JP5269518B2 - 表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は表示装置およびその駆動方法に関するものである。

フラットパネル表示装置の一つの液晶表示装置は、画素電極が具備された第１表示板、共通電極が具備された第２表示板、および第１表示板と第２表示板との間に注入された誘電率異方性（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）を有する液晶層を含む液晶パネルを含む。画素電極と共通電極との間には電界が形成され、この電界の強さを調節することによって液晶パネルを透過する光の量を制御して望む画像を表示する。液晶表示装置は、自身が発光する発光型表示装置ではないため、多数の発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎを含む。

最近では、表示品質を向上させるために液晶パネルを多数の表示ブロックに区分し、各表示ブロックに対応して多数の発光ブロックを配置し、各表示ブロックに表示される映像によって各発光ブロックの輝度を制御する技術が開発されている。
韓国公開特許１０−２００７−００６７９５８号公報

表示ブロックの個数が多い場合、これに対応する発光ブロック数も多くなる。これに伴い、光源の数および光源を駆動するドライバの数が増加するようになって液晶表示装置の製造費用が増加するようになる。

本発明が解決しようとする課題は、製造費用を減らせる表示装置を提供することである。

本発明が解決しようとする他の課題は、製造費用を減らせる表示装置の駆動方法を提供することである。

本発明の技術的課題は以上で言及した技術的課題に制限されず、言及されていないさらに他の技術的課題は次の記載から当業者に明確に理解できるであろう。

前記技術的課題を達成するための本発明による表示装置の一実施形態は、マトリックス（ｍａｔｒｉｘ）形状に配列された多数の表示ブロックを含む表示パネルと、各々が前記マトリックスの少なくとも一つの行（ｒｏｗ）に対応するように区分されて、各々調節可能な発光輝度を有して、表示パネルに光を出射する多数の発光ブロックと、映像信号の入力を受けて、各表示ブロックに映像が表示されるときに各表示ブロックの表示ブロック輝度を前記映像信号に応じて決定し、前記各発光ブロックに対応するいくつかの表示ブロックの表示ブロック輝度を利用して前記各発光ブロックの発光輝度を決定し、発光輝度および表示ブロック輝度を利用して映像信号を補正し、補正した映像信号を表示パネルに提供する信号制御部と、を含む。

前記技術的課題を達成するための本発明による表示装置の他の実施形態は、マトリックス（ｍａｔｒｉｘ）形状に配列された多数の表示ブロックを含む表示パネルと、表示パネル下部の一側および他側のうち少なくとも一つに具備された光源を各々含み、各々が前記マトリックスの少なくとも一つの行（ｒｏｗ）に対応するように区分されて、各々調節可能な発光輝度を有する複数の発光ブロックと、映像信号の入力を受けて、各表示ブロックに映像が表示されるときに各表示ブロックの表示ブロック輝度を前記映像信号に応じて決定し、前記各発光ブロックに対応するいくつかの表示ブロックの表示ブロック輝度を利用して前記各発光ブロックの発光輝度を決定し、発光輝度および表示ブロック輝度を利用して表示ブロック単位で映像信号を補正し、補正した映像信号を表示パネルに提供する信号制御部と、を含む。

前記他の技術的課題を達成するための本発明による表示装置の駆動方法の一実施形態は、マトリックス（ｍａｔｒｉｘ）形状に配列された多数の表示ブロックを含む表示パネルと、前記マトリックスの少なくとも一つの行（ｒｏｗ）に対応するように区分されて、光を出射する多数の発光ブロックを含む表示装置の駆動方法であって、映像信号の入力を受けて、各表示ブロックの表示ブロック輝度を決定すること、各発光ブロックに対応するいくつかの表示ブロックの表示ブロック輝度を利用して各発光ブロックの発光輝度を決定すること、各発光輝度および表示ブロック輝度に応じて映像信号を補正すること、補正した映像信号に応じて光を出射すること、補正した映像信号に応じて映像を表示すること、を含む。

その他実施形態の具体的な事項は、詳細な説明および図に含まれる。

上述したような表示装置およびその駆動方法によれば、表示品質が向上される。

本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は図面と共に詳細に後述される実施形態を参照すれば明確になるであろう。しかし、本発明は以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現されるものであり、単に本実施形態は本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範囲によってのみ定義される。明細書全体にかけて同一参照符号は同一構成要素を指称する。

一つの素子（ｅｌｅｍｅｎｔｓ）が他の素子と「連結された（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｔｏ）」あるいは「カップリングされた（ｃｏｕｐｌｅｄ ｔｏ）」と指称されるものは、他の素子と直接連結あるいはカップリングされた場合、あるいは中間に他の素子を介在した場合をすべて含む。一方、一つの素子が異なる素子と「直接連結された（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｔｏ）」あるいは「直接カップリングされた（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｔｏ）」と指称されるものは中間に他の素子を介在しないものを表す。明細書全体にかけて同一参照符号は同一構成要素を指称する。「および／または」は言及されたアイテムの各々および一つ以上のすべての組合せを含む。

たとえ第１、第２などが多様な素子、構成要素および／またはセクションを叙述するために使用されるが、これら素子、構成要素および／またはセクションがこれら用語によって制限されないことはあきらかである。これらの用語は単に一つの素子、構成要素あるいはセクションを他の素子、構成要素あるいはセクションと区別するために使用するものである。したがって、以下で言及される第１素子、第１構成要素あるいは第１セクションは、本発明の技術的思想内で第２素子、第２構成要素あるいは第２セクションであってもよい。

本明細書で使用された用語は実施形態を説明するためであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書で、単数型は用語に特別に言及しない限り複数型も含む。明細書で使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は言及された構成要素、段階、動作および／または素子は一つ以上の他の構成要素、段階、動作および／または素子の存在あるいは追加を排除しない。

他の定義がなければ、本明細書で使用されるすべての用語（技術および科学的用語を含む）は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に共通に分かる意味で使用され得るものである。また、一般的に使用される辞典に定義されている用語は明白に特別に定義されていない限り理想的にあるいは過度に解釈されない。

以下、表示装置の一例として液晶表示装置を例にあげて本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、以下に記載されたマトリックスの「行」および「列」は各々観察者の観点から「列」および「行」となってもよい。したがって本明細書に記載された「行」は「列」で代替されて、「列」は「行」に代替されてもよい。

図１ないし図３を参照して、本発明の一実施形態による液晶表示装置およびその駆動方法を説明する。図１は本発明の一実施形態による液晶表示装置およびその駆動方法を説明するための液晶表示装置のブロック図であり、図２は一画素の等価回路図であり、図３は図１の表示ブロックと発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎとの配列形状を説明するための概略図である。

