KR20200006214A

KR20200006214A - 표시 장치 및 이의 구동 방법

Info

Publication number: KR20200006214A
Application number: KR1020180079648A
Authority: KR
Inventors: 홍석하; 배재성; 이재훈; 고재현; 문회식; 임남재
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2018-07-09
Filing date: 2018-07-09
Publication date: 2020-01-20
Also published as: CN110706661B; CN110706661A; KR102552922B1; US20200013346A1

Abstract

표시 장치는 로컬 디밍부, 휘도 보상부, 표시 패널 및 광원부를 포함한다. 상기 로컬 디밍부는 입력 영상 데이터를 기초로 광원 블록 별 디밍 정도를 나타내는 디밍 신호를 생성한다. 상기 휘도 보상부는 상기 입력 영상 데이터 및 상기 디밍 신호를 기초로 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상한다. 상기 표시 패널은 상기 보상된 입력 영상 데이터를 기초로 영상을 표시한다. 상기 광원부는 상기 디밍 신호를 기초로 상기 표시 패널에 광을 제공한다. 상기 휘도 보상부는 상기 입력 영상 데이터의 계조에 따라 서로 다른 게인으로 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상한다.

Description

표시 장치 및 이의 구동 방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF DRIVING THE SAME}

본 발명은 표시 장치 및 상기 표시 장치의 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로컬 디밍 방식에서 저 계조 영역의 표시 품질을 향상시키는 표시 장치 및 상기 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다.

표시 장치의 소비 전력을 감소시키기 위해 입력 영상 데이터의 블록 별 휘도에 대응하여 광원의 턴 온 정도를 결정하는 로컬 디밍 방식이 적용되고 있다.

로컬 디밍 방식으로 구동하는 경우, 표시 패널의 휘도는 전체적으로 감소하게 된다. 이를 보상하기 위해 입력 영상 데이터의 값을 증가시킬 수 있다. 이러한 보정을 수행할 때, 저 계조 영역에서는 역보상 또는 과보상이 되어 표시 품질이 더욱 감소하게 되는 문제가 있다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 계조에 따라 서로 다른 게인을 이용하여 입력 영상 데이터를 보정하여 로컬 디밍 방식에서 저 계조 영역의 표시 품질이 향상된 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 표시 장치를 구동하는 방법을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 로컬 디밍부, 휘도 보상부, 표시 패널 및 광원부를 포함한다. 상기 로컬 디밍부는 입력 영상 데이터를 기초로 광원 블록 별 디밍 정도를 나타내는 디밍 신호를 생성한다. 상기 휘도 보상부는 상기 입력 영상 데이터 및 상기 디밍 신호를 기초로 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상한다. 상기 표시 패널은 상기 보상된 입력 영상 데이터를 기초로 영상을 표시한다. 상기 광원부는 상기 디밍 신호를 기초로 상기 표시 패널에 광을 제공한다. 상기 휘도 보상부는 상기 입력 영상 데이터의 계조에 따라 서로 다른 게인으로 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 휘도 보상부는 제1 계조 영역에서 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상하지 않고, 제2 계조 영역에서 일정한 값을 갖는 고정 게인을 이용하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상하며, 제3 계조 영역에서 점점 증가하는 가변 게인을 이용하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제3 계조 영역은 상기 제1 계조 영역 및 상기 제2 계조 영역 사이에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 계조 영역의 게인은 1일 수 있다. 상기 제2 계조 영역의 상기 고정 게인은 상기 광원 블록 별 디밍 정도에 반비례하는 값을 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제3 계조 영역의 상기 가변 게인은 1로부터 상기 고정 게인까지 점점 증가할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 계조 영역은 로컬 디밍이 적용된 영상의 계조 별 휘도 곡선이 타겟 감마 곡선과 만나는 점에 의해 결정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광원 블록 별 상기 디밍 정도가 동일할 때, 상기 입력 영상 데이터의 상기 계조가 증가할수록 상기 게인은 증가할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입력 영상 데이터의 상기 계조가 동일할 때, 상기 광원 블록 별 상기 디밍 정도가 증가할수록 상기 게인은 감소할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광원 블록 별 상기 디밍 정도가 높을수록 상기 제1 계조 영역의 폭이 증가할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 로컬 디밍부는 상기 광원 블록에 대응하는 표시 블록 내의 계조 데이터의 최대값, 상기 표시 블록 내의 상기 계조 데이터의 평균값을 이용하여 상기 광원 블록 별 상기 디밍 정도를 결정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 휘도 보상부는 상기 광원부의 광원 휘도 프로파일을 기초로 상기 광원 블록들 간의 간섭 휘도 값을 상기 디밍 신호에 반영하는 스프레드부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 휘도 보상부는 상기 간섭 휘도 값이 반영된 상기 광원 블록들의 디밍 정도를 인터폴레이션하여 상기 표시 패널의 픽셀 단위의 디밍 값을 생성하는 인터폴레이션부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 휘도 보상부는 상기 입력 영상 데이터의 픽셀 단위의 계조 값과 상기 표시 패널의 픽셀 단위의 상기 디밍 값을 기초로 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상하는 로컬 픽셀 보상부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부, 상기 표시 패널에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부의 구동 타이밍을 제어하는 구동 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 구동 제어부는 상기 로컬 디밍부 및 상기 휘도 보상부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부, 상기 표시 패널에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부, 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부의 구동 타이밍을 제어하는 구동 제어부 및 상기 구동 제어부에 상기 입력 영상 데이터를 제공하는 호스트를 더 포함할 수 있다. 상기 호스트는 상기 로컬 디밍부 및 상기 휘도 보상부를 포함할 수 있다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 로컬 디밍부, 휘도 보상부, 표시 패널 및 광원부를 포함한다. 상기 로컬 디밍부는 입력 영상 데이터를 기초로 광원 블록 별 디밍 정도를 나타내는 디밍 신호를 생성한다. 상기 휘도 보상부는 상기 입력 영상 데이터 및 상기 디밍 신호를 기초로 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상한다. 상기 표시 패널은 상기 보상된 입력 영상 데이터를 기초로 영상을 표시한다. 상기 광원부는 상기 디밍 신호를 기초로 상기 표시 패널에 광을 제공한다. 상기 로컬 디밍부는 일반 계조 영역에서 광원 블록 별 디밍 대표값에 비례하는 광원 휘도를 나타내고, 저 계조 영역에서 상기 광원 블록 별 상기 디밍 대표값에 비례하는 광원 휘도보다 낮은 광원 휘도를 나타내도록 상기 디밍 신호를 생성한다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 입력 영상 데이터를 기초로 광원 블록 별 디밍 정도를 나타내는 디밍 신호를 생성하는 단계, 상기 입력 영상 데이터 및 상기 디밍 신호를 기초로 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상하여 제2 입력 영상 데이터를 생성하는 단계, 상기 디밍 신호를 기초로 상기 표시 패널에 광을 제공하는 단계 및 상기 제2 입력 영상 데이터를 기초로 데이터 전압을 생성하여 상기 표시 패널에 출력하는 단계를 포함한다. 상기 입력 영상 데이터의 계조에 따라 서로 다른 게인으로 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상하여 상기 제2 입력 영상 데이터가 생성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 입력 영상 데이터를 생성하는 단계는 제1 계조 영역에서 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상하지 않고, 제2 계조 영역에서 일정한 값을 갖는 고정 게인을 이용하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상하며, 제3 계조 영역에서 점점 증가하는 가변 게인을 이용하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 계조 영역의 게인은 1일 수 있다. 상기 제2 계조 영역의 상기 고정 게인은 상기 광원 블록 별 디밍 정도에 반비례하는 값을 가질 수 있다. 상기 제3 계조 영역의 상기 가변 게인은 1로부터 상기 고정 게인까지 점점 증가할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 광원부는 입력 영상 데이터에 따라 로컬 디밍 구동되므로, 상기 표시 장치의 소비 전력을 감소시킬 수 있다. 또한, 계조에 따라 서로 다른 게인을 이용하여 상기 입력 영상 데이터를 보정하므로 저 계조 영역의 휘도가 역보상 또는 과보상되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 로컬 디밍 방식에서, 저 계조 영역의 표시 품질이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 패널의 표시 블록을 나타내는 개념도이다.
도 3은 도 1의 광원부의 광원 블록을 나타내는 개념도이다.
도 4는 도 1의 구동 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 1의 구동 제어부를 나타내는 상세 블록도이다.
도 6은 도 5의 블록 별 대표값 결정부의 동작을 나타내는 개념도이다.
도 7은 50% 디밍 시에 본 발명의 비교예에 따른 로컬 픽셀 보상부의 동작을 나타내기 위한 그래프이다.
도 8a 및 도 8b는 도 5의 로컬 픽셀 보상부의 동작을 나타내기 위한 표이다.
도 9는 50% 디밍 시에 도 5의 로컬 픽셀 보상부의 동작을 나타내기 위한 그래프이다.
도 10은 30% 디밍 시에 도 5의 로컬 픽셀 보상부의 동작을 나타내기 위한 그래프이다.
도 11a 내지 도 11f는 상기 구동 제어부의 동작을 단계 별로 나타내는 개념도이다.
도 12는 본 발명의 비교예에 따른 표시 장치의 블록 별 디밍 대표값에 따른 광원 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록 별 디밍 대표값에 따른 광원 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 15는 도 14의 호스트를 나타내는 블록도이다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100) 및 표시 패널 구동부를 포함할 수 있다. 상기 표시 패널 구동부는 구동 제어부(200), 게이트 구동부(300), 감마 기준 전압 생성부(400) 및 데이터 구동부(500)를 포함할 수 있다. 상기 표시 장치는 상기 표시 패널(100)로 광을 제공하는 광원부(BLU) 및 상기 광원부(BLU)를 구동하는 광원 구동부(600)를 더 포함할 수 있다. 상기 표시 장치는 상기 구동 제어부(200)에 입력 영상 데이터를 제공하는 호스트(700)를 더 포함할 수 있다.

