KR101461019B1 - Apparatus and method for driving liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소비 전력을 절감하면서도 영상의 표시 휘도 및 표시 효율을 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치 및 구동방법에 관한 것으로, 복수의 화소영역을 구비한 액정패널; 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버; 상기 액정패널의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버; 외부로부터 입력되는 동기신호에 따라 데이터 및 게이트 제어신호를 생성하여 상기 데이터 및 게이트 드라이버를 제어함과 아울러 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하여 출력하는 타이밍 컨트롤러; 적어도 한 프레임 단위로 상기 정렬된 영상 데이터의 최대 또는 평균 계조값을 검출하여 듀티 비가 가변 되도록 디밍 제어신호를 생성함과 아울러, 상기 검출된 최대 또는 평균 계조 값에 따라 상기 정렬된 영상 데이터들 각각의 계조 값을 변환하여 상기 데이터 드라이버에 공급하는 데이터 변환부; 및 상기 디밍 제어신호의 듀티 비에 대응하여 상기 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한 것을 특징으로 한다.

Figure R1020080034183

스캐닝 백 라이트 유닛, 데이터 변환부, 디밍 제어신호, 듀티 비

The present invention relates to a liquid crystal display device and a driving method capable of improving display brightness and display efficiency of an image while reducing power consumption, and more particularly, to a liquid crystal display device having a liquid crystal panel having a plurality of pixel regions. A data driver for driving data lines of the liquid crystal panel; A gate driver for driving gate lines of the liquid crystal panel; A timing controller for generating data and gate control signals in accordance with a synchronizing signal input from the outside to control the data and gate drivers, and aligning and outputting image data inputted from the outside in accordance with driving of the liquid crystal panel; And a controller for generating a dimming control signal by detecting a maximum or average gray level value of the aligned image data in units of at least one frame to generate a dimming control signal so as to vary the duty ratio, A data converter for converting the gray level value and supplying the gray level value to the data driver; And a backlight unit for emitting light to the liquid crystal panel in response to a duty ratio of the dimming control signal.

Figure R1020080034183

A scanning backlight unit, a data conversion unit, a dimming control signal, a duty ratio

Description

액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a driving apparatus and a driving method for a liquid crystal display device,

본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로 특히, 소비 전력을 절감하면서도 영상의 표시 휘도 및 표시 효율을 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치 및 구동장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device and a driving device capable of improving display brightness and display efficiency of an image while reducing power consumption.

최근, 대두되고 있는 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 및 발광 표시장치(Light Emitting Display) 등이 있다. 2. Description of the Related Art Recently, flat panel display devices that have emerged include a liquid crystal display, a field emission display, a plasma display panel, and a light emitting display.

평판 표시장치 중 액정 표시장치는 해상도, 컬러표시 및 화질 등이 우수하여 노트북, 데스크 탑 모니터 및 모바일용 단말기에 활발하게 적용되고 있다. Of the flat panel display devices, the liquid crystal display devices are excellent in resolution, color display, and image quality, and are actively applied to notebook computers, desktop monitors, and mobile terminals.

이러한, 액정 표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시장치는 복수의 액정 셀을 가지고 영상을 표시하는 액정패널, 액정패널을 구동하기 위한 구동회로 및 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한다. Such a liquid crystal display device displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal using an electric field. To this end, the liquid crystal display device includes a liquid crystal panel having a plurality of liquid crystal cells for displaying an image, a driving circuit for driving the liquid crystal panel, and a backlight unit for irradiating light to the liquid crystal panel.

액정패널은 영상신호에 따라 백 라이트 유닛으로부터 조사되는 광의 투과율 을 조절하여 원하는 영상을 표시하게 된다. 최근에는 액정 표시장치를 통해 동영상을 표시할 때 액정의 유지특성으로 인해 관찰자가 느끼는 모션 블러링(Motion Blurring)을 줄이기 위하여 표시라인의 스캔방향을 따라 백 라이트 유닛의 광원들을 순차 점멸시키는 스캐닝(Scanning) 구동기술을 적용하고 있다. 구체적으로, 상기 백 라이트 유닛은 구동회로로부터 공급된 램프 구동 제어신호에 따라 백 라이트 유닛에 구비된 복수개의 램프들을 표시라인의 스캔방향을 따라 순차적으로 구동시키게 된다. The liquid crystal panel displays a desired image by adjusting the transmittance of the light emitted from the backlight unit according to the image signal. In recent years, in order to reduce motion blurring felt by an observer due to the retention characteristics of a liquid crystal when a moving image is displayed through a liquid crystal display device, in order to reduce motion blurring, ) Driving technology. Specifically, the backlight unit sequentially drives the plurality of lamps provided in the backlight unit along the scanning direction of the display line in accordance with the lamp driving control signal supplied from the driving circuit.

하지만, 스캐닝 구동기술을 적용한 종래의 액정 표시장치는 광을 발생하는 시간이 줄어들기 때문에 표시되는 영상의 휘도가 저하되는 문제가 발생한다. 즉, 백 라이트 유닛이 영상신호에 무관하게 항상 일정한 밝기의 광을 발생하는 경우에는 소비전력이 증가하면서도 모션 블러링 현상이 나타나게 되고, 상기의 스캐닝 구동기술을 이용하여 순차적으로 광을 발생시키는 경우에는 영상의 휘도가 저하되는 문제가 발생한다. However, in the conventional liquid crystal display device to which the scanning driving technique is applied, since the time for generating light is reduced, the luminance of the displayed image is lowered. That is, when the backlight unit always generates light of constant brightness regardless of the video signal, the power consumption is increased and the motion blurring phenomenon occurs. When the light is sequentially generated by using the above-described scanning driving technique The luminance of the image is lowered.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소비 전력을 절감하면서도 영상의 표시 휘도 및 표시 효율을 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치 및 구동방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device and a driving method capable of improving display brightness and display efficiency of an image while reducing power consumption.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 복수의 화소영역을 구비한 액정패널; 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버; 상기 액정패널의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버; 외부로부터 입력되는 동기신호에 따라 데이터 및 게이트 제어신호를 생성하여 상기 데이터 및 게이트 드라이버를 제어함과 아울러 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하여 출력하는 타이밍 컨트롤러; 적어도 한 프레임 단위로 상기 정렬된 영상 데이터의 최대 또는 평균 계조값을 검출하여 듀티 비가 가변 되도록 디밍 제어신호를 생성함과 아울러, 상기 검출된 최대 또는 평균 계조 값에 따라 상기 정렬된 영상 데이터들 각각의 계조 값을 변환하여 상기 데이터 드라이버에 공급하는 데이터 변환부; 및 상기 디밍 제어신호의 듀티 비에 대응하여 상기 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for driving a liquid crystal display, including: a liquid crystal panel having a plurality of pixel regions; A data driver for driving data lines of the liquid crystal panel; A gate driver for driving gate lines of the liquid crystal panel; A timing controller for generating data and gate control signals in accordance with a synchronizing signal input from the outside to control the data and gate drivers, and aligning and outputting image data inputted from the outside in accordance with driving of the liquid crystal panel; And a controller for generating a dimming control signal by detecting a maximum or average gray level value of the aligned image data in units of at least one frame to generate a dimming control signal so as to vary the duty ratio, A data converter for converting the gray level value and supplying the gray level value to the data driver; And a backlight unit for emitting light to the liquid crystal panel in response to a duty ratio of the dimming control signal.