図１を参照すれば、液晶表示装置１０は液晶パネル３００、ゲートドライバ４００、データドライバ５００、信号制御部７００、第１ないし第ｍバックライトドライバ（８００＿１〜８００＿ｎ）を含む。ここで信号制御部７００は、機能的に映像信号制御部６００＿１と光データ信号制御部６００＿２とに区分される。映像信号制御部６００＿１は液晶パネル３００に表示される映像を制御し、光データ信号制御部６００＿２は第１ないし第ｍバックライトドライバ（８００＿１〜８００＿ｎ）を制御する。映像信号制御部６００＿１と光データ信号制御部６００＿２とは物理的に分離されてもよい。

液晶パネル３００は、多数の表示ブロック（ＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ））に区分されてもよい。例えば、多数の表示ブロック（ＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ））は（ｎ×ｍ）行列形状に配列される。各表示ブロック（ＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ））は、多数の画素を含む。液晶パネル３００は、多数のゲートラインＧ１〜Ｇｋと多数のデータラインＤ１〜Ｄｊとを含む。

図２に一画素に対する等価回路が図示されている。画素ＰＸ、例えばｆ番目ゲートラインＧｆ（ｆ＝１〜ｋ）とｇ番目データ線Ｄｇ（ｇ＝１〜ｊ）に接続された画素ＰＸは、ゲートラインＧｆおよびデータラインＤｇに接続されたスイッチング素子Ｑｐと、これに接続された液晶キャパシタ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）Ｃｌｃと、蓄積キャパシタ（ｓｔｏｒａｇｅ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）Ｃｓｔとを含む。液晶キャパシタＣｌｃは第１表示板１００の画素電極ＰＥと、第２表示板２００の共通電極ＣＥとを含む。共通電極ＣＥの一部にはカラーフィルタＣＦが形成される。

一方、ゲートドライバ４００は、信号制御部７００からゲート制御信号ＣＯＮＴ２を提供されて、ゲート信号をゲートラインＧ１〜Ｇｋに印加する。ここで、ゲート信号は、ゲートオン／オフ電圧発生部（図示せず）から提供されたゲートオン電圧Ｖｏｎとゲートオフ電圧Ｖｏｆｆとの組合せから成る。ゲート制御信号ＣＯＮＴ２はゲートドライバ４００の動作を制御するための信号であって、ゲートドライバ４００の動作を開始する垂直開始信号、ゲートオン電圧の出力時期（ｏｕｔｐｕｔ ｔｉｍｅ）を決定するゲートクロック信号およびゲートオン電圧のパルス幅を決定する出力イネーブル信号などを含む。

データドライバ５００は、信号制御部７００からデータ制御信号ＣＯＮＴ１を提供されて、映像データ信号ＩＤＡＴに対応する電圧をデータラインＤ１〜Ｄｊに印加する。データ制御信号ＣＯＮＴ１はデータドライバ５００の動作を制御する信号を含む。データドライバ５００の動作を制御する信号は、データドライバ５００の動作を開始する水平開始信号および映像データ電圧の出力を指示する出力指示信号などを含む。

多数の発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎは、液晶パネル３００下部に位置して、液晶パネル３００に光を提供する。多数の発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎは、例えば図３に図示されたように配置されてもよい。すなわち、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎは、マトリックス形状に配置された表示ブロック（ＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ））の少なくとも一つの行ＲＯＷ１〜ＲＯＷｎに対応するように区分されて配置されてもよい。図３には、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎが各行ＲＯＷ１〜ＲＯＷｎに一対一で対応するように区分されている場合が例として図示されている。すなわち、多数の表示ブロック（ＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ））はｎ個の行とｍ個の列とで構成され、発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎはｎ個の行ＲＯＷ１〜ＲＯＷｎで構成される。各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎはエッジ型（ｅｄｇｅ−ｔｙｐｅ）であって、液晶パネル３００下部の一側および他側に位置する光源を含み、ここで光源はＬＥＤでありってもよい。

各バックライトドライバ８００＿１〜８００＿ｎは、例えばそれぞれ一つの発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎと接続されて、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎの輝度を調節する。例えば、発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎの数がｎ個であるとき、バックライトドライバ８００＿１〜８００＿ｎの数はｎ個である。すなわち、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎはマトリックスの行に対応して区分され、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎごとに発光輝度が調節することができる。

多数の発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎは、光データ信号ＬＤＡＴに応答して発光輝度を調節し、各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）は映像データ信号ＩＤＡＴに応答して映像を表示する。ここで光データ信号ＬＤＡＴは、信号制御部７００がＲ、Ｇ、Ｂ映像信号に基づき生成した信号であり、映像データ信号ＩＤＡＴは、信号制御部７００が発光輝度に基づいてＲ、Ｇ、Ｂ映像信号を表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）単位で補正した信号である。このような液晶表示装置１０は、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎがマトリックスの行ＲＯＷ１〜ＲＯＷｎに対応して発光輝度を調節しても、信号制御部７００が発光輝度に基づいてＲ、Ｇ、Ｂ映像信号を表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）単位で補正するため、発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎが各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）に対応してマトリックス形状に配列されて発光輝度を調節することにより得られる効果と実質的に同一な効果が得られる。

これについて図４ないし図９を参照して、もう少し具体的に説明する。図４は図１の信号制御部を説明するためのブロック図であり、図５ないし図７は図４の信号制御部の動作を説明するための概念図であり、図８は図４の信号制御部の動作を説明するための表であり、図９は信号制御部の動作を説明するためのグラフである。

信号制御部７００は映像信号制御部６００＿１と光データ信号制御部６００＿２とを含む。映像信号制御部６００＿１は制御信号生成部６１０と補正部６２０とを含み、光データ信号制御部６００＿２は代表値決定部６３０、表示輝度決定部６４０、発光輝度決定部６５０および輝度比算出部６６０を含む。光データ信号制御部６００＿２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ映像信号に基づいて光データ信号ＬＤＡＴを出力することにより各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎの発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎを調節する。映像信号制御部６００＿１は各発光輝度ＬＢ１〜ＬＢｎと各表示ブロック輝度Ｂ＿ＤＢ１〜Ｂ＿ＤＢ（ｎ×ｍ）とを利用してＲ、Ｇ、Ｂ映像信号を補正する。ただし、光データ信号制御部６００＿２の内部ブロックのうち少なくとも一つが映像信号制御部６００＿１内部に含まれてもよい。

まず、光データ信号制御部６００＿２が行ＲＯＷ１〜ＲＯＷｎと対応するように区分された各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎの発光輝度を調節する過程について詳細に説明する。