상기 표시 패널(100)은 복수의 게이트 라인들(GL), 복수의 데이터 라인들(DL) 및 상기 게이트 라인들(GL)과 상기 데이터 라인들(DL) 각각에 전기적으로 연결된 복수의 픽셀 전극들을 포함할 수 있다. 상기 게이트 라인들(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 데이터 라인들(DL)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다.

상기 표시 패널(100)은 상기 게이트 라인들(GL), 상기 데이터 라인들(DL), 상기 픽셀들, 상기 스위칭 소자가 형성되는 제1 베이스 기판, 상기 제1 베이스 기판과 대향하며 공통 전극을 포함하는 제2 베이스 기판 및 상기 제1 베이스 기판 및 상기 제2 베이스 기판 사이에 배치되는 액정층을 포함할 수 있다.

상기 구동 제어부(200)는 상기 호스트(700)로부터 입력 영상 데이터(IMG) 및 입력 제어 신호(CONT)를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터 및 청색 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 백색 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 마젠타색(magenta) 영상 데이터, 황색(yellow) 영상 데이터 및 시안색(cyan) 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 마스터 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 더 포함할 수 있다.

상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG) 및 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 제1 제어 신호(CONT1), 제2 제어 신호(CONT2), 제3 제어 신호(CONT3) 및 데이터 신호(DATA)를 생성한다.

상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 게이트 구동부(300)의 동작을 제어하기 위한 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 생성하여 상기 게이트 구동부(300)에 출력할 수 있다. 상기 제1 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호를 포함할 수 있다.

상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 데이터 구동부(500)의 동작을 제어하기 위한 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 생성하여 상기 데이터 구동부(500)에 출력할 수 있다. 상기 제2 제어 신호(CONT2)는 수평 개시 신호 및 로드 신호를 포함할 수 있다.

상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 근거로 데이터 신호(DATA)를 생성할 수 있다. 상기 구동 제어부(200)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 데이터 구동부(500)에 출력할 수 있다.

상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 감마 기준 전압 생성부(400)의 동작을 제어하기 위한 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 생성하여 상기 감마 기준 전압 생성부(400)에 출력할 수 있다.

상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 근거로 상기 광원부(BLU)의 디밍을 제어하기 위한 디밍 신호(DIMM)를 생성하여 상기 광원 구동부(600)에 출력할 수 있다. 상기 디밍 신호(DIMM)는 상기 광원부(BLU)의 복수의 광원 블록들에 대해 각각의 디밍 정도를 포함하는 로컬 디밍 신호일 수 있다.

