KR101174147B1 - 액정표시장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

외부에서 발생한 광을 감지하여 최적의 화질을 제공하는 액정표시장치가 개시된다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 소정의 데이터를 표시하는 액정패널과, 상기 액정패널의 앞면에 위치하여 외부의 광을 감지하여 소정의 특정 스펙트럼을 생성하는 제 1 수광소자와, 상기 액정패널의 배면에 위치하여 외부의 광을 감지하여 소정의 특정 스펙트럼을 생성하는 제 2 수광소자와, 상기 소정의 특정 스펙트럼을 이용하여 휘도를 분석하고, 상기 분석된 휘도를 이용하여 데이터를 변환하는 데이터 변환부 및 상기 소정의 특정 스펙트럼 및 휘도를 이용하여 백라이트 밝기 제어신호(Dimming)를 생성하는 백라이트 제어부를 포함한다.
제 1 및 제 2 수광소자, 백라이트

Description

액정표시장치 및 그의 구동방법{Liquid Crystal Display device and method for driving the same}
도 1은 종래의 액정표시장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면.
도 3은 도 2의 데이터 변환부를 상세히 나타낸 도면.
도 4는 도 3의 히스토그램 분석부의 동작과정을 나타낸 도면.
도 5는 도 3의 히스토그램 변조부의 동작과정을 나타낸 도면.
도 6은 도 2의 백라이트 제어부를 상세히 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
102:액정패널 104:게이트 드라이버
106:데이터 드라이버 108:백라이트
110:백라이트 구동부 111:제 1 신호변환부
112:백라이트 제어부 113:컬러보정부
114:제 2 수광소자 115:제 2 신호변환부
116:제 1 수광소자 117:제 1 룩업테이블
118:데이터 변환부 119:히스토 그램 분석부
120:타이밍 컨트롤러 121:히스토그램 변조부
122:시스템 123:휘도 보정부
125:제 2 룩업테이블 127:백라이트 컨트롤러
129:디지털/아날로그 컨버터
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 외부에서 발생한 광을 감지하여 최적의 화질을 제공하는 액정표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device; 이하 " LCD" 라 함)는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 픽셀들과 상기 픽셀들 각각에 공급될 비디오 신호를 제어하기 위한 다수의 제어용 스위치 즉, 박막트랜지스터(TFT)들로 구성된 액정패널에서 백라이트 유닛에서 공급되는 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
최근들어, 상기 액정표시장치는 텔레비젼이나 컴퓨터의 모니터에 사용되면서 부피의 축소 뿐 아니라, 모니터 자체에서 주위 환경의 명도와 채도에 따라, 그 모니터 내의 화면의 밝기가 변화되는 기술, 즉 명도와 채도를 조절하는 기술에 까지 이르게 되었다.
도 1은 종래의 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 액정표시장치는 소정의 데이터를 표시하는 액정패널(2)과, 상기 액정패널(2)을 구동시키는 게이트 드라이버(4) 및 데이터 드 라이버(6)와, 상기 게이트 드라이버(4) 및 데이터 드라이버(6)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(12)와, 외부의 광을 감지하여 R, G, B 스펙트럼으로 분석하는 수광소자(16)와, 상기 수광소자(16)와 상기 타이밍 컨트롤러(12)로부터 R, G, B 데이터를 입력받아서 보정하는 RGB 패턴부(14)와, 상기 수광소자(16)와 타이밍 컨트롤러(12)로부터 밝기신호를 공급받아 백라이트 밝기 제어신호를 생성하는 밝기 조절부(18)와, 상기 밝기 조절부(18)에서 생성된 밝기 제어신호에 따라 백라이트 구동전압을 생성하는 백라이트 구동부(10)와, 상기 백라이트 구동전압을 이용하여 광을 발생하는 복수개의 램프를 구비한 백라이트(8)를 포함한다.
