KR101053158B1 - 입력 데이터가 보다 효과적으로 반영되는 영상을 발생하는 로컬 디밍 방식의 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

입력 데이터가 보다 효과적으로 반영되는 영상을 발생하는 로컬 디밍 방식의 액정표시장치가 게시된다. 본 발명의 액정표시장치에서는, 백라이트 디더링부에서 백라이트의 광원의 세기를 결정하는 블락 라이트 세기를 디더링하여 디더링 블락 세기를 생성한다. 그리고, 소스 디더링부에서, 상기 디더링 블락 세기에 기초하여 생성되는 구동 RGB 데이터를 디더링 RGB 데이터를 발생하며, 픽셀을 구동하는 구동전압의 레벨은 상기 디더링 RGB 데이터에 따르게 된다. 즉, 본 발명의 액정표시장치에서는, 백라이트의 광원의 세기와 함께 구동전압도 디더링된다. 그리고, 본 발명의 액정표시장치는 로컬 디밍 방식으로 구동된다. 본 발명의 액정표시장치에 의하면, 한정된 가지 수의 전압레벨 및 세기를 가지는 구동전압 및 광원으로 휘도로도, 보다 많은 종류의 색상을 가지는 영상을 디스플레이할 수 있으며, 결국, 입력 RGB 데이터를 보다 충실히 반영하는 영상을 디스플레이할 수 있다.

Description

입력 데이터가 보다 효과적으로 반영되는 영상을 발생하는 로컬 디밍 방식의 액정표시장치{Local Dimming Type Liquid Crystal Dispaly Device generating the image which is reflected on the input data}
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 픽셀 그룹의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 데이터 디더링부의 디더링을 설명하기 위한 도면이다.
도 4은 백라이트 블락의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 블락 그룹의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1의 백라이트 디더링부의 디더링을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히 로컬 디밍(Local Dimming) 방식으로 구동되는 액정표시장치(Liquid Crystal Dispaly Device)에 관한 것이다.
일반적으로, 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. 이러한 액정표시장치는 상기 픽셀의 구동 전압 및 상기 광원에서 조사되는 빛의 세기에 따른 영상을 디스플레이한다. 여기서, 상기 구동 전압은 디스플레이되는 영상에 대응하는 구동 RGB 데이터의 데이터값에 의존된다. 이때, 효과적인 영상의 디스플레이를 위하여, 상기 구동 RGB 데이터의 데이터값을 상대적으로 높이고, 상기 광원에서 조사되는 빛의 세기를 최대 세기보다 작게 하는 디밍 방식이 사용된다.
최근에는, 상기 백라이팅부의 광원의 빛의 세기가 로컬 디밍(Local Dimming)으로 제어되는 액정표시장치가 널리 보급되고 있다. 로컬 디밍은 상기 백라이팅부의 광원의 빛의 세기를 각 백라이트 블락(Block)별로 제어하는 것이다. 로컬 디밍 방식의 액정표시장치는, 불꽃놀이나 폭발장면과 같이 부분적으로 높은 휘도를 요하는 영상을 보다 효과적으로 디스플레이할 수 있으며, 또한, 소모 전류도 감소시킨다.
그런데, 액정표시장치에서, 픽셀의 구동전압은 입력 RGB 데이터를 충분히 반영할 수 있는 개수의 전압레벨을 가지지 못한다. 이에 따라, 디스플레이되는 영상 도 입력 RGB 데이터를 충분히 반영하지 못한다.
따라서, 로컬 디밍 방식의 구동되되, 입력 RGB 데이터를 보다 충실히 반영되는 영상을 디스플레이할 수 있는 액정표시장치가 요구된다.