상기 게이트 구동부(300)는 상기 구동 제어부(200)로부터 입력 받은 상기 제1 제어 신호(CONT1)에 응답하여 상기 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 신호들을 생성한다. 상기 게이트 구동부(300)는 상기 게이트 신호들을 상기 게이트 라인들(GL)에 출력한다.

상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 구동 제어부(200)로부터 입력 받은 상기 제3 제어 신호(CONT3)에 응답하여 감마 기준 전압(VGREF)을 생성한다. 상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 상기 데이터 구동부(500)에 제공할 수 있다. 상기 감마 기준 전압(VGREF)은 각각의 데이터 신호(DATA)에 대응하는 값을 갖는다.

예를 들어, 상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 구동 제어부(200) 내에 배치되거나 상기 데이터 구동부(500) 내에 배치될 수 있다.

상기 데이터 구동부(500)는 상기 구동 제어부(200)로부터 상기 제2 제어 신호(CONT2) 및 상기 데이터 신호(DATA)를 입력 받고, 상기 감마 기준 전압 생성부(400)로부터 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 입력 받을 수 있다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 이용하여 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환할 수 있다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 데이터 전압을 상기 데이터 라인(DL)에 출력할 수 있다.

상기 광원 구동부(600)는 상기 구동 제어부(200)로부터 상기 디밍 신호(DIMM)를 입력 받을 수 있다. 상기 광원 구동부(600)는 상기 디밍 신호(DIMM)를 광원 구동 신호로 변환하여 상기 광원부(BLU)에 출력할 수 있다.

도 2는 도 1의 표시 패널(100)의 표시 블록을 나타내는 개념도이다. 도 3은 도 1의 광원부(BLU)의 광원 블록을 나타내는 개념도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 로컬 디밍을 구현하기 위해, 상기 표시 패널(100)은 복수의 표시 블록들(DB11 내지 DB68)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 표시 블록들(DB11 내지 DB68)은 6행 8열의 행렬을 구성하는 것으로 도시되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 로컬 디밍을 구현하기 위해, 상기 광원부(BLU)는 복수의 광원 블록들(LB11 내지 LB68)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 광원 블록들(LB11 내지 LB68)은 6행 8열의 행렬을 구성하는 것으로 도시되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또한, 본 실시예에서, 상기 표시 블록들(DB11 내지 DB68) 및 상기 광원 블록들(LB11 내지 LB68)은 일대일로 대응하는 것으로 도시되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 복수의 광원 블록들이 하나의 표시 블록에 대응하거나 복수의 표시 블록들이 하나의 광원 블록에 대응할 수도 있다.

상기 로컬 디밍 방식에서, 상기 표시 블록에 표시되는 영상의 계조 데이터가 높은 경우, 상기 표시 블록에 대응하는 상기 광원 블록의 디밍 정도를 높일 수 있다. 반면, 상기 표시 블록에 표시되는 영상의 계조 데이터가 낮은 경우, 상기 표시 블록에 대응하는 상기 광원 블록의 디밍 정도를 낮출 수 있다.

예를 들어, 상기 로컬 디밍에 의해 상기 디밍 정도가 낮아진 경우, 영상은 타겟 감마에 따른 계조 별 휘도 곡선보다 낮은 휘도를 나타내게 되는 문제가 있다. 그에 따라, 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도를 증가시키는 방향으로 휘도 보상을 수행할 수 있다.

도 4는 도 1의 구동 제어부(200)를 나타내는 블록도이다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 구동 제어부(200)는 로컬 디밍부(220) 및 휘도 보상부(240)를 포함한다. 상기 로컬 디밍부(220)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 입력 받아 상기 광원 블록 별 디밍 정도를 나타내는 디밍 신호(DIMM)를 생성한다. 상기 로컬 디밍부(220)는 상기 디밍 신호(DIMM)를 상기 광원 구동부(600)에 출력한다. 또한, 상기 로컬 디밍부(220)는 상기 디밍 신호(DIMM)를 상기 휘도 보상부(240)에도 출력한다.

상기 휘도 보상부(240)는 상기 입력 영상 데이터(IMG) 및 상기 디밍 신호(DIMM)를 입력 받아 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도를 보상하여 제2 입력 영상 데이터(IMG2)를 생성한다.

상기 휘도 보상부(240)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 계조에 따라 서로 다른 게인(gain)으로 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도를 보상할 수 있다.

도시하지 않았으나, 상기 구동 제어부(200)는 영상 보정부를 더 포함할 수 있다. 상기 영상 보정부는 상기 제2 입력 영상 데이터(IMG2)의 계조를 보정하고, 상기 데이터 구동부(500)의 형식에 맞도록 상기 제2 입력 영상 데이터(IMG2)를 재배치할 수 있다.

상기 영상 보정부는 상기 제2 입력 영상 데이터(IMG2)를 재배치하여 생성된 데이터 신호(DATA)를 상기 데이터 구동부(500)에 출력할 수 있다.

예를 들어, 상기 영상 보정부는 색 특성 보상부(미도시) 및 능동 캐패시턴스 보상부(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 색 특성 보상부는 입력 영상 데이터(IMG)의 계조 데이터를 수신하여 색 특성 보상(Adaptive Color Correction, ACC)을 수행한다. 상기 색 특성 보상부는 감마 곡선을 이용하여 상기 계조 데이터를 보상할 수 있다.

상기 능동 캐패시턴스 보상부는 이전 프레임 데이터와 현재 프레임 데이터를 이용하여 상기 현재 프레임 데이터의 계조 데이터를 보정하는 능동 캐패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation, DCC)을 수행한다.

도시하지 않았으나, 상기 구동 제어부(200)는 신호 생성부를 더 포함할 수 있다.

상기 신호 생성부는 입력 제어 신호(CONT)를 수신한다. 상기 입력 제어 신호(CONT) 및 구동 주파수를 기초로 상기 게이트 구동부(300)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 생성하고, 상기 데이터 구동부(500)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 생성한다. 상기 신호 생성부는 상기 입력 제어 신호(CONT) 및 구동 주파수를 기초로 상기 감마 기준 전압 생성부(400)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 생성한다.

상기 신호 생성부는 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 상기 게이트 구동부(300)에 출력하고 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 상기 데이터 구동부(500)에 출력하며, 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 상기 감마 기준 전압 생성부(400)에 출력한다.