상기 데이터 변환부는 적어도 한 프레임 단위로 상기 정렬된 영상 데이터의 최대 또는 평균 계조 값을 검출하는 히스토그램 분석부, 상기 검출된 최대 또는 평 균 계조 값에 대응하도록 듀티 비를 가변시켜서 디밍 제어신호를 생성 및 출력하는 디밍 제어신호 생성부, 상기 검출된 최대 또는 평균 계조 값이 속하는 범위에 따라 제 1 내지 제 n 선택신호를 생성 및 출력하는 선택부, 및 제 1 내지 제 n 룩-업 테이블을 구비하고 상기 선택신호에 따라 상기 제 1 내지 제 n 룩-업 테이블 중 적어도 하나를 선택하여 상기 정렬된 영상 데이터들의 계조 값을 변환함으로써 변환 데이터를 생성하는 변환 데이터 생성부를 구비한 것을 특징으로 한다. The data conversion unit may include a histogram analyzing unit for detecting a maximum or average gray level value of the aligned image data in at least one frame unit, a control unit for generating a dimming control signal by varying a duty ratio corresponding to the detected maximum or average gray level value, A selection section for generating and outputting first to n-th selection signals according to a range to which the detected maximum or average gray-scale value belongs, and first to n-th look-up tables, And a conversion data generation unit for generating at least one of the first through the n-th lookup tables according to the selection signal and converting the gradation values of the aligned image data to generate conversion data.

상기 변환 데이터 생성부는 상기 제 1 내지 제 n 룩-업 테이블 중 적어도 하나를 이용하여 상기 선택부를 통해 입력된 상기 정렬된 영상 데이터를 디밍 제어신호 듀티 비 100%의 입력 값 또는 출력 값에 대응되도록 변환 데이터를 생성 및 출력한 것을 특징으로 한다. The conversion data generation unit converts the aligned image data input through the selection unit using at least one of the first through the n-th lookup tables to correspond to an input value or an output value of the dimming control signal duty ratio of 100% And data is generated and output.

상기 데이터 변환부는 상기 타이밍 컨트롤러에 내장되거나 또는 상기 타이밍 컨트롤러의 이전 단에 구비된 것을 특징으로 한다. Wherein the data conversion unit is embedded in the timing controller or is provided at a previous stage of the timing controller.

상기 백 라이트 유닛은 복수의 램프가 구비된 백 라이트를 구비하고, 상기 듀티 비가 가변된 디밍 제어신호에 응답하여 상기 복수의 램프를 버스트 모드(Burst Mode)로 구동하는 스캐닝 백 라이트 유닛인 것을 특징으로 한다. The backlight unit is a scanning backlight unit having a backlight provided with a plurality of lamps and driving the plurality of lamps in a burst mode in response to a dimming control signal having the duty ratio varied do.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 복수의 화소영역을 구비한 액정패널, 데이터 및 게이트 드라이버, 타이밍 컨트롤러, 및 백 라이트 유닛을 구비한 액정 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 액정패널의 구동에 알맞게 외부로부터 입력된 영상 데이터들을 정렬하는 단계; 적어도 한 프레임 단위로 상기 정렬된 영상 데이터의 최대 또는 평균 계조값을 검출하여 듀티 비가 가변 되도록 디밍 제어신호를 생성하는 단계; 상기 검출된 최대 또는 평균 계조 값에 따라 상기 정렬된 영상 데이터들 각각의 계조 값을 변환하여 변환 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 디밍 제어신호의 듀티 비에 대응하도록 상기 액정패널에 광을 조사하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a liquid crystal display device including a liquid crystal panel having a plurality of pixel regions, a data and gate driver, a timing controller, A method of driving a display device, the method comprising: aligning image data input from the outside in accordance with driving of the liquid crystal panel; Detecting a maximum or average gray level value of the aligned image data in at least one frame unit, and generating a dimming control signal so that a duty ratio is varied; Converting the gray level values of the aligned image data according to the detected maximum or average gray level value to generate converted data; And irradiating the liquid crystal panel with light so as to correspond to a duty ratio of the dimming control signal.

상기 디밍 제어신호 생성단계는 적어도 한 프레임 단위로 히스토그램을 생성하는 단계, 상기 히스토 그램을 이용하여 적어도 한 프레임 단위로 상기 정렬된 영상 데이터의 최대 또는 평균 계조 값을 검출하는 단계, 및 상기 검출된 최대 또는 평균 계조 값에 대응하도록 듀티 비를 가변시켜서 디밍 제어신호를 생성하여 상기 백 라이트 유닛에 공급하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. The generating of the dimming control signal may include generating a histogram in at least one frame unit, detecting a maximum or average tone value of the aligned image data in at least one frame unit using the histogram, And generating a dimming control signal by varying the duty ratio to correspond to the maximum or average gray-scale value, and supplying the dimming control signal to the backlight unit.

상기 변환 데이터 생성단계는 상기 검출된 최대 또는 평균 계조 값이 속하는 범위에 따라 제 1 내지 제 n 선택신호를 생성하는 단계, 상기 선택신호에 따라 제 1 내지 제 n 룩-업 테이블 중 적어도 하나를 선택하여 상기 정렬된 영상 데이터들의 계조 값을 변환함으로써 변환 데이터를 생성하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. The conversion data generation step may include generating first to n-th selection signals according to a range to which the detected maximum or average gray level value belongs, selecting at least one of the first to n-th lookup tables according to the selection signal And generating conversion data by converting the tone values of the aligned image data.

상기 변환 데이터 생성단계는 상기 제 1 내지 제 n 룩-업 테이블 중 적어도 하나를 이용하여 상기 정렬된 영상 데이터를 디밍 제어신호 듀티 비 100%의 입력 값 또는 출력 값에 대응되도록 변환 데이터를 생성 및 출력한 것을 특징으로 한다. The conversion data generating step may include generating and outputting conversion data so that the aligned image data corresponds to an input value or an output value of a dimming control signal duty ratio of 100% using at least one of the first through the n-th lookup tables .

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 그의 구동방법은 스캐닝 백 라이트 유닛을 사용하여 소비 전력을 절감시킬 수 있으면서도 액정패널의 고유 휘도 특성 표현이 가능함으로 영상의 표시 휘도 및 표시 효율을 향상시킬 수 있게 된다. The driving device and the driving method of the liquid crystal display device according to the present invention having the above-described features can reduce the power consumption by using the scanning backlight unit and can express the intrinsic luminance characteristic of the liquid crystal panel, Display luminance and display efficiency can be improved.