代表値決定部６３０は、Ｒ、Ｇ、Ｂ映像信号の入力を受けて各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）の代表値Ｒ＿ＤＢ１〜Ｒ＿ＤＢ（ｎ×ｍ）を決定する。例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ映像信号が各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）に提供されて図５のような映像が表示されるとき、代表値決定部６３０は各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）に提供されるＲ、Ｇ、Ｂ映像信号の代表値Ｒ＿ＤＢ１〜Ｒ＿ＤＢ（ｎ×ｍ）を決定する。例えば、各表示ブロックの代表値Ｒ＿ＤＢ１〜Ｒ＿ＤＢ（ｎ×ｍ）は各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）に提供されるＲ、Ｇ、Ｂ映像信号の平均値であってもよい。

表示輝度決定部６４０は、各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）の代表値Ｒ＿ＤＢ１〜Ｒ＿ＤＢ（ｎ×ｍ）を利用して各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）の表示ブロック輝度Ｂ＿ＤＢ１〜Ｂ＿ＤＢ（ｎ×ｍ）を決定する。例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ映像信号が各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）に提供されて図５のような映像が表示されるとき、表示輝度決定部６４０は、図６のように各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）の表示ブロック輝度Ｂ＿ＤＢ１〜Ｂ＿ＤＢ（ｎ×ｍ）を決定する。例えば、各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）の表示ブロック輝度Ｂ＿ＤＢ１〜Ｂ＿ＤＢ（ｎ×ｍ）は、図５のような映像に対応して１０ｎｉｔ〜３００ｎｉｔの間の値のうち何れか一つであってもよい。ここで、表示輝度決定部６４０は、ルックアップテーブル（図示せず）を利用して各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）の代表値Ｒ＿ＤＢ１〜Ｒ＿ＤＢ（ｎ×ｍ）に対応する各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）の表示ブロック輝度Ｂ＿ＤＢ１〜Ｂ＿ＤＢ（ｎ×ｍ）を決定してもよい。

発光輝度決定部６５０は、各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）の表示ブロック輝度Ｂ＿ＤＢ１〜Ｂ＿ＤＢ（ｎ×ｍ）を利用して各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎの発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎを決定する。前述したように、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎは表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）の行ＲＯＷ１〜ＲＯＷｎと対応するため、発光輝度決定部６５０は各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎに対応するいくつかの表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）の表示ブロック輝度Ｂ＿ＤＢ１〜Ｂ＿ＤＢ（ｎ×ｍ）のうち最大値を各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎの発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎとして決定してもよい。

さらに具体的に説明すると、図６に図示されたように、表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）が８×１０のマトリックス形状で配列されるとき、第１列ＲＯＷ１の１０個の表示ブロックは各々２８０ｎｉｔの表示ブロック輝度を有する。したがって、発光輝度決定部６５０は第１列ＲＯＷ１に対応する発光ブロックの発光輝度を２８０ｎｉｔに決定する。第５列ＲＯＷ５の１０個の表示ブロックは各々１２０ｎｉｔないし３００ｎｉｔのうち何れか一つの表示ブロック輝度を有する。したがって、発光輝度決定部６５０は第５列ＲＯＷ５に対応する発光ブロックの発光輝度を３００ｎｉｔに決定する。

結果的に、図７に図示されたように、発光輝度決定部６５０は各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎに対応するいくつかの表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）の表示ブロック輝度Ｂ＿ＤＢ１〜Ｂ＿ＤＢ（ｎ×ｍ）のうち最大値を発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎとして決定する。

また、発光輝度決定部６５０は発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎに対応する光データ信号ＬＤＡＴをバックライトドライバ８００＿１〜８００＿ｎに出力する。各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎは光データ信号ＬＤＡＴの入力を受けて、図７に図示されるような発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎをそれぞれ有する光を出射する。ここで、光データ信号ＬＤＡＴはＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号であってもよい。また、発光輝度決定部６５０は各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎの発光輝度信号Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎを輝度比算出部６６０に出力する。

次に、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎの発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎおよび各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）の表示ブロック輝度Ｂ＿ＤＢ１〜Ｂ＿ＤＢ（ｎ×ｍ）を利用して各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）単位でＲ、Ｇ、Ｂ映像信号を補正する過程を詳細に説明する。

輝度比算出部６６０は、各発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎに対する各表示ブロック輝度Ｂ＿ＤＢ１〜Ｂ＿ＤＢ（ｎ×ｍ）の比（ｒａｔｉｏ）であるブロック輝度比ＲＢ＿ＤＢ１〜ＲＢ＿Ｄ（ｎ×ｍ）を算出する。図５および図８を参照して例を挙げて説明すれば、第１列ＲＯＷ１に対応する発光ブロックの発光輝度が２８０ｎｉｔであり、第１列ＲＯＷ１の各表示ブロックの表示ブロック輝度が２８０ｎｉｔであるため、第１列ＲＯＷ１の各表示ブロックのブロック輝度比ＲＢ＿ＤＢ１〜ＲＢ＿Ｄ（ｎ×ｍ）は１．００となる。また、第５列ＲＯＷ５に対応する発光ブロックの発光輝度が３００ｎｉｔであり、第５列ＲＯＷ５の各表示ブロックの表示ブロック輝度は１２０ｎｉｔないし３００ｎｉｔのうち何れか一つであるため、第５列ＲＯＷ５の各表示ブロックのブロック輝度比は０．４０ないし１．００のうち何れか一つとなる。このように、輝度比算出部６６０は各発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎに対する各表示ブロック輝度Ｂ＿ＤＢ１〜Ｂ＿ＤＢ（ｎ×ｍ）のブロック輝度比ＲＢ＿ＤＢ１〜ＲＢ＿Ｄ（ｎ×ｍ）を算出し、ブロック輝度比ＲＢ＿ＤＢ１〜ＲＢ＿Ｄ（ｎ×ｍ）を補正部６２０に出力する。

補正部６２０は、Ｒ、Ｇ、Ｂ映像信号およびブロック輝度比ＲＢ＿ＤＢ１〜ＲＢ＿Ｄ（ｎ×ｍ）の入力を受けてＲ、Ｇ、Ｂ映像信号を表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）単位で補正して映像データ信号ＩＤＡＴを出力する。

例えば、第１行ＲＯＷ１の１０個の表示ブロックのブロック輝度比は１であるため、補正部６２０は第１行ＲＯＷ１の１０個の表示ブロックに対応するＲ、Ｇ、Ｂ映像信号の入力を受け、階調レベルを補正することなくそのまま映像データ信号ＩＤＡＴを出力する。一方、第５行ＲＯＷ５の５番目表示ブロックのブロック輝度比は０．４０であるため、補正部６２０はブロック輝度比０．４０に応じてＲ、Ｇ、Ｂ映像信号の階調レベルを補正する。図９を参照してさらに具体的に説明する。

