KR102023930B1 - 액정 표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시 영상의 화질이 유지 또는 향상되도록 영상 데이터를 변조시켜 표시함으로써 백 라이트 유닛의 소비 전력은 줄일 수 있도록 하되, 표시 화질의 열화는 최소화시키면서도 백 라이트 유닛의 소비전력 저감률은 최대한 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로, 복수의 화소 영역을 구비하여 영상을 표시하는 액정패널, 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버, 상기 액정패널의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버, 외부로부터 입력되는 영상 데이터의 평균 계조 값 내지 최대 계조 값 중 어느 한 값을 이용하여 디밍 값을 변조 생성하고, 상기 변조 생성된 디밍 값에 따라 상기 영상 데이터를 변조시켜 출력함과 아울러 백 라이트 유닛의 구동 시간을 제어하는 디밍 컨트롤러; 상기 디밍 컨트롤러를 통해 변조된 영상 데이터가 상기 데이터 드라이버로 공급되도록 함과 아울러 상기 데이터 드라이버와 게이트 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러, 및 상기 디밍 컨트롤러로부터의 구동 신호에 응답하여 상기 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시장치 및 그 구동방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 표시 화질이 향상되도록 영상 데이터를 변조시켜 표시함으로써 백 라이트 유닛의 소비 전력은 줄일 수 있도록 한 것으로, 특히 표시 화질의 열화는 최소화시키되 화질은 향상시키면서도 백 라이트 유닛의 소비전력 저감률은 최대한 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
최근, 대두되고 있는 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device), 전계방출 표시장치(Field Emission Display Device), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 및 유기 발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display Device) 등이 있다.
평판 표시장치 중 액정 표시장치는 해상도, 컬러표시 및 화질 등이 우수하여 노트북, 데스크 탑 모니터 및 모바일용 단말기에 활발하게 적용되고 있다.
이러한, 액정 표시장치는 복수의 액정셀을 가지고 영상을 표시하는 액정패널, 액정패널을 구동하기 위한 구동회로 및 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한다.
액정패널은 영상신호에 따라 백 라이트 유닛으로부터 조사되는 광의 투과율을 조절하여 원하는 영상을 표시하게 된다. 이때, 상기의 백 라이트 유닛은 구동회로로부터 공급된 광원 구동 제어신호에 따라 백 라이트 유닛에 구비된 복수의 광원들을 구동시켜 액정패널에 광을 공급하게 된다.
상기와 같이 구동되는 백 라이트 유닛은 액정패널의 영상신호와 무관하게 항상 일정한 밝기로 광을 발생하였기 때문에 소비전력이 증가하는 등의 문제점이 있었다.
이에, 종래에는 백 라이트 유닛의 구동 시간을 줄여 소비 전력을 저감시키면서도 표시 영상의 화질이 유지 되는 방법이 제안되기도 하였다. 특히, 종래에는 표시 영상 데이터의 평균 계조 레벨에 따라 영상 데이터의 변조량과 백 라이트 유닛의 구동 시간을 조절하는 방법이 이용되기도 하였다.
하지만, 영상 데이터의 평균 계조 레벨을 이용하는 경우, 영상 특성에 따라 계조 포화 및 계조 뭉침 현상들로 화질이 열화되기도 하였고, 화질 열화가 줄어들도록 하는 경우에는 소비 전력 저감률이 낮아지는 등 효율성을 조절하는데 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 표시 화질이 향상되도록 영상 데이터를 변조시켜 표시함으로써 백 라이트 유닛의 소비 전력은 줄일 수 있도록 하되, 특히 표시 화질의 열화는 최소화시키되 화질은 향상시키면서도 백 라이트 유닛의 소비전력 저감률은 최대한 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 복수의 화소 영역을 구비하여 영상을 표시하는 액정패널, 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버, 상기 액정패널의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버, 외부로부터 입력되는 영상 데이터의 평균 계조 값 내지 최대 계조 값 중 어느 한 값을 이용하여 디밍 값을 변조 생성하고, 상기 변조 생성된 디밍 값에 따라 상기 영상 데이터를 변조시켜 출력함과 아울러 백 라이트 유닛의 구동 시간을 제어하는 디밍 컨트롤러; 상기 디밍 컨트롤러를 통해 변조된 영상 데이터가 상기 데이터 드라이버로 공급되도록 함과 아울러 상기 데이터 드라이버와 게이트 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러, 및 상기 디밍 컨트롤러로부터의 구동 신호에 응답하여 상기 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 디밍 컨트롤러는 상기 외부 또는 타이밍 컨트롤러로부터 입력되는 영상 데이터의 평균 계조 값과 최대 계조 값을 적어도 한 프레임 단위로 각각 검출하는 데이터 분석부, 상기 적어도 한 프레임 단위로 각각 검출된 평균 계조 값이나 상기 최대 계조 값 또는 상기 평균 계조 값 내지 최대 계조 값 사이의 어느 한 값을 이용하여 적어도 한 프레임 단위로 상기 디밍 값을 변조시켜 출력하는 디밍 값 설정부, 상기 외부 또는 타이밍 컨트롤러로부터의 영상 데이터를 상기 디밍 값 설정부로부터의 디밍 값을 이용해 변조함으로써 변조 데이터를 생성하는 데이터 변조부, 및 상기 디밍 값 설정부로부터의 디밍 값에 따라 듀티비(Duty Ratio)가 변환되도록 상기의 구동 신호를 생성하여 상기 백 라이트 유닛의 구동 시간을 제어하는 PWM 생성부를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 디밍 값 설정부는 하기의 수학식 1과 같이, 상기의 평균 계조 값과 최대 계조 값의 차이 값을 최대 계조 값으로 나눈 후, 미리 설정된 계수를 곱해서 상기 평균 계조 값에 더해 상기 디밍 값을 생성하거나,
[수학식 1]
Figure 112012100468578-pat00001
