KR20070052378A - 백라이트의 구동 장치와, 이의 구동 방법 및 이를 구비한표시 장치 - Google Patents

백라이트의 구동 장치와, 이의 구동 방법 및 이를 구비한표시 장치 Download PDF

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Abstract

균일한 화이트를 표시하기 위한 백라이트의 구동 장치 및 구동 방법과, 이를 구비한 표시 장치가 개시된다. 센서부는 발광소자들로부터 발생된 광의 광량을 색상별로 측정하여 색상별 센싱신호들을 출력한다. 신호처리부는 색상별 센싱신호들을 처리하여 일정 레벨의 색상별 광량신호들을 출력한다. 제어부는 색상별 광량신호들과 기저장된 색상별 기준광량신호들을 기초하여 발광소자들로부터 출사된 색광들에 대한 화이트를 균일하게 유지시키도록 발광소자들의 구동을 제어한다. 이에 따라 필드 순차 방식을 채용한 표시 장치의 화이트 균일성을 향상시킬 수 있다.
화이트 균일성, 필드 순차 방식, 광량 센서, 발광 소자

Description

백라이트의 구동 장치와, 이의 구동 방법 및 이를 구비한 표시 장치{DRIVING APPARATUS OF BACK-LIGHT, METHOD OF DRIVING THE SAME AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 백라이트부에 대한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 표시 장치의 구동 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 도 1에 도시된 백라이트 구동부에 대한 상세한 블록도이다.
도 5는 도 4에 도시된 각 블록 구동부의 일 실시예에 따른 상세한 블록도이다.
도 6은 도 5에 도시된 블록 구동부에 대한 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7a 내지 도 7c는 제1 내지 제3 펄스신호들을 도시한 타이밍도이다.
도 8은 도 4에 도시된 각 블록 구동부의 다른 실시예에 따른 상세한 블록도이다.
도 9는 도 8에 도시된 블록 구동부에 대한 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 : 타이밍 제어부 120 : 구동전압 발생부
130 : 기준감마전압발생부 140 : 소스 구동부
150 : 게이트 구동부 160 : 액정표시패널
170 : 백라이트부 180 : 백라이트 구동부
211 : 스위치부 212 : 센서부
213 : 신호처리부 214 : 제어부
본 발명은 백라이트의 구동 장치와, 이의 구동 방법 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 균일한 화이트를 표시하기 위한 백라이트의 구동 장치와, 이의 구동 방법 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 반사형과 투과형으로 크게 분류된다. 상기 반사형은 액정표시패널의 앞면으로부터 입사된 광을 액정표시패널의 뒷면에서 반사시킨 반사광을 이용하여 영상을 표시하는 방식이며, 상기 투과형은 액정표시패널의 뒷면으로부터 입사된 광을 액정표시패널을 투과시킨 투과광을 이용하여 영상을 표시하는 방식이다. 상기 반사형은 환경 조건에 따라 반사광 양이 일정하지 않아서 시인성이 뒤떨어지기 때문에 컬러 표시를 행하는 액정표시장치에서는 일반적으로 컬러 필터를 갖는 투과형 액정표시장치를 사용한다.
상기 투과형 액정표시장치에 적용되는 액정표시패널은 광투과율이 4% 정도 로서, 높은 화면 휘도를 얻기 위해서는 고휘도의 광이 필요하며 이에 의해 백라이트 구동에 의한 소비 전력이 커지는 단점을 갖는다. 또한, 컬러 필터를 사용하기 때문에 1 화소를 3개의 부화소들, 예컨대, 레드, 그린 및 블루 화소로 구성해야 함으로써 고정밀화가 곤란하고 색순도도 충분하지 않은 단점을 갖는다.
이러한 단점을 해결하기 위해 필드 순차 방식의 액정표시장치가 개발되고 있다. 상기 필드 순차 방식의 액정표시장치는 백라이트를 레드, 그린 및 블루 광원을 포함하고, 상기 레드, 그린 및 블루 광원을 시분할 구동하여 컬러 영상을 표시하는 방식이다. 상기 필드 순차 방식의 액정표시장치는 컬러 필터 방식의 액정표시장치와 비교하여 컬러 필터를 사용하지 않음에 따라 광원의 발광색을 그대로 이용할 수 있기 때문에 색순도가 우수하며, 광 이용 효율이 높아 소비 전력을 감소시킬 수 있는 장점을 갖는다.
