JP2006154729A - 液晶表示装置の輝度制御装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は液晶表示装置の画質を改善させる液晶表示装置の輝度制御装置及びその方法を提供するのである。
【解決手段】本発明による分割駆動される液晶表示装置の輝度制御装置は第１個数の分割領域を有する液晶表示パネルと、前記第１個数より少ない数の第２個数に分割駆動される複数のランプと、前記液晶表示パネルの分割領域の画素のグレーレベルのピーク値を抽出して前記分割領域の平均値と最大ピーク輝度値を計算する演算装置と、前記平均値と最大ピーク輝度値により複数個のランプの各々の明るさを調節する駆動部とを備えることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は液晶表示装置に関し、特に、液晶表示装置の輝度制御装置及びその方法に関する。

一般的に、液晶表示装置（Liquid Crystal Display:以下、’ＬＣＤ’と称す）は、軽量、薄型、低消費電力駆動等の特徴によって、その応用範囲が漸次広がっている。このような趨勢によって、ＬＣＤは事務自動化機器、オ―ディオ・ビデオ機器等に用いられている。一方、ＬＣＤは、マトリクス状に配列された複数の制御用スイッチに印加される画像信号に従って光ビームの透過量が調節される。

このようなＬＣＤは、自発光表示装置ではないため、バックライトのような光源が必要になる。このＬＣＤ用バックライトは直下型方式と導光板方式等がある。直下型は、平面にランプを複数個配置する。そして、ランプと液晶パネルの間に拡散板を設置し、液晶パネルとランプ間の幅を一定に維持する。導光板方式は、平板の外郭にランプを設置したものであり、ランプから透明な導光板を利用して液晶パネル全体の面に光が入射される。

図１及び図２を参照すると、従来の直下型バックライトを採用したＬＣＤは、画像を表示するための液晶パネル２、液晶パネル２に均一な光を照射するための直下型バックライトユニットを備える。

液晶パネル２は、上部及び下部基板の間に液晶セルがアクティブマトリクス状に配列され、この液晶セル各々に電界を印加するための画素電極と共通電極とが設置される。画素電極は、下部基板、即ち薄膜トランジスター基板上に液晶セル別に形成される反面、共通電極は、上部基板の全面に一体化して形成される。画素電極各々はスイッチ素子として利用される薄膜トランジスターに接続される。画素電極は、薄膜トランジスターを通じて供給されるデータ信号にしたがって共通電極と共に液晶セルを駆動してビデオ信号に対応する画像を表示する。

直下型バックライトユニットは、光を発生する複数のランプ３６、複数のランプ３６の下部に位置するランプハウジング（又は直下型バックライトユニットのランプ収納容器；３４）、ランプハウジング３４を覆う拡散板１２及び拡散板１２の上に置かれる光学シート１０を含める。

複数のランプ３６の各々は、ガラス管と、ガラス管内部に存在する不活性気体と、ガラス管の両端部に設置される陰極及び陽極で構成される。ガラス管内部には不活性気体が充填され、ガラス管内壁には蛍光体が塗布されている。

このような複数のランプ３６の各々は、図示してないインバーターからの高圧の交流波形が高圧電極及び低圧電極に印加されると、低圧電極（Ｌ）から電子が放出され、ガラス管内部の不活性気体と衝突して幾何級数的に電子の量が増える。この増えた電子によってガラス管内部に電流が流れるようになるため、電子によって不活性気体が励起されることによって紫外線が放出される。この紫外線はガラス管の内側壁に塗布された発光性蛍光体に衝突して可視光線を放出させる。この際、複数のランプ３６には高圧の交流波形が持続的に供給され、絶えず点灯する。

このような複数のランプ３６はランプハウジング３４上に並べて配置される。この際、複数のランプ３６は高圧電極及び低圧電極の配列が同一にランプハウジング３４上に配置される。

ランプハウジング３４は、複数のランプ３６の各々から放出される可視光線の光漏れを防ぐと共に、複数のランプ３６の側面及び背面に進行する可視光線を前面、即ち拡散板１２の方に反射させることによって、ランプ３６から発生される光の効率を向上させる。