다시 말하여, 본 발명의 액정 표시 장치는 듀티 비가 서로 다른 디밍 제어신호에 의해 왜곡될 수 있는 영상의 표시 휘도를 보정할 수 있으면서도 저 계조에서도 보다 확장된 계조 표현이 가능해진다. In other words, the liquid crystal display device of the present invention is capable of correcting the display luminance of an image which can be distorted by a dimming control signal having a different duty ratio, and is able to display an extended gradation even at a low gradation.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 그 구동방법을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a driving apparatus and a driving method of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 1 is a block diagram schematically showing a driving apparatus for a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 액정 표시장치는 복수의 화소영역을 구비한 액정패널(2); 액정패널(2)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(4); 액정패널(2)의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(6); 외부로부터 입력되는 동기신호(DCLK,Hsync,Vsync,DE)에 따라 데이터 및 게이트 제어신호(GCS,DCS)를 생성하여 상기 데이터 및 게이트 드라이버(4,6)를 제어함과 아울러 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞게 정렬하여 출력하는 타이밍 컨트롤러(8); 적어도 한 프레임 단위로 상기 정렬된 영상 데이터(LData)의 최대 또는 평균 계조값을 검출하여 듀티 비(Duty Ratio)가 가변 되도록 디밍 제어신호(Dim)를 생성함과 아울러, 상기 검출된 최대 또는 평균 계조 값에 따라 상기 정렬된 영상 데이터(LData)들 각각의 계조 값을 변환하여 상기 데이터 드라이버(4)에 공급하는 데이터 변환부(10); 및 상기 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비에 대응하여 상기 액정패널(2)에 광을 조사하는 백 라이트 유닛(18)을 구비한다.The liquid crystal display device shown in Fig. 1 includes a liquid crystal panel 2 having a plurality of pixel regions; A data driver 4 for driving the data lines DL1 to DLm of the liquid crystal panel 2; A gate driver 6 for driving the gate lines GL1 to GLn of the liquid crystal panel 2; The data and gate control signals GCS and DCS are generated in accordance with external synchronizing signals DCLK, Hsync, Vsync and DE to control the data and gate drivers 4 and 6, A timing controller 8 for aligning and outputting data (RGB) in accordance with driving of the liquid crystal panel 2; A maximum or average gray level value of the aligned image data (LData) is detected in units of at least one frame to generate a dimming control signal (Dim) so that a duty ratio is variable, A data converter 10 for converting the gradation value of each of the sorted image data LData according to a value and supplying the converted gradation value to the data driver 4; And a backlight unit (18) for emitting light to the liquid crystal panel (2) corresponding to the duty ratio of the dimming control signal (Dim).

액정패널(2)은 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 각 화소영역에 형성된 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor), TFT와 접속된 액정 커패시터(Clc)를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 TFT와 접속된 화소전극과, 화소전극과 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극으로 구성된다. TFT는 각각의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 각각의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 데이터 신호를 화소전극에 공급한다. 액정 커패시터(Clc)는 화소전극에 공급된 데이터 신호와 공통전극에 공급된 공통전압의 차 전압을 충전하고, 그 차 전압에 따라 액정 분자들의 배열을 가변 시켜 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다. 그리고 액정 커패시터(Clc)에는 스토리지 커패시터(Cst)가 병렬로 접속되어 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압이 다음 데이터 신호가 공급될 때까지 유지되게 한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 화소전극이 이전 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성된다. 이와 달리 스토리지 커패시터(Cst)는 화소전극이 스토리지 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성되기도 한다. The liquid crystal panel 2 includes a thin film transistor (TFT) formed in each pixel region defined by a plurality of gate lines GL1 to GLn and a plurality of data lines DL1 to DLm, a liquid crystal capacitor (Clc). The liquid crystal capacitor Clc is composed of a pixel electrode connected to the TFT and a common electrode facing the pixel electrode and the liquid crystal. The TFT supplies a data signal from each of the data lines DL1 to DLm to the pixel electrode in response to a scan pulse from each of the gate lines GL1 to GLn. The liquid crystal capacitor Clc charges the difference voltage between the data signal supplied to the pixel electrode and the common voltage supplied to the common electrode, and adjusts the light transmittance by varying the arrangement of the liquid crystal molecules according to the difference voltage. The storage capacitor Cst is connected in parallel to the liquid crystal capacitor Clc so that the voltage charged in the liquid crystal capacitor Clc is maintained until the next data signal is supplied. The storage capacitor Cst is formed by overlapping the pixel electrode with the previous gate line and the insulating film interposed therebetween. Alternatively, the storage capacitor Cst may be formed by overlapping the pixel electrode with the storage line and the insulating film interposed therebetween.

데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 데이터 제어신호(DCS) 예를 들어, 소스 스타트 펄스(SSP; Source Start Pulse), 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock), 소스 출력 인에이블(SOE; Source Output Enable) 신호 등을 이용하여, 데이터 변환부(10)로부터 입력되는 변환 데이터(MData)를 아날로그 전압 즉, 영상신호로 변환한다. 구체적으로, 데이터 드라이버(4)는 SSC에 따라 입력되는 변환 데이터(MData)를 래치한 후, SOE 신호에 응답하여 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인 분의 영상신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(4)는 변환 데이터(MData)의 계조 값에 따라 소정 레벨을 가지는 정극성 또는 부극성의 감마전압을 선택하고 선택된 감마전압을 영상신호로 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. The data driver 4 receives a data control signal DCS from the timing controller 8, for example, a source start pulse SSP, a source shift clock SSC, a source output enable (MData) input from the data conversion unit 10 into an analog voltage, that is, a video signal, by using an SOE (Source Output Enable) signal or the like. Specifically, the data driver 4 latches the converted data MData input in accordance with the SSC, and then, in response to the SOE signal, supplies the scan pulse to each of the gate lines GL1 through GLn, To each of the data lines DL1 to DLm. At this time, the data driver 4 selects a positive or negative gamma voltage having a predetermined level according to the gradation value of the converted data MData and supplies the selected gamma voltage to each of the data lines DL1 to DLm as a video signal do.

게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 예를 들어, 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC; Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(GOE; Gate Output Enable) 신호에 응답하여 스캔펄스를 순차 발생하고, 이를 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 공급한다. 다시 말하여, 게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 GSP를 GSC에 따라 쉬프트 시켜서 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스 예를 들어, 게이트 온 전압을 순차적으로 공급한다. 그리고, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 온 전압이 공급되지 않는 기간에는 게이트 오프 전압을 공급한다. 여기서, 게이트 드라이버(6)는 스캔펄스의 펄스 폭을 GOE 신호에 따라 제어한다. The gate driver 6 outputs a gate control signal GCS from the timing controller 8, for example, a gate start pulse GSP, a gate shift clock GSC, a gate output enable Sequentially generates scan pulses in response to a gate output enable (GOE) signal, and sequentially supplies the scan pulses to the gate lines GL1 to GLn. In other words, the gate driver 6 shifts the GSP from the timing controller 8 according to the GSC to sequentially supply a scan pulse, for example, a gate-on voltage to the gate lines GL1 to GLn. Then, the gate-off voltage is supplied during the period when the gate-on voltage is not supplied to the gate lines GL1 to GLn. Here, the gate driver 6 controls the pulse width of the scan pulse in accordance with the GOE signal.

타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 변환부(10)에 공급한다. 그리고, 외부로부터의 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync) 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 게이트 제어신호(GCS)와 데이터 제어신호(DCS)를 생성하여 데이터 드라이버(4)와 게이트 드 라이버(6)를 제어한다. The timing controller 8 arranges image data (RGB) inputted from outside externally so as to be suitable for driving the liquid crystal panel 2, and supplies the image data to the data conversion section 10. [ The data driver 4 generates a gate control signal GCS and a data control signal DCS using at least one of synchronizing signals DCLK, DE, Hsync and Vsync from the outside, (6).

