KR20120047059A - 디스플레이 장치 및 이에 적용되는 백라이트 구동방법 - Google Patents

디스플레이 장치 및 이에 적용되는 백라이트 구동방법 Download PDF

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KR20120047059A
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Abstract

디스플레이 장치 및 이에 적용되는 백라이트 구동방법이 제공된다. 본 디스플레이 장치는 백라이트부에 포함된 광원들이 디스플레이 패널에 영상이 스캔되는 방식에 따라 구동되도록 제어하고, 백라이트부에서 조사되는 백라이트의 휘도가 광원의 위치에 대해 균일해지도록 각 광원의 휘도를 조절하는 할 수 있게 된다. 이에 따라, 디스플레이 장치는 광원의 위치에 따른 휘도 불균형을 해소할 수 있게 된다.

Description

디스플레이 장치 및 이에 적용되는 백라이트 구동방법{Display Apparatus and method for driving backlight applied to the same}
본 발명은 디스플레이 장치 및 이에 적용되는 백라이트 구동방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 백라이트를 이용하여 화면을 디스플레이하는 디스플레이 장치 및 이에 적용되는 백라이트 구동방법에 관한 것이다.
LED는 우수한 성능과 긴 수명의 장점으로 인해, 이용 분야가 점차 확대되고 있으며, 디스플레이 장치의 백라이트로 활용되기에 이르렀다.
LCD 디스플레이 장치에서 LED를 백라이트로 채용하는 방식으로 지금까지 많이 사용된 방식은 직하형이다. 하지만, 근자에 이르러는 에지(edge)형으로 LED를 백라이트로 채용하는 방식이 등장하였다. 에지형 방식으로 백라이트를 채택한 LCD-TV는 두께가 얇기 때문에 소비자들의 좋은 반응을 얻고 있다.
이러한, 에지형 백라이트 장치의 백라이트의 구동 방식 중에서 광원을 행단위로 순차적으로 점등하는 프로그래시브 방식이 있다. 이는 3차원 디스플레이 장치에서 크로스 토크를 방지하기 위해 사용되는 백라이트 구동방법이다.
하지만, 이와 같이 광원을 순차적으로 점등할 경우, 한 화면에 대해 광원의 위치에 따라 휘도가 서로 달라지는 휘도 불균형 현상이 발생하게 된다. 따라서, 이와 같은 휘도 불균형 현상을 방지하기 위한 방안의 모색이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 백라이트부에 포함된 광원들이 디스플레이 패널에 영상이 스캔되는 방식에 따라 구동되도록 제어하고, 백라이트부에서 조사되는 백라이트의 휘도가 광원의 위치에 대해 균일해지도록 각 광원의 휘도를 조절하는 디스플레이 장치 및 이에 적용되는 백라이트 구동방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 디스플레이 장치는, 영상이 표시되는 디스플레이 패널; 복수개의 광원들을 포함하고, 상기 디스플레이 패널에 백라이트를 조사하는 백라이트부; 상기 백라이트부에 포함된 광원들이 상기 디스플레이 패널에 영상이 스캔되는 방식에 따라 구동되도록 제어하고, 상기 백라이트부에서 조사되는 백라이트의 휘도가 광원의 위치에 대해 균일해지도록 각 광원의 휘도를 조절하는 제어부;를 포함한다.
그리고, 상기 백라이트부는, 화면에 대해 행 단위로 백라이트를 조사하는 복수개의 광원들을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 디스플레이 패널에 영상이 스캔되는 순서에 따라, 하나의 행씩 순차적으로 상기 백라이트가 조사되도록 제어할 수도 있다.
또한, 상기 제어부는, 프로그래시브(progressive) 방식으로 구동되도록 상기 백라이트부를 제어할 수도 있다.
그리고, 상기 백라이트부는, 화면의 좌측 가장자리 및 우측 가장자리 영역에 광원들이 배치된 에지(edge) 타입일 수도 있다.