(여기서, hyb_coeff는 실험치에 의에 미리 설정된 계수)
하기의 수학식 2와 같이, 상기의 평균 계조 값과 상기 최대 계조 값의 차이 값을 상기 최대 계조 값으로 나눈 후 제곱하여, 상기 미리 설정된 계수와 곱하고 상기 평균 계조 값을 더해 상기의 디밍 값을 생성하며,
[수학식 2]
Figure 112012100468578-pat00002
하기의 수학식 3을 이용하여 상기의 최대 계조 값을 조절함으로써 상기의 수학식 1이나 수학식 2에 따른 디밍 값을 조정하고,
[수학식 3]
Figure 112012100468578-pat00003
(여기서, adj_MAX는 수학식 1이나 수학식 2의 최대 계조 값(MAX)를 대체)
하기의 수학식 4와 같이,
[수학식 4]
Figure 112012100468578-pat00004
,
상기 수학식 3에 따라 조절된 최대 계조 값를 상기 수학식 2의 최대 계조 값에 대체 적용하여 상기 디밍 값을 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 디밍 값 설정부에는 상기 검출된 평균 계조 값의 포함 범위에 따라 상기 디밍 값 설정 방법을 달리 선택 및 적용하기 위한 기준 값인 제 1 및 제 2 임계 값이 미리 설정되며, 상기 디밍 값 설정부는 상기 검출된 평균 계조 값이 최저 레벨의 계조 값 내지 미리 설정된 제 1 임계 값 중 어느 한 값 범위에 포함되면, 상기 평균 계조 값만을 이용하여 상기 디밍 값을 생성하고, 상기 검출된 평균 계조 값이 상기 제 1 임계 값보다 크고 상기 제 2 임계값보다 작은 범위에 포함되면, 하기의 수학식 5를 이용하여 상기의 디밍 값을 생성하며,
[수학식 5]
Figure 112012100468578-pat00005
상기 검출된 평균 계조 값이 상기 제 2 임계 값 내지 최대 레벨의 계조 값(예를 들어, 255) 중 어느 한 값에 포함되면, 상기 수학식 4를 이용하여 상기 디밍 값을 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 디밍 값 설정부에는 상기 검출된 최대 계조 값의 포함 범위에 따라 상기 디밍 값 설정 방법을 달리 선택 및 적용하기 위한 기준 값인 제 3 및 제 4 임계 값이 미리 설정되며, 상기 검출된 최대 계조 값이 최저 레벨의 계조 값(예를 들어, 0계조) 내지 상기 제 3 임계 값 중 어느 한 값 범위에 포함되면, 상기 평균 계조 값만을 이용하여 상기 디밍 값을 생성하고, 상기 검출된 최대 계조 값이 상기 제 3 임계 값보다 크고 상기 제 4 임계값보다 작은 범위에 포함되면, 하기의 수학식 6를 이용하여 상기 디밍 값을 생성하며,
[수학식 6]
Figure 112012100468578-pat00006
상기 검출된 최대 계조 값이 상기 제 4 임계 값 내지 최대 레벨의 계조 값(예를 들어, 255계조) 중 어느 한 값에 포함되면, 상기 제시되었던 수학식 4 또는 5를 이용하여 상기 디밍 값을 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 액정패널의 게이트 및 데이터 라인을 구동하는 단계, 외부 또는 타이밍 컨트롤러로부터 입력되는 영상 데이터의 평균 계조 값 내지 최대 계조 값 중 어느 한 값을 이용하여 디밍 값을 변조 생성하고, 상기 변조 생성된 디밍 값에 따라 상기 영상 데이터를 변조시켜 출력함과 아울러 백 라이트 유닛의 구동 시간을 제어하는 단계; 상기 변조된 영상 데이터가 데이터 드라이버로 공급되도록 함과 아울러 상기 데이터 드라이버를 제어하는 단계, 백 라이트 유닛의 구동 시간을 제어하도록 생성되는 구동 신호에 응답하여 상기 액정패널에 광을 조사하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 영상 데이터를 변조시켜 출력함과 아울러 백 라이트 유닛의 구동 시간을 제어하는 단계는 상기 영상 데이터의 평균 계조 값과 최대 계조 값을 적어도 한 프레임 단위로 각각 검출하는 단계, 상기 적어도 한 프레임 단위로 각각 검출된 평균 계조 값이나 상기 최대 계조 값 또는 상기 평균 계조 값 내지 최대 계조 값 사이의 어느 한 값을 이용하여 적어도 한 프레임 단위로 상기 디밍 값을 변조시켜 출력하는 단계, 상기 영상 데이터를 상기 변조 출력된 디밍 값을 이용해 변조함으로써 변조 데이터를 생성하는 단계, 및 상기 변조 출력된 디밍 값에 따라 듀티비(Duty Ratio)가 변환되도록 상기의 구동 신호를 생성하여 상기 백 라이트 유닛의 구동 시간을 제어하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 디밍 값을 변조시켜 출력하는 단계는 하기의 수학식 1과 같이, 상기의 평균 계조 값과 최대 계조 값의 차이 값을 최대 계조 값으로 나눈 후, 미리 설정된 계수를 곱해서 상기 평균 계조 값에 더해 상기 디밍 값을 생성하거나,
[수학식 1]
Figure 112012100468578-pat00007
(여기서, hyb_coeff는 실험치에 의에 미리 설정된 계수)
하기의 수학식 2와 같이, 상기의 평균 계조 값과 상기 최대 계조 값의 차이 값을 상기 최대 계조 값으로 나눈 후 제곱하여, 상기 미리 설정된 계수와 곱하고 상기 평균 계조 값을 더해 상기의 디밍 값을 생성하며,
[수학식 2]
Figure 112012100468578-pat00008
하기의 수학식 3을 이용하여 상기의 최대 계조 값을 조절함으로써 상기의 수학식 1이나 수학식 2에 따른 디밍 값을 조정하고,
[수학식 3]
Figure 112012100468578-pat00009
(여기서, adj_MAX는 수학식 1이나 수학식 2의 최대 계조 값(MAX)를 대체)
하기의 수학식 4와 같이,
[수학식 4]
Figure 112012100468578-pat00010
,
상기 수학식 3에 따라 조절된 최대 계조 값를 상기 수학식 2의 최대 계조 값에 대체 적용하여 상기 디밍 값을 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 디밍 값을 변조시켜 출력하는 단계는 상기 검출된 평균 계조 값의 포함 범위에 따라 상기 디밍 값 설정 방법을 달리 선택 및 적용하기 위한 기준 값인 제 1 및 제 2 임계 값이 미리 설정되어, 상기 검출된 평균 계조 값이 최저 레벨의 계조 값 내지 미리 설정된 제 1 임계 값 중 어느 한 값 범위에 포함되면, 상기 평균 계조 값만을 이용하여 상기 디밍 값을 생성하고, 상기 검출된 평균 계조 값이 상기 제 1 임계 값보다 크고 상기 제 2 임계값보다 작은 범위에 포함되면, 하기의 수학식 5를 이용하여 상기의 디밍 값을 생성하며,
[수학식 5]
Figure 112012100468578-pat00011
