KR102483086B1

KR102483086B1 - 영상표시장치

Info

Publication number: KR102483086B1
Application number: KR1020160033572A
Authority: KR
Inventors: 김현군; 안병현; 윤강현; 고광미
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2016-03-21
Filing date: 2016-03-21
Publication date: 2022-12-29
Anticipated expiration: 2036-03-21
Also published as: EP3433850A1; US10366662B2; CN109155120B; CN109155120A; US20190295479A1; US10720113B2; EP3433850A4; KR20170109437A; WO2017164608A1; US20170270873A1

Abstract

본 발명은 영상표시장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는, 패널과, 패널에 광을 출력하는 복수의 광원과, 복수의 광원을 스위칭하는 복수의 스위칭 소자와, 복수의 스위칭 소자를 제어하는 프로세서를 구비하고, 프로세서는, 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 복수의 광원 중 광원 스트링 별로, 레벨 가변된 전류가 흐르도록 제어한다. 이에 의해, 영상 표시시 컨트라스트(contrast)를 향상시킬 수 있게 된다.

Description

영상표시장치{Image display apparatus}

본 발명은 영상표시장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 영영상 표시시 컨트라스트(contrast)를 향상시킬 수 있는 영상표시장치에 관한 것이다.

디지털 방송은 디지털 영상 및 음성 신호를 송출하는 방송을 의미한다. 디지털 방송은 아날로그 방송에 비해, 외부 잡음에 강해 데이터 손실이 작으며, 에러 정정에 유리하며, 해상도가 높고, 선명한 화면을 제공한다. 또한, 디지털 방송은 아날로그 방송과 달리 양방향 서비스가 가능하다.

한편, 선명한 화면을 시청하고자 하는 사용자의 요구에 따라, 영상표시장치의 해상도가 증가하는 추세이며, 이에 따라, 해상도가 증가된 영상표시장치가 개발되고 있다.

본 발명의 목적은, 영상 표시시 컨트라스트(contrast)를 향상시킬 수 있는 영상표시장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 복수의 광원을 스위칭하는 복수의 스위칭 소자의 발열을 저감할 수 있는 영상표시장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는, 패널과, 패널에 광을 출력하는 복수의 광원과, 복수의 광원을 스위칭하는 복수의 스위칭 소자와, 복수의 스위칭 소자를 제어하는 프로세서를 구비하고, 프로세서는, 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 복수의 광원 중 광원 스트링 별로, 레벨 가변된 전류가 흐르도록 제어한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는, 패널과, 패널에 광을 출력하는 복수의 광원과, 복수의 광원을 스위칭하는 복수의 스위칭 소자와, 복수의 스위칭 소자를 제어하는 프로세서를 구비하고, 프로세서는, 로컬 디밍 데이터의 레벨이 제1 기준 레벨 이상인 경우, 제1 모드로서, 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 복수의 광원 중 광원 스트링 별로, 레벨 가변된 전류가 흐르도록 제어하며, 로컬 디밍 데이터의 레벨이 제1 기준 레벨 미만인 경우, 제2 모드로서, 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 복수의 광원 중 광원 스트링 별로, 레벨이 일정하며, 펄스폭이 가변된 전류가 흐르도록 제어한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 영상표시장치는, 패널과, 패널에 광을 출력하는 복수의 광원과, 복수의 광원을 스위칭하는 복수의 스위칭 소자와, 복수의 스위칭 소자를 제어하는 프로세서를 구비하고, 프로세서는, 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 복수의 광원 중 광원 스트링 별로, 레벨 가변된 전류가 흐르도록 제어함으로써, 영상 표시시 컨트라스트(contrast)를 향상시킬 수 있게 된다.

특히, 로컬 디밍 데이터의 레벨이 제1 기준 레벨 이상인 경우, 제1 모드로서, 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 복수의 광원 중 광원 스트링 별로, 레벨 가변된 전류가 흐르도록 제어함으로써, 영상 표시시 컨트라스트(contrast)를 향상시킬 수 있게 된다.

특히, 로컬 디밍 데이터의 레벨이 작을수록, 제1 모드에서의, 광원 스트링 별로, 흐르는 전류의 레벨이 작아지도록 설정함으로써, 스위칭 소자에서 발생하는 발열 등을 저감할 수 있게 된다. 따라서, 회로 소자의 소손 등을 보호할 수 있게 된다.

한편, 로컬 디밍 데이터의 레벨이 제1 기준 레벨 미만인 경우, 제2 모드로서, 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 복수의 광원 중 광원 스트링 별로, 레벨이 일정하며, 펄스폭이 가변된 전류가 흐르도록 제어함으로써, 소비 전력을 저감할 수 있게 된다.

한편, 프로세서는, 제2 모드에서의, 복수의 스위칭 소자의 각 드레인 단자와 소스 단자 사이의 전위차 보다, 제1 모드에서의, 복수의 스위칭 소자의 각 드레인 단자와 소스 단자 사이의 전위차가 작아지도록 설정함으로써, 제1 모드에서의 스위칭 손실을 저감할 수 있게 된다.

한편, 프로세서는, 로컬 디밍 데이터의 레벨이 클수록, 제2 모드에서의, 복수의 스위칭 소자의 각 드레인 단자와 소스 단자 사이의 전위차와, 제1 모드에서의, 복수의 스위칭 소자의 각 드레인 단자와 소스 단자 사이의 전위차의, 차이가, 커지도록 설정함으로써, 제1 모드에서의 스위칭 손실을 더욱 저감할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 내부 블록도이다.
도 3은 도 2의 제어부의 내부 블록도이다.
도 4는 도 2의 원격제어장치의 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 5는 도 2의 원격제어장치의 내부 블록도이다.
도 6은 도 2의 전원공급부와 디스플레이의 내부의 일예를 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 광원 배열의 일예를 예시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 영상표시장치의 부분 회로도의 일예이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 영상표시장치의 동작을 설명하기 위해 참조되는 순서도이다.
도 10a 내지 도 11b는 도 9의 동작 설명에 참조되는 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 외관을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한, 영상표시장치(100)는, 디스플레이(도 2의 180)와, 디스플레이에 영상을 표시하기 위한 제어부(도 2의 170), 디스플레이에 전원을 공급하는 전원 공급부(도 2의 190) 등을 구비할 수 있다.

한편, 영상표시장치(100)의 해상도가, HD(High Definition), Full HD, UHD(Ultra High Definition) 등으로 높아지는 추세에서, 영상 표시시 컨트라스트(contrast)를 향상시키기 위한 다양한 기법이 연구되고 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에서는 복수의 광원 중 광원 스트링 별로, 레벨 가변된 전류가 흐르도록 제어함으로써, 영상 표시시 컨트라스트(contrast)를 향상시키는 기법에 대해 기술한다.

구체적으로, 영상표시장치(100)는, 패널(210)과, 패널(210)에 광을 출력하는 복수의 광원(252)과, 복수의 광원(252)을 스위칭하는 복수의 스위칭 소자(Sa1~Sa6)와, 복수의 스위칭 소자(Sa1~Sa6)를 제어하는 프로세서(1130)를 구비하고, 프로세서(1130)는, 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 복수의 광원(252) 중 광원 스트링(252-1~252-6) 별로, 레벨 가변된 전류(If)가 흐르도록 제어함으로써, 영상 표시시 컨트라스트(contrast)를 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 영상표시장치(100)의 해상도가, 증가될수록, 영상표시장치(100)의 소비전력이 증대되게 되며, 이에 따라, 소비전력을 저감하기 위한 다양한 기법이 연구되고 있다.

본 발명의 실시예에서는, 복수의 광원을 스위칭하는 복수의 스위칭 소자의 발열을 저감하는 기법에 대해서도 기술한다.

한편, 디스플레이(180)가 액정 패널을 구비하는 경우, 별도의 광원, 예를 들어, LED 등이 사용된다.

이때, 영상표시장치(100)에서 소비되는 소비 전력 중 대략 60 내지 70%가, 광원 또는 광원을 구동하는 회로 소자에서 소비된다. 특히, 영상표시장치(100)의 해상도가, HD(High Definition), Full HD, UHD(Ultra High Definition), 4K , 8K 등으로 높아질수록, 광원 내의 LED 구동 전압(Vf) 또는 LED 에 흐르는 구동 전류(If) 중 적어도 하나가 높아진다.

광원 내의 LED 구동 전압(Vf) 등이 증가함에 따라, 복수의 광원에 공통으로 인가되는 공통 전압의 레벨이 증가하게 된다. 이러한 상황에서, 복수의 광원을 구동하는 스위칭 소자에 흐르는 전류 레벨이 증가함에 따라, 스위칭 소자에서 소비되는 소비전력이 증가하며, 발열이 증가하게 된다.

따라서, 본 발명에서는, 광원 구동시 복수의 광원을 스위칭하는 복수의 스위칭 소자의 발열을 저감하는 기법에 대해 기술한다.

구체적으로, 영상표시장치(100)는, 로컬 디밍 데이터의 레벨이 제1 기준 레벨 미만인 경우, 제2 모드로서, 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 복수의 광원 중 광원 스트링 별로, 레벨이 일정하며, 펄스폭이 가변된 전류가 흐르도록 제어함으로써, 소비 전력을 저감할 수 있게 된다.

한편, 영상표시장치(100)는, 제2 모드에서의, 복수의 스위칭 소자의 각 드레인 단자와 소스 단자 사이의 전위차 보다, 제1 모드에서의, 복수의 스위칭 소자의 각 드레인 단자와 소스 단자 사이의 전위차가 작아지도록 설정함으로써, 제1 모드에서의 스위칭 손실을 저감할 수 있게 된다.

한편, 영상표시장치(100)는, 로컬 디밍 데이터의 레벨이 클수록, 제2 모드에서의, 복수의 스위칭 소자의 각 드레인 단자와 소스 단자 사이의 전위차와, 제1 모드에서의, 복수의 스위칭 소자의 각 드레인 단자와 소스 단자 사이의 전위차의, 차이가, 커지도록 설정함으로써, 제1 모드에서의 스위칭 손실을 더욱 저감할 수 있게 된다.

