KR101006366B1

KR101006366B1 - 로컬 디밍이 적용되는 액정표시장치 및 이의 디밍 제어 방법

Info

Publication number: KR101006366B1
Application number: KR1020090073708A
Authority: KR
Inventors: 신철; 박주현
Original assignee: 주식회사 티엘아이
Priority date: 2009-08-11
Filing date: 2009-08-11
Publication date: 2011-01-10

Abstract

로컬 디밍이 적용되는 액정표시장치 및 이의 디밍 제어 방법이 개시된다. 본 발명의 액정표시장치에서는, 백라이팅부에 포함되는 다수개의 광원들 각각은 게이트 어드레스 및 데이터 어드레스에 의하여 구획되어 지는 다수개의 백라이트 블락들에 대응하여 배치되며, 자신이 포함되는 상기 백라이트 블락의 블락 디밍 세기에 따라 대응하는 하나 또는 둘 이상의 상기 픽셀에 빛을 조사한다. 그리고, 상기 백라이트 블락의 블락 디밍 세기는 자신의 상기 백라이트 블락의 블락 라이트 세기에 의존되며, 한계 초과 신호에 의하여 크게 되도록 조절된다. 따라서, 본 발명의 액정표시장치 및 디밍 제어 방법에 의하면, 블락 단위로 광원의 빛의 세기가 제어되면서도, 허용되는 데이터값보다 높은 데이터값을 가지는 구동 RGB 데이터에 대하여, 효과적으로 광원의 빛의 세기가 제어된다.

Description

로컬 디밍이 적용되는 액정표시장치 및 이의 디밍 제어 방법{Liquid Crystal Dispaly Device of Local Dimming and Dimming Control Method}

본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치를 나타내는 도면이다.

도 2는 도 1의 백라이팅부에서 매트릭스 형태로 구획되는 다수개의 백라이트 블락들을 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 도 1의 디밍 세기 제어 유닛을 구체적으로 나타내는 도면이다.

도 4는 도 1의 이득 유닛을 구체적으로 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 액정표시장치의 디밍 제어 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트

도 6은 도 5의 S140 단계를 보다 구체적으로 나타내는 플로우챠트이다.

도 7은 도 5의 S150 단계를 보다 구체적으로 나타내는 플로우챠트이다.

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히 로컬 디밍이 적용되는 액정표시장치(Liquid Crystal Dispaly Device) 및 이의 디밍(Dimming) 제어 방법에 관한 것이다.

최근, 다양한 정보의 신속한 전달을 위하여, 영상, 그래픽, 문자 등의 각종 정보를 표시하는 고성능의 디스플레이 장치에 대한 요구가 급증하고 있다. 이와 같은 요구에 따라 디스플레이 장치에 대한 산업은 급속한 성장을 보이고 있다. 특히, 액정표시장치는 음극선관(CRT)에 비해 소비전력이 낮고, 가볍고 얇은 형태로의 제작이 가능하며, 또한, 유해 전자파를 방출하지 않는다는 장점으로 인하여, 첨단 디스플레이 소자로 각광을 받고 있다.

이러한 액정표시장치는 다수개의 픽셀들이 매트릭스 형태로 배열되는 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널의 배면에서 대응하는 상기 픽셀들에 빛을 조사하는 광원들을 가지는 백라이팅부(Back Light Unit:BLU)를 포함하여 구성된다. 그리고, 액정표시장치는 상기 픽셀에 제공되는 구동 전압 및 상기 광원에서 조사되는 빛의 세기에 따른 영상을 디스플레이한다. 여기서, 상기 구동 전압은 디스플레이되는 영상에 대응하는 구동 RGB 데이터의 데이터값에 의존된다. 이때, 전력 손실을 작게 하기 위하여, 상대적으로 상기 구동 RGB 데이터의 데이터값을 높이고, 상기 광원에서 조사되는 빛의 세기를 최대 세기보다 작게 하는 디밍 방식이 사용된다.

이러한 액정표시장치에서는, 허용되는 데이터값보다 높은 데이터값을 가지는 구동 RGB 데이터에 대하여, 효과적으로 대응할 수 있는 디밍 방식이 요구된다.

한편, 최근의 액정표시장치에서는, 상기 백라이팅부의 광원의 빛의 세기가 로컬 디밍(Local Dimming)으로 제어되기도 한다. 이러한 로컬 디밍으로 제어되는 액정표시장치에서는, 상기 백라이팅부의 광원의 빛의 세기가 전체적으로 통일되어 제어되는 것이 아니라, 각 블락(Block) 단위로 제어되기도 한다.