図９に図示された曲線は、ブロック輝度比が１である場合のＲ、Ｇ、Ｂ映像信号の階調レベルに対応する表示ブロック輝度Ｂ＿ＤＢ１〜Ｂ＿ＤＢ（ｎ×ｍ）を表す。例えば、ブロック輝度比が１であり、最高階調２５５階調レベルを有するＲ、Ｇ、Ｂ映像信号が表示ブロックに提供されて映像が表示される場合、表示ブロック輝度Ｂ＿ＤＢ１〜Ｂ＿ＤＢ（ｎ×ｍ）は最大値３００ｎｉｔと見なされる。また、１３０階調レベルを有するＲ、Ｇ、Ｂ映像信号が表示ブロックに提供されて映像が表示される場合、表示ブロック輝度Ｂ＿ＤＢ１〜Ｂ＿ＤＢ（ｎ×ｍ）は１２０ｎｉｔと見なされる。

第５列ＲＯＷ５の５番目の表示ブロックの表示ブロック輝度は１２０ｎｉｔであるが（図６参照）、第５列ＲＯＷ５に対応する発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎの発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎが３００ｎｉｔであるため、補正部６２０はブロック輝度比ＲＢ＿ＤＢ１〜ＲＢ＿Ｄ（ｎ×ｍ）０．４０に応じて第５列ＲＯＷ５の５番目の表示ブロックに提供されるＲ、Ｇ、Ｂ映像信号の階調レベルを下げる。例えば、第５列ＲＯＷ５の５番目の表示ブロックに提供されるＲ、Ｇ、Ｂ映像信号の階調レベルが１３０であるとき、補正部６２０はＲ、Ｇ、Ｂ映像信号を４８ｎｉｔ（＝１２０×０．４０）に対応する１１７階調レベルを有する映像データ信号ＩＤＡＴに補正する。第５列ＲＯＷ５の５番目の表示ブロックの表示ブロック輝度は１２０ｎｉｔであるが、第５列ＲＯＷ５に対応する発光ブロックの発光輝度が３００ｎｉｔであるため、補正部６２０はＲ、Ｇ、Ｂ映像信号の階調レベルをブロック輝度比０．４０に応じて補正する。このような場合、第５列ＲＯＷ５の５番目の表示ブロックの下部では１２０ｎｉｔの光が提供されるときと実質的に同一または類似の効果が与えられる。

整理して説明すれば、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎはマトリックスの行ＲＯＷ１〜ＲＯＷ８に対応するように区分され、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎ別に発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎが調節される。しかしながら、各発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎに対応して各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）単位でＲ、Ｇ、Ｂ映像信号の階調レベルを補正すると、発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎが図６に図示されたようにマトリックス形状の各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）に対応するように区分されて、発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎが調節されるときと実質的に同一あるいは類似の効果を得る。ここで、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎは、前述したようにエッジ型であってもよい。すなわち、少ない数のＬＥＤおよびバックライトドライバ８００＿１〜８００＿ｎを使用して、表示品質を向上させることができる。したがって、液晶表示装置１０の製造費用を減らすことができる。

ただし、Ｒ、Ｇ、Ｂ映像信号を補正する方法はこれに限定されない。例えば、補正部６２０は１３０階調レベルのＲ、Ｇ、Ｂ映像信号を５２（＝１３０×０．４０）階調レベルの映像データ信号ＩＤＡＴに補正してもよい。

一方、図４の制御信号生成部６１０は、外部制御信号（Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ、Ｍｃｌｋ、ＤＥ）の入力を受けてデータ制御信号ＣＯＮＴ１およびゲート制御信号ＣＯＮＴ２を出力する。例えば、制御信号生成部６１０は、図１のゲートドライバ４００の動作を開始する垂直開始信号ＳＴＶ、ゲートオン電圧の出力時期を決定するゲートクロック信号ＣＰＶ、ゲートオン電圧のパルス幅を決定する出力イネーブル信号ＯＥ、図１のデータドライバ４００の動作を開始する水平開始信号ＳＴＨおよび映像データ電圧の出力を指示する出力指示信号ＴＰを出力してもよい。

前述した少なくとも一つの発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎは順次にオン／オフされてもよい。図１０は発光ブロックの動作を説明するための概念図である。図１０を参照して例を挙げて説明すれば、一フレームの８個の行ＲＯＷ１〜ＲＯＷ８のうち３個の行がグループを成し、順次にオン／オフされる。すなわち、一フレームのうちの第１期間Ｐ１の間、第１ないし第３行ＲＯＷ１〜ＲＯＷ３の発光ブロックがオフされ、第４行ないし第８行の発光ブロックＲＯＷ１〜ＲＯＷ８がオンされて前述した発光輝度の光を出射する。第２期間Ｐ２の間、第２ないし第４行ＲＯＷ２〜ＲＯＷ４の発光ブロックがオフされて、第１行ＲＯＷ１および第５行ないし第８行ＲＯＷ５〜ＲＯＷ８の発光ブロックがオンされて前述した発光輝度の光を出射する。このような方法で発光ブロックの動作が順次行われ、第６ないし第８行ＲＯＷ６〜ＲＯＷ８の発光ブロックがオフされ、第１ないし第５行ＲＯＷ１〜ＲＯＷ５の発光ブロックがオンされる。このように、少なくとも一つの発光ブロックが順次にオン／オフされる。

光データ信号制御部６００＿２は、光データ信号ＬＤＡＴを利用して前述したような発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎの動作を制御してもよい。または、バックライトドライバ８００＿１〜８００＿ｎが周期的にＬＥＤをオン／オフして、前述したような発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎの動作を制御してもよい。前述したような発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎの動作の制御方法は、本発明において上述された方法の何れか一つに限定されない。

発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎが図１０に図示されたように動作して液晶パネル３００で映像が表示されるとき、一フレームの間に少なくとも一つの行ＲＯＷ１〜ＲＯＷ８にブラック映像を挿入した効果が生まれる。すなわち、液晶パネルがＣＲＴと類似の動作をするようになる。したがって、映像が引きずられる現象が減って表示品質が向上される。

以下、図１１を参照して図１のバックライトドライバ８００＿１〜８００＿ｎおよび各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎの動作を説明する。図１１は、バックライトドライバと各発光ブロックの動作を説明するための回路図である。説明の便宜上、第１バックライトドライバ８００＿１およびこれに接続された第１発光ブロックＬＢ１を例にあげて説明する。

図１１を参照すれば、バックライトドライバ８００＿１はスイッチング素子を含み、光データ信号ＬＤＡＴに応答して第１発光ブロックＬＢ１の輝度を制御する。ここで、光データ信号ＬＤＡＴはＰＷＭ信号であってもよい。