그러나, 상기 필드 순차 방식의 액정표시장치는 레드, 그린 및 블루 광원을 시분할 구동시키는 방식에 따라서 레드 광, 그린 광 및 블루 광이 동시에 출사되지 않아 화이트 광의 제어가 불가능한 문제점을 갖는다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 균형된 화이트를 표시하기 위한 백라이트의 구동 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 균형된 화이트를 표시하기 위한 백라이트의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 백라이트의 구동장치를 구비한 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 복수의 발광소자들 포함하는 백라이트부의 상기 발광소자들을 색상별로 순차적으로 구동시키는 백라이트부의 구동장치는 센서부, 신호처리부 및 제어부를 포함한다. 상기 센서부는 상기 발광소자들로부터 발생된 광의 광량을 색상별로 측정하여 색상별 센싱신호들을 출력한다. 상기 신호처리부는 상기 색상별 센싱신호들을 처리하여 일정 레벨의 색상별 광량신호들을 출력한다. 상기 제어부는 상기 색상별 광량신호들과 기저장된 색상별 기준광량신호들을 기초하여 상기 발광소자들로부터 출사된 색광들에 대한 화이트를 균일하게 유지시키도록 상기 발광소자들의 구동을 제어한다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 복수의 발광소자들 포함하는 백라이트부의 상기 발광소자들을 색상별로 순차적으로 구동시키는 백라이트부의 구동방법은 상기 발광소자들로부터 발생된 광의 광량을 색상별로 측정하여 색상별 센싱신호들을 출력하는 단계와, 상기 색상별 센싱신호들을 처리하여 일정 레벨을 갖는 색상별 광량신호들을 출력하는 단계 및 상기 색상별 광량신호들과 기저장된 색상별 기준광량신호들을 기초하여 상기 발광소자들로부터 출사된 색광들에 대한 화이트를 균일하게 유지시키도록 상기 발광소자들의 구동을 제어하는 단계를 포함한다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시 장치는 액정표시패널, 백라이트부 및 백라이트 구동부를 포함한다. 상기 액정표시패널은 영상을 표시한다. 상기 백라이트부는 복수의 발광소자들을 포함하며, 상기 액정표시패널에 색광을 발생한다. 상기 백라이트 구동부는 상기 발광소자들을 색상별로 순차적으로 구동시키고, 상기 발광소자들로부터 발생된 광의 광량을 색상별로 센싱하여 상기 발광소자들로부터 출사된 색광들에 대한 화이트를 균일하게 유지시키도록 상기 발광소자들의 구동을 제어한다.
이러한 백라이트의 구동 장치와, 이의 구동 방법 및 이를 구비한 표시 장치에 의하면, 필드 단위로 색광이 순차적으로 출사되는 필드 순차 방식의 표시 장치에서 화이트 균일성을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 블록도이다. 도 2는 도 1에 도시된 백라이트부에 대한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 표시 장치는 타이밍 제어부(110), 구동전압 발생부(120), 기준감마전압발생부(130), 소스 구동부(140), 게이트 구동부(150), 액정표시패널(160), 백라이트부(170) 및 백라이트 구동부(180)를 포함한다.
상기 타이밍 제어부(110)는 외부 장치로부터 제어신호(101a) 및 데이터신호(101b)가 입력된다. 상기 타이밍 제어부(110)는 상기 제어신호(101a)에 기초하여 상기 표시 장치를 구동하기 위한 제어신호들을 생성하여 출력한다. 구체적으로 상기 제어신호들은 상기 구동전압 발생부(120)를 제어하는 제1 제어신호(111a), 상기 소스 구동부(140)를 제어하는 제2 제어신호(111b), 상기 게이트 구동부(150)를 제어하는 제3 제어신호(111c), 백라이트 구동부(180)를 제어하는 제4 제어신호(111d)를 포함한다.
상기 제1 제어신호(111a)는 메인클럭신호를 포함하며, 상기 제2 제어신호(111b)는 수평개시신호, 로드신호 및 반전신호를 포함하며, 상기 제3 제어신호(111c)는 수직개시신호, 클럭신호를 포함하며, 상기 제4 제어신호(111d)는 휘도 제어신호인 디밍신호와 점등 제어신호인 점등신호를 포함한다.
상기 구동전압 발생부(120)는 상기 표시 장치를 구동하기 위한 구동전압들을 발생한다. 구체적으로, 상기 구동전압 발생부(120)는 상기 기준감마전압발생부(130)에는 아날로그 구동전압(121b)을 출력하고, 상기 게이트 구동부(150)에는 게이트 전압들(121c)을 출력하며, 상기 액정표시패널(160)에는 공통전압(121d)을 출력한다.
상기 기준감마전압발생부(130)는 상기 아날로그 구동전압(121b)을 이용하여 10개 내지 20개의 기준감마전압들(130a)을 생성하여 상기 소스 구동부(140)에 출력한다.