본 발명의 목적은 입력 RGB 데이터를 보다 충실히 반영하는 영상을 디스플레이할 수 있는 로컬 디밍 방식의 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명의 액정표시장치는 행과 열로 이루어지는 매트릭스 구조로 배열되는 다수개의 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널로서, 상기 다수개의 픽셀들 각각은 각자의 구동전압에 따른 영상을 디스플레이하는 구동되는 상기 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 행을 특정하는 게이트 라인을 활성화시키는 게이트 드라이버; 상기 디스플레이 패널의 열을 특정하는 데이터 라인으로 대응하는 상기 픽셀의 상기 구동전압을 제공하는 소스 드라이버로서, 상기 구동전압의 레벨은 대응하는 디더링 RGB 데이터에 따라 결정되는 상기 소스 드라이버; 복수개의 상기 픽셀들로 구성되는 픽셀 그룹 단위로 구동 RGB 데이터를 디더링하여, 상기 디더링 RGB 데이터를 발생하는 소스 디더링부; 상기 디스플레이 패널의 행 및 열에 따라 구획되어 지는 복수개의 백라이트 블락들을 포함하는 백라이팅부로서, 상기 백라이트 블락들 각각은 하나 또는 둘 이상의 광원을 포함하며, 상기 광원은 자신이 포함되는 상기 백라이트 블락의 디더링 블락 세기에 따른 휘도로 대응하는 하나 또는 둘 이상의 상기 픽셀에 빛을 조사하는 상기 백라이팅부; 복수개의 상기 백라이트 블락들로 이루어지는 블락 그룹 단위로 블락 라이트 세기를 디더링하여, 상기 백라이트 블락들의 상기 디더링 블락 세기들을 발생하는 백라이트 디더링부로서, 상기 디더링 블락 세기의 비트수는 상기 블락 라이트 세기의 비트수보다 작은 상기 백라이트 디더링부; 상기 블락 라이트 세기들을 발생하는 블락 라이트 세기 발생부로서, 상기 블락 라이트 세기들 각각은 자신의 상기 백라이트 블락의 픽셀들의 입력 RGB 데이터들에 따라 결정되는 상기 블락 라이트 세기 발생부; 및 상기 입력 RGB 데이터들 및 상기 디더링 블락 세기들을 수신하여 상기 구동 RGB 데이터들을 발생하는 데이터 보정부를 구비한다. 그리고, 상기 디더링 RGB 데이터의 비트수는 상기 구동 RGB 데이터의 비트수보다 작으며, 상기 구동 RGB 데이터들 각각은 대응하는 상기 입력 RGB 데이터와 해당하는 상기 백라이트 블락의 디더링 블락 세기를 반영하여 결정된다.
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. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
본 명세서에서, 백라이트 블락, 블락 라이트 세기, 블락 디밍 세기 등의 구성요소에 대하여 각자 참조부호에 (i,j)와 같은 보조부호가 부가될 수 있다. 이때, (i,j)와 같은 보조부호가 부가되는 참조부호는 각 구성요소에서 특정되는 하나의 백라이트 블락 및 이에 따른 구성요소의 한 부분을 나타낸다.
그리고, 픽셀 등의 구성요소에 대하여 참조부호에 (u,v)와 같은 보조부호가 부가될 수 있다. 이때, (u,v)와 같은 보조부호가 부가되는 참조부호는 구성요소에서 특정되는 한 부분을 나타낸다.
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), 소스 디더링부(400), 백라이팅부(500), 백라이트 디더링부(600), 블락 라이트 세기 발생부(700) 및 데이터 보정부(800)를 구비한다.
상기 디스플레이 패널(100)은 행과 열로 이루어지는 매트릭스 구조로 배열되는 다수개의 픽셀(PIX)들을 포함한다. 이때, 상기 다수개의 픽셀(PIX)들 각각은 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)에 의하여 특정되어, 각자의 구동전압(VDR)에 따른 영상을 디스플레이하도록 구동된다.
상기 게이트 드라이버(200)는 상기 디스플레이 패널(100)의 행을 특정하는 상기 게이트 라인(GL)을 활성화시킨다.
상기 소스 드라이버(300)는 상기 디스플레이 패널(100)의 열을 특정하는 상기 데이터 라인(DL)을 통하여, 대응하는 상기 픽셀(PIX)의 상기 구동전압(VDR)을 드라이빙하도록 구동된다. 이때, 상기 구동전압(VDR)의 레벨은 상기 소스 디더링부(400)으로부터 제공되는 대응하는 디더링 RGB 데이터(DDR)에 따라 결정된다.
여기서, 아날로그 성분의 상기 구동전압(VDR)의 레벨이 디지털 성분인 대응하는 디더링 RGB 데이터(DDR)에 따라 결정됨은 당업자에게는 용이하게 이해될 수 있다. 그러므로, 본 명세서에서는, 설명의 간략화를 위하여, 이에 대한 구체적인 기술은 생략된다.