또한, 상기 백라이트부는, 백라이트를 조사하는 단위가 N개의 행으로 구성되어 있고, 상기 제어부는, K번째(K는 1에서 N 사이의 자연수) 행의 광원이 점등되는 기간과 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간이 일부가 겹치도록 제어할 수도 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 K번째 행의 광원이 점등되는 기간 중에서, 상기 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치는 기간에 대한 K번째 행의 광원의 휘도가 상기 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치지 않는 기간에 대한 K번째 행의 광원의 휘도보다 낮도록 제어할 수도 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간 중에서, 상기 K번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치는 기간에 대한 K+1번째 행의 광원의 휘도가 상기 K번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치지 않는 기간에 대한 K+1번째 행의 광원의 휘도보다 낮도록 제어할 수도 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 K번째 행의 광원과 K+1번째 행의 광원이 함께 점등되는 기간동안의 상기 K번째 행의 광원의 휘도와 상기 K+1번째 행의 광원의 휘도의 합이 상기 K번째 행의 광원만 점등되는 기간의 K번째 행의 광원의 휘도와 같도록 제어할 수도 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 각 광원에 인가되는 구동신호의 듀티비(duty ratio)를 조절함으로써, 상기 백라이트부에서 조사되는 백라이트의 휘도가 광원의 위치에 따라 균일해지도록 각 광원의 휘도를 조절할 수도 있다.
그리고, 상기 디스플레이 패널은, 좌안 영상과 우안 영상으로 구성된 3차원 영상이 표시되고, 상기 제어부는, 상기 백라이트부에 포함된 광원들이 상기 디스플레이 패널에 상기 3차원 영상이 스캔되는 방식에 따라 구동되도록 제어할 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른, 영상이 표시되는 디스플레이 패널 및 복수개의 광원들을 포함하고 상기 디스플레이 패널에 백라이트를 조사하는 백라이트부를 포함하는 디스플레이 장치의 백라이트 구동방법은, 상기 백라이트부에서 조사되는 백라이트의 휘도가 광원의 위치에 대해 균일해지도록 각 광원의 휘도를 조절하는 단계; 및 상기 광원들을 상기 디스플레이 패널에 영상이 스캔되는 방식에 따라 상기 조절된 휘도로 구동하는 단계;를 포함한다.
그리고, 상기 구동 단계는, 상기 디스플레이 패널에 영상이 스캔되는 순서에 따라, 화면에 대해 행 단위로 하나의 행씩 순차적으로 상기 백라이트가 조사되도록 구동할 수도 있다.
또한, 상기 구동단계는, 상기 백라이트부를 프로그래시브(progressive) 방식으로 구동할 수도 있다.
그리고, 상기 백라이트부는, 화면의 좌측 가장자리 및 우측 가장자리 영역에 광원들이 배치된 에지(edge) 타입일 수도 있다.
또한, 상기 백라이트부는, 백라이트를 조사하는 단위가 N개의 행으로 구성되어 있고, 상기 구동단계는, K번째(K는 1에서 N 사이의 자연수) 행의 광원이 점등되는 기간과 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간이 일부가 겹치도록 구동할 수도 있다.
그리고, 상기 휘도 조절단계는, 상기 K번째 행의 광원이 점등되는 기간 중에서, 상기 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치는 기간에 대한 K번째 행의 광원의 휘도를 상기 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치지 않는 기간에 대한 K번째 행의 광원의 휘도보다 낮도록 조절할 수도 있다.
또한, 상기 휘도 조절단계는, 상기 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간 중에서, 상기 K번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치는 기간에 대한 K+1번째 행의 광원의 휘도를 상기 K번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치지 않는 기간에 대한 K+1번째 행의 광원의 휘도보다 낮도록 조절할 수도 있다.
그리고, 상기 휘도 조절단계는, 상기 K번째 행의 광원과 K+1번째 행의 광원이 함께 점등되는 기간동안의 상기 K번째 행의 광원의 휘도와 상기 K+1번째 행의 광원의 휘도의 합을 상기 K번째 행의 광원만 점등되는 기간의 K번째 행의 광원의 휘도와 같도록 조절할 수도 있다.
또한, 상기 휘도 조절단계는, 상기 각 광원에 인가되는 구동신호의 듀티비(duty ratio)를 조절함으로써, 상기 백라이트부에서 조사되는 백라이트의 휘도가 광원의 위치에 따라 균일해지도록 각 광원의 휘도를 조절할 수도 있다.
