KR102208862B1

KR102208862B1 - 디스플레이 장치 및 이의 백라이트 구동 방법

Info

Publication number: KR102208862B1
Application number: KR1020130138326A
Authority: KR
Inventors: 이규헌; 장성환
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2013-11-14
Filing date: 2013-11-14
Publication date: 2021-01-28
Also published as: US9549439B2; US20150130364A1; KR20150055837A; EP2874144A1

Abstract

디스플레이 장치의 백라이트 구동 방법 및 디스플레이 장치가 제공된다. 본 디스플레이 장치의 백라이트 구동 방법에 따르면, 백라이트 유닛을 구동시키기 위한 제어 펄스를 생성하는 단계, 제어 펄스를 백라이트 유닛에 입력하여 백라이트 유닛을 교번적으로 턴-온 및 턴-오프시키는 단계를 포함하며, 제어 펄스는, 백라이트 유닛을 턴-온 시키기 위한 제1 하이 펄스 구간 및 프레임 잔상을 제거하기 위한 잔상 제거 구간을 포함하고, 잔상 제거 구간 내에는 제1 하이 펄스 구간의 듀티보다 작은 듀티를 가지는 적어도 하나의 제2 하이 펄스 구간이 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

디스플레이 장치 및 이의 백라이트 구동 방법 { DISPLAY APPARATUS FOR DRIVING A BACKLIGHT AND METHOD THEREOF }

본 발명은 디스플레이 장치 및 이의 백라이트 구동 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이 장치의 디밍(dimming) 주파수가 기 설정된 주파수 이하인 경우 플리커(Flicker) 현상을 저감하기 위한 디스플레이 장치 및 이의 백라이트 구동 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD)는 다른 표시 장치에 비해 두께가 얇고 무게가 가벼우며, 구동 전압 및 소비 전력이 낮아서 널리 사용되고 있다. 그러나 액정 표시 장치는 자체적으로 발광을 하지 못하는 비발광 소자이므로 액정 표시 패널에 광을 공급하기 위한 별도의 백라이트를 필요로 한다.

그러나, 연속되는 프레임을 디스플레이하는 경우, 프레임이 중첩되는 구간이 발생하여 잔상이 남게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 발광 다이오드를 디밍(dimming)하는 방법이 사용된다. 즉, 일정 시간 동안 발광 다이오드를 턴-온 하고, 일정 시간 동안 발광 다이오드를 턴-오프하는 동작을 교번적으로 반복하여, 프레임의 잔상이 남는 현상을 방지할 수 있다.

구체적으로, 발광 다이오드의 디밍 방법으로 아날로그 디밍과 디지털 디밍이 있다. 아날로그 디밍 방법은 발광 다이오드에 공급되는 전류량을 조절하여 발광 다이오드의 밝기를 조절하는 방식이다. 그리고 디지털 디밍 방식 중 하나인 PWM 디밍 방법은 발광 다이오드의 온-오프 시간의 비율을 조절하여 발광 다이오드의 밝기를 조절하는 방식이다. 예를 들어, 온-오프 시간의 비율이 4:1인 PWM 신호가 발광 다이오드에 제공되면, 발광 다이오드의 밝기는 최대 밝기의 약 80%가 될 수 있다.

한편, 기본 디밍 주파수가 기 설정된 주파수(예를 들면, 60Hz) 이하인 경우 발광 다이오드가 턴-온 하고 턴-오프하는 시간이 길어지므로 사용자가 화면의 어른거림과 같은 광도의 주기적 변화가 시각적으로 느낄 수 있는 플리커(Flicker)현상이 발생할 수 있으므로, 이러한 플리커 현상을 개선할 수 있는 기술이 필요하다.