이에 따라, 블락 단위로 광원의 빛의 세기가 제어되면서도, 허용되는 데이터값보다 높은 데이터값을 가지는 구동 RGB 데이터에 대하여, 효과적으로 광원의 빛의 세기가 제어되는 액정표시장치 및 디밍 제어 방법이 요구된다.

따라서, 본 발명의 목적은 블락 단위로 광원의 빛의 세기가 제어되면서도, 허용되는 데이터값보다 높은 데이터값을 가지는 구동 RGB 데이터에 대하여, 효과적으로 광원의 빛의 세기가 제어되는 액정표시장치 및 디밍 제어 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명의 액정표시장치는 게이트 라인들과 데이터 라인들로 이루어지는 매트릭스 상에 배열되는 다수개의 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널로서, 상기 다수개의 픽셀들 각각은 활성화되는 상기 게이트 라인과 드라이빙되는 데이터 라인에 의하여 특정되어, 구동전압에 따른 영상을 디스플레이하는 다수개의 픽셀들 을 포함하는 상기 디스플레이 패널; 게이트 어드레스에 따라 상기 디스플레이 패널의 상기 게이트 라인을 특정하여 활성화시키는 게이트 드라이버; 데이터 어드레스에 따라 상기 디스플레이 패널의 상기 데이터 라인에 상기 구동전압을 드라이빙하는 소스 드라이버로서, 상기 구동전압의 레벨은 대응하는 구동 RGB 데이터에 따라 결정되는 상기 소스 드라이버; 다수개의 광원들을 포함하는 백라이팅부로서, 상기 광원들 각각은 상기 게이트 어드레스 및 상기 데이터 어드레스에 의하여 구획되어 지는 다수개의 백라이트 블락들에 대응하여 배치되며, 자신이 포함되는 상기 백라이트 블락의 블락 디밍 세기에 따라 대응하는 하나 또는 둘 이상의 상기 픽셀에 빛을 조사하는 상기 백라이팅부로서, 상기 백라이트 블락의 블락 디밍 세기는 자신의 상기 백라이트 블락의 블락 라이트 세기에 의존되며, 한계 초과 신호에 의하여 조절되는 백라이팅부; 상기 백라이트 블락의 블락 라이트 세기를 발생하는 블락 라이트 세기 발생부로서, 상기 백라이트 블락의 블락 라이트 세기는 대응하는 자신의 상기 백라이트 블락의 픽셀들에 대응하는 입력 RGB 데이터들에 따라 결정되는 상기 블락 라이트 세기 발생부; 상기 입력 RGB 데이터들 및 상기 각 백라이트 블락의 블락 라이트 세기들을 수신하여 상기 구동 RGB 데이터를 발생하는 데이터 보정부로서, 상기 구동 RGB 데이터는 대응하는 상기 입력 RGB 데이터에 따라 결정되며, 대응하는 상기 백라이트 블락의 상기 블락 라이트 세기를 반영하여 결정되는 상기 데이터 보정부; 및 상기 구동 RGB 데이터를 분석하여 상기 한계 초과 신호를 발생하는 오버 플로우 확인부로서, 상기 한계 초과 신호는 상기 구동 RGB 데이터가 오버 플로우 상태인지에 대한 정보를 포함하는 상기 오버 플로우 확인부를 구비한다.

상기와 같은 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 액정표시장치의 디밍 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 액정표시장치의 디밍 제어 방법은 이전 프레임에서의 상기 백라이트 블락의 이전 블락 라이트 세기를 추출하고, 상기 이전 블락 라이트 세기에 따른 이전 블락 디밍 세기로 추출하는 A)단계로서, 상기 이전 블락 라이트 세기는 상기 이전 프레임에서의 상기 백라이트 블락에 대응하는 픽셀들의 상기 입력 RGB 데이터들에 따라 결정되는 상기 A)단계; 현재 프레임에서의 상기 백라이트 블락의 현재 블락 라이트 세기 및 현재 블락 디밍 세기를 결정하는 B)단계; 및 상기 B)단계에서 제어되는 상기 현재 블락 디밍 세기에 따라 상기 백라이트 블락에 대응하는 상기 픽셀들을 조사하는 C)단계를 구비한다. 상기 B)단계는 현재 프레임에서의 상기 백라이트 블락의 상기 구동 RGB 데이터가 오버 플로우 상태이고, 상기 백라이트 블락의 현재 블락 라이트 세기가 상기 이전 블락 라이트 세기와 동일하면, 상기 백라이트 블락의 현재 블락 디밍 세기를 상기 이전 블락 디밍 세기보다 높은 레벨로 제어하는 단계를 포함한다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 잇점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 각 도면을 이해함에 있어서, 동일한 부재는 가능한 한 동일한 참조부호로 도시하고자 함에 유의해야 한다. 또한, 하기의 설명에서, 구체적인 처리흐름과 같은 많은 특정 상세들은 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 기술된다. 그러나, 이들 특정 상세들 없이도, 본 발명의 실시될 수 있다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 액정표시장치는 디스플레이 패널(100), 게이트 드라이버(200), 소스 드라이버(300), 백라이팅부(400), 블락 라이트 세기 발생부(500), 데이터 보정부(600) 및 오버 플로우 확인부(700)를 구비한다.