그리고, 상기 구동단계는, 좌안 영상 및 우안 영상으로 구성된 3차원 영상이 상기 디스플레이 패널에 스캔되는 방식에 따라 상기 백라이트부에 포함된 광원들이 구동되도록 제어할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 백라이트부에 포함된 광원들이 디스플레이 패널에 영상이 스캔되는 방식에 따라 구동되도록 제어하고, 백라이트부에서 조사되는 백라이트의 휘도가 광원의 위치에 대해 균일해지도록 각 광원의 휘도를 조절하는 디스플레이 장치 및 이에 적용되는 백라이트 구동방법을 제공할 수 있게 되어, 디스플레이 장치는 광원의 위치에 따른 휘도 불균형을 해소할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 장치의 구조를 도시한 블럭도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 장치의 백라이트 구동 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도,
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 4개의 행으로 구성된 백라이트 구조를 도시한 도면,
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 프로그래시브 구동 방식에 의해 구동되는 광원들의 구동 신호를 도시한 도면,
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 1행 광원과 2행 광원의 구동 신호를 상세히 도시한 도면,
도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 광원의 위치에 따른 휘도 분포를 도시한 도면,
도 4a 및 도 4b는 종래의 방식에 따른 프로그래시브 구동 방식의 백라이트의 구동 신호 및 휘도 분포를 도시한 도면,
도 5a 및 도 5b는 종래의 또 다른 방식에 따른 프로그래시브 구동 방식의 백라이트의 구동 신호 및 휘도 분포를 도시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 장치(100)의 구조를 도시한 블럭도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(100)는 영상 수신부(110), 영상 처리부(120), 디스플레이부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.
영상 수신부(110)는 방송국, 위성 또는 외부입력 기기 등으로부터 유선 또는 무선으로 영상 신호 및 영상 데이터를 수신한다. 예를 들어, 영상 수신부(110)는 방송 신호를 수신하기 위한 튜너가 될 수도 있고, 외부 영상 기기로부터 영상을 입력받기 위한 A/V 인터페이스가 될 수도 있다.
영상 처리부(130)는 영상 수신부(110)에서 출력되는 영상에 대해 비디오 디코딩, 비디오 스케일링, FRC(Frame Rate Conversion), 휘도 조정, 색상 조정 등의 신호처리를 수행한다.
디스플레이부(130)은 입력된 영상을 화면에 디스플레이한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이부(130)는 디스플레이 패널(133) 및 백라이트부(136)를 포함한다.
디스플레이 패널(133)는 영상 처리부(130)에서 신호처리된 영상을 디스플레이한다. 여기에서 디스플레이 패널(133)은 LCD(Liquid Crystal Display) 패널이 될 수도 있으나, 이외에 백라이트를 이용하는 다른 패널이 될 수도 있음은 물론이다. 구체적으로, 디스플레이 패널(133)에는 입력된 영상 신호가 하나의 픽셀라인씩 스캔된다. 여기에서, 픽셀 라인은 화면에 대해 가로 방향의 픽셀 라인을 나타낸다. 이와 같이, 디스플레이 패널(133)에는 영상 신호가 화면의 위쪽 픽셀라인부터 아래쪽 픽셀라인으로 순차적으로 스캔됨으로써, 영상을 디스플레이하게 된다.
또한, 입력되는 영상이 좌안 영상 및 우안 영상으로 구성된 3차원 영상인 경우, 디스플레이 패널(133)은 좌안 영상과 우안 영상을 번갈아 표시하게 된다.
백라이트부(136)는 디스플레이 패널(133)로 백라이트를 조사한다. 디스플레이 패널(133)은 자체적으로 발광할 수 없으므로, 백라이트부(136)가 백색광을 백라이트로 디스플레이 패널(133)에 조사하게 된다.
백라이트부(136)는 복수개의 광원들을 포함한다. 여기에서, 복수개의 광원들은 LED(Light Emitting Diode)가 이용될 수도 있다. 백라이트부(136)는 에지(edge) 타입의 백라이트가 될 수도 있다. 구체적으로, 백라이트부(136)는 화면의 좌측 가장자리 및 우측 가장자리 영역에 광원들이 배치된 에지(edge) 타입이 될 수도 있으며, 이에 대한 구조는 도 3a에 도시된 것을 참고하여 확인할 수 있다.