拡散板１２は複数のランプ３６から発散された光を液晶パネル２の方に進行させ、広い範囲の角度から入射させる。このような拡散板１２は、透明な樹脂で構成されたフィルムの両面に光拡散用部材をコーティングしたものを使用する。

光学シート１０は拡散板１２から出射された光の視野角を狭くすることによって、液晶表示装置の正面輝度を向上させ、消費電力を減らすことができる。

反射シート１４はランプハウジング３４の上面と複数個のランプ３６の間に配置され、ランプ３６から発生された光を反射させ、液晶表示パネル２の方向に照射させ、光の効率を向上させる。

このような従来のＬＣＤは、ランプハウジング３４に配置される複数のランプ３６を利用して、均一な光を発生させ液晶パネル２に照射することによって求める画像を表示する。しかし、従来のＬＣＤはランプを持続的にオンしておくことになるので、電力消費が大きいという問題があるだけでなく、液晶パネル２上に爆発やフラッシュのような画像を表示するため、液晶パネル２上の一定部分だけを瞬間的に明るくするピーク輝度を具現できない問題があった。

従って、本発明の目的は液晶表示装置の画質を改善させる液晶表示装置の輝度制御装置及びその方法を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明による液晶表示装置の輝度制御装置は、第１個数の分割領域を有する液晶パネルと、前記第１個数より少ない数の第２個数に分割駆動される複数のランプと、前記液晶表示パネルの分割領域の画素のグレーレベルのピーク値を抽出して、前記分割領域の平均値と最大ピーク輝度値を計算する演算装置と、前記平均値と最大ピーク輝度値により複数個のランプの各々の明るさを調節するランプ駆動部とを備えることを特徴とする。

前記各々の画素は、互いに異なる色を具現するサブ画素を含め、前記演算装置は前記サブ画素各々のピーク値を抽出することを特徴とする。

前記サブ画素は、赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素を含めることを特徴とする。

前記演算装置は、前記分割領域の映像画素を検出するスキャン部と、前記映像画素の平均値と最大ピーク輝度値を計算する計算部とを備えることを特徴とする。

前記演算装置と前記ランプ駆動部との間に配置され、前記演算装置の平均値及び最大のピーク値を映像信号に対応される制御信号でマッピングするルックアップテーブルを更に備えることを特徴とする。

電源部から前記ランプに交流電圧を供給するインバーター回路と、前記インバーター回路と前記ランプとの間に配置され、前記演算装置の平均値により前記インバーター回路から発生される信号を制御するパルス幅変調器とを備えることを特徴とする。

前記演算装置は、前記ランプ駆動部と一体化されることを特徴とする。

本発明による液晶表示装置の輝度制御装置は、第１個数の分割領域を有する液晶パネルに、第１個数より少ない第２個数に分割駆動される複数個のランプからの光を走査する段階と、演算装置を利用して前記液晶パネルの一定領域別に発生される各映像画素のピーク平均値及び最大ピーク輝度値を計算する段階と、前記液晶パネルの分割領域をランプ分割領域に各々対応されるように再編する段階と、前記ピーク平均値及び最大ピーク輝度値により前記液晶パネルに光を照射する複数のランプを制御する段階とを含めることを特徴とする。

前記映像データのピーク平均値及び最大ピーク輝度値を計算する段階は、前記液晶パネルの各一定領域の映像データをスキャンする段階と、前記スキャンした各映像データの中、各データの画素値の中のピーク値を算出する段階と、前記各映像データのピーク値の平均ピーク値及び最大ピーク輝度値を計算する段階とを含めることを特徴とする。

前記複数のランプを制御する段階は、前記平均ピーク値及び最大ピーク輝度値によりパルスデューティ比及びパルスの振幅の中、少なくとも一つを制御する段階と、前記制御されたパルスデューティ比及びパルスの振幅の中、少なくとも一つにより前記ランプに供給される電流を制御する段階とを含めることを特徴とする。