상기 소스 디더링부(400)는 상기 보정부(800)로부터 제공되는 구동 RGB 데이터(DCR)를 디더링(dithering)하여, 상기 디더링 RGB 데이터(DDR)를 발생한다.
여기서, 상기 '디더링'은 '비트수가 상대적으로 높은 입력 데이터를 변환하여 비트수가 상대적으로 낮은 출력 데이터를 발생하는 변환 동작'으로서, 상기 출력 데이터가 상기 입력 데이터에 가능한 한 등가적인 효과를 가지도록, 일정한 규칙에 따라서 변환된다.
상기 소스 디더링부(400)에서 발생되는 상기 디더링 RGB 데이터(DDR)는, 수신되는 상기 구동 RGB 데이터(DCR)에 비하여 작은 수의 비트수를 가진다.
이 경우, 상기 디더링 RGB 데이터(DDR)는, 자신의 비트를 초과하는 상기 구동 RGB 데이터(DCR)의 비트의 데이터를 반영하여, 연속되는 복수개의 프레임의 진행에 따라 순서적으로 변환된다.
이때, 상기 소스 디더링부(400)에서의 디더링은 복수개의 픽셀들로 형성되는 픽셀 그룹 단위(GPX)로 수행된다.
본 명세서에서는, 설명의 편의를 위하여, 상기 디더링 RGB 데이터(DDR)의 비트수는 'N'이며, 상기 구동 RGB 데이터(DCR)의 비트수는 (N+2)인 것으로 한다.
본 실시예에서와 같이, 출력되는 상기 디더링 RGB 데이터(DDR)가 수신되는 상기 구동 RGB 데이터(DCR)보다 2 비트 작은 경우에는, 도 2에 도시되는 바와 같이, 하나의 픽셀 그룹(GPX)은 4개의 픽셀들(PIX(u-1,v-1), PIX(u-1,v), PIX(u,v-1), PIX(u,v))로 형성된다.
도 3은 도 1의 데이터 디더링부(400)의 디더링을 설명하기 위한 도면이다. 즉, 도 3에는, RGB 데이터의 정보에 관한 디더링이 도시되며, 4개로 분할된 도형은 상기 디더링 RGB 데이터(DDR)의 데이터값을 나타낸다.
도 3을 참조하여, 상기 데이터 디더링부(400)에서의 디더링 동작이 기술된다. 도 3의 예에서, 하나의 픽셀 그룹(GPX)에 포함되는 4개의 픽셀들에 대한 상기 구동 RGB 데이터(DCR)의 데이터값은, 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, 일정하며 또한, 동일하다.
도 3에서, 점으로 표시되는 픽셀은 상기 디더링 RGB 데이터(DDR)의 데이터값은 십진수로 'm'인 것을 나타내며, 빗금으로 표시되는 픽셀은 상기 디더링 RGB 데이터(DDR)의 데이터값이 십진수로 'm+1'인 것을 나타낸다.
도 3의 CASE_11은 상기 구동 RGB 데이터(DCR)에 대하여 제1 내지 제N 비트까지의 데이터값은 십진수로 'm'이며, 제(N+1) 및 제(N+2) 비트의 데이터값은 각각 이진수로 '0'인 경우이다. 이 경우, 상기 4개의 픽셀들(PIX(u-1,v-1), PIX(u-1,v), PIX(u,v-1), PIX(u,v))의 디더링 RGB 데이터(DDR)의 데이터값은, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, 'm'으로 된다. 그러므로, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, 상기 4개의 픽셀들(PIX(u-1,v-1), PIX(u-1,v), PIX(u,v-1), PIX(u,v))의 디더링 RGB 데이터(DDR)의 데이터값의 평균은 'm'이다.
도 3의 CASE_12는 상기 구동 RGB 데이터(DCR)에 대하여 제1 내지 제N 비트까지의 데이터값은 십진수로 '(m+1)'이며, 제(N+1) 및 제(N+2) 비트의 데이터값은 각각 이진수로 '0'인 경우이다. 이 경우, 상기 4개의 픽셀들(PIX(u-1,v-1), PIX(u-1,v), PIX(u,v-1), PIX(u,v))의 디더링 RGB 데이터(DDR)의 데이터값은, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, (m+1)로 된다. 이때, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, 상기 4개의 픽셀들(PIX(u-1,v-1), PIX(u-1,v), PIX(u,v-1), PIX(u,v))의 디더링 RGB 데이터(DDR)의 데이터값의 평균은 'm+1'이다.