상기 액정패널(2)은 복수개의 게이트라인(GL0 ~ GLn) 및 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 배열되고 상기 게이트라인과 데이터라인의 교차점에는 박막트랜지스터(TFT)가 형성된다.
상기 게이트 드라이버(4)는 상기 타이밍 컨트롤러(12)로부터 생성된 게이트 제어신호에 따라 스캔신호를 상기 복수개의 게이트라인(GL0 ~ GLn)으로 공급한다.
상기 데이터 드라이버(6)는 상기 타이밍 컨트롤러(12)로부터 생성된 데이터 제어신호에 따라 데이터 전압을 상기 복수개이 데이터라인(DL1 ~DLm)으로 공급한다.
상기 타이밍 컨트롤러(12)는 시스템(미도시)로부터 공급된 동기신호 및 클럭신호를 이용하여 상기 게이트 제어신호 및 데이터 제어신호를 생성한다. 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(12)는 상기 시스템으로부터 공급된 R, G, B데이터를 상기 RGB 패턴부(14)와 밝기 조절부(18)로 공급한다.
상기 수광소자(12)는 외부광원을 감지하여 R, G, B 스펙트럼으로 분석하여 상기 RGB 패턴부(14)로 공급한다. 또한, 상기 수광소자(12)는 외부광원을 밝기를 감지하여 상기 밝기 조절부(18)로 공급한다.
상기 RGB 패턴부(14)는 상기 수광소자(16) 및 타이밍 컨트롤러(12)로부터 공급된 R, G, B 신호를 새롭게 보정된 R, G, B 신호를 변환한다. 상기 RGB 패턴부(14)에서 보정된 R, G, B 신호는 상기 데이터 드라이버(6)로 공급되어 계조전압을 이용하여 아날로그 데이터 전압으로 변환된다.
상기 밝기 조절부(18)는 상기 수광소자(16) 및 타이밍 컨트롤러(12)로부터 공급된 밝기신호 즉, 휘도신호를 이용하여 밝기 제어신호를 생성한다. 즉, 상기 밝기 조절부(18)는 공급된 휘도신호를 이용하여 밝기정보를 분석한다.
따라서, 상기 밝기 조절부(18)는 상기 분석된 밝기 정보에 비례되어 상기 백라이트(8)로부터 빛이 발생될 수 있도록 밝기 제어신호(Dimminig)를 생성한다. 상기 생성된 밝기 제어신호(Dimming)는 상기 백라이트 구동부(10)로 공급된다.
상기 백라이트 구동부(10)는 상기 밝기 제어신호(Dimming)에 대응되는 백라이트 구동전압(또는 구동전류)를 생성하여 상기 백라이트(8)에 구비된 복수개의 램프로 공급한다.
상기 백라이트(8)는 상기 백라이트 구동전압을 이용하여 광을 발생한다.
상기 밝기 조절부(18)는 밝은 색은 더욱 밝게 표시되고 어우둔 색은 더욱 어둡게 표시될 수 있도록 상기 백라이트(8)의 빛을 제어함으로써 명암대비가 뚜렷한 화상이 상기 액정패널(2)에 표시되도록 한다.
한편, 상기 액정표시장치의 뒷벽의 색상이 검은색이고, 빛의 흡수가 심한 벽지일 경우 상기 수광소자(12)에 의한 수광량이 커서 상기 백라이트(10)의 밝기를 높여주게 되면 사용자에게 눈부심을 일으킬 수 있게 된다.
상기 수광소자(12)는 상기 액정패널(2)의 앞면에 위치하게 됨으로, 상기 액정표시장치의 앞면에서 발생한 외부의 광만을 감지하게 된다. 따라서, 외부에서 발생하는 광이 상기 액정표시장치의 뒷벽으로 입사되어 반사되는 것을 감지 하지 못한채 상기 액정표시장치의 앞부분에서 발생하는 외부의 광만을 감지하여 상기 백라이트(8)를 조절하게 되면, 사용자가 눈부심 현상을 느낄수 있게 된다.