상기 소스 구동부(140)는 상기 타이밍 제어부(110)로부터 입력된 데이터신호(112)를 데이터전압으로 변환하여 출력한다. 구체적으로, 상기 소스 구동부(140)는 제2 제어신호(111b) 및 기준감마전압들(130a)을 이용하여 상기 데이터신호(112)를 아날로그의 데이터전압으로 변환하여 상기 액정표시패널(160)에 출력한다.
상기 게이트 구동부(150)는 상기 타이밍 제어부(110)로부터 제공된 제3 제어 신호(110c) 및 상기 구동전압 발생부(120)로부터 제공된 게이트 전압들(121c)을 이용하여 게이트 신호들을 생성하고, 생성된 게이트 신호들을 상기 액정표시패널(160)에 출력한다.
상기 액정표시패널(160)은 복수의 게이트 배선(GL)들과 복수의 소스 배선(DL)들에 의해 정의된 복수의 화소부(P)들이 형성된 제1 기판과, 상기 제1 기판과 결합하여 액정층을 수용하는 제2 기판을 포함한다. 상기 제2 기판에는 상기 제1 기판에 형성된 화소부(P)들에 대응하여 컬러필터패턴이 형성되지 않은 구조를 갖는다.
상기 액정표시패널(160)에 형성된 각 화소부(P)는 게이트 배선(GL)과 소스 배선(DL)에 연결된 스위칭 소자(TFT)와 상기 스위칭 소자(TFT)에 연결된 액정 캐패시터(CLC) 및 스토리지 캐패시터(CST)를 포함한다. 상기 액정 캐패시터(CLC) 및 스토리지 캐패시터(CST)의 각각 일단에는 상기 구동전압 발생부(120)로부터 제공된 공통전압(121d)이 인가된다.
상기 백라이트부(170)는 복수의 블록들(171, 172, 172, 174)을 포함하며, 상기 블록들은 일정한 시간차를 갖고 순차적으로 구동된다. 일반적으로 상기 백라이트부(170)는 4개 또는 8개의 블록들로 이루어진다.
구체적으로, 제1 블록(171)은 복수의 발광 소자들을 포함하며, 상기 발광 소자들은 제1 광을 발생하는 제1 발광 소자(171a), 제2 광을 발생하는 제2 발광 소자(171b) 및 제3 광을 발생하는 제3 발광 소자(171c)를 포함한다. 상기 제1 발광 소자(171a), 제2 발광 소자(171b) 및 제3 발광 소자(171c)는 시분할 구동되어 제1 내 지 제3 광을 순차적으로 발생한다.
상기 백라이트 구동부(180)는 상기 타이밍 제어부(110)로부터 제공된 제4 제어신호(111d)인 디밍신호 및 점등신호에 기초하여 상기 백라이트부(170)를 구동시킨다. 또한, 상기 백라이트 구동부(180)는 상기 백라이트부(170)로부터 출사된 제1 내지 제3 광의 광량을 센싱하고 센싱된 상기 제1 내지 제3 광의 광량 에러를 보정하여 상기 백라이트부(170)로부터 균일한 화이트 광이 출사되도록 상기 백라이트부(170)를 제어한다.
도 3은 도 1에 도시된 표시 장치의 구동 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 표시 장치는 한 프레임을 복수의 필드들로 분리하여 구동시킨다. 예를 들면, 상기 타이밍 제어부(110)는 한 프레임(1FRAME)을 제1 필드(F1), 제2 필드(F2) 및 제3 필드(F3)로 분할하여 상기 소스 구동부(140), 게이트 구동부(150) 및 백라이트 구동부(180)를 구동시킨다.
상기 소스 구동부(140)는 제1 필드(F1) 동안 한 프레임의 레드데이터신호(R_DATA)를 상기 액정표시패널(160)에 출력한다. 이때, 상기 백라이트 구동부(180)는 상기 제1 필드(F1)에 동기되어 상기 백라이트부(170)의 제1 발광 소자(171a)들을 블록별로 시분할 구동시킨다.
이에 의해 상기 액정표시패널(160)에 상기 레드데이터신호(R_DATA)가 출력되는 동안 상기 백라이트부(170)는 상기 액정표시패널(160)에 레드 광을 출사함으로써 상기 액정표시패널(160)에는 레드 영상이 표시된다.
이어서, 상기 제2 필드(F2) 동안 상기 소스 구동부(140)는 한 프레임의 그린 데이터신호(G_DATA)를 상기 액정표시패널(160)에 출력하고, 이때 상기 백라이트 구동부(180)는 제2 필드(F2)에 동기되어 상기 백라이트부(170)의 제2 발광 소자(171b)들을 블록별로 시분할 구동시킨다.
이에 의해 상기 액정표시패널(160)에 그린데이터신호(G_DATA)가 출력되는 동안 상기 백라이트부(170)는 상기 액정표시패널(160)에 그린 광을 출사함으로써 상기 액정표시패널(160)에는 그린 영상이 표시된다.