상술한, 영상표시장치의 영상 표시시, 컨트라스트를 향상시키기 위한 기법 등에 대해서는, 도 8 이하를 참조하여 보다 상세히 기술한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 내부 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 영상표시장치(100)는, 방송 수신부(105), 외부장치 인터페이스부(130), 저장부(140), 사용자입력 인터페이스부(150), 센서부(미도시), 제어부(170), 디스플레이(180), 오디오 출력부(185)를 포함할 수 있다.

방송 수신부(105)는, 튜너부(110), 복조부(120), 및 네트워크 인터페이스부(130)를 포함할 수 있다. 물론, 필요에 따라, 튜너부(110)와 복조부(120)를 구비하면서 네트워크 인터페이스부(130)는 포함하지 않도록 설계하는 것도 가능하며, 반대로 네트워크 인터페이스부(130)를 구비하면서 튜너부(110)와 복조부(120)는 포함하지 않도록 설계하는 것도 가능하다.

한편, 방송 수신부(105)는, 도면과 달리, 외부장치 인터페이스부(도 2의 135)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도 1의 셋탑 박스(250)로부터의 방송 신호가, 외부장치 인터페이스부(도 2의 135)를 통해 수신되는 것도 가능하다.

튜너부(110)는, 안테나(50)를 통해 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.

예를 들어, 선택된 RF 방송 신호가 디지털 방송 신호이면 디지털 IF 신호(DIF)로 변환하고, 아날로그 방송 신호이면 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)로 변환한다. 즉, 튜너부(110)는 디지털 방송 신호 또는 아날로그 방송 신호를 처리할 수 있다. 튜너부(110)에서 출력되는 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)는 제어부(170)로 직접 입력될 수 있다.

한편, 튜너부(110)는, 본 발명에서 안테나를 통해 수신되는 RF 방송 신호 중 채널 기억 기능을 통하여 저장된 모든 방송 채널의 RF 방송 신호를 순차적으로 선택하여 이를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호로 변환할 수 있다.

한편, 튜너부(110)는, 복수 채널의 방송 신호를 수신하기 위해, 복수의 튜너를 구비하는 것이 가능하다. 또는, 복수 채널의 방송 신호를 동시에 수신하는 단일 튜너도 가능하다.

복조부(120)는 튜너부(110)에서 변환된 디지털 IF 신호(DIF)를 수신하여 복조 동작을 수행한다.

복조부(120)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(120)에서 출력한 스트림 신호는 제어부(170)로 입력될 수 있다. 제어부(170)는 역다중화, 영상/음성 신호 처리 등을 수행한 후, 디스플레이(180)에 영상을 출력하고, 오디오 출력부(185)로 음성을 출력한다.

외부장치 인터페이스부(130)는, 접속된 외부 장치(190)와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다. 이를 위해, 외부장치 인터페이스부(130)는, A/V 입출력부(미도시) 또는 무선 통신부(미도시)를 포함할 수 있다.

외부장치 인터페이스부(130)는, DVD(Digital Versatile Disk), 블루레이(Blu ray), 게임기기, 카메라, 캠코더, 컴퓨터(노트북), 셋탑 박스 등과 같은 외부 장치와 유/무선으로 접속될 수 있으며, 외부 장치와 입력/출력 동작을 수행할 수도 있다.

A/V 입출력부는, 외부 장치의 영상 및 음성 신호를 입력받을 수 있다. 한편, 무선 통신부는, 다른 전자기기와 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다.

네트워크 인터페이스부(135)는, 영상표시장치(100)를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공한다. 예를 들어, 네트워크 인터페이스부(135)는, 네트워크를 통해, 인터넷 또는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자가 제공하는 컨텐츠 또는 데이터들을 수신할 수 있다.

저장부(140)는, 제어부(170) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 저장할 수도 있다.

또한, 저장부(140)는 외부장치 인터페이스부(130)로 입력되는 영상, 음성 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 저장부(140)는, 채널 맵 등의 채널 기억 기능을 통하여 소정 방송 채널에 관한 정보를 저장할 수 있다.

도 2의 저장부(140)가 제어부(170)와 별도로 구비된 실시예를 도시하고 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다. 저장부(140)는 제어부(170) 내에 포함될 수 있다.

사용자입력 인터페이스부(150)는, 사용자가 입력한 신호를 제어부(170)로 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 사용자에게 전달한다.

예를 들어, 원격제어장치(200)로부터 전원 온/오프, 채널 선택, 화면 설정 등의 사용자 입력 신호를 송신/수신하거나, 전원키, 채널키, 볼륨키, 설정치 등의 로컬키(미도시)에서 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(170)에 전달하거나, 사용자의 제스처를 센싱하는 센서부(미도시)로부터 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(170)에 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 센서부(미도시)로 송신할 수 있다.

제어부(170)는, 튜너부(110) 또는 복조부(120) 또는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여, 입력되는 스트림을 역다중화하거나, 역다중화된 신호들을 처리하여, 영상 또는 음성 출력을 위한 신호를 생성 및 출력할 수 있다.

제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 디스플레이(180)로 입력되어, 해당 영상 신호에 대응하는 영상으로 표시될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.

제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 오디오 출력부(185)로 음향 출력될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.

도 2에는 도시되어 있지 않으나, 제어부(170)는 역다중화부, 영상처리부 등을 포함할 수 있다. 이에 대해서는 도 3을 참조하여 후술한다.

그 외, 제어부(170)는, 영상표시장치(100) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는 튜너부(110)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기저장된 채널에 해당하는 RF 방송을 선택(Tuning)하도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(170)는 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 영상표시장치(100)를 제어할 수 있다.

한편, 제어부(170)는, 영상을 표시하도록 디스플레이(180)를 제어할 수 있다. 이때, 디스플레이(180)에 표시되는 영상은, 정지 영상 또는 동영상일 수 있으며, 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다.

한편, 제어부(170)는 디스플레이(180)에 표시되는 영상 중에, 소정 2D 오브젝트에 대해 3D 오브젝트로 생성하여 표시되도록 할 수 있다. 예를 들어, 오브젝트는, 접속된 웹 화면(신문, 잡지 등), EPG(Electronic Program Guide), 다양한 메뉴, 위젯, 아이콘, 정지 영상, 동영상, 텍스트 중 적어도 하나일 수 있다.

이러한 3D 오브젝트는, 디스플레이(180)에 표시되는 영상과 다른 깊이를 가지도록 처리될 수 있다. 바람직하게는 3D 오브젝트가 디스플레이(180)에 표시되는 영상에 비해 돌출되어 보이도록 처리될 수 있다.

한편, 제어부(170)는, 촬영부(미도시)로부터 촬영된 영상에 기초하여, 사용자의 위치를 인식할 수 있다. 예를 들어, 사용자와 영상표시장치(100) 간의 거리(z축 좌표)를 파악할 수 있다. 그 외, 사용자 위치에 대응하는 디스플레이(180) 내의 x축 좌표, 및 y축 좌표를 파악할 수 있다.

한편, 도면에 도시하지 않았지만, 채널 신호 또는 외부 입력 신호에 대응하는 썸네일 영상을 생성하는 채널 브라우징 처리부가 더 구비되는 것도 가능하다. 채널 브라우징 처리부는, 복조부(120)에서 출력한 스트림 신호(TS) 또는 외부장치 인터페이스부(130)에서 출력한 스트림 신호 등을 입력받아, 입력되는 스트림 신호로부터 영상을 추출하여 썸네일 영상을 생성할 수 있다. 생성된 썸네일 영상은 복호화딘 영상 등과 함께 스트림 복호화되어 제어부(170)로 입력될 수 있다. 제어부(170)는 입력된 썸네일 영상을 이용하여 복수의 썸네일 영상을 구비하는 썸네일 리스트를 디스플레이(180)에 표시할 수 있다.

이때의 썸네일 리스트는, 디스플레이(180)에 소정 영상을 표시한 상태에서 일부 영역에 표시되는 간편 보기 방식으로 표시되거나, 디스플레이(180)의 대부분 영역에 표시되는 전체 보기 방식으로 표시될 수 있다. 이러한 썸네일 리스트 내의 썸네일 영상은 순차적으로 업데이트 될 수 있다.

디스플레이(180)는, 제어부(170)에서 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD 신호, 제어 신호 또는 외부장치 인터페이스부(130)에서 수신되는 영상 신호, 데이터 신호, 제어 신호 등을 변환하여 구동 신호를 생성한다.

디스플레이(180)는 PDP, LCD, OLED, 플렉시블 디스플레이(flexible display)등이 가능하며, 또한, 3차원 디스플레이(3D display)가 가능할 수도 있다.

이러한, 3차원 영상 시청을 위해, 디스플레이(180)는, 추가 디스플레이 방식과 단독 디스플레이 방식으로 나뉠 수 있다.

단독 디스플레이 방식은, 별도의 추가 디스플레이, 예를 들어 안경(glass) 등이 없이, 디스플레이(180) 단독으로 3D 영상을 구현할 수 있는 것으로서, 그 예로, 렌티큘라 방식, 파라랙스 베리어(parallax barrier) 등 다양한 방식이 적용될 수 있다.

한편, 추가 디스플레이 방식은, 디스플레이(180) 외에 시청장치(미도시)로서 추가 디스플레이를 사용하여, 3D 영상을 구현할 수 있는 것으로서, 그 예로, 헤드 마운트 디스플레이(HMD) 타입, 안경 타입 등 다양한 방식이 적용될 수 있다.

한편, 안경 타입은, 편광 안경 타입 등의 패시브(passive) 방식과, 셔터 글래스(ShutterGlass) 타입 등의 액티브(active) 방식으로 다시 나뉠 수 있다. 그리고, 헤드 마운트 디스플레이 타입에서도 패시브 방식과 액티브 방식으로 나뉠 수 있다.

