KR102023564B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는 영상을 표시하며 전극을 포함하는 디스플레이 패널 및 상기 디스플레이 패널의 상기 전극에 영상 표시를 위한 구동신호를 공급하는 구동부를 포함하고, 상기 구동부는 가혹 조건 모드에서 상기 영상 데이터에 대응되는 상기 디스플레이 패널의 휘도를 감소시킬 수 있다.

Description

디스플레이 장치{Display Apparatus}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 다양한 디스플레이 장치가 연구되어 사용되고 있다. 그 중 LCD의 액정 패널은 액정 패널은 액정층 및 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 TFT 기판 및 컬러 필터 기판을 포함하며, 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광을 사용하여 화상을 표시할 수 있다.
한편, 종래의 디스플레이 장치는 전력 소모가 크고, 이에 따라 고전력을 제공하는 전력공급장치(Power Supply Unit, PSU)가 필요하고, 이에 따라 제조단가가 상승하는 문제점이 있다.
본 발명은 입력되는 영상 데이터의 히스토그램(Histogram) 및 전류 특성을 이용하여 휘도를 조절하는 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는 영상을 표시하며 전극을 포함하는 디스플레이 패널 및 상기 디스플레이 패널의 상기 전극에 영상 표시를 위한 구동신호를 공급하는 구동부를 포함하고, 상기 구동부는 가혹 조건 모드에서 상기 영상 데이터에 대응되는 상기 디스플레이 패널의 휘도를 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 가혹 조건 모드는 미리 설정된 기준시간 이상 상기 영상 데이터의 히스토그램(Histogram)의 변화량이 미리 설정된 기준값 이하이고, 상기 전극에 구동신호를 공급하는 스위칭 소자에 흐르는 전류가 미리 설정된 임계 전류 이상인 경우에 설정될 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 패널은 스캔 전극과 서스테인 전극이 배치되는 전면기판, 상기 스캔 전극과 서스테인 전극에 교차하는 어드레스 전극이 배치되는 후면기판 및 상기 전면기판과 상기 후면기판의 사이에서 방전셀을 구획하는 격벽을 포함하고, 상기 구동부는 서브필드(Subfield)의 어드레스 기간에서 상기 어드레스 전극에 데이터 신호를 공급하는 데이터 IC를 포함하고, 상기 구동부는 상기 가혹 조건 모드에서 상기 서브필드의 상기 어드레스 기간 이후의 서스테인 기간에서 상기 스캔 전극 및 상기 서스테인 전극으로 공급되는 서스테인 신호의 개수를 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 데이터 IC는 상기 스위칭 소자에 대응될 수 있다.
또한, 상기 영상 데이터 중 제 1 프레임(Frame 1)과 제 2 프레임(Frame 2)의 평균 화소 레벨(Average Picture Level, APL)이 서로 동일하고, 상기 제 1 프레임에서 수직방향으로 인접하는 방전셀 간에 상기 데이터의 변화 횟수는 상기 제 2 프레임에서 수직방향으로 인접하는 방전셀 간에 상기 데이터의 변화 횟수보다 더 많은 경우, 상기 제 1 프레임에 할당되는 상기 서스테인 신호의 총 개수는 상기 제 2 프레임에 할당되는 상기 서스테인 신호의 총 개수보다 더 적을 수 있다.
또한, 상기 제 1 프레임에 따른 영상 데이터는 상기 가혹 조건 모드에서 공급되는 영상 데이터이고, 상기 제 2 프레임에 따른 영상 데이터는 일반 모드(Normal)에서 공급되는 영상 데이터일 수 있다.
또한, 광을 발산하는 백라이트 유닛(Back Light Unit)을 더 포함하고, 상기 디스플레이 패널은 서로 대항되게 배치되는 전면기판과 후면기판 및 상기 전면기판과 상기 후면기판 사이에 배치되는 액정층을 포함하고, 상기 구동부는 상기 디스플레이 패널에 형성된 데이터 라인(Data Line)에 데이터 신호를 공급하는 데이터 IC를 포함하고, 상기 구동부는 상기 가혹 조건 모드에서 상기 백라이트 유닛에 공급하는 전력을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 영상 데이터 중 제 1 프레임(Frame 1)과 제 2 프레임(Frame 2)의 평균 화소 레벨(Average Picture Level, APL)이 서로 동일하고, 상기 제 1 프레임에서 수직방향으로 인접하는 셀 간에 상기 데이터의 변화 횟수는 상기 제 2 프레임에서 수직방향으로 인접하는 셀 간에 상기 데이터의 변화 횟수보다 더 많은 경우, 상기 제 1 프레임에서 상기 백라이트 유닛이 발산하는 광의 휘도는 상기 제 2 프레임에서 상기 백라이트 유닛이 발산하는 광이 휘도보다 더 작을 수 있다.
또한, 상기 제 1 프레임에 따른 영상 데이터는 상기 가혹 조건 모드에서 공급되는 영상 데이터이고, 상기 제 2 프레임에 따른 영상 데이터는 일반 모드(Normal)에서 공급되는 영상 데이터일 수 있다.
또한, 상기 가혹 조건 모드에서 상기 전극에 구동신호를 공급하는 스위칭 소자에 흐르는 전류가 클수록 상기 영상 데이터에 대응되는 상기 디스플레이 패널의 휘도의 감소폭이 증가할 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는 영상 데이터의 히스토그램(Histogram) 및 전류 특성을 이용하여 영상의 휘도를 조절함으로써, 전력 소모를 줄이고 제조단가를 줄이는 효과가 있다.
도 1 내지 도 4는 플라즈마 디스플레이 장치의 구성 및 영상 표시 방법에 대해 설명하기 위한 도면;
도 5 내지 도 28은 가혹조건모드에서 구동방법에 대해 설명하기 위한 도면;
도 29 내지 도 39는 본 발명이 액정 디스플레이 장치에 적용되는 경우에 대해 설명하기 위한 도면; 및
도 40은 본 발명에 따른 디스플레이 장치가 적용되는 방송신호 수신기의 구성에 대해 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 디스플레이 장치에 대해 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하에서는, 디스플레이 패널에 대해 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, Panel)을 일례로 들어 설명하지만, 본 발명에 적용할 수 있는 디스플레이 패널이 액정 패널에 한정되는 것은 아니고, 액정 패널(Liquid Crystal Display Device, LCD), 전계 방출 표시 패널(Field Emission Display, FED), 유기 표시 패널(Organic Light Emitting Display, OLED)인 것도 가능하다.
도 1 내지 도 4는 플라즈마 디스플레이 장치의 구성 및 영상 표시 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 살펴보면, 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(100)과 구동부(110)를 포함할 수 있다.
플라즈마 디스플레이 패널(100)은 제 1 전극, 제 1 전극과 교차하는 제 2 전극을 포함할 수 있다. 아울러, 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 복수의 서브필드(Subfield)를 포함하는 프레임(Frame)으로 영상을 구현할 수 있다. 여기서, 제 1 전극은 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z)을 포함할 수 있고, 제 2 전극은 어드레스 전극(X)일 수 있다.
구동부(110)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 스캔 전극(Y), 서스테인 전극(Z) 또는 어드레스 전극(X) 중 적어도 하나로 구동신호를 공급하여, 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 화면에 영상이 구현되도록 할 수 있다. 바람직하게는, 구동부(110)는 가혹 조건 모드에서 영상 데이터에 대응되는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 휘도를 감소시킬 수 있다. 이에 대해서는 이하에서 보다 상세히 설명한다.
여기, 도 1에서는 구동부(110)가 하나의 보드(Board) 형태로 이루어지는 경우만 도시하고 있지만, 본 발명에서 구동부(110)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 형성된 전극에 따라 복수개의 보드 형태로 나누어지는 것도 가능하다. 예를 들면, 구동부(110)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 스캔 전극을 구동시키는 제 1 구동부(미도시)와, 서스테인 전극을 구동시키는 제 2 구동부와, 어드레스 전극을 구동시키는 제 3 구동부(미도시)로 나누어질 수 있는 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(100)은, 도 2의 경우와 같이, 복수의 제 1 전극(202(Y), 203(Z))과 교차하는 복수의 제 2 전극(213, X)이 형성되는 후면 기판(211)을 포함할 수 있다.
스캔 전극(202, Y)과 서스테인 전극(203, Z)이 형성된 전면 기판(201)에는 스캔 전극(202, Y) 및 서스테인 전극(203, Z)의 방전 전류를 제한하며 스캔 전극(202, Y)과 서스테인 전극(203, Z) 간을 절연시키는 상부 유전체 층(204)이 배치될 수 있다.
상부 유전체 층(204)이 형성된 전면 기판(201)에는 방전 조건을 용이하게 하기 위한 보호 층(205)이 형성될 수 있다. 이러한 보호 층(205)은 2차 전자 방출 계수가 높은 재질, 예컨대 산화마그네슘(MgO) 재질을 포함할 수 있다.
후면 기판(211) 상에는 어드레스 전극(213, X)이 형성되고, 이러한 어드레스 전극(213, X)이 형성된 후면 기판(211)의 상부에는 어드레스 전극(213, X)을 덮으며 어드레스 전극(213, X)을 절연시키는 하부 유전체 층(215)이 형성될 수 있다.
하부 유전체 층(215)의 상부에는 방전 공간 즉, 방전 셀을 구획하기 위한 스트라이프 타입(Stripe Type), 웰 타입(Well Type), 델타 타입(Delta Type), 벌집 타입 등의 격벽(212)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 전면 기판(201)과 후면 기판(211)의 사이에서 적색(Red : R)광을 방출하는 제 1 방전 셀, 청색(Blue : B)광을 방출하는 제 2 방전 셀 및 녹색(Green : G)광을 방출하는 제 3 방전 셀 등이 형성될 수 있다.
격벽(212)은 제 1 격벽(212b)과 제 2 격벽(212a)을 포함하고, 제 1 격벽(212b)의 높이와 제 2 격벽(212a)의 높이가 서로 다를 수 있다.
한편, 방전셀에서는 어드레스 전극(213)이 스캔 전극(202) 및 서스테인 전극(203)과 교차할 수 있다. 즉, 방전셀은 어드레스 전극(213)이 스캔 전극(202) 및 서스테인 전극(203)과 교차하는 지점에 형성되는 것이다.
격벽(212)에 의해 구획된 방전 셀 내에는 소정의 방전 가스가 채워질 수 있다.
아울러, 격벽(212)에 의해 구획된 방전 셀 내에는 어드레스 방전 시 화상표시를 위한 가시 광을 방출하는 형광체 층(214)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 적색 광을 발생시키는 제 1 형광체 층, 청색 광을 발생시키는 제 2 형광체 층 및 녹색 광을 발생시키는 제 3 형광체 층이 형성될 수 있다.
스캔 전극(202), 서스테인 전극(203) 및 어드레스 전극(213) 중 적어도 하나로 소정의 신호가 공급되면 방전셀 내에서는 방전이 발생할 수 있다. 이와 같이, 방전셀 내에서 방전이 발생하게 되면, 방전셀 내에 채워진 방전 가스에 의해 자외선이 발생할 수 있고, 이러한 자외선이 형광체층(214)의 형광체 입자에 조사될 수 있다. 그러면, 자외선이 조사된 형광체 입자가 가시광선을 발산함으로써 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 화면에는 소정의 영상이 표시될 수 있는 것이다.
도 3에는 영상의 계조를 구현하기 위한 영상 프레임(Frame)의 일례가 개시되어 있다.
도 3을 살펴보면 영상의 계조(Gray Level)를 구현하기 위한 프레임은 복수의 서브필드(Subfield, SF1~SF8)를 포함할 수 있다.
아울러, 복수의 서브필드는 방전셀을 방전이 발생하지 않을 방전셀을 선택하거나 혹은 방전이 발생하는 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 기간(Address Period) 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간(Sustain Period)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 256 계조로 영상을 표시하고자 하는 경우에 예컨대 하나의 프레임은 도 3과 같이 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지고, 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 어드레스 기간과 서스테인 기간을 포함할 수 있다.