本発明による液晶表示装置の輝度制御装置は、複数の画素を含める画素群を有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を供給すると共に、前記画素群の各々と対応されるランプと、画素群の内での各々の画素のグレーレベルのピーク値、前記画素群の内での前記グレーレベルの最大ピーク値、前記画素群の内でのグレーレベルの平均ピーク値の中、少なくとも二つの特性を決定し、前記特性により前記画素群に対応されるランプを制御する制御回路部とを備えることを特徴とする。

各々の画素は、複数のサブ画素を含め、前記各々のサブ画素は前記複数の特性を決定するためのピーク値を有することを特徴とする。

前記各々の画素群には、少なくとも一つのランプが対応されることを特徴とする。

前記制御回路部は、前記液晶パネルでの所定領域の映像データをスキャンするためのスキャン部と、前記複数の特性の中、少なくともいずれか一つを計算するための計算部とを備えることを特徴とする。

前記制御回路部は、前記複数の特性を映像信号に対応される制御信号でマッピングするルックアップテーブルを含めることを特徴とする。

前記制御回路部は、前記各々の画素群と対応される各々のランプに交流電圧を供給するインバーター回路と、前記インバーター回路とランプとの間に配置され、前記決定された平均値により前記インバーター回路から発生される信号を制御するパルス幅変調器とを備えることを特徴とする。

前記制御回路部は、前記複数の特性により前記パルス幅変調器からのパルスデューティ比及びパルスの振幅の中、少なくとも一つを制御することを特徴とする。

前記画素群に対応される各々のランプを制御するための前記パルスデューティ比は、前記画素群の平均ピーク値間の比に対応されることを特徴とする。

前記各々のランプには、少なくとも一つの画素群が対応されることを特徴とする。

前記制御回路部は、各画素群の最大ピーク値を格納するためのメモリーを含め、各ピーク輝度値に対する加重値を発生させるし、前記画素群の平均値及び加重値に依存する各々のランプを制御することを特徴とする。

本発明による液晶表示装置の輝度制御装置及びその方法は、液晶パネルの各分割領域に光を照射するランプに流れる管電流を変化させる。従って、従来の全体画面のランプを駆動する方式より動的な映像及び輝度差の大きい映像を表現することに適合的である。換言すると、映像画素のピーク値の平均値で分割区域のランプ電流値を決定して、明るい映像の多い部分ではランプの輝度を増加させ、暗い映像の多い部分では輝度を減少させるによって生動感のある画面の具現ができる。また、各々のランプを分割駆動させることによって消費電力の低減ができる。また、本発明の実施形態の液晶表示装置の輝度制御装置及びその方法は、液晶パネルの全体を小分割で分割した後、各小分割領域を分析してバックライト輝度を制御することによって、実際映像と更に近い映像の表示ができる。

以下、添付された図面を参照して、本発明による有機電界発光表示素子に対して詳しく説明する。

以下、図３乃至図１２を参照して、本発明の好ましい実施形態に対して説明する。

図３は本発明の第１実施形態の液晶表示装置を示す図面である。

図３を参照すると、本発明の第１実施形態の液晶表示装置は画像を具現する液晶パネル１０２と、液晶パネル１０２の一定領域別に光を照射する多数個のランプ１３６を有するバックライトユニットと、液晶パネル１０２の一定領域の画素値をスキャンして処理する演算装置１２２と、演算装置１２２の結果値を映像信号に対応する制御信号でマッピングするルックアップテーブル１２４と、制御信号にしたがって多数個のランプ１３６を各々駆動させるランプ駆動部１６０とを備える。

液晶パネル１０２においては、上部及び下部基板の間に液晶セルがアクティブマトリクス形態で配列され、この液晶セルの各々に電界を印加するための画素電極と共通電極が用意される。通常、画素電極は下部基板、即ち薄膜トランジスター基板上に液晶セル別に形成される反面、共通電極は上部基板の全面に一体化し形成される。画素電極の各々はスイッチ素子として利用される薄膜トランジスターに接続される。画素電極は薄膜トランジスターを通じて供給されるデータ信号にしたがって共通電極と共に液晶セルを駆動してビデオ信号に相当する画像を表示する。