본 발명은 외광의 밝기만을 감지하여 화질을 제어하는 종래의 기술과 달리 스펙트럼 분석 및 인간 시야에 휘도 대비를 일으킬 수 있는 외부광원의 정보 분석을 통하여 최적의 화질을 제공할 수 있는 액정표시장치 및 그의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는 소정의 데이터를 표시하는 액정패널과, 상기 액정패널의 앞면에 위치하여 외부의 광을 감지하여 소정의 특정 스펙트럼을 생성하는 제 1 수광소자와, 상기 액정패널의 배면에 위치하여 외부의 광을 감지하여 소정의 특정 스펙트럼을 생성하는 제 2 수광소자와, 상기 소정의 특정 스펙트럼을 이용하여 휘도를 분석하고, 상기 분석된 휘도를 이용하여 데이터를 변환하는 데이터 변환부 및 상기 소정의 특정 스펙트럼 및 휘도를 이용하 여 백라이트 밝기 제어신호(Dimming)를 생성하는 백라이트 제어부를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법은 액정패널의 앞면과 배면으로 공급되는 외부의 광을 감지하는 단계와, 상기 외부의 광의 R, G, B 스펙트럼을 이용하여 휘도를 분석하고, 상기 분석된 휘도를 이용하여 R, G, B 데이터를 변환하는 단계 및 상기 외부의 광의 R, G, B 스펙트럼 및 상기 휘도를 이용하여 백라이트 밝기 제어신호(Dimming)를 생성하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 액정표시장치는 소정의 데이터를 표시하는 액정패널(102)과, 상기 액정패널(102)을 구동하는 게이트 드라이버(104) 및 데이터 드라이버(106)와, 상기 게이트 드라이버(104) 및 데이터 드라이버(106)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(120)와, 상기 액정패널(102)의 앞면과 배면에 위치하여 외부의 광을 감지하여 R, G, B 스팩트럼을 분석하는 제 1 및 제 2 수광소자(116, 114)와, 상기 타이밍 컨트롤러(120)로 동기신호 및 R, G, B 데이터 신호를 공급하는 시스템(122)를 포함한다.
또한, 상기 액정표시장치는 상기 제 1 수광소자(116)에서 생성된 R, G, B 스펙트럼을 이용하여 R, G, B 데이터 신호를 변환하는 데이터 변환부(118)와, 상기 제 2 수광소자(114)에서 생성된 R, G, B 스펙트럼을 이용하여 밝기 제어신호(Dimming)를 생성하는 백라이트 제어부(112)와, 상기 백라이트 제어부(112)에서 생성된 밝기 제어신호(Dimming)에 대응하여 백라이트 구동전압을 생성하는 백라이트 구동부(110)와, 상기 백라이트 구동전압을 이용하여 광을 발생하는 복수개의 램프를 구비한 백라이트(108)를 더 포함한다.
상기 시스템(120)은 수직/수평 동기신호(V/H)와 클럭신호 및 데이터 이네이블 신호를 상기 타이밍 컨트롤러(120)로 공급한다.
상기 액정패널(102)에는 복수개의 게이트라인(GL0 ~ GLn)과 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 배열되어 있고, 상기 복수개의 게이트라인(GL0 ~ GLn)과 데이터라인(DL1 ~ DLm)의 교차부에는 박막트랜지스터(TFT)가 형성된다.
상기 게이트 드라이버(104)는 상기 타이밍 컨트롤러(120)로부터 생성된 게이트 제어신호에 따라 스캔신호 즉, 게이트 하이 전압(VGH)을 상기 복수개의 게이트라인(GL0 ~ GLn)으로 순차적으로 공급한다. 상기 게이트 하이 전압(VGH)이 상기 게이트라인(GL0 ~GLn)으로 공급되면, 상기 박막트랜지스터(TFT)가 온되어 상기 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 데이터 전압이 공급된다.