도 3의 CASE_13은 상기 구동 RGB 데이터(DCR)에 대하여 제1 내지 제N 비트까지의 데이터값은 십진수로 'm'이며, 제(N+1)비트의 데이터값은 이진수로 '0' 이며, 제(N+2)비트의 데이터값은 이진수로 '1'인 경우이다. 이 경우, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, 순서적으로 상기 4개의 픽셀들(PIX(u-1,v-1), PIX(u-1,v), PIX(u,v-1), PIX(u,v)) 중의 어느하나의 디더링 RGB 데이터(DDR)의 데이터값은 'm+1'이며, 나머지 3개의 픽셀의 디더링 RGB 데이터(DDR)의 데이터값은 'm'이다. 이때, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, 상기 4개의 픽셀들(PIX(u-1,v-1), PIX(u-1,v), PIX(u,v-1), PIX(u,v))의 디더링 RGB 데이터(DDR)의 데이터값의 평균은 'm+1/4'이다.
도 3의 CASE_14는 상기 구동 RGB 데이터(DCR)에 대하여 제1 내지 제N 비트까지의 데이터값은 십진수로 'm'이며, 제(N+1)비트의 데이터값은 이진수로 '1' 이며, 제(N+2)비트의 데이터값은 이진수로 '0'인 경우이다. 이 경우, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, 순서적으로 상기 4개의 픽셀들(PIX(u-1,v-1), PIX(u-1,v), PIX(u,v-1), PIX(u,v))의 중의 어느 두개의 디더링 RGB 데이터(DDR)의 데이터값은 'm'이며, 나머지 2개의 픽셀의 디더링 RGB 데이터(DDR)의 데이터값은 'm+1'이다. 이때, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, 상기 4개의 픽셀들(PIX(u-1,v-1), PIX(u-1,v), PIX(u,v-1), PIX(u,v))의 디더링 RGB 데이터(DDR)의 데이터값의 평균은 'm+2/4'이다.
도 3의 CASE_15는 상기 구동 RGB 데이터(DCR)에 대하여 제1 내지 제N 비트까지의 데이터값은 십진수로 'm'이며, 제(N+1)비트의 데이터값은 이진수로 '1' 이며, 제(N+2)비트의 데이터값은 이진수로 '1'인 경우이다. 이 경우, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, 순서적으로 상기 4개의 픽셀들(PIX(u-1,v-1), PIX(u-1,v), PIX(u,v-1), PIX(u,v)) 중의 어느하나의 디더링 RGB 데이터(DDR)의 데이터값은 'm'이며, 나머지 3개의 픽셀의 디더링 RGB 데이터(DDR)의 데이터값은 'm+1'이다. 이때, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, 상기 4개의 픽셀들(PIX(u-1,v-1), PIX(u-1,v), PIX(u,v-1), PIX(u,v))의 디더링 RGB 데이터(DDR)의 데이터값의 평균은 'm+3/4'이다.
도 3에서와 같은 '디더링'을 통하여, 발생되는 상기 디더링 RGB 데이터(DDR)는 제공되는 상기 구동 RGB 데이터(DCR)보다 작은 비트수를 가지지만, 상기 구동 RGB 데이터(DCR)에 대응하는 데이터값을 나타낼 수 있다.
따라서, 상기 디더링 RGB 데이터(DDR)에 따른 구동전압은 비록 2N 가지의 레벨을 가지지만, 실질적으로 2(N+2) 가지의 레벨을 나타낼 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 백라이팅부(500)는, 도 4에 도시되는 바와 같이, 상기 디스플레이 패널(100)의 행 및 열에 대응하여 구획되어 지는 복수개의 백라이트 블락(BK)들을 포함한다. 상기 복수개의 백라이트 블락(BK)들은 가상의 블락일 수도 있으며, 상기 디스플레이 패널(100)의 복수개의 행들 및 열들에 대응하여 구획되어 질 수 있다. 이때, 상기 백라이트 블락(BK)들 각각은 하나 또는 둘 이상의 광원을 포함하며, 상기 광원은 자신이 포함되는 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 디더링 블락 세기(DBT(i,j))에 따른 휘도로 대응하는 하나 또는 둘 이상의 상기 픽셀(PIX)에 빛을 조사한다.