상기 디스플레이 패널(100)은 게이트 라인(GL)들과 데이터 라인(DL)들로 이루어지는 매트릭스 상에 배열되는 다수개의 픽셀(110)들을 포함한다. 그리고, 상기 다수개의 픽셀(110)들 각각은 활성화되는 상기 게이트 라인(GL)과 드라이빙되는 데이터 라인(DL)에 의하여 특정된다. 그리고, 특정되는 픽셀(110)은, 자신의 구동전압(VDR)에 따른 영상을 디스플레이한다.

상기 게이트 드라이버(200)는 게이트 어드레스(GADD)에 따라 상기 디스플레이 패널(100)의 게이트 라인(GL)을 특정하여 활성화시킨다.

그리고, 상기 소스 드라이버(300)는 데이터 어드레스(DADD)에 따라 상기 디스플레이 패널(100)의 데이터 라인(DL)에 상기 구동전압(VDR)을 드라이빙한다. 이때, 상기 구동전압(VDR)의 레벨은 대응하는 구동 RGB 데이터(DRDAT)에 따라 결정된다.

본 발명의 액정표시장치에서의 상기 백라이팅부(400)에는, 도 2에 도시되는 바와 같이, 다수개의 백라이트 블락(BK)들이 매트릭스 형태로 구획되어 질 수 있다. 여기서, 상기 백라이트 블락(BK)들은 상기 게이트 어드레스(GADD) 및 상기 데이터 어드레스(DADD)에 의하여 구획되어 진다.

본 명세서에서는, 설명의 편의를 위하여, i 번째 칼럼(column)의 j 번째 로우(row)의 백라이트 블락(BK(i,j))을 기준으로 기술한다. 이에 따라, 본 명세서에서, 상기 백라이팅부(400)의 특정한 백라이트 블락에 관련되는 신호 또는 데이터를 나타내는 경우에는, 고유의 참조부호에 '(i,j)'가 부가된다. 그리고, 상기 백라이팅부(400)의 상기 특정한 백라이트 블락 이외의 백라이트 블락에 관련되는 신호 또는 데이터를 나타내는 경우에는, 고유의 참조부호에 '(m,n)'이 부가되며, 이때, (m,n)≠(i,j)이다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 백라이팅부(400)는 다수개의 광원들(미도시)을 포함한다. 그리고, 상기 광원들 각각은 다수개의 백라이트 블락(도 2의 BK)들에 대응하여 배치된다. 이때, 상기 광원들 각각은 상기 디스플레이 패널(100)의 픽셀들(110) 중 하나 또는 둘 이상에 대응하며, 대응하는 픽셀에 빛을 조사한다. 이때, 조사되는 빛의 세기는 자신의 백라이트 블락(BK(i,j))의 블락 디밍 세기(BDIT(i,j))에 대응한다.

한편, 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 블락 디밍 세기(BDIT(i,j))는 상기 블락 라이트 세기 발생부(500)에서 제공되는 자신의 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 블락 라이트 세기(BDIT(i,j))에 의존되며, 또한, 상기 오버 플로우 확인부(700)에서 제공되는 한계 초과 신호(XEV)에 의하여 조절된다.

상기 백라이팅부(400)는 구체적으로 백라이트 유닛(410) 및 디밍 세기 제어 유닛(430)을 구비한다.

상기 백라이트 유닛(410)은 상기 다수개의 광원들(미도시)을 포함한다. 그리고, 상기 광원들(미도시) 각각은 자신이 포함되는 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 블락 디밍 세기(BDIT(i,j))에 따라 대응하는 상기 픽셀들(110)에 빛을 조사한다.

