KR20090050147A - Driving apparatus for liquid crystal display device and method for driving the same - Google Patents

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Abstract

영상의 표시불량을 방지하면서도 휘도를 개선하여 화질을 향상시키고 소비전력 또한 감소시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 복수의 화소영역을 구비하여 형성된 액정패널; 복수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버; 외부로부터의 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하고 상기 데이터 드라이버와 게이트 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러; 상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 영상 데이터로부터 최대 계조값을 검출하고 상기 검출된 최대 계조값에 따라 듀티비가 감소되도록 디밍 제어신호를 변환함과 아울러 외부로부터의 옵셋값과 상기 최대 계조값에 따라 상기 정렬된 영상 데이터 각각의 계조값을 변환하여 상기 데이터 드라이버에 공급하는 영상 변환부; 및 상기 변환된 디밍 제어신호에 응답하여 상기 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한 것을 특징으로 한다.

Figure P1020070116418

펄스 폭 변조신호, 듀티비(Duty Ratio), 스캐닝 백 라이트 유닛

The present invention relates to a driving device of a liquid crystal display and a driving method thereof to improve image quality and to reduce power consumption while preventing display defects.

To this end, the present invention is a liquid crystal panel formed with a plurality of pixel areas; A data driver for driving a plurality of data lines; A timing controller for aligning image data from the outside with driving of the liquid crystal panel and controlling the data driver and the gate driver; Detects a maximum gray value from the image data arranged by the timing controller and converts a dimming control signal to reduce a duty ratio according to the detected maximum gray value, and also the An image converting unit converting the grayscale values of the image data and supplying the grayscale values to the data driver; And a backlight unit irradiating light to the liquid crystal panel in response to the converted dimming control signal.

Figure P1020070116418

Pulse Width Modulated Signal, Duty Ratio, Scanning Back Unit

Description

액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법{Driving apparatus for liquid crystal display device and method for driving the same}Driving apparatus for liquid crystal display device and method for driving the same {Driving apparatus for liquid crystal display device and method for driving the same}

본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 영상의 표시불량을 방지하면서도 휘도를 개선하여 화질을 향상시키고 소비전력 또한 감소시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 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 driving device and a driving method of the liquid crystal display device, which can improve image quality and reduce power consumption while preventing display defects.

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. Recently, flat panel display devices that are emerging include liquid crystal displays, field emission displays, plasma display panels, and light emitting displays.

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

이러한, 액정 표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시장치는 복수의 액정셀을 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 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 a transmittance of light emitted from the backlight unit according to the image signal. Recently, when a moving image is displayed through a liquid crystal display, scanning to sequentially flash light sources of the backlight unit along the scanning direction of the display line in order to reduce motion blurring that is observed by the observer due to the liquid crystal retention characteristics. ) Driving technology is applied. In detail, the backlight unit sequentially drives a plurality of lamps provided in the backlight unit along the scan direction of the display line according to 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, the conventional liquid crystal display device to which the scanning driving technique is applied reduces the time to generate light, thereby causing a problem of deterioration of the luminance of the displayed image. That is, when the backlight unit generates light of a constant brightness regardless of the video signal, motion blurring occurs while increasing power consumption, and when the light is sequentially generated using the scanning driving technique. There is a problem that the brightness of the image is lowered.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 영상의 표시불량을 방지하면서도 휘도를 개선하여 화질을 향상시키고 소비전력 또한 감소시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides a driving apparatus and a driving method thereof of the liquid crystal display device which can improve image quality and reduce power consumption while preventing a display defect of an image. There is a purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 복수의 화소영역을 구비하여 형성된 액정패널; 복수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버; 외부로부터의 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하고 상기 데이터 드라이버와 게이트 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러; 상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 영상 데이터로부터 최대 계조값을 검출하고 상기 검출된 최대 계조값에 따라 듀티비가 감소되도록 디밍 제어신호를 변환함과 아울러 외부로부터의 옵셋값과 상기 최대 계조값에 따라 상기 정렬된 영상 데이터 각각의 계조값을 변환하여 상기 데이터 드라이버에 공급하는 영상 변환부; 및 상기 변환된 디밍 제어신호에 응답하여 상기 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a driving apparatus of a liquid crystal display device including: a liquid crystal panel having a plurality of pixel regions; A data driver for driving a plurality of data lines; A timing controller for aligning image data from the outside with driving of the liquid crystal panel and controlling the data driver and the gate driver; Detecting a maximum gray value from the image data arranged by the timing controller and converting the dimming control signal so that the duty ratio is reduced according to the detected maximum gray value, and the aligned according to the offset value and the maximum gray value from the outside An image converting unit converting the grayscale values of the image data and supplying the grayscale values to the data driver; And a backlight unit irradiating light to the liquid crystal panel in response to the converted dimming control signal.

상기 영상 변환부는 상기 정렬된 영상 데이터 각각의 계조값을 프레임 단위로 검출하여 히스토그램을 산출하고 산출된 히스토그램으로부터 상기 최대 계조값을 검출하는 히스토그램 분석부, 상기 매 프레임 단위로 최대 계조값을 검출하는 기간 동안 상기의 정렬된 영상 데이터를 지연시켜서 출력하는 지연부, 상기 검출된 최대 계조값에 따라 디밍 제어신호의 듀티비를 가변하여 인버터 제어부로 공급함과 아울러 검출된 최대 계조값과 상기 옵셋값에 따라 계조 변조값을 생성하는 디밍 제어부, 및 상기 계조 변조값에 따라 상기 지연부로부터 지연된 영상 데이터 각각의 계조값을 변환하여 변환된 영상 데이터를 상기 데이터 드라이버로 공급하는 계조 변조부를 구비한 것을 특징으로 한다. The image converter detects the grayscale values of the sorted image data in units of frames, calculates a histogram, and detects the maximum grayscale values from the calculated histogram, and detects the maximum grayscale values in every frame unit. A delay unit for delaying and outputting the aligned image data, and supplying a duty ratio of the dimming control signal to the inverter controller according to the detected maximum gray scale value, and providing a gray scale according to the detected maximum gray scale value and the offset value. And a gray level modulation unit for converting the gray level values of the image data delayed from the delay unit according to the gray level modulation value and supplying the converted image data to the data driver.

상기 디밍 제어부는 계조레벨 대비 상대휘도 정보를 미리 설정된 감마값 그래프 상태로 적어도 하나의 메모리에 저장하고, 상기 감마값 그래프의 최대 포인트가 상기 최대 계조값 포인트가 되도록 상기 감마값 그래프를 축소 변환하고, 상기 최대 계조값 포인트의 축소 포인트에 따른 상대휘도의 변환 정도에 대응하도록 듀티비를 설정하여 듀티비가 감소된 상기 디밍 제어신호를 출력한 것을 특징으로 한다. The dimming control unit stores the relative luminance information relative to the gradation level in at least one memory in a preset gamma value graph state, reduces and converts the gamma value graph so that the maximum point of the gamma value graph becomes the maximum gradation value point, and the maximum gradation value. The duty ratio may be set to correspond to the degree of conversion of the relative luminance according to the reduction point of the value point to output the dimming control signal having the reduced duty ratio.