상기 데이터 드라이버(106)는 상기 타이밍 컨트롤러(120)로부터 생성된 데이터 제어신호에 응답하여 데이터 전압을 상기 복수개의 데이터라인(DL1 ~ Dlm)으로 공급한다. 즉, 상기 데이터 드라이버(106)는 상기 데이터 변환부(118)로부터 공급된 R, G, B 데이터 신호를 계조값에 대응하는 아날로그 데이터 전압으로 변환하고, 상기 데이터 전압을 상기 복수개의 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 공급한다.
상기 타이밍 컨트롤러(120)는 시스템(122)으로부터 공급된 수직/수평 동기신호(V/H) 및 클럭신호를 이용하여 상기 게이트 드라이버(104) 및 데이터 드라이버(106)를 제어하는 게이트 제어신호 및 데이터 제어신호를 생성한다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러(120)는 시스템(122)로부터 공급된 R, G, B 데이터 신호를 재정렬하여 상기 데이터 변환부(118)로 공급한다.
상기 제 1 수광소자(116)는 상기 액정패널(102)의 앞면에 위치하여 외부의 광을 감지하여 상기 외부의 광을 R, G, B 스펙트럼으로 분석하여 상기 데이터 변환부(118)로 공급한다.
상기 제 2 수광소자(114)는 상기 액정패널(102)의 배면에 위치하여 상기 제 2 수광소자(116)와 마찬가지로 뒷벽으로 반사되는 외부의 광을 감지하여 상기 외부의 광을 R, G, B 스펙트럼으로 분석하여 상기 백라이트 제어부(112)로 공급한다.
상기 백라이트 구동부(110)는 상기 백라이트 제어부(112)에서 생성된 밝기 제어신호(Dimming)에 비례하는 백라이트 구동전압을 생성하여 상기 백라이트(108)로 공급한다.
상기 백라이트(108)는 상기 백라이트 구동전압을 이용하여 상기 백라이트 구동전압에 대응하는 광을 발생한다.
상기 데이터 변환부(118)는 상기 타이밍 컨트롤러(120)로부터 R, G, B 데이터 신호를 공급받고, 상기 제 1 수광소자(116)로부터 외부 광원의 R, G, B 스펙트럼을 공급받는다. 상기 데이터 변환부(118)는 상기 R, G, B 데이터신호 및 외부광원의 R, G, B 스펙트럼을 이용하여 계조값을 변경한 제 2 R, G, B 데이터 신호를 생성한다.
이를 위해, 상기 데이터 변환부(118)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 신호 변환부(111)와, 컬러 보정부(113)와, 제 2 신호 변환부(115)와, 제 1 룩업 테이블 (117)과, 히스토그램 분석부(119)와, 히스토그램 변조부(121)를 포함한다.
상기 제 1 신호 변환부(111)는 상기 타이밍 컨트롤러(120)로부터 공급된 R, G, B 데이터 신호(이하, "제 1 데이터"라 한다.) 및 외부광원의 R, G, B 스펙트럼으로부터 휘도성분(Y) 및 컬러성분(U, V)으로 분리한다.
상기 히스토그램 분석부(119)는 상기 휘도성분(Y)을 프레임 단위의 계조로 구분한다. 즉, 상기 히스토그램 분석부(119)는 프레임 단위로 상기 휘도성분(Y)을 각각의 계조에 대응되도록 배치하여 도 4에 도시된 바와 같은 히스토그램(Histogram)을 얻는다.
여기서, 상기 히스토그램을 분석함으로써 영상의 밝기 정보를 파악할 수 있다. 일예로, 상기 히스토그램이 오른쪽으로 치우치면 밝은 화면으로 판단되고, 상기 히스토그램이 왼쪽으로 치우치면 어두운 화면으로 판단된다.
한편, 상기 히스토그램 분석부(119)는 한 프레임의 휘도성분(Y)을 나타내는 히스토그램을 분석하여 현재 프레임의 밝기정보를 파악한다. 또한, 상기 히스토그램 분석부(119)는 상기 파악된 밝기정보를 상기 백라이트 제어부(112)로 공급한다.
