JP2009265671A - 光源ローカルディミング方法とこれを行うための光源装置、及びこの光源装置を有する表示装置 - Google Patents

光源ローカルディミング方法とこれを行うための光源装置、及びこの光源装置を有する表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2009265671A
JP2009265671A JP2009106051A JP2009106051A JP2009265671A JP 2009265671 A JP2009265671 A JP 2009265671A JP 2009106051 A JP2009106051 A JP 2009106051A JP 2009106051 A JP2009106051 A JP 2009106051A JP 2009265671 A JP2009265671 A JP 2009265671A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
light
block
light emission
light source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009106051A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5586870B2 (ja
Inventor
Se-Ki Park
世 起 朴
Gi-Cherl Kim
基 哲 金
Dong-Min Yeo
東 ミン 呂
Kaishoku Bun
檜 植 文
Si-Joon Song
時 準 宋
Ho-Sik Shin
昊 植 辛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR20080059826A external-priority patent/KR101482069B1/ko
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2009265671A publication Critical patent/JP2009265671A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5586870B2 publication Critical patent/JP5586870B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • G09G3/342Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines
    • G09G3/3426Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines the different display panel areas being distributed in two dimensions, e.g. matrix
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0237Switching ON and OFF the backlight within one frame
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/024Scrolling of light from the illumination source over the display in combination with the scanning of the display screen
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/064Adjustment of display parameters for control of overall brightness by time modulation of the brightness of the illumination source
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/066Adjustment of display parameters for control of contrast
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021Power management, e.g. power saving
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

