KR20120089078A - 액정 표시 장치의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해당 영상의 전체적인 휘도 분포를 고려한 대표값을 선정하여 광원을 디밍 구동할 수 있는 액정 표시 장치의 구동 방법에 관한 것으로, 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 구동 방법은 액정 표시 패널 및 상기 액정 표시 패널에 광을 조사하는 광원부를 포함하는 액정 표시 장치를 구동하는 방법에 있어서, (a) 상기 액정 표시 패널에 인가되는 영상 신호들의 평균값 및 최대값을 연산하는 단계; (b) 상기 평균값 및 상기 최대값을 이용하여 상기 영상 신호들을 대표하는 대표값을 연산하는 단계; 및, (c) 상기 대표값에 따라 상기 광원부의 휘도를 결정하여 상기 광원부를 구동하는 단계를 포함하고, 상기 (b) 단계는,
Figure pat00007
(Lrep: 대표값, Lavg: 평균값, Lmax: 최대값)
에 따라 상기 대표값을 연산하고, 상기 β는 상기 최대값과 상기 평균값의 차이가 클수록 작아지고, 0 이상이고, 1이하인 값을 가진다.

Description

액정 표시 장치의 구동 방법{METHOD FOR DRIVING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정 표시 장치의 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해당 영상의 전체적인 휘도 분포를 고려한 대표값을 선정하여 광원을 디밍 구동할 수 있는 액정 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층으로 이루어지며, 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
이러한 액정 표시 장치는 스스로 발광하지 못하므로 광원을 필요로 한다. 이때 광원은 별도로 구비된 인공 광원이거나 자연광일 수 있다. 액정 표시 장치에 사용되는 인공 광원으로는 발광 다이오드(LED: Light Emitting diode), 냉 음극 형광 램프(CCFL: cold cathode fluorescent lamp), 외부 전극 형광 램프(EEFL: external electrode fluorescent) 등이 있다.
최근에는 영상의 명암비(contrast ratio; CR)가 감소되는 현상을 방지하고 소비전력을 최소화하기 위해, 영상의 휘도를 고려하여 광원의 광량을 제어하는 디밍(dimming) 구동 방법이 개발되고 있다.
이때, 해당 영상의 휘도를 대표하는 대표값을 선정하는 방식은 다양하나, 이들은 해당 영상의 전체적인 휘도 분포를 고려하지 않고 일괄적인 방법으로 선정하게 된다.
따라서 소비 전력 감소의 효과를 크게 하기 위해 대표값을 낮은 값으로 선정하게 되면 밝은 화면에서 휘도가 매우 낮아지게 되는 문제점이 있다. 또한, 이러한 휘도 저하를 방지하기 위해 대표값을 높은 값으로 선정하게 되면 어두운 화면에서도 광원의 휘도를 높게 구동하게 되므로 소비 전력 감소의 효과가 떨어지게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 해당 영상의 전체적인 휘도 분포를 고려한 대표값을 선정하여 광원을 디밍 구동할 수 있는 액정 표시 장치의 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
구체적으로 본 발명은 휘도를 크게 저하시키지 않으면서도 소비 전력 감소의 효과를 극대화할 수 있도록 대표값을 선정하여 광원부를 디밍 구동할 수 있는 액정 표시 장치의 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 구동 방법은 액정 표시 패널 및 상기 액정 표시 패널에 광을 조사하는 광원부를 포함하는 액정 표시 장치를 구동하는 방법에 있어서, (a) 상기 액정 표시 패널에 인가되는 영상 신호들의 평균값 및 최대값을 연산하는 단계; (b) 상기 평균값 및 상기 최대값을 이용하여 상기 영상 신호들을 대표하는 대표값을 연산하는 단계; 및, (c) 상기 대표값에 따라 상기 광원부의 휘도를 결정하여 상기 광원부를 구동하는 단계를 포함하고, 상기 (b) 단계는,
Figure pat00001
(Lrep: 대표값, Lavg: 평균값, Lmax: 최대값)
에 따라 상기 대표값을 연산하고, 상기 β는 상기 최대값과 상기 평균값의 차이가 클수록 작아지고, 0 이상이고, 1이하인 값을 가진다.