데이터 변환부(10)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 입력되는 정렬된 영상 데이터(LData)들을 적어도 한 프레임 단위로 분석하여 상기 정렬된 영상 데이터(LData)의 최대 또는 평균 계조 값을 검출한다. 그리고 검출된 상기 정렬된 영상 데이터(LData)의 최대 또는 평균 계조 값에 따라 듀티 비(Duty Ratio)가 가변 되도록 디밍 제어신호(Dim)를 생성하여 백 라이트 유닛(18)에 공급한다. 또한, 데이터 변환부(10)는 상기 검출된 최대 또는 평균 계조 값에 따라 상기 정렬된 영상 데이터(LData)들 각각의 계조 값을 변환하여 상기 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비는 상기 검출된 최대 또는 평균 계조 값에 따라 적어도 한 프레임 단위로 가변 된다. 마찬가지로, 정렬된 영상 데이터(LData)들의 계조 값도 상기 검출된 최대 또는 평균 계조 값에 따라 변환된다. 따라서, 변환 데이터(MData)의 휘도 값은 상기 검출된 최대 또는 평균 값에 근거하여 가변될 수 있으며 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비와도 유기적인 관계를 갖는다. 이와 같이, 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비와 유기적인 관계를 갖도록 변환 데이터(MData)의 휘도 값을 변환하기 위해서 본 발명의 데이터 변환부(10)에는 히스토그램 분석부 및 복수의 룩-업 테이블이 구비된다. The data converter 10 analyzes the aligned image data LData input from the timing controller 8 at least every one frame and detects a maximum or average gray value of the aligned image data LData. A dimming control signal Dim is generated and supplied to the backlight unit 18 such that the duty ratio varies according to the maximum or average gray level of the detected image data LData. The data converter 10 converts the gradation values of the aligned image data LData according to the detected maximum or average gradation value, and supplies the converted gradation values to the data driver 4. The duty ratio of the dimming control signal Dim is varied in units of frames at least in accordance with the detected maximum or average gray scale value. Likewise, the gradation values of the aligned image data LData are also converted according to the detected maximum or average gradation value. Therefore, the luminance value of the conversion data MData can be varied based on the detected maximum or average value, and is also in an organic relationship with the duty ratio of the dimming control signal (Dim). As described above, in order to convert the luminance value of the conversion data MData so as to have an organic relationship with the duty ratio of the dimming control signal Dim, the data conversion section 10 of the present invention is provided with a histogram analysis section and a plurality of look- Respectively.

데이터 변환부(10)는 타이밍 컨트롤러(8)에 내장될 수도 있고 타이밍 컨트롤러(8)의 전단에 구성될 수 있다. 예를 들어, 데이터 변환부(10)가 타이밍 컨트롤러(8)의 전단에 구비된 경우, 데이터 변환부(10)는 외부로부터 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 맞게 정렬하여 분석하고 디밍 제어신호(Dim)를 생성하여 백 라이트 유닛(18)에 공급하게 된다. 그리고, 변환 데이터(MData)를 생성하여 타이밍 컨트롤러(8)에 공급하게 된다. 그러면, 타이밍 컨트롤러(8)는 데이터 변환부(10)로부터의 변환 데이터(MData)를 데이터 드라이버(4)에 공급하게 된다. 하지만, 이하에서는 설명의 편의상 데이터 변환부(10)가 타이밍 컨트롤러(8)의 외부 즉, 타이밍 컨트롤러(8)와 데이터 드라이버(4)의 사이에 형성된 경우만을 설명하기로 한다. 그리고, 상술한 데이터 변환부(10)의 구성 및 구동방법에 대한 보다 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조하여 이후에 다시 설명하기로 한다. The data conversion unit 10 may be incorporated in the timing controller 8 or may be arranged in front of the timing controller 8. [ For example, when the data conversion unit 10 is provided at the front end of the timing controller 8, the data conversion unit 10 aligns the image data RGB from the outside in accordance with the driving of the liquid crystal panel 2, And supplies the dimming control signal Dim to the backlight unit 18. Then, conversion data (MData) is generated and supplied to the timing controller (8). Then, the timing controller 8 supplies the converted data (MData) from the data conversion section 10 to the data driver 4. However, for convenience of description, only the case where the data conversion unit 10 is formed outside the timing controller 8, that is, between the timing controller 8 and the data driver 4 will be described. A more detailed description of the configuration and the driving method of the data conversion unit 10 will be described later with reference to the accompanying drawings.

백 라이트 유닛(18)은 액정패널(2)에 광을 발생하는 복수의 광원과 상기 각 광원으로부터 입사되는 광의 효율을 향상시키는 광학부를 구비한 백 라이트(12), 데이터 변환부(10)로부터의 디밍 제어신호(Dim)에 응답하여 펄스 폭 변조(PWM; Pulse Width Modulation) 신호를 출력하는 인버터 제어부(14), 및 PWM 신호에 응답하여 상기 각 광원들을 순차 구동하기 위한 교류 구동신호(ADS)를 생성하고 이를 상기 복수의 광원 각각에 공급하는 인버터(16)를 구비한다. The backlight unit 18 includes a backlight 12 having a plurality of light sources for generating light in the liquid crystal panel 2 and an optical unit for improving the efficiency of light incident from the respective light sources, An inverter control unit 14 for outputting a pulse width modulation (PWM) signal in response to the dimming control signal Dim, and an AC drive signal ADS for sequentially driving the light sources in response to the PWM signal And an inverter (16) for generating and supplying it to each of the plurality of light sources.

여기서, 백 라이트(12)의 광원으로는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp)등과 같은 실린더 형 램프들이 주로 이용된다. 이러한, 램프들은 인버터(16)로부터의 교류 구동신호(ADS)에 의해 구동되어 광을 발생한다. 예를 들어, 스캐닝 백 라이트 유닛(18)의 경우 복수의 실린더 형 램프를 순차적으로 온/오프 시키는 방법으로 광을 발생하게 된다. 아울러, 광학부는 광원으로부터의 입사 광을 확산 및 집광시켜 광 효율을 향상시키게 된다. As the light source of the backlight 12, cylindrical lamps such as CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) and EEFL (External Electrode Fluorescent Lamp) are mainly used. These lamps are driven by the AC drive signal ADS from the inverter 16 to generate light. For example, in the case of the scanning backlight unit 18, light is generated in such a manner that a plurality of cylindrical lamps are sequentially turned on / off. In addition, the optical unit diffuses and condenses the incident light from the light source to improve the light efficiency.

인버터 제어부(14)는 영상 변환부(10)로부터 듀티 비가 변환된 디밍 제어신 호(Dim)에 대응하도록 PWM 신호를 생성하고, 이를 인버터(16)에 공급한다. 여기서, 인버터(16)는 램프의 개수에 따라 복수개 구비될 수 있으므로 이때, PWM 신호는 복수의 인버터(16) 각각에 순차 또는 동시에 공급될 수도 있다. PWM 신호는 변환된 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비에 따라 램프의 온/오프 주기가 가변된 신호이다. 다시 말하여, PWM 신호는 디밍 제어신호(ADim)의 듀티 비에 따라 램프의 온/오프 주기 예를 들어, 하이/로우 주기가 가변된 신호일 수 있다. The inverter control unit 14 generates a PWM signal corresponding to the dimming control signal Dim whose duty ratio has been converted from the image converting unit 10 and supplies it to the inverter 16. [ Here, since a plurality of inverters 16 may be provided according to the number of lamps, the PWM signal may be sequentially or simultaneously supplied to each of the plurality of inverters 16. The PWM signal is a signal whose on / off period of the ramp varies according to the duty ratio of the converted dimming control signal Dim. In other words, the PWM signal may be a signal whose on / off period of the ramp, for example, the high / low period of which is variable according to the duty ratio of the dimming control signal ADim.