상기 검출된 평균 계조 값이 상기 제 2 임계 값 내지 최대 레벨의 계조 값(예를 들어, 255) 중 어느 한 값에 포함되면, 상기 수학식 4를 이용하여 상기 디밍 값을 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 디밍 값을 변조시켜 출력하는 단계는 상기 검출된 최대 계조 값의 포함 범위에 따라 상기 디밍 값 설정 방법을 달리 선택 및 적용하기 위한 기준 값인 제 3 및 제 4 임계 값이 미리 설정되어, 상기 검출된 최대 계조 값이 최저 레벨의 계조 값(예를 들어, 0계조) 내지 상기 제 3 임계 값 중 어느 한 값 범위에 포함되면, 상기 평균 계조 값만을 이용하여 상기 디밍 값을 생성하고, 상기 검출된 최대 계조 값이 상기 제 3 임계 값보다 크고 상기 제 4 임계값보다 작은 범위에 포함되면, 하기의 수학식 6를 이용하여 상기 디밍 값을 생성하며,
[수학식 6]
Figure 112012100468578-pat00012
상기 검출된 최대 계조 값이 상기 제 4 임계 값 내지 최대 레벨의 계조 값(예를 들어, 255계조) 중 어느 한 값에 포함되면, 상기 제시되었던 수학식 4 또는 5를 이용하여 상기 디밍 값을 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 그 구동방법은 백 라이트 유닛의 소비 전력은 줄이면서도 표시 화질은 유지 또는 향상시킬 수 있다.
특히, 본 발명에서는 표시 영상의 특성에 따라 영상 데이터의 평균 계조 값 내지 최대 계조 값 중 어느 한 값을 기준 값으로 이용하여 디밍 값을 생성한다. 그리고, 생성된 디밍 값에 따라 영상 데이터를 변조시켜 표시함과 동시에 백 라이트 유닛의 소비전력을 제어함으로써, 표시 화질의 열화는 최소화시키되 화질은 향상키면서도 백 라이트 유닛의 소비전력 저감률은 최대한 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 나타낸 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 디밍 컨트롤러를 구체적으로 나타낸 구성도.
도 3은 도 2에 도시된 디밍 값 설정부의 디밍 값 설정 방법에 따라 달리 표시되는 영상 특성을 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 2에 도시된 디밍 값 설정부의 디밍 값 설정 방법에 따라 달리 표시되는 영상 특성을 설명하기 위한 다른 도면.
도 5는 도 2에 도시된 디밍 값 설정부의 디밍 값 설정 방법에 따라 달리 표시되는 영상 특성을 설명하기 위한 또 다른 도면.
도 6은 도 2에 도시된 디밍 값 설정부의 디밍 값 설정 방법에 따라 달리 표시되는 영상 특성을 설명하기 위한 또 다른 도면.
도 7은 도 2에 도시된 디밍 값 설정부의 디밍 값 설정 방법에 따라 달리 표시되는 영상 특성을 설명하기 위한 또 다른 도면.
도 8은 도 2의 디밍 값 설정부에 미리 설정된 제 1 및 제 2 임계값 범위를 나타낸 그래프.
도 9는 도 2에 도시된 디밍 값 설정부의 디밍 값 설정 방법에 따라 달리 표시되는 영상 특성을 설명하기 위한 또 다른 도면.
도 10은 도 2의 디밍 값 설정부에 미리 설정된 제 3 및 제 4 임계값 범위를 나타낸 그래프.
이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 그 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 액정 표시장치는 복수의 화소 영역을 구비하여 영상을 표시하는 액정패널(2), 액정패널(2)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(4), 액정패널(2)의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)들을 구동하는 게이트 드라이버(6), 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)의 평균 계조 값 내지 최대 계조 값 중 어느 한 값을 이용하여 디밍 값을 변조 생성하고, 상기 변조 생성된 디밍 값에 따라 상기 영상 데이터를 변조시켜 출력함과 아울러 백 라이트 유닛(12)의 구동 시간을 제어하는 디밍 컨트롤러(10); 상기 디밍 컨트롤러(10)를 통해 변조된 영상 데이터(C_Data)가 데이터 드라이버(4)로 공급되도록 함과 아울러 데이터 및 게이트 드라이버(4,6)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8), 및 디밍 컨트롤러(10)로부터의 구동 신호(PWM)에 응답하여 액정패널(2)에 광을 조사하는 백 라이트 유닛(12)을 구비한다.
액정패널(2)은 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 각 화소 영역에 형성된 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor) 및 TFT와 접속된 액정 커패시터(Clc)를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 TFT와 접속된 화소전극, 화소전극과 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극으로 구성된다. TFT는 각각의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 각각의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 영상 신호를 화소전극에 공급한다. 액정 커패시터(Clc)는 화소전극에 공급된 영상 신호와 공통전극에 공급된 공통전압의 차 전압을 충전하고, 그 차 전압에 따라 액정 분자들의 배열을 가변시켜 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.
데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 데이터 제어신호(DCS) 중 소스 스타트 펄스(SSP; Source Start Pulse)와 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock) 등을 이용하여 디밍 컨트롤러(10)로부터 변조된 영상 데이터(C_Data)를 아날로그 영상 데이터 즉, 영상신호로 변환한다. 그리고, 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 영상신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(4)는 소스 출력 인에이블(SOE; Source Output Enable) 신호에 응답하여 영상신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다.