백라이트부(136)에 포함된 광원들은 화면에 대해 행 단위로 백라이트를 조사할 수 있다. 여기에서 행 단위는 화면에 대해 가로 방향의 일정 영역을 나타낸다. 백라이트부(136)의 광원은 화면의 가로 방향으로 빛을 조사하게 된다. 따라서, 백라이트부(136)의 광원 각각은 빛을 조사할 수 있는 가로 방향의 영역이 있으며, 이를 광원이 백라이트를 조사할 수 있는 행단위 영역으로 칭한다. 이와 관련하여는 추후 도 3a를 참고하여 상세히 설명한다.
제어부(140)는 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 구체적으로, 제어부(140)는 백라이트부(136)에 포함된 광원들이 디스플레이 패널(133)에 영상이 스캔되는 방식에 따라 구동되도록 제어한다. 즉, 제어부(140)는 디스플레이 패널(133)에 영상이 스캔되는 순서에 따라, 하나의 행씩 순차적으로 백라이트가 조사되도록 제어한다. 이와 같은 방식으로 백라이트부(136)를 구동하는 경우, 제어부(140) 백라이트부(136)를 프로그래시브(progressive) 방식으로 구동되도록 제어하게 되는 것이다.
이와 같이, 제어부(140)는 영상이 디스플레이 패널(133)에 스캔되는 순서에 맞춰 백라이트부(136)의 광원들을 순차적으로 구동시킴으로써, 3차원 영상을 디스플레이하는 경우 크로스 토크를 방지할 수 있게 된다.
이 때, 제어부(140)는 백라이트부(136)에서 조사되는 백라이트의 휘도가 광원의 위치에 대해 균일해지도록 각 광원의 휘도를 조절한다. 구체적으로, 제어부(140)는 하나의 광원이 빛을 발광할 때, 점등 기간동안 일정한 휘도로 빛을 발광하지 않고 2가지 이상의 휘도로 빛을 발광하게 된다. 제어부(140)는 두개의 광원이 같이 점등되는 기간의 휘도와 하나의 광원만 점등되는 기간의 휘도를 같게 맞추기 위해, 이와 같이 하나의 점등 기간 동안 휘도를 여러 값을 가지도록 제어하게 되는 것이다. 여기에서, 점등 기간은 하나의 광원이 켜지는 시간을 나타낸다. 제어부(140)는 광원의 구동신호에 대한 듀티비를 조절함으로써 휘도를 조절할 수도 있다.
구체적으로, 백라이트부(136)가 백라이트를 조사하는 단위가 N개의 행으로 구성되어 있는 경우를 예로 설명한다. 이 경우, 제어부(140)는 K번째(K는 1에서 N 사이의 자연수) 행의 광원이 점등되는 기간과 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간이 일부가 겹치도록 제어한다. 그리고, 제어부(140)는 K번째 행의 광원이 점등되는 기간(도 3c의 A기간 및 B기간) 중에서, 상기 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치는 기간(도 3c의 B 기간)에 대한 K번째 행의 광원의 휘도가 상기 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치지 않는 기간(도 3c의 A 기간)에 대한 K번째 행의 광원의 휘도보다 낮도록 제어한다.
그리고, 제어부(140)는, K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간(도 3c의 B기간 및 C 기간) 중에서, 상기 K번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치는 기간(도 3c의 B 기간)에 대한 K+1번째 행의 광원의 휘도가 상기 K번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치지 않는 기간(도 3c의 C 기간)에 대한 K+1번째 행의 광원의 휘도보다 낮도록 제어한다.
이와 같은 휘도 조절을 통해, 제어부(140)는 K번째 행의 광원과 K+1번째 행의 광원이 함께 점등되는 기간(도 3c의 B 기간)동안의 K번째 행의 광원의 휘도와 상기 K+1번째 행의 광원의 휘도의 합이 K번째 행의 광원만 점등되는 기간(도 3c의 A 기간)의 K번째 행의 광원의 휘도와 같도록 제어하게 된다. 이와 같은 휘도 조절 과정은 도 3a 내지 도 3d를 참고하여 추후 상세히 설명한다.
또한, 제어부(140)는 3차원 영상이 입력될 경우, 디스플레이 패널(133)에 3차원 영상이 스캔되는 방식에 따라 백라이트부(136)에 포함된 광원들이 구동되도록 제어하게 된다.