한편, 시청장치(미도시)는, 입체 영상 시청이 가능한 3D용 글래스일 수도 있다. 3D용 글래스(미도시)는, 패시브 방식의 편광 글래스 또는 액티브 방식의 셔터 글래스를 포함할 수 있으며, 상술한 헤드 마운트 타입도 포함하는 개념일 수 있다.

한편, 디스플레이(180)는, 터치 스크린으로 구성되어 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용되는 것도 가능하다.

오디오 출력부(185)는, 제어부(170)에서 음성 처리된 신호를 입력 받아 음성으로 출력한다.

촬영부(미도시)는 사용자를 촬영한다. 촬영부(미도시)는 1 개의 카메라로 구현되는 것이 가능하나, 이에 한정되지 않으며, 복수 개의 카메라로 구현되는 것도 가능하다. 한편, 촬영부(미도시)는 디스플레이(180) 상부에 영상표시장치(100)에 매립되거나 또는 별도로 배치될 수 있다. 촬영부(미도시)에서 촬영된 영상 정보는 제어부(170)에 입력될 수 있다.

제어부(170)는, 촬영부(미도시)로부터 촬영된 영상, 또는 센서부(미도시)로부터의 감지된 신호 각각 또는 그 조합에 기초하여 사용자의 제스처를 감지할 수 있다.

전원 공급부(190)는, 영상표시장치(100) 전반에 걸쳐 해당 전원을 공급한다. 특히, 시스템 온 칩(System On Chip,SOC)의 형태로 구현될 수 있는 제어부(170)와, 영상 표시를 위한 디스플레이(180), 및 오디오 출력을 위한 오디오 출력부(185)에 전원을 공급할 수 있다.

구체적으로, 전원 공급부(190)는, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터와, 직류 전원의 레벨을 변환하는 dc/dc 컨버터를 구비할 수 있다.

원격제어장치(200)는, 사용자 입력을 사용자입력 인터페이스부(150)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(200)는, 사용자입력 인터페이스부(150)에서 출력한 영상, 음성 또는 데이터 신호 등을 수신하여, 이를 원격제어장치(200)에서 표시하거나 음성 출력할 수 있다.

한편, 상술한 영상표시장치(100)는, 고정형 또는 이동형 디지털 방송 수신 가능한 디지털 방송 수신기일 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 영상표시장치(100)의 블록도는 본 발명의 일실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 영상표시장치(100)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다. 즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.

한편, 영상표시장치(100)는 도 2에 도시된 바와 달리, 도 2의 도시된 튜너부(110)와 복조부(120)를 구비하지 않고, 네트워크 인터페이스부(130) 또는 외부장치 인터페이스부(130)를 통해서, 영상 컨텐츠를 수신하고, 이를 재생할 수도 있다.

한편, 영상표시장치(100)는, 장치 내에 저장된 영상 또는 입력되는 영상의 신호 처리를 수행하는 영상신호 처리장치의 일예이다, 영상신호 처리장치의 다른 예로는, 도 2에서 도시된 디스플레이(180)와 오디오 출력부(185)가 제외된 셋탑 박스, 상술한 DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 게임기기, 컴퓨터 등이 더 예시될 수 있다.

도 3은 도 2의 제어부의 내부 블록도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일실시예에 의한 제어부(170)는, 역다중화부(310), 영상 처리부(320), 프로세서(330), OSD 생성부(340), 믹서(345), 프레임 레이트 변환부(350), 및 포맷터(360)를 포함할 수 있다. 그 외 오디오 처리부(미도시), 데이터 처리부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

역다중화부(310)는, 입력되는 스트림을 역다중화한다. 예를 들어, MPEG-2 TS가 입력되는 경우 이를 역다중화하여, 각각 영상, 음성 및 데이터 신호로 분리할 수 있다. 여기서, 역다중화부(310)에 입력되는 스트림 신호는, 튜너부(110) 또는 복조부(120) 또는 외부장치 인터페이스부(130)에서 출력되는 스트림 신호일 수 있다.

영상 처리부(320)는, 역다중화된 영상 신호의 영상 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해, 영상 처리부(320)는, 영상 디코더(225), 및 스케일러(235)를 구비할 수 있다.

영상 디코더(225)는, 역다중화된 영상신호를 복호화하며, 스케일러(235)는, 복호화된 영상신호의 해상도를 디스플레이(180)에서 출력 가능하도록 스케일링(scaling)을 수행한다.

영상 디코더(225)는 다양한 규격의 디코더를 구비하는 것이 가능하다.

한편, 영상 처리부(320)에서 복호화된 영상 신호는, 2D 영상 신호만 있는 경우, 2D 영상 신호와 3D 영상 신호가 혼합된 경우, 및 3D 영상 신호만 있는 경우로 구분될 수 있다.

예를 들어, 외부 장치(190)로부터 입력되는 외부 영상 신호 또는 튜너부(110)에서 수신되는 방송 신호의 방송 영상 신호가, 2D 영상 신호만 있는 경우, 2D 영상 신호와 3D 영상 신호가 혼합된 경우, 및 3D 영상 신호만 있는 경우로 구분될 수 있으며, 이에 따라, 이후의 제어부(170), 특히 영상 처리부(320) 등에서 신호 처리되어, 각각 2D 영상 신호, 2D 영상 신호와 3D 영상 신호의 혼합 신호, 3D 영상 신호가 출력될 수 있다.

한편, 영상 처리부(320)에서 복호화된 영상 신호는, 다양한 포맷의 3D 영상 신호일 수 있다. 예를 들어, 색차 영상(color image) 및 깊이 영상(depth image)으로 이루어진 3D 영상 신호일 수 있으며, 또는 복수 시점 영상 신호로 이루어진 3D 영상 신호 등일 수 있다. 복수 시점 영상 신호는, 예를 들어, 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호를 포함할 수 있다.

여기서, 3D 영상 신호의 포맷은, 좌안 영상 신호(L)와 우안 영상 신호(R)를 좌,우로 배치하는 사이드 바이 사이드(Side by Side) 포맷, 상,하로 배치하는 탑 다운(Top / Down) 포맷, 시분할로 배치하는 프레임 시퀀셜(Frame Sequential) 포맷, 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호를 라인 별로 혼합하는 인터레이스 (Interlaced) 포맷, 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호를 박스 별로 혼합하는 체커 박스(Checker Box) 포맷 등일 수 있다.

프로세서(330)는, 영상표시장치(100) 내 또는 제어부(170) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(330)는 튜너(110)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기저장된 채널에 해당하는 RF 방송을 선택(Tuning)하도록 제어할 수 있다.

또한, 프로세서(330)는, 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 영상표시장치(100)를 제어할 수 있다.

또한, 프로세서(330)는, 네트워크 인터페이스부(135) 또는 외부장치 인터페이스부(130)와의 데이터 전송 제어를 수행할 수 있다.

또한, 프로세서(330)는, 제어부(170) 내의 역다중화부(310), 영상 처리부(320), OSD 생성부(340) 등의 동작을 제어할 수 있다.

OSD 생성부(340)는, 사용자 입력에 따라 또는 자체적으로 OSD 신호를 생성한다. 예를 들어, 사용자 입력 신호에 기초하여, 디스플레이(180)의 화면에 각종 정보를 그래픽(Graphic)이나 텍스트(Text)로 표시하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 생성되는 OSD 신호는, 영상표시장치(100)의 사용자 인터페이스 화면, 다양한 메뉴 화면, 위젯, 아이콘 등의 다양한 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 생성되는 OSD 신호는, 2D 오브젝트 또는 3D 오브젝트를 포함할 수 있다.

또한, OSD 생성부(340)는, 원격제어장치(200)로부터 입력되는 포인팅 신호에 기초하여, 디스플레이에 표시 가능한, 포인터를 생성할 수 있다. 특히, 이러한 포인터는, 포인팅 신호 처리부에서 생성될 수 있으며, OSD 생성부(240)는, 이러한 포인팅 신호 처리부(미도시)를 포함할 수 있다. 물론, 포인팅 신호 처리부(미도시)가 OSD 생성부(240) 내에 구비되지 않고 별도로 마련되는 것도 가능하다.

믹서(345)는, OSD 생성부(340)에서 생성된 OSD 신호와 영상 처리부(320)에서 영상 처리된 복호화된 영상 신호를 믹싱할 수 있다. 이때, OSD 신호와 복호화된 영상 신호는 각각 2D 신호 및 3D 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 믹싱된 영상 신호는 프레임 레이트 변환부(350)에 제공된다.

프레임 레이트 변환부(Frame Rate Conveter, FRC)(350)는, 입력되는 영상의 프레임 레이트를 변환할 수 있다. 한편, 프레임 레이트 변환부(350)는, 별도의 프레임 레이트 변환 없이, 그대로 출력하는 것도 가능하다.

포맷터(360)는, 프레임 레이트 변환된 3D 영상의 좌안 영상 프레임과 우안 영상 프레임을 배열할 수 있다. 그리고, 3D 시청 장치(미도시)의 좌안 글래스와 우안 글래스의 개방을 위한 동기 신호(Vsync)를 출력할 수 있다.

한편, 포맷터(Formatter)(360)는, 믹서(345)에서 믹싱된 신호, 즉 OSD 신호와 복호화된 영상 신호를 입력받아, 2D 영상 신호와 3D 영상 신호를 분리할 수 있다.

한편, 포맷터(360)는, 3D 영상 신호의 포맷을 변경할 수 있다. 예를 들어, 상술한 다양한 포맷 중 어느 하나의 포맷으로 변경할 수 있다.