게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 예를 들어, 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse)와 게이트 쉬프트 클럭(GSC; Gate Shift Clock)에 응답하여 게이트 온 신호를 순차적으로 생성하고, 게이트 출력 인에이블(GOE; Gate Output Enable) 신호에 따라 게이트 온 신호의 펄스 폭 제어한다. 그리고, 게이트 온 신호들을 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 공급한다. 여기서, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 온 전압이 공급되지 않는 기간에는 게이트 오프 전압이 공급된다.
타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞도록 정렬하고, 정렬된 영상 데이터(RGB)를 디밍 컨트롤러(10)에 공급한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 공급되는 동기신호 즉, 도트클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync,Vsync) 중 적어도 하나를 이용하여 게이트 및 데이터 드라이버(4,6) 각각을 제어하기 위한 게이트 및 데이터 제어신호(GCS,DCS)를 생성한다.
디밍 컨트롤러(10)는 타이밍 컨트롤러(8)에 내장될 수도 있고, 타이밍 컨트롤러(8)와는 별도로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 디밍 컨트롤러(10)가 타이밍 컨트롤러(8)에 내장된 경우, 디밍 컨트롤러(10)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)의 평균 계조 값 내지 최대 계조 값 중 어느 한 값을 이용하여 디밍 값을 변조 생성한다. 그리고, 변조 생성된 디밍 값을 이용하여 입력된 영상 데이터(RGB)를 변조하고, 이를 데이터 드라이버(4)로 공급한다. 아울러, 디밍 컨트롤러(10)는 변조 생성된 디밍 값에 따라 구동 신호(PWM) 또한 변조 생성하여 백 라이트 유닛(18)으로 공급한다.
디밍 컨트롤러(10)가 타이밍 컨트롤러(8)와 별도로 형성된 경우, 디밍 컨트롤러(10)는 타이밍 컨트롤러(8)를 통해 입력되거나 외부로부터 직접 입력되는 영상 데이터(RGB)의 평균 계조 값 내지 최대 계조 값 중 어느 한 값을 이용하여 디밍 값을 변조 생성한다. 그리고, 변조 생성된 디밍 값을 이용하여 입력된 영상 데이터(RGB)를 변조하고, 이를 타이밍 컨트롤러(8)로 공급한다. 이에, 타이밍 컨트롤러(8)는 디밍 컨트롤러(10)로부터 변조된 영상 테이터(C_Data)를 정렬하여 데이터 드라이버(4)로 공급한다. 이때, 디밍 컨트롤러(10)는 변조 생성된 디밍 값에 따라 구동 신호(PWM) 또한 변조 생성하여 백 라이트 유닛(18)으로 공급한다. 이하에서는 디밍 컨트롤러(10)가 타이밍 컨트롤러(8)와 별도로 형성된 예를 구체적으로 설명하기로 한다.
디밍 컨트롤러(10)는 입력된 영상 데이터(RGB)의 평균 계조 레벨 즉, 평균 계조 값을 적어도 한 프레임 단위로 검출함과 아울러, 적어도 한 프레임 단위로 최대 계조 값을 각각 검출한다. 그리고, 평균 계조 값이나 최대 계조 값 또는 평균 계조 값 내지 최대 계조 값의 어느 한 사이 값을 이용하여 영상 데이터(RGB)를 변조하면서도 백 라이트 유닛(12)의 구동 시간을 제어하기 위한 디밍 값을 추출한다. 디밍 컨트롤러(10)는 이렇게 추출된 디밍 값을 이용해서 표시 화질은 향상되도록 영상 데이터(RGB)를 변조하면서도 백 라이트 유닛(12)의 구동 시간 즉, 디밍을 제어(Dimming Control)한다.
특히, 디밍 컨트롤러(10)는 입력된 영상 데이터(RGB)의 특성 즉, 전체적으로 밝거나 어두운 영상이나, 특정 영역만 밝거나 어두운 영상 또는 점진적으로 밝거나 어둡게 표현되는 영상 등의 특성에 각각 대응하여 평균 계조 값이나 최대 계조 값 또는 평균 계조 값 내지 최대 계조 값의 어느 한 사이 값이 기준 값으로 설정되도록 한 후, 이 기준 값에 따라 디밍 값을 설정하게 된다. 이렇게, 영상 데이터(RGB)의 특성에 대응되는 디밍 값에 따라서 영상 데이터(RGB)를 변조하면서도 백 라이트 유닛(12)의 구동 시간을 제어하면, 표시되는 영상의 불량이나 열화는 최소화되면서도 백 라이트 유닛(12)의 소비전력 저감 효율은 향상될 수 있다. 이러한 본 발명의 디밍 컨트롤러(10)에 대해서는 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 후술하기로 한다.
백 라이트 유닛(12)은 액정패널(2)에 광을 발생하는 복수의 광원과 상기 각 광원으로부터 입사되는 광의 효율을 향상시키는 광학부를 구비한 백라이트(14), 디밍 컨트롤러(10)로부터의 구동 신호(예를 들어, PWM; Pulse Width Modulation 신호)들에 응답하여 상기 각 광원들을 구동하기 위한 구동전압(Vled)을 복수의 광원들로 공급하는 백 라이트 제어부(16)를 구비한다.
백라이트(14)의 광원들은 백 라이트 제어부(16)로부터의 구동전압(Vled)에 의해 구동되어 광을 발생하고, 광학부는 광원으로부터의 입사광을 확산 및 집광시켜 광 효율을 향상시키게 된다. 그리고, 백 라이트 제어부(16)는 디밍 컨트롤러(10)로부터의 구동 신호(PWM)에 따라 구동 전압(Vled)이 공급 또는 차단되게 함으로써 각 광원들을 온/오프 시키는 버스트 모드(Burst Mode)로 구동한다.
