KR20100012965A - Image data processing apparatus having function of adjusting luminance of backlight according to input image data, liquid crystal display, and method of driving the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로서, 입력 영상 데이터에 따른 백라이트 휘도 조절 기능을 가지는 영상 데이터 처리 장치, 이를 가지는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
디스플레이 장치 중 특히 액정표시장치는 박형화와 저전력 소모의 장점을 가지며, 랩탑 컴퓨터, 모니터, 티브이(TV) 등에서 영상을 디스플레이하는데 널리 이용되고 있다. 특히, 스위치 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)가 이용되는 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치는 동적인 이미지를 표시하기에 적합하다. Among the display devices, liquid crystal displays have advantages of thinning and low power consumption, and are widely used for displaying images in laptop computers, monitors, TVs, and the like. In particular, an active matrix liquid crystal display device using a thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT") as a switch element is suitable for displaying a dynamic image.
일반적으로 액정표시장치는 크게 액정 화소부와 구동부로 구분된다. In general, a liquid crystal display device is largely divided into a liquid crystal pixel unit and a driver.
상기 액정 화소부는 픽셀 전극 및 박막트랜지스터(TFT)가 매트릭스 형태로 배열되는 하측 유리기판과, 공통전극 및 칼라 필터층이 형성되는 상측 유리기판, 그리고 상기 상측 및 하측 유리기판 사이에 채워지는 액정층으로 구성된다. 상기 액정 화소부에는 복수의 데이터 라인이 제1 방향으로 배열되고, 복수의 스캔 라인이 상기 제1 방향에 실질적으로 직각을 이루는 제2 방향을 따라서 배열된다. The liquid crystal pixel unit includes a lower glass substrate on which pixel electrodes and a thin film transistor (TFT) are arranged in a matrix, an upper glass substrate on which a common electrode and a color filter layer are formed, and a liquid crystal layer filled between the upper and lower glass substrates. do. A plurality of data lines are arranged in a first direction in the liquid crystal pixel portion, and a plurality of scan lines are arranged in a second direction substantially perpendicular to the first direction.
상기 구동부는 외부의 그래픽 카드(graphic card)등으로부터 입력되는 영상 신호를 처리하여 복합 동기신호를 출력하는 영상신호 처리부와, 상기 영상신호 처리부에서 출력되는 복합 동기신호를 입력받아 수평 동기신호 및 수직 동기신호를 분리하여 출력하고 모드 선택 신호에 따라 타이밍을 제어하는 타이밍 제어부(timing controller)와, 상기 타이밍 제어부로부터 출력되는 제어 신호에 기초하여 상기 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부와, 상기 타이밍 제어부로부터 출력되는 제어 신호에 기초하여 상기 스캔 라인에 순차적으로 구동 전압을 인가하는 게이트 구동부등으로 구성된다. 상기 종래 액정 표시 장치는 액정 표시 패널로 백라이트를 공급하는 램프부와 상기 램프부를 구동하는 램프 구동부를 더 포함한다. 상기 램프 구동부는 상기 타이밍 제어부로부터 디밍 제어신호(dimming control signal)를 제공받아 상기 램프부를 구동하여 상기 램프부의 휘도를 제어한다. The driving unit processes an image signal input from an external graphic card or the like and outputs a composite synchronization signal, and receives a composite synchronization signal output from the image signal processor and receives a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal. A timing controller for separating and outputting a signal and controlling timing according to a mode selection signal, a data driver for supplying a data signal to the data line based on a control signal output from the timing controller, and the timing controller And a gate driver for sequentially applying a driving voltage to the scan line based on a control signal output from the same. The conventional liquid crystal display further includes a lamp unit for supplying a backlight to the liquid crystal display panel and a lamp driver for driving the lamp unit. The lamp driver receives a dimming control signal from the timing controller to drive the lamp unit to control the brightness of the lamp unit.
그러나, 종래 액정 표시 장치의 경우 입력되는 영상 데이터와 관계없이 상기 액정 표시 패널로 공급되는 백라이트가 최대 휘도로 켜져 있기 때문에 액정 표시 장치의 전력의 소모가 많게 된다. However, in the conventional liquid crystal display device, since the backlight supplied to the liquid crystal display panel is turned on at the maximum luminance regardless of the image data input, the liquid crystal display device consumes a lot of power.