한편, 포맷터(360)는, 2D 영상 신호를 3D 영상 신호로 전환할 수도 있다. 예를 들어, 3D 영상 생성 알고리즘에 따라, 2D 영상 신호 내에서 에지(edge) 또는 선택 가능한 오브젝트를 검출하고, 검출된 에지(edge)에 따른 오브젝트 또는 선택 가능한 오브젝트를 3D 영상 신호로 분리하여 생성할 수 있다. 이때, 생성된 3D 영상 신호는, 상술한 바와 같이, 좌안 영상 신호(L)와 우안 영상 신호(R)로 분리되어 정렬될 수 있다.

한편, 도면에서는 도시하지 않았지만, 포맷터(360) 이후에, 3D 효과(3-dimensional effect) 신호 처리를 위한 3D 프로세서(미도시)가 더 배치되는 것도 가능하다. 이러한 3D 프로세서(미도시)는, 3D 효과의 개선을 위해, 영상 신호의 밝기(brightness), 틴트(Tint) 및 색조(Color) 조절 등을 처리할 수 있다. 예를 들어, 근거리는 선명하게, 원거리는 흐리게 만드는 신호 처리 등을 수행할 수 있다. 한편, 이러한 3D 프로세서의 기능은, 포맷터(360)에 병합되거나 영상처리부(320) 내에 병합될 수 있다.

한편, 제어부(170) 내의 오디오 처리부(미도시)는, 역다중화된 음성 신호의 음성 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해 오디오 처리부(미도시)는 다양한 디코더를 구비할 수 있다.

또한, 제어부(170) 내의 오디오 처리부(미도시)는, 베이스(Base), 트레블(Treble), 음량 조절 등을 처리할 수 있다.

제어부(170) 내의 데이터 처리부(미도시)는, 역다중화된 데이터 신호의 데이터 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 역다중화된 데이터 신호가 부호화된 데이터 신호인 경우, 이를 복호화할 수 있다. 부호화된 데이터 신호는, 각 채널에서 방영되는 방송프로그램의 시작시간, 종료시간 등의 방송정보를 포함하는 EPG(Electronic Program Guide) 정보일 수 있다.

한편, 도 3에서는 OSD 생성부(340)와 영상 처리부(320)으로부터의 신호를 믹서(345)에서 믹싱한 후, 포맷터(360)에서 3D 처리 등을 하는 것으로 도시하나, 이에 한정되지 않으며, 믹서가 포맷터 뒤에 위치하는 것도 가능하다. 즉, 영상 처리부(320)의 출력을 포맷터(360)에서 3D 처리하고, OSD 생성부(340)는 OSD 생성과 함께 3D 처리를 수행한 후, 믹서(345)에서 각각의 처리된 3D 신호를 믹싱하는 것도 가능하다.

한편, 도 3에 도시된 제어부(170)의 블록도는 본 발명의 일실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 제어부(170)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다.

특히, 프레임 레이트 변환부(350), 및 포맷터(360)는 제어부(170) 내에 마련되지 않고, 각각 별도로 구비되거나, 하나의 모듈로서 별도로 구비될 수도 있다.

도 4는 도 2의 원격제어장치의 제어 방법을 도시한 도면이다.

도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 디스플레이(180)에 원격제어장치(200)에 대응하는 포인터(205)가 표시되는 것을 예시한다.

사용자는 원격제어장치(200)를 상하, 좌우(도 4의 (b)), 앞뒤(도 4의 (c))로 움직이거나 회전할 수 있다. 영상표시장치의 디스플레이(180)에 표시된 포인터(205)는 원격제어장치(200)의 움직임에 대응한다. 이러한 원격제어장치(200)는, 도면과 같이, 3D 공간 상의 움직임에 따라 해당 포인터(205)가 이동되어 표시되므로, 공간 리모콘 또는 3D 포인팅 장치라 명명할 수 있다.

도 4의 (b)는 사용자가 원격제어장치(200)를 왼쪽으로 이동하면, 영상표시장치의 디스플레이(180)에 표시된 포인터(205)도 이에 대응하여 왼쪽으로 이동하는 것을 예시한다.

원격제어장치(200)의 센서를 통하여 감지된 원격제어장치(200)의 움직임에 관한 정보는 영상표시장치로 전송된다. 영상표시장치는 원격제어장치(200)의 움직임에 관한 정보로부터 포인터(205)의 좌표를 산출할 수 있다. 영상표시장치는 산출한 좌표에 대응하도록 포인터(205)를 표시할 수 있다.

도 4의 (c)는, 원격제어장치(200) 내의 특정 버튼을 누른 상태에서, 사용자가 원격제어장치(200)를 디스플레이(180)에서 멀어지도록 이동하는 경우를 예시한다. 이에 의해, 포인터(205)에 대응하는 디스플레이(180) 내의 선택 영역이 줌인되어 확대 표시될 수 있다. 이와 반대로, 사용자가 원격제어장치(200)를 디스플레이(180)에 가까워지도록 이동하는 경우, 포인터(205)에 대응하는 디스플레이(180) 내의 선택 영역이 줌아웃되어 축소 표시될 수 있다. 한편, 원격제어장치(200)가 디스플레이(180)에서 멀어지는 경우, 선택 영역이 줌아웃되고, 원격제어장치(200)가 디스플레이(180)에 가까워지는 경우, 선택 영역이 줌인될 수도 있다.

한편, 원격제어장치(200) 내의 특정 버튼을 누른 상태에서는 상하, 좌우 이동의 인식이 배제될 수 있다. 즉, 원격제어장치(200)가 디스플레이(180)에서 멀어지거나 접근하도록 이동하는 경우, 상,하,좌,우 이동은 인식되지 않고, 앞뒤 이동만 인식되도록 할 수 있다. 원격제어장치(200) 내의 특정 버튼을 누르지 않은 상태에서는, 원격제어장치(200)의 상,하, 좌,우 이동에 따라 포인터(205)만 이동하게 된다.

한편, 포인터(205)의 이동속도나 이동방향은 원격제어장치(200)의 이동속도나 이동방향에 대응할 수 있다.

도 5는 도 2의 원격제어장치의 내부 블록도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 원격제어장치(200)는 무선통신부(425), 사용자 입력부(435), 센서부(440), 출력부(450), 전원공급부(460), 저장부(470), 제어부(480)를 포함할 수 있다.

무선통신부(425)는 전술하여 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 영상표시장치 중 임의의 어느 하나와 신호를 송수신한다. 본 발명의 실시예들에 따른 영상표시장치들 중에서, 하나의 영상표시장치(100)를 일예로 설명하도록 하겠다.

본 실시예에서, 원격제어장치(200)는 RF 통신규격에 따라 영상표시장치(100)와 신호를 송수신할 수 있는 RF 모듈(421)을 구비할 수 있다. 또한 원격제어장치(200)는 IR 통신규격에 따라 영상표시장치(100)와 신호를 송수신할 수 있는 IR 모듈(423)을 구비할 수 있다.

본 실시예에서, 원격제어장치(200)는 영상표시장치(100)로 원격제어장치(200)의 움직임 등에 관한 정보가 담긴 신호를 RF 모듈(421)을 통하여 전송한다.

또한, 원격제어장치(200)는 영상표시장치(100)가 전송한 신호를 RF 모듈(421)을 통하여 수신할 수 있다. 또한, 원격제어장치(200)는 필요에 따라 IR 모듈(423)을 통하여 영상표시장치(100)로 전원 온/오프, 채널 변경, 볼륨 변경 등에 관한 명령을 전송할 수 있다.

사용자 입력부(435)는 키패드, 버튼, 터치 패드, 또는 터치 스크린 등으로 구성될 수 있다. 사용자는 사용자 입력부(435)를 조작하여 원격제어장치(200)으로 영상표시장치(100)와 관련된 명령을 입력할 수 있다. 사용자 입력부(435)가 하드키 버튼을 구비할 경우 사용자는 하드키 버튼의 푸쉬 동작을 통하여 원격제어장치(200)으로 영상표시장치(100)와 관련된 명령을 입력할 수 있다. 사용자 입력부(435)가 터치스크린을 구비할 경우 사용자는 터치스크린의 소프트키를 터치하여 원격제어장치(200)으로 영상표시장치(100)와 관련된 명령을 입력할 수 있다. 또한, 사용자 입력부(435)는 스크롤 키나, 조그 키 등 사용자가 조작할 수 있는 다양한 종류의 입력수단을 구비할 수 있으며 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.

센서부(440)는 자이로 센서(441) 또는 가속도 센서(443)를 구비할 수 있다. 자이로 센서(441)는 원격제어장치(200)의 움직임에 관한 정보를 센싱할 수 있다.

일예로, 자이로 센서(441)는 원격제어장치(200)의 동작에 관한 정보를 x,y,z 축을 기준으로 센싱할 수 있다. 가속도 센서(443)는 원격제어장치(200)의 이동속도 등에 관한 정보를 센싱할 수 있다. 한편, 거리측정센서를 더 구비할 수 있으며, 이에 의해, 디스플레이(180)와의 거리를 센싱할 수 있다.

출력부(450)는 사용자 입력부(435)의 조작에 대응하거나 영상표시장치(100)에서 전송한 신호에 대응하는 영상 또는 음성 신호를 출력할 수 있다. 출력부(450)를 통하여 사용자는 사용자 입력부(435)의 조작 여부 또는 영상표시장치(100)의 제어 여부를 인지할 수 있다.

일예로, 출력부(450)는 사용자 입력부(435)가 조작되거나 무선 통신부(425)을 통하여 영상표시장치(100)와 신호가 송수신되면 점등되는 LED 모듈(451), 진동을 발생하는 진동 모듈(453), 음향을 출력하는 음향 출력 모듈(455), 또는 영상을 출력하는 디스플레이 모듈(457)을 구비할 수 있다.

전원공급부(460)는 원격제어장치(200)으로 전원을 공급한다. 전원공급부(460)는 원격제어장치(200)이 소정 시간 동안 움직이지 않은 경우 전원 공급을 중단함으로서 전원 낭비를 줄일 수 있다. 전원공급부(460)는 원격제어장치(200)에 구비된 소정 키가 조작된 경우에 전원 공급을 재개할 수 있다.