본 발명은 상술한 필요성에 따라 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 디스플레이 장치의 기본 디밍 주파수가 60Hz이하인 경우 플리커(Flicker) 현상을 저감할 수 있는 디스플레이 장치 및 이의 백라이트 구동 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 장치의 백라이트 구동 방법은, 백라이트 유닛을 구동시키기 위한 제어 펄스를 생성하는 단계 및 상기 제어 펄스를 상기 백라이트 유닛에 입력하여 상기 백라이트 유닛을 교번적으로 턴-온 및 턴-오프시키는 단계를 포함하며, 상기 제어 펄스는, 상기 백라이트 유닛을 턴-온 시키기 위한 제1 하이 펄스 구간 및 프레임 잔상을 제거하기 위한 잔상 제거 구간을 포함하고, 상기 잔상 제거 구간 내에는 상기 제1 하이 펄스 구간의 듀티보다 작은 듀티를 가지는 적어도 하나의 제2 하이 펄스 구간이 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고. 상기 제어 펄스를 생성하는 단계는, 기본 제어 펄스에 대해서 상기 디밍 주기 이내에 포함되는 하이 펄스 구간들을 검출하는 단계 및 상기 하이 펄스 구간들 중 하나인 상기 제1 하이 펄스 구간을 제외한 나머지 하이 펄스 구간의 듀티를 축소시켜 상기 적어도 하나의 제2 하이 펄스 구간을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 상기 제어 펄스를 생성하는 단계는, 상기 제2 하이 펄스 구간에 대응되는 듀티를 가지는 제2 펄스를 생성하는 단계 및 기본 제어 펄스에 대해 상기 제2 펄스를 중첩시켜, 상기 제어 펄스를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수의 크기에 비례하여, 상기 제2 하이 펄스 구간의 듀티를 축소 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 제어 펄스의 기본 주파수는 60Hz 이하이며, 상기 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수는 상기 기본 주파수의 정수 배로 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수가 120Hz이면, 상기 제2 하이 펄스 구간의 개수는 하나이며, 상기 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수가 240Hz이면, 상기 제2 하이 펄스 구간의 개수는 3개이며, 상기 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수가 480Hz이면, 상기 제2 하이 펄스 구간의 개수는 7개로 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 장치에 있어서, 디스플레이부, 상기 디스플레이부로 백라이트를 제공하기 위한 백라이트 유닛 및 상기 백라이트 유닛을 구동시키기 위한 제어 펄스를 생성하고, 상기 제어 펄스를 상기 백라이트 유닛에 입력하여 상기 백라이트 유닛을 교번적으로 턴-온 및 턴-오프시키는 백라이트 구동부를 포함하며, 상기 제어 펄스는, 상기 백라이트 유닛을 턴-온 시키기 위한 제1 하이 펄스 구간 및 프레임 잔상을 제거하기 위한 잔상 제거 구간을 포함하고, 상기 잔상 제거 구간 내에는 상기 제1 하이 펄스 구간의 듀티보다 작은 듀티를 가지는 적어도 하나의 제2 하이 펄스 구간이 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 백라이트 구동부는, 기본 제어 펄스에 대해서 상기 디밍 주기 이내에 포함되는 하이 펄스 구간들을 검출하고, 상기 하이 펄스 구간들 중 하나인 상기 제1 하이 펄스 구간을 제외한 나머지 하이 펄스 구간의 듀티를 축소시켜 상기 적어도 하나의 제2 하이 펄스 구간을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 상기 백라이트 구동부는, 상기 제2 하이 펄스 구간에 대응되는 듀티를 가지는 제2 펄스를 생성하고, 기본 제어 펄스에 대해 상기 제2 펄스를 중첩시켜, 상기 제어 펄스를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 백라이트 구동부는, 상기 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수의 크기에 비례하여, 상기 제2 하이 펄스 구간의 듀티를 축소 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고. 상기 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수가 120Hz이면, 상기 제2 하이 펄스 구간의 개수는 하나이며, 상기 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수가 240Hz이면, 상기 제2 하이 펄스 구간의 개수는 3개이며, 상기 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수가 480Hz이면, 상기 제2 하이 펄스 구간의 개수는 7개로 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 장치의 기본 디밍 주파수가 기 설정된 주파수 이하인 경우 플리커(Flicker) 현상이 저감된 디스플레이 장치 및 이의 백라이트 구동 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 장치의 구성을 도시한 블럭도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 백라이트를 구동하기 위한 제어 펄스를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 제어 펄스 생성 방법을 도시한 도면,
도 4 및 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 제어 펄스를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 제어 펄스 생성 방법을 도시한 도면, 그리고,
도 7 내지 도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 제어 펄스를 생성하여 백라이트 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시 예를 좀더 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 장치(100)의 구성을 간략히 도시한 블럭도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이부(110), 백라이트 유닛(120) 및 백라이트 구동부(130)를 포함한다. 이때, 디스플레이 장치(100)는 TV일 수 있으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 디스플레이부(110)가 존재하는 휴대폰, 태블릿 PC, 디지털 카메라, 캠코더, 노트북 PC, PDA등과 같은 다양한 전자 장치로 구현될 수 있다.