따라서, 본 발명의 제1 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 입력 영상 데이터에 따라서 백라이트의 휘도를 줄이면서도 영상의 표시 품질의 저하를 최소화하기 위한 영상 데이터 처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, a first object of the present invention is to solve the above problems of the prior art, and provides an image data processing apparatus for minimizing degradation of display quality of an image while reducing luminance of a backlight according to input image data. Its purpose is to.
본 발명의 제2 목적은 상기 영상 데이터 처리 장치를 가지는 액정 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. A second object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having the image data processing device.
또한, 본 발명의 제3 목적은 입력 영상 데이터에 따라서 백라이트의 휘도를 줄이면서도 영상의 표시 품질의 저하를 최소화하기 위한 액정 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다. In addition, a third object of the present invention is to provide a method of driving a liquid crystal display device for minimizing degradation of display quality of an image while reducing luminance of a backlight according to input image data.
상기한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 백라이트의 휘도를 조절하기 위한 백라이트 구동 신호를 액정 표시 패널로 제공하는 영상 데이터 처리 장치는, 외부로부터 입력 영상 데이터를 입력받아 상기 입력 영상 데이터를 복수의 분할 영역으로 분리하고, 상기 분리된 복수의 분할 영역 각각에 대해 상기 백라이트를 구동하기 위한 백라이트 구동 신호를 생성하는 백라이트 구동 신호 생성부와, 상기 분할된 복수의 영역의 경계면의 계조를 픽셀당 소정 계조씩 보정한 백라이트 데이터에 기초하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 변환시킨 변환 영상 데이터를 생성하여 상기 액정 표시 패널로 제공하는 변환 영상 데이터 생성부를 포함한다. 상기 영상 데이터 처리 장치는 한 프레임의 입력 영상 데이터- 여기서, 상기 입력 영상 데이터는 2n 계조를 나타내는 n(자연수) 비트의 디지털 값임-를 입력받아 제공하는 저장부를 더 포함할 수 있다. 상기 백라이트 구동 신호 생성부는 상기 저장부에 저장된 상기 한 프레임의 입력 영상 데이터 중에서 소정 계조값 이상의 휘도를 가지는 픽셀의 비율에 상응하는 초기값을 구하는 초기값 추출부와, 상기 한 프레임의 입력 영상 데이터를 복수의 분할 영역으로 분리하는 영역 분리부와, 상기 복수의 분할 영역 각각에 대해 상기 백라이트를 구동하기 위한 백라이트 구동 신호를 생성하는 백라이트 구동 신호 산출부를 포함할 수 있다. 상기 백라이트 구동 신호 산출부는 상기 복수의 분할 영역 각각에 대한 픽셀 단위의 입력 영상 데이터의 최대값 및 평균값을 구하여 상기 평균값에 차이값-여기서, 차이값은 상기 최대값과 상기 평균값의 휘도 차이값임-과 변화율을 곱한 값을 더하여 상기 백라이트 구동 신호를 생성하고, 상기 변화율은 하기의 수학식 In order to achieve the first object of the present invention, an image data processing apparatus for providing a backlight driving signal for adjusting a brightness of a backlight according to an aspect of the present invention to a liquid crystal display panel may receive input image data from an external source. A backlight driving signal generator configured to separate the input image data into a plurality of divided regions, and generate a backlight driving signal for driving the backlight for each of the divided plurality of divided regions, and a boundary surface of the divided plurality of regions. And a converted image data generation unit configured to generate converted image data obtained by converting the luminance of the input image data based on the backlight data having the gray level corrected by the predetermined gray level per pixel, and provide the converted image data to the liquid crystal display panel. The image data processing apparatus may further include a storage unit configured to receive and provide one frame of input image data, wherein the input image data is a digital value of n (natural numbers) bits representing 2 n gray levels. The backlight driving signal generator may include an initial value extractor configured to obtain an initial value corresponding to a ratio of pixels having a luminance equal to or greater than a predetermined gray level among the input image data of the one frame stored in the storage, and the input image data of the one frame. And a backlight driving signal calculator configured to generate a backlight driving signal for driving the backlight for each of the plurality of divided regions. The backlight driving signal calculating unit obtains a maximum value and an average value of input image data in units of pixels for each of the plurality of divided regions, and the difference value is the difference value, wherein the difference value is a luminance difference value between the maximum value and the average value. The backlight driving signal is generated by adding a value multiplied by a change rate, and the change rate is expressed by the following equation.