상기 액정 표시 패널은 복수의 영역을 포함하고, 상기 광원부는 상기 복수의 영역에 대응하는 복수의 블록을 포함하고, 상기 (a) 단계에서 상기 평균값 및 상기 최대값은 상기 영역 별로 연산하고, 상기 (b) 단계에서 상기 대표값은 상기 영역 별로 연산하고, 상기 (c) 단계에서 상기 광원부의 휘도는 상기 블록 별로 결정한다.
상기 β는
Figure pat00002
에 따라 연산한다.
상기 α는 상기 최대값과 상기 평균값의 차이가 클수록 작아지고, 0 이상이고, 1이하인 값을 가진다.
상기 α는 상기 최대값과 상기 평균값의 차이가 0일 때 1이고, 상기 최대값과 상기 평균값의 차이가 255일 때 0이다.
상기 βmin는 0이상이고, 0.5이하인 값을 가진다.
상기 βmax는 0.5이상이고, 1이하인 값을 가진다.
상기한 바와 같은 액정 표시 장치의 구동 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 의한 액정 표시 장치의 구동 방법은 해당 영상 신호들의 평균값과 최대값의 차이를 고려하여 대표값을 연산하여 광원부를 디밍 구동함으로써 해당 영상의 전체적인 휘도 분포를 고려하여 광원을 디밍 구동할 수 있는 효과가 있다.
따라서, 전체적으로 어둡고 일부분만 밝은 화면에서는 해당 영상 신호들의 평균값에 가까운 값을 대표값으로 선정하고, 전체적으로 밝은 화면에서는 해당 영상 신호들의 최대값에 가까운 값을 대표값으로 선정함으로써, 휘도를 저하시키지 않으면서도 소비 전력 감소의 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 액정 표시 장치를 나타낸 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 방법에서 α값을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 방법에서 β값을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 의한 액정 표시 장치의 구동 방법에서 해당 영상을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 의한 액정 표시 장치의 구동 방법에서 해당 영역의 대표값을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 의한 액정 표시 장치의 구동 방법에서 해당 영상을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 의한 액정 표시 장치의 구동 방법에서 해당 영역의 대표값을 나타낸 그래프이다.
이하에서 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
먼저, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 방법이 적용되는 액정 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명이 적용되는 액정 표시 장치를 나타낸 분리 사시도이다.
본 발명이 적용되는 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(300)과 액정 표시 패널(300)에 광을 조사하는 광원부(900)로 이루어져 있다.
액정 표시 패널(300)은 도시는 생략하였으나, 서로 대향하는 두 개의 기판과 그 사이에 형성되는 액정층을 포함한다. 두 기판 중 어느 하나의 기판에는 서로 교차하도록 게이트선과 데이터선이 형성되어 있고, 게이트선과 데이터선에 연결되는 박막 트랜지스터가 형성되어 있다. 또한, 박막 트랜지스터에 연결되는 화소 전극이 형성되고, 이와 동일한 기판 또는 대향하는 기판에 공통 전극이 형성되어 두 전극 사이에 전계가 형성되어 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정한다.
액정 표시 패널(300)은 제1 영역 내지 제8 영역(301, 302, 303, 304, 305, 306, 307, 308)으로 구분되어 있다.
광원부(900)는 액정 표시 패널(300)의 하측에 위치하여 액정 표시 패널(300)에 광을 조사하고, 조사된 광은 액정 분자들의 배향 상태에 따라 액정 표시 패널(300)의 외부로 일정 비율이 빠져나갈 수 있다.