상기 히스토그램 변조부(121)는 상기 히스토그램 분석부(119)로부터 밝기정보 및 히스토그램을 공급받아, 상기 히스토그램의 명암대비를 확장하여 변조된 휘도성분(Y')을 생성한다.
이때, 상기 히스토그램 변조부(121)는 상기 제 1 룩업테이블(117)에 저장되어 있는 변조 데이터를 참조하여 변조된 휘도성분(Y')을 생성한다.
상기 제 1 룩업테이블(117)은 밝기정보에 대응되는 다양한 변조데이터가 저 장된다. 즉, 상기 제 1 룩업테이블(117)에는 소정의 밝기정보에 대응되어 명암대비가 확장될 수 있도록 다양한 패턴의 변조데이터가 저장된다.
도 4에 도시된 히스토그램이 상기 히스토그램 변조부(121)로 공급될때 상기 히스토그램 변조부(121)는 상기 제 1 룩업테이블(117)에 저장되어 있는 변조데이터를 참조하여 도 5에 도시된 바와 같이 변조된 휘도성분(Y')을 생성한다.
상기 히스토그램 변조부(121)는 상기 변조된 휘도성분(Y')을 상기 제 2 신호 변환부(115)로 공급한다.
상기 컬러보정부(113)는 상기 제 1 신호 변환부(111)로부터 공급된 컬러신호(UV)를 상기 제 1 룩업테이블(117)에 저장되어 있는 변조데이터를 참조하여 변조된 컬러성분(U'V')을 생성한다.
상기 컬러보정부(113)는 상기 변조된 컬러성분(U'V')을 상기 제 2 신호 변환부(115)로 공급한다.
상기 제 2 신호 변환부(115)는 상기 변조된 휘도성분(Y') 및 컬러성분(U'V')을 이용하여 제 2 R, G, B 데이터신호를 생성한다. 상기 제 2 R, G, B 데이터 신호는 상기 데이터 드라이버(106)로 공급되어 계조값에 대응하는 아날로그 데이터 전압으로 변환된다.
상기 백라이트 제어부(112)는 뒷벽으로 반사된 외부광원을 감지하는 제 2 수광소자(114)로부터 R, G, B 스펙트럼과 상기 히스토그램 분석부(119)로부터 밝기성분(Y) 및 히스토그램을 공급받는다.
상기 백라이트 제어부(112)는 상기 R, G, B 스펙트럼과, 밝기성분(Y) 및 히 스토그램을 이용하여 상기 백라이트(108)의 광을 제어하는 밝기 제어신호(Dimming)를 생성한다.
즉, 상기 백라이트 제어부(112)는 상기 히스토그램 분석부(119)에서 분석된 밝기신호가 높은 휘도를 갖는다면 높은 휘도의 빛이 발생될 수 있도록 밝기 제어신호(Dimming)를 생성한다. 또한, 상기 백라이트 제어부(112)는 상기 히스토그램 분석부(119)에서 분석된 밝기신호가 낮은 휘도를 갖는다면 낮은 휘도의 빛이 발생될 수 있도록 밝기 제어신호(Dimming)를 생성한다.
이를 위해, 상기 백라이트 제어부(112)는 도 6에 도시된 바와 같이, 휘도 보정부(123)와, 룩업테이블(125)과, 백라이트 컨트롤러(127) 및 디지털/아날로그 컨버터(129)를 구비한다.
상기 휘도 보정부(123)는 상기 제 2 수광소자(114)로부터 뒷벽으로 반사된 외부광원의 R, G, B 스펙트럼을 공급받고, 상기 히스토그램 분석부(119)로부터 휘도 성분 및 히스토그램을 공급받는다. 상기 휘도 보정부(123)는 상기 R, G, B 스펙트럼의 휘도성분과 상기 히스토그램 분석부(119)로부터 공급된 휘도성분(Y)을 상기 룩업테이블(125)을 참조하고 변조하여 밝기신호를 생성한다.