상기 디밍 제어부는 상기 옵셋값을 상기 계조 변조값으로 상기 계조 변조부에 공급하거나 또는 상기 최대 계조값과 상기 옵셋값의 차이값을 상기 계조 변조값으로 상기 계조 변조부에 공급한 것을 특징으로 한다. The dimming controller may be configured to supply the offset value as the gray level modulation value to the gray level modulation unit or supply the difference value between the maximum gray level value and the offset value as the gray level modulation value as the gray level modulation value.

상기 계조 변조부는 상기 옵셋값이 상기 계조 변조값으로 입력되면 상기 지연된 영상 데이터의 계조값들이 상기 계조 변조값과 동일해지도록 변환하고, 상기 최대 계조값과 상기 옵셋값의 차이값이 상기 계조 변조값으로 입력되면 상기 최대 계조값의 비율만큼 상기 지연된 영상 데이터 각각의 계조값에 상기 계조 변조값이 더해지도록 변환하여 상기 데이터 드라이버에 공급한 것을 특징으로 한다. When the offset value is input as the gray level modulation value, the gray scale modulation unit converts the gray level values of the delayed image data to be the same as the gray level modulation value, and the difference value between the maximum gray level value and the offset value is the gray level modulation value. When the input signal is input as S1, the gradation modulation value is added to each gradation value of the delayed image data by the ratio of the maximal gradation value, and is supplied to the data driver.

상기 백 라이트 유닛은 상기 액정패널에 광을 발생하는 복수의 광원을 구비 한 백라이트, 상기 변환된 디밍 제어신호에 응답하여 펄스 폭 변조 신호들을 출력하는 인버터 제어부, 및 상기 펄스 폭 변조신호에 응답하여 상기 각 광원들을 순차 구동하기 위한 교류 구동신호들을 생성하고 상기 교류 구동신호들을 상기 복수의 광원 각각에 순차 공급하는 인버터를 구비한 것을 특징으로 한다. The backlight unit may include a backlight including a plurality of light sources for generating light in the liquid crystal panel, an inverter controller configured to output pulse width modulated signals in response to the converted dimming control signal, and in response to the pulse width modulated signal. And an inverter for generating AC drive signals for sequentially driving the respective light sources and sequentially supplying the AC drive signals to each of the plurality of light sources.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 외부로부터의 영상 데이터를 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하는 단계; 상기 정렬된 영상 데이터로부터 최대 계조값을 검출하고 상기 검출된 최대 계조값에 따라 듀티비가 감소되도록 디밍 제어신호를 변환하는 단계; 외부로부터의 옵셋값과 상기 최대 계조값에 따라 상기 정렬된 영상 데이터 각각의 계조값을 변환하여 변환된 영상 데이터를 출력하는 단계; 및 상기 변환된 디밍 제어신호에 응답하여 상기 액정패널에 광을 조사하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. In addition, the driving method of the liquid crystal display according to an embodiment of the present invention for achieving the above object comprises the steps of aligning the image data from the outside to the driving of the liquid crystal panel; Detecting a maximum gray value from the sorted image data and converting a dimming control signal to reduce a duty ratio according to the detected maximum gray value; Outputting the converted image data by converting the grayscale values of each of the aligned image data according to an offset value from the outside and the maximum grayscale value; And irradiating light to the liquid crystal panel in response to the converted dimming control signal.

상기 디밍 제어신호 변환 단계는 상기 정렬된 영상 데이터 각각의 계조값을 프레임 단위로 검출하여 히스토그램을 산출하고 산출된 히스토그램으로부터 상기 최대 계조값을 검출하는 단계, 상기 매 프레임 단위로 최대 계조값을 검출하는 기간 동안 상기 정렬된 영상 데이터를 지연시키는 단계, 및 상기 검출된 최대 계조값에 따라 디밍 제어신호의 듀티비를 변환시키는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. The dimming control signal converting step includes detecting a gray level value of each of the aligned image data in a frame unit, calculating a histogram, and detecting the maximum gray value value from the calculated histogram. Delaying the aligned image data during the period, and converting the duty ratio of the dimming control signal according to the detected maximum gray value.

상기 디밍 제어신호의 듀티비 변환단계는 계조레벨 대비 상대휘도 정보를 미리 설정된 감마값 그래프 상태로 적어도 하나의 메모리에 저장하는 단계, 상기 감마값 그래프의 최대 포인트가 상기 최대 계조값 포인트가 되도록 상기 감마값 그래프를 축소 변환하는 단계, 및 상기 최대 계조값 포인트의 축소 포인트에 따른 상대 휘도의 변환 정도에 대응하도록 듀티비를 설정하여 듀티비가 감소된 상기 디밍 제어신호를 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. The duty ratio converting of the dimming control signal may include storing the relative luminance information relative to the gradation level in at least one memory in a preset gamma value graph state, and generating the gamma value graph such that the maximum point of the gamma value graph becomes the maximum gradation value point. And performing a reduction conversion, and outputting the dimming control signal having a reduced duty ratio by setting a duty ratio to correspond to a degree of conversion of relative luminance according to the reduction point of the maximum gray value point.

상기 변환된 영상 데이터를 출력단계는 상기 검출된 최대 계조값과 상기 옵셋값에 따라 계조 변조값을 생성하는 단계, 상기 계조 변조값에 따라 상기 지연된 영상 데이터 각각의 계조값을 변환하여 상기 변환된 영상 데이터를 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. The outputting of the converted image data may include generating a gray scale modulation value according to the detected maximum gray scale value and the offset value, and converting the gray scale values of the delayed image data according to the gray scale modulation value to convert the gray scale value. And outputting data.

상기 계조 변조값 생성단계는 상기 옵셋값을 상기 계조 변조값으로 설정하여 출력하거나 또는 상기 최대 계조값과 상기 옵셋값의 차이값을 상기 계조 변조값으로 설정하여 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. The gray scale modulation value generating step may include setting and outputting the offset value as the gray scale modulation value or setting and outputting a difference value between the maximum gray scale value and the offset value as the gray scale modulation value.

상기 변환된 영상 데이터 출력단계는 상기 옵셋값이 상기 계조 변조값으로 설정되어 입력되면 상기 지연된 영상 데이터의 계조값들이 상기 계조 변조값과 동일해지도록 변환하고, 상기 최대 계조값과 상기 옵셋값의 차이값이 상기 계조 변조값으로 설정되어 입력되면 상기 최대 계조값의 비율만큼 상기 지연된 영상 데이터 각각의 계조값에 상기 계조 변조값이 더해지도록 변환한 것을 특징으로 한다. The converted image data output step converts the grayscale values of the delayed image data to be the same as the grayscale modulation value when the offset value is set as the grayscale modulation value, and the difference between the maximum grayscale value and the offset value. When a value is set and input as the gray scale modulation value, the gray scale modulation value is converted to be added to each gray value of the delayed image data by a ratio of the maximum gray scale value.

이상에서 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다. As described above, the driving apparatus and the driving method of the liquid crystal display according to the present invention have the following effects.

즉, 본 발명에 따른 액정 표시장치는 영상 데이터의 프레임별 최대 계조값에 따라 듀티비를 감소시켜 디밍 제어신호를 생성한다. 그리고, 듀티비가 감소된 디밍 제어신호를 이용하여 백 라이트의 각 램프들을 순차 구동함으로써 백 라이트의 소비전력을 감소시킴과 아울러 표시되는 영상의 모션 블러링 현상을 감소시킬 수 있다. That is, the liquid crystal display according to the present invention generates the dimming control signal by reducing the duty ratio according to the maximum gray level value of each frame of the image data. In addition, by sequentially driving the respective lamps of the backlight using the dimming control signal having the reduced duty ratio, the power consumption of the backlight may be reduced and the motion blur of the displayed image may be reduced.