상기 제3 필드(F3) 동안 상기 소스 구동부(140)는 한 프레임의 블루데이터신호(B_DATA)를 상기 액정표시패널(160)에 출력하고, 이때 상기 백라이트 구동부(180)는 제3 필드(F3)에 동기되어 상기 백라이트부(170)의 제3 발광 소자(171c)들을 블록별로 시분할 구동시킨다.
이에 의해 상기 액정표시패널(160)에 블루데이터신호(B_DATA)가 출력되는 동안 상기 백라이트부(170)는 상기 액정표시패널(160)에 블루 광을 출사함으로써 상기 액정표시패널(160)에는 블루 영상이 표시된다.
결과적으로 한 프레임 동안 레드 영상, 그린 영상 및 블루 영상이 표시됨으로써 액정표시패널에 레드, 그린 및 블루 컬러필터패턴을 형성하지 않고도 컬러 영상을 표시할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 백라이트 구동부에 대한 상세한 블록도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 백라이트 구동부(180)는 백라이트부(170)를 구동시키기 위한 복수의 블록 구동부들을 포함한다.
예컨대, 상기 백라이트부(170)가 제1 블록(171), 제2 블록(172), 제3 블록 (173) 및 제4 블록(174)을 포함하는 경우, 상기 백라이트 구동부(180)는 상기 제1 내지 제4 블록(171, 172, 173, 174)을 각각 구동시키는 제1 블록 구동부(181), 제2 블록 구동부(182), 제3 블록 구동부(183) 및 제4 블록 구동부(184)를 포함한다.
상기 제1 내지 제4 블록 구동부(181, 182, 183, 184)에는 휘도 제어신호인 디밍신호(111d_0)와, 상기 필드 순차 방식에 따른 제1 내지 제4 점등신호(111d_1, 111d_2, 111d_3, 111d_4)가 각각 입력된다.
상기 제1 블록 구동부(181)는 상기 디밍신호(111d_0)와 제1 점등신호(111d_1)에 기초하여 상기 제1 블록(171)의 제1 내지 제3 발광 소자(171a, 171b, 171c)를 순차적으로 시분할 구동시킨다. 즉, 상기 제1 블록 구동부(181)는 펄스 폭 변조된 전원신호를 상기 제1 블록(171)에 제공하여 상기 제1 블록(171)을 구동시킨다.
또한, 상기 제1 블록 구동부(181)는 상기 제1 블록(171)에서 출사되는 제1 내지 제3 광의 광량을 검출한다. 상기 제1 블록 구동부(181)는 상기 검출된 광량에 대응하는 제1 내지 제3 광량신호와 화이트 색좌표에 대응하는 제1 내지 제3 기준광량신호와 비교하여 검출된 상기 제1 내지 제3 광량신호의 에러값들을 산출한다. 상기 제1 블록 구동부(181)는 상기 에러값들에 기초하여 상기 제1 블록(171)에서 제공되는 전원신호의 펄스 폭을 가변시켜 출력한다. 이에 의해 상기 제1 블록(171)으로부터 균일한 화이트 광이 출사된다.
같은 방식으로 제2 내지 제4 블록 구동부(182, 183, 184)는 상기 제2 내지 제4 블록(172, 173, 174)을 구동시키고, 또한, 상기 제2 내지 제4 블록(172, 173, 174)에서 출사되는 화이트 광을 균일하게 보상한다.
도 5는 도 4에 도시된 각 블록 구동부의 일 실시예에 따른 상세한 블록도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 블록 구동부(210)는 블록(171)의 구동을 제어하며, 스위치부(211), 센서부(212), 신호처리부(213) 및 제어부(214)를 포함한다. 상기 블록(171)은 제1 발광 소자(171a), 제2 발광 소자(171b) 및 제3 발광 소자(171c)를 포함한다.
상기 스위치부(211)는 제1 펄스신호에 응답하여 상기 제1 발광 소자(171a)의 점등 시간을 제어하는 제1 스위치(211-1)와 제2 펄스신호에 응답하여 상기 제2 발광 소자(171b)의 점등 시간을 제어하는 제2 스위치(211-2) 및 제3 펄스신호에 응답하여 상기 제3 발광 소자(171c)의 점등 시간을 제어하는 제3 스위치(211-3)를 포함한다. 상기 제1 내지 제3 펄스신호는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation)된 전원신호이다.
상기 센서부(212)는 상기 제1 발광 소자(171a)의 광량을 센싱하여 제1 센싱 신호를 출력하는 제1 센서(212-1), 상기 제2 발광 소자(171b)의 광량을 센싱하여 제2 센싱신호를 출력하는 제2 센서(212-2) 및 상기 제3 발광 소자(171c)의 광량을 센싱하여 제3 센싱신호를 출력하는 제3 센서(212-3)를 포함한다.