즉, 상기 휘도 보정부(123)는 위에서 언급한 바와 같이, 밝기정보에 대응되는 다양한 변조데이터가 저장된 룩업 테이블(125)을 참조하여 상기 제 2 수광소자(114)로부터의 R, G, B 스펙트럼의 휘도성분과 상기 히스토그램 분석부(119)로부터의 휘도성분을 변조하여 밝기신호를 생성한다.
상기 변조된 밝기신호는 상기 백라이트 컨트롤러(127)로 공급된다.
상기 백라이트 컨트롤러(127)는 상기 변조된 밝기신호에 대응되는 밝기 제어신호(Dimming)를 생성한다. 즉, 상기 백라이트 컨트롤러(127)는 상기 변조된 밝기신호에 비례된 빛이 상기 백라이트(108)에 발생될 수 있도록 디지털 밝기 제어신호(Dimming)를 생성한다.
상기 백라이트 컨트롤러(127)는 상기 변조된 밝기신호가 높은 휘도를 갖는다면 높은 휘도의 빛이 발생될 수 있도록 디지털 밝기 제어신호(Dimming)를 생성한다. 또한, 상기 백라이트 컨트롤러(127)는 상기 변조된 밝기신호가 낮은 휘도를 갖는다면 낮은 휘도의 빛이 발생될 수 있도록 디지털 밝기 제어신호(Dimming)를 생성한다.
상기 백라이트 컨트롤러(127)에서 생성된 밝기 제어신호(Dimming)는 상기 디지털/아날로그 컨버터(129)로 공급된다.
상기 디지털/아날로그 컨버터(129)는 상기 밝기 제어신호(Dimming)를 아날로그 밝기 제어신호로 변환하여 상기 백라이트 구동부(110)로 공급한다. 상기 아날로그 밝기 제어신호를 입력받은 상기 백라이트 구동부(110)는 상기 아날로그 밝기 제어신호에 대응되는 백라이트 구동전압(또는 구동전류)을 생성한다.
상기 백라이트 구동전압은 상기 백라이트(108)로 공급된다.
상기 백라이트(108)는 상기 백라이트 구동전압에 대응되는 밝기의 빛을 생성하여 상기 액정패널(102)로 공급한다. 상기 백라이트 제어부(112)는 밝은 색은 더욱 밝게 표시되고 어두운 색은 더욱 어둡게 표시될 수 있도록 백라이트(108)의 빛을 제어함으로써 명암대비가 뚜렷한 화상이 상기 액정패널(102)에 표시될 수 있도 록 한다.
상기 제 2 수광소자(114)는 위에서 언급한 바와 같이, 상기 액정패널(102)의 배면에 위치하여 상기 배면에 반사되는 외부의 광을 감지하여 상기 백라이트(108)에서 발생하는 빛을 제어한다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 외부의 광을 감지하는 제 1 및 제 2 수광소자(116, 114)를 구비한다.
상기 제 1 수광소자(116)는 상기 액정패널(102)의 앞면에 위치하여 상기 액정패널(102)의 앞면에서 발생하는 외부의 광을 감지하여 상기 외부광원을 R, G, B 스펙트럼으로 분석한다. 상기 제 2 수광소자(114) 역시 상기 액정패널(102)의 배면에 위치하여 상기 액정패널(102)의 배면에서 발생하는 외부의 광(예를 들어, 뒷벽으로 반사되는)을 감지하여 상기 외부광원을 R, G, B 스펙트럼으로 분석한다.
상기 제 1 수광소자(116)에서 분석된 R, G, B 스펙트럼은 상기 제 1 신호 변환부(111)로 공급된다. 상기 제 1 신호 변환부(111)는 상기 타이밍 컨트롤러(120)로부터 R, G,B 데이터 신호를 공급받는다. 상기 제 1 신호 변화부(111)는 상기 공급된 R , G, B 데이터 신호를 휘도성분과 컬러성분으로 분리한다.