도 5는 도 1의 구동 제어부(200)를 나타내는 상세 블록도이다. 도 6은 도 5의 블록 별 대표값 결정부(222)의 동작을 나타내는 개념도이다. 도 7은 50% 디밍 시에 본 발명의 비교예에 따른 로컬 픽셀 보상부(246)의 동작을 나타내기 위한 그래프이다. 도 8a 및 도 8b는 도 5의 로컬 픽셀 보상부(246)의 동작을 나타내기 위한 표이다. 도 9는 50% 디밍 시에 도 5의 로컬 픽셀 보상부(246)의 동작을 나타내기 위한 그래프이다. 도 10은 30% 디밍 시에 도 5의 로컬 픽셀 보상부(246)의 동작을 나타내기 위한 그래프이다.

도 1, 도 4 내지 도 10을 참조하면, 상기 로컬 디밍부(220)는 블록 별 대표값 결정부(222)를 포함할 수 있다. 상기 블록 별 대표값 결정부(222)는 상기 광원 블록을 구동하는 디밍 정도를 판단하기 위해 각 표시 블록의 대표값을 결정할 수 있다.

상기 표시 블록의 대표값은 상기 광원 블록에 대응하는 표시 블록 내의 계조 데이터의 최대값, 상기 표시 블록 내의 상기 계조 데이터의 평균값을 이용하여 결정될 수 있다.

예컨대, 상기 표시 블록 내의 계조 데이터의 최대값을 Max, 상기 표시 블록 내의 상기 계조 데이터의 평균값을 Mean, 블렌딩 파라미터를 α라고 할 때, 상기 표시 블록의 대표값(RE)은 수학식 1을 이용하여 결정될 수 있다.

[수학식 1]

상기 블록 별 대표값 결정부(222)는 상기 표시 블록의 대표값(RE)을 상기 광원 블록의 디밍 정도를 직접 나타내는 디밍 대표값으로 변환할 수 있다. 도 8a에서, 상기 디밍 대표값은 1024개의 레벨을 갖는 것으로 예시되었다. 상기 디밍 대표값이 0인 경우, 상기 광원 블록은 켜지지 않는 것을 의미하고, 상기 디밍 대표값이 1023인 경우, 상기 광원 블록은 최대로 켜지는 것을 의미한다. 상기 디밍 대표값이 102인 경우, 상기 광원 블록은 10% 디밍값으로 켜지는 것을 의미할 수 있다. 상기 디밍 대표값이 205인 경우, 상기 광원 블록은 20% 디밍값으로 켜지는 것을 의미할 수 있다. 상기 디밍 대표값이 511인 경우, 상기 광원 블록은 50% 디밍값으로 켜지는 것을 의미할 수 있다.

상기 로컬 디밍에 의해 상기 디밍 정도가 낮아진 경우, 영상은 타겟 감마에 따른 계조 별 휘도 곡선보다 낮은 휘도를 나타내게 되는 문제가 있다. 그에 따라, 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도를 증가시키는 방향으로 휘도 보상을 수행할 필요가 있다.

상기 휘도 보상부(240)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 계조에 따라 서로 다른 게인(gain)으로 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도를 보상할 수 있다. 예를 들어, 상기 휘도 보상부(240)는 제1 계조 영역(AR1)에서는 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도를 보상하지 않을 수 있다. 상기 휘도 보상부(240)는 제2 계조 영역(AR2)에서 일정한 값을 갖는 고정 게인을 이용하여 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도를 보상할 수 있다. 상기 휘도 보상부(240)는 제3 계조 영역(AR3)에서 점점 증가하는 가변 게인을 이용하여 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도를 보상할 수 있다. 이때, 상기 제3 계조 영역(AR3)은 상기 제1 계조 영역 및 상기 제2 계조 영역 사이에 배치될 수 있다.

상기 휘도 보상부(240)는 스프레드부(242), 인터폴레이션부(244) 및 로컬 픽셀 보상부(246)를 포함할 수 있다. 상기 휘도 보상부(240)가 단지 상기 디밍 신호(DIMM)만으로 상기 로컬 픽셀의 휘도를 보상하는 경우, 상기 휘도 보상의 정확도가 떨어질 수 있다.

상기 스프레드부(242)는 상기 블록 별 대표값 결정부(222)로부터 상기 블록 별 디밍 정도를 수신할 수 있다. 상기 스프레드부(242)는 정확한 휘도 보상을 위해 상기 광원부(BLU)의 광원 휘도 프로파일을(PROF)을 수신할 수 있다. 상기 스프레드부(242)는 상기 광원 휘도 프로파일(PROF)을 기초로 상기 광원 블록들 간의 간섭 휘도 값을 상기 블록 별 디밍 정도에 반영할 수 있다.

상기 스프레드부(242)는 포인트 스프레드 필터(Point Spread Filter, PSF)를 이용하여 상기 광원 블록들 간의 간섭 휘도 값을 상기 블록 별 디밍 정도에 반영할 수 있다. 상기 스프레드부(242)의 간섭 휘도 값 반영은 광원 블록 단위 또는 상기 광원 블록보다 작은 크기를 갖는 샘플링 블록 단위로 진행될 수 있다.

상기 인터폴레이션부(244)는 상기 간섭 휘도 값이 반영된 상기 광원 블록들의 디밍 정도를 인터폴레이션하여 상기 표시 패널(100)의 픽셀 단위의 디밍 값을 생성할 수 있다.

상기 스프레드부(242)의 상기 간섭 휘도 값이 반영된 상기 디밍 정보는 상기 픽셀 단위의 값이 아니므로, 상기 픽셀 단위의 디밍 정보를 획득하기 위해 인접한 디밍 정보를 인터폴레이션할 수 있다.

상기 인터폴레이션부(244)는 상기 픽셀 단위의 상기 디밍 정보를 상기 로컬 픽셀 보상부(246)에 출력할 수 있다.

상기 로컬 픽셀 보상부(246)는 상기 입력 영상 데이터의 픽셀 단위의 계조 값과 상기 표시 패널(100)의 픽셀 단위의 상기 디밍 값을 기초로 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상할 수 있다.