또는, 프레임의 복수의 서브필드 중 적어도 하나의 서브필드는 초기화를 위한 리셋 기간을 더 포함하는 것도 가능하다.
아울러, 프레임의 복수의 서브필드 중 적어도 하나의 서브필드는 서스테인 기간을 포함하지 않을 수 있다.
한편, 서스테인 기간에 공급되는 서스테인 신호의 개수를 조절하여 해당 서브필드의 가중치를 설정할 수 있다. 즉, 서스테인 기간을 이용하여 각각의 서브필드에 소정의 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들면, 제 1 서브필드의 가중치를 20으로 설정하고, 제 2 서브필드의 가중치를 21로 설정하는 방법으로 각 서브필드의 가중치가 2n(단, n = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)의 비율로 증가되도록 설정할 수 있다. 이와 같이 각 서브필드에서 가중치에 따라 각 서브필드의 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 신호의 개수를 조절함으로써 다양한 영상의 계조를 구현할 수 있다.
여기, 도 3에서는 하나의 영상 프레임이 8개의 서브필드로 이루어진 경우만으로 도시하고 설명하였지만, 이와는 다르게 하나의 영상 프레임을 이루는 서브필드의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들면, 제 1 서브필드부터 제 12 서브필드까지의 12개의 서브필드로 하나의 영상 프레임을 구성할 수도 있고, 10개의 서브필드로 하나의 영상 프레임을 구성할 수도 있는 것이다.
또한, 여기 도 3에서는 하나의 영상 프레임에서 가중치의 크기가 증가하는 순서에 따라 서브필드들이 배열되었지만, 이와는 다르게 하나의 영상 프레임에서 서브필드들이 가중치가 감소하는 순서에 따라 배열될 수도 있고, 또는 가중치에 관계없이 서브필드들이 배열될 수도 있는 것이다.
한편, 프레임에 포함된 복수의 서브필드 중 적어도 하나는 선택적 소거 서브필드(Selective Erase Subfield, SE)이고, 아울러 복수의 서브필드 중 적어도 하나는 선택적 쓰기 서브필드(Selective Write Subfield, SW)인 것도 가능하다.
하나의 프레임이 적어도 하나의 선택적 소거 서브필드와 선택적 쓰기 서브필드를 포함하는 경우에는, 프레임의 복수의 서브필드 중 첫 번째 서브필드 또는 첫 번째 서브필드와 두 번째 서브필드가 선택적 쓰기 서브필드이고, 나머지는 선택적 소거 서브필드인 것이 바람직할 수 있다.
도 4에는 플라즈마 디스플레이 장치를 구동시키기 위한 구동파형의 일례가 개시되어 있다. 이하에서 설명될 구동 파형은 앞선 도 1의 구동부(110)가 공급하는 것이다.
도 4를 살펴보면, 프레임(Frame)의 복수의 서브필드(Sub-Field) 중 적어도 하나의 서브필드의 초기화를 위한 리셋 기간(Reset Period : RP)에서는 스캔 전극(Y)으로 리셋 신호(RS)를 공급할 수 있다. 여기서, 리셋 신호(RS)는 전압이 점진적으로 상승하는 상승 램프 신호(Ramp-Up : RU) 및 전압이 점진적으로 하강하는 하강 램프 신호(Ramp-Down : RD)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 리셋 기간의 셋업 기간(SU)에서는 스캔 전극에 상승 램프 신호(RU)가 공급되고, 셋업 기간 이후의 셋다운 기간(SD)에서는 스캔 전극에 하강 램프 신호(RD)가 공급될 수 있다.
스캔 전극에 상승 램프 신호가 공급되면, 상승 램프 신호에 의해 방전 셀 내에는 약한 암방전(Dark Discharge), 즉 셋업 방전이 일어난다. 이 셋업 방전에 의해 방전 셀 내에는 벽 전하(Wall Charge)의 분포가 균일해질 수 있다.
상승 램프 신호가 공급된 이후, 스캔 전극에 하강 램프 신호가 공급되면, 방전 셀 내에서 미약한 소거 방전(Erase Discharge), 즉 셋다운 방전이 발생한다. 이 셋다운 방전에 의해 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽전하가 균일하게 잔류될 수 있다.
리셋 기간 이후의 어드레스 기간(AP)에서는 하강 램프 신호의 최저 전압보다는 높은 전압을 갖는 스캔 기준 신호(Ybias)가 스캔 전극에 공급될 수 있다.
또한, 어드레스 기간에서는 스캔 기준 신호(Ybias)의 전압으로부터 하강하는 스캔 신호(Sc)가 스캔 전극에 공급될 수 있다.
이와 같이, 스캔 신호가 스캔 전극으로 공급될 때, 스캔 신호에 대응되게 어드레스 전극(X)에 데이터 신호(Dt)가 공급될 수 있다.
이러한 스캔 신호와 데이터 신호가 공급되면, 스캔 신호와 데이터 신호 간의 전압 차와 리셋 기간에 생성된 벽 전하들에 의한 벽 전압이 더해지면서 데이터 신호가 공급되는 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 발생될 수 있다.
아울러, 어드레스 방전이 발생하는 어드레스 기간에서 서스테인 전극에는 스캔 전극과 어드레스 전극 사이에서 어드레스 방전이 효과적으로 발생하도록 하기 위해 서스테인 기준 신호(Zbias)신호를 공급할 수 있다.
어드레스 기간 이후의 서스테인 기간(SP)에서는 스캔 전극 또는 서스테인 전극 중 적어도 하나에 서스테인 신호(SUS)가 공급될 수 있다. 예를 들면, 스캔 전극과 서스테인 전극에 교번적으로 서스테인 신호가 공급될 수 있다.
이러한 서스테인 신호가 공급되면, 어드레스 방전에 의해 선택된 방전 셀은 방전 셀 내의 벽 전압과 서스테인 신호의 서스테인 전압(Vs)이 더해지면서 서스테인 신호가 공급될 때 스캔 전극과 서스테인 전극 사이에 서스테인 방전 즉, 표시방전이 발생될 수 있다.
도 5 내지 도 28은 가혹조건모드에서 구동방법에 대해 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 상세히 설명한 부분의 설명은 생략한다.
도 5를 살펴보면, 영상 데이터가 입력(S500)되면, 입력된 영상 데이터를 기반으로 하여 모드를 판단(S510)할 수 있다.
여기서, 입력되는 영상 데이터가 가혹조건모드인지의 여부를 판단(S520)하여, 가혹조건모드인 경우에는 영상 데이터에 대응하여 디스플레이 패널의 휘도를 감소(S530)시킬 수 있다. 이하에서는 가혹조건모드를 가혹모드라고 칭하는 것도 가능하다.
입력되는 영상 데이터가 가혹조건모드에 대응되는지의 여부를 판단하는 방법은 도 6에 개시된 바와 같다.
도 6을 살펴보면, 영상 데이터가 입력(S500)되면, 입력되는 영상 데이터의 히스토그램(Histogram)을 연산(S600)할 수 있다.
이후, 히스토그램의 연상 결과 입력되는 영상 데이터의 히스토그램의 변화량이 미리 설정된 기준시간 동안 미리 설정된 기준값 이하인지를 판단(S610)할 수 있다.
판단결과, 입력되는 영상 데이터의 히스토그램의 변화량이 기준시간 동안 기준값 이하인 경우에는 입력되는 영상 데이터에 대응하는 구동전류(Ia)를 연산(S620)할 수 있다.
이후, 영상 데이터에 대응하는 구동전류(Ia)가 미리 설정된 임계전류 이상인지의 여부를 판단(S630)할 수 있다. 여기서, 구동전류(Ia)는 디스플레이 패널의 전극에 구동신호를 공급하는 스위칭 소자에 흐르는 전류를 의미할 수 있다.
판단결과, 영상 데이터에 대응하는 구동전류(Ia)가 미리 설정된 임계전류 이상인 경우에는 입력되는 영상 데이터를 가혹조건모드에 대응되는 영상 데이터로 판단하고, 가혹조건모드를 설정(S640)할 수 있다.
아울러, 입력되는 영상 데이터에 대응하여 디스플레이 패널의 휘도를 감소(S530)시킬 수 있다.
만약, S610 단계에서 판단결과 입력되는 영상 데이터의 히스토그램의 변화량이 기준시간동안 기준값보다 크거나 혹은 S630 단계에서 판단결과 입력되는 영상 데이터에 대응하는 구동전류(Ia)가 임계전류보다 작은 경우에는, 일반모드로 설정(S650)할 수 있다.
즉, 가혹조건모드는 미리 설정된 기준시간 동안 입력되는 영상 데이터의 히스토그램의 변화량이 미리 설정된 기준값 이하이고, 디스플레이 패널의 전극에 구동신호를 공급하는 스위칭 소자에 흐르는 전류가 미리 설정된 임계 전류 이상인 경우에 설정되는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 이상에서는 영상 데이터의 히스토그램을 연산한 이후에 구동전류(Ia)를 연산하는 방법을 일례로 들어 설명하고 있지만, 이와는 다르게 영상 데이터에 대응되는 구동전류(Ia)를 연산한 이후에 영상 데이터의 히스토그램을 연산하는 것도 가능할 수 있다.
기준시간 동안 히스토그램의 변화량을 연산하는 방법에 대해 보다 상세히 설명하면 아래와 같다.
도 7을 살펴보면, 히스토그램은 영상 데이터에서 계조의 빈도 특성을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 영상 데이터의 최대 계조가 1024계조인 경우, 1024계조보다 작은 A2계조의 빈도(N2), A2계조보다 작은 A1계조의 빈도(N1) 등을 영상 데이터의 히스토그램을 분석함으로써 확인할 수 있다.
이를 고려할 때, 연속하는 두 개의 프레임의 히스토그램을 비교하면 두 개의 프레임에서 계조의 사용 빈도의 차이를 확인하는 것이 가능하다.
도 8을 살펴보면, 히스토그램을 복수의 구간으로 분할 수 있다. 예를 들면, 최대 계조가 1024계조인 경우, 계조 0부터 계조 128까지를 제 1 구간(H1), 계조 129부터 계조 256까지를 제 2 구간(H2), 계조 257부터 계조 384까지를 제 3 구간(H3), 계조 385부터 계조 512까지를 제 4 구간(H4), 계조 513부터 계조 640까지를 제 5 구간(H5), 계조 641부터 계조 768까지를 제 6 구간(H6), 계조 769부터 계조 896까지를 제 7 구간(H7), 계조 897부터 계조 1024까지를 제 8 구간(H8)으로 구분할 수 있다.
아울러, 각각의 제 1~8 구간(H1~H8)에서 연속하는 제 1 프레임(F1)과 제 2 프레임(F2)의 히스토그램의 변화량(차이)을 연산할 수 있다.
예를 들어, 도 9의 경우와 같이, 제 1 구간(H1)에서 제 2 프레임(F2)은 제 1 프레임(F1)에 비해 계조 0부터 계조 a1을 AR1만큼 더 사용하고, 제 1 프레임(F1)은 제 2 프레임(F2)에 비해 계조 a1부터 계조 128을 AR2만큼 더 사용할 수 있다. 다르게 표현하면, 제 2 프레임(F2)에 따른 영상에서 0~a1계조의 사용량은 제 1 프레임(F1)에 따른 영상에서 0~a1계조의 사용량에 비해 AR1만큼 더 많고, 제 1 프레임(F1)에 따른 영상에서 a1~128계조의 사용량은 제 2 프레임(F2)에 따른 영상에서 a1~128계조의 사용량에 비해 AR2만큼 더 많은 것을 의미할 수 있다.
여기서, 제 1 구간(H1)에서 연속하는 제 1 프레임(F1)과 제 2 프레임(F2)의 히스토그램의 변화량(차이)은 AR1+AR2일 수 있다.
이러한 방법으로 각각의 제 1~8 구간(H1~H8)에서 제 1 프레임(F1)과 제 2 프레임(F2)의 히스토그램의 변화량(차이)을 연산하고, 연산한 값을 합한 결과로서 제 1 프레임(F1)과 제 2 프레임(F2)의 히스토그램의 변화량(차이)을 획득할 수 있다.