動作を説明すると、バックライトドライバ８００＿１のスイッチング素子がハイレベルの光データ信号ＬＤＡＴの入力を受けてオンすると、電源電圧ＶｉｎがＬＥＤに提供されて、電流がＬＥＤおよびインダクタＬを流れる。このとき、インダクタＬには電流によるエネルギーが保存される。光データ信号ＬＤＡＴがロウレベルになると、スイッチング素子がオフして、ＬＥＤ、インダクタＬおよびダイオードＤが閉回路を成して閉回路に電流が流れる。このとき、インダクタＬに保存されたエネルギーが放電されて電流が減少する。光データ信号ＬＤＡＴの時比率（ｄｕｔｙ ｒａｔｉｏ）に応じてスイッチング素子がオンする時間が調節されるため、第１発光ブロックＬＢ１の発光輝度Ｂ＿ＬＢ１は光データ信号ＬＤＡＴの時比率に応じて制御される。また光データ信号ＬＤＡＴに応じて、少なくとも一つの発光ブロックが順次にオン／オフされてもよい。

ただし、光データ信号制御部６００＿２は、図１に図示されたものとは異なり、シリアルインターフェースを介して、光データ信号ＬＤＡＴを連続的にに各バックライトドライバ８００＿１〜８００＿ｎに出力してもよい。

本実施形態による液晶表示装置およびその駆動方法を整理して説明すると、液晶パネル３００はマトリックス形状に多数の表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）に区分され、発光ブロックはマトリックスの行に対応するように区分される。各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎはマトリックスの行ＲＯＷ１〜ＲＯＷ８に対応して発光輝度が調節されるが、各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）別にＲ、Ｇ、Ｂ映像信号を補正するため、発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎがマトリックス形状の多数の表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）各々に対応して互いに異なる発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎの光を出射するときと同一あるいは類似の効果が得られる。このとき、少ない数の光源（ＬＥＤ）およびバックライトドライバ８００＿１〜８００＿ｎが使用されるため、液晶表示装置１０の製造費を減らすことができる。ただし、本発明はこれに限定されず、発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎはマトリックスの列に対応するように区分されてもよい。

以下、図１２ないし図１３Ｄを参照して発光ブロックの変形例を説明する。図１２は発光ブロックの変形例を説明するための発光ブロックの斜視図であり、図１３Ａは図１２の導光板を説明するための斜視図であり、図１３Ｂは図１３ＡのＡＡ’線に沿って切断した断面図であり、図１３Ｃは図１３ＡのＢＢ’線に沿って切断した断面図であり、図１３Ｄは一つの発光ブロックのビームプロファイルである（ｂｅａｍ−ｐｒｏｆｉｌｅ）である。

図３に図示された発光ブロックとは異なり、光源は液晶パネル３００下部の一側にのみ具備されてもよい。以下、光源がＬＥＤの場合を例にあげて説明するが、光源はこれに限定されない。

多数の発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎはエッジ型であって、各発光ブロックは液晶パネル下部の一側面に配置されて各行ＲＯＷ１〜ＲＯＷｎに対応するＬＥＤを含む。導光板２２０は、液晶パネル３００下部に具備され、一側面に具備されるＬＥＤから出射された光を液晶パネル３００に向かって上面に向かうようにガイドする。

以下、導光板２２０の構造に対して具体的に説明する。ただし、導光板は以下で説明される構造に限定されるものではなく、多様な形状で形成されてもよい。

導光板２２０には、入射された光が液晶パネル３００の全面にかけて均一に伝達されるように、出光面２２７あるいは出光面２２７と向き合う対向面２２８に所定形状のパターンが形成されてもよい。

具体的に、導光板２２０はＬＥＤと対向する入光面２２４と、入光面２２４と隣接する出光面２２７に形成された第１突出部２２１とを含み、第１突出部２２１は入光面２２４に対して垂直方向に延長形成されてもよい。第１突出部２２１は、入光面２２４と平行に切断した縦断面の形状が楕円の一部形状を有してもよい。第１突出部２２１各々の間には間隔部２２２が存在してもよく、間隔部２２２は平たく形成されてもよい。あるいは、間隔部２２２は凹状表面または凸状表面を有するように形成されてもよい。導光板２２０の出光面２２７には一つ以上の第１突出部２２１が形成されてもよく、出光面２２７と対向する対向面２２８には一つ以上の第２突出部２２３が形成されてもよい。第２突出部２２３は第１突出部２２１に対して平行な方向に延長形成されてもよい。また、第２突出部２２３各々の間には入光面２２４に対向する反射面２２６を有した反射パターン２２５がさらに形成されてもよく、例えば、反射パターン２２５は陰刻の三角柱形状であってもよい。また、反射パターン２２５はこれとは異なり半円球形状あるいはピラミッド形状など多様な形状で形成されてもよい。ただし第２突出部２２３は省略されてもよく、対向面２２８上には反射パターン２２５のみが形成されてもよい。

反射効率を高めるために、入光面２２４側に位置した反射パターン２２５の反射面２２６＿１、２２６＿２の低角θ１と反対面２２９＿１、２２６＿２の低角θ２とはθ１≦θ２の条件を満足するように形成されてもよい。または、入光面２２４から離れるほど輝度が落ちるため、入光面２２４から離れた遠方の輝度を高めるために、入光面２２４から離れた遠方に形成された反射パターン２２５＿２の高さＨ２を入光面２２４に近いところに形成された反射パターン２２５＿１の高さＨ１より大きく形成してもよい。

このような導光板２２０によって、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎがマトリックスの行ＲＯＷ１〜ＲＯＷｎと対応するように区分されてもよい。図１３Ｄには、一つの発光ブロックのビームプロファイル（ｂｅａｍ−ｐｒｏｆｉｌｅ）が図示されている。一つの発光ブロックで出射された光は、隣接した発光ブロックにほとんど影響を与えない。すなわち、各発光ブロックを物理的に区分することなく導光板２２０を利用して各発光ブロックを区分することができ、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎ別に発光輝度を調節することができる。

例えば、図３に図示された発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎは、図１２に図示された光源ＬＥＤおよび導光板２２０に対して対称的に配置されて構成されてもよい。

図１４ないし図１５Ｂを参照して本発明の他の実施形態による液晶表示装置およびその駆動方法を説明する。図１４は本発明の他の実施形態による液晶表示装置および駆動方法を説明するための信号制御部のブロック図であり、図１５Ａは図１４の固有発光輝度算出部の動作を説明するための概念図であり、図１５Ｂは図１４の固有発光輝度算出部の動作を説明するための式を並べたものである。

前述の実施形態においては、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎが隣接する発光ブロックによって影響を受けることを考慮しなかった。例えば、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎを物理的に分離させない場合、一つの発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎの輝度は他の発光ブロックから出射された光によって影響を受け得る。また、前述した導光板２２０の特性が優れていない場合、一つの発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎの輝度は他の発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎから出射された光によって影響を受け得る。すなわち、一つの発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎの発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎは、他の発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎから提供された光がオーバーラップして形成され得る。このような場合、最終的に各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎが発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎを有するようにするため、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎの光源は、各発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎよりも低い固有発光輝度の光を出射しなければならない。すなわち、信号制御部７０１が各発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎよりも低い固有発光輝度に対応する光データ信号ＬＤＡＴをバックライトドライバ８００＿１〜８００＿ｎに出力しなければならない。