【課題】光源ローカルディミング方法とこれを行うための光源装置、及びこの光源装置を有する表示装置を提供する。
【解決手段】光源ローカルディミング方法とこれを行うための光源装置、及びこの光源装置を有する表示装置において、複数の発光ブロックで構成された光源を各発光ブロック別に駆動させる光源ローカルディミング方法は、最大輝度の画像が表示される表示領域に対応する第1発光領域のサイズによって第1発光領域の輝度を変更させて駆動する。第1発光領域のサイズが小さいほど第1発光領域の輝度を増加させて駆動し、第1発光領域のサイズが大きいほど第1発光領域の輝度を減少させて駆動する。これによって、眩しさ現象を防止してコントラスト比を向上させることができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、光源ローカルディミング方法とこれを行うための光源装置、及びこの光源装置を有する表示装置に関し、より詳細には複数の発光ブロックを個別に駆動するための光源ローカルディミング方法とこれを行うための光源装置、及びこの光源装置を有する表示装置に関する。
一般的に、液晶表示装置は、液晶の光透過率を用いて画像を表示する液晶表示パネル及び液晶表示パネルの下部に配置されて液晶表示パネルに光を提供するバックライトアセンブリを含む。
液晶表示パネルは、画素電極及び画素電極と電気的に連結された薄膜トランジスタを有するアレイ基板、共通電極とカラーフィルタを有するカラーフィルタ基板、及びアレイ基板とカラーフィルタ基板との間に介在する液晶層を含む。
液晶層は、画素電極及び共通電極の間に形成された電場によって配列が変更され、それによって液晶層を透過する光の透過率を変更させる。ここで、光の透過率が最大に増加すると、液晶表示パネルは輝度の高いホワイト画像を具現することができ、反面、光の透過率が最小に減少すると、液晶表示パネルは輝度の低いブラック画像を具現することができる。
しかし、このような液晶表示装置は、CRT(Cathod Ray Tube)又はPDP(Plazma Display Panel)等のような他の表示装置に対して眩しさが酷いという短所がある。液晶表示装置は、直接発光せず、画像を表現するために外部光を使用する。そのため、液晶表示装置は、CRTやPDPのような輝度特性とは異なる輝度分布を示し、このような輝度分布特性がユーザーに目の疲労を感じさせる。
又、最近では、画像のコントラスト比が減少する現象を防止して消費電力を最小化するために光源を複数の発光ブロックに分け、発光ブロック別に輝度を制御して駆動させるローカルディミング方法が開発された。ローカルディミング方法を通じて、既存の液晶表示装置の問題点である眩しさ現象を解決しようとする動きがある。ローカルディミング方法は、発光ブロック別に輝度を制御することができる特性を有し、このような特性を用いるとCRTやPDPの駆動特性のような効果を具現することができる。
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、表示品質を向上させるための光源ローカルディミング方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、この光源ローカルディミング方法を行うために特に適合する光源装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、この光源装置を有する表示装置を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明の一特徴による光源ローカルディミング方法は、複数の発光ブロックで構成された光源を各発光ブロック別に駆動する光源ローカルディミング方法であって、最大輝度の画像が表示される表示領域に対応する第1発光領域のサイズによって該第1発光領域の輝度を変更させて駆動する。前記第1発光領域のサイズが小さいほど前記第1発光領域の輝度を増加させて駆動し、前記第1発光領域のサイズが大きいほど前記第1発光領域の輝度を減少させて駆動する。
又、画像の代表階調値が予め設定された基準値以上であれば、該代表階調値に該当する発光ブロックを前記第1発光領域に決定する段階と、前記第1発光領域のサイズによって前記第1発光領域の第1輝度レベルを決定する段階と、前記第1輝度レベルによって前記第1発光領域を駆動する段階と、を有し、前記第1発光領域のサイズが小さいほど前記第1輝度レベルを大きく決定し、前記第1発光領域のサイズが大きいほど前記第1発光領域の第1輝度レベルを小さく決定する。前記第1発光領域のサイズが最小である場合、前記第1輝度レベルは最大になる。
上記目的を達成するためになされた本発明の一特徴による光源装置は、光源モジュール及びローカルディミング駆動部を備える。前記光源モジュールは、複数の表示ブロックに分けられた表示パネルに光を提供し、該表示ブロックに対応する複数の発光ブロックを含む。前記ローカルディミング駆動部は、最大輝度の画像が表示された前記表示パネルの領域に対応する前記光源モジュールの第1発光領域のサイズによって前記第1発光領域に含まれる発光ブロックの輝度を変更させて駆動する。
前記ローカルディミング駆動部は、代表値算出部、領域決定部、輝度決定部、及び発光駆動部を含む。前記代表値算出部は、表示ブロック別に該当する画像の代表階調値を算出する。前記領域決定部は、前記代表階調値が基準値以上であれば、該代表階調値に該当する発光ブロックを前記第1発光領域に決定する。前記輝度決定部は、前記第1発光領域の第1輝度レベルを決定し、前記第1発光領域のサイズが小さいと前記第1輝度レベルを大きく決定し、前記第1発光領域のサイズが大きいと前記第1輝度レベルを小さく決定する。前記発光駆動部は、前記第1輝度レベルによって前記第1発光領域に含まれる前記発光ブロックを駆動する。
好ましくは、前記発光ブロックはI×J(I、Jは自然数)のマトリックス構造を有する複数の駆動ブロックに分けられ、各駆動ブロックはi×j(i、jは自然数)のマトリックス構造を有する複数の発光ブロックを含む。前記発光駆動部は、駆動チップ及びスイッチング部を含む。前記駆動チップは、前記i×j個の出力チャンネルを含み、該出力チャンネルにi×j個の駆動信号を出力する。前記スイッチング部は、各出力チャンネルに並列に連結された前記I×J個のスイッチング素子を含み、前記I×J個のスイッチング素子が前記出力チャンネルに印加された駆動信号を時分割して前記I×J個の駆動ブロックに伝達する。1フレームはI×J個の区間を含み、1区間の間前記I×J個のスイッチング素子のうちの1つのスイッチング素子がターンオンされて1つの駆動ブロックに含まれる1つの発光ブロックを駆動する。前記発光駆動部は、前記第1発光領域に含まれる前記発光ブロックに連結されたスイッチング素子のターンオン時間を最大I×J倍拡張して前記発光ブロックの輝度を増加させる。
上記目的を達成するためになされた本発明の一特徴による表示装置は、表示パネル、光源モジュール、及びローカルディミング駆動部を備える。前記表示パネルは、画像を表示し、複数の表示ブロックに分けられる。前記光源モジュールは、複数の表示ブロックに分けられた表示パネルに光を提供し、該表示ブロックに対応する複数の発光ブロックを含む。前記ローカルディミング駆動部は、最大輝度の画像が表示された前記表示パネルの領域に対応する前記光源モジュールの第1発光領域のサイズによって前記第1発光領域に含まれる発光ブロックの輝度を変更させて駆動する。
本発明の光源ローカルディミング方法によれば、最大輝度を有する発光領域のサイズによって、発光領域に含まれる発光ブロックの輝度を変更させることにより、眩しさ現象を防止してコントラスト比を向上させることができる。
本発明の一実施例による表示装置のブロック図である。 図1に示す表示装置に適用される発光領域のサイズと輝度の関係を示すグラフである。 図1に示す表示パネルに表示される一例による画像の平面図である。 図3に示す画像に対応する光源モジュールの平面図である。 図1に示す表示パネルに表示される他の例による画像の平面図である。 図5に示す画像に対応する光源モジュールの平面図である。 図1に示す発光駆動部に対応する一例による回路図である。 図7に示す発光駆動部の出力信号に対するタイミング図である。 図7に示す発光駆動部の一駆動例による回路図である。 図9に示す発光駆動部の出力信号に対するタイミング図である。 図7に示す発光駆動部の他の駆動例による回路図である。 図11に示す発光駆動部の出力信号に対するタイミング図である。 図7に示す発光駆動部の他の駆動例による回路図である。 図13に示す発光駆動部の出力信号に対するタイミング図である。 図1に示す光源モジュールのローカルディミング方法を説明するための流れ図である。 発光領域のサイズと輝度の関係を示すグラフである。