이와 같은 구조의 디스플레이 장치(100)는 각 광원이 점등되는 기간동안의 휘도를 여러 값을 가지도록 조절함으로써, 광원의 위치에 따른 휘도 불균형을 해소하고 휘도를 균일하게 유지할 수 있게 된다. 또한, 3차원 영상을 디스플레이할 경우, 디스플레이 장치(100)는 휘도의 균일성을 향상시킴으로써 크로스 토크 현상을 방지할 수 있게 된다.
이하에서는, 도 2를 참고하여 디스플레이 장치(100)의 백라이트 구동방법에 대해 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 장치(100)의 백라이트 구동 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
일단, 디스플레이 장치(100)는 백라이트부(136)에서 조사되는 백라이트의 휘도가 광원의 위치에 대해 균일해지도록 각 광원의 휘도를 조절한다(S210). 구체적으로, 디스플레이 장치(100)는 하나의 광원이 빛을 발광할 때, 점등 기간동안 일정한 휘도로 빛을 발광하지 않고 2가지 이상의 휘도로 빛을 발광하게 된다. 디스플레이 장치(100)는 두개의 광원이 같이 점등되는 기간의 휘도와 하나의 광원만 점등되는 기간의 휘도를 같게 맞추기 위해, 이와 같이 하나의 점등 기간 동안 휘도를 여러 값을 가지도록 조절하게 되는 것이다. 여기에서, 점등 기간은 하나의 광원이 켜지는 시간을 나타낸다. 디스플레이 장치(100)는 광원의 구동신호에 대한 듀티비를 조절함으로써 휘도를 조절할 수도 있다.
구체적으로, 디스플레이 장치(100)가 백라이트를 조사하는 단위가 N개의 행으로 구성되어 있는 경우를 예로 설명한다. 이 경우, 디스플레이 장치(100)는 K번째(K는 1에서 N 사이의 자연수) 행의 광원이 점등되는 기간과 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간를 일부가 겹치도록 조절한다. 그리고, 디스플레이 장치(100)는 K번째 행의 광원이 점등되는 기간(도 3c의 A기간 및 B기간) 중에서, 상기 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치는 기간(도 3c의 B 기간)에 대한 K번째 행의 광원의 휘도를 상기 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치지 않는 기간(도 3c의 A 기간)에 대한 K번째 행의 광원의 휘도보다 낮도록 조절한다.
그리고, 디스플레이 장치(100)는, K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간(도 3c의 B기간 및 C 기간) 중에서, 상기 K번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치는 기간(도 3c의 B 기간)에 대한 K+1번째 행의 광원의 휘도를 상기 K번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치지 않는 기간(도 3c의 C 기간)에 대한 K+1번째 행의 광원의 휘도보다 낮도록 조절한다.
이와 같은 휘도 조절을 통해, 디스플레이 장치(100)는 K번째 행의 광원과 K+1번째 행의 광원이 함께 점등되는 기간(도 3c의 B 기간)동안의 K번째 행의 광원의 휘도와 상기 K+1번째 행의 광원의 휘도의 합을 K번째 행의 광원만 점등되는 기간(도 3c의 A 기간)의 K번째 행의 광원의 휘도와 같아지도록 조절하게 된다. 이와 같은 휘도 조절 과정은 도 3a 내지 도 3d를 참고하여 추후 상세히 설명한다.
그 후에, 디스플레이 장치(100)는 백라이트부(136)에 포함된 광원들을 디스플레이 패널(133)에 영상이 스캔되는 방식에 따라 조절된 휘도로 구동한다(S220). 즉, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(133)에 영상이 스캔되는 순서에 따라, 하나의 행씩 순차적으로 백라이트를 조사한다. 이와 같은 방식으로 백라이트부(136)를 구동하는 경우, 디스플레이 장치(100)는 백라이트부(136)를 프로그래시브(progressive) 방식으로 구동하게 되는 것이다.
이와 같이, 디스플레이 장치(100)는 영상이 디스플레이 패널(133)에 스캔되는 순서에 맞춰 백라이트부(136)의 광원들을 순차적으로 구동시킴으로써, 3차원 영상을 디스플레이하는 경우 크로스 토크를 방지할 수 있게 된다.
또한, 디스플레이 장치(100)는 이와 같은 과정을 거쳐, 각 광원이 점등되는 기간동안의 휘도를 여러 값을 가지도록 조절함으로써, 광원의 위치에 따른 휘도 불균형을 해소하고 휘도를 균일하게 유지할 수 있게 된다. 또한, 3차원 영상을 디스플레이할 경우, 디스플레이 장치(100)는 휘도의 균일성을 향상시킴으로써 크로스 토크 현상을 방지할 수 있게 된다.