또한, 기준시간은 복수의 프레임을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 10의 (A)의 경우와 같이, 제 1 프레임(F1)부터 제 8 프레임(F8)까지 총 8개의 프레임을 하나의 프레임 그룹으로 논리적으로 설정하고, 이러한 프레임 그룹을 기준시간으로 설정하는 것이 가능하다.
이러한 경우, 하나의 프레임 그룹에 포함된 8개의 프레임에서 히스토그램의 변화량을 연산할 수 있다. 예를 들면, 제 1 프레임(F1)과 제 2 프레임(F2)을 비교하여 제 2 프레임(F2)에서는 제 1 프레임(F1)에 비해 히스토그램이 얼마나 변화되었는가를 연산하고, 이후 제 2 프레임(F2)과 제 3 프레임(F3)을 비교하고, 이러한 방식으로 연속하는 두 개의 프레임을 비교하여 하나의 프레임 그룹 내에서 총 히스토그램의 변화량(A1+A2+A3+A4+A5+A6+A7)을 연산/획득할 수 있다.
이와 같은 방식으로 연산하여 획득한 하나의 프레임 그룹 내에서, 즉 기준 시간 동안 총 히스토그램 변화량이 미리 설정된 기준값 이하이고, 디스플레이 패널의 전극에 구동신호를 공급하는 스위칭 소자에 흐르는 전류가 미리 설정된 임계 전류 이상인 경우에 가혹조건모드가 설정되는 것이 바람직할 수 있다.
이처럼, 8개의 프레임을 기준시간(프레임 그룹)으로 설정하는 경우에는 해당 영상 데이터가 가혹조건모드에 대응되는지의 여부를 판단하기 위해 영상 데이터를 적어도 8개의 프레임만큼 지연(Delay)시킬 필요가 있다. 이러한 경우, 시청자가 본 발명에 따른 디스플레이 장치를 이용하여 시청하는 영상은 적어도 8프레임 이전의 영상 데이터인 것이다.
또는, 도 10의 (B)의 경우와 같이, 제 1 프레임(F1)부터 제 16 프레임(F16)까지 총 16개의 프레임을 기준시간으로 설정하는 것이 가능하다. 다르게 표현하면, 제 1 프레임(F1)부터 제 16 프레임(F16)까지 총 16개의 프레임을 논리적으로 하나의 프레임 그룹으로 설정하는 것이 가능할 수 있다. 이러한 경우에는, 총 16개의 프레임에서 히스토그램의 변화량을 연산할 수 있다.
또는, 본 발명에서는 소정의 시간 동안, 예컨대 30초(Sec) 동안 영상 데이터의 히스토그램의 변화량을 연산하고 연산결과에 따라 가혹조건모드로 진입하는 것이 가능한 것이다. 이러한 경우에는 30초(Sec)가 기준시간일 수 있다.
이상에서 설명한 히스토그램의 변화량 연산 방법 및 기준시간의 길이에 대한 내용은 본 발명의 일례이고, 본 발명이 상기와 같은 내용에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기준시간은 2개의 프레임으로 설정되는 것이 가능하다.
구동전류(Ia)에 대해 보다 상세히 설명하면 아래와 같다.
구동전류(Ia)는 디스플레이 패널의 전극에 구동신호를 공급하는 스위칭 소자에 흐르는 전류를 의미할 수 있다.
여기서, 스위칭 소자는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극(X)에 데이터 신호(Dt)를 공급하는 데이터 IC일 수 있다.
이러한 데이터 IC(1000)는 도 11의 경우와 같이, 데이터 전압(Vd)을 공급하는 데이터 전압원과 접지(GND) 사이에 직렬로 배치되는 제 1 스위치(S1)와 제 2 스위치(S2)를 포함할 수 있다.
아울러, 데이터 IC(1000)는 제 1 스위치(S1)와 제 2 스위치(S2)의 사이 노드(Na)에서 어드레스 전극(X)과 연결될 수 있다.
구동 시에 데이터 IC(1000)에 흐르는 전류를 구동전류(Ia)라고 할 수 있다. 예를 들면, 구동 시에 데이터 IC(1000)의 제 1 스위치(S1)에 흐르는 전류를 구동전류(Ia)라고 하는 것이 가능하다.
이러한 데이터 IC(1000)는 서브필드의 어드레스 기간에서 어드레스 전극(X)으로 데이터 신호를 공급할 수 있다. 예를 들면, 도 12의 경우와 같이, 제 1 스위치(S1)는 턴-온(Turn-On)되고, 제 2 스위치(S2)는 턴-오프(Turn-Off)될 수 있다.
이러한 경우, 데이터 전압원이 공급하는 데이터 전압(Vd)이 어드레스 전극(X)에 공급될 수 있다.
이후, 제 1 스위치(S1)는 턴-오프되고, 제 2 스위치(S2)는 턴-온될 수 있다. 그러면, 어드레스 전극(X)이 접지되어 어드레스 전극(X)의 전압이 그라운드 레벨(GND)의 전압이 될 수 있다.
이러한 방식으로 어드레스 전극(X)으로 데이터 신호(Dt)를 공급하는 것이 가능하다.
이처럼, 어드레스 전극(X)에 데이터 신호(Dt)를 공급하기 위해서는 제 1 스위치(S1) 및/또는 제 2 스위치(S2)가 스위칭 동작을 수행해야 한다. 제 1 스위치(S1)의 경우에는 데이터 전압(Vd)을 어드레스 전극(X)에 공급해야 하기 때문에 스위칭 동작에 따라 생성되는 구동전류, 즉 변위전류의 크기도 상대적으로 클 수 있다. 더욱이, 스위칭 횟수가 증가하면 할수록 스위칭 동작에 의해 생성되는 변위전류의 크기도 증가할 수 있다.
예를 들어, 도 13의 (A)의 경우와 같이, 소정의 어드레스 전극(X)에 대응되는 복수의 방전셀들이 On-Off-On-Off-On-Off-On-Off-On-Off와 같은 타입을 갖는 경우에는 데이터 IC(1000)는 On되는 방전셀에 데이터 신호(Dt)를 공급하기 위해 턴-온 및 턴-오프 동작을 반복적으로 수행해야 한다. 도 13의 (A)의 경우에는 데이터 IC(1000)의 제 1 스위치(S1)는 총 5회의 턴-온 동작과 5회의 턴-오프 동작을 번갈아가며 수행해야 한다.
이러한 경우에 데이터 IC(1000)의 제 1 스위치(S1)에 흐르는 구동전류(변위전류)의 크기는 상대적으로 클 수 있다.
반면에, 도 13의 (B)의 경우와 같이, 소정의 어드레스 전극(X)에 대응되는 복수의 방전셀들이 On-On-On-On-On-Off-Off-Off-Off-Off와 같은 타입을 갖는 경우에는 데이터 IC(1000)는 On되는 방전셀에 데이터 신호(Dt)를 공급하기 위해 1회의 턴-온 및 1회의 턴-오프 동작만을 수행하면 된다. 즉, 연속적으로 턴-온되는 5개의 방전셀에 데이터 신호(Dt)를 공급하기 위해 데이터 IC(1000)의 제 1 스위치(S1)는 1회 턴-온된 이후에 턴-온상태를 유지하고, 이후 연속적으로 턴-오프되는 5개의 방전셀에 그라운드 레벨(GND)의 전압을 공급하기 위해 데이터 IC(1000)의 제 1 스위치(S1)는 1회 턴-오프된 이후에 턴-오프상태를 유지할 수 있다.
이러한 경우에 데이터 IC(1000)의 제 1 스위치(S1)에 흐르는 구동전류(변위전류)의 크기는 도 13의 (A)의 경우에 비해 상대적으로 작을 수 있다.
본 발명에서는 데이터 IC(1000)에 흐르는 구동전류를 직접 측정하지 않아도, 입력되는 영상 데이터의 패턴(Pattern)을 분석하여 데이터 IC(1000)에 흐르는 구동전류를 예측할 수 있다. 예를 들면, 서브필드 맵핑(Subfield Mapping) 단계에서 서브필드 맵핑된 데이터를 분석하면 도 13의 (A)와 (B)와 같은 데이터 패턴을 확인할 수 있다.
이처럼, 영상 데이터의 패턴을 분석하여 데이터 IC(1000)에 흐르는 구동전류(Ia)를 예측하고, 예측한 구동전류(Ia)가 미리 설정된 임계 전류 이상인 경우에 가혹조건모드를 설정하는 것이 가능하다.
즉, 디스플레이 패널의 전극에 구동신호를 공급하는 스위칭 소자의 스위칭 횟수는 스위칭 소자에 흐르는 구동전류의 크기와 비례할 수 있다. 다르게 표현하면, 수직방향, 즉 어드레스 전극(X)이 길이방향으로 인접하는 셀 간에 데이터의 변화 횟수는 디스플레이 패널의 전극에 구동신호를 공급하는 스위칭 소자에 흐르는 구동전류의 크기와 비례할 수 있다.
이상에서 설명한 히스토그램의 변화량 및 구동전류(Ia)를 이용하여 가혹조건모드를 설정하고, 아울러 가혹조건모드에서 디스플레이 패널의 휘도를 낮추기 위해 서브필드의 서스테인 기간에서 스캔 전극(Y) 및/또는 서스테인 전극(Z)으로 공급되는 서스테인 신호의 개수를 줄이는 것이 가능하다. 이에 대해 보다 상세히 설명하면 아래와 같다.
서스테인 신호의 개수를 줄이는 방법을 설명하기 위해 평균 화소 레벨(Average Picture Level, APL)에 대해 먼저 설명하기로 한다.
도 14에는 평균 화상 레벨(Average Picture Level, APL)의 개념이 개략적으로 도시되어 있다.
평균화상레벨(APL)은 전체 화소 중 턴-온되는 화소(혹은 셀)의 개수로서 결정될 수 있다.
예를 들어, 도 14의 (A)의 경우와 같이, 전체 화소 중 턴-온되는 화소의 개수가 상대적으로 적어서 전체적으로 어두운 영상인 경우에 평균화상레벨(APL)은 상대적으로 낮을 수 있다. 이러한 경우에는 화소들이 온되는 영역(OA)의 크기가 작을 수 있다.
반면에, 도 14의 (B)의 경우와 같이, 전체 화소 중 턴-온되는 화소의 개수가 상대적으로 많아서 전체적으로 밝은 영상인 경우에 평균화상레벨(APL)은 상대적으로 높을 수 있다. 이러한 경우에는 화소들이 온되는 영역(OA)의 크기가 클 수 있다.
아울러, 평균 화소 레벨에 따라 하나의 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수도 조절될 수 있다.
예를 들면, 도 15의 경우와 같이, 평균 화소 레벨이 증가할수록 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수는 감소할 수 있다. 반면에, 평균 화소 레벨이 감소할수록 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수는 증가할 수 있다.
평균 화소 레벨이 높은 경우에는 턴-온되는 화소(혹은 셀)의 개수가 상대적으로 많기 때문에 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수를 줄이게 되면 전력 소모가 과도하게 증가하는 것을 방지할 수 있다.
반면에, 평균 화소 레벨이 낮은 경우에는 턴-온되는 화소(혹은 셀)의 개수가 상대적으로 적기 때문에 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수를 증가시키면 전력 소모의 과도한 증가는 방지하면서도 영상의 휘도를 향상시키는 것이 가능하다.
이처럼, 영상 데이터의 평균 화소 레벨에 따라 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수를 조절하게 되면 영상의 휘도의 저하를 방지하면서도 전력 소모를 줄일 수 있다.
가혹조건모드에서는, 도 16의 경우와 같이, 평균 화소 레벨의 그래프(APL Curve)를 아래 방향으로 이동시킬 수 있다. 자세하게는, 일반모드(Normal Mode, N.M)에서의 평균 화소 레벨의 그래프를 가혹조건모드(Extreme Mode, E.M)에서는 아랫방향으로 이동시킬 수 있다. 즉, 영상 데이터가 일반모드인 경우와 가혹조건모드인 경우에 서로 다른 평균 화소 레벨 그래프 혹은 테이블(Table)을 사용할 수 있다.