본 실시예에서, 상기 백라이팅부(500)는 구체적으로 백라이트 유닛(510) 및 디밍 발생 유닛(530)을 구비한다. 상기 백라이트 유닛(510)은 다수개의 광원(미도시)들을 포함한다. 상기 광원들 각각은 자신이 포함되는 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 블락 디밍 세기(BDT(i,j))에 따라 대응하는 상기 픽셀(PIX)들에 빛을 조사한다.
상기 디밍 발생 유닛(530)은 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 블락 디밍 세기(BDT(i,j))를 발생한다. 이때, 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 블락 디밍 세기(BDT(i,j))는 자신의 디더링 블락 세기(DBT(i,j))에 의존된다.
상기 백라이트 디더링부(600)는 상기 블락 라이트 세기 발생부(700)로부터 제공되는 블락 라이트 세기(BLT)를 디더링(dithering)하여, 상기 디더링 블락 세기(DBT)를 발생한다.
이때, 상기 백라이트 디더링부(600)에서, 발생되는 상기 디더링 블락 세기(DBT)는, 수신되는 상기 블락 라이트 세기(BLT)에 비하여 작은 수의 비트수를 가지는 디지털 데이터이다.
본 명세서에서는, 설명의 편의를 위하여, 상기 디더링 블락 세기(DBT)의 비트수는 'N'이며, 상기 블락 라이트 세기(BLT)의 비트수는 (N+2)인 것으로 한다.
이 경우, 상기 디더링 블락 세기(DBT)는 자신의 비트를 초과하는 상기 블락 라이트 세기(BLT)의 비트의 데이터를 반영하여, 연속되는 복수개의 프레임의 진행에 따라 순서적으로 변환된다.
이때, 상기 백라이트 디더링부(600)의 디더링은 상기 백라이트 블락들로 이루어지는 블락 그룹 단위(SBK)로 수행된다.
본 실시예에서와 같이, 상기 백라이트 디더링부(600)에서 발생되는 출력되는 상기 디더링 블락 세기(DBT)의 비트수가, 상기 백라이트 디더링부(600)에 제공되는 상기 블락 라이트 세기(BLT)의 비트수보다 2 비트 작은 경우에는, 도 5에 도시되는 바와 같이, 하나의 블락 그룹(SBK)은 4개의 백라이트 블락들(BK(i-1,j-1), BK(i-1,j), BK(i,j-1), BK(i,j))로 형성된다.
도 6은 도 1의 백라이트 디더링부(600)의 디더링을 설명하기 위한 도면이다. 즉, 도 6에는, 백라이트 블락의 디밍 세기의 정보에 관한 디더링이 도시되며, 4개 로 분할된 도형은 상기 디더링 블락 세기(DBT)의 데이터값을 나타낸다.
도 6을 참조하여, 상기 백라이트 디더링부(600)에서의 디더링이 기술된다. 도 6의 예에서, 하나의 블락 그룹(SBK)에 포함되는 4개의 백라이트 블락들에 대한 상기 블락 라이트 세기(BLT)의 데이터값은, 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, 일정하며 또한, 동일하다.
도 6에서, 점으로 표시되는 백라이트 블락은 상기 디더링 블락 세기(DBT)의 데이터값이 십진수로 'k'인 것을 나타내며, 빗금으로 표시되는 백라이트 블락은 상기 디더링 블락 세기(DBT)의 데이터값이 십진수로 '(k+1)'인 것을 나타낸다.
도 6의 CASE_21은 상기 블락 라이트 세기(BLT)에 대하여 제1 내지 제N 비트까지의 데이터값은 십진수로 'k'이며, 제(N+1) 및 제(N+2) 비트의 데이터값은 각각 이진수로 '0'인 경우이다. 이 경우, 상기 4개의 백라이트 블락들(BK(i-1,j-1), BK(i-1,j), BK(i,j-1), BK(i,j))의 디더링 블락 세기(DBT)의 데이터값은, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, 'k'로 된다. 그러므로, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, 상기 4개의 백라이트 블락들(BK(i-1,j-1), BK(i-1,j), BK(i,j-1), BK(i,j))의 디더링 블락 세기(DBT)의 데이터값의 평균은 'k'이다.