상기 분리된 휘도성분은 히스토그램 분석부(119)로 공급되어 제 1 룩업 테이블(117)에 저장된 변조데이터를 이용하여 외부의 광원까지 감안한 휘도성분으로 변조된다. 상기 변조된 휘도성분은 상기 제 2 신호 변환부(115)로 공급된다.
상기 분리된 컬러성분은 컬러보정부(113)로 공급되어 상기 제 1 룩업 테이블(117)에 저장된 변조데이터를 이용하여 외부의 광원까지 감안한 컬러성분으로 변조 된다. 상기 변조된 컬러성분은 상기 제 2 신호 변환부(115)로 공급된다.
상기 제 2 신호 변환부(115)로 공급된 변조된 휘도성분 및 컬러성분은 제 2 R, G, B 데이터 신호로 변환되어 데이터 드라이버(106)로 공급된다. 상기 데이터 드라이버(106)로 공급된 제 2 R, G, B 데이터 신호는 상기 액정패널(102)의 앞면에서 발생하는 외부광원까지 감안한 디지털 R, G, B 데이터 신호를 의미한다.
상기 제 2 수광소자(114)로부터 분석된 R, G, B 스펙트럼은 휘도 보정부(123)로 공급된다. 상기 휘도 보정부(123)에는 상기 R, G, B 스펙트럼과 상기 히스토그램 분석부(119)로부터 휘도 성분이 공급된다.
상기 휘도 보정부(123)는 상기 R, G, B 스펙트럼의 휘도 성분과 상기 히스토그램 분석부(119)로부터 공급된 휘도 성분을 다양한 변조데이터가 저장된 제 2 룩업테이블(125)을 참조하여 밝기 신호를 생성한다. 상기 밝기 신호는 상기 백라이트 컨트롤러(127)로 공급된다.
상기 백라이트 컨트롤러(127)는 상기 밝기 신호를 이용하여 디지털 밝기 제어신호(Dimming)를 생성한다. 상기 백라이트 컨트롤러(127)는 상기 변조된 밝기 신호가 높은 휘도를 갖는다면 높은 휘도의 빛이 발생될 수 있도록 디지털 밝기 제어신호(Dimming)를 생성한다.
또한, 상기 백라이트 컨트롤러(127)는 상기 변조된 밝기신호가 낮은 휘도를 갖는다면 낮은 휘도의 빛이 발생될 수 있도록 디지털 밝기 제어신호(Dimming)를 생성한다. 상기 디지털 밝기 제어신호(Dimming)는 상기 디지털/아날로그 컨버터(129)로 공급된다.
상기 디지털/아날로그 컨버터(129)는 상기 밝기 제어신호(Dimming)를 아날로그 밝기 제어신호로 변환하여 상기 백라이트 구동부(110)로 공급한다. 상기 아날로그 밝기 제어신호를 입력받은 상기 백라이트 구동부(110)는 상기 아날로그 밝기 제어신호에 대응되는 백라이트 구동전압(또는 구동전류)을 생성한다.
위에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 앞면과 배면에 위치하는 제 1 및 제 2 수광소자를 이용하여 외부에서 발생하는 광을 감지하여 명암대비가 뚜렷한 데이터와 상기 데이터에 대응하는 백라이트의 빛을 제어함으로써, 최적의 화질을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 앞면과 배면에 위치하는 제 1 및 제 2 수광소자를 이용하여 외부에서 발생하는 광을 감지하여 명암대비가 뚜렷한 데이터와 상기 데이터에 대응하는 백라이트의 광을 제어함으로써, 최적의 화질을 제공할 수 있다.