광원부(900)는 제1 블록 내지 제8 블록(901, 902, 903, 904, 905, 906, 907, 908, 909)로 구분되어 있다. 광원부(900)의 제1 블록 내지 제8 블록(901, 902, 903, 904, 905, 906, 907, 908, 909)은 각각 액정 표시 패널(300)의 제1 영역 내지 제8 영역(301, 302, 303, 304, 305, 306, 307, 308)에 대응한다. 따라서, 광원부(900)의 각 블록으로부터 나오는 광은 주로 이에 대응하는 액정 표시 패널(300)의 각 영역에 조사된다. 예를 들면, 광원부(900)의 제1 블록(901)로부터 나오는 광은 주로 액정 표시 패널(300)의 제1 영역(301)에 조사되고, 광원부(900)의 제2 블록(902)로부터 나오는 광은 주로 액정 표시 패널(300)의 제2 영역(302)에 조사된다.
광원부(900)는 발광 다이오드(LED: Light Emitting diode), 냉 음극 형광 램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp), 외부 전극 형광 램프(EEFL: External Electrode Fluorescent Lamp) 등의 다양한 광원으로 이루어질 수 있다.
광원부(900)는 그 배치 형태에 따라 직하형과 측광형으로 분류된다. 직하형은 액정 표시 패널(300)의 바로 아래에 설치되어 광을 액정 표시 패널(300)에 직접 조사하는 방식이고, 측광형은 도광판을 통해 광을 액정 표시 패널(300)에 조사하는 방식으로 어느 것을 사용해도 무방하다.
상기에서 액정 표시 패널(300)은 8개의 영역으로 이루어져 있고, 광원부(900)는 8개의 블록으로 이루어져 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 액정 표시 패널(300)은 8개보다 더 적은 또는 더 많은 영역으로 구분될 수도 있으며, 이에 따라 광원부(900)도 8개보다 더 적은 또는 더 많은 블록으로 구분될 수 있다.
도면에서 액정 표시 패널(300)과 광원부(900)는 가로 방향으로 서로 나란하게 뻗은 선에 의해 각 영역과 블록이 구분되고 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 세로 방향으로 서로 나란하게 뻗은 선에 의해 구분될 수도 있으며, 매트릭스 형태로 구분될 수도 있는 등 다양한 방식이 적용 가능하다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 방법의 순서도이고, 도 3은 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 방법에서 α값을 나타낸 그래프이며, 도 4는 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 방법에서 β값을 나타낸 그래프이다.
먼저, 액정 표시 패널(300)에 인가되는 영상 신호들의 평균값과 최대값을 연산한다. (S110)
영상 신호는 액정 표시 패널(300)의 각 화소의 휘도를 나타내며, 0 내지 255 사이의 값들을 가질 수 있다. 0은 휘도가 가장 낮은 블랙 계조를 의미하고, 255는 휘도가 가장 높은 화이트 계조를 의미한다. 한 프레임 내에서 낮은 값을 가지는 영상 신호들이 많으면 전체적으로 어두운 화면을 나타내고, 높은 값을 가지는 영상 신호들이 많으면 전체적으로 밝은 화면을 나타낸다.
평균값과 최대값은 액정 표시 패널(300)의 각 영역 별로 연산한다. 즉, 제1 영역(301)의 영상 신호들의 평균값과 최대값을 연산하고, 제2 영역(302)의 영상 신호들의 평균값과 최대값을 연산한다. 마찬가지로 제3 영역 내지 제8 영역(303, 304, 305, 306, 307, 308)의 영상 신호들의 평균값과 최대값들을 각각 연산한다.
이어, 평균값과 최대값을 이용하여 영상 신호들을 대표하는 대표값을 연산한다. (S120)
대표값은 해당 프레임의 해당 영역의 휘도를 나타내는 값으로써, 디밍 구동을 하기 위해 광원부(900)의 휘도를 조절하는 기준이 되는 값이다.
대표값은 액정 표시 패널(300)의 각 영역 별로 연산한다. 즉, 제1 영역(301)의 영상 신호들의 평균값과 최대값을 이용하여 제1 영역(301)의 대표값을 연산하고, 제2 영역(302)의 영상 신호들의 평균값과 최대값을 이용하여 제2 영역(302)의 대표값을 연산한다. 마찬가지로 제3 영역 내지 제8 영역(303, 304, 305, 306, 307, 308)의 영상 신호들의 평균값과 최대값들을 이용하여 제3 영역 내지 제8 영역(303, 304, 305, 306, 307, 308)의 대표값들을 연산한다.