상기 로컬 픽셀 보상부(246)는 상기 입력 영상 데이터의 계조에 따라 서로 다른 게인으로 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도를 보상하여 상기 제2 입력 영상 데이터(IMG2)를 생성할 수 있다.

도 7은 50% 디밍의 경우를 예시하며, TC는 타겟 감마 곡선을 나타내고, DC(50)는 디밍에 의해 감소된 휘도 곡선을 나타내며, CC1(50)은 종래의 방식에 의해 보상된 휘도 곡선을 나타낸다.

종래의 보상 방식에서는 상기 디밍에 의해 감소된 휘도 곡선(DC(50))을 상기 타겟 감마 곡선(TC)에 접근하도록 일정한 고정 게인을 이용하여 보상한다. 상기 보상된 휘도 곡선(CC1(50))은 고 계조 영역에서는 상기 타겟 감마 곡선(TC)에 대체로 일치한다. 그러나, 0 내지 5 계조에서는 상기 보상된 휘도 곡선(CC1(50))이 보상 전 휘도 곡선(DC(50))보다 상기 타겟 감마 곡선(TC)보다 더욱 멀어지는 역보상이 일어나게 된다. 또한, 5 내지 10 계조에서는 상기 보상된 휘도 곡선(CC1(50))이 상기 타겟 감마 곡선(TC)을 초과하도록 과보상이 일어나게 된다.

본 실시예에서, 상기 로컬 픽셀 보상부(246)는 디밍 정도 및 계조에 따라 서로 다른 게인(gain)을 갖는 도 8b의 데이터 게인 룩업 테이블을 이용하여 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도를 보상할 수 있다.

상기 로컬 픽셀 보상부(246)는 상기 제1 계조 영역(AR1)에서 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도를 보상하지 않을 수 있다. 상기 제1 계조 영역(AR1)에서 상기 게인은 1일 수 있다.

상기 로컬 픽셀 보상부(246)는 상기 제2 계조 영역(AR2)에서 일정한 값을 갖는 고정 게인을 이용하여 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도를 보상할 수 있다. 상기 제2 계조 영역(AR2)의 상기 고정 게인은 상기 광원 블록 별 디밍 정도에 반비례하는 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 디밍 대표값이 102(10%)인 경우, 상기 고정 게인은 10일 수 있다. 예를 들어, 상기 디밍 대표값이 205(20%)인 경우, 상기 고정 게인은 5일 수 있다. 예를 들어, 상기 디밍 대표값이 307(30%)인 경우, 상기 고정 게인은 3.3일 수 있다. 예를 들어, 상기 디밍 대표값이 410(40%)인 경우, 상기 고정 게인은 2.5일 수 있다. 예를 들어, 상기 디밍 대표값이 512(50%)인 경우, 상기 고정 게인은 2일 수 있다. 상기 디밍 대표값에 의해 표현되는 디밍율(예컨대, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%)과 상기 고정 게인을 곱셈하면 1이 될 수 있다.

상기 로컬 픽셀 보상부(246)는 상기 제3 계조 영역(AR3)에서 점점 증가하는 가변 게인을 이용하여 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도를 보상할 수 있다. 상기 제3 계조 영역(AR3)의 상기 가변 게인은 1로부터 상기 고정 게인까지 점점 증가하는 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 디밍 대표값이 102(10%)인 경우, 상기 가변 게인은 상기 계조가 증가함에 따라 1로부터 10까지 점점 증가할 수 있다. 예를 들어, 상기 디밍 대표값이 205(20%)인 경우, 상기 가변 게인은 상기 계조가 증가함에 따라 1로부터 5까지 점점 증가할 수 있다. 예를 들어, 상기 디밍 대표값이 307(30%)인 경우, 상기 가변 게인은 상기 계조가 증가함에 따라 1로부터 3.3까지 점점 증가할 수 있다. 예를 들어, 상기 디밍 대표값이 410(40%)인 경우, 상기 가변 게인은 상기 계조가 증가함에 따라 1로부터 2.5까지 점점 증가할 수 있다. 예를 들어, 상기 디밍 대표값이 512(50%)인 경우, 상기 가변 게인은 상기 계조가 증가함에 따라 1로부터 2까지 점점 증가할 수 있다.

상기 광원 블록 별 상기 디밍 정도가 동일할 때, 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 상기 계조가 증가할수록 상기 게인은 증가할 수 있다. 도 8b에서 상기 디밍 정도가 30%인 경우를 보면, 상기 게인은 1로부터 3.3으로 증가할 수 있다.

상기 입력 영상 데이터(IMG)의 상기 계조가 동일할 때, 상기 광원 블록 별 상기 디밍 정도가 증가할수록 상기 게인은 감소할 수 있다. 도 8b에서 상기 계조가 5 계조인 경우를 보면, 상기 게인은 3으로부터 1로 감소할 수 있다.

또한, 상기 광원 블록 별 상기 디밍 정도가 높을수록 상기 제1 계조 영역(AR1)의 폭이 증가하게 된다. 도 8b를 보면, 상기 디밍 정도가 10%인 경우, 상기 제1 계조 영역(AR1)은 1 계조까지의 영역으로 예시된다. 상기 디밍 정도가 30%인 경우, 상기 제1 계조 영역(AR1)은 3 계조까지의 영역으로 예시된다. 상기 디밍 정도가 50%인 경우, 상기 제1 계조 영역(AR1)은 6 계조까지의 영역으로 예시된다.

도 9 및 도 10을 보면, 상기 제1 계조 영역(AR1)은 로컬 디밍이 적용된 영상의 계조 별 휘도 곡선(DC(50), DC(30))이 타겟 감마 곡선(TC)과 만나는 점에 의해 결정될 수 있다.

도 9는 50% 디밍의 경우를 예시하며, TC는 타겟 감마 곡선을 나타내고, DC(50)는 디밍에 의해 감소된 휘도 곡선을 나타내며, CC1(50)은 종래의 방식에 의해 보상된 휘도 곡선, CC2(50)는 본 실시예에 의해 보상된 휘도 곡선을 나타낸다.

본 실시예의 보상 방식에서는 상기 제1 계조 영역(AR1, 0 내지 5 계조)에서는 상기 휘도를 보상하지 않는다. 따라서, 상기 제1 계조 영역(AR1)에서 CC2(50)는DC(50)을 따르게 되며, 보상된 휘도 곡선(CC2(50))이 보상 전 휘도 곡선(DC(50))보다 상기 타겟 감마 곡선(TC)보다 더욱 멀어지는 역보상이 일어나지 않는다.