이하에서는, 도 3a 내지 도 3d를 참고하여, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치의 작동 원리 및 효과를 설명한다. 도 3a 내지 도 3d는 백라이트부(136)의 광원들이 4개의 행으로 구성된 경우를 개시하고 있다. 하지만, 광원의 개수는 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 4개의 행으로 구성된 백라이트 구조를 도시한 도면이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 백라이트부(136)는 디스플레이 패널(133)의 좌측 가장자리 및 우측 가장자리에 광원이 배치된 에지 타입인 것을 확인할 수 있다. 그리고, 백라이트부(136)는 디스플레이 패널(133)의 4개의 행 영역에 각각 백라이트를 조사할 수 있는 것을 확인할 수 있다.
즉, 백라이트부(136)는 1행 영역(351)에 백라이트를 조사하는 1행 광원들(310, 315), 2행 영역(352)에 백라이트를 조사하는 2행 광원들(320, 325), 3행 영역(353)에 백라이트를 조사하는 3행 광원들(330, 335), 및 4행 영역(354)에 백라이트를 조사하는 4행 광원들(340, 345)을 포함한다.
이하에서는, 도 3a에 도시된 구조의 백라이트부(136)가 프로그래시브 방식에 의해 구동되는 방식을 도 3b를 참고하여 설명한다. 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 프로그래시브 구동 방식에 의해 구동되는 광원들의 구동 신호를 도시한 도면이다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 1개의 프레임이 표시되는 기간 내에서 1행 광원들(310,315)이 가장 먼저 점등된다. 그리고, 2행 광원들(320,325), 3행 광원들(330,335), 및 4행 광원들(340, 345)이 각각 순차적으로 점등되는 것을 확인할 수 있다.
이 때, 1행 광원들(310,315)이 점등되는 기간은 디스플레이 패널(133)의 1행 영역(351)에 영상이 스캔되는 기간과 동일하다. 그리고, 2행 광원들(320,325), 3행 광원들(330, 335), 및 4행 광원들(340, 345)이 각각 점등되는 기간은 디스플레이 패널(133)의 2행 영역(352), 3행 영역(353), 및 4행 영역(354)에 영상이 각각 스캔되는 기간과 동일하다. 이와 같이, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(133)에 영상이 스캔되는 영역에 대응되는 광원들만을 구동시킴으로써, 백라이트부(136)를 프로그래시브 방식으로 구동하게 된다.
이 때, 도 3b에 도시된 바와 같이, 광원의 점등 기간동안 하나의 광원만 점등되는 기간과 두개의 광원이 점등되는 기간이 서로 듀티비가 다른 것을 확인할 수 있다. 이에 대해 더욱 구체적으로, 도 3c를 참고하여 설명한다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 1행 광원과 2행 광원의 구동 신호를 상세히 도시한 도면이다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 1행 광원들(310,315)이 점등되는 기간은 A기간 및 B기간이다. 그리고, 2행 광원들(320,325)이 점등되는 기간은 B기간 및 C기간이다. 그리고, 1행 광원들(310,315)과 2행 광원들(320,325)이 함께 점등되는 기간은 B기간이다. 이 때, B 기간의 휘도를 낮게 조절하지 않으면, B 기간의 휘도가 너무 높게 된다. 따라서, 디스플레이 장치(100)는 B 기간의 듀티비를 낮게 조절하여 1행 광원들(310,315)과 2행 광원들(320,325)의 B 기간의 휘도를 낮추게 된다. 그렇게 하여, 디스플레이 장치(100)는 A 기간의 1행 광원들(310,315)의 휘도가 B 기간의 1행 광원들(310,315)의 휘도와 2행 광원들(320,325)의 휘도의 합과 같아지게 조절하게 된다. 이렇게 하면, 디스플레이 장치(100)는 A기간, B 기간, 및 C 기간의 평균 휘도를 동일하게 맞출 수 있게 된다. 그 결과에 대해, 도 3d를 참고하여 설명한다.
도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 광원의 위치에 따른 휘도 분포를 도시한 도면이다. 도 3d에 도시된 바와 같이, 상술한 방법으로 휘도를 조절하면, 광원의 위치에 따른 휘도값이 균일한 값을 가지게 되는 것을 확인할 수 있게 된다.