예를 들어, 일반 모드에서는 도 17에 도시된 제 1 테이블(Table 1)의 경우와 같이 평균 화소 레벨에 따라 서스테인 신호를 할당할 수 있다.
도 17의 경우와 같이, 평균전력레벨이 38 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 512개, 39 및 40 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 510개, 41 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 508개, 42 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 506개, 898 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 284개, 899 및 900 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 283개, 901 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 282개, 902 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 281개, 985 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 256개, 986 및 987 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 255개, 988 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 254개, 989 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 253개일 수 있다.
반면에, 가혹조건모드에서는, 도 18에 도시된 제 2 테이블(Table 2)의 경우와 같이, 평균전력레벨이 38 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 472개, 39 및 40 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 470개, 41 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 468개, 42 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 466개, 898 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 254개, 899 및 900 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 253개, 901 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 252개, 902 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 251개, 985 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 236개, 986 및 987 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 235개, 988 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 234개, 989 레벨인 경우에는 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수가 대략 233개일 수 있다.
도 17 내지 도 18의 경우는 일반모드 및 가혹조건모드에서 평균전력레벨에 따라 하나의 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수 및 각각의 서브필드에 할당되는 서스테인 신호의 개수를 예로 든 것으로 본 발명에 도 17 내지 도 18에 한정되는 것은 아니다.
상기와 같이, 가혹조건모드에서는 일반모드와 비교하여 동일 평균 화소 레벨에서 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수가 더 적을 수 있다.
예를 들어, 도 19의 경우와 같이 하나의 패널이 총 64개의 셀(8×8)로 구성되는 경우를 가정하여 보자.
이러한 경우, 도 19의 (A)의 경우와 같이, 2×2셀들을 포함하는 셀 그룹(Cell Group)이 번갈아가면 턴-온된다고 가정하면, 이러한 경우에는 64개의 셀 중 총 32개의 셀이 턴-온될 수 있다.
아울러, 도 19의 (B)의 경우와 같이, 인접하는 셀들은 서로 다른 논리 상태를 갖도록 번갈아가면 턴-온된되는 경우에는 64개의 셀 중 총 32개의 셀이 턴-온될 수 있다.
즉, 도 19의 (A)와 (B)의 패턴의 영상 데이터를 비교하면 도 19의 (A)와 도 19의 (B)의 경우는 평균 화소 레벨은 서로 동일하다는 것을 알 수 있다.
아울러, 도 19의 (B)의 경우에 스위칭 소자(데이터 IC)의 스위칭 횟수는 도 19의 (A)의 경우에 비해 2배 더 많은 것을 알 수 있다.
이러한 경우, 비록 도 19의 (A)의 경우와 (B)의 경우가 평균 화소 레벨은 동일하지만, 도 19의 (A)의 경우에 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수는 도 19의 (B)의 경우에 한 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수보다 더 많을 수 있는 것이다.
도 19의 (A)의 패턴에 따른 영상 데이터를 제 1 프레임(F1)이라 하고, 도 19의 (B)의 패턴에 따른 영상 데이터를 제 2 프레임(F2)이라 가정하면, 제 1 프레임(F1)과 제 2 프레임(F2)의 평균 화소 레벨(APL)이 서로 동일하고, 제 1 프레임(F1)에서 수직방향(어드레스 전극(X)의 길이방향)으로 인접하는 방전셀 간에 데이터의 변화 횟수는 제 2 프레임(F2)에서 수직방향으로 인접하는 방전셀 간에 데이터의 변화 횟수보다 더 많을 수 있는 것이다. 이러한 경우, 제 1 프레임(F1)에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수는 제 2 프레임(F2)에 할당되는 서스테인 신호의 총 개수보다 더 적을 수 있는 것이다.
여기서, 제 2 프레임(F2)에 따른 영상 데이터는 가혹 조건 모드에서 공급되는 영상 데이터이고, 제 1 프레임(F1)에 따른 영상 데이터는 일반 모드에서 공급되는 영상 데이터일 수 있다.
이처럼, 가혹조건모드에서 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수를 줄이면 전력소모를 줄이는 것이 가능하다.
예를 들어, 도 20의 경우와 같이, 영상 데이터의 패턴이 증가(스위칭 횟수가 증가)함에 따라 디스플레이 장치의 전력 모소도 함께 증가할 수 있다.
이러한 과정에서, 가혹조건모드에 진입할 수 있는 조건을 만족하여 가혹조건모드에 진입하는 경우에는 영상 데이터의 패턴의 증가(스위칭 횟수의 증가)에 따른 전력 소모의 증가가 둔감해질 수 있다.
예를 들어, 전력 소모가 P1인 시점에서 가혹 모드에 진입하는 경우에는 영상 데이터의 패턴이 증가하더라도 전력 소모의 증가율은 낮아질 수 있다. 만약, 가혹조건모드에서 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수를 줄이지 않고 유지하는 경우에 소모되는 최대 전력을 Pmax라고 가정하면, 본 발명에서는 가혹조건모드에서 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수를 줄여 최대 소모 전력이 Pmax-△Ia일 수 있다.
이처럼, 최대 소모 전력을 줄이면 디스플레이 장치에 전력을 공급하는 전력공급장치(Power Supply Unit, PSU)의 최대 공급전력을 줄이는 것이 가능하다.
예를 들어, 가혹조건모드에서 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수를 줄이지 않고 유지하는 경우에는, 전력공급장치(PSU)는 최대 공급전력이 구동마진(Margin)을 위해 디스플레이 장치의 최대 소모 전력(Pmax)보다 일정부분 더 크게 설계될 수 있다. 예를 들면, 가혹조건모드에서 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수를 줄이지 않고 유지하는 경우에 전력공급장치(PSU)의 최대 공급전력은 Pmax+Pm일 수 있다.
반면에, 가혹조건모드에서 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수를 줄이는 경우에는 전력공급장치(PSU)의 최대 공급전력은 Pmax-△Ia+Pm일 수 있다. 이에 따라, 전력공급장치(PSU)를 최대 공급전력을 낮추는 방향으로 설계할 수 있기 때문에 제조단가를 저감시키는 것이 가능하다.
도 21의 (A) 및 (B)에는 가혹조건모드에 따른 영상의 일례가 개시되어 있다.
이러한 가혹조건모드에 따른 영상을 표시하면서, 본 발명에 따라 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수를 줄이는 경우와 줄이지 않고 유지하는 경우에 소비전력을 비교하면 도 22의 경우와 같다.
도 21의 (A)의 경우를 B type 영상 데이터라 하고, 도 21의 (B)의 경우를 A type 영상 데이터라고 가정하여 보자.
도 22의 (A)는 50인치(Inch) 모델의 경우의 데이터이고, 도 22의 (B)는 60인치 모델의 경우의 데이터이다.
도 22의 (A) 및 (B)를 살펴보면, 50인치 모델 및 60인치 모델에서 모두 가혹조건모드에서 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수를 줄이는 경우에 그렇지 않은 경우에 비해 전력소모가 상대적으로 더 적은 것을 확인할 수 있다.
한편, 가혹조건모드에서 영상 데이터의 패턴이 증가하는 경우(스위칭 소자의 스위칭 횟수가 증가하는 경우)에 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수를 더욱 감소시키는 것이 가능하다.
예를 들어, 도 23의 경우와 같이 하나의 패널이 총 256개의 셀(16×16)로 구성되는 경우를 가정하여 보자.
이러한 경우, 소정의 제 1 프레임(F1)에서 도 23의 (A)의 경우와 같이, 8×8셀들을 포함하는 셀 그룹이 번갈아가면 턴-온된다고 가정하면, 이러한 경우에는 256개의 셀 중 총 128개의 셀이 턴-온될 수 있다. 아울러, 이러한 경우, 스위칭 소자의 턴-온 횟수는 대략 2회일 수 있다. 이러한 경우는, 평균 화소 레벨이 도 24의 경우와 같이, ①의 평균 화소 레벨(APL)의 그래프에 해당될 수 있다.
또한, 소정의 제 2 프레임(F2)에서 도 23의 (B)의 경우와 같이, 4×4셀들을 포함하는 셀 그룹이 번갈아가면 턴-온된다고 가정하면, 이러한 경우에는 256개의 셀 중 총 128개의 셀이 턴-온될 수 있으며, 아울러 스위칭 소자의 턴-온 횟수는 대략 8회일 수 있다. 이러한 경우는, 평균 화소 레벨이 도 24의 경우와 같이, ②의 평균 화소 레벨(APL)의 그래프에 해당될 수 있다.
또한, 소정의 제 3 프레임(F3)에서 도 23의 (C)의 경우와 같이, 2×2셀들을 포함하는 셀 그룹이 번갈아가면 턴-온된다고 가정하면, 이러한 경우에는 256개의 셀 중 총 128개의 셀이 턴-온될 수 있으며, 아울러 스위칭 소자의 턴-온 횟수는 대략 32회일 수 있다. 이러한 경우는, 평균 화소 레벨이 도 24의 경우와 같이, ③의 평균 화소 레벨(APL)의 그래프에 해당될 수 있다.
또한, 소정의 제 4 프레임(F4)에서 도 23의 (D)의 경우와 같이, 각각의 셀들이 번갈아가면 턴-온된다고 가정하면, 이러한 경우에는 256개의 셀 중 총 128개의 셀이 턴-온될 수 있으며, 아울러 스위칭 소자의 턴-온 횟수는 대략 128회일 수 있다. 이러한 경우는, 평균 화소 레벨이 도 24의 경우와 같이, ④의 평균 화소 레벨(APL)의 그래프에 해당될 수 있다.
상기한 도 23 및 도 24의 경우와 같이, 제 1, 2, 3, 4 프레임(F1~F4)의 평균 화소 레벨이 동일하고, 제 2 프레임(F2)에서 스위칭 소자의 스위칭 횟수(패턴의 양, 구동전류(Ia)의 크기)가 제 1 프레임(F1)에서 스위칭 소자의 스위칭 횟수(패턴의 양, 구동전류(Ia)의 크기)보다 더 큰 경우에 제 2 프레임(F2)에 할당되는 서스테인 신호의 개수는 제 1 프레임(F1)에 할당되는 서스테인 신호의 개수보다 더 적을 수 있는 것이다. 이러한 방식으로 제 3 프레임(F3)에 할당되는 서스테인 신호의 개수는 제 2 프레임(F2)에 할당되는 서스테인 신호의 개수보다 더 적고, 제 4 프레임(F4)에 할당되는 서스테인 신호의 개수는 제 3 프레임(F3)에 할당되는 서스테인 신호의 개수보다 더 적을 수 있는 것이다.
도 23의 (B), (C), (D)에 대응되는 제 2, 3, 4 프레임(F2, F3, F4)이 가혹조건모드에 대응되는 영상 데이터라고 가정하면, 가혹조건모드에 진입한 상태에서도 영상 데이터의 패턴의 양이 증가(스위칭 소자의 스위칭 횟수가 증가, 구동전류(Ia)의 크기가 증가)하는 경우에는 프레임에 할당되는 서스테인 신호의 개수를 더욱 줄이는 것이 가능하다.
이러한 경우, 도 25의 경우와 같이, 가혹조건모드에서는 패턴의 양이 증가하더라도 전력소모는 증가하지 않고 유지되는 것이 가능하다.
한편, 영상 데이터의 히스토그램의 변화량을 연산할 때, 계조 구간에 따라 가중치를 다르게 설정하는 것이 가능하다.
자세하게는, 가혹조건모드에서 사용되는 빈도가 높은 제 1 계조의 가중치를 일반모드에서 사용되는 빈도가 높은 제 2 계조의 가중치보다 더 낮게 설정하여 제 1 계조의 변화량이 크더라도 가혹조건모드에 진입할 수 있도록 설정하는 것이 가능하다. 이하의 도 26의 내용은 앞선 도 8의 내용으로부터 유추할 수 있다.