디스플레이부(110)는 영상을 디스플레이하기 위한 구성요소이다. 즉, 디스플레이부(110)는 복수 개의 프레임을 순차적으로 디스플레이할 수 있다. 디스플레이부(110)는 2D 및 3D 영상을 디스플레이할 수 있고, 초고화질 영상을 비롯하여 다양한 해상도를 가지는 영상을 디스플레이할 수 있다.

한편, 백라이트 유닛(120)은 디스플레이부(110)로 백라이트를 제공하기 위한 구성요소이다. 즉, 디스플레이부(110)가 자체적으로 발광하지 못하는 비발광 소자인 경우 백라이트 유닛(120)은 디스플레이부(110)에 광을 공급할 수 있다.

백라이트 구동부(130)는 백라이트 유닛(120)을 구동하기 위한 구성요소이다. 구체적으로 백라이트 구동부(130)는 제어 펄스를 생성하고, 제어 펄스를 백라이트 유닛(120)에 입력하여 백라이트 유닛(120)을 교번적으로 턴-온 및 턴-오프시킬 수 있다.

제어 펄스란 백라이트 유닛(120)을 구동시키기 위한 펄스 신호이다. 즉, 제어 펄스가 하이(high)인 구간은 백라이트 유닛(120)을 턴-온(turn-on) 시키기 위한 구간이고, 제어 펄스가 로우(low)인 구간은 백라이트 유닛(120)을 턴 -오프(turn-off) 시키기 위한 구간이다. 또한, 제어 펄스가 하이여도 펄스 크기에 따라 백라이트 유닛(120)의 밝기가 달라질 수 있다. 예를 들어, 제어 펄스의 펄스 크기가 두 배 크면, 백라이트 유닛(120)의 밝기가 두 배 밝을 수 있다.

또한, 제어 펄스는 기 설정된 디밍(Dimming) 주기마다, 상기 백라이트 유닛을 턴-온 시키기 위한 제1 하이 펄스 구간 및 프레임 잔상을 제거하기 위한 잔상 제거 구간을 포함하고, 잔상 제거 구간 내에는 제1 하이 펄스 구간의 듀티보다 작은 듀티를 가지는 적어도 하나의 제2 하이 펄스 구간이 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

즉, 본원 발명의 제어 펄스는 도 2에 도시된 바와 같이 기본 디밍 주기(T0)내에 제1 하이 펄스 구간(10) 및 제1 하이 펄스 구간의 듀티(d1)보다 작은 듀티(d21, …, d2n)를 가지는 적어도 하나의 제2 하이 펄스 구간(20-1, …, 20-n)을 포함할 수 있다.

구체적으로 제어 펄스의 기본 디밍 주기(T0)에 대응되는 기본 디밍 주파수가 60Hz이하이고 기본 디밍 주기(T0)내에 제1 하이 펄스 구간(10)만 존재하는 경우, 제1 하이 펄스 구간(10)을 제외한 잔상 제거 구간에 하이 펄스가 존재하지 않으면 잔상 제거 구간의 지속 시간이 길어져 플리커 현상이 발생할 수 있다.

따라서 잔상 제거 구간에 배치된 적어도 하나의 제2 하이 펄스 구간(20-1, …, 20-n)은 플리커 현상을 저감 시킬 수 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 및 2 하이 펄스 구간(10, 20-1, …, 20-n)의 각 주기는 디밍 주기(T)로 각각 같다.