バックライトユニットは光を発生する多数のランプ１３６と、多数のランプ１３６を収納するランプハウジング１３４と、ランプハウジング１３４から発生された光を拡散させる拡散板１１２及び拡散板１１２から出射された光の効率を増加させる光学シート１１０とを含む。

多数のランプ１３６の各々は、ガラス管と、ガラス管内部に存在する不活性気体と、ガラス管の両端部に設置される陰極及び陽極で構成される。グラス管の内部には不活性気体が充填されており、ガラス管の内壁には蛍光体が塗布されている。多数のランプ１３６はランプハウジング１３４上に並べて配置される。

ランプハウジング１３４は多数のランプ１３６の各々から放出される可視光線の光漏れを防ぐと共に、多数のランプ１３６の側面及び背面に進行する可視光線を前面、即ち拡散板１１２の方に反射させることによって、ランプ１３６から発生される光の効率を向上させる。

拡散板１１２は多数のランプ１３６から発散された光を液晶パネル１０２の方に進行させ、広い範囲の角度から入射ができるようにする。このような拡散板１１２としては透明な樹脂で構成されたフィルムの両面に光拡散用部材をコーティングしたものを使用する。

本発明の第１実施形態のランプ１３６の形態は’U’字形で形成されることができるだけでなく、図４に図示されるように拡散板１１２の上面に’U’字形のランプを直立する形態に製作して分割駆動することができる。また、本発明の第１実施形態の液晶表示装置はランプの形態が’Ｌ’字形ランプであるが、直線形ランプ及び円形ランプ等を使うことも可能である。従って、本発明の第１実施形態の液晶表示装置ではランプの形態は特定のものに限られない。

光学シート１１０は拡散板１１２から出射された光の視野角を狭くすることができ、これにより、液晶表示装置の正面輝度を向上させて消費電力を減らすことができる。

反射シート１１４はランプハウジング１３４の上面と多数個のランプ１３６の間に配置され、ランプ１３６から発生された光を反射させ、液晶表示パネル１０２の方向に照射させ光の効率を向上させる機能を有する。

演算装置１２２は一定領域に分割された液晶パネル１０２の各々の画素値をスキャンした後、各ピクセルの画素、即ち、赤、緑,青（以下”RGB”）の中でピーク値の平均値を計算する。以後、一定領域のすべてのピクセルの平均値を計算する。このような演算装置１２２は各分割領域の各画素値を検出するスキャン部１２１とスキャン部から検出された各画素の中、サブ画素のピーク値を抽出し、抽出されたピーク値の平均値を計算する計算部１２３とを備える。実質的な例として、図５に図示されるように、四つの領域で分割された液晶パネル１０２の場合を説明する。

図５に示される例は、’A’領域に表示される各ピクセルのRGB値が次の表１のように測定されたと仮定している。

まず、１番目のピクセルの画素値、即ち１画素のRGB値の中でピーク値を選別する。同じ方式で２画素のRGB値の中でピーク値を選別する。このように最後の画素まで各々の画素のRGB値の中でピーク値を各々選別し、選別された各ピーク値を合算し、全体の画素の個数で割ることによって、’A’領域に表示される各ピクセルの平均値を求める。表１によると、１画素のピーク値は６０であり、２画素のピーク値は９０になり、最後の画素のピーク値は１００となる。ここで、’A’領域の総画素が１０個であり、ピーク値の合が１０００であるとすれば、’A’領域のピーク平均値は１００となる。

ルックアップテーブル１２４は、演算装置１２２によって計算された各領域（A,B,C,D）のピーク値をランプ駆動部１６０を制御するための実質的なデータ信号の大きさに対応させる。このようなルックアップテーブル１２４は演算装置１２２の内部に含ませることができ、各ルックアップテーブル１２４に格納された値を使用者の要求、又は必要な映像表示に従って変換することができる。