예를 들면, 도 26의 경우와 같이, 영상 데이터의 최대 계조가 1024계조인 경우, 0계조부터 128계조에 대응하는 제 1 구간(H1)에는 G1의 가중치를 할당하고, 897계조부터 1024계조에 대응하는 제 8 구간(H8)에는 G3의 가중치를 할당하고, 385계조부터 512계조에 대응하는 제 4 구간(H4) 및 513계조부터 640계조에 대응하는 제 5 구간(H5)에는 G2의 가중치를 할당할 수 있다.
여기서, G2는 G1 및 G3보다 더 클 수 있다.
이러한 경우, 제 1 프레임(F1)과 제 2 프레임(F2)의 히스토그램의 변화량은 (AR1+AR2)×G1+[(AR4+AR4)+(AR5+AR6)]×G1+(AR7+AR8)×G3에 해당할 수 있다.
여기서, G2가 G1 및 G3보다 더 큰 경우에는 제 1 프레임(F1)과 제 2 프레임(F2)에서 히스토그램의 변화량은 (AR4+AR4)+(AR5+AR6)에 의해 결정될 가능성이 높다는 것을 의미할 수 있다. 즉, 가중치가 상대적으로 큰 제 4, 5 구간(H4, H5)에서 제 1 프레임(F1)과 제 2 프레임(F2)의 히스토그램의 차이가 큰 경우에는 제 1 프레임(F1) 및/또는 제 2 프레임(F2)이 가혹조건모드를 벗어날 가능성이 상대적으로 클 수 있고, 반면에 가중치가 상대적으로 작은 제 1, 8 구간(H1, H8)에서 제 1 프레임(F1)과 제 2 프레임(F2)의 히스토그램의 차이가 큰 경우라고 하더라도 제 1 프레임(F1) 및/또는 제 2 프레임(F2)이 가혹조건모드를 벗어날 가능성은 상대적으로 낮을 수 있는 것이다.
예를 들어, 도 27의 경우와 같이, 제 2 구간(H2)에서 제 7 구간(H7)에서는 제 1 프레임(F1)과 제 2 프레임(F2)이 동일하고, 제 1 구간(H1)에서 제 2 프레임(F2)에 따른 영상 데이터에서 0~128계조의 사용 빈도(N3)가 제 1 프레임(F1)에 따른 영상 데이터에서 0~128계조의 사용 빈도(N1)보다 더 높고, 제 8 구간(H8)에서 제 1 프레임(F1)에 따른 영상 데이터에서 897~1024계조의 사용 빈도(N3)가 제 2 프레임(F2)에 따른 영상 데이터에서 897~1024계조의 사용 빈도(N1)보다 더 높은 경우를 가정하여 보자.
이러한 경우에, 제 1 프레임(F1)과 제 2 프레임(F2)의 히스토그램의 차이는 (AR1×G1)+(AR2×G3)에 해당할 수 있다.
반면에, 도 28의 경우와 같이, 제 1 구간(H1)에서 제 3 구간(H3) 및 제 6 구간(H6)에서 제 8 구간(H8)에서는 제 1 프레임(F1)과 제 2 프레임(F2)이 동일하고, 제 4 구간(H1)에서 제 1 프레임(F1)에 따른 영상 데이터에서 385~512계조의 사용 빈도(N3)가 제 2 프레임(F2)에 따른 영상 데이터에서 385~512계조의 사용 빈도(N1)보다 더 높고, 제 5 구간(H5)에서 제 2 프레임(F1)에 따른 영상 데이터에서 513~640계조의 사용 빈도(N3)가 제 2 프레임(F2)에 따른 영상 데이터에서 513~640계조의 사용 빈도(N1)보다 더 높은 경우를 가정하여 보자.
이러한 경우에, 제 1 프레임(F1)과 제 2 프레임(F2)의 히스토그램의 차이는 (AR3+AR4)×G2에 해당할 수 있다.
도 27과 도 28을 비교하면, 제 1 구간(H1), 제 4 구간(H4), 제 5 구간(H5) 및 제 8 구간(H8)의 폭이 서로 동일하고, 제 1 프레임(F1)과 제 2 프레임(F2)의 계조 사용 빈도의 차이(N3-N1)가 동일하기 때문에 AR1, AR2, AR3, AR4는 서로 동일할 수 있다.
결국, 도 27의 경우에서 제 1 프레임(F1)과 제 2 프레임(F2)의 히스토그램의 차이는 (AR1×G1)+(AR1×G3) = (AR1×(G1+G3))에 해당할 수 있고, 도 28의 경우에서 제 1 프레임(F1)과 제 2 프레임(F2)의 히스토그램의 차이는 (AR1)×2G2에 해당할 수 있는 것이다.
여기서, G2가 G1 및 G3보다 더 크기 때문에 (AR1)×2G2은 (AR1×(G1+G3))보다 더 큰 것이다.
결국, 도 28의 경우에서 히스토그램의 변화량은 도 27의 경우에 히스토그램의 변화량보다 더 큰 것을 의미할 수 있다.
여기서, 기준값을 (AR1×(G1+G3))보다는 크고 (AR1)×2G2보다는 작은 (AR1)×(G2+G1)로 설정하는 경우에는 앞선 도 27의 경우에는 가혹조건모드가 설정될 수 있고, 도 28의 경우에는 일반모드로 설정될 수 있는 것이다.
가혹조건모드는 앞선 도 21의 (A) 및 (B)와 같은 패턴의 영상일 가능성이 크고, 이러한 영상은 최대 휘도 및 최저 휘도의 영상이 뒤섞인 패턴을 갖는 경우가 많다. 이에 따라, 앞서 설명한 바와 같이 계조 영역에 따라 가중치가 다르게 설정하는 것이 가혹조건모드를 설정하는데 보다 효과적일 수 있다.
도 29 내지 도 39는 본 발명이 액정 디스플레이 장치에 적용되는 경우에 대해 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 상세히 설명한 부분의 설명은 생략한다.
도 29를 살펴보면, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(100), 광학층(Optical Layer, 310) 및 광원부(320)를 포함하는 백라이트 유닛(Back Light Unit, 200), 및 후면커버(Back Cover, 330)를 포함할 수 있다.
영상을 표시하는 디스플레이 패널(100)은 액정 디스플레이 패널(Liquid Display Panel, LCD)로서 서로 대항되게 배치되는 전면기판과 후면기판을 포함할 수 있다.
광학층(310)은 디스플레이 패널(100)과 후면커버(330)의 사이에 배치될 수 있다.
아울러, 백라이트 유닛(200)의 광원부(320)는 광학층(310)의 후방에 배치될 수 있다.
백라이트 유닛(200)의 후방에는 후면커버(330)가 배치되는 것이 가능할 수 있다.
후면커버(330)는 백라이트 유닛(200) 및 디스플레이 패널(100)을 외부로부터 가해지는 충격 및 압력으로부터 보호할 수 있다.
여기서, 광학층(310)은 디스플레이 패널(100)에 밀착되는 것이 가능하다. 또는, 광학층(310)이 디스플레이 패널(100)과 소정거리 이격되는 것도 가능할 수 있다.
또는, 백라이트 유닛(200)에서 광원부(320)는 광학층(310)에 밀착될 수 있다. 이러한 경우, 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 두께를 줄일 수 있다.
도 30에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(100)에 백라이트 유닛(200)을 밀착하여 배치함으로써 구성될 수 있다. 예를 들어, 백라이트 유닛(200)은 디스플레이 패널(100)의 하측 면, 보다 상세하게는 하부 편광판(404)에 부착되어 고정될 수 있으며, 그를 위해 하부 편광판(404)과 백라이트 유닛(200) 사이에 접착층(미도시)이 형성될 수 있다.
상기와 같이 백라이트 유닛(200)을 디스플레이 패널(100)에 밀착하여 형성함으로써, 디스플레이 장치의 전체 두께를 감소시켜 외관을 개선할 수 있으며, 백라이트 유닛(200)을 고정하기 위한 구조물을 제거하여 디스플레이 장치의 구조 및 제조 공정을 단순화할 수 있다. 또한, 백라이트 유닛(200)과 디스플레이 패널(100) 사이의 공간을 줄임으로써, 상기 공간으로의 이물질 등의 삽입으로 인한 디스플레이 장치의 오동작 또는 디스플레이 영상의 화질 저하를 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 백라이트 유닛(200)은 복수의 기능층들이 적층된 형태로 구성될 수 있으며, 상기 복수의 기능층들 중 적어도 한 층은 복수의 광원들(미도시)을 구비할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이 백라이트 유닛(200)이 디스플레이 패널(100)의 하측 면에 밀착되어 고정되도록 하기 위해, 백라이트 유닛(200), 보다 상세하게는 백라이트 유닛(200)을 구성하는 복수의 층들은 각각 연성을 갖는 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 디스플레이 패널(100)은 액정층(Liguid Crystal Layer, 미도시)을 사이에 두고 합착되는 전면기판(401)과 후면기판(402)을 포함할 수 있다.
아울러, 전면기판(401)의 전면에는 디스플레이 패널(100)을 통과한 광을 편광시키는 위한 상부 편광판(403)이 배치되고, 후면기판(402)의 후면에는 후면기판(402)의 후방에 배치되는 광학층(310)을 통과한 광을 편광시키는 하부 편광판(404)이 배치될 수 있다.
전면기판(401)에는 R, G, B 컬러를 구현하기 위한 컬러필터(미도시)가 배치될 수 있다.
이러한, 컬러 필터는 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 서브 픽셀(Sub-pixel)로 이루어진 복수의 픽셀(Pixel)들을 포함하며, 광이 인가되는 경우 레드, 그린 또는 블루의 색에 해당 하는 이미지를 발생시킬 수 있다.
픽셀들은 레드, 그린 및 블루 서브 픽셀로 구성될 수 있으나, 레드, 그린, 블루 및 화이트(W) 서브 픽셀이 하나의 픽셀을 구성하는 등 반드시 이에 한정되는 것이 아니며, 다양한 조합으로 구성될 수 있다.
후면기판(402)에는 화소별로 액정을 온/오프(On/Off) 시키기 위한 소정의 트랜지스터(Transistor), 예컨대 TFT(Thin Film transistor)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 전면기판(401)을 컬러 필터 기판이라 하고, 후면기판(402)을 TFT(Thin Film transistor) 기판이라 하는 것도 가능하다.
액정층은 복수의 액정 분자들로 이루어져 있고, 액정 분자들은 트랜지스터에 의해 공급되는 구동신호에 의해 배열을 변화시킬 수 있다. 이에 따라, 백라이트 유닛(200)으로부터 제공되는 광은 액정층의 분자 배열의 변화에 상응하여 컬러 필터에 입사될 수 있다.
그러면, 컬러 필터에 의해 적어도 R, G, B 광이 구현됨으로써, 소정의 영상이 디스플레이 패널(100)에 표시될 수 있는 것이다.
도 31을 살펴보면, 디스플레이 패널(100)의 픽셀들 각각은 데이터라인(500)과 게이트라인(510)이 교차되고, 그 교차부에 접속된 TFT를 포함할 수 있다.
TFT는 게이트라인(510)으로부터의 게이트펄스에 응답하여 데이터라인(500)을 통해 공급되는 데이터전압을 액정셀(Clc)의 화소전극(520)에 공급한다. 액정셀(Clc)은 화소전극(520)의 전압과 공통전극(530)에 인가되는 공통전압(Vcom)의 전압차에 따라 발생되는 전계에 의해 회동하여 편광판을 통과하는 광양을 조절한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 액정셀(Clc)의 화소전극에 접속되어 액정셀(Clc)의 전압을 유지한다.
상기와 같은 디스플레이 패널(100)의 구조 및 구성은 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상이 유지되는 범위에서 실시예의 변경, 추가, 삭제가 가능할 것이다.
도 32는 백라이트 유닛의 단면을 도시한 도면이다.
도 32를 살펴보면, 백라이트 유닛(200)은 기판(610), 광원(620), 수지층(630) 및 반사층(640)을 포함할 수 있다.
복수의 광원들(620)은 기판(610)에 형성되며, 수지층(630)은 복수의 광원들(620)을 감싸는 형태로 기판(610)의 상측에 형성될 수 있다.