상기 신호처리부(213)는 제1 내지 제3 처리기(213-1, 213-2, 213-3)를 포함하며, 상기 제1 내지 제3 처리기(213-1, 213-2, 213-3)는 고주파 성분을 필터링하는 로우패스필터들을 포함한다. 구체적으로, 상기 제1 센싱신호를 로우 패스 필터 링하여 소정 레벨의 제1 광량신호로 출력하는 제1 필터(213-1), 상기 제2 센싱신호를 로우 패스 필터링하여 소정 레벨의 제2 광량신호를 출력하는 제2 필터(213-2) 및 상기 제3 센싱신호를 로우 패스 필터링하여 소정 레벨의 제3 광량신호를 출력하는 제3 필터(213-3)를 포함한다.
상기 제어부(214)는 상기 블록 구동부(210)의 전반적인 동작을 제어하며, 상기 블록 구동부(210)를 구동 모드와 보정 모드로 동작시킨다.
상기 구동 모드시 상기 제어부(214)는 상기 제1 내지 제3 스위치들(211-1, 211-2, 211-3)에 상기 제1 내지 제3 펄스신호를 제공하여 상기 제1 내지 제3 발광 소자(171a, 171b, 171c)를 구동시킨다.
상기 보정 모드시 상기 제어부(214)는 제1 내지 제3 기준광량신호와 상기 제1 내지 제3 필터(213-1, 213-2, 213-3)로부터 출력된 제1 내지 제3 광량신호를 비교하여 상기 제1 내지 제3 광량신호의 에러를 보정한다. 상기 제어부(214)는 보정된 제1 내지 제3 광량신호에 대응하여 보정된 제1 내지 제3 보정펄스신호를 생성한다. 상기 제1 내지 제3 기준광량신호는 화이트 색좌표에 대응하여 기저장된 데이터이다. 상기 제1 내지 제3 보정펄스신호는 에러 보정을 위해 펄스 폭이 가변된 전원신호이다.
이 후, 상기 제1 내지 제3 보정펄스신호를 상기 제1 내지 제3 스위치들(211-1, 211-2, 211-3)에 제공되어 상기 제1 내지 제3 스위치들(211-1, 211-2, 211-3)의 턴-온을 제어함으로써 상기 제1 내지 제3 발광 소자(171a, 171b, 171c)의 점등 시간을 제어한다.
결과적으로 상기 제1 내지 제3 발광 소자(171a, 171b, 171c)는 상기 제1 내지 제3 보정펄스신호에 응답하여 점등됨에 따라서 균일한 화이트 광을 발생한다.
도 6은 도 5에 도시된 블록 구동부에 대한 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 7a 내지 도 7c는 제1 내지 제3 펄스신호들을 도시한 타이밍도이다.
도 5 내지 도 7c를 참조하면, 상기 제어부(214)는 제1 내지 제3 초기펄스신호(PW1, PW2, PW3)를 상기 제1 내지 제3 스위치(211-11, 211-2, 211-3)를 제공하고, 상기 제1 내지 제3 스위치(211-11, 211-2, 211-3)는 상기 제1 내지 제3 초기펄스신호에 응답하여 상기 제1 내지 제3 발광 소자들(171a, 171b, 171c)을 점등시킨다.
즉, 한 프레임 중 제1 필드(F1)에서 제1 발광 소자(171a)는 제1 광(R_L)을 출사하고, 제2 필드(F2)에서 제2 발광 소자(171b)는 제2 광(G_L)을 출사하며, 제3 필드(F3)에서 제3 발광 소자(171b)는 제3 광(B_L)을 출사한다.
상기 제1 센서(212-1)는 상기 제1 필드(F1) 동안 상기 제1 광(R_L)의 광량을 센싱하여 제1 센싱신호(SOUT_R)를 출력하고, 상기 제2 센서(212-2)는 상기 제2 필드(F2) 동안 상기 제2 광(G_L)의 광량을 센싱하여 제2 센싱신호(SOUT_G)를 출력하며, 상기 제3 센서(212-3)는 상기 제3 필드(F3) 동안 상기 제3 광(B_L)의 광량을 센싱하여 제3 센싱신호(SOUT_B)를 출력한다.
상기 제1 필터(213-1)는 상기 제1 센싱신호(SOUT_R)를 로우 패스 필터링하여 소정 레벨의 제1 광량신호(R_Lev)를 출력하고, 상기 제2 필터(213-2)는 상기 제2 센싱신호(SOUT_G)를 로우 패스 필터링하여 소정 레벨의 제2 광량신호(G_Lev)를 출 력하며, 상기 제3 필터(213-3)는 상기 제3 센싱신호(SOUT_B)를 로우 패스 필터링하여 소정 레벨의 제3 광량신호(B_Lev)를 출력한다.