ランプ駆動部１６０は、図６に図示されるように、図示されてない電源部から電源の供給を受けて交流波形に変換するインバーター１４６と、インバーター１４６とランプ１３６の一端の間に配置され、インバーター１４６から発生された交流波形を乗圧させるトランスフォ―マ―１４８と、トランスフォ―マ―１４８とランプの一端の間に配置され、トランスフォ―マ―１４８からランプ１３６に供給される管電流を検査し、これによるフィ―ドバック信号を生成するフィ―ドバック回路１４２と、インバーター１４６とフィ―ドバック回路１４２の間に配置され、フィ―ドバック信号の供給を受けてインバーター１４６から発生される交流波形を変換するパルス信号を生成するパルス幅変調（Pulse Width Modulation ：以下 ’PWM’）制御器１４４とを備える。

インバーター１４６は、PWM制御器１４４から発生されるパルスによってスイッチングされるスイッチング素子を利用して、電圧源から供給される電圧を交流波形に変換する。このように形成された交流電圧はトランスフォ―マ―１４８に伝達される。

トランスフォ―マ―１４８は、インバーター１４６から供給される交流波形をランプ１３６を駆動させるための高圧の交流波形に乗圧する。このため、トランスフォ―マ―１４８の１次捲線１５１はインバーター１４６に接続され、２次捲線１５３はフィ―ドバック回路１４２に接続され、また１次捲線１５１の電圧が２次捲線１５３に誘起されるように誘導する補助捲線１５２がその間に配置される。このようなトランスフォ―マ―１４８の２次捲線１５３には１次捲線１５１と２次捲線間１５３の捲線比によってインバーター１４６から供給される交流波形が高圧の交流波形に乗圧され誘起される。このような方式で乗圧された高圧の交流波形はランプ１３６の一段に供給される。

フィ―ドバック回路１４２は２次捲線１５３に誘起された交流高電圧によってランプ１３６に伝達される電流を検出してフィ―ドバック電圧を生成する。このようなフィ―ドバック回路１４２はランプ１３６の出力段に位置することができ、出力段に位置する場合にはランプ１３６から出力される出力値を検出する。

PWM制御器１４４はランプ１３６に流れる管電流をフィ―ドバックとして受けインバーター１４６のスイッチング素子のスイッチングを制御する。このようなPWM制御器１４４各々はインバーター１４６のスイッチング素子のスイッチングを制御して交流波形を可変する。PWM制御器１４４から発生されインバーター１４６に伝達される交流波形は図７に図示されるようにパルスが形成されるオン時間とパルスが供給されないオフ時間に区分して形成される。

このような構造を有する液晶表示装置の輝度制御装置の動作方法について図８乃至図１０を参照して説明する。

まず、図８を参照すると、液晶パネル１０２の各領域（A,B,C,D）に表示される画素のピーク平均値が演算装置１２２によって計算される。このように計算されたピーク平均値はルックアップテーブル１２４とマッピングされ、 PWM制御器１４４に入力される制御信号に変化する。このような制御信号はランプ１３６に流れる管電流を制御できるPWM制御器１４４及び／又はフィ―ドバック回路１４２に伝達される。ここで、制御信号がPWM制御器１４４に入力される場合、制御信号は、図９Aに図示されたようにPWM制御器１４４から発生されるパルスのデューティ比（duty-ratio）を変化させたり、図９Ｂに図示されたようにPWM制御器１４４から発生されるパルスの振幅を変化させたり、図９Ｃに図示されたようにPWM制御器１４４から発生されるパルスのデューティ比及びパルスの振幅をすべて変化させたりする。

ここで、ランプ１３６に供給される管電流を検出するフィ―ドバック回路１４２はランプ駆動部１６０の小形化のため除去されることができ、これによって、演算装置１２２及びルックアップテーブル１２４によってランプ駆動部１６０に含まれるPWM制御器１４４のパルス信号を可変することができる。即ち、本発明の第１実施形態の液晶表示装置においてはフィ―ドバック回路１４２が除去されることが可能である。したがって、図８に図示された図面ではフィ―ドバック回路が除去されたことが分かる。