영상 신호들의 최대값을 대표값으로 하는 경우에는 최대값에 맞추어 광원부(900)의 휘도를 조절함으로써, 해당 프레임의 해당 영역 내의 모든 값들을 제대로 표현할 수 있는 반면에 소비 전력의 감소의 효과는 크지 않다. 즉, 전체적으로 밝은 화면인 경우뿐만 아니라 전체적으로 어두운 화면에서 일부분만 밝은 경우에도 휘도가 높은 일부분에 맞추어 광원부의 휘도를 결정하게 된다.
영상 신호들의 평균값을 대표값으로 하는 경우에는 최대값을 대표값으로 하는 경우와 비교할 때 상대적으로 광원부(900)의 휘도가 낮게 조절되므로, 해당 프레임의 해당 영역 내에서 높은 휘도를 가지는 값들은 제대로 표현이 되지 않는다. 그러나 일부분만이 밝고, 화면이 전체적으로 어두운 경우에는 광원부(900)의 휘도가 그 평균값에 맞춰 낮게 조절되므로 소비 전력의 감소의 효과는 더 커진다.
즉, 영상 신호들의 최대값을 대표값으로 하는 경우와 평균값을 대표값으로 하는 경우 각각에 장단점이 있다. 따라서 본 발명에서는 영상 신호들의 평균값과 최대값을 모두 고려하여 대표값을 연산한다. 대표값은 하기 수학식 1에 따라 결정된다.
Figure pat00003
(Lrep: 대표값, Lavg: 평균값, Lmax: 최대값)
β는 영상 신호들의 최대값과 평균값의 차이가 클수록 작아지는 값으로, 0이상이고, 1이하인 값을 가진다. 수학식 1은 β가 0.5보다 큰 값이면 최대값을 더 많이 고려하여 대표값을 결정하게 되고, β가 0.5보다 작은 값이면 평균값을 더 많이 고려하여 대표값을 결정하게 됨을 의미한다.
따라서, 영상 신호들의 최대값과 평균값의 차이가 작을수록 최대값을 더 많은 비율로 고려하여 대표값을 결정하게 된다. 또한, 영상 신호들의 최대값과 평균값의 차이가 클수록 평균값을 더 많은 비율로 고려하여 대표값을 결정하게 된다.
이때, 영상 신호들의 최대값과 평균값의 차이가 커지는 비율과 β값이 작아지는 비율은 비선형적이며, β값은 하기 수학식 2에 따라 결정된다.
Figure pat00004
도 3에 도시된 바와 같이, α는 영상 신호들의 최대값과 평균값의 차이(Lmax-Lavg)가 클수록 작아지는 값으로, 0 이상이고, 1이하인 값을 가진다. 영상 신호들의 최대값과 평균값의 차이(Lmax-Lavg)가 0일 때 α는 1이고, 영상 신호들의 최대값과 평균값의 차이(Lmax-Lavg)가 255일 때 α는 0이다.
영상 신호들의 최대값과 평균값의 차이(Lmax-Lavg)가 커지는 비율과 α값이 작아지는 비율은 비선형적이며, α값은 도 3의 그래프로부터 얻을 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 영상 신호들의 최대값과 평균값의 차이(Lmax-Lavg)가 0일 때 β는 βmax이고, 영상 신호들의 최대값과 평균값의 차이(Lmax-Lavg)가 255일 때 β는 βmin이다.
βmin는 0이상이고, 0.5이하인 값을 가지도록 설정할 수 있다. βmax는 0.5이상이고, 1이하인 값을 가지도록 설정할 수 있다.
이어, 대표값에 따라 광원부(900)의 휘도를 결정하여 광원부(900)를 구동한다. (S130)
영상 신호들의 대표값이 가장 높은 값을 가지는 경우에는 광원부(900)를 100% 구동하고, 대표값이 낮아질수록 광원부(900)를 더 낮은 비율로 구동할 수 있다.