상기 제어부(214)는 에러 검출 구간(ERROR_D)에서 상기 제1 내지 제3 광량신호(R_Lev, G_Lev, B_Lev)에 대한 에러 보정을 수행한다.
상기 제어부(214)는 입력된 상기 제1 내지 제3 광량신호(R_Lev, G_Lev, B_Lev)와 기저장된 제1 내지 제3 기준광량신호를 비교하여 상기 제1 내지 제3 광량신호에 대한 제1 내지 제3 에러값들을 얻는다.
상기 제어부(214)는 상기 제1 내지 제3 에러값들에 기초하여 보정된 제1 내지 제3 보정펄스신호(PW_C1, PW_C2, PW_C3)를 생성하여 상기 제1 내지 제3 스위치(211-1, 211-2, 211-3)에 출력한다. 이에 의해 상기 제1 내지 제3 발광 소자(171a, 171b, 171c)는 제1 내지 제3 보정펄스신호(PW_C1, PW_C2, PW_C3)에 응답하여 균일한 화이트 광을 출사한다.
도 8은 도 4에 도시된 블록 구동부의 다른 실시예에 따른 상세한 블록도이다.
도 8을 참조하면, 상기 블록 구동부(230)는 블록(271)의 구동을 제어하며, 스위치부(231), 센싱부(232), 신호처리부(233) 및 제어부(234)를 포함한다. 상기 블록(271)은 제1 발광 소자(271a), 제2 발광 소자(271b) 및 제3 발광 소자(271c)를 포함한다.
상기 스위치부(231)는 제1 펄스신호에 응답하여 상기 제1 발광 소자(271a)의 점등 시간을 제어하는 제1 스위치(231-1)와 제2 펄스신호에 응답하여 상기 제2 발 광 소자(271b)의 점등 시간을 제어하는 제2 스위치(231-2) 및 제3 펄스신호에 응답하여 상기 제3 발광 소자(271c)의 점등 시간을 제어하는 제3 스위치(231-3)를 포함한다. 상기 제1 내지 제3 펄스신호는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation)된 전원신호이다.
상기 센싱부(232)는 상기 제1 발광 소자(271a)의 광량을 센싱하여 제1 센싱 신호를 출력하고, 상기 제2 발광 소자(271b)의 광량을 센싱하여 제2 센싱신호를 출력하며, 상기 제3 발광 소자(271c)의 광량을 센싱하여 제3 센싱신호를 출력한다.
상기 신호처리부(233)는 제1 내지 제3 처리기(233-1, 233-2, 233-3)를 포함하며, 상기 제1 내지 제3 처리기(233-1, 233-2, 233-3)는 입력된 신호를 샘플링하여 홀딩하는 샘플/홀드 회로들(Sample and Hold ; S/H)을 포함한다.
구체적으로, 상기 제1 센싱신호를 샘플링하고 홀딩하여 소정 레벨의 제1 광량신호로 출력하는 제1 S/H(233-1), 상기 제2 센싱신호를 샘플링하고 홀딩하여 소정 레벨의 제2 광량신호를 출력하는 제2 S/H(233-2) 및 상기 제3 센싱신호를 샘플링하고 홀딩하여 소정 레벨의 제3 광량신호를 출력하는 제3 S/H(233-3)를 포함한다.
상기 제어부(234)는 상기 블록 구동부(230)의 전반적인 동작을 제어하며, 구동 모드와 보정 모드로 동작한다.
상기 구동 모드시 상기 제어부(234)는 상기 제1 내지 제3 스위치들(231-1, 231-2, 231-3)에 상기 제1 내지 제3 펄스신호를 제공하여 상기 제1 내지 제3 발광 소자(271a, 271b, 271c)를 구동시킨다.
상기 보정 모드시 상기 제어부(234)는 제1 내지 제3 기준광량신호와 상기 제1 내지 제3 S/H(233-1, 233-2, 233-3)로부터 홀딩되어 일정한 시간에 동시에 출력되는 제1 내지 제3 광량신호를 비교하여 상기 제1 내지 제3 광량신호의 에러를 보정한다. 상기 제어부(234)는 보정된 제1 내지 제3 광량신호에 대응하여 보정된 제1 내지 제3 보정펄스신호를 생성한다. 상기 제1 내지 제3 기준광량신호는 화이트 색좌표에 대응하여 기저장된 데이터이다.
이 후, 상기 제1 내지 제3 보정펄스신호를 상기 제1 내지 제3 스위치들(231-1, 231-2, 231-3)에 제공되어 상기 제1 내지 제3 발광 소자(271a, 271b, 271c)의 점등 시간을 제어한다.