한편, 백라이트 구동부(130)는 기본 제어 펄스에 대해서 기본 디밍 주기 이내에 포함되는 하이 펄스 구간들을 검출하고, 하이 펄스 구간들 중 하나인 제1 하이 펄스 구간을 제외한 나머지 하이 펄스 구간의 듀티를 축소시켜 적어도 하나의 제2 하이 펄스 구간을 생성할 수 있다. 그리고, 백라이트 구동부(130)는 제2 하이 펄스 구간에 대응되는 듀티를 가지는 제2 펄스를 생성하고, 기본 제어 펄스에 대해 제2 펄스를 중첩시켜, 상기 제어 펄스를 생성할 수도 있다. 제1 및 2 하이 펄스 구간을 포함하는 제어 펄스를 생성하는 방법에 대해서는 후술하는 부분에서 구체적으로 설명한다.

또한, 백라이트 구동부(130)는 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수의 크기에 비례하여, 제2 하이 펄스 구간의 듀티를 축소 설정할 수도 있다. 즉, 디밍 주파수가 커질수록 기본 디밍 주기 내에 존재하는 하이 펄스 전체의 개수가 증가한다. 하이 펄스 구간 내에 제1 하이 펄스 구간은 오직 한 개만이 존재하므로, 제2 하이 펄스 구간의 개수가 증가하는 것으로 볼 수 있다.

따라서 디밍 주파수의 크기가 커질수록 그에 비례하여 기본 디밍 주기 내 존재하는 제2 하이 펄스 구간의 개수가 증가하므로, 백라이트 구동부(130)는 제2 하이 펄스 구간의 듀티를 제2 하이 펄스 구간의 개수에 비례하여 축소 설정할 수 있다.

그리고, 제어 펄스의 기본 디밍 주파수는 60Hz 이하이며, 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수는 기본 디밍 주파수의 정수 배로 설정될 수 있다. 예를 들면, 제어 펄스의 기본 디밍 주파수가 60Hz인 경우 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수는 120Hz, 240Hz, 480Hz 등으로 설정될 수 있다.

또한, 디밍 주파수가 120Hz이면, 기본 디밍 주기 내 제2 하이 펄스 구간의 개수는 하나이며, 디밍 주파수가 240Hz이면, 기본 디밍 주기 내 제2 하이 펄스 구간의 개수는 3개이며, 디밍 주파수가 480Hz이면, 기본 디밍 주기 내 제2 하이 펄스 구간의 개수는 7개로 설정될 수 있다.

즉, 제어 펄스의 기본 디밍 주파수가 60Hz인 경우 백라이트 유닛(120)을 턴-온 시키기 위한 제1 하이 펄스 구간의 듀티 및 프레임 잔상을 제거하기 위한 잔상 제거 구간은 8.3ms(micro second)일 수 있다.

한편, 디밍 주기는 기본 디밍 주파수의 정수 배로 설정되므로, 디밍 주기가 60Hz의 두 배인 120Hz로 설정되는 경우, 기본 디밍 주기 내에는 제어 펄스가 2개 존재할 수 있다. 이 경우, 제1 하이 펄스 구간의 듀티는 4.16ms로 축소되고, 제1 하이 펄스 구간을 제외한 다른 제어 펄스는 제2 하이 펄스 구간이므로, 제1 하이 펄스 구간보다 작은 듀티를 갖을 수 있다. 예를 들면, 제2 하이 펄스 구간의 듀티는 제1 하이 펄스 구간의 듀티의 0.5배인 2.08ms일 수 있다.

상술한 바와 같이, 제1 하이 펄스 구간 외에도 제2 하이 펄스 구간을 갖는 제어 펄스에 의해 구동되는 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치에 의해 사용자는 플리커 현상이 감소된 영상을 시청할 수 있다.

한편, 도 3을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른, 백라이트 구동을 위한 제어 펄스 생성 방법에 대해 구체적으로 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이 백라이트 구동부(130)는 백라이트 유닛(120)을 구동시키기 위한 제어 펄스(30)를 생성할 수 있다. 제어 펄스는 기본 디밍 주기(T0) 내에서 백라이트 유닛(120)을 턴-온 시키기 위한 제1 하이 펄스 구간 및 프레임 잔상을 제거하기 위한 잔상 제거 구간을 포함할 수 있다. 제1 하이 펄스 구간은 기본 디밍 주기(T0)의 0.5배의 듀티를 가질 수 있다. 그리고 제1 하이 펄스 구간일 때, 디스플레이부(110)로 광을 제공하고, 프레임 잔상 구간일 때, 백라이트 유닛(120)은 디스플레이부(110)로 광을 제공하지 않으므로 백라이트 유닛(120)은 교번적으로 턴-온 및 턴-오프할 수 있다.