상기 제3 계조 영역(AR3, 5 내지 15 계조)에서는 점차로 증가하는 가변 게인을 이용하여 휘도를 보상한다. 따라서, 상기 제3 계조 영역(AR3)에서 CC2(50)는 TC를 따르게 되며, 보상된 휘도 곡선(CC2(50))이 상기 타겟 감마 곡선(TC)을 초과하는 과보상이 일어나지 않는다.

상기 제2 계조 영역(AR2, 15 내지 255 계조)에서는 일정한 고정 게인을 이용하여 휘도를 보상한다. 상기 보상된 휘도 곡선(CC2(50))은 고 계조 영역에서 상기 타겟 감마 곡선(TC)에 대체로 일치한다. 상기 디밍율이 50%이므로, 상기 고정 게인은 2일 수 있다.

도 10은 30% 디밍의 경우를 예시하며, TC는 타겟 감마 곡선을 나타내고, DC(30)는 디밍에 의해 감소된 휘도 곡선을 나타내며, CC1(30)은 종래의 방식에 의해 보상된 휘도 곡선, CC2(30)는 본 실시예에 의해 보상된 휘도 곡선을 나타낸다.

본 실시예의 보상 방식에서는 상기 제1 계조 영역(AR1, 0 내지 4 계조)에서는 상기 휘도를 보상하지 않는다. 따라서, 상기 제1 계조 영역(AR1)에서 CC2(30)는DC(30)을 따르게 되며, 보상된 휘도 곡선(CC2(30))이 보상 전 휘도 곡선(DC(30))보다 상기 타겟 감마 곡선(TC)보다 더욱 멀어지는 역보상이 일어나지 않는다.

상기 제1 계조 영역(AR1)은 로컬 디밍이 적용된 영상의 계조 별 휘도 곡선(DC)이 타겟 감마 곡선(TC)과 만나는 점에 의해 결정된다. 따라서, 도 10의 상기 제1 계조 영역(AR1)의 폭은 도 9의 상기 제1 계조 영역(AR1)의 폭보다 작을 수 있다.

상기 제3 계조 영역(AR3, 4 내지 15 계조)에서는 점차로 증가하는 가변 게인을 이용하여 휘도를 보상한다. 따라서, 상기 제3 계조 영역(AR3)에서 CC2(30)는 TC를 따르게 되며, 보상된 휘도 곡선(CC2(30))이 상기 타겟 감마 곡선(TC)을 초과하는 과보상이 일어나지 않는다.

상기 제2 계조 영역(AR2, 15 내지 255 계조)에서는 일정한 고정 게인을 이용하여 휘도를 보상한다. 상기 보상된 휘도 곡선(CC2(30))은 고 계조 영역에서 상기 타겟 감마 곡선(TC)에 대체로 일치한다. 상기 디밍율이 30%이므로, 상기 고정 게인은 3.3일 수 있다.

도 11a 내지 도 11f는 상기 구동 제어부의 동작을 단계 별로 나타내는 개념도이다.

도 11a는 입력 영상 데이터(IMG)에 의해 표시되는 영상을 나타낸다.

도 11b는 상기 로컬 디밍부(220)에 의해 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 광원 블록 별 디밍 정도가 결정된 영상을 나타낸다. 상기 로컬 디밍부(220)에 의해 결정되는 디밍 신호는 상기 광원부(BLU)의 광원 블록의 해상도를 가질 수 있다.

도 11c는 상기 스프레드부(242)에 의해 상기 광원 휘도 프로파일(PROF)을 기초로 상기 광원 블록들 간의 간섭 휘도 값이 상기 블록 별 디밍 정도에 반영된 영상을 나타낸다. 상기 스프레드부(242)에 의해 결정되는 디밍 신호는 상기 광원부(BLU)의 광원 블록의 해상도를 갖거나, 상기 광원 블록의 해상도보다 작은 샘플링 블록의 해상도를 가질 수 있다.

도 11d는 상기 인터폴레이션부(244)에 의해 생성되는 상기 표시 패널(100)의 픽셀 단위의 디밍 값에 의해 표시되는 영상을 나타낸다.

도 11e는 도 7에 도시된 비교예에 따른 휘도 보상을 수행한 영상을 나타낸다. 도 7의 휘도 보상은 저 계조 영역에서도 일정한 게인으로 휘도 보상을 수행하므로, A 영역과 B 영역에서 보듯이, 저 계조 값들이 역보상 및 과보상되어, 지평선이 그림에서 사라졌다.

도 11f는 본 실시예에 따른 휘도 보상을 수행한 영상을 나타낸다. 도 9 및 도 10에서 보듯이 제1 계조 영역(AR1)에서는 휘도 보상을 수행하지 않고, 제3 계조 영역(AR3)에서는 점점 증가하는 가변 게인을 이용하여 휘도 보상을 수행하므로, 저 계조 값들의 역보상 및 과보상이 방지된다.

본 실시예에 따르면, 상기 광원부(BLU)는 입력 영상 데이터(IMG)에 따라 로컬 디밍 구동되므로, 상기 표시 장치의 소비 전력을 감소시킬 수 있다. 또한, 계조에 따라 서로 다른 게인을 이용하여 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 보정하므로 저 계조 영역의 휘도가 역보상 또는 과보상되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 로컬 디밍 방식에서, 저 계조 영역의 표시 품질이 향상될 수 있다.

도 12는 본 발명의 비교예에 따른 표시 장치의 블록 별 디밍 대표값에 따른 광원 휘도를 나타내는 그래프이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록 별 디밍 대표값에 따른 광원 휘도를 나타내는 그래프이다.

본 실시예에 따른 표시 장치 및 그 구동 방법은 입력 영상 데이터의 휘도 보상을 수행하지 않고 광원부의 휘도를 직접 보상하는 것을 제외하면 도 1 내지 도 11f의 표시 장치 및 그 구동 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고, 반복되는 설명은 생략한다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100) 및 표시 패널 구동부를 포함할 수 있다. 상기 표시 패널 구동부는 구동 제어부(200), 게이트 구동부(300), 감마 기준 전압 생성부(400) 및 데이터 구동부(500)를 포함할 수 있다. 상기 표시 장치는 상기 표시 패널(100)로 광을 제공하는 광원부(BLU) 및 상기 광원부(BLU)를 구동하는 광원 구동부(600)를 더 포함할 수 있다. 상기 표시 장치는 상기 구동 제어부(200)에 입력 영상 데이터를 제공하는 호스트(700)를 더 포함할 수 있다.