광원부(900)의 휘도는 블록 별로 결정하여, 각 블록 별로 결정된 휘도에 따라 구동한다. 즉, 해당 영역의 영상 신호들의 대표값으로부터 그에 대응하는 광원부(900)의 해당 블록의 휘도를 결정하게 된다.
예를 들면 액정 표시 패널(300)의 제1 영역(301)의 영상 신호들의 대표값이 낮을수록 광원부(900)의 제1 블록(901)의 휘도를 낮게 구동하고, 제2 영역(302)의 영상 신호들의 대표값이 낮을수록 제2 블록(902)의 휘도를 낮게 구동한다. 마찬가지로, 나머지 영역들에서도 해당 영역의 영상 신호들의 대표값이 낮을수록 해당 블록의 휘도를 낮게 구동한다.
본 발명에서는 해당 영역의 영상 신호들의 최대값과 평균값의 차이가 작은 경우에는 최대값에 가까운 값을 대표값으로 선정하여 이에 따라 해당 블록의 휘도를 결정하게 된다. 따라서, 전체적으로 밝은 화면에서는 높은 휘도를 제대로 나타내는 것에 중점을 두어 액정 표시 장치를 구동할 수 있다.
또한, 해당 영역의 영상 신호들의 최대값과 평균값의 차이가 큰 경우에는 평균값에 가까운 값을 대표값으로 선정하여 이에 따른 해당 블록의 휘도를 결정하게 된다. 따라서, 전체적으로 어둡고 일부분만 밝은 화면에서는 소비 전력의 감소에 중점을 두어 액정 표시 장치를 구동할 수 있다.
본 발명은 상기에서 설명한 바에 따라 광원부를 디밍 구동한다. 디밍 구동 방법은 화면 전체를 대상으로 하는 글로벌 디밍(Global Dimming), 세로 혹은 가로 중 한 축을 기준으로 등분하여 구동하는 1차원 로컬 디밍(1-D local Dimming), 화면을 X축-Y축으로 구분하여 위치를 나누는 2차원 로컬 디밍(2-D local Dimming), 위치정보에 더하여 색정보를 포함하여 디밍하는 3-웨이 디밍(3-way Dimming), 적응형 휘도 및 파워 제어(Adaptive Luminance & Power Control; ALPC) 등 감성화질 극대화를 위해 특정 영상에서 휘도를 높이는 부스팅(Boosting) 등이 있다.
상기에서 광원부(900)는 복수의 블록으로 나뉘어지고, 각 블록에 대응하는 액정 표시 패널(300)의 복수의 영역의 대표값에 의해 해당 블록의 휘도를 결정하여 광원부를 디밍 구동하며, 이는 로컬 디밍 방식에 해당한다.
그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 글로벌 디밍 방식도 적용이 가능하다. 예를 들면, 액정 표시 패널은 단일 영역으로 이루어지고, 광원부는 단일 블록으로 이루어질 수 있다. 따라서, 액정 표시 패널 전체의 영상 신호들의 평균값과 최대값을 이용하여 액정 표시 패널 전체의 영상 신호들을 대표하는 대표값을 연산하여, 광원부 전체의 휘도를 결정하여 광원부를 구동할 수 있다.
이하에서는 두 가지의 서로 다른 영상에서 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 방법에 따라 각 영역 별로 대표값을 선정하는 과정에 대해 설명한다. 제1 실시예에서는 전체적으로 어둡고 일부분만 밝은 영상의 경우를 예로 들어 설명하고, 제2 실시예에서는 전체적으로 밝은 영상의 경우를 예로 들어 설명한다.
(제1 실시예)
먼저, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 의한 액정 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 의한 액정 표시 장치의 구동 방법에서 해당 영상을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 의한 액정 표시 장치의 구동 방법에서 해당 영역의 대표값을 나타낸 그래프이다.
도 5에 도시된 영상은 제1 영역 내지 제8 영역(301, 302, 303, 304, 305, 306, 307, 308)의 8개의 영역으로 구분될 수 있다. 이 영상은 전체적으로 어둡고, 제3 영역(303), 제4 영역(304), 제5 영역(305), 제7 영역(307), 제8 영역(308)의 가운데 부분만이 높은 휘도를 나타내고 있다.