인버터(16)는 램프를 구동하기 위한 교류 구동신호(ADS)를 생성하게 되는데 이때, 인버터 제어부(14)로부터의 PWM 신호에 따라 교류 구동신호(ADS)가 공급 또는 차단되게 함으로써 램프를 온/오프 시키는 버스트 모드(Burst Mode)로 구동한다. The inverter 16 generates an AC drive signal ADS for driving the lamp. At this time, the AC drive signal ADS is supplied or cut off according to the PWM signal from the inverter controller 14, (Burst Mode).

도 2는 도 1에 도시된 데이터 변환부를 나타낸 구성도이다. 2 is a block diagram showing the data conversion unit shown in FIG.

도 6에 도시된 데이터 변환부(10)는 적어도 한 프레임 단위로 정렬된 영상 데이터(LData)의 최대 또는 평균 계조 값(LD)을 검출하는 히스토그램 분석부(22), 상기 검출된 최대 또는 평균 계조 값(LD)에 대응하도록 듀티 비를 가변시켜서 디밍 제어신호를 생성 및 출력하는 디밍 제어신호 생성부(24), 상기 최대 또는 평균 계조 값(LD)에 따라 제 1 내지 제 n 선택신호(CS)를 생성 및 출력하는 선택부(26), 및 제 1 내지 제 n 룩-업 테이블(L1 내지 Ln)을 구비하고 상기 선택신호에 따라 상기 제 1 내지 제 n 룩-업 테이블(L1 내지 Ln) 중 적어도 하나를 선택하여 상기 정렬된 영상 데이터(LData)들의 계조 값을 변환함으로써 변환 데이터(MData)를 생성하는 변환 데이터 생성부(28)를 구비한다. The data conversion unit 10 shown in FIG. 6 includes a histogram analyzer 22 for detecting a maximum or average tone value LD of the image data LData arranged in units of at least one frame, A dimming control signal generator 24 for generating and outputting a dimming control signal by varying the duty ratio so as to correspond to the value LD, a first to an n-th selection signal CS according to the maximum or average gray- Up tables Ll through Ln according to the selection signal, and a selector 26 for selecting one of the first through n < th > look-up tables L1 through Ln And a conversion data generation unit (28) for generating at least one conversion data (MData) by converting the gradation values of the aligned image data (LData).

히스토그램 분석부(22)는 입력되는 정렬된 영상 데이터(LData)의 계조 값들을 적어도 한 프레임 단위로 분석하여 히스토그램을 생성한다. 그리고, 생성된 히스토그램을 적어도 한 프레임 단위로 분석하여 최대 또는 평균 계조 값(LD)을 검출한다. 그리고, 검출된 최대 또는 평균 계조 값(LD)을 디밍 제어신호 생성부(24) 및 선택부(26)에 동시 공급한다. The histogram analyzer 22 analyzes histograms of input image data (LData) by at least one frame to generate a histogram. Then, the generated histogram is analyzed in units of at least one frame to detect the maximum or average tone value LD. The detected maximum or average gradation value LD is simultaneously supplied to the dimming control signal generator 24 and the selector 26.

디밍 제어신호 생성부(24)는 히스토그램 분석부(22)로부터 입력되는 최대 또는 평균 계조 값(LD)에 대응하는 듀티 비 즉, 로우 대 하이 비율을 산출하여 산출된 듀티 비를 갖는 디밍 제어신호(Dim)를 생성한다. 그리고, 생성된 디밍 제어신호(Dim)를 백 라이트 유닛(18)의 인버터 제어부(14)에 공급한다.The dimming control signal generator 24 calculates a duty ratio corresponding to the maximum or average gray level LD inputted from the histogram analyzer 22, that is, a low-to-high ratio, and outputs the dimming control signal Dim). Then, the generated dimming control signal (Dim) is supplied to the inverter control unit (14) of the backlight unit (18).

선택부(26)는 히스토그램 분석부(22)로부터의 최대 또는 평균 계조 값(LD)에 따라 제 1 내지 제 n 선택신호(CS)를 생성하고, 이를 변환 데이터 생성부(28)에 공급한다. 여기서, 제 1 내지 제 n 선택신호(CS)는 입력된 최대 또는 평균 계조 값(LD)에 따라 다르게 생성되는데, 예를 들어 입력된 최대 또는 평균 계조 값(LD)이 1 내지 152 계조의 범위 내에 속한 경우 제 1 선택신호를 생성할 수 있다. 그리고, 입력된 최대 또는 평균 계조 값(LD)이 153 내지 203 범위 내에 속하는 경우에는 제 2 선택신호를 생성할 수 있다. 또한, 입력된 최대 또는 평균 계조 값(LD)이 204 내지 220 범위 내에 속하는 경우 제 3 선택신호를 생성할 수 있으며, 입력된 최대 또는 평균 계조 값(LD)이 221 내지 255 범위 내에 속하는 경우 제 4 선택신호를 생성할 수 있다. 이와 같은, 제 1 내지 제 n 선택신호(CS)는 사용자에 의해 미리 설정될 수 있으며, 제 1 내지 제 n 선택신호(CS) 즉, 최대 또는 평균 계조 값(LD)이 포함되는 범위는 변환 데이터 생성부(28)에 구비된 제 1 내지 제 n 룩-업 테이블(L1 내지 Ln)과 대응될 수 있다. The selection unit 26 generates first to nth selection signals CS in accordance with the maximum or average tone value LD from the histogram analysis unit 22 and supplies the first to the nth selection signals CS to the conversion data generation unit 28. Here, the first to n-th selection signals CS are generated differently depending on the inputted maximum or average gradation value LD. For example, when the inputted maximum or average gradation value LD is within a range of 1 to 152 gradations The first selection signal can be generated. The second selection signal can be generated when the inputted maximum or average tone value LD falls within the range of 153 to 203. [ The third selection signal may be generated when the inputted maximum or average tone value LD falls within the range of 204 to 220. If the inputted maximum or average tone value LD falls within the range of 221 to 255, A selection signal can be generated. The first through the n-th selection signals CS may be preset by the user. The range including the first through n-th selection signals CS, that is, the maximum or average tone value LD, Up tables Ll through Ln provided in the generation unit 28. The first through n < th >

변환 데이터 생성부(28)는 최대 또는 평균 계조 값(LD)이 포함되는 범위에 따라 정렬된 데이터(LData)의 계조 값 변화율을 서로 다르게 변환할 수 있도록 변환 계조 값 즉, 출력 값이 서로 다르게 설정된 복수의 룩-업 테이블(L1 내지 Ln)을 구비한다. 이러한, 본 발명의 데이터 변환 생성부(28)는 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비 또는 검출된 최대 또는 평균 계조 값(LD)이 포함된 범위를 설정하고, 그에 대응하는 적어도 하나의 룩-업 테이블(L1 내지 Ln)을 선택한다. The conversion data generating unit 28 may be configured to convert the gray level value of the data LData sorted according to the range including the maximum or average gray level value LD to different conversion gradation values, And a plurality of look-up tables L1 to Ln. The data conversion generating unit 28 of the present invention sets the range including the duty ratio of the dimming control signal Dim or the detected maximum or average gray level value LD and outputs at least one look- And selects the tables L1 to Ln.