도 2는 도 1에 도시된 디밍 컨트롤러를 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 2에 도시된 디밍 컨트롤러(10)는 외부 또는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)의 평균 계조 값(APL)과 최대 계조 값(MAX)을 적어도 한 프레임 단위로 각각 검출하는 데이터 분석부(22), 적어도 한 프레임 단위로 각각 검출된 평균 계조 값(APL)이나 최대 계조 값(MAX) 또는 평균 계조 값(APL) 내지 최대 계조 값(MAX) 사이의 어느 한 값을 이용하여 적어도 한 프레임 단위로 디밍 값(n_Dim)을 변조시켜 출력하는 디밍 값 설정부(24), 외부 또는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 영상 데이터(RGB)를 디밍 값 설정부(24)로부터의 디밍 값(n_Dim)을 이용해 변조함으로써 변조 데이터(C_Data)를 생성하는 데이터 변조부(26), 디밍 값 설정부(24)로부터의 디밍 값(n_Dim)에 따라 듀티비(Duty Ratio)가 변환되도록 구동 신호(PWM)를 생성하여 백 라이트 유닛(12)의 구동 시간을 제어하는 PWM 생성부(28)를 구비한다.
데이터 분석부(22)는 외부 또는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 입력된 영상 데이터(RGB)의 평균 계조 값(APL)과 최대 계조 값(MAX)을 적어도 한 프레임 단위로 각각 검출한다. 그리고, 검출된 각각의 평균 계조 값(APL)과 최대 계조 값(MAX)은 순차적으로 디밍 값 설정부(24)에 공급된다.
디밍 값 설정부(24)는 적어도 한 프레임 단위로 각각 검출된 평균 계조 값(APL)이나 최대 계조 값(MAX) 또는 평균 계조 값(APL) 내지 최대 계조 값(MAX) 사이의 어느 한 값을 이용하여 적어도 한 프레임 단위로 디밍 값(n_Dim)을 변조시켜 출력한다.
구체적으로, 디밍 값 설정부(24)는 평균 계조 값(APL)과 최대 계조 값(MAX)의 차이 값을 최대 계조 값(MAX, 예를 들어 255)으로 나눈 후 평균 계조 값(APL)을 더해서 디밍 값(n_Dim)을 생성하기도 하였다. 하지만, 이 경우엔 디밍 값(n_Dim)에 따라 소비 전력을 줄이더라도 계조 뭉침 등에 따른 화질 열화가 커지는 문제가 있었다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 계수(hyb_coeff)를 적용하지 않는 경우(hyb_coeff=0) 즉, 디밍 값이(n_Dim)이 최대한 낮아지도록 설정한 경우에는 밝은 부분이 표시되어야 하는 경우에도 낮은 디밍 값(n_Dim)이 적용되어 영상이 전체적으로 어둡게 표시되는 문제가 발생하게 된다. 도 4와 같이, 디밍 값이(n_Dim)이 최대한 높아지도록 설정한 경우에는 영상이 전체적으로 밝게 표시되면서도 소비전력이 높아지게 된다.
디밍 값 설정부(24)는 표시 화질의 열화 방지하면서도 소비전력 저감 효과를 높이기 위해서, 하기의 수학식 1과 같이, 평균 계조 값(APL)과 최대 계조 값(MAX)의 차이 값을 최대 계조 값(MAX)으로 나눈 후, 미리 설정된 계수를 곱해서 평균 계조 값(APL)에 더해 디밍 값(n_Dim, 또는 dim)을 생성하기도 하였다.
[수학식 1]
Figure 112012100468578-pat00013
여기서, hyb_coeff는 실험치에 의에 미리 설정된 계수이다.
하지만, 상기의 수학식 1을 이용하여 디밍 값(n_Dim, 또는 dim)을 생성한 경우에는, 도 5와 같이, 표시 화질의 열화를 방지할 수 있었으나, 소비전력 저감 효과는 계수(hyb_coeff)를 "0"으로 설정하여 사용하기 이전에 비해 감소되었다. 즉, 화질 열화가 인식되지 않는 영상에서도 불필요하게 높은 디밍 값(n_Dim, 또는 dim)이 결정되어 소비 전력이 높게 나오기도 하였다.
이에, 디밍 값 설정부(24)는 하기의 수학식 2와 같이, 평균 계조 값(APL)과 최대 계조 값(MAX)의 차이 값을 최대 계조 값(MAX)으로 나눈 후 제곱하여, 이를 미리 설정된 계수와 곱하고 평균 계조 값(APL)을 더해 디밍 값(n_Dim, 또는 dim)을 생성할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112012100468578-pat00014
이렇게, 수학식 2를 이용해 디밍 값(n_Dim, 또는 dim)을 생성 및 이용하면, 화질 열화가 인식되지 않은 영상에서 평균 계조 값(APL)에 가까운 값을 디밍 값(n_Dim, 또는 dim)으로 결정하여 소비 전력을 낮출 수 있다.
수학식 2를 이용해 디밍 값(n_Dim, 또는 dim)을 생성 및 이용하는 경우에는 디밍 값(n_Dim, 또는 dim)이 높아지는 문제는 방지할 수 있으나, 도 6과 같이, 어두운 계조 특히 블랙 계조 영상이 뜨는 현상(블랙 계조 영상이 미세하게 밝게 나타나는 현상)이 나타나기도 한다.
블랙 계조 영상이 뜨는 경우에는 하기의 수학식 3을 이용하여 최대 계조 값(MAX)을 조절함으로써 상기의 수학식 1이나 수학식 2에 따른 디밍 값(n_Dim, 또는 dim)을 조정할 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112012100468578-pat00015
여기서, adj_MAX는 수학식 1이나 수학식 2의 최대 계조 값(MAX)를 대체한다.
하기의 수학식 4로 제시된 바와 같이, 상기 수학식 3에 따라 조절된 최대 계조 값(adj_MAX)를 상기 수학식 2의 최대 계조 값(MAX)에 대체 적용하여 디밍 값(n_Dim, 또는 dim)을 생성할 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112012100468578-pat00016
,
수학식 4를 이용해서 디밍 값(n_Dim, 또는 dim)을 생성 및 이용하는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 화질 열화가 인식되지 않은 영상에서 평균 계조 값(APL)에 가까운 값을 디밍 값(n_Dim, 또는 dim)으로 결정할 수 있으면서도 블랙 계조 영상이 뜨는 현상 및 화질 열화를 방지할 수 있다. 특히, 전체적으로 어두운 화면에 약간 밝게 표시되는 부분이 있어도 이 부분이 과도하게 밝아지는 현상 등을 방지할 수 있다.