(1 - 초기값) X (차이값/2n) + 초기값(1-initial value) X (difference value / 2 n ) + initial value
에 의해 구해질 수 있다. 상기 변환 영상 데이터 생성부는 상기 분할된 복수의 영역의 경계면의 부근의 계조를 픽셀당 소정 계조값만큼 보정한 백라이트 데이터를 생성하는 경계면 보정부와, 상기 백라이트 데이터에 기초하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 변환시킨 변환 영상 데이터를 생성하는 영상 데이터 변환부를 포함할 수 있다. 상기 경계면 보정부는 상기 분할된 복수의 영역들간의 대각선 효과를 고려한 보정을 위해 상기 분할된 복수의 영역들의 경계면 부근에서 수직 방향으로 상기 경계면 부근의 계조를 픽셀당 소정 계조씩 보정하고, 상기 분할된 복수 의 영역들의 경계면 부근에서 수평 방향으로 상기 경계면 부근의 계조를 픽셀당 소정 계조씩 보정하여 상기 백라이트 데이터를 생성할 수 있다. 상기 영상 데이터 변환부는 상기 백라이트 데이터의 감소량만큼 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 증가시켜 변환 영상 데이터를 생성할 수 있다. Can be obtained by The converted image data generation unit generates a boundary data corrector for generating backlight data by correcting a gray level near the boundary of the divided regions by a predetermined gray level value per pixel, and adjusts the luminance of the input image data based on the backlight data. The image data converter may generate the converted converted image data. The boundary plane correcting unit corrects a gray level near the boundary plane by a predetermined gray level per pixel in the vertical direction near the boundary plane of the plurality of divided areas to correct the diagonal effect between the plurality of divided areas. The backlight data may be generated by correcting the gray level near the boundary surface by a predetermined gray level per pixel in the horizontal direction near the boundary surface of the regions of the pixel. The image data converter may generate the converted image data by increasing the luminance of the input image data by the amount of decrease of the backlight data.
또한, 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 액정 표시 장치는 입력 영상 데이터에 기초하여 복수의 분할 영역 각각에 대해 상기 백라이트를 구동하기 위한 백라이트 구동 신호를 생성하고, 상기 분할된 복수의 영역의 경계면의 계조를 픽셀당 소정 계조씩 보정한 백라이트 데이터에 기초하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 변환시킨 변환 영상 데이터를 생성하는 영상 데이터 처리부와, 상기 변환 영상 데이터를 제공받아 상기 변환 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시하는 액정 표시 패널과, 상기 백라이트 구동 신호에 기초하여 백라이트의 휘도를 조절하여 상기 액정 표시 패널로 상기 휘도 조절된 백라이트를 공급하는 백라이트 유닛을 포함한다. In addition, the liquid crystal display according to an aspect of the present invention for achieving the second object of the present invention generates a backlight driving signal for driving the backlight for each of the plurality of divided regions based on the input image data, An image data processor configured to generate converted image data in which brightness of the input image data is converted based on backlight data obtained by correcting a gray level of a boundary of a plurality of divided regions by a predetermined gray level per pixel; And a backlight unit for supplying the brightness-adjusted backlight to the liquid crystal display panel by adjusting the brightness of the backlight based on the backlight driving signal.
또한, 본 발명의 제3 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 액정 표시 장치 구동 방법은 한 프레임의 입력 영상 데이터-여기서, 상기 입력 영상 데이터는 2n 계조를 나타내는 n(자연수) 비트의 디지털 값임-를 복수의 분할 영역으로 분리하여 상기 분리된 복수의 분할 영역 각각에 대해 백라이트를 구동하기 위한 백라이트 구동 신호를 생성하는 단계와, 상기 분할된 복수의 영역의 경계면의 계조를 픽셀당 소정 계조씩 보정한 백라이트 데이터에 기초하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 변환시킨 변환 영상 데이터를 생성하는 단계와, 상기 백라이트 구동 신호에 기초하여 상기 백라이트의 휘도를 조절하여 액정 표시 패널로 상기 휘도 조절된 백라이트를 공급하는 단계와, 상기 변환 영상 데이터를 상기 액정 표시 패널로 제공하여 상기 변환 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시하는 단계를 포함한다. In addition, the liquid crystal display device driving method according to an aspect of the present invention for achieving the third object of the present invention is the input image data of one frame, wherein the input image data is of the n (natural number) bits representing 2 n gray scales Dividing the digital value into a plurality of divided regions to generate a backlight driving signal for driving a backlight for each of the divided plurality of divided regions, and setting a gray level of a boundary of the divided plurality of regions to a predetermined gray level per pixel. Generating converted image data in which brightness of the input image data is converted based on the backlight data corrected for each time, and adjusting the brightness of the backlight based on the backlight driving signal to display the brightness-adjusted backlight with a liquid crystal display panel. Supplying the converted image data to the liquid crystal display panel; Displaying an image corresponding to the image data.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 입력되는 영상 데이터에 따라서 백라이트의 휘도를 줄이면서도 영상의 표시 품질의 저하를 줄일 수 있다. As described above, according to the present invention, the luminance of the backlight may be reduced while reducing the display quality of the image according to the input image data.