以下、本発明の光源ローカルディミング方法とこれを行うための光源装置、及びこの光源装置を有する表示装置を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。本発明は、多様な変更を加えることができ、多様な形態を有することができ、特定実施例を図面に例示し、本文で詳細に説明する。しかし、これは、本発明の特定の開示形態に対して限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物或いは代替物を含むものと理解すべきである。各図面の説明において類似の参照符号を構成要素に付与した。添付図面において、構造物の値数は、本発明の明確性のために実際より拡大して図示している。第1、第2などの用語は、多様な構成要素を説明するのに用いることができるが、構成要素は用語によって限定されるものではない。用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ用いられる。例えば、本発明の権利範囲から逸脱しない範囲で、第1構成要素は第2構成要素として命名することができ、同様に第2構成要素も第1構成要素として命名することができる。単数の表現は、文脈上明白に異なるものを意味しない限り、複数の表現を含む。
本出願において、「含む」又は「有する」などの用語は、説明又は図示した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定することで、1つ又はそれ以上の他の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品又はこれらを存在又は付加可能性を予め排除しないものと理解すべきである。又、層、膜、領域、板等の部分が他の部分の「上」にあるとする場合、これは他の部分の「すぐ上に」ある場合のみならず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、層、膜、領域、板等の部分が他の部分の「下に」にあるとする場合、これは他の部分の「すぐ下に」ある場合のみならず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。
図1は、本発明の一実施例による表示装置のブロック図である。
図1を参照すると、表示装置は、表示パネル100、タイミング制御部110、パネル駆動部130、及び光源モジュール200、及びローカルディミング駆動部270を含む。
表示パネル100は、画像を表示する複数の画素を含み、例えば、画素は、M×N(M、Nは自然数)個である。各画素は、ゲート配線及びデータ配線に連結されたスイッチング素子、スイッチング素子に連結された液晶キャパシタ及びストレージキャパシタを含む(共に図示せず)。表示パネル100は複数の表示ブロックDで構成され、例えば、表示ブロックDはm×n(m<M、n<Nは自然数)個に分割される。
タイミング制御部110は、外部から制御信号101及び画像信号102を受信する。受信した制御信号を用いて表示パネル100の駆動タイミングを制御するタイミング制御信号110aを生成する。タイミング制御信号110aは、クロック信号、水平開始信号、及び垂直開始信号を含む。例えば、ローカルディミング駆動部270から制御信号及び画像信号を受信する。
パネル駆動部130は、タイミング制御部110から提供されたタイミング制御信号110a及び画像信号110bを用いて表示パネル100を駆動する。例えば、パネル駆動部130は、タイミング制御信号110aを用いてゲート配線に提供するゲート信号を生成するゲート駆動部と、タイミング制御信号110a及び画像信号110bを用いてデータ配線に提供するデータ信号を生成するデータ駆動部を含む。
光源モジュール200は、複数の発光ダイオードが実装された印刷回路基板を含む。発光ダイオードは、赤色、緑色、青色、及び白色の発光ダイオードを含むことができる。又は、発光ダイオードは、白色の発光ダイオードで構成することができる。光源モジュール200は、m×n個の表示ブロックDに対応してm×n個の発光ブロックBで構成される。発光ブロックBは、表示ブロックDのそれぞれに対応する位置に配置される。各発光ブロックBは複数個の発光ダイオードを含む。
ローカルディミング駆動部270は、代表値算出部210、領域決定部220、輝度決定部230、及び発光駆動部240を含む。
代表値算出部210は、外部から受信した画像信号102を用いて各表示ブロックDに該当する代表階調値を算出する。代表階調値は、表示ブロックに表示される画像信号の平均階調値、最大階調値等であり得る。代表階調値は、多様な方式によって決定することができる。
領域決定部220は、代表階調値を予め設定された基準値と比較して、代表階調値が基準値以上であれば、該当する発光ブロックを、最大輝度を有する第1発光領域に決定し、代表階調値が基準値より小さいと、該当発光ブロックを、一般輝度を有する第2発光領域に決定する。例えば、基準値はホワイト階調値で、最大輝度はホワイト階調画像の輝度で、一般輝度は中間階調画像の輝度である。
輝度決定部230は、第1発光領域に該当する第1輝度レベルを決定し、第2発光領域に該当する第2輝度レベルを決定する。第1輝度レベルは、m×n個の発光ブロックBの全体サイズに対する第1発光領域のサイズによって決定される。例えば、第1発光領域のサイズが小さいと、第1輝度レベルは大きくなり、第1発光領域のサイズが大きいと、第1輝度レベルは小さくなる。第1発光領域のサイズが最小であれば、第1輝度レベルは最大になる。第2輝度レベルは、第2発光領域の発光ブロックBの代表階調値とガンマ曲線を用いて決定される。ガンマ曲線は、代表階調値による輝度分布を含む。
発光駆動部240は、第1輝度レベルを用いて第1発光領域に対応する発光ブロックの発光を制御する駆動信号を出力し、第2輝度レベルを用いて第2発光領域に対応する発光ブロックの発光を制御する駆動信号を出力する。
これによって、光源モジュール200は、第1発光領域のサイズが小さいと、第1発光領域に対応する発光ブロックが高輝度の光を発生し、第1発光領域のサイズが大きいと、第1発光領域に対応する発光ブロックが低輝度の光を発生する。
以下では、輝度決定部の駆動原理を説明する。即ち、第1発光領域及び第2発光領域のサイズと代表階調値に対応して輝度レベルが決定されることを説明する。
図2は、図1に示す表示装置に適用される発光領域のサイズと輝度の関係を示すグラフである。
図1及び図2を参照し、第一に、光源モジュール200の全体領域が第2発光領域に決定された場合を説明する。第2発光領域は、発光ブロックの代表階調値が基準値より小さい場合である。
この場合、輝度決定部230は、発光ブロックBの代表階調値とガンマ曲線を用いて第2輝度レベルを決定する。例えば、発光ブロックBの代表階調値のうち最大階調値にガンマ曲線が適用された輝度を用いて第2輝度レベルを決定することができる。図2に示すように、輝度決定部230は、第2発光領域の代表階調値が漸次増加するほど第2輝度レベルも漸次増加するように決定する。
第二に、光源モジュール200が第1発光領域と第2発光領域に決定された場合を説明する。第1発光領域は発光ブロックの代表階調値が基準値以上である場合で、第2発光領域は発光ブロックの代表階調値が基準値より小さい場合である。
この場合、輝度決定部230は、第1発光領域のサイズによって第1発光領域の輝度レベルを制御する。第1発光領域のサイズが小さいほど第1輝度レベルを増加させ、第1発光領域のサイズが大きいほど第1輝度レベルを減少させる。上記のように、第1発光領域のサイズが小さいほど輝度を急上昇させる駆動方式をブースティング(Boosting)駆動方式という。一般的にフルホワイト輝度は約500nitであり、ブースティング駆動方式によって第1発光領域の輝度を約1000nitまで急上昇させる。この際、光源モジュール200を駆動する全体消費電力は、第1発光領域のサイズと関係なく常に一定である。