그리고, 선택된 적어도 하나의 룩-업 테이블(L1 내지 Ln)에 저장된 입력 또는 출력 값을 듀티 비 100%의 입력 값 또는 출력 값에 대응되도록 변환 데이터(MData)를 생성 및 출력한다. 이를 위해, 본 발명의 룩-업 테이블(L1 내지 Ln) 각각은 도 3에 도시된 바와 같은 특징을 갖도록 입력 값 대비 출력 값이 실험치에 의해 미리 설정된다. Then, the conversion data (MData) is generated and output so that the input or output values stored in the selected one of the look-up tables (L1 to Ln) correspond to the input value or the output value having the duty ratio of 100%. To this end, each of the look-up tables L1 to Ln of the present invention has an output value relative to an input value set in advance by an experimental value so as to have the characteristic as shown in FIG.

도 3은 도 2에 도시된 복수의 룩-업 테이블이 갖는 출력 값 변환 특징을 나타낸 그래프이다. FIG. 3 is a graph illustrating output value conversion characteristics of a plurality of look-up tables shown in FIG.

도 3에 도시된 바와 같이, 검출된 최대 또는 평균 계조 값(LD)은 적어도 한 범위 예를 들어, A 내지 D 범위 중 어느 한 범위 내에 포함된다. 도 3에서, 검출된 최대 또는 평균 계조 값(LD)이 A의 범위 내에 포함된 경우는 디밍 제어신호(Dim)는 30%의 듀티 비를 갖도록 생성된 경우이다. 이 경우, 선택부(26)에서는 제 1 선택신호가 생성될 수 있으며 데이터 변환 생성부(28)에서는 제 1 선택신호에 따라 제 1 룩-업 테이블(L1)이 선택될 수 있다. 제 1 룩-업 테이블(L1)에는 아래의 표 1에 도시된 바와 같이, 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비가 30%인 경우 입력되는 정렬된 영상 데이터(LData) 즉, 입력 계조 값(입력) 대비 출력 계조 값(출력)이 저장된다. 출력 계조 값에 따른 표시 휘도 값은 Y로 표기된다. 본 발명에서는 도 3 및 표 1에 도시된 바와 같이, 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비가 30%일 경우, 그 휘도 값 듀티 비 100%에 대응하도록 변환 데이터(MData)를 생성한다. 좀 더 구체적으로, 본 발명의 데이터 변환부(10)는 검출된 최대 또는 평균 계조 값(LD)에 대응하도록 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비를 설정하면서도 최대 또는 평균 계조 값(LD)이 포함된 계조 범위에 따라 계조 값을 듀티 비 100%에 대응되도록 확장 및 변환 할 수 있기 때문에 표시 휘도를 향상시킬 수 있게 된다. As shown in Fig. 3, the detected maximum or average tone value LD is included in at least one range, for example, in any one of the A to D range. In Fig. 3, when the detected maximum or average gray level LD is within the range of A, the dimming control signal Dim is generated to have a duty ratio of 30%. In this case, the first selection signal can be generated in the selection unit 26 and the first look-up table L1 can be selected in the data conversion generation unit 28 in accordance with the first selection signal. The input image data LData, that is, the input gray-level value (input) when the duty ratio of the dimming control signal Dim is 30%, as shown in Table 1 below, is stored in the first look- The contrast output gradation value (output) is stored. The display luminance value according to the output gradation value is denoted by Y. In the present invention, as shown in FIG. 3 and Table 1, when the duty ratio of the dimming control signal (Dim) is 30%, the conversion data (MData) is generated so as to correspond to the luminance value duty ratio of 100%. More specifically, the data conversion unit 10 of the present invention sets the duty ratio of the dimming control signal Dim to correspond to the detected maximum or average gray-level value LD, The gradation value can be expanded and converted so as to correspond to the duty ratio of 100% in accordance with the gradation range, thereby improving the display luminance.

Figure 112008026393634-pat00001
Figure 112008026393634-pat00001

도 3에서, 검출된 최대 또는 평균 계조 값(LD)이 B의 범위 내에 포함된 경우는 디밍 제어신호(Dim)는 50%의 듀티 비를 갖도록 생성된 경우이다. 이 경우, 선택부(26)에서는 제 2 선택신호가 생성될 수 있으며 데이터 변환 생성부(28)에서는 제 2 선택신호에 따라 제 2 룩-업 테이블(L1)이 선택될 수 있다. 제 2 룩-업 테이블(L2)에는 상기의 표 1에 도시된 바와 같이, 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비가 50%인 경우 입력되는 정렬된 영상 데이터(LData) 즉, 입력 계조 값(입력) 대비 출력 계조 값(출력)이 저장된다. 출력 계조 값에 따른 표시 휘도 값은 Y로 표기된다. 구체적으로, 데이터 변환 생성부(28)는 도 3 및 표 1에 도시된 바와 같이 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비가 50%일 경우, 그 휘도 값 듀티 비 100%에 대응하도록 변환 데이터(MData)를 생성한다. 좀 더 구체적으로, 본 발명의 데이터 변환부(10)는 검출된 최대 또는 평균 계조 값(LD)에 대응하도록 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비를 설정하여 출력한다. 그리고, 상기의 최대 또는 평균 계조 값(LD)이 포함된 계조 범위에 따라 입력된 정렬 데이터(LData)의 계조 값을 듀티 비 100%에 대응되도록 확장 및 변환하여 출력할 수 있다. In Fig. 3, when the detected maximum or average gray level LD is within the range of B, the dimming control signal Dim is generated to have a duty ratio of 50%. In this case, a second selection signal may be generated in the selection unit 26 and a second look-up table L1 may be selected in the data conversion generation unit 28 in accordance with the second selection signal. In the second look-up table L2, as shown in Table 1, when the duty ratio of the dimming control signal (Dim) is 50%, the input image data (LData) The contrast output gradation value (output) is stored. The display luminance value according to the output gradation value is denoted by Y. Specifically, when the duty ratio of the dimming control signal Dim is 50% as shown in FIG. 3 and Table 1, the data conversion generating unit 28 generates conversion data MData so as to correspond to the luminance value duty ratio of 100% . More specifically, the data converter 10 of the present invention sets and outputs the duty ratio of the dimming control signal (Dim) so as to correspond to the detected maximum or average tone value (LD). The gradation value of the alignment data LData inputted according to the gradation range including the maximum or average gradation value LD can be expanded and converted to correspond to the duty ratio of 100% and output.