Claims (5)

  1. 소정의 데이터를 표시하는 액정패널;
    상기 액정패널로 광을 조사하는 백라이트 유닛;
    상기 액정패널의 앞면에 위치하여 외부의 광을 감지하여 소정의 특정 스펙트럼을 생성하는 제 1 수광소자;
    상기 액정패널의 배면에 위치하여 외부의 광을 감지하여 소정의 특정 스펙트럼을 생성하는 제 2 수광소자;
    상기 제1 수광소자로부터 생성된 소정의 특정 스펙트럼을 이용하여 휘도를 분석하고, 상기 분석된 휘도를 이용하여 데이터를 변환하는 데이터 변환부;
    상기 제2 수광소자로부터 생성된 소정의 특정 스펙트럼 및 상기 데이터 변환부로부터 분석된 휘도를 이용하여 백라이트 밝기 제어신호(Dimming)를 생성하는 백라이트 제어부; 및
    상기 백라이트 제어부에서 생성된 백라이트 밝기 제어신호(Dimming)에 대응되는 백라이트 구동전압을 생성하여 상기 백라이트 유닛으로 상기 백라이트 구동전압을 제공하는 백라이트 구동부;를 포함하고,
    상기 데이터 변환부는 상기 제1 수광소자로부터 스펙트럼을 공급받아 상기 스펙트럼을 휘도 신호 및 색차 신호로 분리하는 제1 신호 변환부와, 상기 휘도신호의 히스토그램을 분석하는 히스토그램 분석부와, 상기 히스토그램을 명암대비가 확장되도록 변조하는 히스토그램 변조부와, 상기 색차신호를 명암대비가 확장되도록 제1 룩업 테이블을 이용하여 변조하는 컬러보정부 및 상기 변조된 히스토그램에 해당하는 휘도 신호와 상기 변조된 색차신호를 R, G, B 데이터 신호로 변환하는 제2 신호 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 백라이트 제어부는,
    상기 제 2 수광소자로부터 공급된 스펙트럼의 휘도성분과 상기 히스토그램 분석부로부터 공급된 휘도성분을 제 2 룩업테이블을 이용하여 명암대비가 강조된 밝기신호를 생성하는 휘도 보정부;
    상기 밝기신호에 해당하는 디지털 밝기 제어신호(Dimming)를 생성하는 백라이트 컨트롤러; 및
    상기 디지털 밝기 제어신호(Dimming)를 아날로그 전압으로 변환하여 상기 변환된 아날로그 전압을 상기 백라이트 구동부로 제공하는 디지털/아날로그 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 액정패널의 앞면과 배면으로 공급되는 외부의 광을 감지하는 단계;
    상기 액정패널의 앞면에서 감지된 외부의 광의 R, G, B 스펙트럼을 이용하여 상기 스펙트럼을 휘도 신호 및 색차 신호로 분리하고, 상기 휘도 신호의 히스토그램을 분석하고, 상기 분석된 히스토그램을 명암대비가 확장되도록 변조함과 동시에 상기 색차신호를 명암대비가 확장되도록 제1 룩업 테이블을 이용하여 변조하고, 상기 변조된 히스토그램에 해당되는 휘도 신호와 상기 변조된 색차신호를 R, G, B 데이터로 변환하는 단계;
    상기 액정패널의 배면에서 감지된 외부의 광의 R, G, B 스펙트럼 및 상기 분석된 히스토그램의 휘도 신호를 이용하여 백라이트 밝기 제어신호(Dimming)를 생성하는 단계;
    상기 백라이트 밝기 제어신호(Dimming)에 대응하는 백라이트 구동전압을 생성하는 단계; 및
    상기 백라이트 구동전압에 대응되는 광을 생성하여 상기 액정패널로 상기 생성된 광을 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 백라이트 밝기 제어신호(Dimming)를 생성하는 단계는,
    상기 외부의 광의 R, G, B 스펙트럼 및 상기 분석된 히스토그램의 휘도 신호를 제2 룩업 테이블을 이용하여 명암대비가 강조된 밝기 신호를 생성하는 단계와,
    상기 밝기 신호에 해당되는 디지털 밝기 제어신호(Dimming)를 생성하는 단계와,
    상기 디지털 밝기 제어신호(Dimming)를 아날로그 전압으로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
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