상기 디밍 세기 제어 유닛(430)은 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 블락 디밍 세기(BDIT(i,j))를 발생한다. 이때, 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 블락 디밍 세기(BDIT(i,j))는 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 블락 라이트 세기(BDIT(i,j))에 의존되며, 상기 한계 초과 신호(XEV)에 대응하여 높아지도록 제어된다.

도 3은 도 1의 디밍 세기 제어 유닛(430)을 구체적으로 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 상기 디밍 세기 제어 유닛(430)은 룩업 테이블(431) 및 세기 제어 수단(433)을 구비한다.

상기 룩업 테이블(431)은 라이트 필드(431a) 및 디밍 필드(431b)를 가진다. 상기 라이트 필드(431a)에는, 레벨에 따른 상기 블락 라이트 세기(BLIT)가 저장된다. 바람직하기로는, 상기 블락 라이트 세기(BLIT)는 레벨에 따라 증가한다.

그리고, 상기 디밍 필드(431b)에는, 상기 블락 라이트 세기(BLIT)에 대응하는 상기 블락 디밍 세기(BDIT)가 저장된다. 바람직한 실시예에 의하면, 상기 디밍 필드(431b)에 저장되는 상기 블락 디밍 세기(BDIT)의 데이터값은 상기 라이트 필드(431a)에 저장되는 상기 블락 라이트 세기(BLIT)의 데이터값과 동일하다.

상기 세기 제어 수단(433)은 상기 룩업 테이블(431)을 이용하여, 상기 블락 디밍 세기(BLIT)를 발생한다. 이때, 상기 블락 디밍 세기(BLIT)는 수신되는 상기 블락 라이트 세기(BLIT)에 따라 결정된다. 그리고, 상기 블락 디밍 세기(BLIT)는 상기 한계 초과 신호(XEV)의 활성화에 따라, 수신되는 상기 블락 라이트 세기(BLIT)보다 높아지도록 제어된다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 블락 라이트 세기 발생부(500)는 상기 백라이트 블락(BK)의 블락 라이트 세기(BLIT)를 발생한다. 이때, 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 블락 라이트 세기(BLIT(i,j))는 대응하는 자신의 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 픽셀들에 대응하는 입력 RGB 데이터들(DIN)에 따라 결정된다.

바람직한 실시예에 의하면, 상기 블락 라이트 세기 발생부(500)에는, 상기 게이트 어드레스(GADD) 및 상기 데이터 어드레스(DADD)가 수신된다. 이에 따라, 상기 블락 라이트 세기 발생부(500)는 수신되는 상기 입력 RGB 데이터(DIN)가 대응되는 상기 백라이트 블락(BK)을 확인할 수 있게 된다.

상기 데이터 보정부(600)는 상기 입력 RGB 데이터(DIN)들 및 상기 각 백라이트 블락의 블락 라이트 세기(BLIT)들을 수신하여 상기 구동 RGB 데이터(DRDAT)를 발생한다. 이때, 상기 구동 RGB 데이터(DRDAT)는 대응하는 상기 입력 RGB 데이터에 따라 결정되며, 또한, 대응하는 상기 백라이트 블락(BK)의 상기 블락 라이트 세기(BLIT)를 반영하여 결정된다.

바람직한 실시예에 의하면, 상기 데이터 보정부(600)는 이득 유닛(610)과 데이터 변환 유닛(620)을 구비한다. 상기 이득 유닛(610)은 상기 백라이트 블락(BK)의 이득율을 결정한다. 이때, 상기 각 백라이트 블락(BK(i,j))의 이득율(VGA)은 자 신 이외의 상기 백라이트 블락들(BK(m,n))의 블락 라이트 세기(BLIT(m,n))와 함께, 상기 자신의 백라이트 블락(BK(i,j))의 블락 라이트 세기(BLIT(i,j))를 반영하여 결정된다.

도 4는 도 1의 이득 유닛(610)을 구체적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 상기 이득 유닛(610)은 구체적으로 백라이트 시뮬레이션 수단(611) 및 이득 추출수단(613)을 구비한다.

상기 백라이트 시뮬레이션 수단(611)은 상기 각 백라이트 블락(BK)의 블락 세기(BLIT)를 반영하여, 각 백라이트 블락(BK)의 블락 평가 세기(VET)를 발생한다. 이때, 각 백라이트 블락(BK(i,j))의 블락 평가 세기(VET(i,j))는 자신 이외의 다른 백라이트 블락(BK(m,n))의 블락 세기(BLIT(m,n))와 함께, 자신의 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 블락 세기(BLIT(i,j))가 반영되어 평가된다.