한편, 백라이트 구동부(130)는 잔상 제거 구간 내에 제1 하이 펄스 구간의 듀티보다 작은 듀티를 가지는 제2 하이 펄스 구간을 생성하기 위해 디밍 주기(T)를 설정할 수 있다. 도 3에서는 백라이트 구동부(130)가 기본 디밍 주기(T0)의 0.5배로 디밍 주기(T)를 설정한 경우를 도시하고 있다. 이 경우, 기본 디밍 주기(T0) 내에는 2개의 제어펄스(30)가 존재할 수 있다.

백라이트 구동부(130)는 기본 디밍 주기(T0)내의 제어 펄스(30) 중 어느 하나를 제1 하이 펄스 구간(30-1)으로 결정하여 듀티를 축소시키고, 다른 하나의 듀티를 제1 하이 펄스 구간(30-1)의 듀티보다 작아지도록 축소시켜 제2 하이 펄스 구간(40-1)을 생성할 수 있다. 도 3은 제1 하이 펄스 구간(30-1)이 존재한 뒤, 제2 하이 펄스 구간(40-1)이 존재하는 것으로 도시되었으나 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 제1 하이 펄스 구간 및 제2 하이 펄스 구간의 순서는 무관하다.

즉, 백라이트 구동부(130)는 디밍 주기(T) 내에서 기본 주기(T0)의 제어 펄스(30)의 듀티보다 작은 듀티(예를 들면 50%)를 가지는 제1 하이 펄스 구간(30-1) 및 제어 펄스(30)의 듀티보다 작은 듀티(예를 들면 25%))를 가지면서 동시에 제1 하이 펄스 구간(30-1)의 듀티보다 작은 듀티를 갖는 제2 하이 펄스 구간(40-1)을 포함하는 제어 펄스를 생성할 수 있다.

한편, 도 4는 백라이트 구동부(130)가 디밍 주기(T)를 기본 디밍 주기(T0)의 4배로 설정한 경우를 도시하고 있다. 디밍 주기(T) 기본 디밍 주기(T0)의 4배로 설정되는 경우, 기본 디밍 주기(T0) 내에 4개의 제어 펄스가 존재한다.

따라서, 백라이트 구동부(130)는 디밍 주기(T) 내에서 기본 디밍 주기(T0)의 제어 펄스(30)의 듀티보다 작은 듀티(예를 들면 30%)를 가지는 제1 하이 펄스 구간(30-2) 및 제어 펄스(30)의 듀티보다 작은 듀티(예를 들면 10%)를 가지면서 동시에 제1 하이 펄스 구간(30-2)의 듀티보다 작은 듀티를 갖는 제2 하이 펄스 구간(40-2, 40-3, 40-4)을 포함하는 제어 펄스를 생성할 수 있다.

한편, 도 5는 백라이트 구동부(130)가 디밍 주기(T)를 기본 디밍 주기(T0)의 8배로 설정한 경우를 도시하고 있다. 디밍 주기(T) 기본 디밍 주기(T0)의 8배로 설정되는 경우, 기본 디밍 주기(T0) 내에 8개의 제어 펄스가 존재한다.

따라서, 백라이트 구동부(130)는 디밍 주기(T) 내에서 기본 주기(T0)의 제어 펄스(30)의 듀티보다 작은 듀티(예를 들면 15%)를 가지는 제1 하이 펄스 구간(30-3) 및 제어 펄스(30)의 듀티보다 작은 듀티(예를 들면 5%)를 가지면서 동시에 제1 하이 펄스 구간(30-3)의 듀티보다 작은 듀티를 갖는 제2 하이 펄스 구간을 포함하는 제어 펄스를 생성할 수 있다.

한편, 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 또 다른 백라이트 구동을 위한 제어 펄스 생성 방법에 대해 설명한다.