또한, 본 발명의 액정 표시장치는 외부로부터의 옵셋값과 검출된 최대 계조값에 따라 영상 데이터의 계조가 증가되도록 변환한다. 이에 따라, 램프들의 온 시간 감소로 저하될 수 있는 표시 영상의 휘도를 보상하여 표시되는 영상의 화질을 개선할 수 있다. In addition, the liquid crystal display of the present invention converts the grayscale of the image data to increase according to the offset value and the detected maximum grayscale value from the outside. Accordingly, the image quality of the displayed image may be improved by compensating for the luminance of the display image, which may be degraded by reducing the on time of the lamps.

이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그의 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a driving apparatus and a driving method thereof of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention having the above characteristics will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 구성도이다. 1 is a configuration diagram illustrating a driving device of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 액정 표시장치는 복수의 화소영역을 구비하여 형성된 액정패널(2), 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(4), 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(6), 외부로부터의 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞게 정렬하고 데이터 드라이버(4)와 게이트 드라이버(6)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8), 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 영상 데이터(LR,LG,LB)로부터 최대 계조값을 검출하고 검출된 최대 계조값에 따라 듀티비(Duty Ratio)가 가변되도록 디밍 제어신호(ADim)를 변환함과 아울러 외부로부터 입력된 옵셋값(Offset)과 상기 최대 계조값에 따라 상기 정렬된 영상 데이 터(LR,LG,LB) 각각의 계조값을 변환하여 데이터 드라이버(4)에 공급하는 영상 변환부(10), 및 상기 변환된 디밍 제어신호(ADim)에 응답하여 액정패널(2)에 광을 조사하는 백 라이트 유닛(18)을 구비한다. The liquid crystal display shown in FIG. 1 includes a liquid crystal panel 2 having a plurality of pixel regions, a data driver 4 for driving the plurality of data lines DL1 to DLm, and a plurality of gate lines GL1 to GLn. A gate driver 6 for driving the data, a timing controller 8 for aligning image data RGB from the outside with the driving of the liquid crystal panel 2, and controlling the data driver 4 and the gate driver 6, timing Detecting the maximum gray value from the image data LR, LG, LB arranged by the controller 8 and converting the dimming control signal ADim so that the duty ratio is varied according to the detected maximum gray value. The image converter 10 converts the grayscale values of the sorted image data LR, LG, and LB according to the offset value and the maximum grayscale value input from the outside and supplies them to the data driver 4. And in response to the converted dimming control signal ADim. And a backlight unit 18 for irradiating light to the liquid crystal panel 2.

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) 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 영상신호를 화소전극에 공급한다. 액정 커패시터(Clc)는 화소전극에 공급된 영상신호와 공통전극에 공급된 공통전압의 차전압을 충전하고, 그 차전압에 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. 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 area defined by the plurality of gate lines GL1 through GLn and the plurality of data lines DL1 through DLm, and a liquid crystal capacitor connected to the TFT. (Clc). The liquid crystal capacitor Clc is composed of a pixel electrode connected to a TFT, and a common electrode facing each other with the pixel electrode and the liquid crystal interposed therebetween. The TFT supplies the image signals from the respective data lines DL1 to DLm to the pixel electrodes in response to the scan pulses from the respective gate lines GL1 to GLn. The liquid crystal capacitor Clc charges the difference voltage between the image 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 liquid crystal molecules according to the difference voltage. The storage capacitor Cst is connected to the liquid crystal capacitor Clc in parallel 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 layer interposed therebetween. In contrast, the storage capacitor Cst is formed by overlapping the pixel electrode with the storage line and the insulating layer interposed therebetween.

데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 데이터 제어신호(DCS)에 따라 영상 변환부(10)로부터 변환된 영상 데이터(AR,AG,AB)를 아날로그 영상 데이터 즉, 영상신호로 변환하고 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 영상신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로 공급한다. 즉, 데이터 드라이버(4)는 영상신호의 계조값에 따라 소정 레벨을 가지는 감마전압을 선택하고 선택된 감마전압을 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로 공급한다. The data driver 4 converts the image data AR, AG, and AB converted from the image converter 10 into analog image data, that is, a video signal according to the data control signal DCS from the timing controller 8. An image signal for one horizontal line is supplied to each data line DL1 to DLm every one horizontal period in which scan pulses are supplied to the gate lines GL1 to GLn. That is, the data driver 4 selects a gamma voltage having a predetermined level according to the gray value of the image signal and supplies the selected gamma voltage to the data lines DL1 to DLm.

게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 스캔펄스 즉, 게이트 온 전압을 순차적으로 발생하여 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로 순차 공급한다. The gate driver 6 sequentially generates scan pulses, that is, gate-on voltages, in response to the gate control signal GCS from the timing controller 8, and sequentially supplies them to the gate lines GL1 to GLn.

타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞도록 정렬하고, 정렬된 데이터(LR,LG,LB)를 영상 변환부(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. 여기서, 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable)을 포함하고, 데이터 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse), 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock), 소스 출력 인에이블(Source Output Enable) 및 극성 신호(Polarity signal)를 포함한다. The timing controller 8 aligns the image data RGB input from the outside to be suitable for driving the liquid crystal panel 2 and supplies the aligned data LR, LG, and LB to the image converter 10. In addition, the timing controller 8 uses a gate and data driver using at least one of a synchronization signal supplied from an external device, that is, a dot clock DCLK, a data enable signal DE, and horizontal and vertical synchronization signals Hsync and Vsync. Generate gate and data control signals GCS and DCS for controlling each of (4, 6). Here, the gate control signal GCS includes a gate start pulse, a gate shift clock, and a gate output enable, and the data control signal DCS includes a source start pulse. (Source Start Pulse), Source Shift Clock, Source Output Enable, and Polarity signal.

영상 변환부(10)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 영상 데이터(LR,LG,LB)에 대한 계조값을 프레임 단위로 검출하고 비교하여 히스토그램을 산출한다. 그리고 히스토그램으로 검출된 프레임별 영상 데이터(RGB)의 최대 계조값에 따라 듀티 비가 가변되도록 디밍 제어신호(Dimming Control Signal)를 변환하여 인버터 제어부(14)로 공급한다. 그리고, 상기에서 검출된 최대 계조값과 외부로부터 입력된 옵셋값(Offset)에 따라 정렬된 영상 데이터(LR,LG,LB)의 계조값이 증가되도록 변환되도록 한다. 다시 말하여, 영상 변환부(10)는 입력되는 옵셋값(Offset)에 따라 상기 정렬된 영상 데이터(LR,LG,LB)에 대한 계조값이 모두 동일하게 증가되도록 변환할 수도 있다. 또한, 영상 변환부(10)는 상기의 옵셋값(Offset)과 최대 계조값의 차이값에 만큼 상기 정렬된 영상 데이터(LR,LG,LB) 각각의 계조값이 증가되도록 변환할 수도 있다. 이러한, 영상 변환부(10)에 대해서는 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 후술하기로 한다. 그리고, 본 발명에서는 설명의 편의상 영상 변환부(10)가 타이밍 컨트롤러(8)의 외부에 구성된 경우만을 설명하지만 상기 영상 변환부(10)는 타이밍 컨트롤러(8)에 내장될 수 있다.The image converter 10 calculates a histogram by detecting and comparing the grayscale values of the image data LR, LG, and LB arranged by the timing controller 8 in units of frames. The dimming control signal is converted and supplied to the inverter controller 14 so that the duty ratio varies according to the maximum gray level value of the frame-specific image data RGB detected by the histogram. The gray scale values of the image data LR, LG, and LB aligned according to the detected maximum gray scale value and the offset value offset input from the outside are increased. In other words, the image converter 10 may convert the gray level values of the aligned image data LR, LG, and LB to be equally increased according to the input offset value. In addition, the image converter 10 may convert the grayscale value of each of the aligned image data LR, LG, and LB as much as the difference between the offset value and the maximum grayscale value. The image conversion unit 10 will be described later in more detail with reference to the accompanying drawings. In the present invention, for convenience of description, only the case where the image converter 10 is configured outside the timing controller 8 will be described. However, the image converter 10 may be embedded in the timing controller 8.