예를 들어, 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 블락 평가 세기(VET(i,j))는, 자신의 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 블락 라이트 세기(BLIT(i,j))에 인접하는 상기 백라이트 블락들(BK(i-1,j-1), BK(i-1,j), BK(i-1,j+1), BK(i,j-1), BK(i,j+1), BK(i+1,j-1), BK(i+1,j), BK(i+1,j+1))의 블락 세기들(BLIT(i-1,j-1), BLIT(i-1,j), BLIT(i-1,j+1), BLIT(i,j-1), BLIT(i,j+1), BLIT(i+1,j-1), BLIT(i+1,j), BLIT(i+1,j+1))이 소정의 비율로 더해져 결정된다.

상기 이득 추출수단(613)은 상기 각 백라이트 블락(BK)의 이득율(VGA)을 추출한다. 이때, 상기 각 백라이트 블락(BK(i,j))의 이득율(VGA(i,j))은 자신의 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 상기 블락 평가 세기(VET(i,j))에 의하여, 기준세기에 대한 보상이 이루어지도록 결정된다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 데이터 변환유닛(620)은 상기 입력 RGB 데이터(DIN)를 대응하는 상기 각 백라이트 블락(BK(i,j))의 이득율(VGA(i,j))과 연산(예를 들면, 곱셈연산)하여 상기 구동 RGB 데이터(DRDAT)를 생성한다.

상기 오버 플로우 확인부(700)는 상기 구동 RGB 데이터(DRDAT)를 분석하여 상기 한계 초과 신호(XEV)를 발생한다. 이때, 상기 한계 초과 신호(XEV)는 상기 구동 RGB 데이터(DRDAT)가 오버 플로우 상태인지에 대한 정보를 포함한다.

본 실시예에서는, 상기 한계 초과 신호(XEV)는, 상기 구동 RGB 데이터(DRDAT)가 오버플로우 상태일 때, 활성화된다.

그리고, 본 실시예에서, '오버플로우 상태'는 '상기 백라이트 블락(BK)에 대응하는 상기 구동 RGB 데이터(DRDAT)로서, 허용 최대값(예, 255)보다 큰 데이터값을 가지는 상기 구동 RGB 데이터(DRDAT)의 수가 소정의 기준개수 이상인 상태'를 말한다. 이때, 상기 기준개수는 하나 또는 둘 이상이다.

이어서, 본 발명의 액정표시장치에 따른 디밍 제어 방법이 기술된다. 도 5는 본 발명의 액정표시장치의 디밍 제어 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트로서, 특정되는 임의의 백라이트 블락(BK(i,j))의 디밍 제어 방법을 나타내는 플로우 챠트이다.

본 발명의 디밍 제어 방법을 기술함에 있어서, '현재 프레임' 및 '이전 프레임'의 용어가 사용된다. 이때, '현재 프레임'는 현재의 영상을 디스플레이하기 위하여 구동되는 프레임을 말한다. 그리고, '이전 프레임'은 현재 프레임의 직전 프 레임이다.

계속하여, 도 5를 참조하면, S110단계에서, 이전 프레임에서의 이전 블락 라이트 세기(BLIT_R) 및 이전 블락 디밍 세기(BDIT_R)가 추출된다.

상기 이전 블락 라이트 세기(BLIT_R)는 상기 이전 프레임에서 특정되는 백라이트 블락(BK(i,j))의 블락 라이트 세기(BLIT(i,j))로서, 상기 이전 프레임에서의 상기 백라이트 블락(BK(i,j))에 대응하는 픽셀들(110)의 상기 입력 RGB 데이터(DIN)들에 따라 결정된다.

그리고, 상기 이전 블락 디밍 세기(BDIT_R)는 이전 프레임에서 특정되는 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 블락 라이트 세기(BLIT(i,j))로서, 상기 이전 블락 라이트 세기(BLIT_R)에 따른다. 바람직하기로는, 상기 이전 블락 디밍 세기(BDIT_R)는 상기 이전 블락 라이트 세기(BLIT_R)와 동일한 값으로 된다.

계속하여, 현재 프레임의 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 현재 블락 라이트 세기(BLIT_N) 및 현재 블락 디밍 세기(BDIT_N)가 추출되는 과정이 진행된다.

