KR101577834B1 - 액정표시장치와 그 로컬 디밍 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 입력 영상을 제1 모드, 제2 모드, 및 제3 모드로 구분하여 각각의 모드를 식별하기 위한 모드 신호를 발생하는 모드신호 발생부; 상기 모드 신호에 응답하여 상기 제1 모드에서 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 휘도를 제1 디밍 커브로 제어하고, 상기 제2 모드에서 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 휘도를 제2 디밍 커브로 제어하며, 상기 제3 모드에서 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 휘도를 제3 디밍 커브로 제어하기 위한 디밍 신호를 발생하는 로컬디밍 제어부; 및 상기 디밍 신호에 응답하여 상기 백라이트 유닛의 광원들을 개별 구동하는 광원 구동부를 구비한다.

Description

액정표시장치와 그 로컬 디밍 제어방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND LOCAL DIMMING CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 액정표시장치와 그 로컬 디밍 제어방법에 관한 것이다.
액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이 액정표시장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기, 옥내외 광고 표시장치 등으로 이용되고 있다. 액정표시장치의 대부분을 차지하고 있는 투과형 액정표시장치는 액정층에 인가되는 전계를 제어하여 백라이트 유닛으로부터 입사되는 빛을 변조함으로써 화상을 표시한다.
액정표시장치의 화질은 콘트라스트 특성에 의해 좌우된다. 액정표시패널의 액정층에 인가되는 데이터전압을 제어하여 액정층의 광투과율을 변조하는 방법만으로는 콘트라스트 특성을 개선하는데 한계가 있다. 콘트라스트특성을 개선하기 위하여, 영상에 따라 백라이트 유닛의 휘도를 조정하는 백라이트 디밍 제어방법이 개 발되어 콘트라스트 특성을 비약적으로 향상시키고 있다. 백라이트 디밍 제어방법은 백라이트 유닛의 휘도를 입력 영상에 따라 적응적으로 조정함으로써 소비전력을 줄일 수도 있다. 백라이트 디밍 방법에는 표시면 전체의 휘도를 조정하는 글로벌 디밍 방법(Global dimming method)과, 국부적으로 표시면의 휘도를 조정하는 로컬 디밍 방법(Local dimming method)이 있다. 글로벌 디밍 방법은 이전 프레임과 그 다음 프레임간에 측정되는 동적 콘트라스트(Dynamic contrast)를 개선할 수 있다. 로컬 디밍 방법은 한 프레임기간 내에서 표시면의 휘도를 국부적으로 제어함으로써 글로벌 디밍방법으로는 개선하기가 어려운 정적 콘트라스트(Static contrast)를 개선할 수 있다.
종래의 로컬 디밍 방법은 영상의 콘트라스트를 높이기 위해 영상의 어두운 부분에서 백라이트 휘도를 낮춘다. 그런데, 종래의 로컬 디밍 방법은 특정 데이터 예를 들어, 어두운 배경에 작은 흰공이 표시되는 입력 영상에서 배경 부분의 백라이트 휘도를 어둡게 하고 흰공의 백라이트 휘도를 밝게 하면, 흰공이 어둡게 보이거나 심지어 거의 보이지 않게 된다. 이러한 현상은 콘트라스트 효과를 극대화하기 위하여, 화면의 어두운 부분을 어둡게 할수록 더욱 심하게 나타난다. 이는 화면의 일부만 밝게 하고 대부분을 어둡게 하는 경우에 밝은 부분의 휘도를 충분히 높게 할 수 없기 때문이다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점들을 해결하고자 안출된 발명으로써 로컬 디밍시의 화질 저하를 방지하도록 한 액정표시장치와 그 로컬 디밍 제어방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정표시장치는 입력 영상을 제1 모드, 제2 모드, 및 제3 모드로 구분하여 각각의 모드를 식별하기 위한 모드 신호를 발생하는 모드신호 발생부; 상기 모드 신호에 응답하여 상기 제1 모드에서 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 휘도를 제1 디밍 커브로 제어하고, 상기 제2 모드에서 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 휘도를 제2 디밍 커브로 제어하며, 상기 제3 모드에서 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 휘도를 제3 디밍 커브로 제어하기 위한 디밍 신호를 발생하는 로컬디밍 제어부; 및 상기 디밍 신호에 응답하여 상기 백라이트 유닛의 광원들을 개별 구동하는 광원 구동부를 구비한다.