도 6의 CASE_22은 상기 블락 라이트 세기(BLT)에 대하여 제1 내지 제N 비트까지의 데이터값은 십진수로 '(k+1)'이며, 제(N+1) 및 제(N+2) 비트의 데이터값은 각각 이진수로 '0'인 경우이다. 이 경우, 상기 4개의 백라이트 블락들(BK(i-1,j-1), BK(i-1,j), BK(i,j-1), BK(i,j))의 디더링 블락 세기(DBT)의 데이터값은, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, '(k+1)'로 된다. 그러므로, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, 상기 4개의 백라이트 블락들(BK(i-1,j-1), BK(i-1,j), BK(i,j-1), BK(i,j))의 디더링 블락 세기(DBT)의 데이터값의 평균은 'k+1'이다.
도 6의 CASE_23은 상기 블락 라이트 세기(BLT)에 대하여 제1 내지 제N 비트까지의 데이터값은 십진수로 'k'이며, 제(N+1)비트의 데이터값은 이진수로 '0' 이며, 제(N+2)비트의 데이터값은 이진수로 '1'인 경우이다. 이 경우, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, 순서적으로 상기 4개의 백라이트 블락들(BK(i-1,j-1), BK(i-1,j), BK(i,j-1), BK(i,j)) 중의 어느하나의 디더링 블락 세기(DBT)의 데이터값은 'k+1'이며, 나머지 3개의 백라이트 블락의 디더링 블락 세기(DBT)의 데이터값은 'k'이다. 그러므로, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, 상기 4개의 백라이트 블락들(BK(i-1,j-1), BK(i-1,j), BK(i,j-1), BK(i,j))의 디더링 블락 세기(DBT)의 데이터값의 평균은 'k+1/4'이다.
도 6의 CASE_24는 상기 블락 라이트 세기(BLT)에 대하여 제1 내지 제N 비트까지의 데이터값은 십진수로 k이며, 제(N+1)비트의 데이터값은 이진수로 '1' 이며, 제(N+2)비트의 데이터값은 이진수로 '0'인 경우이다. 이 경우, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, 순서적으로 상기 4개의 백라이트 블락들(BK(i-1,j-1), BK(i-1,j), BK(i,j-1), BK(i,j)) 중의 어느 두개의 디더링 블락 세기(DBT)의 데이터값은 'k+1'이며, 나머지 2개의 백라이트 블락의 디더링 블락 세기(DBT)의 데이터값은 'k'이다. 그러므로, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안 에, 상기 4개의 백라이트 블락들(BK(i-1,j-1), BK(i-1,j), BK(i,j-1), BK(i,j))의 디더링 블락 세기(DBT)의 데이터값의 평균은 'k+2/4'이다.
도 6의 CASE_25는 상기 블락 라이트 세기(BLT)에 대하여 제1 내지 제N 비트까지의 데이터값은 십진수로 'k'이며, 제(N+1)비트의 데이터값은 이진수로 '1' 이며, 제(N+2)비트의 데이터값은 이진수로 '1'인 경우이다. 이 경우, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, 순서적으로 상기 4개의 백라이트 블락들(BK(i-1,j-1), BK(i-1,j), BK(i,j-1), BK(i,j)) 중의 어느하나의 디더링 블락 세기(DBT)의 데이터값은 'k'이며, 나머지 3개의 백라이트 블락의 디더링 블락 세기(DBT)의 데이터값은 'k+1'이다. 그러므로, 상기 연속되는 4개의 프레임(FR1 내지 FR4) 동안에, 상기 4개의 백라이트 블락들(BK(i-1,j-1), BK(i-1,j), BK(i,j-1), BK(i,j))의 디더링 블락 세기(DBT)의 데이터값의 평균은 'k+3/4'이다.
도 6에서와 같은 '디더링'을 통하여, 발생되는 상기 디더링 블락 세기(DBT)는 제공되는 상기 블락 라이트 세기(BLT)보다 작은 비트수를 가지지만, 상기 블락 라이트 세기(BLT)에 대응하는 데이터값을 나타낼 수 있다.