S120 단계에서, 현재 프레임의 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 현재 블락 라이트 세기(BLIT_N)가 추출된다. 이때, 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 현재 블락 라이트 세기(BLIT_N)는 상기 현재 프레임에서의 상기 백라이트 블락(BK(i,j))에 대응하는 상기 픽셀(110)의 상기 입력 RGB 데이터(DIN)에 따라 결정된다.

그리고, S130 단계에서, 현재 프레임에서, 상기 백라이트 블락(BK(i,j))에 대응하는 픽셀의 상기 구동 RGB 데이터(DRDAT)가 오버 플로우 상태인지가 판단된다.

만약, S130 단계에서, 오버 플로우(overflow) 상태로 판단되면, S140 단계가 진행된다.

상기 S140 단계에서는, 오버플로우 디밍 방법으로 현재 프레임의 현재 블락 디밍 세기(BDIT_N)가 결정된다.

도 6은 도 5의 S140 단계를 보다 구체적으로 나타내는 플로우챠트이다. 도 6을 참조하면, S140 단계는 S141 단계, S143 단계 및 S145 단계로 이루어진다.

S141 단계에서는, 상기 현재 블락 라이트 세기(BLIT_N)가 상기 이전 블락 라이트 세기(BLIT_R)와 동일한지 여부가 판단된다.

만약, S141 단계에서, 동일한 것으로 판단되면, S143 단계가 진행된다. S143단계에서는, 이전 블락 디밍 세기(BDIT_R)보다 1레벨 높은 블락 디밍 세기가 현재 프렘임의 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 현재 블락 디밍 세기(BDIT_N)로 추출된다. 이에 따라, 상기 현재 블락 디밍 세기(BDIT_N)는 대응하는 현재 블락 라이트 세기(BLIT_N)보다 크게 된다.

만약, S141 단계에서, 상이한 것으로 판단되면, S145 단계가 진행된다. S145단계에서는, 현재 프렘임의 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 현재 블락 라이트 세기(BLIT_N)가 현재 블락 디밍 세기(BDIT_N)로 추출된다.

다시 도 5를 참조하면, 만약, S130 단계에서, 비(non)-오버 플로우(overflow) 상태로 판단되면, S150 단계가 진행된다.

상기 S150 단계에서는, 비-오버플로우 디밍 방법으로 현재 프레임의 현재 블락 디밍 세기(BDIT_N)가 결정된다.

도 7은 도 5의 S150 단계를 보다 구체적으로 나타내는 플로우챠트이다. 도 7을 참조하면, S150 단계는 S151 단계, S153 단계 및 S155 단계로 이루어진다.

S151 단계에서는, 상기 현재 블락 라이트 세기(BLIT_N)가 상기 이전 블락 라이트 세기(BLIT_R)와 동일한지 여부가 판단된다.

만약, S151 단계에서, 동일한 것으로 판단되면, S153 단계가 진행된다. S153단계에서는, 이전 블락 디밍 세기(BDIT_R)가 현재 프렘임의 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 현재 블락 디밍 세기(BDIT_N)로 추출된다.

만약, S151 단계에서, 상이한 것으로 판단되면, S155 단계가 진행된다. S155단계에서는, 현재 프렘임의 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 현재 블락 라이트 세기(BLIT_N)가 현재 블락 디밍 세기(BDIT_N)로 추출된다.

다시 도 5를 참조하면, 상기 S140 단계 또는 S150 단계가 진행된 후, S160 단계가 진행된다.

S160 단계에서는, 상기 S140 단계 또는 S150 단계에서 추출되는 상기 현재 블락 디밍 세기(BDIT_N)에 따라, 특정되는 백라이트 블락(BK(i,j))의 광원들은 대응하는 픽셀들에 빛을 조사한다.

이어서, S170 단계에서, 현재 프레임이 마지막 프레임인지 여부가 판단된다. 그리고, S170 단계에서, 마지막 프레임으로 판단되면 종료된다.

만약, S170 단계에서, 마지막 프레임이 아닌 것으로 판단되면, S180 단계 및 S190 단계가 진행된다.

S180 단계에서는, 상기 현재 블락 라이트 세기(BLIT_N) 및 현재 블락 디밍 세기(BDIT_N)가 각각 이전 블락 라이트 세기(BLIT_R) 및 이전 블락 디밍 세기(BDIT_R)로 설정된다.