본 발명의 액정표시장치의 로컬 디밍 제어방법은 입력 영상을 제1 모드, 제2 모드, 및 제3 모드로 구분하여 각각의 모드를 식별하기 위한 모드 신호를 발생하는 단계; 상기 모드 신호에 응답하여 상기 제1 모드에서 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 휘도를 제1 디밍 커브로 제어하고, 상기 제2 모드에서 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 휘도를 제2 디밍 커브로 제어하며, 상기 제3 모드에서 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 휘도를 제3 디밍 커브로 제어하기 위한 디밍 신호를 발생하는 단계; 및 상기 디밍 신호에 응답하여 상기 백라이트 유닛의 광원들을 개별 구동하는 단계를 포함한다
상기 제1 디밍 커브의 최저 디밍값은 상기 제2 및 제3 디밍 커브 각각의 최저 디밍값 보다 높고, 상기 제1 디밍 커브의 디밍값 범위는 상기 제2 및 제3 디밍 커브 각각의 디밍값 범위 보다 좁다. 상기 제2 디밍 커브의 최저 디밍값은 상기 제1 및 제3 디밍 커브 각각의 최저 디밍값 보다 낮으며, 상기 제2 디밍 커브의 디밍값 범위는 상기 제1 및 제3 디밍 커브 각각의 디밍값 범위 보다 넓다.
본 발명은 영상 모드에 따라 로컬 디밍의 최저 디밍값과 디밍값 범위를 다르게 제어하여 영상 모드 각각에서 백라이트 휘도와 콘트라스트를 최적화하여 로컬 디밍시의 화질 저하를 방지할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예의 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(10), 액정표시패널(10)의 데이터라인들(14)을 구동하기 위한 소스 구동부(12), 액정표시패널(10)의 게이트라인들(15)을 구동하기 위한 게이트 구동부(13), 소스 구동부(12)와 게이트 구동부(13)를 제어하는 타이밍 콘트롤러(11), 타이밍 콘트롤러(11)에 데이터(RGB)와 모드신호(MODE)를 공급하기 위한 시스템 보드(20), 액정표시패널(10)에 빛을 조사하는 백라이트 유닛(18), 및 광원 구동부(17)를 구비한다.
액정표시패널(10)은 두 장의 유리기판 사이에 액정층이 형성된다. 액정표시패널(10)의 하부 유리기판에는 다수의 데이터라인들(14)과 다수의 게이트라인들(15)이 교차된다. 데이터라인들(14)과 게이트라인들(15)의 교차 구조에 의해 액정표시패널(10)에는 도 2에 도시된 바와 같이 액정셀들(Clc)이 매트릭스 형태로 배치된다. 액정표시패널(10)의 하부 유리기판에는 데이터라인들(14), 게이트라인들(15), 박막트랜지스터(TFT), 박막트랜지스터(TFT)에 접속된 액정셀(Clc)의 화소전극, 및 스토리지 커패시터(Cst) 등이 형성된다.
액정표시패널(10)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 액정표시패널(10)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.
소스 구동부(12)는 다수의 소스 드라이브 IC들을 포함한다. 소스 구동부(12)는 타이밍 콘트롤러(11)의 제어 하에 디지털 비디오 데이터(RGB)를 래치한다. 그리고 소스 구동부(12)는 정극성/부극성 감마보상전압을 이용하여 디지털 비 디오 데이터(RGB)를 정극성/부극성 아날로그 데이터전압으로 변환하여 데이터라인들(14)에 공급한다.
게이트 구동부(13)는 다수의 게이트 드라이브 IC들을 포함한다. 게이트 구동부(13)는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호를 액정셀의 TFT 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터, 및 출력 버퍼 등을 포함한다. 이 게이트 구동부(13)는 다수의 게이트 드라이브 집적회로들로 구성되어 대략 1 수평기간의 펄스폭을 가지는 게이트펄스(또는 스캔펄스들)을 순차적으로 출력하여 게이트라인들(15)에 공급한다.
타이밍 콘트롤러(11)는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 시스템 보드(20)로부터 디지털 비디오 데이터(RGB)와 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)을 입력받는다. 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)은 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블신호(DE), 도트 클럭신호(DCLK) 등을 포함한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 시스템 보드로부터의 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)에 기초하여 소스 구동부(12)와 게이트 구동부(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들(DDC, GDC)을 발생한다.