도 7에서 보듯이, 저 계조 영역(예컨대, 도 7의 0 내지 10 계조)과 일반 계조 영역(도 7의 10 계조 이상)을 일정한 게인으로 휘도 보상하는 경우 저 계조 영역에서 역보상 및 과보상이 발생하는 문제가 있다.

이를 해결하기 위해, 본 실시예에서는 저 계조 영역에 대응하여 상기 광원부(BLU)의 휘도를 직접 감소시킬 수 있다. 이 때, 상기 휘도 보상부(240)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 계조와 무관하게 일정한 고정 게인을 이용하여 휘도 보상을 수행할 수 있다.

반면, 본 실시예의 상기 로컬 디밍부(220)는 일반 계조 영역에서 광원 블록 별 디밍 대표값에 비례하는 광원 휘도를 나타내고, 저 계조 영역에서 상기 광원 블록 별 상기 디밍 대표값에 비례하는 광원 휘도(도 12)보다 낮은 광원 휘도(도 13)를 나타내도록 상기 디밍 신호(DIMM)를 생성할 수 있다.

도 12의 경우, 종래의 일반적인 로컬 디밍부(220)의 동작을 나타내며, 예를 들어, 블록 별 디밍 대표값이 102인 경우, 10%의 디밍율로 광원 블록을 턴 온할 수 있다. 예를 들어, 블록 별 디밍 대표값이 205인 경우, 20%의 디밍율로 광원 블록을 턴 온할 수 있다.

도 13의 경우, 본 실시예의 로컬 디밍부(220)의 동작을 나타내며, 예를 들어, 블록 별 디밍 대표값이 102인 경우, 10%보다 작은 3%의 디밍율로 광원 블록을 턴 온할 수 있다. 예를 들어, 블록 별 디밍 대표값이 205인 경우, 20%보다 작은 10%의 디밍율로 광원 블록을 턴 온할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 광원부(BLU)는 입력 영상 데이터(IMG)에 따라 로컬 디밍 구동되므로, 상기 표시 장치의 소비 전력을 감소시킬 수 있다. 또한, 저 계조 영역에서 상기 광원부(BLU)를 디밍 대표값에 비례하는 광원 휘도보다 낮은 광원 휘도로 구동한다. 따라서, 로컬 디밍 방식에서, 저 계조 영역의 표시 품질이 향상될 수 있다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다. 도 15는 도 14의 호스트(700A)를 나타내는 블록도이다.

본 실시예에 따른 표시 장치 및 그 구동 방법은 로컬 디밍부 및 휘도 보상부의 위치를 제외하면 도 1 내지 도 11f의 표시 장치 및 그 구동 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고, 반복되는 설명은 생략한다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100) 및 표시 패널 구동부를 포함할 수 있다. 상기 표시 패널 구동부는 구동 제어부(200A), 게이트 구동부(300), 감마 기준 전압 생성부(400) 및 데이터 구동부(500)를 포함할 수 있다. 상기 표시 장치는 상기 표시 패널(100)로 광을 제공하는 광원부(BLU) 및 상기 광원부(BLU)를 구동하는 광원 구동부(600)를 더 포함할 수 있다. 상기 표시 장치는 상기 구동 제어부(200A)에 입력 영상 데이터를 제공하는 호스트(700A)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 호스트(700A)는 휘도 보상된 제2 입력 영상 데이터(IMG2)를 상기 구동 제어부(200A)에 출력할 수 있다.

상기 호스트(700A)는 로컬 디밍부(720) 및 휘도 보상부(740)를 포함한다. 상기 로컬 디밍부(720)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 입력 받아 상기 광원 블록 별 디밍 정도를 나타내는 디밍 신호(DIMM)를 생성한다. 상기 디밍 신호(DIMM)는 상기 광원부(BLU)의 복수의 광원 블록들에 대해 각각의 디밍 정도를 포함하는 로컬 디밍 신호일 수 있다.

상기 로컬 디밍부(720)는 상기 디밍 신호(DIMM)를 상기 구동 제어부(200A)에 출력한다. 이와는 달리, 상기 로컬 디밍부(720)는 상기 디밍 신호(DIMM)를 상기 광원 구동부(600)에 출력할 수 있다. 또한, 상기 로컬 디밍부(720)는 상기 디밍 신호(DIMM)를 상기 휘도 보상부(740)에도 출력한다.

상기 휘도 보상부(740)는 상기 입력 영상 데이터(IMG) 및 상기 디밍 신호(DIMM)를 입력 받아 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도를 보상하여 제2 입력 영상 데이터(IMG2)를 생성한다.

상기 휘도 보상부(740)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 계조에 따라 서로 다른 게인(gain)으로 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도를 보상할 수 있다. 예를 들어, 상기 휘도 보상부(740)는 제1 계조 영역(AR1)에서는 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도를 보상하지 않을 수 있다. 상기 휘도 보상부(740)는 제2 계조 영역(AR2)에서 일정한 값을 갖는 고정 게인을 이용하여 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도를 보상할 수 있다. 상기 휘도 보상부(740)는 제3 계조 영역(AR3)에서 점점 증가하는 가변 게인을 이용하여 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도를 보상할 수 있다. 이때, 상기 제3 계조 영역(AR3)은 상기 제1 계조 영역 및 상기 제2 계조 영역 사이에 배치될 수 있다.

상기 구동 제어부(200A)는 상기 제2 입력 영상 데이터(IMG2)를 근거로 데이터 신호(DATA)를 생성할 수 있다. 상기 구동 제어부(200A)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 데이터 구동부(500)에 출력할 수 있다.

상기 구동 제어부(200A)는 상기 로컬 디밍부(720)로부터 수신한 상기 디밍 신호(DIMM)를 상기 광원 구동부(600)에 출력할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 표시 장치 및 이의 구동 방법에 따르면, 상기 표시 장치의 소비 전력이 감소되고, 상기 표시 패널의 저 계조 영역에서의 표시 품질이 향상될 수 있다.