도 5에 도시된 영상의 영상 신호들의 평균값과 최대값을 각 영역 별로 연산하면 하기의 표 1과 같다. 아울러 표 1에는 평균값과 최대값 사이의 30%, 50%, 및 70% 지점의 값과, 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 방법에 의해 연산된 해당 영역의 대표값이 나타나 있다.
영역 번호 평균값 최대값 30% 50% 70% 대표값
1 8 29 15 19 23 22
2 8 29 15 19 23 22
3 10 184 63 97 132 93
4 27 255 96 141 187 112
5 10 232 77 121 166 100
6 2 21 8 12 16 15
7 10 255 84 133 182 86
8 15 255 87 135 183 97
도 6에 도시된 그래프로부터 각 영역의 대표값을 평균값과 최대값 사이의 30%, 50%, 및 70% 지점의 값과 비교할 수 있다.
제1 영역(301), 제2 영역(302), 제6 영역(306)에서는 최대값과 평균값의 차이가 각각 21, 21, 19에 불과하여 그 차이가 적다. 이때, 제1 영역(301), 제2 영역(302), 제6 영역(306)의 대표값은 평균값과 최대값 사이의 50%와 70% 사이의 값을 가진다.
즉, 제1 영역(301), 제2 영역(302), 제6 영역(306)의 대표값은 평균값보다 최대값을 더 많은 비율로 고려하여 결정된다. 최대값이 평균값과 큰 차이가 없으므로, 대표값을 최대값에 가까운 값으로 선정하여 이에 따라 광원부의 휘도를 결정하더라도 소비 전력은 감소시키면서 해당 영역의 휘도를 제대로 나타낼 수 있다.
제3 영역(303), 제4 영역(304), 제5 영역(305), 제7 영역(307), 제8 영역(308)에서는 최대값과 평균값의 차이가 각각 174, 228, 222, 245, 240으로 그 차이가 크다. 이때, 제3 영역(303), 제4 영역(304), 제5 영역(305), 제7 영역(307), 제8 영역(308)의 대표값은 평균값과 최대값 사이의 30%와 50% 사이의 값을 가진다.
즉, 제3 영역(303), 제4 영역(304), 제5 영역(305), 제7 영역(307), 제8 영역(308)의 대표값은 최대값보다 평균값을 더 많은 비율로 고려하여 결정된다. 최대값이 평균값과 큰 차이가 있으므로, 대표값을 최대값에 가까운 값으로 선정하여 이에 따라 광원부의 휘도를 결정하게 되면 화면이 전체적으로 어두움에도 불구하여 광원부를 높은 비율로 구동하게 되어 소비 전력 감소의 효과가 줄어들게 된다. 따라서, 대표값을 평균값에 가까운 값으로 선정하여 이에 따라 광원부의 휘도를 결정함으로써 소비 전력을 크게 감소시킬 수 있다.
(제2 실시예)
다음으로, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 의한 액정 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 의한 액정 표시 장치의 구동 방법에서 해당 영상을 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 의한 액정 표시 장치의 구동 방법에서 해당 영역의 대표값을 나타낸 그래프이다.
도 7에 도시된 영상은 제1 영역 내지 제8 영역(301, 302, 303, 304, 305, 306, 307, 308)의 8개의 영역으로 구분될 수 있다. 이 영상은 모든 영역에서 전체적으로 밝은 휘도를 나타내고 있다.
도 7에 도시된 영상의 영상 신호들의 평균값과 최대값을 각 영역 별로 연산하면 하기의 표 2와 같다. 아울러 표 2에는 평균값과 최대값 사이의 30%, 50%, 및 70% 지점의 값과, 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 방법에 의해 연산된 해당 영역의 대표값이 나타나 있다.
영역 번호 평균값 최대값 30% 50% 70% 대표값
1 132 187 149 160 171 168
2 160 255 189 208 227 218
3 141 255 176 198 221 207
4 145 255 178 200 222 209
5 162 255 190 209 228 218
6 134 255 171 195 219 203
7 109 255 153 182 212 186
8 95 255 143 175 207 176
도 8에 도시된 그래프로부터 각 영역의 대표값을 평균값과 최대값 사이의 30%, 50%, 및 70% 지점의 값과 비교할 수 있다.