데이터 타이밍 제어신호(DDC)는 소스 스타트 펄스(Source, Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE), 극성제어신호(Polarity, POL) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 소스 구동부(12)의 데이터 샘플링 시작 시점을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 소스 구동부(12) 내에서 데이터의 샘플링 동작을 제어하는 클럭신호이다. 타이밍 콘트롤러(11)와 소스 구동부(12) 사이의 신호 전송체계가 mini LVDS 인터페이스라면, 소스 스타트 펄스(SSP)와 소스 샘플링 클럭(SSC)은 생략될 수 있다. 극성제어신호(POL)는 소스 구동부(12)로부터 출력되는 데이터전압의 극성을 N(N은 양의 정수) 수평기간의 주기로 반전시킨다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 소스 구동부(12)의 출력 타이밍을 제어한다. 시스템 보드(20) 또는 타이밍 콘트롤러(11)는 60Hz의 프레임 주파수로 입력되는 입력 영상 신호의 프레임들 사이에 보간 프레임을 삽입하고 프레임 주파수를 60×N(N은 2 이상의 양의 정수)Hz로 변환할 수 있다.
게이트 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 첫 번째 게이트 펄스의 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 구동부(13)의 출력 타이밍을 제어한다.
타이밍 콘트롤러(11)는 입력 영상을 가상의 블록들에 맵핑하고 블록별로 영상 데이터와 백라이트의 상관도를 분석한다. 그리고 타이밍 콘트롤러(11)는 영상 데이터와 백라이트의 상관도에 따라 로컬 디밍을 위한 백라이트 유닛(18)의 디밍 신호(DIM)를 출력하고 블록별로 데이터를 보상한다.
시스템 보드(20)는 방송신호 수신회로, 외부기기 인터페이스회로, 그래픽 처 리회로 등을 포함하여 방송신호나 외부기기로부터 입력되는 영상소스로부터 비디오 데이터를 입력 받아 그 비디오 데이터를 디지털로 변환하여 타이밍 콘트롤러(11)에 공급한다. 그리고 시스템 보드(20)는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블신호(Data Enable, DE), 도트 클럭신호(DCLK) 등의 타이밍 신호들을 타이밍 콘트롤러(11)에 공급하고, 영상의 속성을 나타내는 모드신호(MODE)를 타이밍 콘트롤러(11)레 공급한다.
시스템 보드(20)는 외부기기 인터페이스 경로에 따라 입력 영상을 판별할 수 있다. 예컨대, 시스템 보드(20)의 모드신호 발생부는 TV 튜너, 셋톱박스(Set-top Box), 홈 시어터 시스템(Home theater Syteme) 등을 통해 입력되는 영상을 일반 모드 영상으로 판정하고, CD 플레이어, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어(Blue-ray Player) 등을 통해 입력되는 영상을 영화 모드 영상으로 판정할 수 있다. 그리고 시스템 보드(20)의 모드신호 발생부는 개인용 컴퓨터(PC), 노트북 컴퓨터 등을 통해 입력되는 영상을 PC 모드 영상으로 판정할 수 있다. 시스템 보드(20)로부터 출력되는 모드 신호는 영상 속성 판정 결과에 따라 서로 다른 논리값을 갖는다. 예컨대, 모드 신호(MODE)는 일반 영상 모드에서 '00'으로, 영화 모드에서 '01'로, PC 모드에서 '11'로 발생될 수 있다.
백 라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛이나 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 직하형 백라이트 유닛은 액정표시패널의 아래에 다수의 광학시트들과 확산판이 적층되고 확산판 아래에 다수의 광원들(16)이 배치되는 구조를 갖는다. 직하형 백라이트 유닛은 확산판 아래에 다수의 광원들이 배치되고 그 광원들을 개별 제어하여 로컬 디밍을 구현할 수 있다. 에지형 백라이트 유닛은 도광판의 측면에 대향되도록 광원이 배치되고 액정표시패널과 도광판 사이에 다수의 광학시트들이 배치되는 구조를 갖는다. 광학 시트들은 1 매 이상의 프리즘 시트와 1 매 이상의 확산시트를 포함하여 확산판으로부터 입사되는 빛을 확산하고 액정표시패널의 광입사면에 대하여 실질적으로 수직인 각도로 빛의 진행경로를 굴절시킨다. 광학 시트들은 DBEF(dual brightness enhancement film)를 포함할 수도 있다. 로컬 디밍이 가능한 에지형 백라이트 유닛은 로컬 디밍이 가능한 본원에 의해 기 출원된 대한민국 특허출원 제10-2009-0028154호(2009.04.01), 대한민국 특허출원 제10-2009-0028162호(2009.04.01), 대한민국 특허출원 제10-2009-0028160호(2009.04.01), 대한민국 특허출원 제10-2009-0028156(2009.04.01), 대한민국 특허출원 제10-2009-0028158호(2009.04.01), 대한민국 특허출원 제10-2009-0082899호(2009.09.03) 등에 개시된 바 있다.