백 라이트 유닛(18)은 액정패널(2)에 광을 발생하는 복수의 광원과 상기 각 광원으로부터 입사되는 광의 효율을 향상시키는 광학부를 구비한 백라이트(12), 영상 변환부(10)로부터의 변환된 디밍 제어신호(ADim)에 응답하여 펄스 폭 변조(PWM; Pulse Width Modulation) 신호들을 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 plurality of light sources for generating light in the liquid crystal panel 2 and a backlight 12 having an optical unit for improving the efficiency of light incident from the respective light sources, and conversion from the image converter 10. An inverter controller 14 for outputting pulse width modulation (PWM) signals in response to the dimming control signal ADim, and an AC driving signal ADS for sequentially driving the respective light sources in response to a PWM signal And an inverter 16 for supplying the same 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 실린더형 램프들이 주로 이용된다. 램프들은 인버터(16)로부터의 교류 구동신호(ADS)에 의해 구동되어 광을 발생한다. 예를 들어, 스캐닝 백 라이트 유닛(18)의 경우 복수의 실린터형 램프를 순차적으로 온/오프시키는 방법으로 광을 발생하게 된다. 아울러, 광학부는 광원으로부터의 입사광을 확산 및 집광시켜 광 효율을 향상시키게 된다. Here, as a light source of the backlight 12, cylindrical lamps such as Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL), External Electrode Fluorescent Lamp (EEFL), etc. are mainly used. The lamps are driven by an AC drive signal ADS from the inverter 16 to generate light. For example, the scanning backlight unit 18 generates light by sequentially turning on / off a plurality of cylinder-type lamps. In addition, the optical unit improves the light efficiency by diffusing and condensing the incident light from the light source.

인버터 제어부(14)는 영상 변환부(10)로부터 듀티비가 변환된 디밍 제어신호(ADim)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(ADim)의 듀티비에 따라 램프의 온/오프 주기가 가변된 신호이다. 다시 말하여, PWM 신호는 디밍 제어신호(ADim)의 듀티비에 따라 램프의 온/오프 주기 예를 들어, 하이/로우 주기가 가변된 신호일 수 있다. The inverter controller 14 generates a PWM signal from the image converter 10 to correspond to the dimming control signal ADim whose duty ratio is converted, and supplies it to the inverter 16. Here, since the inverter 16 may be provided in plural numbers according to the number of lamps, the PWM signals may be sequentially or simultaneously supplied to each of the plurality of inverters 16. The PWM signal is a signal in which the on / off period of the lamp is varied according to the duty ratio of the converted dimming control signal ADim. In other words, the PWM signal may be a signal in which an on / off period, for example, a high / low period of the lamp is varied 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 to turn on / off the lamp. Drive in Burst Mode.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 영상 변환부를 나타낸 구성도이다. FIG. 2 is a diagram illustrating an image converter according to an exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 1.

도 2에 도시된 영상 변환부(10)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 영상 데이터(LR,LG,LB) 각각의 계조값을 프레임 단위로 검출하여 히스토그램을 산출하고 산출된 히스토그램으로부터 최대 계조값(Max)을 검출하는 히스토그램 분석부(24), 매 프레임 단위로 최대 계조값(Max)을 검출하는 기간 동안 상기의 정렬된 영상 데 이터(LR,LG,LB)를 지연시켜서 출력하는 지연부(22), 상기 검출된 최대 계조값(Max)에 따라 디밍 제어신호(Dimming Control Signal)의 듀티비를 가변하여 인버터 제어부(14)로 공급함과 아울러 검출된 최대 계조값(Max)을 외부로부터 입력된 옵셋값(Offset)에 따라 변환하여 계조 변조값(AMax)을 생성하는 디밍 제어부(26), 및 계조 변조값(AMax)에 따라 지연부(22)로부터 지연된 영상 데이터(DR,DG,DB) 각각의 계조값을 변환하여 변환된 영상 데이터(AR,AG,AB)를 데이터 드라이버(4)로 공급하는 계조 변조부(28)를 구비한다. The image converter 10 illustrated in FIG. 2 calculates a histogram by detecting gray levels of each of the image data LR, LG, and LB arranged by the timing controller 8 in units of frames, and calculates a maximum gray value from the calculated histogram. A histogram analyzer 24 for detecting Max, and a delay unit for delaying and outputting the aligned image data LR, LG, and LB during a period of detecting the maximum gray value Max every frame unit ( 22) The duty ratio of the dimming control signal is varied according to the detected maximum gray level value Max to be supplied to the inverter controller 14, and the detected maximum gray level value Max is inputted from the outside. The dimming control unit 26 converts according to the offset value to generate the gray scale modulation value AMax, and the image data DR, DG, and DB delayed from the delay unit 22 according to the gray scale modulation value AMax. Converted image data (AR, AG, AB) by converting the grayscale value of And a gradation modulating unit 28 is supplied to the driver (4).

히스토그램 분석부(24)는 도 3에 도시된 바와 같이, 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 영상 데이터(LR,LG,LB)에 대한 계조값을 프레임 단위로 검출한다. 그리고, 프레임 단위로 검출된 계조값을 이용하여 히스토그램을 산출하고 산출된 히스토그램으로부터 최대 계조값(Max)을 검출하여 디밍 제어부(26)로 출력한다. As shown in FIG. 3, the histogram analyzer 24 detects grayscale values of the aligned image data LR, LG, and LB from the timing controller 8 in units of frames. The histogram is calculated using the gray level value detected in units of frames, and the maximum gray value Max is detected from the calculated histogram and output to the dimming control unit 26.

지연부(22)는 매 프레임 단위로 최대 계조값(Max)을 검출하는 기간과 동기되도록 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 영상 데이터(LR,LG,LB)를 지연시킨다. 그리고, 지연된 데이터(DR,DG,DB)를 계조 변조부(28)로 출력한다. The delay unit 22 delays the image data LR, LG and LB arranged from the timing controller 8 so as to be synchronized with the period for detecting the maximum gray value Max every frame. The delayed data DR, DG, and DB are outputted to the gray scale modulation unit 28.