輝度決定部230は、第2発光領域の第2輝度レベルを、第2発光領域に含まれる発光ブロックの代表階調値とガンマ曲線を用いて決定する。
第三に、光源モジュール200の全体領域が第1発光領域に決定された場合、輝度決定部230は、第1発光領域の第1輝度レベルを全体輝度範囲で中間輝度レベル(CRTやPDPの平均輝度より大きく設定する)に決定する。図2に示すように、全体輝度範囲が0〜160である場合、第1輝度レベルは約60に決定することができる。一般に、フルホワイト輝度は約500nitであり、これに対して第1発光領域の輝度を約300nit程度になるように低く駆動する。
上記実施例による液晶表示装置は、CRTやPDP対比平均輝度(第三の場合)を高めることができ、第1発光領域のサイズが小さくなるに従って、第1発光領域の輝度を指数関数的に急上昇させることにより、CRTやPDP対比のコントラスト比(CR)を向上させることができる(第二の場合)。
図3は、図1に示す表示パネルに表示される一例による画像の平面図であり、図4は、図3に示す画像に対応する光源モジュールの平面図である。
図3を参照すると、表示パネル100は、複数の表示ブロックDに分けられる。各表示ブロックDに表示される画像の代表階調値を基準値と比較することで第1表示領域410及び第2表示領域450に分けられる。第1表示領域410は、代表階調値が基準値以上である表示ブロックを含み、第2表示領域450は代表階調値が基準値より小さい表示ブロックを含む。代表階調値は、表示ブロックに表示された画像の平均階調値又は最高階調値等多様な方式によって決定することができる。
図4を参照すると、光源モジュール200は、複数の発光ブロックBに分けられる。発光ブロックBは、第1表示領域410及び第2表示領域450に対応して第1発光領域510及び第2発光領域550に分けられる。
第1発光領域510は、サイズによって第1輝度レベルが決定される。第1輝度レベルは、第1発光領域510のサイズによって決定される。例えば、図2を参照して説明したように、第1発光領域510のサイズが全体領域のうちの約15%であるので、第1輝度レベルは約118に決定される。第1発光領域510をブースティング駆動方式で駆動させる。
第2発光領域550は、該当する表示ブロックの代表階調値及びガンマ曲線によって第2輝度レベルが決定される。ガンマ曲線は多様な変数によって設定することができる。第2輝度レベルは、第2発光領域550に含まれる発光ブロック別に決定することができる。又、発光ブロックの輝度レベルは、隣接した発光ブロックの輝度レベルを考慮して多様な方法で補償することができる。例えば、3×3、16×16、又はP×Q(P、Qは自然数)のサイズを有する補償マトリックスを適用して発光ブロックの輝度レベルを補償することができる。例えば、図2を参照して説明したように、第2輝度レベルは約10〜30に決定される。
結果的に、ブースティング駆動方式によって第1発光領域510を高い輝度で駆動し、第2発光領域550を一般輝度で駆動することによりコントラスト比を向上させることができる。又、第2発光領域550の消費電力を第1発光領域510に集中させることにより光源モジュール200を駆動する消費電力を減少させることができる。
図5は、図1に示す表示パネルに表示される他の例による画像の平面図であり、図6は、図5に示す画像に対応する光源モジュールの平面図である。
図5を参照すると、表示パネル100は、複数の表示ブロックDに分けられる。表示パネル100は第1表示領域610のみ存在する。即ち、表示ブロックDの代表階調値は全部が基準値より大きい。
図6を参照すると、光源モジュール200は、複数の発光ブロックBに分けられる。第1発光領域710は、第1表示領域610に対応して発光ブロックBを全部含む。第1発光領域710は、サイズによって第1輝度レベルが決定される。例えば、図2に示すように、第1発光領域710が全体領域に対応するので、第1発光領域710のサイズは100%である。これによって、第1発光領域710の第1輝度レベルは約58に決定される。
図2に示すように、第1輝度レベルは、第1発光領域のサイズが最大値である場合、第1発光領域の輝度レベル範囲、約58〜約160内で最小値を有することになる。
一般的な液晶表示装置は、表示パネルにフルホワイト階調が表示される場合、光源モジュールから発生する光の輝度も最大輝度に駆動されることにより眩しさ現象が発生する。しかし、本実施例では表示パネルにフルホワイト階調が表示される場合、光源モジュールから発生する光の輝度を最大輝度より低く駆動することにより、眩しさ現象を防止することができる。
又、第1発光領域710の第1輝度レベルが減少することにより光源モジュール200を駆動する消費電力を減少させることができる。
図7は、図1に示す発光駆動部に対応する一例による回路図である。
図1及び図7を参照すると、発光駆動部240は、駆動チップ241及び第1〜第8スイッチング部(242、…、249)からなる複数のスイッチング部を含み、光源モジュール200を駆動する。
光源モジュール200はi×j(i、jは自然数)のマトリックス構造を有する複数の発光ブロックを含む。複数の発光ブロックはI×J(I、Jは自然数)のマトリックス構造を有する複数の駆動ブロックに分けられる。
例えば、図7に示すように、光源モジュール200は、8×8の発光ブロックBを含み、発光ブロックBは、8つの駆動ブロック(BD1、…、BD8)に分けられる。駆動ブロック(BD1、…、BD8)は、例えば、4×2のマトリックス構造を有する。
例えば、第1駆動ブロックBD1は第1〜第8発光ブロック(1a〜1h)を含み、第2駆動ブロックBD2は第1〜第8発光ブロック(2a〜2h)を含み、第3駆動ブロックBD3は第1〜第8発光ブロック(3a〜3h)を含み、第4駆動ブロックBD4は第1〜第8発光ブロック(4a〜4h)を含み、第5駆動ブロックBD5は第1〜第8発光ブロック(5a〜5h)を含み、第6駆動ブロックBD6は第1〜第8発光ブロック(6a〜6h)を含み、第7駆動ブロックBD7は第1〜第8発光ブロック(7a〜7h)を含み、第8駆動ブロックBD8は第1〜第8発光ブロック(8a〜8h)を含む。
駆動チップ241は、i×j個の出力チャンネルを含む。好ましくは、駆動チップ241の出力チャンネルの個数は、各駆動ブロックに含まれる発光ブロックの個数に対応する。例えば、駆動チップ241は、各駆動ブロックに含まれる8つの発光ブロックの個数に対応して第1〜第8出力チャンネル(241a、241b、…、241h)からなる8つの出力チャンネルを含む。
複数のスイッチング部(242、243、…、249)は、出力チャンネル(241a、241b、…、241h)にそれぞれ連結される。各スイッチング部(例えば242)は、各出力チャンネル(例えば241a)に並列で連結されたI×J個のスイッチング素子を含み、例えば、8つのスイッチング素子(S11、S12、…、S18)を含む。
スイッチング素子(S11、S12、…、S18)のそれぞれの入力端には各出力チャンネルから印加された駆動信号が入力され、制御端には制御信号が入力され、出力端は光源モジュール200の発光ブロックBと電気的に連結される。スイッチング素子(S11、S12、…、S18)は、各制御端に入力された制御信号に応答して駆動信号を電気的に連結された発光ブロックに出力する。制御信号は、駆動チップ241から提供される。
駆動チップ241は、第1〜第8出力チャンネル(241a、241b、…、241h)を通じて第1〜第8駆動ブロック(BD1、…、BD8)に第1〜第8駆動信号を出力する。第1出力チャンネル241aは、第1スイッチング部242を通じて駆動ブロック(BD1、…BD8)の第1発光ブロック(1a〜8a)と電気的に連結され、第1スイッチング部242は、第1出力チャンネル241aから伝達された第1駆動信号を時分割して第1発光ブロック(1a〜8a)に伝達する。第1発光ブロック(1a〜8a)は、スイッチング素子(S11、S12、…、S18)がターンオンされると、第1駆動信号が印加されて点灯し、ターンオフされると第1駆動信号が遮断されて消灯する。