또한, 검출된 최대 또는 평균 계조 값(LD)이 도 3의 C범위 내에 포함된 경우는 디밍 제어신호(Dim)는 70%의 듀티 비를 갖도록 생성된 경우이다. 이 경우, 선택부(26)에서는 제 3 선택신호가 생성될 수 있으며 데이터 변환 생성부(28)에서는 제 3 선택신호에 따라 제 3 룩-업 테이블(L3)이 선택될 수 있다. 제 3 룩-업 테이블(L3)에는 상기의 표 1에 도시된 바와 같이, 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비가 70%인 경우 입력되는 정렬된 영상 데이터(LData) 즉, 입력 계조 값(입력) 대비 출력 계조 값(출력)이 저장된다. 출력 계조 값에 따른 표시 휘도 값은 Y로 표기된다. 다시 말하여, 도 3 및 표 1에 도시된 바와 같이, 데이터 변환 생성부(28)는 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비가 70%일 경우에 그 휘도 값 듀티 비 100%에 대응하도록 변환 데이터(MData)를 생성한다. 즉, 본 발명의 데이터 변환부(10)는 검출된 최대 또는 평균 계조 값(LD)에 대응하도록 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비를 설정하면서도 최대 또는 평균 계조 값(LD)이 포함된 계조 범위에 따라 계조 값을 듀티 비 100%에 대응되도록 확장 및 변환 할 수 있기 때문에 표시 휘도를 향상시킬 수 있게 된다.When the detected maximum or average gray level LD is within the range C in FIG. 3, the dimming control signal Dim is generated so as to have a duty ratio of 70%. In this case, the third selection signal may be generated in the selection unit 26, and the third look-up table L3 may be selected in the data conversion generation unit 28 in accordance with the third selection signal. In the third look-up table L3, as shown in Table 1, when the duty ratio of the dimming control signal (Dim) is 70%, the input image data (LData) The contrast output gradation value (output) is stored. The display luminance value according to the output gradation value is denoted by Y. 3 and Table 1, when the duty ratio of the dimming control signal (Dim) is 70%, the data conversion generating unit (28) sets the conversion data MData). That is, the data converter 10 of the present invention sets the duty ratio of the dimming control signal Dim so as to correspond to the detected maximum or average gray-scale value LD, The gradation value can be expanded and converted so as to correspond to the duty ratio of 100%, so that the display luminance can be improved.

아울러, 검출된 최대 또는 평균 계조 값(LD)이 도 3의 D 범위 내에 포함된 경우는 디밍 제어신호(Dim)는 100%의 듀티 비를 갖도록 생성된 경우이다. 이 경우, 선택부(26)에서는 제 4 선택신호가 생성될 수 있으며 데이터 변환 생성부(28)에서는 제 4 선택신호에 따라 제 4 룩-업 테이블(L4)이 선택될 수 있다. 제 4 룩-업 테이블(L4)에는 표 1에 도시된 바와 같이, 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비가 100%인 경우 입력되는 정렬된 영상 데이터(LData) 즉, 입력 계조 값(입력) 대비 출력 계조 값(출력)이 저장된다. 데이터 변환 생성부(28)는 디밍 제어신호(Dim)의 듀티 비가 100%일 경우에 그 휘도 값 듀티 비 100%에 대응하도록 변환 데이터(MData)를 출력하게 된다. When the detected maximum or average gray level LD is within the range D in FIG. 3, the dimming control signal Dim is generated to have a duty ratio of 100%. In this case, the fourth selection signal may be generated in the selection unit 26, and the fourth look-up table L4 may be selected in the data conversion generation unit 28 in accordance with the fourth selection signal. As shown in Table 1, in the fourth look-up table L4, when the duty ratio of the dimming control signal Dim is 100%, the input image data LData, i.e., the input tone value The tone value (output) is stored. The data conversion generating unit 28 outputs the conversion data MData so as to correspond to the luminance value duty ratio of 100% when the duty ratio of the dimming control signal Dim is 100%.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법은 히스토그램을 이용하여 외부로부터 입력된 영상 데이터의 최대 또는 평균 계조 값(LD)를 검출한 후, 검출된 결과에 따라 듀티 비 100%의 입력 값 또는 출력 값에 대응되도록 입력된 영상 데이터를 변환하게 된다. 이로 인해, 본 발명의 액정 표시장치는 스캐닝 백 라이트 유닛(18)을 사용하여 소비 전력을 절감시킬 수 있으면서도 액정패널(2)의 고유 휘도 특성 표현이 가능함으로 영상의 표시 휘도 및 표시 효율을 향상시킬 수 있게 된다. 다시 말하여, 본 발명의 액정 표시 장치는 듀티 비가 서로 다른 디밍 제어신호에 의해 왜곡될 수 있는 영상의 표시 휘도를 보정할 수 있으면서도 저 계조에서도 보다 확장된 계조 표현이 가능해진다. As described above, the driving apparatus and the driving method of the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention detect the maximum or average tone value LD of the image data input from the outside using the histogram, The input image data is converted so as to correspond to an input value or an output value having a duty ratio of 100%. Therefore, the liquid crystal display device of the present invention can reduce the power consumption by using the scanning backlight unit 18 and can display the intrinsic luminance characteristic of the liquid crystal panel 2, thereby improving the display luminance and display efficiency of the image . In other words, the liquid crystal display device of the present invention is capable of correcting the display luminance of an image which can be distorted by a dimming control signal having a different duty ratio, and is able to display an extended gradation even at a low gradation.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타내는 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram schematically showing a driving apparatus for a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention; FIG.

도 2는 도 1에 도시된 데이터 변환부를 나타낸 구성도.FIG. 2 is a configuration diagram showing the data conversion unit shown in FIG. 1; FIG.

도 3은 도 2에 도시된 복수의 룩-업 테이블이 갖는 출력 값 변환 특징을 나타낸 그래프.3 is a graph showing an output value conversion characteristic of a plurality of look-up tables shown in FIG.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명＞BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

2 : 액정패널 4 : 데이터 드라이버2: liquid crystal panel 4: data driver

6 : 게이트 드라이버 8 : 타이밍 컨트롤러6: Gate driver 8: Timing controller

10 : 데이터 변환부 12 : 백 라이트10: Data conversion unit 12: Backlight

14 : 인버터 제어부 16 : 인버터14: inverter control unit 16: inverter

18 : 백 라이트 유닛 22 : 히스토그램 분석부18: Backlight unit 22: Histogram analysis unit

24 : 디밍 제어신호 생성부 26 : 선택부24: dimming control signal generator 26:

28 : 데이터 변환 생성부 CS : 선택신호28: Data conversion generating section CS: Selection signal

LD : 최대 또는 평균 계조 값 LData : 정렬 데이터LD: maximum or average tone value LData: alignment data

MData : 변조 데이터 Dim : 디밍 제어신호MData: modulation data Dim: dimming control signal

L1 내지 Ln : 제 1 내지 제 n 룩-업 테이블L1 to Ln: first to n < th > look-up tables

Claims (9)