また、図１０に図示されるように、制御信号がフィ―ドバック回路１４２に伝達される場合、制御信号はフィ―ドバック回路１４２から生成されたフィ―ドバック電圧を変換させることによって、PWM制御器１４４から発生されるパルスを間接変換させる。このような変換信号は図９A乃至図９Ｃに図示されたものである。

次に、PWM制御器１４４から変換されたデューティ比及び／またはパルス幅によって発生されるパルスはインバーター１４６のスイッチング素子を制御し、これに対応されてトランスフォ―マ―１４８から発生されランプ１３６に供給される管電流が変化する。

このような方式によって、図５の各領域の平均値が’A’領域のピーク平均値が１００、’B’領域のピーク平均値が３００、’C’領域のピーク平均値が１００、’D’領域のピーク平均値が５００であり、領域間平均値の最小及び最大範囲は０から１０００であると仮定すると、これに従うPWM制御器１４４から発生されるパルスのデューティ比については、’A’領域のランプデューティ比は１０％、’B’領域のランプデューティ比は３０％、’C’領域のランプデューティ比は１０％、’D’領域のランプデューティ比は５０％となる。このようなデューティ比の変化が各ランプら１３６に流れる管電流を変化させることによって輝度を制御する。ここで、パルスのデューティ比だけでなく、パルスの振幅の変化を使用して、同様の効果が得られる。また、演算装置１２２及びルックアップテーブル１２４は使用者の要求によってランプ駆動部１６０の内部に製作される。

一方、本発明の第１実施形態の液晶表示装置の輝度制御装置は液晶パネル１０２を四つのブロックで区分して、各ブロックの輝度に従ってバックライトを調節することによって輝度変化を達成する。しかし、このような方式は四つのブロックの中、特定のブロックにピーク輝度を強調すべきである映像がある場合にもブロックの平均輝度にしたがってバックライトが調節されるため、ピーク輝度の強調ができない問題が発生する。従って、本発明の第２実施形態の液晶表示装置の輝度制御方法においては、各ブロックの中、特定のピーク輝度を強調すべきである映像に対する処理が容易にできる方法を提案する。

ここで、本発明の第２実施形態の液晶表示装置は本発明の第１実施形態の液晶表示装置と比べて、液晶パネル１０２を更に小分割領域で区分することを除外し、同様の構成を有するによって図面を省略し、本発明の第１実施形態に記載された図面番号と同じ図面番号を使用する。

図１１は本発明の第２実施形態の液晶表示装置の輝度制御方法を示した順序図である。ここで、本発明の第２実施形態の液晶表示装置は、本発明の第１実施形態の液晶表示装置と比べて、液晶パネル１０２を更に細分化する小分割領域で分割し、ルックアップテーブル１２４は小分割領域の平均ピーク値及びピーク輝度値に対応される制御信号を生成する。

図１１を参照すると、本発明の第２実施形態の液晶表示装置の輝度制御方法は、まず、液晶パネル１０２の小分割の例をあげると、８分割〜１００分割等で分割し、このような小分割領域の映像をスキャン部１２１を利用してスキャンする。ここで、本発明の液晶パネル１０２の分割数はバックライト１０４の分割数より大きくする。（Ｓ１）

次に、本発明の第２実施形態の液晶表示装置の輝度制御方法は計算部１２３を利用して各小分割領域のピーク輝度値を検出して、小分割領域の最大ピーク輝度値を格納すると共に、ピーク輝度値の平均値を計算する。小分割領域のピーク輝度値の平均値の計算は、本発明の第１実施形態の演算装置１２２においての計算と同様の方式で実施する。（Ｓ２）