따라서, 상기 디더링 블락 세기(DBT)에 따른 광원의 휘도는 비록 2N 가지의 레벨을 가지지만, 실질적으로 2(N+2) 가지의 레벨을 나타낼 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 블락 라이트 세기 발생부(700)는 상기 블락 라이트 세기(BLT(i,j))들을 발생한다. 이때, 상기 블락 라이트 세기들 각각(BLT(i,j))은 자신의 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 픽셀들의 입력 RGB 데이 터(DIN)들에 따라 결정된다.
상기 데이터 보정부(800)는 상기 입력 RGB 데이터들(DIN) 및 상기 디더링 블락 세기(DBT(i,j))들을 수신하여, 상기 구동 RGB 데이터(DCR)들을 발생한다. 이때, 상기 구동 RGB 데이터(DCR)들 각각은 대응하는 상기 입력 RGB 데이터(DIN)와 해당하는 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 디더링 블락 세기(DBT(i,j))에 따라 결정된다.
상기 데이터 보정부(800)는 구체적으로 이득율 추출 유닛(810) 및 연산 유닛(830)을 구비한다. 상기 이득율 추출 유닛(810)은 상기 디더링 블락 세기(DBT(i,j))들을 수신하여, 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 이득율(VGA(i,j))을 추출한다.
상기 연산 유닛(830)은 상기 입력 RGB 데이터(DIN)를 변환하여 상기 구동 RGB 데이터(DCR)로 발생한다. 이때, 상기 구동 RGB 데이터(DCR)는 자신에 해당되는 상기 백라이트 블락(BK(i,j))의 이득율(VGA(i,j))을 상기 입력 RGB 데이터(DIN)에 반영하여 결정된다.
계속하여, 본 발명의 액정표시장치의 구동방법이 정리된다. 도 7은 본 발명의 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 입력 RGB 데이터(DIN)을 분석하여 각 백라이트 블락(BK(i,j))의 블락 라이트 세기(BLT(i,j))를 발생하며(S110 단계), 블락 그룹(SBK) 단위로 블락 라이트 세기(BLT(i,j))를 디더링하여, 디더링 블락 세기(DBT(i,j))를 발생한다(S120 단계).
이어서, 상기 디더링 블락 세기(DBT(i,j))에 의존하여, 상기 입력 RGB 데이터(DIN)를 변환하여, 상기 구동 RGB 데이터(DCR)를 발생한다(S130 단계).
그리고, 픽셀 그룹(GPX) 단위로 상기 구동 RGB 데이터(DCR)를 디더링하여, 상기 디더링 RGB 데이터(DDR)를 발생하며(S140 단계), 상기 디더링 RGB 데이터(DDR)에 따른 구동 전압(VDR)으로 해당 픽셀(PIX)을 드라이빙한다(S150 단계).
이때, 상기 백라이팅부(500)의 광원들은 상기 디더링 블락 세기(DBT(i,j))에 따른 디밍 세기로 디스플레이 패널(100)의 후면에서 빛을 조사한다.
상기와 같은 본 발명의 액정표시장치에서는, 백라이트 디더링부에서 백라이트의 광원의 세기를 결정하는 블락 라이트 세기를 디더링하여 디더링 블락 세기를 생성한다. 그리고, 소스 디더링부에서, 상기 디더링 블락 세기에 기초하여 생성되는 구동 RGB 데이터를 디더링 RGB 데이터를 발생하며, 픽셀을 구동하는 구동전압의 레벨은 상기 디더링 RGB 데이터에 따르게 된다. 즉, 본 발명의 액정표시장치에서는, 백라이트의 광원의 세기와 함께 구동전압도 디더링된다. 이때, 상기 구동 RGB 데이터들 각각은 대응하는 상기 입력 RGB 데이터와 해당하는 상기 백라이트 블락의 디더링 블락 세기를 반영하여 결정된다.
상기와 같은 본 발명의 액정표시장치에 의하면, 한정된 가지 수의 전압레벨 및 세기를 가지는 구동전압 및 광원으로 휘도로도, 보다 많은 종류의 색상을 가지는 영상을 디스플레이할 수 있으며, 결국, 입력 RGB 데이터를 보다 충실히 반영하는 영상을 디스플레이할 수 있다.
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.