하지만, 본 실시예와 달리, 기존의 프로그래시브 구동방식은 광원의 위치에 따른 휘도 분포가 불균일하게 된다. 이에 대해서는, 도 4a 내지 도 5b에 도시되어 있다.
도 4a 및 도 4b는 종래의 방식에 따른 프로그래시브 구동 방식의 백라이트의 구동 신호 및 휘도 분포를 도시한 도면이다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 각 행의 광원들의 점등시간 동안 휘도가 일정하고 점등시간이 겹치지 않는 경우, 도 4b에 도시된 바와 같이, 광원이 위치된 부분이 휘도가 높고, 광원과 광원 사이 부분은 휘도가 낮은 것을 확인할 수 있다.
또한, 도 5a 및 도 5b는 종래의 또 다른 방식에 따른 프로그래시브 구동 방식의 백라이트의 구동 신호 및 휘도 분포를 도시한 도면이다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 각 행의 광원들의 점등시간 동안 휘도가 일정하고 점등시간이 겹쳐지는 경우, 도 5b에 도시된 바와 같이, 광원이 위치된 부분이 휘도가 낮고, 광원과 광원 사이 부분은 휘도가 높은 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 도 4a 내지 도 5b에 개시된 종래의 방식은 휘도가 광원의 위치에 따라 불균일하지만, 본원 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 광원의 위치에 따라 휘도가 균일해지는 것을 확인할 수 있다.
이에 따라, 디스플레이 장치(100)는 각 광원이 점등되는 기간동안의 휘도를 여러 값을 가지도록 조절함으로써, 광원의 위치에 따른 휘도 불균형을 해소하고 휘도를 균일하게 유지할 수 있게 된다. 또한, 3차원 영상을 디스플레이할 경우, 디스플레이 장치(100)는 휘도의 균일성을 향상시킴으로써 크로스 토크 현상을 방지할 수 있게 된다.
한편, 본 실시예에서는 백라이트가 에지 타입인 것으로 설명하였으나, 이는 일 예에 불과하며, 프로그래시브 방식으로 구동이 가능한 타입의 백라이트라면 어떤 것이라도 적용될 수 있음은 물론이다.
또한, 본 실시예에서 휘도를 조절하는 방식으로 광원에 인가되는 구동신호의 듀티비를 조절하는 것을 설명하였으나, 이는 일 예에 불과하며, 휘도를 조절하는 방식이라면 어떤 종류의 디밍(dimming) 방식이라도 적용될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 휘도를 조절하는 방식으로 구동신호의 진폭을 조절하는 방식이 적용될 수도 있음은 물론이다.
그리고, 본 실시예에서 디스플레이 장치(100)는 백라이트를 이용하여 영상을 디스플레이하는 장치라면 어떤 장치라도 적용될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 LCD TV, 3차원 TV, 모니터, 노트북, PMP 등이 될 수도 있음은 물론이다.
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 : 영상 수신부
120 : 영상 처리부 130 : 디스플레이부
133 : 디스플레이 패널 136 : 백라이트부
140 : 제어부

Claims (20)

  1. 영상이 표시되는 디스플레이 패널;
    복수개의 광원들을 포함하고, 상기 디스플레이 패널에 백라이트를 조사하는 백라이트부;
    상기 백라이트부에 포함된 광원들이 상기 디스플레이 패널에 영상이 스캔되는 방식에 따라 구동되도록 제어하고, 상기 백라이트부에서 조사되는 백라이트의 휘도가 광원의 위치에 대해 균일해지도록 각 광원의 휘도를 조절하는 제어부;를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 백라이트부는,
    화면에 대해 행 단위로 백라이트를 조사하는 복수개의 광원들을 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 디스플레이 패널에 영상이 스캔되는 순서에 따라, 하나의 행씩 순차적으로 상기 백라이트가 조사되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    프로그래시브(progressive) 방식으로 구동되도록 상기 백라이트부를 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 백라이트부는,
    화면의 좌측 가장자리 및 우측 가장자리 영역에 광원들이 배치된 에지(edge) 타입인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 백라이트부는,
    백라이트를 조사하는 단위가 N개의 행으로 구성되어 있고,
    상기 제어부는,