저장부(470)는 원격제어장치(200)의 제어 또는 동작에 필요한 여러 종류의 프로그램, 애플리케이션 데이터 등이 저장될 수 있다. 만일 원격제어장치(200)가 영상표시장치(100)와 RF 모듈(421)을 통하여 무선으로 신호를 송수신할 경우 원격제어장치(200)와 영상표시장치(100)는 소정 주파수 대역을 통하여 신호를 송수신한다. 원격제어장치(200)의 제어부(480)는 원격제어장치(200)와 페어링된 영상표시장치(100)와 신호를 무선으로 송수신할 수 있는 주파수 대역 등에 관한 정보를 저장부(470)에 저장하고 참조할 수 있다.

제어부(480)는 원격제어장치(200)의 제어에 관련된 제반사항을 제어한다. 제어부(480)는 사용자 입력부(435)의 소정 키 조작에 대응하는 신호 또는 센서부(440)에서 센싱한 원격제어장치(200)의 움직임에 대응하는 신호를 무선 통신부(425)를 통하여 영상표시장치(100)로 전송할 수 있다.

영상표시장치(100)의 사용자 입력 인터페이스부(150)는, 원격제어장치(200)와 무선으로 신호를 송수신할 수 있는 무선통신부(151)와, 원격제어장치(200)의 동작에 대응하는 포인터의 좌표값을 산출할 수 있는 좌표값 산출부(415)를 구비할 수 있다.

사용자 입력 인터페이스부(150)는, RF 모듈(412)을 통하여 원격제어장치(200)와 무선으로 신호를 송수신할 수 있다. 또한 IR 모듈(413)을 통하여 원격제어장치(200)이 IR 통신 규격에 따라 전송한 신호를 수신할 수 있다.

좌표값 산출부(415)는 무선통신부(151)를 통하여 수신된 원격제어장치(200)의 동작에 대응하는 신호로부터 손떨림이나 오차를 수정하여 디스플레이(170)에 표시할 포인터(202)의 좌표값(x,y)을 산출할 수 있다.

사용자 입력 인터페이스부(150)를 통하여 영상표시장치(100)로 입력된 원격제어장치(200) 전송 신호는 영상표시장치(100)의 제어부(180)로 전송된다. 제어부(180)는 원격제어장치(200)에서 전송한 신호로부터 원격제어장치(200)의 동작 및 키 조작에 관한 정보를 판별하고, 그에 대응하여 영상표시장치(100)를 제어할 수 있다.

또 다른 예로, 원격제어장치(200)는, 그 동작에 대응하는 포인터 좌표값을 산출하여 영상표시장치(100)의 사용자 입력 인터페이스부(150)로 출력할 수 있다. 이 경우, 영상표시장치(100)의 사용자 입력 인터페이스부(150)는 별도의 손떨림이나 오차 보정 과정 없이 수신된 포인터 좌표값에 관한 정보를 제어부(180)로 전송할 수 있다.

또한, 다른 예로, 좌표값 산출부(415)가, 도면과 달리 사용자 입력 인터페이스부(150)가 아닌, 제어부(170) 내부에 구비되는 것도 가능하다.

도 6은 도 2의 전원공급부와 디스플레이의 내부의 일예를 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 액정 패널(LCD 패널) 기반의 디스플레이(180)는, 액정 패널(210), 구동 회로부(230), 백라이트 유닛(250)을 포함할 수 있다.

액정 패널(210)은, 영상을 표시하기 위해, 다수개의 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)이 매트릭스 형태로 교차하여 배치되고, 교차하는 영역에 박막 트랜지스터 및 이와 접속되는 화소 전극이 형성되는 제1 기판과, 공통 전극이 구비되는 제2 기판과, 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성되는 액정층을 포함한다.

구동 회로부(230)는, 도 1의 제어부(170)로부터 공급되는 제어신호 및 데이터신호를 통해 액정 패널(210)을 구동한다. 이를 위해, 구동 회로부(230)는, 타이밍 컨트롤러(232), 게이트 드라이버(234), 데이터 드라이버(236)를 포함한다.

타이밍 컨트롤러(timing controller)(232)는, 제어부(170)로부터의 제어 신호 및 R,G,B 데이터 신호, 수직동기신호(Vsync) 등을 입력받아, 제어 신호에 대응하여 게이트 드라이버(234)와 데이터 드라이버(236)를 제어하고, R,G,B 데이터 신호를 재배치하여, 데이터 드라이브(236)에 제공한다.

게이트 드라이버(234)와 데이터 드라이버(236), 타이밍 컨트롤러(232)의 제어에 따라, 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)을 통해 주사 신호 및 영상 신호를 액정 패널(210)에 공급한다.

백라이트 유닛(250)은, 액정 패널(210)에 빛을 공급한다. 이를 위해, 백라이트 유닛(250)은, 광원인 다수개의 광원(252)와, 광원(252)의 스캐닝 구동을 제어하는 스캔 구동부(254)와, 광원(252)를 온(On)/오프(Off)하는 광원 구동부(256)를 포함할 수 있다.

액정 패널(210)의 화소전극과 공통전극 사이에 형성되는 전계에 의해 액정층의 광 투과율이 조절된 상태에서, 백라이트 유닛(250)으로부터 출사된 빛을 이용하여 소정 영상을 표시한다.

전원 공급부(190)는, 액정 패널(210)에 공통전극 전압(Vcom)을 공급하며, 데이터 드라이버(236)에 감마전압을 공급할 수 있다. 또한, 백라이트 유닛(250)에 광원(252)를 구동하기 위한 구동 전원을 공급할 수 있다.

도 7은 도 6의 광원 배열의 일예를 예시하는 도면이다.

도면을 참조하면, 액정 패널(210)의 후면에, 복수의 광원이, 광원 스트링(252-1~252-6) 별로 배치될 수 있다.

도면에서는, 6개의 광원 스트링(252-1~252-6)이, 바 타입(bar type)으로 배치되는 것을 예시한다.

한편, 광원 스트링(252-1~252-6)은, 각각 복수의 LED((light emitting diode)를 구비할 수 있으며, 광을 확산시키는 확산판, 광을 반사시키는 반사판, 광을 편광, 점광, 확산시키는 광학 시트 등에 의해, 액정 패널(210)의 전면에 광이 조사되게 된다.

한편, 광원 스트링(252-1~252-6) 각각은, 서로 직렬 접속되는 복수의 LED((light emitting diode)를 구비할 수 있다. 이에 따라, 각 스트링 별로 동일한 전류가 흐를 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 영상표시장치의 부분 회로도의 일예이다.

도면을 참조하면, 영상표시장치(100)는, 서로 병렬 접속되는 복수의 광원들(LS1~LS6)(1140), 복수의 광원들(LS1~LS6)(1140)에 공통 전원(VLED)을 공급하는 전원 공급부(190), 복수의 광원들(LS1~LS6)(1140)을 구동하는 광원 구동부(256), 및 광원 구동부(256)를 제어하는 구동 제어부(1120)를 구비할 수 있다.

여기서, 광원들(LS1~LS6)은, 각각 스트링 광원을 나타내며, 각 스트링 광원은, 복수의 LED를 직렬 방식으로 구비할 수 있다.

상술한 바와 같이, 영상표시장치(100)의 해상도가, HD(High Definition), Full HD, UHD(Ultra High Definition), 4K , 8K 등으로 높아질수록, 복수의 LED의 개수가 증가할 수 있다.

한편, 고해상도의 패널(210) 사용시, 컨트라스트(contrast)를 향상시키기 위해, 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 복수의 광원(252) 중 광원 스트링(252-1~252-6) 별로, 레벨 가변된 전류(If)가 흐르도록 제어하는 것이 바람직하다.

이에 의하면, 로컬 디밍 데이터에 비례하여, 레벨 가변된 전류(If)가 흐르도록 함으로써, 광원 스트링(252-1~252-6) 별로, 로컬 디밍 데이터에 따른, 서로 다른 휘도의 광이 출력되게 된다.

이에 따라, 레벨이 증가된 전류(If)로 인해, 밝은 부분의 휘도는 더욱 밝아지게 되며, 어두운 부분의 휘도는 더욱 어둡게 된다. 결국, 영상 표시시의 컨트라스트(contrast)가 향상되게 된다.

전원 공급부(190)는, 복수의 광원에 공통 전압(VLED)을 출력한다. 이를 위해, 전원 공급부(190)는, 직류 전원을 레벨 변환하여 출력하는 dc/dc 컨버터(1110)와, 고조파 등의 제거를 위한 인덕터(L), 그리고, 직류 전원을 저장하기 위한 커패시터(C)를 구비할 수 있다.

커패시터(C) 양단의 전압은, node A와 접지단 사이에 공급되는 전압에 대응하며, 이는, 복수의 광원들(LS1~LS6)(1140), 및 복수의 스위칭 소자들(Sa1~Sa6), 및 저항 소자들(R1~R6)에 인가되는 전압에 대응할 수 있다. 즉, node A의 전압은, 복수의 광원들(LS1~LS6)에 공급되는 공통 전압으로서, 도면과 같이, VLED 전압이라 명할 수 있다.

VLED 전압은, 제1 광원 스트링(LS1)의 구동 전압(Vf1)과, 제1 스위칭 소자(Sa) 양단의 전압, 및 제1 저항 소자(Ra)에서 소비되는 전압의 합과 같다.

또는, VLED 전압은, 제2 광원 스트링(LS2)의 구동 전압(Vf2)과, 제2 스위칭 소자(Sa2) 양단의 전압, 및 제2 저항 소자(Rb)에서 소비되는 전압의 합과 같다. 또는, VLED 전압은, 제6 광원 스트링(LS6)의 구동 전압(Vf6)과, 제6 스위칭 소자(Sa6) 양단의 전압, 및 제n 저항 소자(Rn)에서 소비되는 전압의 합과 같다.