디밍 제어부(26)는 히스토그램 분석부(24)로부터 검출된 최대 계조값(Max)에 따라 디밍 제어신호의 듀티비가 감소되도록 가변하여 가변된 디밍 제어신호(ADim)를 출력한다. 이를 위해, 디밍 제어부(26)는 적어도 하나의 메모리를 구비하고, 도 4에 도시된 바와 같은 계조레벨(gray) 대비 상대휘도 정보를 미리 설정된 감마값(Gamma)별로 저장한다. 여기서, 상대휘도는 미리 설정된 감마값(Gamma)에 따라 각 계조레벨 별로 나타낼 수 있는 휘도값을 나타낸다. 그리고, 미리 설정된 감마 값(Gamma)은 액정 표시장치가 사용되는 용도에 따라 미리 설정될 수 있는데, 액정 표시장치가 컴퓨터의 모니터 등으로 사용되는 경우에는 감마값(Gamma)이 2.2로 설정되기도 한다. 이하에서는 설명의 편의상 감마값(Gamma)이 2.2로 설정된 경우만을 설명하기로 한다. The dimming control unit 26 outputs a variable dimming control signal ADim so that the duty ratio of the dimming control signal is reduced according to the maximum gray value Max detected by the histogram analyzer 24. To this end, the dimming control unit 26 includes at least one memory and stores relative luminance information as compared to gray level (gray) as shown in FIG. 4 for each gamma value. Here, the relative luminance represents a luminance value that can be expressed for each gradation level according to a preset gamma value Gamma. The gamma value Gamma may be preset according to the use of the liquid crystal display. When the liquid crystal display is used as a monitor of a computer, the gamma value Gamma may be set to 2.2. Hereinafter, for convenience of description, only the case where the gamma value is set to 2.2 will be described.

도 5a 및 도 5b는 검출된 최대 계조값에 따른 디밍 제어신호의 듀티비 변환 방법을 나타낸 그래프이다. 5A and 5B are graphs illustrating a duty ratio conversion method of a dimming control signal according to the detected maximum gray value.

5a에 도시된 바와 같이, 감마값(Gamma)이 2.2로 미리 설정된 상태에서 히스토그램 분석부(24)로부터 검출된 최대 계조값(Max)이 220레벨인 경우, 220레벨에 대한 상대휘도는 약 0.77(nit)이다. 여기서, 감마값(Gamma)이 2.2로 설정된 상태에서 최대의 상대 휘도값 1.0(nit)과 최대 계조레벨인 255레벨을 나타내는 그래프의 최상단 지점을 편의상 "M"포인트로 설정한다. 그리고, 검출된 최대 계조값(Max) 220레벨에 대응하여 상대 휘도값 0.77(nit)를 나타내는 지점을 편의상 "P"포인트로 설정한다. As shown in 5a, when the maximum gradation value Max detected from the histogram analyzer 24 is 220 levels while the gamma value Gamma is preset to 2.2, the relative luminance with respect to 220 levels is about 0.77 (nit )to be. Here, the uppermost point of the graph representing the maximum relative luminance value 1.0 (nit) and the maximum gradation level 255 level while the gamma value Gamma is set to 2.2 is set to "M" point for convenience. The point representing the relative luminance value 0.77 (nit) is set as a "P" point for convenience in correspondence with the detected maximum gray scale value Max 220 level.

이 후, 도 5b에 도시된 바와 같이, 디밍 제어부(26)는 "M"포인트를 "P"포인트로 이동시킴으로써 계조값 220레벨의 0.77(nit)의 "P"포인트가 감마값(Gamma) 2.2 그래프의 최대값 즉, 최상단 지점이 되도록 축소 변환한다. 따라서, 축소 변환된 감마값(Gamma) 2.2그래프의 최대값 포인트는 변환 전의 "P"포인트 다시 말해, "M'"포인트가 된다. 이때, 최대 계조값(Max) 220레벨에 대응하여 상대 휘도값 0.77(nit)를 나타내었던 변환 전의 "P"포인트는 감마값(Gamma) 2.2 그래프의 축소변환으로 인하여 상대 휘도값이 0.6(nit)인 "P'"포인트로 변환된다. 이러한, 변환 과정을 통해, 디밍 제어부(26)는 최대 계조값(Max)이 220레벨로 검출된 경우 디밍 제어신호의 듀티비를 변환된 상대 휘도값 0.6(nit)에 대응하도록 60%로 설정한다. 그리고, 디밍 제어신호의 듀티비가 60%로 감소되도록 변환된 디밍 제어신호(ADim)를 출력하게 된다. 이와 같이, 디밍 제어부(26)는 감마값 그래프의 최대 포인트인 "M"포인트가 최대 계조값(Max) 포인트인 "P"포인트가 되도록 상기 감마값 그래프를 축소 변환하고, 이전 최대 계조값(Max) "P"포인트의 변환 포인트 즉, "P'"포인트에 따른 상대휘도의 변환 정도에 대응하도록 듀티비를 설정하여 듀티비가 감소된 디밍 제어신호(ADim)를 출력하게 된다. After that, as shown in FIG. 5B, the dimming control unit 26 moves the "M" point to the "P" point so that the "P" point of 0.77 (nit) of the gray level 220 level is the gamma value 2.2 graph. Reduce and convert to the maximum value of, i.e., the highest point. Therefore, the maximum value point of the reduced-converted gamma value 2.2 graph becomes the "P" point before the conversion, that is, the "M '" point. At this time, the "P" point before the conversion, which shows the relative luminance value 0.77 (nit) corresponding to the maximum gray level value 220 level, has a relative luminance value of 0.6 (nit) due to the reduced conversion of the gamma value 2.2 graph. "P '" is converted into points. Through this conversion process, the dimming control unit 26 sets the duty ratio of the dimming control signal to 60% so as to correspond to the converted relative luminance value 0.6 (nit) when the maximum gray level value Max is detected at 220 levels. . The converted dimming control signal ADim is output so that the duty ratio of the dimming control signal is reduced to 60%. In this manner, the dimming control unit 26 reduces and converts the gamma value graph such that the maximum point "M" of the gamma value graph becomes the "P" point of the maximum gray value (Max) point, and the previous maximum gray level value "Max". The duty ratio is set to correspond to the conversion point of the P " point, that is, the conversion degree of the relative luminance according to the " P '" point, so as to output the dimming control signal ADim having the reduced duty ratio.

도 6a 및 도 6b는 최대 계조값에 따른 디밍 제어신호의 듀티비 변환 방법을 나타낸 다른 그래프이다.6A and 6B are other graphs illustrating a duty ratio conversion method of a dimming control signal according to a maximum gray value.

6a에 도시된 바와 같이, 감마값(Gamma)이 2.2로 미리 설정된 상태에서 히스토그램 분석부(24)로부터 검출된 최대 계조값(Max)이 165레벨인 경우, 165레벨에 대한 상대휘도는 약 0.40(nit)이다. 여기서, 감마값(Gamma)이 2.2로 설정된 상태에서 최대의 상대 휘도값 1.0(nit)과 최대 계조레벨인 255레벨을 나타내는 그래프의 최상단 지점을 편의상 "M"포인트로 설정한다. 그리고, 검출된 최대 계조값(Max) 165레벨에 대응하여 상대 휘도값 0.40(nit)를 나타내는 지점을 편의상 "P"포인트로 설정한다. As shown in 6a, when the maximum gray level detected by the histogram analyzer 24 is 165 levels with the gamma value preset to 2.2, the relative luminance with respect to the 165 levels is about 0.40 (nit )to be. Here, the uppermost point of the graph representing the maximum relative luminance value 1.0 (nit) and the maximum gradation level 255 level while the gamma value Gamma is set to 2.2 is set to "M" point for convenience. The point representing the relative luminance value of 0.40 (nit) is set as a "P" point for the sake of convenience, corresponding to the detected maximum gray scale value Max 165 level.