상기의 수학식 4를 이용한 실험 결과, 계수(hyb_coeff)를 사용하기 이전의 방식보다는 화질 열화 방지 및 소비전력 저감 효과가 좋아지긴 했지만, 평균 계조 값(APL)만을 이용하는 경우보다는 소비 전력 면에서 저감 효율이 저하됨을 알 수 있었다.
도 8은 도 2의 디밍 값 설정부에 미리 설정된 제 1 및 제 2 임계값 범위를 나타낸 그래프이다.
도 8과 같이, 디밍 값 설정부(24)에는 화질 열화를 최소화하면서도 평균 계조 값(APL)만을 이용하여 디밍 값(n_Dim)을 설정하는 경우의 소비 전력 저감 효과에 근접한 효과를 낼 수 있도록 제 1 및 제 2 임계 값(lw_apl, up_apl)이 설정된다. 여기서, 제 1 및 제 2 임계 값(lw_apl, up_apl)은 검출된 평균 계조 값(APL)의 포함 범위에 따라 디밍 값(n_Dim) 설정 방법을 달리 선택 및 적용하기 위한 기준 값들이다.
즉, 디밍 값 설정부(24)는 데이터 분석부(22)에서 검출된 평균 계조 값(APL)이 최저 레벨의 계조 값(0계조) 내지 미리 설정된 제 1 임계 값(lw_apl) 중 어느 한 값 범위에 포함되면, 평균 계조 값(APL)만을 이용하여 디밍 값(n_Dim)을 생성하고, 데이터 분석부(22)에서 검출된 평균 계조 값(APL)이 제 1 임계 값(lw_apl)보다 크고 미리 설정된 제 2 임계값(up_apl)보다 작은 범위에 포함되면, 하기의 수학식 5를 이용하여 디밍 값(n_Dim)을 생성한다. 여기서, 평균 계조 값(APL)만을 이용하여 디밍 값(n_Dim)을 생성하는 경우에는 평균 계조 값(APL)을 그대로 디밍 값(n_Dim)으로 적용할 수 있다.
[수학식 5]
Figure 112012100468578-pat00017
그리고, 데이터 분석부(22)에서 검출된 평균 계조 값(APL)이 제 2 임계 값(lw_apl) 내지 최대 계조 값(MAX) 중 어느 한 값에 포함되면, 상기 제시되었던 수학식 4를 이용하여 디밍 값(n_Dim)을 생성한다.
화질 열화가 인식되는 영상과 그렇지 않은 영상을 구분하여 화질 열화가 최소화 되도록 제어하면서도 소비 전력을 제어할 수 있도록 제 1 및 제 2 임계 값(lw_apl, up_apl)을 설정 및 이용할 수 있다. 다시 말해, 도 8과 도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 임계 값(lw_apl, up_apl)을 설정하여, 데이터 분석부(22)에서 검출된 평균 계조 값(APL)의 포함 범위에 따라 디밍 값(n_Dim)을 생성하면, 화질 열화를 최소화하면서도 평균 계조 값(APL)만을 이용하여 디밍 값(n_Dim)을 설정하는 경우의 소비 전력 저감 효과에 근접한 효과를 낼 수 있게 된다.
도 10은 도 2의 디밍 값 설정부에 미리 설정된 제 3 및 제 4 임계값 범위를 나타낸 그래프이다.
도 10과 같이, 디밍 값 설정부(24)에는 데이터 분석부(22)에서 검출된 평균 계조 값(APL)에 따라 디밍 값(n_Dim)을 생성하지 않고, 데이터 분석부(22)에서 검출된 최대 계조 값(MAX)의 포함 범위에 따라 디밍 값(n_Dim)을 생성할 수도 있다.
데이터 분석부(22)에서 검출된 최대 계조 값(MAX)의 포함 범위에 따라 디밍 값(n_Dim)을 생성하는 경우에도 화질 열화를 최소화하면서도 평균 계조 값(APL)만을 이용하여 디밍 값(n_Dim)을 설정하는 경우의 소비 전력 저감 효과에 근접한 효과를 낼 수 있도록 제 3 및 제 4 임계 값(lw_max, up_max)이 설정된다. 여기서, 제 3 및 제 4 임계 값(lw_max, up_max)은 검출된 최대 계조 값(MAX)의 포함 범위에 따라 디밍 값(n_Dim) 설정 방법을 달리 선택 및 적용하기 위한 기준 값들이다.
즉, 디밍 값 설정부(24)는 데이터 분석부(22)에서 검출된 최대 계조 값(MAX)이 최저 레벨의 계조 값(0계조) 내지 미리 설정된 제 3 임계 값(lw_max) 중 어느 한 값 범위에 포함되면, 평균 계조 값(APL)만을 이용하여 디밍 값(n_Dim)을 생성하고, 데이터 분석부(22)에서 검출된 최대 계조 값(MAX)이 제 3 임계 값(lw_max)보다 크고 미리 설정된 제 4 임계값(up_max)보다 작은 범위에 포함되면, 하기의 수학식 6를 이용하여 디밍 값(n_Dim)을 생성한다. 여기서, 평균 계조 값(APL)만을 이용하여 디밍 값(n_Dim)을 생성하는 경우에는 평균 계조 값(APL)을 그대로 디밍 값(n_Dim)으로 적용할 수 있다.
[수학식 6]
Figure 112012100468578-pat00018
그리고, 데이터 분석부(22)에서 검출된 최대 계조 값(MAX)이 제 4 임계 값(lw_max) 내지 최대 레벨의 계조 값(예를 들어, 255) 중 어느 한 값에 포함되면, 상기 제시되었던 수학식 4 또는 5를 이용하여 디밍 값(n_Dim)을 생성한다.
화질 열화가 인식되는 영상과 그렇지 않은 영상을 구분하여 화질 열화가 최소화 되도록 제어하면서도 소비 전력을 제어할 수 있도록 제 3 및 제 4 임계 값(lw_max, up_max)을 설정 및 이용할 수 있다.