同じ方式により、第2スイッチング部243は、第2出力チャンネル241bから伝達された第2駆動信号を時分割して第2発光ブロック(1b〜8b)に伝達する。第3スイッチング部244は、第3出力チャンネル241cから伝達された第3駆動信号を時分割して第3発光ブロック(1c〜8c)に伝達する。第4スイッチング部245は、第4出力チャンネル241dから伝達された第4駆動信号を時分割して第4発光ブロック(1d〜8d)に伝達する。第5スイッチング部246は、第5出力チャンネル241eから伝達された第5駆動信号を時分割して第5発光ブロック(1e〜8e)に伝達する。第6スイッチング部247は、第6出力チャンネル241fから伝達された第6駆動信号を時分割して第6発光ブロック(1f〜8f)に伝達する。第7スイッチング部248は、第7出力チャンネル241gから伝達された第7駆動信号を時分割して第7発光ブロック(1g〜8g)に伝達する。第8スイッチング部249は、第8出力チャンネル241hから伝達された第8駆動信号を時分割して第8発光ブロック(1h〜8h)に伝達する。
発光駆動部240は、輝度決定部230から提供された輝度レベルを用いて光源モジュール200の発光ブロックを駆動する。例えば、発光駆動部240は、第1発光領域の第1輝度レベルに基づいて第1発光領域に印加される駆動信号の供給時間を拡張して第1発光領域を高輝度でブースティングする。発光駆動部240は、第2発光領域に対応する第2輝度レベルを用いて第2発光領域に含まれる発光ブロックを一般輝度で駆動する。
図8は、図7に示す発光駆動部の出力信号に対するタイミング図である。以下では、光源モジュール200の発光ブロックが全部点灯されることを例として説明する。
図7及び図8を参照すると、駆動チップ241は、第1〜第8出力チャンネル(241a、241b、…、241h)を通じて第1〜第8駆動ブロック(BD1、…、BD8)に第1〜第8駆動信号を出力する。
第1出力チャンネル241aに連結された第1スイッチング部242の第1〜第8スイッチング素子(S11、S12、…、S18)がターンオンされると、駆動ブロック(BD1、…、BD8)の第1発光ブロック(1a〜8a)には第1駆動信号が印加される。即ち、第1〜第8スイッチング素子(S11、S12、…、S18)のターンオン区間の間第1発光ブロック(1a〜8a)は発光する。
第2出力チャンネル241bに連結された第2スイッチング部243の第1〜第8スイッチング素子(S21、S22、…、S28)がターンオンされると、駆動ブロック(BD1、…、BD8)の第2発光ブロック(1b〜8b)には第2駆動信号が印加される。即ち、第1〜第8スイッチング素子(S21、S22、…、S28)のターンオン区間の間第2発光ブロック(1b〜8b)は発光する。
同じ方式により、第3スイッチング部244の第1〜第8スイッチング素子(S31、S32、…、S38)は駆動ブロック(BD1、…、BD8)の第3発光ブロック(1c〜8c)に第3駆動信号を印加し、第4スイッチング部245の第1〜第8スイッチング素子(S41、S42、…、S48)は駆動ブロック(BD1、…、BD8)の第4発光ブロック(1d〜8d)に第4駆動信号を印加し、第5スイッチング部246の第1〜第8スイッチング素子(S51、S52、…、S58)は駆動ブロック(BD1、…、BD8)の第5発光ブロック(1e〜8e)に第5駆動信号を印加し、第6スイッチング部247の第1〜第8スイッチング素子(S61、S62、…、S68)は駆動ブロック(BD1、…、BD8)の第6発光ブロック(1f〜8f)に第6駆動信号を印加し、第7スイッチング部248の第1〜第8スイッチング素子(S71、S72、…、S78)は駆動ブロック(BD1、…、BD8)の第7発光ブロック(1g〜8g)に第7駆動信号を印加し、第8スイッチング部249の第1〜第8スイッチング素子(S81、S82、…、S88)は駆動ブロック(BD1、…、BD8)の第8発光ブロック(1h〜8h)に第8駆動信号を印加する。
結果的に、1フレームの第1区間T1に第1駆動ブロックBD1が駆動され、第2区間T2に第2駆動ブロックBD2が駆動され、第3区間T3に第3駆動ブロックBD3が駆動され、第8区間T8に第8駆動ブロックBD8が駆動される。又、発光ブロックのそれぞれは、少なくとも1/8フレームの間発光するように具現される。
以下では、図7に示す発光駆動部240を用いたブースティング駆動方式を説明する。ここでは、第1発光領域はホワイト階調を表示し、第2発光領域830はブラック階調を表示する場合を例とする。
図9は、発光駆動部の一例による駆動方式を説明するための回路図であり、図10は、図9に示す発光駆動部の出力信号に対するタイミング図である。
図1及び図9を参照すると、領域決定部220は、表示ブロックの代表値を基準値と比較して光源モジュール200を高輝度で駆動する第1発光領域810と一般輝度で駆動する第2発光領域830を決定する。
第1発光領域810は、代表階調値が基準値以上である発光ブロックを含み、第2発光領域830は代表階調値が基準値より小さい発光ブロックを含む。
第1発光領域810は、第2駆動ブロックBD2の第8発光ブロック2h、第3駆動ブロックBD3の第5及び第7発光ブロック3e、3g、第6駆動ブロックBD6の第2及び第4発光ブロック6b、6d、及び第7駆動ブロックBD7の第1及び第3発光ブロック7a、7cを含む。第2発光領域830は、第1発光領域810を除いた光源モジュール200の発光ブロックを含む。
駆動チップ241は、第1〜第8出力チャンネル(241a、…、241h)を通じて第1〜第8駆動信号を出力する。第1〜第8出力チャンネル(241a、…、241h)に連結された第1〜第8スイッチング部(242、…、249)は、第1〜第8駆動信号を発光ブロックに印加する。第1〜第8スイッチング部(242、…、249)は、第1発光領域810に対応するスイッチング素子がターンオンされて第1発光領域810の発光ブロック(2h、3e、3g、6b、6d、7a、7c)を点灯させ、第2発光領域830に対応するスイッチング素子がターンオフされて第2発光領域830の発光ブロックを消灯させる。
例えば、第8スイッチング部249の第2スイッチング素子S82がターンオンされて第2駆動ブロックBD2の第8発光ブロック2hを点灯させる。第5スイッチング部246の第3スイッチング素子S53がターンオンされて第3駆動ブロックBD3の第5発光ブロック3eを点灯させる。第7スイッチング部248の第3スイッチング素子S73がターンオンされて第3駆動ブロックBD3の第7発光ブロック3gを点灯させる。同じ方式により、第2スイッチング部243の第6スイッチング素子S26、第4スイッチング部245の第6スイッチング素子S46、第1スイッチング部242の第7スイッチング素子S17、及び第3スイッチング部244の第7スイッチング素子S37がターンオンされ、第2、第4、第1、及び第3発光ブロック(6b、6d、7a、7c)を点灯させる。
一方、第2発光領域830の発光ブロックと電気的に連結されたスイッチング素子はターンオフされて発光ブロックを消灯させる。ここでは、第2発光領域830に対応してブラック階調が表示されることにより第2発光領域830の発光ブロックを消灯させることを例とした。
しかし、第2発光領域830に対応して中間階調の画像が表示される場合、第2発光領域830の発光ブロックと電気的に連結されたスイッチング素子は、第2発光領域830の第2輝度レベルに対応する輝度で第2発光領域830を点灯させる。第2輝度レベルは、第2発光領域830の発光ブロック別に決定することができる。
図10に示すように、第1発光領域810の発光ブロック(2h、3e、3g、6b、6d、7a、7c)のそれぞれは、最小限1/8フレームの区間の間点灯することができる。
一方、第1発光領域810の発光ブロック(2h、3e、3g、6b、6d、7a、7c)に駆動信号を印加するスイッチング素子(S82、S53、S73、S26、S46、S17、S37)のターンオン時間を拡張して第1発光領域810の輝度でブースティングすることができる。
例えば、図1及び図2を参照すると、第1発光領域810が全体サイズに対して約11%のサイズを占める場合、輝度決定部230は第1発光領域810の第1輝度レベルを約130に決定する。発光駆動部240は、第1輝度レベルに基づいて第1発光領域810に駆動信号を伝達するスイッチング素子(S82、S53、S73、S26、S46、S17、S37)のターンオン時間を拡張して第1発光領域を第1輝度レベルに対応する輝度にブースティングする。