이 후, 도 6b에 도시된 바와 같이, 디밍 제어부(26)는 "M"포인트를 "P"포인트로 이동시킴으로써 계조값 165레벨의 0.40(nit)의 "P"포인트가 감마값(Gamma) 2.2 그래프의 최대값 즉, 최상단 지점이 되도록 축소 변환한다. 따라서, 축소 변 환된 감마값(Gamma) 2.2 그래프의 최대값 포인트는 변환전의 "P"포인트 다시 말해, "M'"포인트가 된다. 이때, 최대 계조값(Max) 165레벨에 대응하여 상대 휘도값 0.40(nit)를 나타내었던 변환 전의 "P"포인트는 감마값(Gamma) 2.2 그래프의 축소변환으로 인하여 상대 휘도값이 0.23(nit)인 "P'"포인트로 변환된다. 이러한, 변환 과정을 통해, 디밍 제어부(26)는 최대 계조값(Max)이 165레벨로 검출된 경우 디밍 제어신호의 듀티비를 변환된 상대 휘도값 0.23(nit)에 대응하도록 23%로 설정한다. 그리고, 디밍 제어신호의 듀티비가 23%로 감소된 디밍 제어신호(ADim)를 출력하게 된다. 이와 같이, 디밍 제어부(26)는 감마값 그래프의 최대 포인트인 "M"포인트가 최대 계조값(Max) 포인트인 "P"포인트가 되도록 상기 감마값 그래프를 축소 변환하고, 이전 최대 계조값(Max) "P"포인트의 변환 포인트 즉, "P'"포인트에 따른 상대휘도의 변환 정도에 대응하도록 듀티비를 설정하여 듀티비가 감소되도록 변환된 디밍 제어신호(ADim)를 출력하게 된다. Thereafter, as shown in FIG. 6B, the dimming control unit 26 moves the "M" point to the "P" point so that the "P" point of 0.40 (nit) of the gray level value 165 level is the gamma value 2.2 graph. Reduce and convert to the maximum value of, i.e., the highest point. Therefore, the maximum value point of the reduced-converted gamma value 2.2 graph becomes the "P" point before the conversion, that is, the "M '" point. At this time, the "P" point before the conversion, which showed the relative luminance value 0.40 (nit) in correspondence with the maximum gray level value 165 level, has a relative luminance value of 0.23 (nit) due to the reduced conversion of the gamma value 2.2 graph. "P '" is converted into points. Through this conversion process, the dimming controller 26 sets the duty ratio of the dimming control signal to 23% so as to correspond to the converted relative luminance value 0.23 (nit) when the maximum grayscale value Max is detected at 165 levels. . The dimming control signal ADim whose duty ratio of the dimming control signal is reduced to 23% is output. In this manner, the dimming control unit 26 reduces and converts the gamma value graph such that the maximum point "M" of the gamma value graph becomes the "P" point of the maximum gray value (Max) point, and the previous maximum gray level value "Max". The duty ratio is set so as to correspond to the conversion point of the P ″ point, that is, the relative luminance conversion according to the “P ′” point, and the dimming control signal ADim is converted to reduce the duty ratio.

또한, 디밍 제어부(26)는 검출된 최대 계조값(Max)을 외부로부터 입력된 옵셋값(Offset)에 따라 변환하여 계조 변조값(AMax)을 생성한다. 그리고, 계조 변조값(AMax)을 계조 변조부(28)로 출력한다. 여기서, 외부로부터 입력되는 옵셋값(Offset)은 0 내지 255계조 레벨 중 어느 하나가 될 수 있다. 이에 따라, 디밍 제어부(26)는 옵셋값(Offset)이 최대 계조레벨인 255로 입력되었다면, 도 5b와 도 6b에 도시된 바와 같이 검출된 최대 계조값(Max)을 최대 계조레벨인 255레벨로 변환하여 255레벨의 계조값을 계조 변조값(AMax)으로 계조 변조부(28)에 공급할 수 있다. 이 경우, 옵셋값(Offset)이 계조 변조값(AMax)으로 계조 변조부(28)에 공급 될 수 있다. 한편, 디밍 제어부(26)는 최대 계조값과 옵셋값(Offset)의 차이값을 계조 변조값(AMax)으로 계조 변조부(28)에 공급할 수도 있다. 다시 말하여, 옵셋값(Offset)이 최대 계조레벨인 255로 입력되고 최대 계조값(Max)이 220으로 입력되었다면 그 차이값인 35레벨을 계조 변조값(AMax)으로 계조 변조부(28)에 공급할 수도 있다. In addition, the dimming control unit 26 converts the detected maximum gray value Max according to the offset value Offset input from the outside to generate the gray scale modulation value AMax. The gray scale modulation value AMax is outputted to the gray scale modulation unit 28. Here, the offset value (Offset) input from the outside may be any one of 0 to 255 gradation level. Accordingly, if the offset value 26 is input as the maximum gray level, the dimming controller 26 converts the detected maximum gray level Max to the maximum gray level 255 as shown in FIGS. 5B and 6B. By converting, the gray scale value of 255 levels can be supplied to the gray scale modulator 28 as a gray scale modulation value AMax. In this case, the offset value Offset may be supplied to the gray scale modulation unit 28 as a gray scale modulation value AMax. The dimming control unit 26 may supply the difference value between the maximum gray value and the offset value Offset to the gray scale modulator 28 as a gray scale modulation value AMax. In other words, if the offset value is input as the maximum gray level 255 and the maximum gray level Max is input as 220, the difference level 35 is converted to the gray level modulation part 28 as the gray level modulation value AMax. You can also supply.