백라이트 구동부(130)는 제2 하이 펄스 구간에 대응되는 듀티를 가지는 제2 펄스를 생성하고, 기본 제어 펄스에 대해 제2 펄스를 중첩시켜, 백라이트 유닛(120)을 구동하지 위한 제어 펄스를 생성할 수도 있다.

구체적으로 백라이트 구동부(130)는 백라이트 유닛(120)을 턴-온 시키기 위한 제1 하이 펄스 구간(30)을 포함하는 제어 펄스를 생성할 수 있고, 제1 하이 펄스 구간(30)이 아닌 잔상 제거 구간 내에 존재하면서 제1 하이 펄스 구간(30)의 듀티보다 작은 듀티를 가지는 제2 하이 펄스 구간에 대응되는 제2 펄스(40-2, 40-3, 40-4)를 생성할 수 있다.

즉, 백라이트 구동부(130)는 제1 하이 펄스 구간(30)을 포함하는 제어 펄스와 제2 하이 펄스 구간에 대응되는 제2 펄스(40-2, 40-3, 40-4)를 별도로 생성하고 이를 중첩시켜 제1 및 2 하이 펄스 구간을 포함하는 제어 펄스를 생성할 수 있다.

한편, 도 7 내지 도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 제어 펄스를 생성하여 백라이트 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(100)는 백라이트 유닛을 구동시키기 위한 제어 펄스를 생성한다(S700). 제어 펄스란 백라이트 유닛(120)을 구동시키기 위한 펄스 신호이다. 즉, 제어 펄스가 하이 펄스인 구간은 백라이트 유닛(120)을 턴-온 시키기 위한 구간이고, 제어 펄스가 로우 펄스인 구간은 백라이트 유닛(120)을 턴 -오프 시키기 위한 구간이다. 또한, 제어 펄스가 하이 펄스여도 펄스 크기에 따라 백라이트 유닛(120)의 밝기가 달라질 수 있다. 예를 들어, 제어 펄스의 펄스 크기가 두 배 크면, 백라이트 유닛(120)의 밝기가 두 배 밝을 수 있다.

그리고, 디스플레이 장치(100)는 제어 펄스를 백라이트 유닛(120)에 입력하여 백라이트 유닛을 교번적으로 턴-온 및 턴-오프 시킨다(S710). 한편, 제어 펄스는 기본 디밍 주기마다, 백라이트 유닛(120)을 턴-온 시키기 위한 제1 하이 펄스 구간 및 프레임 잔상을 제거하기 위한 잔상 제거 구간을 포함하고, 잔상 제거 구간 내에는 제1 하이 펄스 구간의 듀티보다 작은 듀티를 가지는 적어도 하나의 제2 하이 펄스 구간이 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

즉, 디스플레이 장치(100)는 잔상 제거 구간에 제1 하이 펄스 구간의 듀티보다 작은 듀티를 가지는 적어도 하나의 제2 하이 펄스 구간을 배치하여 잔상 제거 구간이 플리커 현상을 유발할 정도로 길어지지 않게 할 수 있다.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이 디스플레이 장치(100)는 60Hz 이하의 제어 펄스의 기본 디밍 주파수가 입력되었는지 여부를 판단하고 제1 및 제2 하이 펄스 구간을 포함하는 제어 펄스를 생성할 수 있다.

구체적으로, 디스플레이 장치(100)는 60Hz 이하의 제어 펄스의 기본 디밍 주파수가 입력되었는지 여부를 판단한다(S800). 제어 펄스의 기본 디밍 주파수가 60Hz 이하로 입력된 것으로 판단되는 경우(S800-Y), 디스플레이 장치(100)는 디밍 주기를 설정한다(S810). 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수는 기본 디밍 주파수의 정수 배로 설정될 수 있다. 즉, 기본 디밍 주파수가 60Hz이므로 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수는 120Hz, 240Hz, 480Hz 등으로 설정될 수 있다.