한편, 패널(210)의 해상도가 증가될수록, 백라이트 구동 전압(Vf1~Vf6)이 커지며, 백라이트에 흐르는 구동 전류(If1~If6)도 증가하게 된다. 따라서, 복수의 스위칭 소자들(Sa1~Sa6), 및 저항 소자들(R1~R6)에서 소비되는 전력도 커지게 되며, 복수의 스위칭 소자들(Sa1~Sa6), 및 저항 소자들(R1~R6)의 소자 스트레스도 증가하게 된다.

백라이트 구동시의 소비 전력을 저감하기 위해, 복수의 스위칭 소자들(Sa1~Sa6), 및 저항 소자들(R1~R6)에 흐르는, 구동 전류(If1~If6)를 감소시키는 것이 바람직하다. 이때, 백라이트 구동 전압(Vf1~Vf6)은, 일정한 것으로 가정한다.

이를 위해, 구동 제어부(1120)는, FET 등으로 구현되는 복수의 스위칭 소자들(Sa1~Sa6)의, 각 드레인 단자(G)의 전압(VD)을 검출하는 제1 전압 검출부(1132)를 구비한다. 구동 제어부(1120)는, 각 게이트 단자(G)의 전압(VG)을 검출하는 제2 전압 검출부(1134)와, 각 소스 단자(S)의 전압(VS)을 검출하는 제3 전압 검출부(1136)를 더 구비할 수도 있다.

그리고, 구동 제어부(1120)는, 복수의 스위칭 소자들(Sa1~Sa6)의, 각 드레인 단자(G)에서 검출되는, 각 드레인 단자 전압(VD)을 비교하고, 그 중 최저 드레인 단자 전압에 기초하여, 복수의 광원(1140)에 흐르는 목표 구동 전류를 생성하고, 생성된 목표 구동 전류에 대응하는 스위칭 제어 신호(SG)를 출력할 수 있다.

스위칭 제어 신호(SG)는, 비교기에 입력되어, 검출되는 소스 단자의 전압(VD) 보다 큰 경우, 비교기에서 출력되어, 게이트 단자(G)로 입력되게 된다. 결국, 스위칭 제어 신호(SG)에 기초하여, 스위칭 소자가 구동하게 된다.

한편, 이러한 스위칭 제어 신호 생성을 위해, 구동 제어부(1120)는, 복수의 스위칭 소자들(Sa1~Sa6)의 각 드레인 단자 전압에 기초하여, 복수의 스위칭 소자들(Sa1~Sa6)의 각 게이트 단자를 구동하기 위한 스위칭 제어 신호를 생성하는 프로세서(1130)를 포함할 수 있다.

프로세서(1130)는, 복수의 스위칭 소자들(Sa1~Sa6)의 각 드레인 단자 전압(VD)의 크기에 기초하여, 스위칭 제어 신호(SG)의 레벨을 가변할 수 있다.

한편, 프로세서(1130)는, 복수의 스위칭 소자들(Sa1~Sa6)의 각 드레인 단자 전압(VD)의 크기에 기초하여, 스위칭 제어 신호(SG)의 레벨 또는 스위칭 제어 신호(SG)의 듀티를 가변할 수도 있다.

한편, 영상 표시시의 컨트라스트 향상을 위해, 프로세서(1130)는, 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 복수의 광원(252) 중 광원 스트링(252-1~252-6) 별로, 레벨 가변된 전류(If)가 흐르도록 제어할 수 있다.

한편, 프로세서(1130)는, 프로세서(1130)는, 로컬 디밍 데이터의 레벨이 제1 기준 레벨(Lth) 이상인 경우, 제1 모드로서, 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 복수의 광원(252) 중 광원 스트링(252-1~252-6) 별로, 레벨 가변된 전류(If)가 흐르도록 제어할 수 있다.

한편, 프로세서(1130)는, 로컬 디밍 데이터의 레벨이 제1 기준 레벨(Lth) 미만인 경우, 제2 모드로서, 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 복수의 광원(252) 중 광원 스트링(252-1~252-6) 별로, 레벨이 일정하며, 펄스폭이 가변된 전류(If)가 흐르도록 제어할 수 있다.

한편, 프로세서(1130)는, 패널(210) 중 제1 영역에 대응하는 제1 로컬 디밍 데이터의 레벨이, 제1 기준 레벨(Lth) 이상이며, 프레임 내에서 가장 큰 경우, 제1 영역에 대응하는 위치의 광원 스트링(252-1~252-6)에, 레벨이 가장 큰 제1 전류(If)가, 흐르도록 제어할 수 있다.

한편, 프로세서(1130)는, 패널(210) 중 제2 영역에 대응하는 제2 로컬 디밍 데이터의 레벨이, 프레임 내에서 가장 작은 경우, 제2 영역에 대응하는 위치의 광원 스트링(252-1~252-6)에, 레벨이 가장 작은 제2 전류(If)가 흐르도록 제어할 수 있다.

한편, 프로세서(1130)는, 제2 로컬 디밍 데이터의 레벨이, 제2 기준 레벨(Lth1) 이하인 경우, 제2 영역에 대응하는 위치의 광원 스트링(252-1~252-6)에, 흐르는 전류(If)의 레벨이, 증가하도록 제어하며, 전류(If)의 듀티가 감소하도록 제어할 수 있다.

한편, 프로세서(1130)는, 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 복수의 광원(252) 중 광원 스트링(252-1~252-6) 별로, 순차적으로 레벨 가변된 전류(If)가 흐르도록 제어할 수 있다.

한편, 프로세서(1130)는, 제2 모드에서의, 복수의 스위칭 소자(Sa1~Sa6)의 각 드레인 단자와 소스 단자 사이의 전위차(Vds) 보다, 제1 모드에서의, 복수의 스위칭 소자(Sa1~Sa6)의 각 드레인 단자와 소스 단자 사이의 전위차(Vds)가 작아지도록 설정할 수 있다.

한편, 프로세서(1130)는, 로컬 디밍 데이터의 레벨이 클수록, 제2 모드에서의, 복수의 스위칭 소자(Sa1~Sa6)의 각 드레인 단자와 소스 단자 사이의 전위차(Vds)와, 제1 모드에서의, 복수의 스위칭 소자(Sa1~Sa6)의 각 드레인 단자와 소스 단자 사이의 전위차(Vds)의, 차이가, 커지도록 설정할 수 있다.

한편, 프로세서(1130)는, 제2 모드에서의, 광원 스트링(252-1~252-6) 별로, 흐르는 전류(If)의 펄스폭 보다, 제1 모드에서의, 광원 스트링(252-1~252-6) 별로, 흐르는 전류(If)의 펄스폭이 동일하거나 더 크도록 설정할 수 있다.

한편, 프로세서(1130)는, 로컬 디밍 데이터의 레벨이 클수록, 제1 모드에서의, 광원 스트링(252-1~252-6) 별로, 흐르는 전류(If)의 레벨이 커지도록 설정하며, 로컬 디밍 데이터의 레벨이 작을수록, 제1 모드에서의, 광원 스트링(252-1~252-6) 별로, 흐르는 전류(If)의 레벨이 작아지도록 설정할 수 있다.

한편, 프로세서(1130)는, 로컬 디밍 데이터의 레벨이 작을수록, 제1 모드에서의, 광원 스트링(252-1~252-6) 별로, 흐르는 전류(If)의 펄스폭이 커지도록 설정할 수 있다.

한편, 프로세서(1130)는, 전원 공급부에서 출력되는 공통 전압의 레벨이, 프레임 별로 일정하도록 제어할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 영상표시장치의 동작을 설명하기 위해 참조되는 순서도이고, 도 10a 내지 도 11b는 도 9의 동작 설명에 참조되는 도면이다.

도면을 참조하면, 구동 제어부(1120) 내의 프로세서(1130)는, 제어부(170) 또는 구동 회로부(230)로부터, 로컬 디밍 데이터를 수신할 수 있다(S910).

로컬 디밍 데이터는, 패널(210) 내의 각 영역 별, 휘도 데이터에 대응할 수 있다. 휘도가 높을수록, 로컬 디밍 데이터의 레벨이 커지며, 휘도가 낮을수록, 로컬 디밍 데이터의 레벨이 작아질 수 있다.

한편, 로컬 디밍 데이터는, 프레임 별로, 제어부(170) 또는 구동 회로부(230)로부터, 수신될 수 있다.

또는, 로컬 디밍 데이터는, 복수의 프레임 단위로, 제어부(170) 또는 구동 회로부(230)로부터, 수신될 수 있다.

다음, 구동 제어부(1120) 내의 프로세서(1130)는, 수신되는 각 광원에 대한 로컬 디밍 데이터의 레벨이 제1 기준 레벨(Lth) 이상인 지 여부를 판단하고(S915), 그 이상인 경우, 제1 모드로서, 로컬 디밍 데이터에 따라 레벨이 가변되는 전류가 해당하는 광원에 흐르도록 제어한다(S925).

본 발명에서는, 로컬 디밍 데이터의 레벨이 제1 기준 레벨(Lth) 이상인 경우, 극소 부위 휘도 상승 모드로 판단하고, 제1 모드로서, 로컬 디밍 데이터에 따라 레벨이 가변되는 전류가 광원에 흐르도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 구동 제어부(1120) 내의 프로세서(1130)는, 로컬 디밍 데이터의 레벨이 제1 기준 레벨(Lth) 이상인 경우, 로컬 디밍 데이터의 레벨에 비례하는, 레벨을 가지는 전류가 광원에 흐르도록 제어할 수 있다.

즉, 로컬 디밍 데이터의 레벨이 커질수록, 광원에 흐르는 전류의 레벨이 커질 수 있다. 이에 따라, 레벨 가변된 전류로 인해, 광원에서 발광되는 광의 휘도가 승하게 되며, 결국, 영상 표시시의 컨트라스트 향상될 수 있게 된다.