백라이트 유닛(18)의 광원들(16)은 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)와 같은 다수의 점광원들을 포함한다. 광원 구동부(17)는 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 디밍 신호(DIM)에 응답하여 점광원들 각각에 인가되는 전류를 개별 조정한다.
도 3은 타이밍 콘트롤러(11)의 로컬 디밍 제어부를 보여 주는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 타이밍 콘트롤러(11)는 영상 분석부(31), 데이터 보상부(33), 백라이트 제어부(34), 및 메모리(32)를 구비한다.
영상 분석부(31)는 입력 영상을 도 5와 같이 가상으로 구획된 블록들에 맵핑 하고 블록별로 히스토그램 즉, 입력 영상의 계조별 누적 분포를 산출하고 각각의 블록별로 대표값을 결정한다. 블록별 대표값은 블록별 히스트로그램의 평균값이나 최빈값 중 어느 하나로 선택될 수 있다. 영상 분석부(31)는 디지털 비디오 데이터와 함께 블록별 대표값과 모드 신호(MODE)를 데이터 보상부(33)에 공급한다. 또한, 영상 분석부(31)는 디밍 커브 데이터, 블록별 대표값, 모드 신호(MODE), 을 백라이트 제어부(34)에 공급한다.
데이터 보상부(33)는 다른 블록별 대표값들에 비하여 상대적으로 높은 블록별 대표값을 갖는 블록의 데이터의 계조값을 높여 데이터를 보상한다. 이 데이터 보상부(33)는 블록별 데표값과 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 입력 어드레스로 하여 미리 설정된 보상 데이터를 출력하는 룩업 테이블을 이용하여 데이터를 보상할 수 있다. 데이터 보상부(33)는 모드 신호(MODE)에 따라 일반 모드, 영화 모드 및 PC 모드의 모드별로 데이터 보상폭을 다르게 할 수 있다.
백라이트 제어부(34)는 영상 분석부(31)를 통해 입력된 모드별 디밍 커브 데이터들을 미리 저장하고, 그 모드별 디밍 커브 데이터들에 기초하여 다른 블록별 대표값들에 비하여 상대적으로 낮은 블록별 대표값을 갖는 블록의 백라이트 휘도를 낮추기 위한 디밍값의 디밍신호(DIM)를 출력한다. 백라이트 제어부(34)는 모드별 디밍 커브 데이터들이 저장되고 모드 신호와 블록별 대표값을 입력 어드레스로 하여 디밍값을 출력하는 룩업 테이블을 이용하여 디밍 신호(DIM)를 출력할 수 있다. 백라이트 제어부(34)는 백라이트의 최저 디밍값을 모드별로 다르게 적용한다. 예를 들어, 백라이트 제어부(34)는 PC 모드의 백라이트 최저 디밍값을 일반 모드와 영화 모드 보다 높게 제어하고, 일반 모드의 백라이트 최저 디밍값을 영화 모드보다 높고 PC 모드 보다 낮게 제어한다. 이는 어두운 배경이 많고 정지 화면이 많은 PC 모드 데이터에서 배경 부분의 휘도를 높여 로컬 디밍 시에 특정 패턴에서 나타나는 화질 저하를 방지하고, 영화 모드에서 콘트라스트 효과를 극대화하기 위함이다. 백라이트 제어부(34)는 일반 모드에서 콘트라스트 효과를 높이고 휘도 저하를 줄일 수 있도록 백라이트 최저 디밍값을 영화 모드와 PC 모드 사이의 값으로 제어한다.
메모리(32)는 일반 모드의 디밍 커브 데이터, 영화 모드의 디밍 커브 데이터, PC 모드의 디밍 커브 데이터를 저장하고, 모드 신호(MODE)에 따라 모드별 디밍 커브 데이터들 중 어느 하나를 선택하여 영상 분석부(31)에 공급한다. 메모리(32)는 EEPROM(Electrically Erasable PROM)으로 선택될 수 있다. 사용자들은 롬 라이터(ROM Writer)와 I2C 통신을 통해 외부로부터 모드별 감마 데이터를 메모리(32)에 입력하여 각 모드별로 감마 데이터를 조정할 수 있다.