그리고 디스플레이 장치(100)는 제2 하이 펄스 구간의 듀티를 설정하고(S820), 제1 하이 펄스 구간의 듀티를 설정한다(S830). 그러나, 제2 하이 펄스 구간의 듀티를 설정하고 제1 하이 펄스 구간의 듀티를 설정하는 것은 일 실시 예에 불과할 뿐, 각 하이 펄스 구간의 듀티를 동시에 설정될 수 있으며, 다른 순서대로 설정될 수도 있다. 또한, 제1 하이 펄스 구간의 듀티는 제2 하이 펄스 구간의 듀티보다 작은 것을 특징으로 한다.

또 다른 실시 예에 따르면, 도 9에 도시된 바와 같이 우선 디스플레이 장치(100)는 기본 제어 펄스를 생성한다(S900). 기본 제어 펄스는 백라이트 유닛을 턴-온 시키기 위한 펄스 구간 및 프레임 잔상을 제거하기 위한 잔상 제거 구간을 포함한다. 또한, 기본 제어 펄스의 주기에 대응되는 기본 디밍 주파수는 60Hz 이하일 수 있다.

그리고 디스플레이 장치(100)는 제2 하이 펄스 구간에 대응되는 듀티를 가지는 제2 펄스를 생성한다(S910). 구체적으로 제2 펄스는 백라이트 유닛을 턴-온 시키기 위한 펄스 구간이 아닌 잔상 제거 구간 내에 존재하면서 백라이트 유닛을 턴-온 시키기 위한 펄스 구간의 듀티보다 작은 듀티를 가질 수 있다.

한편, 디스플레이 장치(100)는 기본 제어 펄스에 대해 제2 펄스를 중첩시켜, 제어 펄스를 생성한다(S920). 즉, 디스플레이 장치(100)는 백라이트 유닛을 턴-온 시키기 위한 펄스 구간을 포함하는 기본 제어 펄스와 제2 하이 펄스 구간에 대응되는 제2 펄스를 별도로 생성하고 이를 중첩시킬 수 있다.

마지막으로 디스플레이 장치(100)는 제어 펄스를 백라이트 유닛(120)에 입력하여 백라이트 유닛(120)을 교번적으로 턴-온 및 턴-오프 시킨다(S930).

이상과 같이, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 기본 제어 펄스 및 제2 하이 펄스 구간을 갖는 제어 펄스에 의해 구동되는 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치에 의해 사용자는 플리커 현상이 감소된 영상을 시청할 수 있다.

상술한 다양한 실시 예들에 따른 디스플레이 장치의 백라이트 구동 방법은, 소프트웨어로 코딩되어 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory readable medium) 에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 판독 가능 매체는 다양한 장치에 탑재되어 사용될 수 있다.

일 예로, 백라이트 유닛을 구동시키기 위한 제어 펄스를 생성하는 단계 및 제어 펄스를 백라이트 유닛에 입력하여 백라이트 유닛을 교번적으로 턴-온 및 턴-오프시키는 단계를 수행하기 위한 프로그램 코드가 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다. 그 밖에도, 상술한 다양한 실시 예들에서 설명한 백라이트 구동 방법이 프로그램으로 코딩되어 비일시적 판독 가능 매체에 저장될 수 있다.

비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

100 : 디스플레이 장치 110 : 디스플레이부
120 : 백라이트 유닛 130 : 백라이트 구동부
10 : 제1 하이 펄스 구간
20-1, …, 20-n : 제2 하이 펄스 구간