다음, 구동 제어부(1120) 내의 프로세서(1130)는, 제915 단계(S915)에서, 수신되는 로컬 디밍 데이터의 레벨이 제1 기준 레벨(Lth) 미만인 경우, 수신되는 로컬 디밍 데이터의 레벨이 제2 기준 레벨(Lth1) 이하인 지 여부를 판단한다(S920).

로컬 디밍 데이터의 레벨이 제1 기준 레벨(Lth) 미만이며 제2 기준 레벨(Lth1) 초과인 경우, 구동 제어부(1120) 내의 프로세서(1130)는, 제2 모드로서, 로컬 디밍 데이터에 따라, 고정 레벨이며, 듀티가 가변되는 전류가 해당하는 광원에 흐르도록 제어한다(S930).

극소 부위 휘도 상승 모드가 아니므로, 구동 제어부(1120) 내의 프로세서(1130)는, 컨트라스트 증가를 위한 모드가 아닌 제2 모드로 동작하도록 제어할 수 있다.

즉, 제2 모드에서는, 고정 레벨이며, 로컬 디밍 데이터의 레벨의 비례하여, 듀티가 가변되는 전류가 광원에 흐를 수 있다. 이러한 제2 모드에 의하면, 소비 전력이 저감될 수 있게 된다.

한편, 제920 단계(S920)에서, 수신되는 로컬 디밍 데이터의 레벨이 제2 기준 레벨(Lth1) 이하인 경우, 구동 제어부(1120) 내의 프로세서(1130)는, 제3 모드로서, 로컬 디밍 데이터에 따라, 레벨 및 듀티가 가변되는 전류가 해당하는 광원에 흐르도록 제어한다(S935).

수신되는 로컬 디밍 데이터의 레벨이 제2 기준 레벨(Lth1) 이하인 경우, 전류의 레벨이 너무 작게 설정되면, 광원에서 발광되는 휘도를 정확히 표현할 수 없으므로, 구동 제어부(1120) 내의 프로세서(1130)는, 수신되는 로컬 디밍 데이터의 레벨이 제2 기준 레벨(Lth1) 이하인 경우, 일정 레벨 이상으로 레벨을 유지하되, 듀티가 감소된 전류가 광원에 흐르도록 제어할 수 있다.

즉, 제1 모드에 비해, 레벨이 증가되고, 듀티가 감소된 전류가 광원에 흐르도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 안정적으로, 광원을 구동할 수 있게 된다.

도 10a의 (a)는 제1 영상(1010)을 예시하며, 도 10a의 (b)는, 도 10a의 (a)의 제1 영상(1010)의 로컬 디밍 데이터를 예시한다.

로컬 디밍 데이터는, 레벨로 구분될 수 있으나, 도면에서는, 가장 큰 휘도를 100%로 하고, 가장 작은 휘도를 0%로 하는 백분율로 표시되는 것을 예시한다.

한편, 로컬 디밍 데이터는, 광원 스트링(LS1~LS6) 별로 구분될 수 있다.

도면에서는, 제1 내지 제6 광원 스트링(LS1~LS6)의 로컬 디밍 데이터의 레벨이, 16%, 32&, 79%, 69%, 32%, 23% 인 것을 예시한다.

한편, 상술한, 제1 기준 레벨(Lth)은, 대략 80%일 수 있다.

이에 따라, 도 9에서 기술한 바와 같이, 제2 모드로서, 제930 단계(S930)가 수행될 수 있다.

즉, 복수의 스위칭 소자들(Sa1~Sa6)을 모두 제어하는, 구동 제어부(1120) 내의 프로세서(1130)는, 도 10a의 (c)와 같이, 전류 레벨은, LVa로 일정하나, 듀티가 서로 다른 전류가 제1 내지 제6 광원 스트링(LS1~LS6)에, 각각 흐르도록 제어할 수 있다.

도 10a의 (c)에서는, 제1 내지 제6 광원 스트링(LS1~LS6)의 로컬 디밍 데이터의 레벨에 비례하는 듀티 Da,Db,Dc,Dd,De,Df를 예시한다.

한편, 프로세서(1120)는, 서로 다른 듀티를 가지는 전류가, 제1 내지 제6 광원 스트링(LS1~LS6)에 흐르도록 하기 위해, 복수의 스위칭 소자들(Sa1~Sa6)에, 서로 다른 듀티를 가지는 게이트 구동 신호를 출력할 수 있다.

도 10b의 (a)는 제2 영상(1020)을 예시하며, 도 10b의 (b)는, 도 10b의 (a)의 제2 영상(1020)의 로컬 디밍 데이터를 예시한다.

도 10b의 (a)의 제2 영상(1020)은, 도 10a의 (a)의 제1 영상(1010)에 비해, 제3 내지 제4 광원 스트링(LS3~LS4)로컬 디밍 데이터의 레벨이 더 큰 것에 차이가 있다.

도면에서는, 제1 내지 제6 광원 스트링(LS1~LS6)의 로컬 디밍 데이터의 레벨이, 16%, 32&, 89%, 73%, 32%, 23% 인 것을 예시한다.

한편, 상술한, 제1 기준 레벨(Lth)은, 대략 80%일 수 있다.

이에 따라, 도 9에서 기술한 바와 같이, 제3 광원 스트링(LS3)에 대해, 제1 모드로서, 제925 단계(S925)가 수행될 수 있다.

즉, 복수의 스위칭 소자들(Sa1~Sa6)을 모두 제어하는, 구동 제어부(1120) 내의 프로세서(1130)는, 도 10b의 (c)와 같이, 제1 내지 제6 광원 스트링(LS1~LS6)의 로컬 디밍 데이터의 레벨에 따라, 서로 다른 레벨을 가지는 전류가, 제1 내지 제6 광원 스트링(LS1~LS6)에 흐르도록 제어할 수 있다.

도 10b의 (c)에서는, 제1 내지 제6 광원 스트링(LS1~LS6)의 로컬 디밍 데이터의 레벨에 비례하는 전류 레벨 LV1,LV2,LV3,LV4,LV5,LV6를 예시한다.

도면과 같이, 전류 레벨의 크기는, LV3>LV4>LV2=LV5>LV6>LV1에 대응할 수 있다.

이와 같이, 제3 광원 스트링(LS3)이, 휘도 상승 모드인 경우, 구동 제어부(1120) 내의 프로세서(1130)는, 제1 내지 제6 광원 스트링(LS1~LS6)의 로컬 디밍 데이터의 레벨에 따라, 서로 다른 레벨을 가지는 전류가, 제1 내지 제6 광원 스트링(LS1~LS6)에 흐르도록 제어함으로써, 컨트라스트를 증가시킬 수 있게 된다.

한편, 프로세서(1120)는, 서로 다른 레벨을 가지는 전류가, 제1 내지 제6 광원 스트링(LS1~LS6)에 흐르도록 하기 위해, 복수의 스위칭 소자들(Sa1~Sa6)에, 서로 다른 레벨을 가지는 게이트 구동 신호를 출력할 수 있다.

한편, 프로세서(1120)는, 서로 다른 레벨은 물론이고, 서로 다른 듀티를 가지는 전류가, 제1 내지 제6 광원 스트링(LS1~LS6)에 흐르도록 제어할 수도 있다.

도 10b의 (c)에서는, 제1 내지 제6 광원 스트링(LS1~LS6)의 로컬 디밍 데이터를 고려한 듀티 D1,D2,D3,D4,D5,D6를 예시한다.

듀티의 크기는, D3>D4>D1>D2=D5>D6에 대응할 수 있다.

도 10c는 도 10b와 동일한 제2 영상(1020)이 표시되며, 제1 내지 제6 광원 스트링(LS1~LS6)의 로컬 디밍 데이터도 동일한 것을 예시한다.

여기서, 제2 기준 레벨(Lth1)은, 20% 이하일 수 있다.

한편, 도 10c의 (c)와 같이, 수신되는 제1 광원 스트링(LS1)의 로컬 디밍 데이터의 레벨이 제2 기준 레벨(Lth1) 이하인 경우, 전류의 레벨이 너무 작게 설정되면, 광원에서 발광되는 휘도를 정확히 표현할 수 없으므로, 구동 제어부(1120) 내의 프로세서(1130)는, 도면과 같이, 레벨이 LV1b로 증가되고, 듀티가 D1b로 감소된 전류가 제1 광원 스트링(LS1)에 흐르도록 제어할 수 있다.

이에 따라, 안정적으로, 제1 광원 스트링(LS1)를 구동할 수 있게 된다.

한편, 프로세서(1130)는, 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 복수의 광원(252) 중 광원 스트링(252-1~252-6) 별로, 순차적으로 레벨 가변된 전류(If)가 흐르도록 제어할 수 있다. 이에 대해서는 도 10d를 참조하여 기술한다.

한편, 도 10d는 제1 광원 스트링(LS1)과 제3 광원 스트링(LS3)에 흐르는 전류를 예시한다.

Ta 시간 동안에는, 제1 광원 스트링(LS1)과 제3 광원 스트링(LS3)에, 각각 20%의 듀티와 50mA의 크기를 가지는 전류, 및 90%의 듀티와 50mA의 크기를 가지는 전류가 흐르는 것을 예시한다.

Tb 시간 동안에는, 제1 광원 스트링(LS1)과 제3 광원 스트링(LS3)에, 각각 20%의 듀티와 100mA의 크기를 가지는 전류, 및 90%의 듀티와 95mA의 크기를 가지는 전류가 흐르는 것을 예시한다.

Tc 시간 동안에는, 제1 광원 스트링(LS1)과 제3 광원 스트링(LS3)에, 각각 20%의 듀티와 100mA의 크기를 가지는 전류, 및 100%의 듀티와 100mA의 크기를 가지는 전류가 흐르는 것을 예시한다.

Td 시간 동안에는, 제1 광원 스트링(LS1)과 제3 광원 스트링(LS3)에, 각각 28.5%의 듀티를 가지는 전류, 및 100%의 듀티와 100mA의 크기를 가지는 전류가 흐르는 것을 예시한다.