그리고, S190 단계에서, 다음 프레임이 현재 프레임으로 설정되며, 이후, S120 단계부터 다시 진행된다.

상기와 같은 본 발명의 액정표시장치에서는, 백라이팅부에 포함되는 다수개의 광원들 각각은 게이트 어드레스 및 데이터 어드레스에 의하여 구획되어 지는 다수개의 백라이트 블락들에 대응하여 배치되며, 자신이 포함되는 상기 백라이트 블락의 블락 디밍 세기에 따라 대응하는 하나 또는 둘 이상의 상기 픽셀에 빛을 조사한다. 그리고, 상기 백라이트 블락의 블락 디밍 세기는 자신의 상기 백라이트 블락의 블락 라이트 세기에 의존되며, 한계 초과 신호에 의하여 크게 되도록 조절된다.

따라서, 본 발명의 액정표시장치 및 디밍 제어 방법에 의하면, 블락 단위로 광원의 빛의 세기가 제어되면서도, 허용되는 데이터값보다 높은 데이터값을 가지는 구동 RGB 데이터에 대하여, 효과적으로 광원의 빛의 세기가 제어된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이 다.

Claims

액정표시장치에 있어서,

게이트 라인들과 데이터 라인들로 이루어지는 매트릭스 상에 배열되는 다수개의 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널로서, 상기 다수개의 픽셀들 각각은 활성화되는 상기 게이트 라인과 드라이빙되는 데이터 라인에 의하여 특정되어, 구동전압에 따른 영상을 디스플레이하는 다수개의 픽셀들을 포함하는 상기 디스플레이 패널;

게이트 어드레스에 따라 상기 디스플레이 패널의 상기 게이트 라인을 특정하여 활성화시키는 게이트 드라이버;

데이터 어드레스에 따라 상기 디스플레이 패널의 상기 데이터 라인에 상기 구동전압을 드라이빙하는 소스 드라이버로서, 상기 구동전압의 레벨은 대응하는 구동 RGB 데이터에 따라 결정되는 상기 소스 드라이버;

다수개의 광원들을 포함하는 백라이팅부로서, 상기 광원들 각각은 상기 게이트 어드레스 및 상기 데이터 어드레스에 의하여 구획되어 지는 다수개의 백라이트 블락들에 대응하여 배치되며, 자신이 포함되는 상기 백라이트 블락의 블락 디밍 세기에 따라 대응하는 하나 또는 둘 이상의 상기 픽셀에 빛을 조사하는 상기 백라이팅부로서, 상기 백라이트 블락의 블락 디밍 세기는 자신의 상기 백라이트 블락의 블락 라이트 세기에 의존되며, 한계 초과 신호에 의하여 조절되는 백라이팅부;

상기 백라이트 블락의 블락 라이트 세기를 발생하는 블락 라이트 세기 발생 부로서, 상기 백라이트 블락의 블락 라이트 세기는 대응하는 자신의 상기 백라이트 블락의 픽셀들에 대응하는 입력 RGB 데이터들에 따라 결정되는 상기 블락 라이트 세기 발생부;

상기 입력 RGB 데이터들 및 상기 각 백라이트 블락의 블락 라이트 세기들을 수신하여 상기 구동 RGB 데이터를 발생하는 데이터 보정부로서, 상기 구동 RGB 데이터는 대응하는 상기 입력 RGB 데이터에 따라 결정되며, 대응하는 상기 백라이트 블락의 상기 블락 라이트 세기를 반영하여 결정되는 상기 데이터 보정부; 및

상기 구동 RGB 데이터를 분석하여 상기 한계 초과 신호를 발생하는 오버 플로우 확인부로서, 상기 한계 초과 신호는 상기 구동 RGB 데이터가 오버 플로우 상태인지에 대한 정보를 포함하는 상기 오버 플로우 확인부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1 항에 있어서, 상기 백라이팅부는

상기 다수개의 광원들을 포함하는 백라이트 유닛으로서, 상기 광원들 각각은 자신이 포함되는 상기 백라이트 블락의 블락 디밍 세기에 따라 대응하는 상기 픽셀들에 빛을 조사하는 상기 백라이트 유닛; 및

상기 백라이트 블락의 블락 디밍 세기를 발생하는 블락 디밍 세기 제어유닛으로서, 상기 백라이트 블락의 블락 디밍 세기는 상기 백라이트 블락의 블락 라이트 세기에 의존되며, 상기 한계 초과 신호에 대응하여 높아지도록 제어되는 상기 블락 디밍 세기 제어유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제2 항에 있어서, 상기 디밍 세기 제어유닛은