복수의 화소영역을 구비한 액정패널; A liquid crystal panel having a plurality of pixel regions; 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버; A data driver for driving data lines of the liquid crystal panel; 상기 액정패널의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버; A gate driver for driving gate lines of the liquid crystal panel; 외부로부터 입력되는 동기신호에 따라 데이터 및 게이트 제어신호를 생성하여 상기 데이터 및 게이트 드라이버를 제어함과 아울러 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하여 출력하는 타이밍 컨트롤러; A timing controller for generating data and gate control signals in accordance with a synchronizing signal input from the outside to control the data and gate drivers, and aligning and outputting image data inputted from the outside in accordance with driving of the liquid crystal panel; 적어도 한 프레임 단위로 상기 정렬된 영상 데이터의 최대 또는 평균 계조값을 검출하여 듀티 비가 가변 되도록 디밍 제어신호를 생성함과 아울러, 상기 검출된 최대 또는 평균 계조 값에 따라 상기 정렬된 영상 데이터들 각각의 계조 값을 변환하여 상기 데이터 드라이버에 공급하는 데이터 변환부; 및 And a controller for generating a dimming control signal by detecting a maximum or average gray level value of the aligned image data in units of at least one frame to generate a dimming control signal so as to vary the duty ratio, A data converter for converting the gray level value and supplying the gray level value to the data driver; And 상기 디밍 제어신호의 듀티 비에 대응하여 상기 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비하고, And a backlight unit for emitting light to the liquid crystal panel in accordance with the duty ratio of the dimming control signal, 상기 데이터 변환부는 The data conversion unit 상기 디밍 제어신호의 듀티 비나 상기 최대 또는 평균 계조 값이 포함되는 범위에 따라 상기 정렬된 데이터의 계조 값 변화율이 서로 다르게 변환된 변환 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치. And generates the converted data in which the gradation value change rates of the aligned data are different from each other according to a range including the duty ratio of the dimming control signal and the maximum or average gradation value. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 데이터 변환부는The data conversion unit 적어도 한 프레임 단위로 상기 정렬된 영상 데이터의 최대 또는 평균 계조 값을 검출하는 히스토그램 분석부, A histogram analyzing unit for detecting a maximum or average gray level value of the aligned image data in at least one frame unit, 상기 검출된 최대 또는 평균 계조 값에 대응하도록 듀티 비를 가변시켜서 디 밍 제어신호를 생성 및 출력하는 디밍 제어신호 생성부, A dimming control signal generator for generating and outputting a dimming control signal by varying the duty ratio to correspond to the detected maximum or average gray level value, 상기 검출된 최대 또는 평균 계조 값이 속하는 범위에 따라 제 1 내지 제 n 선택신호를 생성 및 출력하는 선택부, 및 A selector for generating and outputting first to n-th selection signals according to a range to which the detected maximum or average gray level value belongs, and 제 1 내지 제 n 룩-업 테이블을 구비하고 상기 선택신호에 따라 상기 제 1 내지 제 n 룩-업 테이블 중 적어도 하나를 선택하여 상기 정렬된 영상 데이터들의 계조 값을 변환함으로써 변환 데이터를 생성하는 변환 데이터 생성부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.Up table, and selecting at least one of the first through n-th look-up tables according to the selection signal to convert the gray level values of the aligned image data to generate a conversion data And a data generating unit for generating a driving signal for driving the liquid crystal display. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 변환 데이터 생성부는The conversion data generation unit 상기 제 1 내지 제 n 룩-업 테이블 중 적어도 하나를 이용하여 상기 선택부를 통해 입력된 상기 정렬된 영상 데이터를 디밍 제어신호 듀티 비 100%의 입력 값 또는 출력 값에 대응되도록 변환 데이터를 생성 및 출력한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치. Up table to generate and output transform data so as to correspond to an input value or an output value of a dimming control signal duty ratio of 100%, using the at least one of the first through n-th lookup tables, And a driving circuit for driving the liquid crystal display device. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, 상기 데이터 변환부는The data conversion unit 상기 타이밍 컨트롤러에 내장되거나 또는 상기 타이밍 컨트롤러의 이전 단에 구비된 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치. Wherein the timing controller is built in the timing controller or is provided at a previous stage of the timing controller. 제 4 항에 있어서, 5. The method of claim 4, 상기 백 라이트 유닛은 The backlight unit 복수의 램프가 구비된 백 라이트를 구비하고, 상기 듀티 비가 가변된 디밍 제어신호에 응답하여 상기 복수의 램프를 버스트 모드(Burst Mode)로 구동하는 스캐닝 백 라이트 유닛인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.Wherein the backlight unit includes a backlight unit having a plurality of lamps and is a scanning backlight unit that drives the plurality of lamps in a burst mode in response to a dimming control signal whose duty ratio is variable. Driving device. 복수의 화소영역을 구비한 액정패널, 데이터 및 게이트 드라이버, 타이밍 컨트롤러, 및 백 라이트 유닛을 구비한 액정 표시장치의 구동방법에 있어서, A driving method of a liquid crystal display including a liquid crystal panel having a plurality of pixel regions, a data and gate driver, a timing controller, and a backlight unit, 상기 액정패널의 구동에 알맞게 외부로부터 입력된 영상 데이터들을 정렬하는 단계;Aligning image data input from the outside in accordance with driving of the liquid crystal panel; 적어도 한 프레임 단위로 상기 정렬된 영상 데이터의 최대 또는 평균 계조값을 검출하여 듀티 비가 가변 되도록 디밍 제어신호를 생성하는 단계; Detecting a maximum or average gray level value of the aligned image data in at least one frame unit, and generating a dimming control signal so that a duty ratio is varied; 상기 검출된 최대 또는 평균 계조 값에 따라 상기 정렬된 영상 데이터들 각각의 계조 값을 변환하여 변환 데이터를 생성하는 단계; 및 Converting the gray level values of the aligned image data according to the detected maximum or average gray level value to generate converted data; And 상기 디밍 제어신호의 듀티 비에 대응하도록 상기 액정패널에 광을 조사하는 단계를 포함하고, And irradiating the liquid crystal panel with light so as to correspond to a duty ratio of the dimming control signal, 상기 변환 데이터 생성단계는 The conversion data generation step 상기 디밍 제어신호의 듀티 비나 상기 최대 또는 평균 계조 값이 포함되는 범위에 따라 상기 정렬된 데이터의 계조 값 변화율이 서로 다르게 변환된 변환 데이터를 생성하는 것을 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법. And generating converted data in which the gradation value change rates of the aligned data are different from each other according to a range including the duty ratio of the dimming control signal and the maximum or average gradation value. 제 6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 디밍 제어신호 생성단계는The dimming control signal generation step 적어도 한 프레임 단위로 히스토그램을 생성하는 단계, Generating a histogram in at least one frame unit, 상기 히스토 그램을 이용하여 적어도 한 프레임 단위로 상기 정렬된 영상 데이터의 최대 또는 평균 계조 값을 검출하는 단계, 및Detecting a maximum or average tone value of the aligned image data in at least one frame unit using the histogram, and 상기 검출된 최대 또는 평균 계조 값에 대응하도록 듀티 비를 가변시켜서 디밍 제어신호를 생성하여 상기 백 라이트 유닛에 공급하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법. And generating a dimming control signal by varying the duty ratio to correspond to the detected maximum or average gray level value, and supplying the generated dimming control signal to the backlight unit. 제 7 항에 있어서, 8. The method of claim 7, 상기 변환 데이터 생성단계는The conversion data generation step 상기 검출된 최대 또는 평균 계조 값이 속하는 범위에 따라 제 1 내지 제 n 선택신호를 생성하는 단계, Generating first to n-th selection signals according to a range to which the detected maximum or average gray level value belongs, 상기 선택신호에 따라 제 1 내지 제 n 룩-업 테이블 중 적어도 하나를 선택하여 상기 정렬된 영상 데이터들의 계조 값을 변환함으로써 변환 데이터를 생성하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.And selecting the at least one of the first through n-th look-up tables in accordance with the selection signal and converting the gradation values of the aligned image data to generate converted data. 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 변환 데이터 생성단계는The conversion data generation step 상기 제 1 내지 제 n 룩-업 테이블 중 적어도 하나를 이용하여 상기 정렬된 영상 데이터를 디밍 제어신호 듀티 비 100%의 입력 값 또는 출력 값에 대응되도록 변환 데이터를 생성 및 출력한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법. Up table, and the converted image data is generated and output so as to correspond to an input value or an output value of a dimming control signal duty ratio of 100% using at least one of the first through n-th lookup tables. A method of driving a display device.
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