このため、本実施形態では、信号制御部７０１が固有発光輝度算出部６７０をさらに含む。具体的には、発光輝度決定部６５０が各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎの発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎを決定する。固有発光輝度算出部６７０が他の発光ブロックによる影響を考慮して各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎの固有発光輝度を算出し、固有発光輝度に対応する光データ信号ＬＤＡＴを出力する。これによって、バックライトドライバ８００＿１〜８００＿ｎは光データ信号ＬＤＡＴに応答して各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎのＬＥＤを駆動し、ＬＥＤは固有発光輝度の光を出射する。結果的に、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎは発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎを有する。

以下、図１５Ａおよび図１５Ｂ参照してさらに具体的に説明する。ただし、本実施形態では６個の行に対応して６個の発光ブロックＬＢ１〜ＬＢ６が具備され、一つの発光ブロックの輝度は隣接している他の発光ブロックによって影響を受ける場合を例にあげて説明する。

図１５Ａで、Ｉグループだけを考慮するとき、第１発光ブロックＬＢ１の輝度は、隣接している第２発光ブロックＬＢ２の輝度に影響を受けるが、隣接していない第３発光ブロックＬＢ３の輝度に影響を受けない。また、第２発光ブロックＬＢ２の輝度は第１および第３発光ブロックＬＢ１、ＬＢ３の輝度に影響を受ける。第３発光ブロックＬＢ３の輝度は第２発光ブロックＬＢ２の輝度に影響を受けるが、第１発光ブロックＬＢ１の影響を受けない。その結果、図１５Ｂに図示されるように、Ｉグループの３個の連立方式を導出することができる。ここでＢ１、Ｂ２、Ｂ３は前述した各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢ３の発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢ３であり、Ｃｉｊは第ｊ発光ブロックの光が第ｉ発光ブロックに影響を及ぼす程度を表す係数であり、ｂｉは第ｉ発光ブロックの固有発光輝度である。すなわち、第１発光ブロックＬＢ１の発光輝度Ｂ＿ＬＢ１は第１発光ブロックＬＢ１の固有発光輝度と、第２発光ブロックＬＢ２の固有発光輝度とがオーバーラップされて形成される。第１発光ブロックＬＢ１の固有発光輝度がｂ１となるように第１発光ブロックＢ＿ＬＢ１のＬＥＤを動作させる場合、第１発光ブロックＬＢ１の輝度は、第２発光ブロックＢ＿ＬＢ２の固有発光輝度の影響を受けて、結果的にＢ１の発光輝度Ｂ＿ＬＢ１を有することとなる。ここで、Ｃｉｊは実験から導出され得る値である。これと同様に、ＩＩグループ、ＩＩＩグループ、ＩＶグループを考慮して各グループの連立方程式を導出する。

したがって、各グループの連立方程式を利用して、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢ６の固有発光輝度ｂ１〜ｂ６を求める。Ｉグループでｂ１、ｂ２、ｂ３が求められ、ＩＩグループでｂ２、ｂ３、ｂ４が求められ、ＩＩＩグループでｂ３、ｂ４、ｂ５が求められ、ＩＶグループでｂ４、ｂ５、ｂ６が求められる。各グループにおいて重複する解は平均する。例えば、ｂ２はＩグループおよびＩＩグループの各ｂ２を平均する。ｂ３はＩグループ、ＩＩグループおよびＩＩＩグループの各ｂ３を平均する。

このような過程を通して、固有発光輝度算出部６７０は各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢ６の固有発光輝度ｂ１〜ｂ６を求め、各固有発光輝度ｂ１〜ｂ６に対応する光データ信号ＬＤＡＴを出力する。

以下、図１４、図１５Ａおよび図１６を参照して固有発光輝度を算出する他の方法を説明する。図１６は信号制御部が固有発光輝度を算出する他の方法を説明するための式を表す。

前述した方法は、一つの発光ブロックの輝度が隣接した他の発光ブロックに影響を受ける場合、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢ６の固有発光輝度ｂ１〜ｂ６を算出する方法である。これとは異なり、一つの発光ブロックの輝度が隣接していない発光ブロックに影響を受ける場合、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢ６の固有発光輝度ｂ１〜ｂ６を算出する方法を説明する。

図１５Ａにおいて、第１発光ブロックＬＢ１は、第２ないし第６発光ブロックＬＢ２〜ＬＢ６の固有発光輝度ｂ２〜ｂ６に影響を受ける。また第２発光ブロックＬＢ２は、第１および第３ないし第６発光ブロックＬＢ１、ＬＢ３〜ＬＢ６の固有発光輝度ｂ１、ｂ３〜ｂ６に影響を受ける。第３発光ブロックＬＢ３は、第１および２発光ブロック（ＬＢ１、ＬＢ２）の輝度と第４ないし第６発光ブロックＬＢ４〜ＬＢ６の輝度とに影響を受ける。このような方式で図１６に図示されたような６個の連立方程式を導出することができる。ここでＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６は前述した各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢ６の発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢ６であり、Ｃｉｊは第ｊ発光ブロックの光が第ｉ発光ブロックに影響を及ぼす程度を表す係数であり、ｂｉは第ｉ発光ブロックの固有発光輝度である。すなわち、第ｉ発光ブロックの輝度のみをｂｉとなるように第ｉ発光ブロックのＬＥＤを動作させる場合、結果的に第ｉ発光ブロックはＢ１の発光輝度を有する。ここでＣｉｊは実験的に導出され得る値である。

すなわち、図１４の固有発光輝度算出部６７０は図１６に図示された式によって、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢ６の固有発光輝度ｂ１〜ｂ６を求めることができる。また、固有発光輝度算出部６７０は各固有発光輝度ｂ１〜ｂ６に対応する光データ信号ＬＤＡＴを出力する。

図１７を参照して、本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置を説明する。図１７は本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置を説明するための発光ブロックの平面図である。

本実施形態では前述の実施形態とは異なり、発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎは直下型であって、例えば線光源を含む。ここで光源は、冷陰極蛍光ランプ（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ、ＣＣＦＬ）、熱陰極蛍光ランプ（Ｈｏｔ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ、ＨＣＦＬ）、および外部電極蛍光ランプ（Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ、ＥＥＦＬ）のうち何れか一つであってもよい。このような線光源を含む直下型の発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎは、前述したものと同様に、マトリックスの行ＲＯＷ１〜ＲＯＷｎと対応するように区分され、互いに異なる発光輝度を有する。また、直下型の各光源は、図１０に図示されたものと同様に、順次にオン／オフされてもよい。