Claims

디스플레이 장치의 백라이트 구동 방법에 있어서,
백라이트 유닛을 구동시키기 위한 제어 펄스를 생성하는 단계; 및
상기 제어 펄스를 상기 백라이트 유닛에 입력하여 상기 백라이트 유닛을 교번적으로 턴-온 및 턴-오프시키는 단계;를 포함하며,
상기 제어 펄스는,
제1 디밍 주기 및 적어도 하나의 제2 디밍 주기를 포함하는 기본 디밍 주기를 포함하고,
상기 제1 디밍 주기는, 상기 백라이트 유닛을 턴-온 시키기 위한 제1 하이 펄스 구간을 포함하고,
상기 제2 디밍 주기는, 프레임 잔상을 제거하기 위한 잔상 제거 구간을 포함하고,
상기 잔상 제거 구간 내에는 상기 제1 하이 펄스 구간의 듀티보다 작은 듀티를 가지는 적어도 하나의 제2 하이 펄스 구간이 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동 방법.
제1항에 있어서,
상기 제어 펄스를 생성하는 단계는,
상기 기본 디밍 주기 이내에 포함되는 하이 펄스 구간들을 검출하는 단계; 및
상기 하이 펄스 구간들 중 하나인 상기 제1 하이 펄스 구간을 제외한 나머지 하이 펄스 구간의 듀티를 축소시켜 상기 적어도 하나의 제2 하이 펄스 구간을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동 방법.
제1항에 있어서,
상기 제어 펄스를 생성하는 단계는,
상기 제2 하이 펄스 구간에 대응되는 듀티를 가지는 제2 펄스를 생성하는 단계; 및
기본 제어 펄스에 대해 상기 제2 펄스를 중첩시켜, 상기 제어 펄스를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동 방법.
제1항에 있어서,
상기 기본 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수의 크기에 비례하여, 상기 제2 하이 펄스 구간의 듀티를 축소 설정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동 방법.
제1항에 있어서,
상기 제어 펄스의 기본 디밍 주파수는 60Hz 이하이며,
상기 기본 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수는 상기 기본 디밍 주파수의 정수 배로 설정되는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동 방법.
제1항에 있어서,
상기 기본 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수가 120Hz이면, 상기 제2 하이 펄스 구간의 개수는 하나이며,
상기 기본 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수가 240Hz이면, 상기 제2 하이 펄스 구간의 개수는 3개이며,
상기 기본 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수가 480Hz이면, 상기 제2 하이 펄스 구간의 개수는 7개로 설정되는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동 방법.
디스플레이 장치에 있어서,
디스플레이부;
상기 디스플레이부로 백라이트를 제공하기 위한 백라이트 유닛; 및
상기 백라이트 유닛을 구동시키기 위한 제어 펄스를 생성하고, 상기 제어 펄스를 상기 백라이트 유닛에 입력하여 상기 백라이트 유닛을 교번적으로 턴-온 및 턴-오프시키는 백라이트 구동부;를 포함하며,
상기 제어 펄스는,
제1 디밍 주기 및 적어도 하나의 제2 디밍 주기를 포함하는 기본 디밍 주기를 포함하고,
상기 제1 디밍 주기는, 상기 백라이트 유닛을 턴-온 시키기 위한 제1 하이 펄스 구간을 포함하고,
상기 제2 디밍 주기는, 프레임 잔상을 제거하기 위한 잔상 제거 구간을 포함하고,
상기 잔상 제거 구간 내에는 상기 제1 하이 펄스 구간의 듀티보다 작은 듀티를 가지는 적어도 하나의 제2 하이 펄스 구간이 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제7항에 있어서,
상기 백라이트 구동부는,
상기 기본 디밍 주기 이내에 포함되는 하이 펄스 구간들을 검출하고, 상기 하이 펄스 구간들 중 하나인 상기 제1 하이 펄스 구간을 제외한 나머지 하이 펄스 구간의 듀티를 축소시켜 상기 적어도 하나의 제2 하이 펄스 구간을 생성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제7항에 있어서,
상기 백라이트 구동부는,
상기 제2 하이 펄스 구간에 대응되는 듀티를 가지는 제2 펄스를 생성하고, 기본 제어 펄스에 대해 상기 제2 펄스를 중첩시켜, 상기 제어 펄스를 생성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제7항에 있어서,
상기 백라이트 구동부는,
상기 기본 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수의 크기에 비례하여, 상기 제2 하이 펄스 구간의 듀티를 축소 설정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제7항에 있어서,
상기 제어 펄스의 기본 디밍 주파수는 60Hz 이하이며, 상기 기본 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수는 상기 기본 디밍 주파수의 정수 배로 설정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제7항에 있어서,
상기 기본 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수가 120Hz이면, 상기 제2 하이 펄스 구간의 개수는 하나이며,
상기 기본 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수가 240Hz이면, 상기 제2 하이 펄스 구간의 개수는 3개이며,
상기 기본 디밍 주기에 대응되는 디밍 주파수가 480Hz이면, 상기 제2 하이 펄스 구간의 개수는 7개로 설정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.