이와 같이, 제 3 및 제 4 임계 값(lw_max, up_max)을 설정하여, 데이터 분석부(22)에서 검출된 최대 계조 값(MAX)의 포함 범위에 따라 디밍 값(n_Dim)을 생성하면, 화질 열화를 최소화하면서도 평균 계조 값(APL)만을 이용하여 디밍 값(n_Dim)을 설정하는 경우의 소비 전력 저감 효과에 근접한 효과를 낼 수 있게 된다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 그 구동방법은 표시 영상의 화질이 유지 또는 향상되도록 영상 데이터를 변조시켜 표시함으로써 백 라이트 유닛의 소비 전력을 줄일 수 있다. 특히, 본 발명에서는 표시 영상의 특성에 따라 영상 데이터의 평균 계조 값(APL) 내지 최대 계조 값(MAX) 중 어느 한 값을 기준 값으로 이용하여 디밍 값(Dim)을 생성한다. 그리고, 생성된 디밍 값(Dim)에 따라 영상 데이터를 변조시켜 표시함과 동시에 백 라이트 유닛(12)의 소비전력을 제어함으로써, 표시 화질의 열화는 최소화시키면서도 백 라이트 유닛(12)의 소비전력 저감률은 최대한 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
2: 액정패널 4: 데이터 드라이버
6: 게이트 드라이버 8: 타이밍 컨트롤러
10: 디밍 컨트롤러 12: 백 라이트 유닛
14: 백 라이트 16: 백 라이트 제어부
22: 데이터 분석부 24: 디밍 값 설정부
26: 데이터 변조부 28: PWM 생성부

Claims (10)

  1. 복수의 화소 영역을 구비하여 영상을 표시하는 액정패널,
    상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버,
    외부로부터 입력되는 영상 데이터의 평균 계조 값 내지 최대 계조 값 중 어느 한 값을 이용하여 디밍 값을 변조 생성하고, 상기 변조 생성된 디밍 값에 따라 상기 영상 데이터를 변조시켜 출력함과 아울러 백 라이트 유닛의 구동 시간을 제어하는 디밍 컨트롤러;
    상기 디밍 컨트롤러를 통해 변조된 영상 데이터가 상기 데이터 드라이버로 공급되도록 함과 아울러 상기 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러, 및
    상기 디밍 컨트롤러로부터의 구동 신호에 응답하여 상기 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비하고,
    상기 디밍 컨트롤러는
    상기 외부 또는 타이밍 컨트롤러로부터 입력되는 영상 데이터의 평균 계조 값과 최대 계조 값을 적어도 한 프레임 단위로 각각 검출하는 데이터 분석부,
    상기 적어도 한 프레임 단위로 각각 검출된 평균 계조 값이나 상기 최대 계조 값 또는 상기 평균 계조 값 내지 최대 계조 값 사이의 어느 한 값을 이용하여 적어도 한 프레임 단위로 상기 디밍 값을 변조시켜 출력하는 디밍 값 설정부,
    상기 외부 또는 타이밍 컨트롤러로부터의 영상 데이터를 상기 디밍 값 설정부로부터의 디밍 값을 이용해 변조함으로써 변조 데이터를 생성하는 데이터 변조부, 및
    상기 디밍 값 설정부로부터의 디밍 값에 따라 듀티비(Duty Ratio)가 변환되도록 상기의 구동 신호를 생성하여 상기 백 라이트 유닛의 구동 시간을 제어하는 PWM 생성부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디밍 값 설정부는
    하기의 수학식 1과 같이, 상기의 평균 계조 값과 최대 계조 값의 차이 값을 최대 계조 값으로 나눈 후, 미리 설정된 계수를 곱해서 상기 평균 계조 값에 더해 상기 디밍 값을 생성하거나,
    [수학식 1]
    Figure 112019021169890-pat00019

    (여기서, hyb_coeff는 실험치에 의에 미리 설정된 계수)
    하기의 수학식 2와 같이, 상기의 평균 계조 값과 상기 최대 계조 값의 차이 값을 상기 최대 계조 값으로 나눈 후 제곱하여, 상기 미리 설정된 계수와 곱하고 상기 평균 계조 값을 더해 상기의 디밍 값을 생성하며,
    [수학식 2]
    Figure 112019021169890-pat00020

    하기의 수학식 3을 이용하여 상기의 최대 계조 값을 조절함으로써 상기의 수학식 1이나 수학식 2에 따른 디밍 값을 조정하고,
    [수학식 3]
    Figure 112019021169890-pat00021

    (여기서, adj_MAX는 수학식 1이나 수학식 2의 최대 계조 값(MAX)를 대체)
    하기의 수학식 4와 같이,
    [수학식 4]
    Figure 112019021169890-pat00022
    ,
    상기 수학식 3에 따라 조절된 최대 계조 값를 상기 수학식 2의 최대 계조 값에 대체 적용하여 상기 디밍 값을 생성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 디밍 값 설정부에는
    상기 검출된 평균 계조 값의 포함 범위에 따라 상기 디밍 값 설정 방법을 달리 선택 및 적용하기 위한 기준 값인 제 1 및 제 2 임계 값이 미리 설정되며,
    상기 디밍 값 설정부는
    상기 검출된 평균 계조 값이 최저 레벨의 계조 값 내지 미리 설정된 제 1 임계 값 중 어느 한 값 범위에 포함되면, 상기 평균 계조 값만을 이용하여 상기 디밍 값을 생성하고,
    상기 검출된 평균 계조 값이 상기 제 1 임계 값보다 크고 상기 제 2 임계값보다 작은 범위에 포함되면, 하기의 수학식 5를 이용하여 상기의 디밍 값을 생성하며,
    [수학식 5]
    Figure 112012100468578-pat00023

    상기 검출된 평균 계조 값이 상기 제 2 임계 값 내지 최대 레벨의 계조 값(예를 들어, 255) 중 어느 한 값에 포함되면, 상기 수학식 4를 이용하여 상기 디밍 값을 생성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 디밍 값 설정부에는
    상기 검출된 최대 계조 값의 포함 범위에 따라 상기 디밍 값 설정 방법을 달리 선택 및 적용하기 위한 기준 값인 제 3 및 제 4 임계 값이 미리 설정되며,