또한, 영상의 표시 품질의 저하를 최소화하면서도 액정 표시 장치의 소비 전력을 크게 절감시킬 수 있는 장점이 있다. In addition, there is an advantage that can significantly reduce the power consumption of the liquid crystal display device while minimizing the degradation of the display quality of the image.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The term and / or includes a combination of a plurality of related items or any item of a plurality of related items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
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 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
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 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일 치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and, unless expressly defined in this application, are construed in ideal or excessively formal meanings. It doesn't work.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the same reference numerals will be used for the same means regardless of the reference numerals in order to facilitate the overall understanding.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치의 구성을 도시한 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(10), 백라이트 유닛, 및 영상 데이터 처리부(100)를 포함한다. 백라이트 유닛은 백라이트(30) 및 백라이트 제어부(40)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid
백라이트 유닛은 영상 데이터 처리부(100)로부터의 백라이트 구동 신호(27)에 기초하여 백라이트의 휘도를 조절하여 액정 표시 패널(10)로 상기 휘도 조절된 백라이트를 공급한다. The backlight unit adjusts the brightness of the backlight based on the
영상 데이터 처리부(100)는 그래픽 메모리등과 같은 외부로부터 입력된 입력 영상 데이터(21)에 기초하여 복수의 분할 영역 각각에 대해 백라이트(30)를 구동하기 위한 백라이트 구동 신호를 생성한다. 영상 데이터 처리부(100)는 상기 분할된 복수의 영역의 경계면의 계조를 픽셀당 소정 계조씩 보정하여 백라이트 데이터를 생성한 후 상기 백라이트 데이터에 기초하여 상기 입력 영상 데이터(21)의 휘도를 변환시킨 변환 영상 데이터를 생성하여 액정 표시 패널(10)로 제공한다. The
액정 표시 패널(10)은 화소부(1), 데이터 구동부(4) 및 게이트 구동부(6)를 포함한다. 액정 표시 패널(10)은 상기 변환 영상 데이터(23)를 제공받아 상기 변환 영상 데이터(23)에 상응하는 영상을 표시한다. The liquid
게이트 구동부(6)는 스캔 제어 신호(25)에 응답하여 복수의 스캔 라인들 중 적어도 하나를 선택하기 위한 복수의 스캔 라인 신호(G1, G2, ..., Gn-1, Gn)를 화소부(1)로 제공한다. 데이터 구동부(4)는 영상 데이터 처리부(100)로부터 변환 영상 데이터(23)를 입력받아 영상 데이터 신호를 복수의 데이터 라인들(D1, D2, ..., Dn-1, Dn)을 통해 화소부(1)로 제공한다. The
화소부(1)는 상기 데이터 라인 및 스캔 라인과 연결된 박막트랜지스터를 포함한 액정 화소가 매트릭스 형상으로 형성된다. 상기 데이터 라인으로 인가된 영상데이터는 상기 스캔 라인으로 인가된 스캔 라인 신호에 의해 상기 박막 트랜지스터를 스위칭하여 상기 액정 화소에 입력된다. In the