    K번째(K는 1에서 N 사이의 자연수) 행의 광원이 점등되는 기간과 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간이 일부가 겹치도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 K번째 행의 광원이 점등되는 기간 중에서, 상기 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치는 기간에 대한 K번째 행의 광원의 휘도가 상기 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치지 않는 기간에 대한 K번째 행의 광원의 휘도보다 낮도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간 중에서, 상기 K번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치는 기간에 대한 K+1번째 행의 광원의 휘도가 상기 K번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치지 않는 기간에 대한 K+1번째 행의 광원의 휘도보다 낮도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 K번째 행의 광원과 K+1번째 행의 광원이 함께 점등되는 기간동안의 상기 K번째 행의 광원의 휘도와 상기 K+1번째 행의 광원의 휘도의 합이 상기 K번째 행의 광원만 점등되는 기간의 K번째 행의 광원의 휘도와 같도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 각 광원에 인가되는 구동신호의 듀티비(duty ratio)를 조절함으로써, 상기 백라이트부에서 조사되는 백라이트의 휘도가 광원의 위치에 따라 균일해지도록 각 광원의 휘도를 조절하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    좌안 영상과 우안 영상으로 구성된 3차원 영상이 표시되고,
    상기 제어부는,
    상기 백라이트부에 포함된 광원들이 상기 디스플레이 패널에 상기 3차원 영상이 스캔되는 방식에 따라 구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  11. 영상이 표시되는 디스플레이 패널 및 복수개의 광원들을 포함하고 상기 디스플레이 패널에 백라이트를 조사하는 백라이트부를 포함하는 디스플레이 장치의 백라이트 구동방법에 있어서,
    상기 백라이트부에서 조사되는 백라이트의 휘도가 광원의 위치에 대해 균일해지도록 각 광원의 휘도를 조절하는 단계; 및
    상기 광원들을 상기 디스플레이 패널에 영상이 스캔되는 방식에 따라 상기 조절된 휘도로 구동하는 단계;를 포함하는 백라이트 구동방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 구동 단계는,
    상기 디스플레이 패널에 영상이 스캔되는 순서에 따라, 화면에 대해 행 단위로 하나의 행씩 순차적으로 상기 백라이트가 조사되도록 구동하는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 구동단계는,
    상기 백라이트부를 프로그래시브(progressive) 방식으로 구동하는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 백라이트부는,
    화면의 좌측 가장자리 및 우측 가장자리 영역에 광원들이 배치된 에지(edge) 타입인 것을 특징으로 하는 백라이트 구동방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 백라이트부는,
    백라이트를 조사하는 단위가 N개의 행으로 구성되어 있고,
    상기 구동단계는,
    K번째(K는 1에서 N 사이의 자연수) 행의 광원이 점등되는 기간과 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간이 일부가 겹치도록 구동하는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 휘도 조절단계는,
    상기 K번째 행의 광원이 점등되는 기간 중에서, 상기 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치는 기간에 대한 K번째 행의 광원의 휘도를 상기 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치지 않는 기간에 대한 K번째 행의 광원의 휘도보다 낮도록 조절하는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 휘도 조절단계는,
    상기 K+1번째 행의 광원이 점등되는 기간 중에서, 상기 K번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치는 기간에 대한 K+1번째 행의 광원의 휘도를 상기 K번째 행의 광원이 점등되는 기간과 겹치지 않는 기간에 대한 K+1번째 행의 광원의 휘도보다 낮도록 조절하는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 휘도 조절단계는,
    상기 K번째 행의 광원과 K+1번째 행의 광원이 함께 점등되는 기간동안의 상기 K번째 행의 광원의 휘도와 상기 K+1번째 행의 광원의 휘도의 합을 상기 K번째 행의 광원만 점등되는 기간의 K번째 행의 광원의 휘도와 같도록 조절하는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 휘도 조절단계는,
    상기 각 광원에 인가되는 구동신호의 듀티비(duty ratio)를 조절함으로써, 상기 백라이트부에서 조사되는 백라이트의 휘도가 광원의 위치에 따라 균일해지도록 각 광원의 휘도를 조절하는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 구동단계는,
    좌안 영상 및 우안 영상으로 구성된 3차원 영상이 상기 디스플레이 패널에 스캔되는 방식에 따라 상기 백라이트부에 포함된 광원들이 구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동방법.
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