以後、小分割領域はバックライト１０４分割領域に対比される複数の群単位の分割で再編される。例えば、図１２に示されたように小分割領域が１００分割領域を有し、バックライト１０４分割駆動が４分割駆動される場合、バックライトの各分割駆動は２５個の小分割領域の平均輝度を表す。また、小分割領域が１０００分割領域を有し、バックライト１０４が１００分割駆動される場合、一つのバックライト１０４分割駆動は１０個の小分割領域の平均輝度を表す。ここで、各バックライト分割領域においては最大ピーク輝度値の加重値が適用される。従って、多数個のバックライト分割領域の中、最大ピーク輝度値を有する領域は最大輝度値に従う加重値が加わる。このような加重値は、各映像にしたがって実験的に決定される。例えば、周りより暗い映像の加重値は低く、周りより明るい映像の加重値は高く設定することができる。（Ｓ３）

最後に、再編された分割領域の平均ピーク値及び最大ピーク輝度値の加重値に従ってバックライト１０４の輝度を制御する。（Ｓ４）

このような方式で駆動される本発明の第２実施形態の液晶表示装置の輝度制御方法は小分割領域の全体映像を各々分析した後、各小分割領域のピーク輝度値を各々検出し、検出されたピーク輝度値の平均を計算する。以後、小分割領域を多数の群で分割再編されピーク輝度値及び最大ピーク値に適用されることによって、実際映像と更に近い輝度を有するようにバックライト１０４の調節ができるようになる。

従来の液晶表示装置を示す図面である。 図１の II - II’を切断した断面を示す図面である。 本発明の実施形態の液晶表示装置を示す図面である。 本発明の実施形態の駆動される別の形態のランプを示す図面である。 本発明の実施形態の液晶パネルの駆動を示す図面である。 図５のランプ駆動装置を拡大した図面である。 本発明の第１実施形態のＰＷＭ制御機から発生される波形を示す図面である。 本発明の第１実施形態の輝度制御装置を示す図面である。 本発明の第１実施形態のＰＷＭ制御機から発生される別の波形を示す図面である。 本発明の第１実施形態のＰＷＭ制御機から発生される別の波形を示す図面である。 本発明の第１実施形態のＰＷＭ制御機から発生される別の波形を示す図面である。 本発明の第１実施形態の輝度制御装置を示す図面である。 本発明の第２実施形態の輝度制御順序を示す図面である。 １１の輝度制御方法に従う液晶パネルの分割領域及びバックライトの分割領域を示す図面である。

符号の説明

２，１０２：液晶パネル
８，１８，１０８，１１８：偏光シート
１０，１１０：光シート
１２，１１２：拡散板
１４，１１４：反射シート
３４，１３４：ランプハウジング
３６，１３６：ランプ
５０，１４６：インバーター
１０４：バックライト
１２２：演算装置
１２４：ルックアップテーブル
１４２：フィードバック回路
１４４：ＰＷＭ制御器
１４８：トランスフォ―マ―
１５１：１次捲線
１５２：補助捲線
１５３：２次捲線
１６０：ランプ駆動装置

Claims (20)