スイッチング素子のターンオン時間が最大拡張の長さである1フレームに拡張されると、第1発光領域は最高輝度レベル160に対応する輝度でブースティングすることができる。これを参照すると、発光駆動部240は第1発光領域810に駆動信号を伝達するスイッチング素子(S82、S53、S73、S26、S46、S17、S37)のターンオン時間を1フレームの約80%区間だけ拡張する。これによって、第1発光領域810は第1輝度レベル、即ち、130に対応する輝度にブースティングすることができる。
図11は、図7に示す発光駆動部の他の駆動例による回路図であり、図12は、図11に示す発光駆動部の出力信号に対するタイミング図である。
図11及び図12を参照すると、第1発光領域810は、第2駆動ブロックBD2の第2、第3、第4、第5、第6、第7、及び第8発光ブロック(2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h)を含む。第2発光領域830は、第1発光領域810を除いた光源モジュール200の発光ブロックを含む。
第2スイッチング部243の第2スイッチング素子S22がターンオンされて第2駆動ブロックBD2の第2発光ブロック2bを点灯させる。第3スイッチング部244の第2スイッチング素子S32がターンオンされて第2駆動ブロックBD2の第3発光ブロック2cを点灯させる。第4スイッチング部245の第2スイッチング素子S42がターンオンされて第2駆動ブロックBD2の第4発光ブロック2dを点灯させる。同じ方式により、第5スイッチング部246の第2スイッチング素子S52、第6スイッチング部247の第2スイッチング素子S62、第7スイッチング部248の第2スイッチング素子S72、及び第8スイッチング部249の第2スイッチング素子S82がそれぞれターンオンされ、第5、第6、第7、及び第8発光ブロック(2e、2f、2g、2h)を点灯させる。
発光駆動部240は、スイッチング素子(S22、S32、S42、S52、S62、S72、S82)のターンオン時間を最大1フレームの間拡張して第1発光領域810を第1輝度レベルに対応する輝度でブースティングする。
図13は、図7に示す発光駆動部の他の駆動例による回路図であり、図14は、図13に示す発光駆動部の出力信号に対するタイミング図である。
図13及び図14を参照すると、第1発光領域810は、第2駆動ブロックBD2の第6、第7、及び第8発光ブロック(2f、2g、2h)と第6駆動ブロックBD6の第1、第2、第3、及び第4発光ブロック(6a、6b、6c、6d)を含む。
第6スイッチング部247の第2スイッチング素子S62がターンオンされて第2駆動ブロックBD2の第6発光ブロック2fを点灯させる。第7スイッチング部248の第2スイッチング素子S72がターンオンされて第2駆動ブロックBD2の第7発光ブロック2gを点灯させる。第8スイッチング部249の第2スイッチング素子S82がターンオンされて第2駆動ブロックBD2の第8発光ブロック2hを点灯させる。同じ方式により、第1スイッチング部242の第6スイッチング素子S16、第2スイッチング部243の第6スイッチング素子S26、第3スイッチング部244の第6スイッチング素子S36、及び第4スイッチング部245の第6スイッチング素子S46がそれぞれターンオンされ、第6駆動ブロックBD6の第1、第2、第3、及び第4発光ブロック(6a、6b、6c、6d)を点灯させる。
発光駆動部240は、スイッチング素子(S62、S72、S82、S16、S26、S36、S46)のターンオン時間を最大1フレームの間拡張して第1発光領域810を第1輝度レベルに対応する輝度にブースティングする。
図15は、図1に示す光源モジュールのローカルディミング方法を説明するための流れ図である。
図1及び図15を参照すると、代表値算出部210は画像信号を用いて発光ブロックBに対応する表示ブロックDの代表階調値を算出する(段階S110)。代表階調値は、表示ブロックに該当する画像信号の平均階調値、最大階調値、最小階調値、画像信号の階調値の実効値(Root Mean Square:RMS)等であり得る。代表階調値は多様な方式によって決定することができる。
領域決定部220は、代表階調値を基準値と比較して光源モジュール200の発光ブロックBを第1発光領域と第2発光領域に分ける。具体的に代表階調値が基準値以上であれば該当する発光ブロックを、最大輝度を有する第1発光領域に決定し、代表階調値が基準値より小さいと、該当発光ブロックを、一般輝度を有する第2発光領域に決定する(段階S210)。例えば、基準値はホワイト階調値で、最大輝度はホワイト階調画像の輝度で、一般輝度は中間階調画像の輝度である。
領域決定部220は、代表階調値が基準値より大きい発光ブロックのサイズを合算する(段階S310)。このような過程は1フレームが完了するまで反復される(段階S410)。
輝度決定部230は、第2発光領域に含まれる発光ブロックの第2輝度レベルを決定する(段階S510)。第2輝度レベルは、発光ブロックの代表階調値とガンマ曲線を用いて決定される。ガンマ曲線は代表階調値による輝度分布を含む。又、輝度決定部230は、第2輝度レベルを、隣接した発光ブロックの輝度レベルを考慮して多様な方法で補償することができる。例えば、3×3、16×16、又はP×Q(P、Qは自然数)のサイズを有する補償マトリックスを適用して発光ブロックの第2輝度レベルを補償することができる。
輝度決定部230は、1フレームの全体サイズに対する第1発光領域が占めるサイズの比率によって第1発光領域の第1輝度レベルを決定する(段階S520)。第1発光領域のサイズが小さいと第1輝度レベルを大きくし、第1発光領域のサイズが大きいと第1輝度レベルを小さくする。
発光駆動部240は、第1及び第2輝度レベルを用いて第1発光領域に含まれる発光ブロック及び第2発光領域に含まれる発光ブロックを駆動する(段階S610)。発光駆動部240の具体的な駆動方式は、図7〜図14を参照して説明したので詳細な説明は省略する。
図16は、発光領域のサイズと輝度の関係を示すグラフである。
図16を参照すると、第1曲線(CV1)は本実施例の液晶表示装置による発光領域のサイズと輝度の関係を示す曲線で、第2曲線(CV2)は比較例の液晶表示装置による発光領域のサイズと輝度の関係を示す曲線である。
第1及び第2曲線(CV1、2)を比較すると、比較例は代表階調値が最大値「100」を示す場合、発光領域のサイズに関係なく常に一定の輝度レベル「100」を有している。反面、本実施例は代表階調値が最大値を示す場合に発光領域のサイズによって輝度レベルが可変される。即ち、発光領域のサイズが小さいほど、輝度レベルは指数関数的に増加し、発光領域のサイズが大きいほど輝度レベルは減少する。
即ち、比較例の光源モジュールは最大輝度の光を供給する発光領域のサイズが減少することと関係なく一定の輝度レベル「100」に相応する輝度で発光している。しかし、本実施例の光源モジュールは最大輝度の光を供給する発光領域のサイズが減少するに従って増加する輝度レベルに相応する輝度で発光する。結果的に、本実施例の液晶表示装置は比較例の液晶表示装置に対してコントラスト比が優れる。
又、比較例は、最大発光領域が最大輝度を有する地点(A)で約100の輝度レベルを有しているが、本実施例は最大発光領域が最大輝度を有する地点(A’)で約55の輝度レベルを有している。従って、本実施例の液晶表示装置は比較例の液晶表示装置に対してユーザーの眩しさ現象を減少させることができる。
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
100 表示パネル
101 制御信号
102、110b 画像信号
110 タイミング制御部
110a タイミング制御信号
130 パネル駆動部
200 光源モジュール
210 代表値算出部
220 領域決定部
230 輝度決定部
240 発光駆動部
241 駆動チップ
241a〜241h 第1〜第8出力チャンネル
242〜249 第1〜第8スイッチング部
270 ローカルディミング駆動部
410、610 第1表示領域
450 第2表示領域
510、710、810 第1発光領域
550、830 第2発光領域