계조 변조부(28)는 디밍 제어부(26)로부터 입력되는 계조 변조값(AMax)에 따라 지연부(22)로부터 지연된 영상 데이터(DR,DG,DB)에 대한 계조값을 변환하고 변환된 영상 데이터(AR,AG,AB)을 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 이때, 계조 변조부(28)는 지연된 영상 데이터(DR,DG,DB)의 계조값들이 계조 변조값(AMax)과 동일해지도록 변환할 수도 있고, 지연된 영상 데이터(DR,DG,DB) 각각의 계조값에 계조 변조값(AMax)이 더해지도록 변환할 수도 있다. 좀 더 구체적으로, 옵셋값(Offset)이 계조 변조값(AMax)으로 입력되는 경우, 계조 변조부(28)는 지연된 영상 데이터(DR,DG,DB)의 계조값들이 계조 변조값(AMax)과 동일해지도록 변환하게 된다. 그리고, 최대 계조값과 옵셋값(Offset)의 차이값이 계조 변조값(AMax)으로 입력되는 경우, 계조 변조부(28)는 상기 최대 계조값(Max)의 비율만큼 지연된 영상 데이터(DR,DG,DB) 각각의 계조값에 계조 변조값(AMax)이 더해지도록 변환하게 된다. 물론, 지연된 영상 데이터(DR,DG,DB) 각각의 계조값에 계조 변조값(AMax)이 더해지더라도 최대 계조레벨은 255레벨로 설정된다. The gradation modulator 28 converts the gradation value for the image data DR, DG, and DB delayed from the delay unit 22 according to the gradation modulation value AMax input from the dimming control unit 26, and converts the converted image data. (AR, AG, AB) is supplied to the data driver 4. In this case, the gradation modulator 28 may convert the gradation values of the delayed image data DR, DG, and DB to be the same as the gradation modulation value AMax. The gray scale value may be converted so that the gray scale modulation value AMax is added. More specifically, when the offset value (Offset) is input as the gray scale modulation value (AMax), the gray scale modulation unit 28 is the gray scale values of the delayed image data (DR, DG, DB) and the gray scale modulation value (AMax) Will be converted to be the same. When the difference between the maximum gray value and the offset value is input as the gray modulation value AMax, the gray scale modulator 28 delays the image data DR and DG by a ratio of the maximum gray value Max. And DB) are converted so that the gray scale modulation value AMax is added to each gray scale value. Of course, the maximum gradation level is set to 255 levels even when the gradation modulation value AMax is added to each of the delayed image data DR, DG, and DB.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시장치는 입력되는 영상 데이터(RGB)의 프레임별 최대 계조값(Max)을 검출하고, 검출된 최대 계조값(Max)에 따라 듀티비를 감소시켜 디밍 제어신호(ADim)를 변환하게 된다. 그리고, 듀티비가 감소된 디밍 제어신호(ADim)에 따라 백 라이트(12)의 각 램프들을 순차 구동함으로써 백 라이트(12)의 소비전력을 감소시킴과 아울러 표시되는 영상의 모션 블러링 현상을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 액정 표시장치는 외부로부터의 옵셋값(Offset)과 검출된 최대 계조값(AMax)에 따라 영상 데이터(RGB)의 계조가 증가되도록 변환한다. 이에 따라, 램프들의 온 시간 감소로 저하될 수 있는 표시 영상의 휘도를 보상하여 표시되는 영상의 화질을 개선할 수 있다. As described above, the liquid crystal display according to the present invention detects the maximum grayscale value Max for each frame of the input image data RGB, dimming the duty ratio according to the detected maximum grayscale value Max. The control signal ADim is converted. In addition, by sequentially driving the respective lamps of the backlight 12 according to the dimming control signal ADim having the reduced duty ratio, power consumption of the backlight 12 may be reduced and motion blurring of the displayed image may be reduced. Can be. In addition, the liquid crystal display of the present invention converts the grayscale of the image data RGB to increase according to the offset value Offset and the detected maximum grayscale value AMax. Accordingly, the image quality of the displayed image may be improved by compensating for the luminance of the display image, which may be degraded by reducing the on time of the lamps.

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 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 구성도.1 is a configuration diagram showing a driving device of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 영상 변환부를 나타낸 구성도.FIG. 2 is a diagram illustrating an image converter according to an exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 1.

도 3은 도 2의 히스토그램 분석부로부터 산출된 한 프레임의 히스토그램.3 is a histogram of one frame calculated from the histogram analyzer of FIG. 2.

도 4는 도 2의 디밍 제어부에 저장된 계조레벨 대비 상대휘도 정보를 감마값에 따라 나타낸 그래프.FIG. 4 is a graph illustrating relative luminance information versus gradation level stored in the dimming controller of FIG. 2 according to a gamma value. FIG.

도 5a 및 도 5b는 검출된 최대 계조값에 따른 디밍 제어신호의 듀티비 변환 방법을 나타낸 그래프.5A and 5B are graphs illustrating a duty ratio conversion method of a dimming control signal according to the detected maximum gray value;

도 6a 및 도 6b는 최대 계조값에 따른 디밍 제어신호의 듀티비 변환 방법을 나타낸 다른 그래프.6A and 6B are other graphs illustrating a duty ratio conversion method of a dimming control signal according to a maximum gray value;

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명＊* Brief description of symbols for the main parts of the drawings.

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

6 : 게이트 드라이버 8 : 타이밍 컨트롤러 6: gate driver 8: timing controller

10 : 영상 변환부 12 : 백 라이트10: video conversion unit 12: back light

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

18 : 백 라이트 유닛 22 : 지연부18: backlight unit 22: delay unit

24 : 히스토그램 분석부 26 : 디밍 제어부24: histogram analysis unit 26: dimming control unit

28 : 계조 변조부28: gradation modulation unit

Claims (12)