결과적으로 상기 제1 내지 제3 발광 소자(271a, 271b, 271c)는 상기 제1 내지 제3 보정펄스신호에 응답하여 점등됨에 따라서 균일한 화이트 광을 발생한다.
도 9는 도 8에 도시된 블록 구동부에 대한 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 제어부(234)는 제1 내지 제3 초기펄스신호(PW1, PW2, PW3)를 상기 제1 내지 제3 스위치(231-1, 231-2, 231-3)를 제공하고, 상기 제1 내지 제3 스위치(231-11, 231-2, 231-3)는 상기 제1 내지 제3 초기펄스신호에 응답하여 상기 제1 내지 제3 발광 소자들(271a, 271b, 271c)을 점등시킨다.
즉, 한 프레임 중 제1 필드(F1)에서 제1 발광 소자(271a)는 제1 광(R_L)을 출사하고, 제2 필드(F2)에서 제2 발광 소자(271b)는 제2 광(G_L)을 출사하며, 제3 필드(F3)에서 제3 발광 소자(271b)는 제3 광(B_L)을 출사한다.
상기 센싱부(232)는 상기 제1 필드(F1) 동안 상기 제1 광(R_L)의 광량을 센싱하여 제1 센싱신호(SOUT_R)를 출력하고, 상기 제2 필드(F2) 동안 상기 제2 광(G_L)의 광량을 센싱하여 제2 센싱신호(SOUT_G)를 출력하며, 상기 제3 필드(F3) 동안 상기 제3 광(B_L)의 광량을 센싱하여 제3 센싱신호(SOUT_B)를 출력한다.
상기 제1 S/H(233-1)는 상기 제1 센싱신호(SOUT_R)를 샘플/홀드하여 소정 레벨의 제1 광량신호(R_Lev)를 출력하고, 상기 제2 S/H(233-2)는 상기 제2 센싱신호(SOUT_G)를 샘플/홀드하여 소정 레벨의 제2 광량신호(G_Lev)를 출력하며, 상기 제3 S/H(233-3)는 상기 제3 센싱신호(SOUT_B)를 샘플/홀드하여 소정 레벨의 제3 광량신호(B_Lev)를 출력한다.
상기 제어부(234)는 에러 검출 구간(ERROR_D)에서 상기 제1 내지 제3 S/H(233-1, 233-2, 233-3)으로부터 동시에 출력되는 상기 제1 내지 제3 광량신호(R_Lev, G_Lev, B_Lev)에 대한 에러를 보정한다. 구체적으로, 상기 제어부(234)는 입력된 상기 제1 내지 제3 광량신호(R_Lev, G_Lev, B_Lev)와 기저장된 제1 내지 제3 기준광량신호를 비교하여 상기 제1 내지 제3 광량신호에 대한 제1 내지 제3 에러값들을 얻는다.
상기 제어부(234)는 상기 제1 내지 제3 에러값들에 기초하여 보정된 제1 내지 제3 보정펄스신호(PW_C1, PW_C2, PW_C3)를 생성하여 상기 제1 내지 제3 스위치(231-1, 231-2, 231-3)에 출력한다. 이에 의해 상기 제1 내지 제3 발광 소자(271a, 271b, 271c)는 제1 내지 제3 보정펄스신호(PW_C1, PW_C2, PW_C3)에 응답하여 균일한 화이트 광을 출사한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 필드 순차 방식의 표시 장치에서 시분할적으로 출사되는 색광들을 센싱하여 보정함으로써 상기 색광들에 대한 화이트를 균일하게 얻을 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 복수의 발광소자들 포함하는 백라이트부의 상기 발광소자들을 색상별로 순차적으로 구동시키는 백라이트부의 구동장치에서,
    상기 발광소자들로부터 발생된 광의 광량을 색상별로 측정하여 색상별 센싱신호들을 출력하는 센서부;
    상기 색상별 센싱신호들을 처리하여 일정 레벨의 색상별 광량신호들을 출력하는 신호처리부; 및
    상기 색상별 광량신호들과 기저장된 색상별 기준광량신호들을 기초하여 상기 발광소자들로부터 출사된 색광들에 대한 화이트를 균일하게 유지시키도록 상기 발광소자들의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트의 구동장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 신호처리부는 로우 패스 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트의 구동장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 신호처리부는 샘플/홀드 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트의 구동장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 색상별 구동신호들은 펄스 폭 변조된 전원신호들인 것 을 특징으로 하는 백라이트의 구동장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 센서부는
    제1 색광의 광량을 측정하여 제1 센싱신호를 출력하는 제1 센서와, 제2 색광의 광량을 측정하여 제2 센싱신호를 출력하는 제2 센서 및 제3 색광의 광량을 측정하여 제3 센싱신호를 출력하는 제3 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트의 구동장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 색광은 레드, 그린 및 블루 광을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트의 구동장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 신호처리부는
    상기 제1 센싱신호를 제1 광량신호로 출력하는 제1 처리기와, 제2 센싱신호를 제2 광량신호로 출력하는 제2 처리기 및 제3 센싱신호를 제3 광량신호로 출력하는 제3 처리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트의 구동장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 광량신호와 기저장된 제1 기준광량신호를 기초하여 보정된 제1 구동신호를 생성하고, 상기 제2 광량신호와 기저장된 제2 기준광량신호를 기초하여 보정된 제2 구동신호를 생성하고, 상기 제3 광량신호와 기저장된 제3 기준광량신호 를 기초하여 보정된 제3 구동신호를 생성하여 상기 발광소자들에 출력하는 것을 특징으로 하는 백라이트의 구동장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제어부는
    한 프레임 중 제1 필드 동안 제1 색광을 발생하고, 제2 필드 동안 제2 색광을 발생하며, 제3 필드 동안 제3 색광을 발생하도록 상기 발광소자들을 제어하는 것을 특징으로 하는 백라이트의 구동장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1 필드 동안 상기 제1 내지 제3 광량신호와 기저장된 제1 내지 제3 기준광량신호들을 기초하여 보정된 상기 제1 내지 제3 구동신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 백라이트의 구동장치.