Claims (23)

  1. 複数の発光ブロックで構成された光源を各発光ブロック別に駆動する光源ローカルディミング方法であって、
    最大輝度の画像が表示される表示領域に対応する第1発光領域のサイズによって該第1発光領域の輝度を変更させて駆動することを特徴とする光源ローカルディミング方法。
  2. 前記第1発光領域のサイズが小さいほど前記第1発光領域の輝度を増加させて駆動し、前記第1発光領域のサイズが大きいほど前記第1発光領域の輝度を減少させて駆動することを特徴とする請求項1記載の光源ローカルディミング方法。
  3. 画像の代表階調値が予め設定された基準値以上であれば、該代表階調値に該当する発光ブロックを前記第1発光領域に決定する段階と、
    前記第1発光領域のサイズによって前記第1発光領域の第1輝度レベルを決定する段階と、
    前記第1輝度レベルを用いて前記第1発光領域を駆動する段階と、を有し、
    前記第1発光領域のサイズが小さいほど前記第1輝度レベルを大きく決定し、前記第1発光領域のサイズが大きいほど前記第1発光領域の第1輝度レベルを小さく決定することを特徴とする請求項1記載の光源ローカルディミング方法。
  4. 前記第1発光領域のサイズが最小である場合、前記第1輝度レベルは最大になることを特徴とする請求項3記載の光源ローカルディミング方法。
  5. 前記発光ブロックはI×J(I、Jは自然数)のマトリックス構造を有する複数の駆動ブロックに分けられ、各駆動ブロックはi×j(i、jは自然数)のマトリックス構造を有する複数の発光ブロックを含み、
    前記第1発光領域を駆動する段階は、
    前記i×j個の駆動信号を生成する段階と、
    各駆動信号をI×J個に時分割して前記駆動ブロックのそれぞれに印加する段階と、を含むことを特徴とする請求項3記載の光源ローカルディミング方法。
  6. 1フレームはI×J個の区間を含み、1区間の間1つの駆動ブロックに含まれる1つの発光ブロックに前記駆動信号を印加することを特徴とする請求項5記載の光源ローカルディミング方法。
  7. 前記I×J個の駆動ブロックのそれぞれに印加する段階は、
    前記駆動信号を前記第1発光領域の発光ブロックに最大I×J倍拡張された時間だけ印加することを特徴とする請求項6記載の光源ローカルディミング方法。
  8. 画像の代表階調値が前記基準値より小さいと該代表階調値に該当する発光ブロックを前記第2発光領域に決定する段階と、
    前記第2発光領域に含まれる発光ブロックの第2輝度レベルを前記代表階調値及びガンマ曲線を用いて決定する段階と、
    前記第2輝度レベルによって前記第2発光領域を駆動する段階と、を更に有することを特徴とする請求項3記載の光源ローカルディミング方法。
  9. 複数の表示ブロックに分けられた表示パネルに光を提供し、該表示ブロックに対応する複数の発光ブロックを含む光源モジュールと、
    最大輝度の画像が表示された前記表示パネルの領域に対応する前記光源モジュールの第1発光領域のサイズによって前記第1発光領域に含まれる発光ブロックの輝度を変更させて駆動するローカルディミング駆動部と、を備えることを特徴とする光源装置。
  10. 前記ローカルディミング駆動部は、
    表示ブロック別に該当する画像の代表階調値を算出する代表値算出部と、
    前記代表階調値が基準値以上であれば、該代表階調値に該当する発光ブロックを前記第1発光領域に決定する領域決定部と、
    前記第1発光領域の第1輝度レベルを決定し、前記第1発光領域のサイズが小さいと前記第1輝度レベルを大きく決定し、前記第1発光領域のサイズが大きいと前記第1輝度レベルを小さく決定する輝度決定部と、
    前記第1輝度レベルによって前記第1発光領域に含まれる前記発光ブロックを駆動する発光駆動部と、を含むことを特徴とする請求項9記載の光源装置。
  11. 前記領域決定部は、前記代表階調値が前記基準値より小さいと該代表階調値に該当する発光ブロックを前記第2発光領域に決定し、
    前記輝度決定部は、前記第2発光領域に含まれる発光ブロックの第2輝度レベルを前記代表階調値及びガンマ曲線を用いて決定し、
    前記発光駆動部は、前記第2輝度レベルによって前記第2発光領域に含まれる発光ブロックを駆動することを特徴とする請求項10記載の光源装置。
  12. 前記発光ブロックはI×J(I、Jは自然数)のマトリックス構造を有する複数の駆動ブロックに分けられ、
    各駆動ブロックはi×j(i、jは自然数)のマトリックス構造を有する複数の発光ブロックを含むことを特徴とする請求項10記載の光源装置。
  13. 前記発光駆動部は、
    前記i×j個の出力チャンネルを含み、該出力チャンネルにi×j個の駆動信号を出力する駆動チップと、
    各出力チャンネルに並列に連結された前記I×J個のスイッチング素子を含み、前記I×J個のスイッチング素子が前記出力チャンネルに印加された駆動信号を前記I×J個の駆動ブロックに時分割して伝達するスイッチング部と、を含むことを特徴とする請求項12記載の光源装置。
  14. 1フレームはI×J個の区間を含み、1区間の間前記I×J個のスイッチング素子のうちの1つのスイッチング素子がターンオンされて1つの駆動ブロックに含まれる1つの発光ブロックを駆動することを特徴とする請求項13記載の光源装置。
  15. 前記発光駆動部は、前記第1発光領域に含まれる前記発光ブロックに連結されたスイッチング素子のターンオン時間を最大I×J倍拡張して前記発光ブロックの輝度を増加させることを特徴とする請求項14記載の光源装置。
  16. 画像を表示し、複数の表示ブロックに分けられた表示パネルと、
    複数の表示ブロックに分けられた表示パネルに光を提供し、該表示ブロックに対応する複数の発光ブロックを含む光源モジュールと、
    最大輝度の画像が表示された前記表示パネルの領域に対応する前記光源モジュールの第1発光領域のサイズによって前記第1発光領域に含まれる発光ブロックの輝度を変更させて駆動するローカルディミング駆動部と、を備えることを特徴とする表示装置。
  17. 前記ローカルディミング駆動部は、
    表示ブロック別に該当する画像の代表階調値を算出する代表値算出部と、
    前記代表階調値が基準値以上であれば、該代表階調値に該当する発光ブロックを前記第1発光領域に決定する領域決定部と、
    前記第1発光領域の第1輝度レベルを決定し、前記第1発光領域のサイズが小さいと前記第1輝度レベルを大きく決定し、前記第1発光領域のサイズが大きいと前記第1輝度レベルを小さく決定する輝度決定部と、
    前記第1輝度レベルによって前記第1発光領域に含まれる前記発光ブロックを駆動する発光駆動部と、を含むことを特徴とする請求項16記載の表示装置。
  18. 前記発光ブロックは、I×J(I、Jは自然数)のマトリックス構造を有する複数の駆動ブロックに分けられ、各駆動ブロックはi×j(i、jは自然数)のマトリックス構造を有する複数の発光ブロックを含み、
    前記発光駆動部は、
    前記i×j個の出力チャンネルを含み、該出力チャンネルにi×j個の駆動信号を出力する駆動チップと、
    各出力チャンネルに並列に連結された前記I×J個のスイッチング素子を含み、前記I×J個のスイッチング素子が前記出力チャンネルに印加された駆動信号を前記I×J個の駆動ブロックに時分割して伝達するスイッチング部と、を含むことを特徴とする請求項17記載の表示装置。
  19. 1フレームはI×J個の区間を含み、1区間の間前記I×J個のスイッチング素子のうちの1つのスイッチング素子がターンオンされて1つの駆動ブロックに含まれる1つの発光ブロックを駆動することを特徴とする請求項18記載の表示装置。
  20. 前記発光駆動部は、前記第1発光領域に含まれる前記発光ブロックに連結されたスイッチング素子のターンオン時間を最大I×J倍拡張して前記発光ブロックの輝度を増加させることを特徴とする請求項19記載の表示装置。
  21. i×j(i、jは自然数)のマトリックス構造を有する複数の発光ブロックを含む駆動ブロックがI×J(I、Jは自然数)個のマトリックス構造で構成された光源を駆動する光源ローカルディミング方法であって、
    前記i×j個の駆動信号を生成する段階と、
    各駆動信号をI×J個に時分割して前記I×J個の駆動ブロックにそれぞれ印加する段階と、を有することを特徴とする光源ローカルディミング方法。
  22. 1フレームはI×J個の区間を含み、1区間の間1つの駆動ブロックに含まれる1つの発光ブロックに前記駆動信号を印加することを特徴とする請求項21記載の光源ローカルディミング方法。
  23. 前記I×J個の駆動ブロックにそれぞれ印加する段階は、
    前記駆動信号を前記発光ブロックに最大I×J倍拡張された時間の間印加することを特徴とする請求項22記載の光源ローカルディミング方法。
JP2009106051A 2008-04-29 2009-04-24 表示装置用の光源ローカルディミング方法とこれを行うための表示装置用の光源装置、及びこの光源装置を有する表示装置 Expired - Fee Related JP5586870B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080039783 2008-04-29
KR10-2008-0039783 2008-04-29
KR10-2008-0059826 2008-06-24
KR20080059826A KR101482069B1 (ko) 2008-04-29 2008-06-24 광원 로컬 디밍 방법, 이를 수행하기 위한 광원 장치 및 이광원 장치를 갖는 표시 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009265671A true JP2009265671A (ja) 2009-11-12
JP5586870B2 JP5586870B2 (ja) 2014-09-10