도 2는 도 1의 영상데이터처리부의 세부 구성을 도시한 블록도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. FIG. 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the image data processing unit of FIG. 1, and FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of driving a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 영상 데이터 처리부(100)는 저장부(110), 백라이트 구동 신호 생성부(150) 및 변환 영상 데이터 생성부(180)을 포함한다. 2, the
백라이트 구동 신호 생성부(150)는 초기값 추출부(120), 영역 분리부(130), 백라이트 구동 신호 산출부(140)를 포함할 수 있다. 변환 영상 데이터 생성부(180)는 경계면 보상부(160) 및 영상 데이터 변환부(170)를 포함할 수 있다. The backlight
저장부(110)는 액정 표시 패널에 표시될 1 프레임 표시분의 입력 영상 데이터(21)를 저장한다(단계 S810). 여기서, 상기 입력 영상 데이터(21)는 m개의 계조 레벨이 표현될 수 있는 n비트의 디지털 데이터이며, m=2n의 관계를 가진다. 예를 들어, 입력 영상데이터(21)가 R, G, B 표현이 가능한 8비트 데이터일 경우, 상기 R, G, B 입력 영상데이터는 각각 28=26, 즉 256 계조를 표현할 수 있다.The
초기값 추출부(120)는 저장부(110)에 저장된 1 프레임의 입력 영상 데이터 중에서 소정 계조값 이상의 휘도를 가지는 픽셀의 비율에 상응하는 초기값을 추출한다(단계 S820). 예를 들어, 상기 초기값은 1 프레임의 입력 영상 데이터 중에서 최대 휘도의 1/2 이상의 휘도에 상응하는 휘도를 가지는 픽셀들의 비율에 따라 결정될 수 있다. 에 따라 초기값을 추출한다. 예를 들어, 8비트 데이터, 즉 256계조를 표현 가능한 입력 영상 데이터일 경우, 1 프레임의 픽셀 데이터들 중에 128 계조 이상의 휘도를 가지는 픽셀들의 비율을 구하여 초기값을 추출할 수 있다. The
영역 분리부(130)는 액정 표시 장치의 크기와 해상도에 따라 정해진 복수의 분할 영역으로 입력 영상 데이터(21)를 분리한다(단계 S830). 예를 들어, Full-HD 해상도(1920 X 1080)를 8 x 8(64개)의 분할 영역으로 분리하면, 하나의 분할 영역은 32,400개(240 X 135)의 픽셀을 가진다.The
백라이트 구동 신호 산출부(140)는 상기 분할된 영상 데이터에서 데이터의 최대값, 평균값과 차이값을 계산하여(단계 S840) 백라이트 구동 신호(27)를 구한다(단계 S850). 상기 분할된 영상 데이터를 픽셀 단위로 모두 비교하여 최대값과 평균값을 계산하고, 상기 계산된 최대값과 평균값을 이용하여 차이값을 계산한다. 상기 차이값은 영상 데이터의 최대값과 평균값의 휘도 차이값을 나타낸다. The backlight
상기 백라이트 구동신호(27)는 상기 평균값에 상기 차이값과 변화율의 곱을 더하여 얻을 수 있다. The
도 3은 도 1의 백라이트 구동 신호 산출부에서의 변화율을 산출하는 과정을 설명하기 위한 그래프이다. FIG. 3 is a graph for describing a process of calculating a rate of change in the backlight driving signal calculator of FIG. 1.
상기 변화율은 도 3과 같이 다음의 수학식 1에 의해 구할 수 있다. The change rate can be obtained by the following
예를 들어, 8비트(m=256)의 입력 영상 데이터(21)에서 추출된 초기값이 0.5이고, 분할 영역의 최대값이 200 계조, 평균값이 100계조 일 때, 계산된 차이값은 100이되고, 변화율은 0.695가 된다. 이에 상기 분할 영역의 백라이트 구동신호는 170 계조에 해당하는 백라이트 전력신호가 된다. For example, when the initial value extracted from the 8-bit (m = 256)
백라이트 구동 신호 산출부(140)에 의해 생성된 백라이트 구동신호(27)는 백라이트 제어부(40)로 입력되어 백라이트(30)를 구동한다. 백라이트(30)는 액정 표시 패널(10)로 빛을 공급한다. 예를 들어, 백라이트(30)는 액정 표시 패널(10)로 영역별로 분리하여 빛을 공급할 수 있는 형광 램프 또는 LED 램프로 구현될 수 있다.The
도 4는 도 1의 경계면 보상부에서의 보상 연산을 설명하기 위한 개념도이다. 도 5 내지 도 7은 도 1의 경계면 보상부에서의 2단계 백라이트 데이터 연산을 설명 하기 위한 개념도이다. 4 is a conceptual diagram illustrating a compensation operation in the interface compensation unit of FIG. 1. 5 to 7 are conceptual diagrams for describing a two-step backlight data operation in the interface compensation unit of FIG. 1.