복수의 화소영역을 구비하여 형성된 액정패널; A liquid crystal panel formed with a plurality of pixel regions; 복수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버; A data driver for driving a plurality of data lines; 외부로부터의 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하고 상기 데이터 드라이버와 게이트 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러; A timing controller for aligning image data from the outside with driving of the liquid crystal panel and controlling the data driver and the gate driver; 상기 타이밍 컨트롤러로부터 정렬된 영상 데이터로부터 최대 계조값을 검출하고 상기 검출된 최대 계조값에 따라 듀티비가 감소되도록 디밍 제어신호를 변환함과 아울러 외부로부터의 옵셋값과 상기 최대 계조값에 따라 상기 정렬된 영상 데이터 각각의 계조값을 변환하여 상기 데이터 드라이버에 공급하는 영상 변환부; 및 Detecting a maximum gray value from the image data arranged by the timing controller and converting the dimming control signal so that the duty ratio is reduced according to the detected maximum gray value, and the aligned according to the offset value and the maximum gray value from the outside An image converting unit converting the grayscale values of the image data and supplying the grayscale values to the data driver; And 상기 변환된 디밍 제어신호에 응답하여 상기 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치. And a backlight unit for irradiating light to the liquid crystal panel in response to the converted dimming control signal. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 영상 변환부는 The image converter 상기 정렬된 영상 데이터 각각의 계조값을 프레임 단위로 검출하여 히스토그램을 산출하고 산출된 히스토그램으로부터 상기 최대 계조값을 검출하는 히스토그램 분석부, A histogram analyzer for detecting a gray value of each of the aligned image data in frame units, calculating a histogram, and detecting the maximum gray value from the calculated histogram; 상기 매 프레임 단위로 최대 계조값을 검출하는 기간 동안 상기의 정렬된 영상 데이터를 지연시켜서 출력하는 지연부, A delay unit for delaying and outputting the aligned image data during a period of detecting the maximum gray scale value every frame unit; 상기 검출된 최대 계조값에 따라 디밍 제어신호의 듀티비를 가변하여 인버터 제어부로 공급함과 아울러 검출된 최대 계조값과 상기 옵셋값에 따라 계조 변조값을 생성하는 디밍 제어부, 및 A dimming controller for varying the duty ratio of the dimming control signal according to the detected maximum gray value and supplying the duty ratio to the inverter controller, and generating a gray scale modulation value according to the detected maximum gray value and the offset value; 상기 계조 변조값에 따라 상기 지연부로부터 지연된 영상 데이터 각각의 계조값을 변환하여 변환된 영상 데이터를 상기 데이터 드라이버로 공급하는 계조 변조부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치. And a gradation modulator for converting the gradation values of the image data delayed from the delay unit according to the gradation modulation value and supplying the converted image data to the data driver. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 디밍 제어부는 The dimming control unit 계조레벨 대비 상대휘도 정보를 미리 설정된 감마값 그래프 상태로 적어도 하나의 메모리에 저장하고, Store relative luminance information relative to gradation level in at least one memory in a preset gamma value graph state, 상기 감마값 그래프의 최대 포인트가 상기 최대 계조값 포인트가 되도록 상기 감마값 그래프를 축소 변환하고, Reduce and convert the gamma value graph such that the maximum point of the gamma value graph is the maximum gray value point, 상기 최대 계조값 포인트의 축소 포인트에 따른 상대휘도의 변환 정도에 대응하도록 듀티비를 설정하여 듀티비가 감소된 상기 디밍 제어신호를 출력한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.And outputting the dimming control signal having a reduced duty ratio by setting a duty ratio to correspond to a degree of conversion of relative luminance according to a reduction point of the maximum gray value point. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 디밍 제어부는 The dimming control unit 상기 옵셋값을 상기 계조 변조값으로 상기 계조 변조부에 공급하거나 또는 상기 최대 계조값과 상기 옵셋값의 차이값을 상기 계조 변조값으로 상기 계조 변조부에 공급한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치. The offset value is supplied to the gradation modulation unit as the gradation modulation value, or the difference value between the maximum gradation value and the offset value is supplied to the gradation modulation unit as the gradation modulation value. Device. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 계조 변조부는 The gradation modulation unit 상기 옵셋값이 상기 계조 변조값으로 입력되면 상기 지연된 영상 데이터의 계조값들이 상기 계조 변조값과 동일해지도록 변환하고, When the offset value is input as the gray level modulation value, the gray level values of the delayed image data are converted to be equal to the gray level modulation value. 상기 최대 계조값과 상기 옵셋값의 차이값이 상기 계조 변조값으로 입력되면 상기 최대 계조값의 비율만큼 상기 지연된 영상 데이터 각각의 계조값에 상기 계조 변조값이 더해지도록 변환하여 상기 데이터 드라이버에 공급한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치. When the difference value between the maximum gray level value and the offset value is input as the gray level modulation value, the gray level modulation value is converted to be added to each gray level value of the delayed image data by the ratio of the maximum gray level value, and then supplied to the data driver. A drive device for a liquid crystal display device, characterized in that. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, wherein 상기 백 라이트 유닛은 The backlight unit is 상기 액정패널에 광을 발생하는 복수의 광원을 구비한 백라이트, A backlight having a plurality of light sources for generating light in the liquid crystal panel; 상기 변환된 디밍 제어신호에 응답하여 펄스 폭 변조 신호들을 출력하는 인버터 제어부, 및 An inverter controller for outputting pulse width modulation signals in response to the converted dimming control signal; 상기 펄스 폭 변조신호에 응답하여 상기 각 광원들을 순차 구동하기 위한 교류 구동신호들을 생성하고 상기 교류 구동신호들을 상기 복수의 광원 각각에 순차 공급하는 인버터를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치. And an inverter configured to generate AC driving signals for sequentially driving the respective light sources in response to the pulse width modulation signal and to sequentially supply the AC driving signals to each of the plurality of light sources. . 외부로부터의 영상 데이터를 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하는 단계;Arranging image data from outside to be suitable for driving the liquid crystal panel; 상기 정렬된 영상 데이터로부터 최대 계조값을 검출하고 상기 검출된 최대 계조값에 따라 듀티비가 감소되도록 디밍 제어신호를 변환하는 단계;Detecting a maximum gray value from the sorted image data and converting a dimming control signal to reduce a duty ratio according to the detected maximum gray value; 외부로부터의 옵셋값과 상기 최대 계조값에 따라 상기 정렬된 영상 데이터 각각의 계조값을 변환하여 변환된 영상 데이터를 출력하는 단계; 및Outputting the converted image data by converting the grayscale values of each of the aligned image data according to an offset value from the outside and the maximum grayscale value; And 상기 변환된 디밍 제어신호에 응답하여 상기 액정패널에 광을 조사하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법. And irradiating light to the liquid crystal panel in response to the converted dimming control signal. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 디밍 제어신호 변환 단계는The dimming control signal conversion step 상기 정렬된 영상 데이터 각각의 계조값을 프레임 단위로 검출하여 히스토그램을 산출하고 산출된 히스토그램으로부터 상기 최대 계조값을 검출하는 단계, Detecting a gray value of each of the aligned image data in units of frames, calculating a histogram, and detecting the maximum gray value from the calculated histogram; 상기 매 프레임 단위로 최대 계조값을 검출하는 기간 동안 상기 정렬된 영상 데이터를 지연시키는 단계, 및Delaying the aligned image data during a period of detecting the maximum gray scale value every frame unit, and 상기 검출된 최대 계조값에 따라 디밍 제어신호의 듀티비를 변환시키는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법. And converting a duty ratio of a dimming control signal according to the detected maximum gray value. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 디밍 제어신호의 듀티비 변환단계는The duty ratio conversion step of the dimming control signal is 계조레벨 대비 상대휘도 정보를 미리 설정된 감마값 그래프 상태로 적어도 하나의 메모리에 저장하는 단계, Storing the relative luminance information with respect to the gradation level in at least one memory in a preset gamma value graph state, 상기 감마값 그래프의 최대 포인트가 상기 최대 계조값 포인트가 되도록 상기 감마값 그래프를 축소 변환하는 단계, 및Reducing the gamma value graph so that the maximum point of the gamma value graph is the maximum gray value point, and 상기 최대 계조값 포인트의 축소 포인트에 따른 상대휘도의 변환 정도에 대응하도록 듀티비를 설정하여 듀티비가 감소된 상기 디밍 제어신호를 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법. And outputting the dimming control signal in which the duty ratio is reduced by setting a duty ratio to correspond to a degree of conversion of relative luminance according to a reduction point of the maximum gray value point. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 변환된 영상 데이터를 출력단계는The outputting of the converted image data is 상기 검출된 최대 계조값과 상기 옵셋값에 따라 계조 변조값을 생성하는 단계, Generating a gray modulation value according to the detected maximum gray value and the offset value; 상기 계조 변조값에 따라 상기 지연된 영상 데이터 각각의 계조값을 변환하여 상기 변환된 영상 데이터를 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법. And converting the gray level values of each of the delayed image data according to the gray level modulation value and outputting the converted image data. 제 10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 계조 변조값 생성단계는The gray level modulation value generating step 상기 옵셋값을 상기 계조 변조값으로 설정하여 출력하거나 또는 상기 최대 계조값과 상기 옵셋값의 차이값을 상기 계조 변조값으로 설정하여 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법. And setting the offset value as the gradation modulation value and outputting the offset value or setting the difference value between the maximum gradation value and the offset value as the gradation modulation value. 제 11 항에 있어서, The method of claim 11, 상기 변환된 영상 데이터 출력단계는The converted image data output step 상기 옵셋값이 상기 계조 변조값으로 설정되어 입력되면 상기 지연된 영상 데이터의 계조값들이 상기 계조 변조값과 동일해지도록 변환하고, When the offset value is set as the gray scale modulation value and input, the gray scale values of the delayed image data are converted to be the same as the gray scale modulation value. 상기 최대 계조값과 상기 옵셋값의 차이값이 상기 계조 변조값으로 설정되어 입력되면 상기 최대 계조값 상기 지연된 영상 데이터 각각의 계조값에 상기 계조 변조값이 더해지도록 변환한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.And when the difference value between the maximum gray value and the offset value is set as the gray level modulation value and input, the maximum gray level value is converted so that the gray level modulation value is added to each gray level value of the delayed image data. Driving method.
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