타이밍 콘트롤러(11)의 백라이트 제어부(34)는 블록 각각을 식별하기 위하여 SPI(Serial Peripheral Interface)를 통해 디밍 신호(DIM)를 광원 구동부(17)에 공급한다. 광원 구동부(17)는 디밍 신호(DIM)에 응답하여 PWM(Pulse Width Modulation)으로 점광원들을 블록 단위로 개별 구동하여 블록들 각각의 휘도를 입력 영상에 따라 개별 조정한다. 이러한 구동 방법은 타이밍 콘트롤러의 핀수가 블록 개수보다 작기 때문이다. 즉, 타이밍 콘트롤러(11)는 디밍 신호(DIM)를 SPI를 통해 직렬로 출력하며, 광원 구동부(17)는 SPI의 블록별 식별 코드에 따라 각 블록의 점광원들을 구분하여 PWM 제어한다.
영상 분석부(31), 데이터 보상부(33), 백라이트 제어부(34), 및 메모리(32)는 타이밍 콘트롤러 칩에 내장될 수 있고 또한, 그 중 적어도 하나 이상은 타이밍 콘트롤러(11)와는 별개의 칩으로 구성되어 타이밍 콘트롤러(11)에 연결될 수도 있다.
도 4는 입력 영상의 일 예를 보여 주는 도면이다. 도 5는 입력 영상이 맵핑되는 가상 블록들의 일 예를 보여 주는 도면이다. 도 6은 도 3과 같은 입력 영상에 대한 로컬 디밍시 백라이트 휘도를 보여 주는 도면이다. 타이밍 콘트롤러(11)는 도 4와 같이 입력 영상을 도 5와 같은 가상의 블록들에 맵핑하고 블록별로 입력 영상과 백라이트 상관도를 분석하여 도 6과 같이 B34 블록의 백라이트 휘도를 높이고 어두운 배경에 해당하는 다른 블록들의 백라이트 휘도를 어둡게 하기 위한 디밍 신호(DIM)를 출력한다. 도 7은 입력 영상 샘플과 그에 따른 로컬 디밍시 백라이트 휘도를 보여 주는 실제 측정 이미지들이다.
도 8은 일반 모드에서 백라이트 휘도를 제어하기 위한 디밍 커브 예를 보여 주는 그래프이다. 도 9는 영화 모드에서 백라이트 휘도를 제어하기 위한 디밍 커브 예를 보여 주는 그래프이다. 도 10은 PC 모드에서 백라이트 휘도를 제어하기 위한 디밍 커브 예를 보여 주는 그래프이다. 도 8 내지 도 10에 있어서, 횡축은 입력 영상의 계조값(또는 블록별 대표값)이며, 종축은 백라이트 디밍값(%)이다.
백라이트 최고 휘도가 100% 일 때, 일반 모드의 백라이트 디밍값 범위는 도 8과 같이 30%~100%이다. 이에 비하여, 영화 모드의 백라이트 디밍값 범위는 도 9와 같이 5%~100%이고, PC 모드의 백라이트 디밍값 범위는 도 10과 같이 50%~100%로 설정될 수 있다. 도 6에서 검게 표시된 배경 부분의 블록별 대표값이 최저라면 최저 디밍값의 휘도로 제어된다. 백라이트 최저 디밍값은 도 8 내지 도 10과 같이 PC 모드에서 가장 높고 영화 모드에서 가장 낮다. 백라이트 디밍값 범위는 영화 모드에서 가장 넓고 PC 모드에서 가장 좁다. 이와 같은 조건을 만족하는 범위 내에서, 백라이트 디밍값은 액정표시패널(10)의 모델 변경이나 구동 방식 등에 따라 변경될 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 보여 주는 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 액정표시패널의 픽셀 어레이 일부를 등가적으로 보여 주는 회로도이다.
도 3은 도 1에 도시된 타이밍 콘트롤러의 로컬 디밍 제어부를 보여 주는 블록도이다.
도 4는 입력 영상의 일 예를 보여 주는 도면이다.
도 5는 입력 영상이 맵핑되는 가상 블록들의 일 예를 보여 주는 도면이다.
도 6은 도 3과 같은 입력 영상에 대한 로컬 디밍시 백라이트 휘도를 보여 주는 도면이다.