경계면 보상부(160)는 상기 분할된 복수의 영역의 경계면 부근의 계조를 픽셀당 소정 계조값만큼 보정한 백라이트 데이터를 생성한다(단계 S860). 경계면 보상부(160)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 분할된 복수의 영역들간의 대각선 효과를 고려한 보정을 위해, 도 6에 되시된 바와 같이 상기 분할된 복수의 영역들의 경계면 부근에서 수직 방향으로 상기 경계면 부근의 계조를 픽셀당 소정 계조씩 보정하고, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 분할된 복수의 영역들의 경계면 부근에서 수평 방향으로 상기 경계면 부근의 계조를 픽셀당 소정 계조씩 보정하여 상기 백라이트 데이터를 생성할 수 있다. 여기에서는 상기 수직 방향으로 보정한 후 수평 방향으로 보정하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 수평 방향으로 보정한 후 수직 방향으로 보정할 수도 있음은 물론이다. The
경계면 보상부(160)는 도 4에 도시된 바와 같이 LED의 조도 범위를 고려하여 분할된 분할 영역의 경계면 부근의 데이터를 선형적으로 변화시키며, 도 5와 같이 분할된 영역의 모서리에 대한 연산을 위해 상기 수평 방향으로 보정된 데이터를 이용하여 상기 수직 방향으로 보정된 데이터를 생성함으로써 2단계로 보정을 수행한다. 예를 들어, 서로 인접하며, 100 계조와 160 계조를 가지고, 빛이 분산되어 영향을 미치는 누화 거리가 30 픽셀인 두개의 분할 영역의 경우, 두 분할 영역의 경계면에서 픽셀간에 2계조씩 변화하는 백라이트 데이터를 생성할 수 있다. As shown in FIG. 4, the
영상 데이터 변환부(170)는 최대 휘도에 비하여 경계면 보상부(160)에서 생성된 백라이트 데이터의 감소량만큼 입력 영상 데이터(21)를 증가시켜 변환 영상 데이터(23)를 생성한다(단계 S870). 예를들어, 8비트인 입력 영상 데이터의 픽셀 데이터가 150 계조이고, 상기 백라이트 데이터가 200 계조이면, 상기 백라이트 데이터의 감소량은 55(255-200)가 되므로, 상기 픽셀 데이터를 205 계조로 변화시켜 상기 변환 영상 데이터를 생성할 수 있다. The
상기와 같이 영상 데이터 변환부(170)에 의해 휘도가 변환된 변환 영상 데이터(23)가 출력되고, 상기 출력된 변환 영상 데이터(27)는 액정 표시 패널(10)로 입력되어 영상을 표시한다. 상기 변환 영상 데이터(27)에 의해 액정 표시 패널(10)에 표시되는 영상은 백라이트 휘도에도 불구하고 상기 입력 영상 데이터와 동일한 휘도를 나타낼 수 있다. As described above, the converted
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명은 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법을 도 5의 흐름도를 참조하여 설명된다. The present invention having the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. 5 for a method of driving a liquid crystal display according to the embodiment.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention. Additions should be considered to be within the scope of the following claims.
도 1은 종래의 AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode) 화소 회로의 회로도이다. 1 is a circuit diagram of a conventional AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) pixel circuit.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치의 구성을 도시한 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 영상데이터처리부의 세부 구성을 도시한 블록도이다. 도3은 본 발명의 실시예에 따른 변화율을 설명하기 위한 그래프이다. FIG. 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the image data processor of FIG. 1. 3 is a graph for explaining a rate of change according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 1의 백라이트 구동 신호 산출부에서의 변화율을 산출하는 과정을 설명하기 위한 그래프이다. FIG. 3 is a graph for describing a process of calculating a rate of change in the backlight driving signal calculator of FIG. 1.
도 4는 도 1의 경계면 보상부에서의 보상 연산을 설명하기 위한 개념도이다. 4 is a conceptual diagram illustrating a compensation operation in the interface compensation unit of FIG. 1.
도 5 내지 도 7은 도 1의 경계면 보상부에서의 2단계 백라이트 데이터 연산을 설명하기 위한 개념도이다. 5 to 7 are conceptual views illustrating a two-step backlight data operation in the interface compensation unit of FIG. 1.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 8 is a flowchart illustrating a driving method of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101461995B1 (en) * | 2013-05-14 | 2014-11-24 | (주)코텍 | Apparatus for compensating brightness uniformity of flat panel display and the method therof |
US9464962B2 (en) | 2013-12-30 | 2016-10-11 | Samsung Display Co., Ltd. | Method of compensating Mura of display apparatus and vision inspection apparatus performing the method |
CN104318905A (en) * | 2014-09-19 | 2015-01-28 | 小米科技有限责任公司 | Method and device for adjusting screen backlight |
KR20170055209A (en) * | 2015-11-11 | 2017-05-19 | 주식회사 오리온 | The device for equalizing a brightness of a image display panel |
KR20210121763A (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-08 | 엘지전자 주식회사 | A display device and operating method thereof |
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