기판(610)에는 도시하지 않았지만 커넥터(Connector, 미도시)와 광원(620)을 연결하기 위한 전극 패턴(미도시)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판(610)의 상면에는 광원(620)과 커넥터를 연결하기 위한 탄소 나노 튜브 전극 패턴(미도시)이 형성될 수 있다. 커넥터는 광원(620)에 전원을 공급하는 전원공급부(Power Supply Unit, 미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.
기판(610)은 필름 기판(Film Substrate)일 수 있다.
광원(620)은 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 칩 또는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩이 구비된 발광 다이오드 패키지 중 하나일 수 있다. 본 실시예에서는 광원(620)으로서 발광 다이오드 패키지가 제공되는 것을 예로 설명하겠다.
광원(620)은 적색, 청색, 녹색 등과 같은 컬러 중에서 적어도 한 컬러를 방출하는 유색 LED이거나 백색 LED로 구성될 수 있다. 또한 유색 LED는 적색 LED, 청색 LED 및 녹색 LED 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이러한 발광 다이오드의 배치 및 방출 광은 실시예의 기술적 범위 내에서 변경될 수 있다.
한편, 기판(610)의 상측에 배치되는 수지층(630)은 광원(620)으로부터 방출되는 광을 투과시킴과 동시에 확산시켜, 광원(620)으로부터 방출되는 광이 균일하게 디스플레이 패널(100)로 제공되도록 할 수 있다.
기판(610)과 수지층(630) 사이, 보다 구체적으로는 기판(610)의 상면에는 광원(620)으로부터 방출되는 광을 반사시키는 반사층(640)이 형성될 수 있다.
반사층(640)은 수지층(630)의 경계로부터 전반사되는 광을 다시 반사시켜 광원(620)으로부터 방출되는 광이 보다 넓게 확산되도록 할 수 있다.
반사층(640)은 합성수지 재질의 시트 중 산화티탄 등의 백색안료가 분산된 것, 표면에 금속 증착막을 적층한 것, 합성수지제의 시트 중에 빛을 산란시키기 위하여 기포가 분산된 것 등이 사용될 수 있으며, 반사율을 높이기 위해 표면에 은(Ag)이 코팅(coating)될 수도 있다. 또는, 반사층(640)은 기판(610)의 상면에 코팅되어 형성될 수도 있다.
수지층(630)은 광투과성을 갖는 다양한 수지(resin)로 구성되는 것도 가능하다. 예를 들면, 수지층(630)은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌 및 폴리에폭시, 실리콘, 아크릴 등으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나의 재질 혹은 적어도 두 개의 재질을 포함하는 것이 가능하다.
수지층(630)은 광원(620) 및 반사층(640)에 견고하게 밀착되도록 접착성을 가지는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 예를 들면, 수지층(630)은 불포화폴리 에스터, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 이소 부틸 메타크릴레이트, 노말 부틸 메타크릴레이트, 노말 부틸 메틸 메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시 에틸 메타크릴레이트, 드록시 프로필 메타크릴레이트, 히드록시 에틸 아크릴레이트, 아크릴 아미드, 메티롤 아크릴 아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 이소 부틸 아크릴레이트, 노말 부틸 아크릴레이트, 2-에틸 헥실 아크릴레이트 중합체 혹은 공중합체 혹은 삼원 공중합체 등의 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계 및 멜라민계 등을 포함하여 구성될 수 있다.
수지층(630)은 액상 또는 겔(gel) 상의 수지를 복수의 광원들(620) 및 반사층(640)이 형성된 기판(610)의 상측 면에 도포한 후 경화시키는 방법으로 형성될 수 있고, 또는 별도로 제작되어 기판(610)의 상측 면에 접착되어 형성되는 것도 가능하다.
여기서는, 백라이트 유닛(200)이 광원부(320), 광학층(310), 프레임(미도시)을 포함하는 경우로 설명하고 있지만, 백라이트 유닛(200)은 도광판(미도시)을 포함하는 것도 가능할 수 있다. 또는, 백라이트 유닛(200)이라는 표현은 광원(620)을 의미하는 것으로도 사용될 수 있다. 이처럼, 백라이트 유닛(200)의 구성은 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 백라이트 유닛(200)의 하측에는 백라이트 유닛(200)이 안착되는 하부 커버(bottom cover, 미도시)가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 디스플레이 패널(100)은 복수의 영역들로 분할될 수 있으며, 상기 분할된 영역들 각각의 그레이 피크값 또는 색 좌표 신호에 따라 대응되는 백라이트 유닛(200)의 영역으로부터 방출되는 광의 밝기, 즉 해당 광원의 밝기가 조절되어, 디스플레이 패널(100)의 휘도가 조절될 수 있다.
그를 위해, 백라이트 유닛(200)은 상기 디스플레이 패널(100)의 분할된 영역들 각각에 대응되는 복수의 분할 구동 영역으로 구분되어 동작될 수 있다.
본 발명에는 다양한 형태의 광원(620)이 적용될 수 있다. 예를 들면, 광원은 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 칩 또는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩이 구비된 발광 다이오드 패키지 중 하나일 수 있다. 이러한 경우, 광원은 적색, 청색, 녹색 등과 같은 컬러 중에서 적어도 한 컬러를 방출하는 유색 LED이거나 백색 LED로 구성될 수 있다.
아울러, 여기서는 백라이트 유닛(200)이 직하형(Direct Type)의 일례인 경우만을 도시하고 있지만, 본 발명에서는 에지형(Edge Type) 백라이트 유닛이 적용되는 것도 가능할 수 있다.
도 33은 백라이트 유닛의 다른 구성의 단면을 도시한 도면이다. 이하에서는 도 33에서 상세히 설명한 부분의 설명은 생략한다.
도 33을 살펴보면, 기판(610)에 복수의 광원들(620)이 실장되고, 기판(610)의 상측에는 수지층(630)이 배치될 수 있다. 한편, 기판(610)과 수지층(630)사이에는 반사층(640)이 형성될 수 있다.
또한, 수지층(630)은 복수의 산란 입자들(631)을 포함할 수 있으며, 산란 입자들(631)은 입사되는 광을 산란 또는 굴절시켜 광원(620)으로부터 방출되는 광이 보다 넓게 확산되도록 할 수 있다.
산란 입자(631)는 광원(620)으로부터 방출되는 광을 산란 또는 굴절시키기 위해, 수지층(630)을 구성하는 물질과 상이한 굴절율을 가지는 재질, 보다 상세하게는 수지층(630)을 구성하는 실리콘계 또는 아크릴계 수지보다 높은 굴절율을 가지는 재질로 구성될 수 있다.
예를 들어, 산란 입자(631)는 이산화 티타늄(TiO2), 이산화 실리콘(SiO2) 등으로 구성될 수 있으며, 상기와 같은 물질들을 조합하여 구성될 수도 있다.
한편, 산란 입자(631)는 수지층(630)을 구성하는 물질보다 낮은 굴절율을 가지는 물질로도 구성될 수 있으며, 예를 들어 수지층(630)에 기포(bubble)를 형성하여 구성될 수도 있다.
또한, 산란 입자(631)를 구성하는 물질은 상기한 바와 같은 물질들에 한정되지 아니하며, 그 이외에 다양한 고분자 물질 또는 무기 입자들을 이용하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 수지층(630)은 액상 또는 겔(gel)상의 수지에 산란 입자들(631)을 혼합한 후 복수의 광원들(620) 및 반사층(640)이 형성된 기판(610)의 상측 면에 도포한 후 경화시키는 방법으로 형성될 수 있다.
도 33을 참조하면, 수지층(630)의 상측에는 광학층(310)이 배치될 수 있으며, 예를 들어 광학층(310)은 프리즘 시트(651) 및 확산 시트(652)를 포함할 수 있다. 이 경우, 광학층(310)에 포함된 복수의 시트들은 서로 이격되지 않고 접착 또는 밀착된 상태로 제공되어, 광학층(310) 또는 백라이트 유닛(200)의 두께를 최소화 할 수 있다.
한편, 광학층(310)의 하측 면이 수지층(630)에 밀착되고, 광학층(310)의 상측 면이 디스플레이 패널(100)의 하측 면, 보다 상세하게는 하부 편광판(404)에 밀착될 수 있다.
확산 시트(652)는 입사되는 광을 확산시켜 수지층(630)으로부터 나오는 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하여 광의 휘도를 균일하게 한다. 또한, 프리즘 시트(651)는 확산 시트(652)로부터 나오는 광을 집광하여 디스플레이 패널(100)로 수직하게 광이 입사되도록 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기한 바와 같은 광학층(310), 예를 들어 프리즘 시트(651) 및 확산 시트(652) 중 적어도 하나가 제거될 수 있고, 또는 프리즘 시트(651) 및 확산 시트(652) 이외에 다양한 기능층들을 더 포함하여 구성될 수도 있다.
도 34를 살펴보면, 기판(610)에는 복수의 광원(620)들이 소정 타입으로 배치될 수 있다.
아울러, 도시하지는 않았지만, 기판(610)에는 기판(610)에 배치되는 복수의 광원(620)들에게 전원을 공급하기 위한 전송라인(Transport Line)이 형성될 수 있다.
아울러, 기판(610)에는 광원(620)에 전원을 공급하기 위한 전원 단자(Vcc) 및 그라운드 단자(GND)가 형성될 수 있다.
도 34의 경우와 같이, 기판(610)에 복수의 광원(620)들이 나란하게 배치되는 경우를 직하방식(Direct Type)이라 할 수 있다. 이러한 직하방식에서 광원(620)을 구성하는 LED 패키지는 발광면이 향하는 방향에 따라 탑뷰(Top view) 방식과 사이드 뷰(Side view) 방식으로 나뉠 수 있다.
도 35는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(700)의 등가회로의 일례를 보여 주는 도면이다.
도 35를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(700)는 디스플레이 패널(100), 타이밍 컨트롤러(710), 데이터 구동회로(720), 게이트 구동회로(730) 등을 포함한다.
디스플레이 패널(100)은 앞서 설명한 바와 같이 전면기판과 후면기판의 사이에 형성된 액정층을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(100)은 데이터라인들(500)과 게이트라인들(510)의 교차 구조에 의해 매트릭스 형태로 배치된 픽셀 어레이들을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(100)의 TFT 어레이 기판에는 데이터라인들(500), 데이터라인들(500)과 교차되는 게이트라인들(510), 데이터라인들(500)과 게이트라인들(510)의 교차부에 형성된 TFT, TFT에 접속된 액정셀(Clc)의 화소전극, 화소전극에 접속된 스토리지 커패시터 등이 형성된다.
데이터라인들(500)은 컬럼 방향(Y축 방향)을 따라 형성되고, 게이트라인들(510)은 컬럼 방향과 직교하는 라인 방향(X축 방향)을 따라 형성된다. 디스플레이 패널(100)의 컬러필터 어레이 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등이 형성된다.
액정셀들(Clc)은 TFT를 통해 공급된 비디오 데이터전압을 충전하고, 화소전극과 공통전극 사이의 전계에 의해 구동된다. 공통전극에는 공통전압(Vcom)이 공급된다. 공통전극은 TFT 어레이 기판 및/또는 컬러필터 어레이 기판에 형성될 수 있다. 디스플레이 패널(100)의 TFT 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판 각각에는 편광판이 접착된다. TFT 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판 각각에서 액정층과 접하는 면에는 액정분자들의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.
디스플레이 패널(100)은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식으로 구현되거나, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식으로 구현될 수 있다. 본 발명의 디스플레이 장치는 투과형 디스플레이 장치, 반투과형 디스플레이 장치, 반사형 디스플레이 장치 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다. 투과형 디스플레이 장치와 반투과형 디스플레이 장치에서는 백라이트 유닛(200)이 필요하다.