제1 영역(301), 제2 영역(302), 제3 영역(303), 제4 영역(304), 제5 영역(305), 제6 영역(306), 제7 영역(307), 제8 영역(308)에서 최대값과 평균값의 차이는 각각 55, 95, 114, 110, 93, 121, 146, 160이다. 모든 영역에서 최대값과 평균값의 차이는 크지 않다. 이때, 제1 영역(301), 제2 영역(302), 제3 영역(303), 제4 영역(304), 제5 영역(305), 제6 영역(306), 제7 영역(307), 제8 영역(308)의 대표값은 평균값과 최대값 사이의 50%와 70% 사이의 값을 가진다. 특히, 평균값과 최대값 사이의 50%에 더 가까운 값을 가진다.
즉, 모든 영역의 대표값은 평균값과 최대값을 약 50%씩 고려하여 결정되며, 평균값보다는 최대값을 좀 더 많은 비율로 고려하여 결정된다. 최대값이 평균값과 큰 차이는 없으므로, 대표값을 평균값보다 최대값에 좀 더 가까운 값으로 선정하여 이에 따라 광원부의 휘도를 결정하더라도 소비 전력은 감소시키면서 해당 영역의 휘도를 제대로 나타낼 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
300: 액정 표시 패널 301: 제1 영역
302: 제2 영역 303: 제3 영역
304: 제4 영역 305: 제5 영역
306: 제6 영역 307: 제7 영역
308: 제8 영역 900: 광원부
901: 제1 블록 902: 제2 블록
903: 제3 블록 904: 제4 블록
905: 제5 블록 906: 제6 블록
907: 제7 블록 908: 제8 블록
Lmax: 대표값 Lavg: 평균값

Claims (7)

  1. 액정 표시 패널 및 상기 액정 표시 패널에 광을 조사하는 광원부를 포함하는 액정 표시 장치를 구동하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 액정 표시 패널에 인가되는 영상 신호들의 평균값 및 최대값을 연산하는 단계;
    (b) 상기 평균값 및 상기 최대값을 이용하여 상기 영상 신호들을 대표하는 대표값을 연산하는 단계; 및,
    (c) 상기 대표값에 따라 상기 광원부의 휘도를 결정하여 상기 광원부를 구동하는 단계를 포함하고,
    상기 (b) 단계는,
    Figure pat00005
    (Lrep: 대표값, Lavg: 평균값, Lmax: 최대값)
    에 따라 상기 대표값을 연산하고,
    상기 β는 상기 최대값과 상기 평균값의 차이가 클수록 작아지고, 0 이상이고, 1이하인 값을 가지는,
    액정 표시 장치의 구동 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 액정 표시 패널은 복수의 영역을 포함하고,
    상기 광원부는 상기 복수의 영역에 대응하는 복수의 블록을 포함하고,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 평균값 및 상기 최대값은 상기 영역 별로 연산하고,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 대표값은 상기 영역 별로 연산하고,
    상기 (c) 단계에서,
    상기 광원부의 휘도는 상기 블록 별로 결정하는,
    액정 표시 장치의 구동 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 β는,
    Figure pat00006

    에 따라 연산하는,
    액정 표시 장치의 구동 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 α는,
    상기 최대값과 상기 평균값의 차이가 클수록 작아지고,
    0 이상이고, 1이하인 값을 가지는,
    액정 표시 장치의 구동 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 α는,
    상기 최대값과 상기 평균값의 차이가 0일 때 1이고,
    상기 최대값과 상기 평균값의 차이가 255일 때 0인,
    액정 표시 장치의 구동 방법.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 βmin는 0이상이고, 0.5이하인 값을 가지는,
    액정 표시 장치의 구동 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 βmax는 0.5이상이고, 1이하인 값을 가지는,
    액정 표시 장치의 구동 방법.
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