도 10d와 같이, 프로세서(1130)는, 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 복수의 광원(252) 중 광원 스트링(252-1~252-6) 별로, 순차적으로 레벨 가변된 전류(If)가 흐르도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 급격한 휘도 가변이 아니므로, 피크성 노이즈 저감, 및 소비 전력을 저감할 수 있게 된다.

도 11a 내지 도 11b는 영상 패턴의 다른 예를 예시한다.

도 11a 내지 도 11b에서 도시되는 영상 패턴(1100)은, 제1 내지 제3 광원 스트링(LS1~LS3)에, 가장 큰 휘도, 즉 100%의 휘도를 가지는 것을 예시하며, 제4 내지 제6 광원 스트링(LS4~LS6)에, 작은 휘도를 가지는 것을 예시한다.

도 11a의 (b) 및 (c)는, 영상 패턴(1100)에 대응하여, 제2 모드로, 광원 스트링을 구동하였을 때의, 각 광원 스트링(LS1~LS6)에 흐르는 전류와, 해당하는 각 스위칭 소자(Sa1~Sa6)의 게이트 드레인 단자 사이의 전위차(VDs)를 예시한다.

도 11a의 (b)는, 제1 내지 제6 광원 스트링(LS1~LS6)에, 모두 동일한 전류 레벨(LVb)을 가지며, 제1 내지 제3 광원 스트링(LS1~LS3)에, 듀티가 Dra이고, 제4 내지 제6 광원 스트링(LS4~LS6)에, 듀티가 Drb,Drc,Drc 인, 전류가 각각 흐르는 것을 예시한다.

도 11a의 (c)는, 제1 내지 제6 광원 스트링(LS1~LS6)에 대응하는, 각 스위칭 소자(Sa1~Sa6)의 게이트 드레인 단자 사이의 전위차(VDs)를 예시한다.

도면을 보면, 듀티가 가장 큰, 제1 내지 제3 광원 스트링(LS1~LS3)에 대응하는, 각 스위칭 소자(Sa1~Sa3)의 게이트 드레인 단자 사이의 전위차(VDs)의 레벨이 VDa로서, 상당시 크게 나타나며, 이에 따라, 스위칭 소자의 스위칭 스트레스(stress)가 발생하게 된다. 즉, 각 스위칭 소자(Sa1~Sa3)에 발열이 발생하며, 소비 전력이 상당히 소모되게 된다.

이에 따라, 본 발명에서는, 상술한 바와 같이, 로컬 디밍 데이터에 레벨이 제1 기준 레벨 이상인 경우, 도 11b와 같이, 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 복수의 광원(252) 중 광원 스트링(252-1~252-6) 별로, 레벨 가변된 전류(If)가 흐르도록 제어할 수 있다.

이에 대해서는, 도 11b를 참조하여 기술한다.

도 11b의 (b) 및 (c)는, 영상 패턴(1100)에 대응하여, 제1 모드로, 광원 스트링을 구동하였을 때의, 각 광원 스트링(LS1~LS6)에 흐르는 전류와, 해당하는 각 스위칭 소자(Sa1~Sa6)의 게이트 드레인 단자 사이의 전위차(VDs)를 예시한다.

도 11b의 (b)는, 제1 내지 제6 광원 스트링(LS1~LS6)에, 각각 다른 레벨의 전류(LVc,LVc,LVc,LVd,LVe,LVe)을 가지며, 제1 내지 제3 광원 스트링(LS1~LS3)에, 듀티가 Dra이고, 제4 내지 제6 광원 스트링(LS4~LS6)에, 듀티가 Drd,Dre,Dre 인, 전류가 각각 흐르는 것을 예시한다.

도 11b의 (c)는, 제1 내지 제6 광원 스트링(LS1~LS6)에 대응하는, 각 스위칭 소자(Sa1~Sa6)의 게이트 드레인 단자 사이의 전위차(VDs)를 예시한다.

도면을 보면, 듀티가 가장 큰, 제1 내지 제3 광원 스트링(LS1~LS3)에 대응하는, 각 스위칭 소자(Sa1~Sa3)의 게이트 드레인 단자 사이의 전위차(VDs)의 레벨이 VDaa로서, 도 11a의 (c)의 전위차(VDs)의 레벨이 VDa 보다 상당히 저감되는 것을 알 수 있다.

이에 따라, 스위칭 소자의 스위칭 스트레스(stress)가 상당히 저감되게 되며, 나아가 소비 전력도 저감되게 된다.

한편, 본 발명의 영상표시장치의 동작방법은 영상표시장치에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 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.

Claims

패널;
상기 패널에 광을 출력하는 복수의 광원;
상기 복수의 광원을 스위칭하는 복수의 스위칭 소자;
상기 복수의 스위칭 소자를 제어하는 프로세서;를 구비하고,
상기 프로세서는,
상기 복수의 광원 구동을 위한 각각의 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 상기 복수의 광원 중 광원 스트링 별로, 레벨 가변된 전류가 흐르도록 제어하며,
상기 프로세서는,
상기 로컬 디밍 데이터의 레벨이 제1 기준 레벨 이상인 경우, 제1 모드로서, 상기 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 상기 복수의 광원 중 상기 제1 기준 레벨 이상의 상기 로컬 디밍 데이터에 대응하는 광원 스트링에, 상기 로컬 디밍 데이터의 레벨에 비례하여 레벨 가변된 전류가 흐르도록 제어하며,
상기 로컬 디밍 데이터의 레벨이 상기 제1 기준 레벨 미만이며, 상기 제1 기준 레벨보다 작은, 제2 기준 레벨 초과인 경우, 제2 모드로서, 상기 복수의 광원 중 해당하는 광원 스트링에, 상기 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 펄스폭이 가변된 전류가 흐르도록 제어하며,
상기 로컬 디밍 데이터의 레벨이 상기 제2 기준 레벨 이하인 경우, 제3 모드로서, 상기 복수의 광원 중 해당하는 광원 스트링에, 상기 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 일정 레벨 이상으로 레벨이 증가되고, 펄스폭이 감소된 전류가 흐르도록 제어하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 패널 중 제1 영역에 대응하는 제1 로컬 디밍 데이터의 레벨이, 상기 제1 기준 레벨이상이며, 프레임 내에서 가장 큰 경우, 상기 제1 영역에 대응하는 위치의 광원 스트링에, 레벨이 가장 큰 제1 전류가, 흐르도록 제어하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제5항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 패널 중 제2 영역에 대응하는 제2 로컬 디밍 데이터의 레벨이, 상기 프레임 내에서 가장 작은 경우, 상기 제2 영역에 대응하는 위치의 광원 스트링에, 레벨이 가장 작은 제2 전류가 흐르도록 제어하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제6항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제2 로컬 디밍 데이터의 레벨이, 상기 제2 기준 레벨 이하인 경우, 상기 제2 영역에 대응하는 위치의 광원 스트링에, 흐르는 전류의 레벨이, 증가하도록 제어하며, 상기 전류의 듀티가 감소하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 로컬 디밍 데이터에 기초하여, 상기 복수의 광원 중 광원 스트링 별로, 순차적으로 레벨 가변된 전류가 흐르도록 제어하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제2 모드에서의, 상기 복수의 스위칭 소자의 각 드레인 단자와 소스 단자 사이의 전위차 보다,
상기 제1 모드에서의, 상기 복수의 스위칭 소자의 각 드레인 단자와 소스 단자 사이의 전위차가 작아지도록 설정하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제9항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 로컬 디밍 데이터의 레벨이 클수록,
상기 제2 모드에서의, 상기 복수의 스위칭 소자의 각 드레인 단자와 소스 단자 사이의 전위차와, 상기 제1 모드에서의, 상기 복수의 스위칭 소자의 각 드레인 단자와 소스 단자 사이의 전위차의, 차이가, 커지도록 설정하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제2 모드에서의, 상기 광원 스트링에, 흐르는 전류의 펄스폭 보다,
상기 제1 모드에서의, 상기 광원 스트링에, 흐르는 전류의 펄스폭이 동일하거나 더 크도록 설정하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제11항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 로컬 디밍 데이터의 레벨이 클수록, 상기 제1 모드에서의, 상기 광원 스트링에, 흐르는 전류의 레벨이 커지도록 설정하며,
상기 로컬 디밍 데이터의 레벨이 작을수록, 상기 제1 모드에서의, 상기 광원 스트링에, 흐르는 전류의 레벨이 작아지도록 설정하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제12항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 로컬 디밍 데이터의 레벨이 작을수록, 상기 제1 모드에서의, 상기 광원 스트링에, 흐르는 전류의 펄스폭이 커지도록 설정하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 광원에 공통 전압을 출력하는 전원 공급부;
상기 공통 전압을 이용하여, 상기 복수의 광원을 구동하는 광원 구동부; 및
상기 광원 구동부를 제어하는 구동 제어부;를 포함하고,
상기 광원 구동부는,
상기 복수의 광원을 스트링 별로 스위칭하는 상기 복수의 스위칭 소자;를 포함하고,
상기 구동 제어부는,
상기 복수의 스위칭 소자의 각 드레인 단자 전압에 기초하여, 상기 복수의 스위칭 소자의 각 게이트 단자를 구동하기 위한 스위칭 제어 신호를 생성하는 상기 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제14항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 전원 공급부에서 출력되는 상기 공통 전압의 레벨이, 프레임 별로 일정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제14항에 있어서,
상기 구동 제어부는,
상기 복수의 스위칭 소자의 상기 각 드레인 단자의 전압을 검출하는 제1 전압 검출부;
상기 복수의 스위칭 소자의 상기 각 게이트 단자의 전압을 검출하는 제2 전압 검출부; 및
상기 복수의 스위칭 소자의 각 소스 단자의 전압을 검출하는 제3 전압 검출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
삭제
삭제
삭제
삭제