레벨에 따른 상기 블락 라이트 세기를 저장하는 라이트 필드와, 상기 블락 라이트 세기에 대응하는 상기 블락 디밍 세기를 저장하는 디밍 필드를 가지는 룩업 테이블; 및

상기 룩업 테이블을 이용하여, 상기 블락 디밍 세기를 발생하는 세기 제어 수단으로서, 상기 블락 디밍 세기는 상기 블락 라이트 세기에 의존되며, 상기 한계 초과 신호에 따라 수신되는 상기 블락 라이트 세기보다 높아지도록 제어되는 상기 세기 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1 항에 있어서, 상기 데이터 보정부는

상기 백라이트 블락의 이득율을 결정하는 이득 유닛으로서, 상기 백라이트 블락의 이득율은 자신 이외의 상기 백라이트 블락들의 블락 라이트 세기들과 함께, 상기 자신의 백라이트 블락의 블락 라이트 세기를 반영하여 결정되는 이득 유닛; 및

상기 입력 RGB 데이터를 대응하는 상기 각 백라이트 블락의 이득율과 연산하여, 상기 구동 RGB 데이터를 생성하는 데이터 변환유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제4 항에 있어서, 상기 이득 유닛은

상기 백라이트 블락들 각각의 블락 평가 세기를 발생하는 백라이트 시뮬레이션 수단으로서, 상기 백라이트 블락들 각각의 블락 평가 세기는 자신 이외의 다른 백라이트 블락의 블락 라이트 세기와 함께, 자신의 상기 백라이트 블락의 블락 라이트 세기가 반영되어 평가되는 백라이트 시뮬레이션 수단; 및

상기 백라이트 블락들 각각의 이득율을 추출하는 이득 추출 수단으로서, 상기 백라이트 블락들 각각의 이득율은 자신의 상기 백라이트 블락의 상기 블락 평가 세기에 따라 결정되는 이득 추출 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1 항의 액정표시장치의 블락 디밍 세기 제어방법에 있어서,

이전 프레임에서의 상기 백라이트 블락의 이전 블락 라이트 세기를 추출하고, 상기 이전 블락 라이트 세기에 따른 이전 블락 디밍 세기로 추출하는 A)단계로서, 상기 이전 블락 라이트 세기는 상기 이전 프레임에서의 상기 백라이트 블락에 대응하는 픽셀들의 상기 입력 RGB 데이터들에 따라 결정되는 상기 A)단계;

현재 프레임에서의 상기 백라이트 블락의 현재 블락 라이트 세기 및 현재 블 락 디밍 세기를 결정하는 B)단계; 및

상기 B)단계에서 제어되는 상기 현재 블락 디밍 세기에 따라 상기 백라이트 블락에 대응하는 상기 픽셀들을 조사하는 C)단계를 구비하며,

상기 B)단계는

현재 프레임에서의 상기 백라이트 블락의 상기 구동 RGB 데이터가 오버 플로우 상태이고, 상기 백라이트 블락의 현재 블락 라이트 세기가 상기 이전 블락 라이트 세기와 동일하면, 상기 백라이트 블락의 현재 블락 디밍 세기를 상기 이전 블락 디밍 세기보다 높은 레벨로 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 블락 디밍 세기 제어방법.
제6 항에 있어서, 상기 B)단계는

현재 프레임에서의 상기 백라이트 블락의 상기 구동 RGB 데이터의 오버 플로우 상태가 아니고, 상기 백라이트 블락의 현재 블락 라이트 세기가 상기 이전 블락 라이트 세기와 동일하면, 상기 백라이트 블락의 현재 블락 디밍 세기를 상기 이전 블락 디밍 세기로 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 블락 디밍 세기 제어방법.
제6 항에 있어서, 상기 B)단계는

상기 백라이트 블락의 현재 블락 라이트 세기가 상기 이전 블락 라이트 세기와 상이하면, 상기 백라이트 블락의 현재 블락 디밍 세기를 상기 특정되는 백라이트 블락의 블락 라이트 세기로 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 블락 디밍 세기 제어방법.
제6 항에 있어서, 상기 오버플로우 상태는

상기 백라이트 블락에 대응하는 상기 구동 RGB 데이터로서, 허용 최대값보다 큰 데이터값을 가지는 상기 구동 RGB 데이터의 수가 소정의 기준개수 이상인 상태인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 블락 디밍 세기 제어방법.