예를 들면, 본 명세서에서는, 상기 픽셀 그룹이 동일한 수의 행과 열로 이루어지는 매트릭스 구조 상의 복수개의 픽셀들로 이루어지는 실시예가 도시되고, 기술되었다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 행의 수와 열의 수가 상이한 매트릭스 구조 상의 복수개의 픽셀들로 이루어지는 실시예에 의해서도 상당부분 구현될 수 있음은 당업자에게는 자명한 사실이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 액정표시장치에 있어서,
    행과 열로 이루어지는 매트릭스 구조로 배열되는 다수개의 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널로서, 상기 다수개의 픽셀들 각각은 각자의 구동전압에 따른 영상을 디스플레이하는 구동되는 상기 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 행을 특정하는 게이트 라인을 활성화시키는 게이트 드라이버;
    상기 디스플레이 패널의 열을 특정하는 데이터 라인으로 대응하는 상기 픽셀의 상기 구동전압을 제공하는 소스 드라이버로서, 상기 구동전압의 레벨은 대응하는 디더링 RGB 데이터에 따라 결정되는 상기 소스 드라이버;
    복수개의 상기 픽셀들로 구성되는 픽셀 그룹 단위로 구동 RGB 데이터를 디더링하여, 상기 디더링 RGB 데이터를 발생하는 소스 디더링부;
    상기 디스플레이 패널의 행 및 열에 따라 구획되어 지는 복수개의 백라이트 블락들을 포함하는 백라이팅부로서, 상기 백라이트 블락들 각각은 하나 또는 둘 이상의 광원을 포함하며, 상기 광원은 자신이 포함되는 상기 백라이트 블락의 디더링 블락 세기에 따른 휘도로 대응하는 하나 또는 둘 이상의 상기 픽셀에 빛을 조사하는 상기 백라이팅부;
    복수개의 상기 백라이트 블락들로 이루어지는 블락 그룹 단위로 블락 라이트 세기를 디더링하여, 상기 백라이트 블락들의 상기 디더링 블락 세기들을 발생하는 백라이트 디더링부로서, 상기 디더링 블락 세기의 비트수는 상기 블락 라이트 세기의 비트수보다 작은 상기 백라이트 디더링부;
    상기 블락 라이트 세기들을 발생하는 블락 라이트 세기 발생부로서, 상기 블락 라이트 세기들 각각은 자신의 상기 백라이트 블락의 픽셀들의 입력 RGB 데이터들에 따라 결정되는 상기 블락 라이트 세기 발생부; 및
    상기 입력 RGB 데이터들 및 상기 디더링 블락 세기들을 수신하여 상기 구동 RGB 데이터들을 발생하는 데이터 보정부를 구비하며,
    상기 디더링 RGB 데이터의 비트수는 상기 구동 RGB 데이터의 비트수보다 작으며,
    상기 구동 RGB 데이터들 각각은 대응하는 상기 입력 RGB 데이터와 해당하는 상기 백라이트 블락의 디더링 블락 세기를 반영하여 결정되는
    것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 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 디밍 발생 유닛으로서, 상기 백라이트 블락의 블락 디밍 세기는 상기 디더링 블락 세기에 의존되는 상기 디밍 발생 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 픽셀 그룹은
    동일한 수의 행과 열의 매트릭스 구조로 배열되는 상기 복수개의 픽셀들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 디더링 RGB 데이터는
    연속되는 복수개의 프레임 동안에 동일한 데이터값을 가지는 상기 구동 RGB 데이터들에 대하여, 상기 연속되는 복수개의 프레임의 진행에 따라 순서적으로 변화되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 블락 그룹은
    동일한 수의 행과 열의 매트릭스 구조로 배열되는 상기 복수개의 백라이트 블락들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 디더링 블락 세기는
    연속되는 복수개의 프레임 동안에 동일한 데이터값을 가지는 상기 블락 라이트 세기들에 대하여, 상기 연속되는 복수개의 프레임의 진행에 따라 순서적으로 변 화되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 데이터 보정부는
    상기 디더링 블락 세기들을 수신하여 상기 백라이트 블락의 이득율을 추출하는 이득율 추출유닛; 및
    상기 입력 RGB 데이터를 변환하여 상기 구동 RGB 데이터로 발생하는 연산유닛으로서, 상기 구동 RGB 데이터는 자신의 상기 백라이트 블락의 이득율을 상기 입력 RGB 데이터에 반영하여 결정되는 상기 연산유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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