本実施形態による液晶表示装置によれば、各発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎが線光源を含み、マトリックスの行ＲＯＷ１〜ＲＯＷｎに対応して発光輝度が調節されるが、各表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）別にＲ、Ｇ、Ｂ映像信号が補正されるため、発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎがマトリックス形状の多数の表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）各々に対応して互いに異なる発光輝度Ｂ＿ＬＢ１〜Ｂ＿ＬＢｎの光を出射する場合と同一あるいは類似の効果が得られる。

図１８ないし図２０を参照して本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置およびその駆動方法を説明する。図１８は本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置および駆動方法を説明するための概念図であり、図１９はさらに他の実施形態による液晶表示装置および駆動方法を説明する信号制御部のブロック図であり、図２０は図１９の信号制御部の動作を説明するための表である。

本実施形態において、液晶パネル３００は、図１８に図示されたように、マトリックスの少なくとも一つの列（ｃｏｌｕｍｎ）に対応するいくつかの表示ブロックを含む多数の表示列ＣＯＬ１〜ＣＯＬｍに区分される。信号制御部７００は、Ｒ、Ｇ、Ｂ映像信号が各表示列ＣＯＬ１〜ＣＯＬｍに提供されて映像が表示されるときの各表示列輝度を決定し、発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎに対する表示列輝度の比（ｒａｔｉｏ）である列輝度比ＲＢ＿ＣＯＬ１〜ＲＢ＿ＣＯＬｍを決定して、列輝度比ＲＢ＿ＣＯＬ１〜ＲＢ＿ＣＯＬｍに応じて各表示列ＣＯＬ１〜ＣＯＬｍに提供されるＲ、Ｇ、Ｂ映像信号を表示列ＣＯＬ１〜ＣＯＬｍ単位で補正する。

図１９および図２０をさらに参照してもう少し具体的に説明すると、輝度比算出部６６２は、前述したように各ブロック輝度比ＲＢ＿ＤＢ１〜ＲＢ＿Ｄ（ｎ×ｍ）を先に算出し、表示列ＣＯＬ１〜ＣＯＬｍに対応するいくつかの表示ブロックＤＢ１〜ＤＢ（ｎ×ｍ）のブロック輝度比ＲＢ＿ＤＢ１〜ＲＢ＿Ｄ（ｎ×ｍ）を平均して列輝度比ＲＢ＿ＣＯＬ１〜ＲＢ＿ＣＯＬｍを算出する。例えば、輝度比算出部６６２は、第１列ＣＯＬ１の各ブロック輝度比ＲＢ＿ＤＢ１〜ＲＢ＿Ｄ（ｎ×ｍ）である１．００、１．００、１．００、１．００、１．００、０．９３、０．７５、１．００を平均して第１表示列ＣＯＬ１の列輝度比ＲＢ＿ＣＯＬ１０．９６を算出する。このような方式で、輝度比算出部６６２は各表示列の列輝度比ＲＢ＿ＣＯＬ１〜ＲＢ＿ＣＯＬｍを算出し、各列輝度比ＲＢ＿ＣＯＬ１〜ＲＢ＿ＣＯＬｍを補正部６２０に出力する。

補正部６２２は、列輝度比ＲＢ＿ＣＯＬ１〜ＲＢ＿ＣＯＬｍを利用し、前述した方法と同様に、表示列ＣＯＬ１〜ＣＯＬｍに提供されるＲ、Ｇ、Ｂ映像信号の階調レベルを表示列ＣＯＬ１〜ＣＯＬｍ単位で補正する。すなわち、第１表示列ＣＯＬ１に提供されるＲ、Ｇ、Ｂ映像信号の階調レベルを列輝度比（ＲＢ＿ＣＯＬ１）０．９６を利用して、図９に図示されたグラフを参照して補正する方法と同様な補正をする。同様に、第２表示列ＣＯＬ２に提供されるＲ、Ｇ、Ｂ映像信号の階調レベルを列輝度比（ＲＢ＿ＣＯＬ２）０．９７を利用して補正する。このような方法で第３表示列ないし第１０表示列ＣＯＬ３〜ＣＯＬ１０に提供されるＲ、Ｇ、Ｂ映像信号の階調レベルを列輝度比０．９５、０．８４、０．７７、０．８５、０．９６、０．８２、０．８０、０．７９を各々利用して補正する。

以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は本発明の技術的思想や必須の特徴を変更せず、他の具体的な形態で実施され得るということを理解できるであろう。したがって、以上で記述した実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的ではないものとして理解しなければならない。

本発明は表示装置およびその駆動方法に利用される。

本発明の一実施形態による液晶表示装置およびその駆動方法を説明するための液晶表示装置のブロック図である。 一画素の等価回路図である。 図１の表示ブロックと発光ブロックＬＢ１〜ＬＢｎとの配列形状を説明するための概略図である。 図１の信号制御部を説明するためのブロック図である。 図４の信号制御部の動作を説明するための概念図である。 図４の信号制御部の動作を説明するための概念図である。 図４の信号制御部の動作を説明するための概念図である。 図４の信号制御部の動作を説明するための表である。 信号制御部の動作を説明するためのグラフである。 発光ブロックの動作を説明するための概念図である。 バックライトドライバと各発光ブロックとの動作を説明するための回路図である。 発光ブロックの変形例を説明するための発光ブロックの斜視図である。 図１２の導光板を説明するための斜視図である。 図１３ＡのＡＡ’線に沿って切断した断面図である。 図１３ＡのＢＢ’線に沿って切断した断面図である。 一つの発光ブロックのビームプロファイル（ｂｅａｍ−ｐｒｏｆｉｌｅ）である。 本発明の他の実施形態による液晶表示装置および駆動方法を説明するための信号制御部のブロック図である。 図１４の固有発光輝度算出部の動作を説明するための概念図である。 図１４の固有発光輝度算出部の動作を説明するための式を並べたものである。 信号制御部が固有発光輝度を算出する他の方法を説明するための式を並べたものである。 本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置を説明するための発光ブロックの平面図である。 本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置および駆動方法を説明するための概念図である。 本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置および駆動方法を説明する信号制御部のブロック図である。 図１９の信号制御部の動作を説明するための表である。

符号の説明

１０ 液晶表示装置
３００ 液晶パネル
４００ ゲートドライバ
５００ データドライバ
６００＿１ 映像信号制御部
６００＿２ 光データ信号制御部
６１０ 制御信号生成部
６２０ 補正部
６３０ 代表値決定部
６４０ 表示輝度決定部
６５０ 発光輝度決定部
６６０ 輝度比算出部
６７０ 固有発光輝度算出部
８００＿１〜８００＿ｎ バックライトドライバ８００＿１〜８００＿ｎ

Claims (18)