  11. 복수의 발광소자들 포함하는 백라이트부의 상기 발광소자들을 색상별로 순차적으로 구동시키는 백라이트부의 구동방법에서,
    상기 발광소자들로부터 발생된 광의 광량을 색상별로 측정하여 색상별 센싱신호들을 출력하는 단계;
    상기 색상별 센싱신호들을 처리하여 일정 레벨을 갖는 색상별 광량신호들을 출력하는 단계; 및
    상기 색상별 광량신호들과 기저장된 색상별 기준광량신호들을 기초하여 상기 발광소자들로부터 출사된 색광들에 대한 화이트를 균일하게 유지시키도록 상기 발 광소자들의 구동을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트의 구동방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 발광소자들은 한 프레임 중 제1 필드 동안 제1 색광을 발생하고, 제2 필드 동안 제2 색광을 발생하며, 제3 필드 동안 제3 색광을 발생하는 것을 특징으로 하는 백라이트의 구동방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 센싱신호들을 출력하는 단계는
    상기 제1 색광의 광량을 측정하여 제1 센싱신호를 출력하는 단계;
    상기 제2 색광의 광량을 측정하여 제2 센싱신호를 출력하는 단계; 및
    상기 제3 색광의 광량을 측정하여 제3 센싱신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트의 구동방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 광량신호들을 출력하는 단계는
    상기 제1 센싱신호를 제1 광량신호로 출력하는 단계;
    상기 제2 센싱신호를 제2 광량신호로 출력하는 단계; 및
    상기 제3 센싱신호를 제3 광량신호로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트의 구동방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 발광소자들의 구동을 제어하는 단계는
    상기 광량신호들과 기저장된 기준광량신호들을 기초하여 보정된 구동신호들을 생성하는 단계; 및
    상기 보정된 구동신호들을 상기 발광소자들에 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트의 구동방법.
  16. 영상을 표시하는 액정표시패널;
    복수의 발광소자들을 포함하며, 상기 액정표시패널에 색광을 발생하는 백라이트부; 및
    상기 발광소자들을 색상별로 순차적으로 구동시키고, 상기 발광소자들로부터 발생된 광의 광량을 색상별로 센싱하여 상기 발광소자들로부터 출사된 색광들에 대한 화이트를 균일하게 유지시키도록 상기 발광소자들의 구동을 제어하는 백라이트 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 백라이트 구동부는
    상기 발광소자들로부터 발생된 광들의 광량을 색상별로 측정하여 색상별 센싱신호를 출력하는 센서부;
    상기 색상별 센싱신호들을 처리하여 일정 레벨을 갖는 색상별 광량신호들을 출력하는 신호처리부; 및
    상기 색상별 광량신호들과 기저장된 색상별 기준광량신호들을 기초하여 상기 발광소자들로부터 출사된 색광들에 대한 화이트를 균일하게 유지시키도록 상기 발 광소자들의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 신호처리부는 로우 패스 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 신호처리부는 샘플/홀드 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제17항에 있어서, 상기 백라이트부는 한 프레임 중 제1 필드 동안 제1 색광을 발생하고, 제2 필드 동안 제2 색광을 발생하며, 제3 필드 동안 제3 색광을 발생하며,
    상기 제어부는 상기 제1 필드 동안 상기 제1 내지 제3 광량신호와 기저장된 제1 내지 제3 기준광량신호를 기초하여 보정된 상기 제1 내지 제3 구동신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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