1. 第１個数の分割領域を有する液晶パネルと、前記第１個数より少ない数の第２個数に分割駆動される複数のランプと、前記液晶表示パネルの分割領域の画素のグレーレベルのピーク値を抽出して、前記分割領域の平均値と最大ピーク輝度値を計算する演算装置と、前記平均値と最大ピーク輝度値により複数個のランプの各々の明るさを調節するランプ駆動部とを備えることを特徴とする液晶表示装置の輝度制御装置。
2. 前記各々の画素は、互いに異なる色を具現するサブ画素を含め、前記演算装置は前記サブ画素各々のピーク値を抽出することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の輝度制御装置。
3. 前記サブ画素は、赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素を含めることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置の輝度制御装置。
4. 前記演算装置は、前記分割領域の映像画素を検出するスキャン部と、前記映像画素の平均値と最大ピーク輝度値を計算する計算部とを備えることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置の輝度制御装置。
5. 前記演算装置と前記ランプ駆動部との間に配置され、前記演算装置の平均値及び最大のピーク値を映像信号に対応される制御信号でマッピングするルックアップテーブルを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の輝度制御装置。
6. 前記ランプ駆動部は、電源部から前記ランプに交流電圧を供給するインバーター回路と、前記インバーター回路と前記ランプとの間に配置され、前記演算装置の平均値により前記インバーター回路から発生される信号を制御するパルス幅変調器とを備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の輝度制御装置。
7. 前記演算装置は、前記ランプ駆動部と一体化されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の輝度制御装置。
8. 第１個数の分割領域を有する液晶パネルに、第１個数より少ない第２個数に分割駆動される複数個のランプからの光を走査する段階と、演算装置を利用して前記液晶パネルの一定領域別に発生される各映像画素のピーク平均値及び最大ピーク輝度値を計算する段階と、前記液晶パネルの分割領域をランプ分割領域に各々対応されるように再編する段階と、前記ピーク平均値及び最大ピーク輝度値により前記液晶パネルに光を照射する複数のランプを制御する段階とを含めることを特徴とする液晶表示装置の輝度制御方法。
9. 前記映像データのピーク平均値及び最大ピーク輝度値を計算する段階は、前記液晶パネルの各一定領域の映像データをスキャンする段階と、前記スキャンした各映像データの中、各データの画素値の中のピーク値を算出する段階と、前記各映像データのピーク値の平均ピーク値及び最大ピーク輝度値を計算する段階とを含めることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置の輝度制御方法。
10. 前記複数のランプを制御する段階は、前記平均ピーク値及び最大ピーク輝度値によりパルスデューティ比及びパルスの振幅の中、少なくとも一つを制御する段階と、前記制御されたパルスデューティ比及びパルスの振幅の中、少なくとも一つにより前記ランプに供給される電流を制御する段階とを含めることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置の輝度制御方法。
11. 複数の画素を含める画素群を有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を供給すると共に、前記画素群の各々と対応されるランプと、画素群の内での各々の画素のグレーレベルのピーク値、前記画素群の内での前記グレーレベルの最大ピーク値、前記画素群の内でのグレーレベルの平均ピーク値の中、少なくとも二つの特性を決定し、前記特性により前記画素群に対応されるランプを制御する制御回路部とを備えることを特徴とする液晶表示装置の輝度制御装置。
12. 各々の画素は、複数のサブ画素を含め、前記各々のサブ画素は前記複数の特性を決定するためのピーク値を有することを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置の輝度制御装置。
13. 前記各々の画素群には、少なくとも一つのランプが対応されることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置の輝度制御装置。
14. 前記制御回路部は、前記液晶パネルでの所定領域の映像データをスキャンするためのスキャン部と、前記複数の特性の中、少なくともいずれか一つを計算するための計算部とを備えることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置の輝度制御装置。
15. 前記制御回路部は、前記複数の特性を映像信号に対応される制御信号でマッピングするルックアップテーブルを含めることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置の輝度制御装置。
16. 前記制御回路部は、前記各々の画素群と対応される各々のランプに交流電圧を供給するインバーター回路と、前記インバーター回路とランプとの間に配置され、前記決定された平均値により前記インバーター回路から発生される信号を制御するパルス幅変調器とを備えることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置の輝度制御装置。
17. 前記制御回路部は、前記複数の特性により前記パルス幅変調器からのパルスデューティ比及びパルスの振幅の中、少なくとも一つを制御することを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置の輝度制御装置。
18. 前記画素群に対応される各々のランプを制御するための前記パルスデューティ比は、前記画素群の平均ピーク値間の比に対応されることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置の輝度制御装置。
19. 前記各々のランプには、少なくとも一つの画素群が対応されることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置の輝度制御装置。
20. 前記制御回路部は、各画素群の最大ピーク値を格納するためのメモリーを含め、各ピーク輝度値に対する加重値を発生させるし、前記画素群の平均値及び加重値に依存する各々のランプを制御することを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置の輝度制御装置。
    

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