타이밍 컨트롤러(710)는 외부의 호스트 시스템(800)으로부터 입력된 입력 영상의 8 bit 디지털 비디오 데이터(RGB)를 6 bit 디지털 비디오 데이터로 변환하여 데이터 구동회로(720)에 공급할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(710)는 호스트 시스템(800)으로부터 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 구동회로(720)와 게이트 구동회로(730)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다. 타이밍 제어신호들은 게이트 구동회로(730)의 동작 타임을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호, 데이터 구동회로(720)의 동작 타이밍과 데이터전압의 극성을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호를 포함한다.
호스트 시스템(800)은 방송신호 수신기, 네비게이션 단말기, 휴대 정보 단말기 등의 메인 보드를 포함할 수 있다. 메인 보드는 그래픽 컨트롤러의 스케일러(scaler)를 통해 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)와 함께 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)을 타이밍 컨트롤러(710)에 전송할 수 있다.
게이트 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 구동회로(730)의 동작 시작 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 구동회로(730)의 출력 타이밍을 제어한다.
데이터 타이밍 제어신호는 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 샘플링 클럭(SSC), 극성제어신호(POL), 소스 출력 인에이블신호(SOE) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동회로(720)의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 데이터 구동회로(720) 내에서 디지털 비디오 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭신호이다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 데이터 구동회로(720)의 출력 타이밍과 차지 쉐어링(Charge sharing timing)을 제어한다. 극성제어신호(POL)는 데이터 구동회로(720)로부터 출력되는 데이터전압의 극성 반전 타이밍을 지시한다.
타이밍 컨트롤러(710)는 동영상 모드에서 디스플레이 패널(100)의 휘도를 조저하기 위해 백라이트 유닛(200)에 공급되는 구동신호를 조절하는 것이 가능하다. 예를 들면, 타이밍 컨트롤러(710)는 동영상 모드에서 도 34의 기판(210)에 형성된 전원단자(Vcc)에 공급되는 구동신호를 조절하여 광원(620)에서 발생되는 광의 양을 조절할 수 있다. 이러한 방법으로, 타이밍 컨트롤러(710)는 가혹조건모드에서 백라이트 유닛(200)이 발생시키는 광량을 조절함으로써, 결과적으로 디스플레이 패널(100)의 휘도를 조절하는 것이 가능한 것이다. 이러한 동작은 이하의 설명을 통해 보다 명확히 하도록 한다.
데이터 구동회로(720)는 다수의 소스 드라이브 IC들을 포함한다. 데이터 구동회로(720)는 데이터 타이밍 제어신호에 응답하여 타이밍 콘트롤러(710)로부터 입력되는 6 bit 디지털 비디오 데이터(RGB)를 래치한다. 그리고 데이터 구동회로(720)는 극성제어신호(POL)에 응답하여 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압을 생성한다. 데이터 구동회로(720)로부터 출력된 정극성/부극성 데이터전압은 데이터라인들(500)에 공급된다.
게이트 구동회로(730)는 게이트 타이밍 제어신호들에 응답하여 데이터전압과 동기되는 게이트펄스를 게이트라인들(510)에 순차적으로 공급한다.
이상에서 설명한 타이밍 컨트롤러(710), 데이터 구동회로(720) 및 게이트 구동회로(730)를 통칭하여 구동부(Driver)라고 할 수 있다. 이하에서는 디스플레이 장치의 동작을 위해 소정의 신호를 공급하는 것들을 통칭하여 구동부라 칭한다.
한편, 액정 디스플레이 장치에서도 액정 디스플레이 패널(100)의 전극(스캔 라인, 데이터 라인)으로 구동신호를 공급하는 스위칭 소자를 포함하는 것이 가능하다.
예를 들면, 도 36의 경우와 같이, 데이터 구동회로(720)는 데이터 라인(D1~Dx)으로 데이터전압을 공급하는 복수의 데이터 IC(3600)를 포함할 수 있다.
이러한 데이터 IC(3600)는 데이터 전압(Vd)을 공급하는 데이터 전압원과 접지(GND) 사이에 배치되는 제 1 스위치(S1)와 제 2 스위치(S2)를 포함할 수 있다.
아울러, 제 1 스위치(S1)와 제 2 스위치(S2)의 사이 노드(n1)에서 데이터 라인(D1~Dx)과 연결될 수 있다.
이러한 데이터 IC(3600)에 흐르는 구동전류(Ia), 예컨대 제 1 스위치(S1)에 흐르는 구동전류를 고려하여 가혹조건모드로 설정하는 것이 가능하다. 이에 대해서는 앞선 11 및 그에 대응하는 내용으로 충분히 유추할 수 있다.
또한, 데이터 IC(3600)에 흐르는 전류 뿐 아니라 영상 데이터의 히스토그램을 고려하여 가혹조건모드로 설정하는 것이 가능하다. 이에 대해서는 앞서 상세히 설명하였기에 더 이상의 설명은 생략한다.
한편, 가혹조건모드에서는 디스플레이 패널의 휘도를 낮추기 위해 백라이트 유닛에서 발생하는 광량을 감소시킬 수 있다.
예를 들면, 도 37의 경우와 같이, 일반모드에서 백라이트 유닛에서 발생하는 광의 휘도(Cd1)는 가혹조건모드에서 백라이트 유닛에서 발생하는 광의 휘도(Cd2)보다 더 높을 수 있다.
이러한 경우에도 전력 소모를 줄일 수 있으며, 아울러 전원공급장치(PSU)의 제조단가를 낮추는 것이 가능하다.
가혹조건모드에서 백라이트 유닛에서 발생하는 광량을 줄이기 위해 백라이트 유닛에 공급하는 구동신호를 조절하는 것이 가능하다. 이를 설명하기 위해 백라이트 유닛이 앞선 도 35에서 설명한 바와 같은 구조의 기판(210)과 광원(220)들을 포함하는 것을 가정한다.
예를 들어, 도 38의 (A)의 경우와 같이, 일반모드에 따른 프레임에서는 제 1 전압(V1)을 갖는 구동신호를 기판(210)의 전원단자(Vcc)로 공급하여 광원(220)들을 턴-온시킬 수 있다. 아울러, 가혹조건모드에 따른 프레임에서는 제 1 전압(V1)보다 낮은 제 2 전압(V2)을 갖는 구동신호를 기판(210)의 전원단자(Vcc)로 공급하여 광원(220)들을 턴-온시킬 수 있다. 즉, 가혹조건모드에서 광원(220)에 공급되는 구동신호의 전압(V2)을 일반모드에서 광원(220)에 공급되는 구동신호의 전압(V1)보다 더 작게 함으로써 백라이트 유닛(200)이 발생시키는 광량을 줄이는 것이 가능한 것이다.
또는, 도 38의 (B)의 경우와 같이 일반모드에 따른 프레임에서는 광원(220)에 ①~⑧ 구동펄스(Driving Pulses, DP)가 공급되어 광원(220)이 턴-온되고, 가혹조건모드에 따른 프레임에서는 광원(220)에 ①~⑤ 구동펄스(DP)가 공급되어 광원(220)이 턴-온될 수 있다.
이처럼, 가혹조건모드에서는 광원(220)에 공급되는 구동펄스(DP)의 개수를 줄임으로써 백라이트 유닛(200)에서 발생하는 광량을 줄일 수 있다.
또는, 도 38의 (C)의 경우와 같이 일반모드에 따른 프레임에서는 광원(220)에 제 1 펄스폭(W1)을 갖는 제 1 구동펄스(DP1)를 공급하여 광원(220)을 턴-온시키고, 가혹조건모드에 따른 프레임에서는 광원(220)에 제 1 펄스폭(W1)보다 작은 제 2 펄스폭(W2)을 갖는 제 2 구동펄스(DP2)를 공급하여 광원(220)을 턴-온시킬 수 있다.
이처럼, 가혹조건모드에서는 광원(220)에 공급되는 구동펄스(DP)의 펄스폭을 줄임으로써 백라이트 유닛(200)에서 발생하는 광량을 줄이는 것이 가능한 것이다.
또는, 도시하지는 않았지만, 가혹조건모드에서는 광원(220)에 공급되는 전류의 크기를 줄여 백라이트 유닛(200)에서 발생하는 광량을 줄이는 것이 가능하다.
한편, 가혹조건모드에서 패턴의 양이 증가(구동전류(Ia)의 크기가 증가, 스위칭 소자의 스위칭 횟수가 증가)하는 경우에 이에 대응하여 디스플레이 패널의 휘도를 더욱 낮추는 것, 즉 백라이트 유닛에서 발생하는 광량을 줄이는 것이 가능한 것이다.
예를 들면, 도 39의 경우와 같이, 일반모드에서 가혹조건모드로 진입하는 경우 백라이트 유닛에서 발생하는 광의 휘도가 감소할 수 있고, 아울러 패턴의 양이 증가하는 경우에 백라이트 유닛에서 발생하는 광량은 더욱 감소하는 것이 가능하다. 예를 들면, 일반모드에서 백라이트 유닛에서 발생하는 광의 휘도를 제 1 휘도(Cd1)라고 가정하면, 가혹조건모드에서 백라이트 유닛에서 발생하는 광의 휘도는 제 1 휘도(Cd1)보다 낮은 제 2 휘도(Cd2)이고, 패턴의 양이 증가하게 되면 백라이트 유닛에서 발생하는 광의 휘도는 제 2 휘도(Cd2)에서 제 3 휘도(Cd3)로 감소할 수 있다.
도 40은 본 발명에 따른 디스플레이 장치가 적용되는 방송신호 수신기의 구성에 대해 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 상세히 설명한 부분의 설명은 생략한다. 본 명세서에서 단말기의 일례로 기술되는 방송신호 수신기는, 예컨대 방송 수신 기능에 컴퓨터 지원 기능을 추가한 지능형 방송신호 수신기로서, 방송 수신 기능에 충실하면서도 인터넷 기능 등이 추가되어, 수기 방식의 입력 장치, 공간 리모콘 등 보다 사용에 편리한 인터페이스를 갖출 수 있다. 그리고, 유선 또는 무선 인터넷 기능의 지원으로 인터넷 및 컴퓨터에 접속되어, 이메일, 웹브라우징, 뱅킹 또는 게임 등의 기능도 수행가능하다. 이러한 다양한 기능을 위해 표준화된 범용 OS가 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명에서 기술되는 방송신호 수신기는, 예를 들어 범용의 OS 커널 상에, 다양한 애플리케이션이 자유롭게 추가되거나 삭제 가능하므로, 사용자 친화적인 다양한 기능이 수행될 수 있다. 방송신호 수신기는, 보다 구체적으로 예를 들면, 네트워크 TV, HBBTV, 스마트 TV 등이 될 수 있으며, 경우에 따라 스마트폰에도 적용 가능하다.
도 40을 살펴보면, 본 발명에 따른 방송신호 수신기는, 구동부(110), 디스플레이부(100) 및 오디오 출력부(185Q)를 포함할 수 있다. 여기서, 구동부(110)는 앞서 설명한 도 1의 부호 110 또는 도 35의 710, 720, 730 중 적어도 하나에 대응될 수 있다. 아울러, 디스플레이부(100)는 앞서 설명한 플라즈마 디스플레이 패널 혹은 액정 디스플레이 패널에 해당되는 것이 가능하다.
구동부(110)는 방송 수신부(105Q), 외부장치 인터페이스부(135Q), 저장부(140Q), 사용자입력 인터페이스부(150Q), 제어부(170Q), 전원공급부(190Q), 및 촬영부(미도시)를 포함할 수 있다. 방송 수신부(105Q)는, 튜너(110Q), 복조부(120Q), 및 네트워크 인터페이스부(130Q)를 포함할 수 있다.
물론, 필요에 따라, 튜너(110Q)와 복조부(120Q)를 구비하면서 네트워크 인터페이스부(130Q)는 포함하지 않도록 설계하는 것도 가능하며, 반대로 네트워크 인터페이스부(130Q)를 구비하면서 튜너(110Q)와 복조부(120Q)는 포함하지 않도록 설계하는 것도 가능하다.
튜너(110Q)는, 수신되는 RF(Radio Frequency) 방송 신호 중 사용자에 의해 선택된 채널 또는 기저장된 모든 채널에 해당하는 RF 방송 신호를 선택한다. 또한, 선택된 RF 방송 신호를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 영상 또는 음성신호로 변환한다.