도 7은 입력 영상 샘플과 그에 따른 로컬 디밍시 백라이트 휘도를 보여 주는 실제 측정 이미지들이다.
도 8은 일반 모드에서 백라이트 휘도를 제어하기 위한 디밍 커브 예를 보여 주는 그래프이다.
도 9는 영화 모드에서 백라이트 휘도를 제어하기 위한 디밍 커브 예를 보여 주는 그래프이다.
도 10은 PC 모드에서 백라이트 휘도를 제어하기 위한 디밍 커브 예를 보여 주는 그래프이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
31 : 영상 분석부 32 : 메모리
33 : 데이터 보상부 34 : 백라이트 제어부

Claims (10)

  1. 데이터 라인들과 게이트라인들이 교차되고 매트릭스 형태로 배치되는 액정셀들을 포함한 액정표시패널;
    상기 액정표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛;
    입력 영상을 제1 모드, 제2 모드, 및 제3 모드로 구분하여 각각의 모드를 식별하기 위한 모드 신호를 발생하는 모드신호 발생부;
    상기 모드 신호에 응답하여 상기 제1 모드에서 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 휘도를 제1 디밍 커브로 제어하고, 상기 제2 모드에서 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 휘도를 제2 디밍 커브로 제어하며, 상기 제3 모드에서 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 휘도를 제3 디밍 커브로 제어하기 위한 디밍 신호를 발생하는 로컬디밍 제어부; 및
    상기 디밍 신호에 응답하여 상기 백라이트 유닛의 광원들을 개별 구동하는 광원 구동부를 구비하고,
    상기 제1 디밍 커브의 최저 디밍값은 상기 제2 및 제3 디밍 커브 각각의 최저 디밍값 보다 높고, 상기 제1 디밍 커브의 디밍값 범위는 상기 제2 및 제3 디밍 커브 각각의 디밍값 범위 보다 좁으며,
    상기 제2 디밍 커브의 최저 디밍값은 상기 제1 및 제3 디밍 커브 각각의 최저 디밍값 보다 낮으며, 상기 제2 디밍 커브의 디밍값 범위는 상기 제1 및 제3 디밍 커브 각각의 디밍값 범위 보다 넓은 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 모드의 영상은 컴퓨터로부터 입력되는 PC 영상을 포함하고, 상기 제2 모드는 영화 영상을 포함하고, 상기 제3 모드의 영상은 상기 PC 영상과 상기 영화 영상을 제외한 다른 영상을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 디밍 커브의 최고 디밍값들은 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 데이터 라인들과 게이트라인들이 교차되고 매트릭스 형태로 배치되는 액정셀들을 포함한 액정표시패널, 및 상기 액정표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛을 구비하는 액정표시장치의 로컬 디밍 제어방법에 있어서,
    입력 영상을 제1 모드, 제2 모드, 및 제3 모드로 구분하여 각각의 모드를 식별하기 위한 모드 신호를 발생하는 단계;
    상기 모드 신호에 응답하여 상기 제1 모드에서 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 휘도를 제1 디밍 커브로 제어하고, 상기 제2 모드에서 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 휘도를 제2 디밍 커브로 제어하며, 상기 제3 모드에서 상기 백라이트 유닛의 로컬 디밍 휘도를 제3 디밍 커브로 제어하기 위한 디밍 신호를 발생하는 단계; 및
    상기 디밍 신호에 응답하여 상기 백라이트 유닛의 광원들을 개별 구동하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 디밍 커브의 최저 디밍값은 상기 제2 및 제3 디밍 커브 각각의 최저 디밍값 보다 높고, 상기 제1 디밍 커브의 디밍값 범위는 상기 제2 및 제3 디밍 커브 각각의 디밍값 범위 보다 좁으며,
    상기 제2 디밍 커브의 최저 디밍값은 상기 제1 및 제3 디밍 커브 각각의 최저 디밍값 보다 낮으며, 상기 제2 디밍 커브의 디밍값 범위는 상기 제1 및 제3 디밍 커브 각각의 디밍값 범위 보다 넓은 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 로컬 디밍 제어방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 모드의 영상은 컴퓨터로부터 입력되는 PC 영상을 포함하고, 상기 제2 모드는 영화 영상을 포함하고, 상기 제3 모드의 영상은 상기 PC 영상과 상기 영화 영상을 제외한 다른 영상을 포함하는 액정표시장치의 로컬 디밍 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 디밍 커브의 최고 디밍값들은 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 로컬 디밍 제어방법.
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