이상 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 표시 패널 200, 200A: 구동 제어부
220: 로컬 디밍부 222: 블록 별 대표값 결정부
240: 휘도 보상부 242: 스프레드부
244: 인터폴레이션부 246: 로컬 픽셀 보상부
300: 게이트 구동부 400: 감마 기준 전압 생성부
500: 데이터 구동부 600: 광원 구동부
700, 700A: 호스트 720: 로컬 디밍부
740: 휘도 보상부

Claims

입력 영상 데이터를 기초로 광원 블록 별 디밍 정도를 나타내는 디밍 신호를 생성하는 로컬 디밍부;
상기 입력 영상 데이터 및 상기 디밍 신호를 기초로 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상하는 휘도 보상부;
상기 보상된 입력 영상 데이터를 기초로 영상을 표시하는 표시 패널; 및
상기 디밍 신호를 기초로 상기 표시 패널에 광을 제공하는 광원부를 포함하고,
상기 휘도 보상부는 상기 입력 영상 데이터의 계조에 따라 서로 다른 게인으로 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 휘도 보상부는
제1 계조 영역에서 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상하지 않고,
제2 계조 영역에서 일정한 값을 갖는 고정 게인을 이용하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상하며,
제3 계조 영역에서 점점 증가하는 가변 게인을 이용하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2항에 있어서, 상기 제3 계조 영역은 상기 제1 계조 영역 및 상기 제2 계조 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2항에 있어서, 상기 제1 계조 영역의 게인은 1이고,
상기 제2 계조 영역의 상기 고정 게인은 상기 광원 블록 별 디밍 정도에 반비례하는 값을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제4항에 있어서, 상기 제3 계조 영역의 상기 가변 게인은 1로부터 상기 고정 게인까지 점점 증가하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2항에 있어서, 상기 제1 계조 영역은 로컬 디밍이 적용된 영상의 계조 별 휘도 곡선이 타겟 감마 곡선과 만나는 점에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2항에 있어서, 상기 광원 블록 별 상기 디밍 정도가 동일할 때, 상기 입력 영상 데이터의 상기 계조가 증가할수록 상기 게인은 증가하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2항에 있어서, 상기 입력 영상 데이터의 상기 계조가 동일할 때, 상기 광원 블록 별 상기 디밍 정도가 증가할수록 상기 게인은 감소하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2항에 있어서, 상기 광원 블록 별 상기 디밍 정도가 높을수록 상기 제1 계조 영역의 폭이 증가하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 로컬 디밍부는 상기 광원 블록에 대응하는 표시 블록 내의 계조 데이터의 최대값, 상기 표시 블록 내의 상기 계조 데이터의 평균값을 이용하여 상기 광원 블록 별 상기 디밍 정도를 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 휘도 보상부는
상기 광원부의 광원 휘도 프로파일을 기초로 상기 광원 블록들 간의 간섭 휘도 값을 상기 디밍 신호에 반영하는 스프레드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제11항에 있어서, 상기 휘도 보상부는
상기 간섭 휘도 값이 반영된 상기 광원 블록들의 디밍 정도를 인터폴레이션하여 상기 표시 패널의 픽셀 단위의 디밍 값을 생성하는 인터폴레이션부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제12항에 있어서, 상기 휘도 보상부는
상기 입력 영상 데이터의 픽셀 단위의 계조 값과 상기 표시 패널의 픽셀 단위의 상기 디밍 값을 기초로 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상하는 로컬 픽셀 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 표시 패널에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부;
상기 표시 패널에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부; 및
상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부의 구동 타이밍을 제어하는 구동 제어부를 더 포함하고,
상기 구동 제어부는 상기 로컬 디밍부 및 상기 휘도 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 표시 패널에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부;
상기 표시 패널에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부;
상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부의 구동 타이밍을 제어하는 구동 제어부; 및
상기 구동 제어부에 상기 입력 영상 데이터를 제공하는 호스트를 더 포함하고,
상기 호스트는 상기 로컬 디밍부 및 상기 휘도 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
입력 영상 데이터를 기초로 광원 블록 별 디밍 정도를 나타내는 디밍 신호를 생성하는 로컬 디밍부;
상기 입력 영상 데이터 및 상기 디밍 신호를 기초로 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상하는 휘도 보상부;
상기 보상된 입력 영상 데이터를 기초로 영상을 표시하는 표시 패널; 및
상기 디밍 신호를 기초로 상기 표시 패널에 광을 제공하는 광원부를 포함하고,
상기 로컬 디밍부는 일반 계조 영역에서 광원 블록 별 디밍 대표값에 비례하는 광원 휘도를 나타내고, 저 계조 영역에서 상기 광원 블록 별 상기 디밍 대표값에 비례하는 광원 휘도보다 낮은 광원 휘도를 나타내도록 상기 디밍 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
입력 영상 데이터를 기초로 광원 블록 별 디밍 정도를 나타내는 디밍 신호를 생성하는 단계;
상기 입력 영상 데이터 및 상기 디밍 신호를 기초로 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상하여 제2 입력 영상 데이터를 생성하는 단계;
상기 디밍 신호를 기초로 상기 표시 패널에 광을 제공하는 단계; 및
상기 제2 입력 영상 데이터를 기초로 데이터 전압을 생성하여 상기 표시 패널에 출력하는 단계를 포함하고,
상기 입력 영상 데이터의 계조에 따라 서로 다른 게인으로 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상하여 상기 제2 입력 영상 데이터가 생성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
제17항에 있어서, 상기 제2 입력 영상 데이터를 생성하는 단계는
제1 계조 영역에서 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상하지 않고,
제2 계조 영역에서 일정한 값을 갖는 고정 게인을 이용하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상하며,
제3 계조 영역에서 점점 증가하는 가변 게인을 이용하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 보상하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
제18항에 있어서, 상기 제3 계조 영역은 상기 제1 계조 영역 및 상기 제2 계조 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
제18항에 있어서, 상기 제1 계조 영역의 게인은 1이고,
상기 제2 계조 영역의 상기 고정 게인은 상기 광원 블록 별 디밍 정도에 반비례하는 값을 가지며,
상기 제3 계조 영역의 상기 가변 게인은 1로부터 상기 고정 게인까지 점점 증가하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.