복조부(120Q)는, 튜너(110Q)에서 변환된 디지털 IF 신호(DIF)를 수신하여 복조 동작을 수행한다.
예를 들어, 튜너(110Q)에서 출력되는 디지털 IF 신호가 ATSC 방식인 경우, 복조부(120Q)는 예컨대, 8-VSB(8-Vestigal Side Band) 복조를 수행한다. 또한, 복조부(120Q)는 채널 복호화를 수행할 수도 있다. 이를 위해 복조부(120Q)는 트렐리스 디코더(Trellis Decoder), 디인터리버(De-interleaver), 및 리드 솔로먼 디코더(Reed Solomon Decoder) 등을 구비하여, 트렐리스 복호화, 디인터리빙, 및 리드 솔로먼 복호화를 수행할 수 있다.
복조부(120Q)는, 복조 및 채널 복호화를 수행한 후 스트림 신호(TS)를 출력할 수 있다. 이때, 스트림 신호는 영상 신호, 음성 신호 또는 데이터 신호가 다중화된 신호일 수 있다.
복조부(120Q)에서 출력한 스트림 신호는 제어부(170Q)로 입력될 수 있다. 제어부(170Q)는 역다중화, 영상/음성 신호 처리 등을 수행한 후, 디스플레이부(100)에 영상을 출력하고, 오디오 출력부(185Q)로 음성을 출력한다.
외부장치 인터페이스부(135Q)는 외부 장치와 방송신호 수신기를 접속할 수 있다. 이를 위해, 외부장치 인터페이스부(135Q)는, A/V 입출력부(미도시) 또는 무선 통신부(미도시)를 포함할 수 있다.
한편, 외부장치 인터페이스부(135Q)는, 인접하는 외부 장치 내의 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 수신하여, 제어부(170Q) 또는 저장부(140Q)로 전달할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(130Q)는, 방송신호 수신기를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공한다.
네트워크 인터페이스부(130Q)는, 접속된 네트워크 또는 접속된 네트워크에 링크된 다른 네트워크를 통해, 다른 사용자 또는 다른 전자 기기와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.
또한, 네트워크 인터페이스부(130Q)는 멀티캐스트 서비스를 위한 데이터 및 방송신호를 수신하는 것이 가능하다.
또한, 네트워크 인터페이스부(130Q)는 LAN 환경에 적용될 수 있는 Ethernet Port인 것이 가능하다.
저장부(140Q)는, 제어부(170Q) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터신호를 저장할 수도 있다.
또한, 저장부(140Q)는 외부장치 인터페이스부(135Q) 또는 네트워크 인터페이스부(130Q)로부터 입력되는 영상, 음성, 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 저장부(140Q)는, 채널 기억 기능을 통하여 소정 방송 채널에 관한 정보를 저장할 수 있다.
도 40은 저장부(140Q)가 제어부(170Q)와 별도로 구비된 실시예를 도시하고 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다. 저장부(140Q)는 제어부(170Q) 내에 포함될 수도 있다.
사용자입력 인터페이스부(150Q)는, 사용자가 입력한 신호를 제어부(170Q)로 전달하거나, 제어부(170Q)로부터의 신호를 사용자에게 전달한다.
예를 들어, 사용자입력 인터페이스부(150Q)는, RF(Radio Frequency) 통신 방식, 적외선(IR) 통신 방식 등 다양한 통신 방식에 따라, 원격제어장치(200Q)로부터 전원 온/오프, 채널 선택, 화면 설정 등의 제어 신호를 수신하여 처리하거나, 제어부(170Q)로부터의 제어 신호를 원격제어장치(200Q)로 송신하도록 처리할 수 있다.
또한, 예를 들어, 사용자입력 인터페이스부(150Q)는, 전원키, 채널키, 볼륨키, 설정치 등의 로컬키(미도시)에서 입력되는 제어 신호를 제어부(170Q)에 전달할 수 있다.
또한, 예를 들어, 사용자입력 인터페이스부(150Q)는, 사용자의 제스처를 센싱하는 센싱부(미도시)로부터 입력되는 제어 신호를 제어부(170Q)에 전달하거나, 제어부(170Q)로부터의 신호를 센싱부(미도시)로 송신할 수 있다. 여기서, 센싱부(미도시)는, 터치 센서, 음성 센서, 위치 센서, 동작 센서 등을 포함할 수 있다.
제어부(170Q)는, 튜너(110Q) 또는 복조부(120Q) 또는 외부장치 인터페이스부(135Q)를 통하여, 입력되는 스트림을 역다중화하거나, 역다중화된 신호들을 처리하여, 영상 또는 음성 출력을 위한 신호를 생성 및 출력할 수 있다.
제어부(170Q)에서 영상 처리된 영상 신호는 디스플레이부(100)로 입력되어, 해당 영상 신호에 대응하는 영상으로 표시될 수 있다. 또한, 제어부(170Q)에서 영상 처리된 영상 신호는 외부장치 인터페이스부(135)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
제어부(170Q)에서 처리된 음성 신호는 오디오 출력부(185Q)로 오디오 출력될 수 있다. 또한, 제어부(170Q)에서 처리된 음성 신호는 외부장치 인터페이스부(135Q)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
또한, 제어부(170Q)는 사용자입력 인터페이스부(150Q)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 방송신호 수신기를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170Q)는, 사용자입력 인터페이스부(150Q)를 통하여 수신한 소정 채널 선택 명령에 따라 선택한 채널의 신호가 입력되도록 튜너(110Q)를 제어한다. 그리고, 선택한 채널의 영상, 음성 또는 데이터 신호를 처리한다. 제어부(170Q)는, 사용자가 선택한 채널 정보 등이 처리한 영상 또는 음성신호와 함께 디스플레이부(100) 또는 오디오 출력부(185Q)를 통하여 출력될 수 있도록 한다.
다른 예로, 제어부(170Q)는, 사용자입력 인터페이스부(150Q)를 통하여 수신한 외부장치 영상 재생 명령에 따라, 외부장치 인터페이스부(135Q)를 통하여 입력되는 외부 장치, 예를 들어, 카메라 또는 캠코더로부터의, 영상 신호 또는 음성 신호가 디스플레이부(100) 또는 오디오 출력부(185Q)를 통해 출력될 수 있도록 한다.
한편, 제어부(170Q)는, 영상을 표시하도록 디스플레이부(100)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 튜너(110Q)를 통해 입력되는 방송 영상, 또는 외부장치 인터페이스부(135Q)를 통해 입력되는 외부 입력 영상, 또는 네트워크 인터페이스부를 통해 입력되는 영상, 또는 저장부(140Q)에 저장된 영상을, 디스플레이부(100)에 표시하도록 제어할 수 있다.
디스플레이부(100)는, 제어부(170Q)에서 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD 신호 또는 외부장치 인터페이스부(135Q)에서 수신되는 영상 신호, 데이터 신호 등에 대응하여 영상을 출력할 수 있다.
오디오 출력부(185Q)는, 제어부(170Q)에서 음성 처리된 신호를 입력 받아 음성으로 출력한다. 음성 출력부(185Q)는 다양한 형태의 스피커로 구현될 수 있다.
한편, 사용자의 제스처를 감지하기 위해, 상술한 바와 같이, 터치 센서, 음성 센서, 위치 센서, 동작 센서 중 적어도 하나를 구비하는 센싱부(미도시)가 방송신호 수신기에 더 구비될 수 있다. 센싱부(미도시)에서 감지된 신호는 사용자입력 인터페이스부(150Q)를 통해 제어부(170Q)로 전달될 수 있다.
한편, 사용자를 촬영하는 촬영부(미도시)가 더 구비될 수 있다. 촬영부(미도시)에서 촬영된 영상 정보는 제어부(170Q)에 입력될 수 있다.
제어부(170Q)는, 촬영부(미도시)로부터 촬영된 영상, 또는 센싱부(미도시)로부터의 감지된 신호를 각각 또는 조합하여 사용자의 제스처를 감지할 수도 있다.
전원 공급부(190Q)는, 방송신호 수신기 전반에 걸쳐 해당 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부는 앞서 언급한 전원공급장치(PSU)에 대응될 수 있다.
원격제어장치(200Q)는, 사용자 입력을 사용자입력 인터페이스부(150Q)로 송신한다. 이를 위해, 원격제어장치(200)는, 블루투스(Bluetooth), RF(Radio Frequency) 통신, 적외선(IR) 통신, UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 방식 등을 사용할 수 있다.
또한, 원격제어장치(200Q)는, 사용자입력 인터페이스부(150Q)에서 출력한 영상, 음성 또는 데이터 신호 등을 수신하여, 이를 원격제어장치(200Q)에서 표시하거나 음성 또는 진동을 출력할 수 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널에 후방 또는 측면에 배치되는 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트에 구동신호를 공급하는 구동부;를 포함하고,
    상기 구동신호는 제1 전압을 가지는 제1 구동신호와 상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압을 가지는 제2 구동신호를 포함하고,
    상기 구동부는
    일반 모드에서 상기 제1 구동신호를 공급하고,
    가혹 조건 모드에서 상기 제2 구동신호를 공급하고,
    상기 가혹 조건 모드는 미리 설정된 기준시간 이상 영상 데이터의 히스토그램(Histogram)의 변화량이 미리 설정된 기준값 이하이고, 상기 구동신호를 공급하는 스위칭 소자에 흐르는 전류가 미리 설정된 임계 전류 이상인 경우에 설정되고,
    상기 구동부는
    상기 영상 데이터가 상기 가혹 조건 모드에 대응되는지의 여부를 판단하기 위해 상기 영상 데이터를 상기 기준시간만큼 지연시키는 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 가혹 조건 모드에서 상기 백라이트 유닛에 공급되는 상기 구동신호의 개수를 상기 일반 모드에서 상기 백라이트 유닛에 공급되는 상기 구동신호의 개수보다 감소되도록 제어하는 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가혹 조건 모드에서 상기 백라이트 유닛에 공급되는 상기 구동신호의 펄스 폭을 상기 일반 모드에서 상기 백라이트 유닛에 공급되는 상기 구동신호의 폭보다 작아지도록 제어하는 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    제 1 프레임(Frame 1)과 제 2 프레임(Frame 2)의 평균 화소 레벨(Average Picture Level, APL)이 서로 동일하고,
    상기 제 1 프레임에서 수직방향으로 인접하는 방전셀 간에 상기 데이터의 변화 횟수는 상기 제 2 프레임에서 수직방향으로 인접하는 방전셀 간에 상기 데이터의 변화 횟수보다 더 많은 경우,
    상기 구동부는
    상기 구동신호의 개수가 감소되도록 제어하거나 상기 구동신호의 폭이 작아지도록 제어하는 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 프레임에 따른 영상 데이터는 상기 가혹 조건 모드에서 공급되는 영상 데이터이고,
    상기 제 2 프레임에 따른 영상 데이터는 상기 일반 모드(Normal)에서 공급되는 영상 데이터인 디스플레이 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100415510B1 (ko) * 2001-03-15 2004-01-16 삼성전자주식회사 적응형 휘도 증대 기능을 갖는 액정 표시 장치 및 이의구동 방법
KR100965597B1 (ko) * 2003-12-29 2010-06-23 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치의 구동방법 및 구동장치
KR100684828B1 (ko) * 2004-08-12 2007-02-20 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 표시 장치 및 그의 잔상 방지 방법
KR100798869B1 (ko) * 2006-03-23 2008-01-29 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 제어방법
KR20090000456A (ko) * 2007-06-28 2009-01-07 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 표시 장치 및 이의 잔상 방지 방법
TWI475544B (zh) * 2008-10-24 2015-03-01 Semiconductor Energy Lab 顯示裝置
KR20100058277A (ko) * 2008-11-24 2010-06-03 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 장치 및 그의 구동방법
KR20100098873A (ko) * 2009-03-02 2010-09-10 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 장치
KR20100099448A (ko) * 2009-03-03 2010-09-13 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 장치 및 그의 구동방법
KR101534627B1 (ko) * 2009-10-27 2015-07-07 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그 구동방법

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