    상기 검출된 최대 계조 값이 최저 레벨의 계조 값(예를 들어, 0계조) 내지 상기 제 3 임계 값 중 어느 한 값 범위에 포함되면, 상기 평균 계조 값만을 이용하여 상기 디밍 값을 생성하고,
    상기 검출된 최대 계조 값이 상기 제 3 임계 값보다 크고 상기 제 4 임계값보다 작은 범위에 포함되면, 하기의 수학식 6를 이용하여 상기 디밍 값을 생성하며,
    [수학식 6]
    Figure 112019021169890-pat00024

    상기 검출된 최대 계조 값이 상기 제 4 임계 값 내지 최대 레벨의 계조 값(예를 들어, 255계조) 중 어느 한 값에 포함되면, 상기 제시되었던 수학식 4 또는 5를 이용하여 상기 디밍 값을 생성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  6. 액정패널의 게이트 및 데이터 라인을 구동하는 단계,
    외부 또는 타이밍 컨트롤러로부터 입력되는 영상 데이터의 평균 계조 값 내지 최대 계조 값 중 어느 한 값을 이용하여 디밍 값을 변조 생성하고, 상기 변조 생성된 디밍 값에 따라 상기 영상 데이터를 변조시켜 출력함과 아울러 백 라이트 유닛의 구동 시간을 제어하는 단계;
    상기 변조된 영상 데이터가 데이터 드라이버로 공급되도록 함과 아울러 상기 데이터 드라이버를 제어하는 단계,
    백 라이트 유닛의 구동 시간을 제어하도록 생성되는 구동 신호에 응답하여 상기 액정패널에 광을 조사하는 단계를 포함하고,
    상기 영상 데이터를 변조시켜 출력함과 아울러 백 라이트 유닛의 구동 시간을 제어하는 단계는
    상기 영상 데이터의 평균 계조 값과 최대 계조 값을 적어도 한 프레임 단위로 각각 검출하는 단계,
    상기 적어도 한 프레임 단위로 각각 검출된 평균 계조 값이나 상기 최대 계조 값 또는 상기 평균 계조 값 내지 최대 계조 값 사이의 어느 한 값을 이용하여 적어도 한 프레임 단위로 상기 디밍 값을 변조시켜 출력하는 단계,
    상기 영상 데이터를 상기 변조 출력된 디밍 값을 이용해 변조함으로써 변조 데이터를 생성하는 단계, 및
    상기 변조 출력된 디밍 값에 따라 듀티비(Duty Ratio)가 변환되도록 상기의 구동 신호를 생성하여 상기 백 라이트 유닛의 구동 시간을 제어하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 디밍 값을 변조시켜 출력하는 단계는
    하기의 수학식 1과 같이, 상기의 평균 계조 값과 최대 계조 값의 차이 값을 최대 계조 값으로 나눈 후, 미리 설정된 계수를 곱해서 상기 평균 계조 값에 더해 상기 디밍 값을 생성하거나,
    [수학식 1]
    Figure 112019021169890-pat00025

    (여기서, hyb_coeff는 실험치에 의에 미리 설정된 계수)
    하기의 수학식 2와 같이, 상기의 평균 계조 값과 상기 최대 계조 값의 차이 값을 상기 최대 계조 값으로 나눈 후 제곱하여, 상기 미리 설정된 계수와 곱하고 상기 평균 계조 값을 더해 상기의 디밍 값을 생성하며,
    [수학식 2]
    Figure 112019021169890-pat00026

    하기의 수학식 3을 이용하여 상기의 최대 계조 값을 조절함으로써 상기의 수학식 1이나 수학식 2에 따른 디밍 값을 조정하고,
    [수학식 3]
    Figure 112019021169890-pat00027

    (여기서, adj_MAX는 수학식 1이나 수학식 2의 최대 계조 값(MAX)를 대체)
    하기의 수학식 4와 같이,
    [수학식 4]
    Figure 112019021169890-pat00028
    ,
    상기 수학식 3에 따라 조절된 최대 계조 값를 상기 수학식 2의 최대 계조 값에 대체 적용하여 상기 디밍 값을 생성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 디밍 값을 변조시켜 출력하는 단계는
    상기 검출된 평균 계조 값의 포함 범위에 따라 상기 디밍 값 설정 방법을 달리 선택 및 적용하기 위한 기준 값인 제 1 및 제 2 임계 값이 미리 설정되어,
    상기 검출된 평균 계조 값이 최저 레벨의 계조 값 내지 미리 설정된 제 1 임계 값 중 어느 한 값 범위에 포함되면, 상기 평균 계조 값만을 이용하여 상기 디밍 값을 생성하고,
    상기 검출된 평균 계조 값이 상기 제 1 임계 값보다 크고 상기 제 2 임계값보다 작은 범위에 포함되면, 하기의 수학식 5를 이용하여 상기의 디밍 값을 생성하며,
    [수학식 5]
    Figure 112012100468578-pat00029

    상기 검출된 평균 계조 값이 상기 제 2 임계 값 내지 최대 레벨의 계조 값(예를 들어, 255) 중 어느 한 값에 포함되면, 상기 수학식 4를 이용하여 상기 디밍 값을 생성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 디밍 값을 변조시켜 출력하는 단계는
    상기 검출된 최대 계조 값의 포함 범위에 따라 상기 디밍 값 설정 방법을 달리 선택 및 적용하기 위한 기준 값인 제 3 및 제 4 임계 값이 미리 설정되어,
    상기 검출된 최대 계조 값이 최저 레벨의 계조 값(예를 들어, 0계조) 내지 상기 제 3 임계 값 중 어느 한 값 범위에 포함되면, 상기 평균 계조 값만을 이용하여 상기 디밍 값을 생성하고,
    상기 검출된 최대 계조 값이 상기 제 3 임계 값보다 크고 상기 제 4 임계값보다 작은 범위에 포함되면, 하기의 수학식 6를 이용하여 상기 디밍 값을 생성하며,
    [수학식 6]
    Figure 112019021169890-pat00030

    상기 검출된 최대 계조 값이 상기 제 4 임계 값 내지 최대 레벨의 계조 값(예를 들어, 255계조) 중 어느 한 값에 포함되면, 상기 제시되었던 수학식 4 또는 5를 이용하여 상기 디밍 값을 생성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
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