1. マトリックス形状に配列された多数の表示ブロックを含む表示パネルと、
   各々が前記マトリックス形状の少なくとも一つの行に対応するように区分されて、調節可能な発光輝度を有し、前記表示パネルに光を出射する多数の発光ブロックと
   映像信号の入力を受け、前記映像信号に応じて前記各表示ブロックに映像が表示されるときの前記各表示ブロックに提供されるＲ、Ｇ、Ｂ映像信号を利用して表示ブロック輝度を決定し、前記各発光ブロックに対応するいくつかの表示ブロックの表示ブロック輝度の最大値を利用して前記各発光ブロックの前記発光輝度を決定し、前記発光輝度に対する前記表示ブロック輝度のブロック輝度比に応じて前記映像信号の階調レベルを補正し、補正した映像信号を前記表示パネルに提供する信号制御部と、
   を含む表示装置。
2. マトリックス形状に配列された多数の表示ブロックを含む表示パネルと、
   各々が前記マトリックス形状の少なくとも一つの列に対応するように区分されて、調節可能な発光輝度を有し、前記表示パネルに光を出射する多数の発光ブロックと
   映像信号の入力を受け、前記映像信号に応じて前記各表示ブロックに映像が表示されるときの前記各表示ブロックに提供されるＲ、Ｇ、Ｂ映像信号を利用して表示ブロック輝度を決定し、前記各発光ブロックに対応するいくつかの表示ブロックの表示ブロック輝度の最大値を利用して前記各発光ブロックの前記発光輝度を決定し、前記発光輝度に対する前記表示ブロック輝度のブロック輝度比に応じて前記映像信号を補正し、補正した映像信号を前記表示パネルに提供する信号制御部と、
   を含む表示装置。
3. 前記信号制御部は、前記各発光輝度および前記各表示ブロック輝度を利用して前記表示ブロック単位で前記映像信号を補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 前記信号制御部は、
   前記映像信号の入力を受けて前記各表示ブロックの代表値を決定する代表値決定部と、
   前記代表値に応じて前記各表示ブロックの前記表示ブロック輝度を決定するブロック輝度決定部と、
   前記表示ブロック輝度の最大値を利用して前記各発光ブロックの前記発光輝度を決定する発光輝度決定部と、
   前記各発光輝度に対する前記各表示ブロック輝度の前記ブロック輝度比を算出する輝度比算出部と、
   前記ブロック輝度比に応じて前記各表示ブロックに提供される前記映像信号の階調レベルを補正する補正部を含むことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 前記代表値決定部は、前記各表示ブロックに提供される映像信号の平均値を前記代表値として決定することを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. 前記各発光ブロックが固有発光輝度を有する場合、前記各発光ブロックの発光輝度は、当該発光ブロックの固有発光輝度と当該発光ブロックに隣接した他の発光ブロックの固有発光輝度がオーバーラップして形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
7. 前記各発光ブロックは、光データ信号の入力を受けて前記固有発光輝度の光を出射する光源を含み、
   前記信号制御部は、前記発光輝度を利用して前記各発光ブロックの前記固有発光輝度を算出して、前記固有発光輝度に対応する前記光データ信号を出力することを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
8. 前記各発光ブロックは、直下型の光源を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
9. 前記各発光ブロックは、前記表示パネル下部の少なくとも一方に具備されるエッジ型の光源を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
10. 前記少なくとも一つの発光ブロックが順次にオン／オフされることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
11. マトリックス形状に配列された多数の表示ブロックを含む表示パネルと、
    各々が前記マトリックス形状の少なくとも一つの行に対応するように区分されて、調節可能な発光輝度を有し、前記表示パネル下部の少なくとも一方に具備される光源を各々含む多数の発光ブロックと、
    映像信号の入力を受け、前記映像信号に応じて前記各表示ブロックに映像が表示されるときの前記各表示ブロックに提供されるＲ、Ｇ、Ｂ映像信号を利用して表示ブロック輝度を決定し、前記各発光ブロックに対応するいくつかの表示ブロックの表示ブロック輝度の最大値を利用して前記各発光ブロックの前記発光輝度を決定し、前記発光輝度に対する前記表示ブロック輝度のブロック輝度比に応じて前記表示ブロック単位で前記映像信号の階調レベルを補正し、補正された映像信号を前記表示パネルに提供する信号制御部と、
    を含む表示装置。
12. 前記各発光ブロックが固有発光輝度を有する場合、前記各発光ブロックの発光輝度は、当該発光ブロックの固有発光輝度と当該発光ブロックに隣接した他の発光ブロックの固有発光輝度がオーバーラップして形成されることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
13. 前記信号制御部は、前記発光輝度を利用して前記各発光ブロックの前記固有発光輝度を算出して、前記固有発光輝度に対応する光データ信号を出力し、
    前記光源は、前記光データ信号の入力を受けて前記固有発光輝度の光を出射することを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
14. 前記少なくとも一つの発光ブロックが順次にオン／オフされることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
15. 映像信号の入力を受けて前記各表示ブロックに提供されるＲ、Ｇ、Ｂ映像信号を利用して表示ブロック輝度を決定し、
    前記各発光ブロックに対応するいくつかの表示ブロックの前記表示ブロック輝度の最大値を利用して前記各発光ブロックの発光輝度を決定し、
    前記各発光輝度に対する前記表示ブロック輝度のブロック輝度比に応じて前記映像信号の階調レベルを補正し、
    前記発光輝度に応じて光を出射し、
    前記補正した映像信号に応じて映像を表示すること、
    を含むマトリックス形状に配列された多数の表示ブロックを含む表示パネルと、前記マトリックス形状の少なくとも一つの行に対応されるように区分されて光を出射する多数の発光ブロックを含む表示装置の駆動方法。
16. 前記表示ブロック輝度を決定することは、前記発光ブロックに対応するいくつかの前記表示ブロック輝度のうち最大値を各表示ブロックの代表値として決定することを含むことを特徴とする請求項１５に記載の表示装置の駆動方法。
17. 映像信号の入力を受けて前記各表示ブロックに提供されるＲ、Ｇ、Ｂ映像信号を利用して表示ブロック輝度を決定し、
    前記各発光ブロックに対応するいくつかの表示ブロックの前記表示ブロック輝度の最大値を利用して前記各発光ブロックの発光輝度を決定し、
    前記各発光輝度および前記表示ブロック輝度に応じて前記映像信号を補正し、
    前記映像信号を補正することは、
    前記各発光輝度に対する前記各表示ブロック輝度のブロック輝度比を算出し、
    前記各ブロック輝度比を利用して前記表示列の列輝度比を算出し、
    前記列輝度比によって前記表示列に提供される映像信号の階調レベルを補正することを含むことを特徴とする表示装置の駆動方法。
18. 前記列輝度比を算出することは、前記表示列に対応するいくつかの表示ブロックの前記ブロック輝度比を平均することを含むことを特徴とする請求項１７に記載の表示装置の駆動方法。