Family

ID=40935017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009106051A Expired - Fee Related JP5586870B2 (ja) 2008-04-29 2009-04-24 表示装置用の光源ローカルディミング方法とこれを行うための表示装置用の光源装置、及びこの光源装置を有する表示装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8830158B2 (ja)
EP (1) EP2113905A1 (ja)
JP (1) JP5586870B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010122682A (ja) * 2008-11-18 2010-06-03 Samsung Electronics Co Ltd 光源駆動方法、これを実行するための光源装置及びこれを有する表示装置
JP2013161092A (ja) * 2013-03-05 2013-08-19 Sharp Corp 映像表示装置およびテレビ受信装置
US9582241B2 (en) 2011-07-19 2017-02-28 Canon Kabushiki Kaisha Control apparatus and control method thereof
US9672764B2 (en) 2013-02-20 2017-06-06 Fujifilm Corporation Liquid crystal display device
WO2017212776A1 (ja) * 2016-06-10 2017-12-14 シャープ株式会社 表示装置

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101294851B1 (ko) * 2009-04-01 2013-08-08 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 구동방법
KR101248468B1 (ko) * 2009-04-01 2013-03-27 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치
JP5012872B2 (ja) * 2009-09-29 2012-08-29 カシオ計算機株式会社 表示モード制御装置及び表示モード制御プログラム
KR101761815B1 (ko) 2010-02-11 2017-07-27 삼성전자주식회사 3차원 디스플레이 장치의 백라이트 유닛 제어 방법 및 백라이트 유닛의 분할 제어가 가능한 3차원 디스플레이 장치
JP5541546B2 (ja) * 2010-04-23 2014-07-09 Necディスプレイソリューションズ株式会社 表示装置、表示方法およびプログラム
JP5661336B2 (ja) * 2010-05-28 2015-01-28 日立マクセル株式会社 液晶表示装置
KR20110133733A (ko) * 2010-06-07 2011-12-14 삼성전자주식회사 디스플레이장치 및 그 구동방법
US9305495B2 (en) * 2011-02-23 2016-04-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Display device and display method for estimating backlight luminance distribution
CN103430230B (zh) * 2011-03-15 2016-08-17 夏普株式会社 视频显示装置
CN102136253A (zh) * 2011-03-28 2011-07-27 彩虹集团公司 一种混合式led背光源驱动方法
KR20130104522A (ko) * 2012-03-14 2013-09-25 삼성디스플레이 주식회사 광원 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치
KR101954203B1 (ko) * 2012-07-13 2019-03-05 엘지이노텍 주식회사 램프 유닛 및 그를 이용한 차량 램프 장치
US10593292B2 (en) 2015-03-23 2020-03-17 Dolby Laboratories Licensing Corporation Dynamic power management for an HDR display
JP2017003756A (ja) * 2015-06-10 2017-01-05 シャープ株式会社 液晶表示装置およびテレビジョン装置
TWI588587B (zh) * 2016-03-21 2017-06-21 鈺立微電子股份有限公司 影像擷取裝置及其操作方法
JP2021182070A (ja) * 2020-05-19 2021-11-25 ラピスセミコンダクタ株式会社 表示装置及びソースドライバ
KR20230099953A (ko) * 2021-12-28 2023-07-05 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004294767A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Mitsubishi Electric Corp 画像表示装置
JP2005258403A (ja) * 2004-02-09 2005-09-22 Hitachi Ltd 照明装置とこれを備えた画像表示装置及び画像表示方法
JP2007183608A (ja) * 2005-12-29 2007-07-19 Lg Philips Lcd Co Ltd 液晶表示装置の駆動装置及び駆動方法
JP2007187974A (ja) * 2006-01-16 2007-07-26 Sony Corp カラー液晶表示装置組立体の駆動方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7064740B2 (en) * 2001-11-09 2006-06-20 Sharp Laboratories Of America, Inc. Backlit display with improved dynamic range
KR100919251B1 (ko) 2002-12-31 2009-09-30 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치 및 그 구동방법
KR101096720B1 (ko) 2004-05-28 2011-12-22 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치의 구동장치 및 방법
TWI301258B (en) 2005-12-12 2008-09-21 Ind Tech Res Inst Driving system for matrix type backlight module
JP4821359B2 (ja) 2006-02-17 2011-11-24 パナソニック株式会社 液晶表示装置のバックライト装置
US8228272B2 (en) * 2006-12-22 2012-07-24 Hong Kong Applied Science And Technlogy Research Institute Company Limited Backlight device and liquid crystal display incorporating the backlight device
KR101320018B1 (ko) * 2007-12-04 2013-10-18 삼성디스플레이 주식회사 광원 모듈과 이의 구동 방법 및 이를 포함하는 표시 장치
KR101512050B1 (ko) * 2008-01-25 2015-04-16 삼성디스플레이 주식회사 광원 로컬 디밍 방법, 이를 수행하기 위한 백라이트어셈블리 및 이를 갖는 표시장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004294767A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Mitsubishi Electric Corp 画像表示装置
JP2005258403A (ja) * 2004-02-09 2005-09-22 Hitachi Ltd 照明装置とこれを備えた画像表示装置及び画像表示方法
JP2007183608A (ja) * 2005-12-29 2007-07-19 Lg Philips Lcd Co Ltd 液晶表示装置の駆動装置及び駆動方法
JP2007187974A (ja) * 2006-01-16 2007-07-26 Sony Corp カラー液晶表示装置組立体の駆動方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010122682A (ja) * 2008-11-18 2010-06-03 Samsung Electronics Co Ltd 光源駆動方法、これを実行するための光源装置及びこれを有する表示装置
US9582241B2 (en) 2011-07-19 2017-02-28 Canon Kabushiki Kaisha Control apparatus and control method thereof
US9672764B2 (en) 2013-02-20 2017-06-06 Fujifilm Corporation Liquid crystal display device
JP2013161092A (ja) * 2013-03-05 2013-08-19 Sharp Corp 映像表示装置およびテレビ受信装置
WO2017212776A1 (ja) * 2016-06-10 2017-12-14 シャープ株式会社 表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US8830158B2 (en) 2014-09-09
JP5586870B2 (ja) 2014-09-10
US20090267890A1 (en) 2009-10-29
EP2113905A1 (en) 2009-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5586870B2 (ja) 表示装置用の光源ローカルディミング方法とこれを行うための表示装置用の光源装置、及びこの光源装置を有する表示装置
US7391407B2 (en) Back-light driving circuit in field sequential liquid crystal display
KR101482069B1 (ko) 광원 로컬 디밍 방법, 이를 수행하기 위한 광원 장치 및 이광원 장치를 갖는 표시 장치
US7652655B2 (en) Backlight driver circuit and liquid crystal display device having the same
EP2012560B1 (en) Control device and control method, and planar light source and control method of planar light source
KR101158868B1 (ko) 다수의 분할 영역별로 휘도 레벨을 조절할 수 있는 액정표시 장치 및 그의 구동 방법
JP4705362B2 (ja) 液晶表示装置と表示装置用光源の駆動装置及びその方法
KR101501501B1 (ko) 광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 광원 장치 및 이 광원장치를 포함하는 표시 장치
KR102106271B1 (ko) 표시 장치 및 그것의 구동 방법
US8228286B2 (en) Display device having variable backlight and method driving the same
US20100020108A1 (en) Method and apparatus for driving a backlight assembly
JP5525783B2 (ja) 光源駆動装置及びこれを含む表示装置
JP5438217B2 (ja) 表示信号発生器、表示装置、及び画像表示方法
JP2010262288A (ja) 光源駆動方法
KR101229773B1 (ko) 액정표시장치의 램프 구동 장치
JP2007536594A (ja) カラー表示装置
JP2007086390A (ja) Ledバックライト装置及び液晶表示装置
KR102634740B1 (ko) 표시장치
US20090262065A1 (en) Liquid crystal display and method of driving the same
JP4429176B2 (ja) 表示装置用ランプ駆動装置
JP2012113900A (ja) 液晶表示装置及びそれに用いられるバックライト装置、及びバックライトの光強度制御方法
CN114530125B (zh) 控制显示装置的背光源的方法和显示装置
KR20150033213A (ko) 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법
KR20090054581A (ko) Led 구동회로와 이를 이용한 백 라이트 유닛 및 액정표시장치
KR100658674B1 (ko) 백라이트 구동회로

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120322

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20121213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130318

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130725

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130813

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140318

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140612

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140701

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140723

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5586870

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees