KR101285097B1 - 영상 표시 장치 및 그의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시 영상에 따라 백 라이트 유닛을 부분적으로 제어하는 로컬 디밍을 이용하여 표시 영상의 부분 휘도를 향상시킴과 아울러 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 영상 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것으로, 영상 표시 장치는 복수의 표시블록을 가지는 액정 표시 패널; 상기 액정 표시 패널에 표시될 영상 데이터를 생성하고, 상기 복수의 표시블록 각각에 공급될 블록별 영상 데이터를 분석하여 블록별 디밍 데이터를 생성하는 시스템 본체; 상기 복수의 표시블록 각각에 광을 조사하는 백 라이트 유닛; 상기 백 라이트 유닛을 구동하는 백 라이트 구동부; 및 상기 시스템 본체로부터 공급되는 상기 블록별 디밍 데이터에 기초하여 상기 백 라이트 구동부를 제어함과 아울러 상기 시스템 본체로부터 공급되는 상기 영상 데이터에 대응되는 영상을 상기 액정 표시 패널에 표시하는 패널 구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
로컬 디밍, 시스템 본체, 데이터 변조, 디밍 데이터, 부분 휘도, 표시블록

Description

영상 표시 장치 및 그의 구동 방법{IMAGE DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 영상 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 표시 영상에 따라 백 라이트 유닛을 부분적으로 제어하는 로컬 디밍을 이용하여 표시 영상의 부분 휘도를 향상시킴과 아울러 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 영상 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 매트릭스 형태로 배열된 복수의 액정셀과 이들 액정셀에 공급될 영상 데이터를 절환하기 위한 복수의 제어용 스위치들로 구성된 액정 표시 패널에 의해 백 라이트 유닛(Back Light Unit)에서 공급되는 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 영상을 표시하게 된다.
종래의 백 라이트 유닛은 광원을 액정 표시 패널의 배면에 배치하여 액정 표시 패널에 직접 조광하는 직하 방식과, 액정 표시 패널의 일측면 또는 양측면에 광원을 배치하여 도광판을 통해 액정 표시 패널에 조광하는 에지 방식으로 나누어진다. 특히, 직하 방식의 백 라이트 유닛은 복수의 램프를 이용하여 액정 표시 패널에 직접 광을 조사하기 때문에 휘도가 높아 대화면의 액정 표시 장치에 주로 사용 된다.
이러한 종래의 백 라이트 유닛은 액정 표시 패널에 표시되는 표시영상과 무관하게 항상 일정한 휘도의 광을 액정 표시 패널에 조사한다. 이에 따라, 종래의 백 라이트 유닛은 표시영상과 무관하게 항상 일정한 휘도를 가지기 때문에 폭파 장면, 섬광 등의 영상과 같이 고휘도를 부분적으로 필요로 하는 영상을 좀더 생동감 있게 표현할 수 없다는 문제점이 있으며, 항상 일정한 휘도를 가지므로 소비전력이 높다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 표시 영상에 따라 백 라이트 유닛을 부분적으로 제어하는 로컬 디밍을 이용하여 표시 영상의 부분 휘도를 향상시킴과 아울러 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 영상 표시 장치 및 그의 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 로컬 디밍을 위한 표시 영상의 분석을 시스템 본체에서 수행함으로써 다양한 분석 알고리즘의 활용을 가능하게 함과 아울러 비용을 절감시킬 수 있도록 한 영상 표시 장치 및 그의 구동 방법을 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 표시 장치는 복수의 표시블록을 가지는 액정 표시 패널; 상기 액정 표시 패널에 표시될 영상 데이터를 생성하고, 상기 복수의 표시블록 각각에 공급될 블록별 영상 데이터를 분석하여 블록별 디밍 데이터를 생성하는 시스템 본체; 상기 복수의 표시블록 각각에 광을 조사하는 백 라이트 유닛; 상기 백 라이트 유닛을 구동하는 백 라이트 구동부; 및 상기 시스템 본체로부터 공급되는 상기 블록별 디밍 데이터에 기초하여 상기 백 라이트 구동부를 제어함과 아울러 상기 시스템 본체로부터 공급되는 상기 영상 데이터에 대응되는 영상을 상기 액정 표시 패널에 표시하는 패널 구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 시스템 본체는 상기 블록별 디밍 데이터를 포함하도록 상기 영상 데이터를 변조하여 상기 패널 구동부에 공급하는 것을 특징으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 표시 장치는 복수의 표시블록을 가지는 액정 표시 패널; 상기 복수의 표시블록 각각에 광을 조사하는 백 라이트 유닛; 상기 백 라이트 유닛을 구동하는 백 라이트 구동부; 및 외부로부터 공급되는 영상 데이터에서 블록별 디밍 데이터, 또는 스캐닝 데이터와 상기 블록별 디밍 데이터를 추출하여 상기 백 라이트 구동부를 제어함과 아울러 상기 영상 데이터에 대응되는 영상을 상기 액정 표시 패널에 표시하는 패널 구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 표시 장치는 백 라이트 유닛으로부터 복수의 표시블록에 조사되는 광의 투과율을 조절하여 영상을 표시하는 액정 표시 장치에 영상 데이터를 제공하는 시스템 본체를 포함하는 영상 표시 장치에 있어서, 상기 시스템 본체는 상기 액정 표시 장치에 표시될 상기 영상 데이터를 생성하고, 상기 복수의 표시블록 각각에 공급될 블록별 영상 데이터를 분석하여 상기 백 라이트 유닛을 제어하기 위한 블록별 디밍 데이터를 생성하여 상기 액정 표시 장치에 공급하는 것을 특징으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 표시 장치의 구동 방법은 복수의 표시블록을 가지는 액정 표시 패널과, 상기 복수의 표시블록 각각에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 포함하는 영상 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 시스템 본체에서 상기 액정 표시 패널에 표시될 영상 데이터를 생성하고, 상기 복 수의 표시블록 각각에 공급될 블록별 영상 데이터를 분석하여 블록별 디밍 데이터를 생성하는 단계; 상기 시스템 본체로부터 공급되는 상기 블록별 디밍 데이터에 기초하여 상기 백 라이트 유닛을 구동시켜 상기 복수의 표시블록 각각에 광을 조사함과 아울러 상기 시스템 본체로부터 공급되는 상기 영상 데이터에 대응되는 영상을 상기 액정 표시 패널에 표시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 영상 표시 장치의 구동 방법은 상기 시스템 본체에서 상기 블록별 디밍 데이터를 포함하도록 상기 영상 데이터를 변조하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 영상 표시 장치 및 그의 구동 방법은 시스템 본체에서 복수의 표시블록으로 분할된 액정 표시 패널에 표시될 블록별 영상 데이터를 분석하여 블록별 디밍 데이터를 생성하고, 패널 구동부에서 블록별 디밍 데이터에 기초하여 로컬 디밍을 수행함으로써 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 표시 영상의 부분 휘도를 향상시킴과 아울러 소비전력을 감소시킬 수 있다는 효과가 있다.
둘째, 로컬 디밍을 위한 표시 영상의 분석을 시스템 본체에서 수행함으로써 다양한 분석 알고리즘의 활용을 가능하게 함과 아울러 비용을 절감시킬 수 있다는 효과가 있다.
셋째, 블록별 영상 데이터의 분석을 통해 생성되는 블록별 디밍 데이터를 포 함하도록 영상 데이터를 변조하여 패널 구동부에 공급함으로써 신호 전송을 위한 추가적인 신호 전송 케이블이 필요 없어 비용을 감소시킬 수 있다는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 영상 표시 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 영상 표시 장치는 액정 표시 패널(100), 백 라이트 유닛(200), 시스템 본체(300), 패널 구동부(400), 및 백 라이트 구동부(500)를 포함하여 구성된다. 여기서, 액정 표시 패널(100), 백 라이트 유닛(200), 패널 구동부(400), 및 백 라이트 구동부(500)는 시스템 본체(300)로부터 제공되는 영상 데이터에 따라 광 투과율을 조절하여 영상을 표시하는 액정 표시 장치를 구성한다.
액정 표시 패널(100)은 복수의 게이트 라인(GL)과 복수의 데이터 라인(DL)의 교차에 의해 정의되는 화소 영역마다 형성된 복수의 화소(P)를 포함하여 구성된다.
복수의 화소(P)는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)에 접속된 박막 트랜지스터(미도시)와, 박막 트랜지스터에 접속된 액정셀을 포함하여 구성된다.
박막 트랜지스터는 게이트 라인(GL)으로부터 공급되는 스캔 펄스에 응답하여 데이터 라인(DL)으로부터 공급되는 데이터 전압을 액정셀로 공급한다.
액정셀은 액정층을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 박막 트랜지스터에 접속된 화소전극으로 구성되므로 등가적으로 액정 커패시터(미도시)로 표시될 수 있 다. 또한, 액정셀은 액정 커패시터(미도시)에 충전된 데이터 전압을 다음 데이터 전압이 공급될 때까지 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(미도시)를 포함하여 구성된다.
이러한, 액정 표시 패널(100)은 패널 구동부(400)로부터 공급되는 스캔 펄스와 데이터 전압을 이용하여 각 화소(P)에 전계를 형성하여 백 라이트 유닛(200)으로부터 조사되는 광의 투과율을 조절함으로써 소정의 영상을 표시하게 된다.
백 라이트 유닛(200)은 n개의 블록으로 분할되어 액정 표시 패널(100)의 배면에 배치된 n개의 발광 다이오드 어레이(210)를 포함하여 구성된다.
n개의 발광 다이오드 어레이(210) 각각은 백 라이트 구동부(500)로부터 공급되는 블록별 디밍전압(Vbd1 내지 Vbdn)에 의해 n개의 발광 다이오드(LED)를 발광시킴으로써 액정 표시 패널(100)의 배면에 광을 조사하게 된다. 이때, n개의 발광 다이오드 어레이(210) 각각은 액정 표시 패널(100)의 배면에 복수의 블록으로 분할되어 배치되기 때문에 액정 표시 패널(100)을 n개의 표시블록으로 분할하고, 각 표시블록에 광을 조사하게 된다. 이에 따라, 액정 표시 패널(100)은 n개의 발광 다이오드 어레이(210) 각각에 대응되는 n개의 표시블록을 포함하도록 분할될 수 있다. 예를 들어, 액정 표시 패널(100)은 80(10×8)개의 표시블록으로 분할될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 표시블록의 개수는 액정 표시 패널(100)의 크기 및/또는 발광 다이오드 어레이(210)의 개수에 따라 달라질 수 있다.
시스템 본체(300)는 n개의 표시블록을 가지는 액정 표시 패널(100)에 표시될 영상 데이터를 생성하고, n개의 표시블록 각각에 공급될 블록별 영상 데이터를 분 석하여 블록별 디밍 데이터를 생성하여 패널 구동부(400)에 공급한다. 이를 위해, 시스템 본체(300)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 영상 데이터 생성부(310), 영상 데이터 분석부(320), 영상 데이터 변조부(330), 및 데이터 전송부(340)를 포함하여 구성된다.
영상 데이터 생성부(310)는 액정 표시 패널(100)에 표시될 영상 데이터(R, G, B)를 생성한다. 또한, 영상 데이터 생성부(310)는 영상 데이터(R, G, B)를 액정 표시 패널(100)에 표시하기 위한 타이밍 동기신호(TSS)를 생성한다. 여기서, 타이밍 동기신호(TSS)는 수직 동기신호(Vsync); 수평 동기신호(Hsync); 데이터 인에이블 신호(Data Enable); 및 도트(또는 데이터) 클럭(DCLK) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
영상 데이터 분석부(320)는 n개의 표시블록 각각에 공급될 블록별 영상 데이터를 분석하여 블록별 디밍 데이터(BD)를 생성한다. 여기서, 영상 데이터 분석부(320)는 프레임 단위로 각 표시블록에 공급될 영상 데이터들의 계조 또는 휘도를 검출하여 블록별 디밍 데이터(BD)를 생성하게 된다. 이때, 블록별 디밍 데이터(BD)는 각 표시블록에 공급될 영상 데이터들 중에서 가장 큰 계조 값, 평균 계조 값, 가장 높은 휘도, 평균 휘도가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 각 표시블록에 공급될 영상 데이터들의 히스토그램을 이용하여 히스토그램에서 가장 많은 빈도수를 가지는 최빈 값이 될 수 있다.
한편, 영상 데이터 분석부(320)는 상대적으로 처리 속도가 빠른 시스템 본체(300)에 내장되기 때문에 시스템 본체(300)에서 처리될 수 있는 다양한 영상 분 석 알고리즘을 활용하여 상술한 블록별 디밍 데이터(BD)를 생성할 수 있다.
예를 들어, 영상 데이터 분석부(320)는, 도 3a에 도시된 바와 같이, 일출과 같은 표시영상이 액정 표시 패널(100)에 표시될 경우, 도 3b에 도시된 바와 같이, 표시영상을 n개의 표시블록(DB)에 대응되도록 분할하고, 각 표시블록에 대응되는 표시영상의 데이터들을 상술한 방법으로 분석하여 블록별 디밍 데이터(BD)를 생성한다.
영상 데이터 변조부(330)는 영상 데이터 분석부(320)로부터 공급되는 블록별 디밍 데이터(BD)를 포함하도록 영상 데이터 생성부(310)로부터 공급되는 영상 데이터(R, G, B)를 변조한다. 여기서, 영상 데이터 변조부(330)는 n개의 표시블록(DB) 각각의 첫 번째 수평 라인에 공급될 복수의 영상 데이터(R, G, B) 중에서 일부 영상 데이터를 블록별 디밍 데이터(BD)로 변조할 수 있다. 이때, 영상 데이터 변조부(330)는 영상 데이터(R, G, B)의 변조에 따른 화질 저하를 최소화하기 위하여, 복수의 영상 데이터(R, G, B) 중에서 블록별 디밍 데이터(BD)의 비트(Bit) 수에 대응되는 일부의 영상 데이터들 각각의 최하위 비트를 블록별 디밍 데이터(BD)로 변조할 수 있다.
예를 들어, 영상 데이터 변조부(330)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 블록별 디밍 데이터(BD) 중 제 1 블록 디밍 데이터가 8비트이고 127의 데이터 값을 가질 경우, 제 1 수평 라인에 공급되는 8개의 영상 데이터(R1, G1, B1, R2, G2, B2, R3, G3) 각각의 최하위 비트 값을 "01111111"의 제 1 블록 디밍 데이터(BD)로 변조함으로써 제 1 블록별 디밍 데이터(BD)를 포함하는 영상 데이터(MR, MG, MB)를 생성하 게 된다.
한편, 시스템 본체(300)는 n개의 표시블록 중 수평 블록 단위로 발광 다이오드 어레이(210)를 순차적으로 구동시키기 위한 스캐닝 데이터를 더 생성하고, 생성된 스캐닝 데이터와 블록별 디밍 데이터(BD)를 포함하도록 영상 데이터(R, G, B)를 변조할 수도 있다. 이에 따라, 영상 데이터 변조부(330)는 영상 데이터(R, G, B)의 변조에 따른 화질 저하를 최소화하기 위하여, 복수의 영상 데이터(R, G, B) 중에서 스캐닝 데이터의 비트 수와 블록별 디밍 데이터(BD)의 비트 수에 대응되는 일부의 영상 데이터들 각각의 최하위 비트를 스캐닝 데이터와 블록별 디밍 데이터(BD)로 변조할 수 있다. 이때, 스캐닝 데이터는 블록별 디밍 데이터(BD)의 앞에 위치하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 영상 데이터 변조부(330)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 스캐닝 데이터가 8비트이고, 1의 데이터 값을 가짐과 아울러, 블록별 디밍 데이터(BD) 중 제 1 블록 디밍 데이터(BD)가 8비트이고 127의 데이터 값을 가질 경우, 제 1 수평 라인에 공급되는 제 1 내지 제 4 영상 데이터(R1, G1, B1, R2) 각각의 최하위 비트 값을 ""0001"의 스캐닝 데이터(SD)로 변조함과 아울러 제 5 내지 제 12 영상 데이터(G2, B2, R3, G3, B3, R4, G4, B4) 각각의 최하위 비트 값을 "01111111"의 제 1 블록 디밍 데이터(BD)로 변조함으로써 스캐닝 데이터(SD)와 블록별 디밍 데이터(BD)를 포함하는 영상 데이터(MR, MG, MB)를 생성하게 된다.
데이터 전송부(340)는 시스템 본체(300)와 액정 표시 장치 간의 설정된 인터페이스 방식에 따라 영상 데이터 변조부(330)로부터 공급되는 블록별 디밍 데이 터(BD)를 포함하는 영상 데이터(MR, MG, MB)와 영상 데이터 생성부(310)로부터 공급되는 타이밍 동기신호(TSS)를 패널 구동부(400)로 전송한다. 예를 들어, 데이터 전송부(340)는 저전압 차등 신호(Low Voltage Differential Signal; LVDS) 인터페이스 방식을 이용하여 블록별 디밍 데이터(BD)를 포함하는 영상 데이터(MR, MG, MB)를 패널 구동부(400)로 전송할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 영상 표시 장치에서는 상술한 블록별 디밍 데이터(BD)를 포함하도록 영상 데이터(R, G, B)를 변조하지 않을 수 있다. 이 경우, 데이터 전송부(340)는 인터페이스 방식에 따라 영상 데이터(R, G, B)와 블록별 디밍 데이터(BD) 각각을 별도의 신호 전송 케이블(미도시)을 통해 패널 구동부(400)로 전송하게 된다. 그러나 영상 데이터(R, G, B)와 블록별 디밍 데이터(BD) 각각을 패널 구동부(400)로 전송하는 경우 별도의 신호 전송 케이블 등의 추가 구성이 필요하게 되어 추가적인 비용이 발생되기 때문에, 화질을 최소화하는 범위 내에서 블록별 디밍 데이터(BD)를 포함하도록 영상 데이터(R, G, B)를 변조하여 패널 구동부(400)로 전송하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 이하에서는 시스템 본체(300)는 블록별 디밍 데이터(BD)를 포함하도록 영상 데이터(R, G, B)를 변조하여 패널 구동부(400)로 전송하는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.
도 1에서, 패널 구동부(400)는 시스템 본체(300)로부터 공급되는 블록별 디밍 데이터(BD)를 포함하는 영상 데이터(MR, MG, MB)를 이용하여 백 라이트 구동부(500)를 제어함과 아울러 영상 데이터(MR, MG, MB)에 대응되는 영상을 액정 표시 패널(00)에 표시한다. 이를 위해, 패널 구동부(400)는 타이밍 제어부(410), 데이 터 구동회로부(420), 및 게이트 구동회로부(430)를 포함하여 구성된다.
타이밍 제어부(410)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제어신호 생성부(412), 데이터 수신부(414), 및 데이터 처리부(416)를 포함하여 구성된다.
제어신호 생성부(412)는 시스템 본체(300)로부터 공급되는 타이밍 동기신호(TSS)를 이용하여 데이터 구동회로부(420)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 구동회로부(430)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)를 생성한다.
데이터 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse); 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock); 소스 출력 인에이블(Source Output Enable); 및 극성 제어신호(POL) 등이 될 수 있다.
게이트 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse); 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock); 및 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable) 등이 될 수 있다.
데이터 수신부(414)는 시스템 본체(300)와의 인터페이스 방식에 따라 시스템 본체(300)로부터 전송되는 영상 데이터(MR, MG, MB)를 수신하여 데이터 처리부(416)에 공급한다.
데이터 처리부(416)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 데이터 정렬부(417), 데이터 추출부(418), 및 디밍신호 생성부(419)를 포함하여 구성된다.
데이터 정렬부(417)는 데이터 수신부(414)로부터 제공되는 영상 데이터(MR, MG, MB)를 액정 표시 패널(100)의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 구동회로 부(420)에 공급한다.
데이터 추출부(418)는 데이터 수신부(414)로부터 제공되는 영상 데이터(MR, MG, MB)에서 블록별 디밍 데이터(BD), 또는 스캐닝 데이터(SD)와 블록별 디밍 데이터(BD)를 추출하여 디밍신호 생성부(419)에 공급한다.
구체적으로, 데이터 추출부(418)는 데이터 수신부(414)로부터 공급되는 영상 데이터(MR, MG, MB)에 앞서 공급되는 지시자 및 식별자에 기초하여 영상 데이터(MR, MG, MB)에 블록별 디밍 데이터(BD), 또는 스캐닝 데이터(SD)와 블록별 디밍 데이터(BD)가 포함되어 있는지를 판단한다.
이어서, 데이터 추출부(418)는 영상 데이터(MR, MG, MB)에 블록별 디밍 데이터(BD)만이 포함된 것으로 판단되면, 지시자 및 식별자에 이어서 공급되는 소정의 영상 데이터(MR, MG, MB)들 각각의 최하위 비트를 추출하여 블록별 디밍 데이터(BD)를 생성한다. 예를 들어, 데이터 추출부(418)는 도 5에 도시된 제 1 내지 제 8 영상 데이터(R1, G1, B1, R2, G2, B2, R3, G3) 각각의 최하위 비트 값으로부터 "01111111"을 추출하여 블록 디밍 데이터(BD)를 생성하여 디밍신호 생성부(419)에 공급할 수 있다.
반면에, 데이터 추출부(418)는 영상 데이터(MR, MG, MB)에 스캐닝 데이터(SD)와 블록별 디밍 데이터(BD)가 포함된 것으로 판단되면, 지시자 및 식별자에 이어서 공급되는 소정의 영상 데이터(MR, MG, MB)들 각각의 최하위 비트를 추출하여 스캐닝 데이터(SD)와 블록별 디밍 데이터(BD)를 추출한다. 예를 들어, 데이터 추출부(418)는, 도 6에 도시된 제 1 내지 제 4 영상 데이터(R1, G1, B1, R2) 각각 의 최하위 비트 값으로부터 ""0001"을 추출하여 스캐닝 데이터(SD)를 생성함과 아울러 제 5 내지 제 12 영상 데이터(G2, B2, R3, G3, B3, R4, G4, B4) 각각의 최하위 비트 값으로부터 "01111111"을 추출하여 블록 디밍 데이터(BD)를 생성하여 디밍신호 생성부(419)에 공급할 수 있다.
디밍신호 생성부(419)는 데이터 추출부(418)로부터 공급되는 블록별 디밍 데이터(BD), 또는 스캐닝 데이터(SD)와 블록별 디밍 데이터(BD)에 기초하여 각 표시블록에 대응되는 발광 다이오드 어레이(210; 도 1 참조)를 블록별로 구동하기 위한 블록별 디밍신호(BDIM)를 생성하고, 생성된 블록별 디밍신호(BDIM)를 백 라이트 구동부(500; 도 1 참조)에 공급한다.
도 1에서, 데이터 구동회로부(420)는 타이밍 제어부(410)로부터 공급되는 데이터 제어신호(DCS)에 따라 타이밍 제어부(410)로부터 입력되는 영상 데이터(MR, MG, MB)를 래치하고, 아날로그 정극성/부극성 감마전압을 이용하여 래치된 영상 데이터를 정극성/부극성 아날로그 데이터 전압으로 변환한 후, 극성 제어신호(POL)에 대응되는 극성을 가지는 데이터 전압을 생성하여 데이터 라인들(DL)에 공급한다.
게이트 구동회로부(430)는 타이밍 제어부(410)로부터 공급되는 게이트 제어신호(GCS)에 따라 스캔 펄스를 생성하여 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급한다. 여기서, 게이트 구동회로부(430)는 박막 트랜지스터의 형성과 동시에 기판상에 형성되어 액정 표시 패널(100)에 내장될 수 있다.
백 라이트 구동부(500)는 타이밍 제어부(410)로부터 공급되는 블록별 디밍신호(BDIM) 각각에 대응되는 블록별 디밍전압(Vbd1 내지 Vbdn)을 생성하여 백 라이트 유닛(200)에 공급한다. 이를 위해, 백 라이트 구동부(500)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 백 라이트 제어부(510), 제 1 내지 제 n LED 구동부(5201 내지 520n)를 포함하여 구성된다.
백 라이트 제어부(510)는 타이밍 제어부(410)로부터 공급되는 블록별 디밍신호(BDIM) 각각에 기초하여 발광 다이오드 어레이(210)의 개수에 대응되는 n개의 블록 디밍 제어신호(BDCS1 내지 BDCSn)를 생성한다.
제 1 내지 제 n LED 구동부(5201 내지 520n) 각각은 백 라이트 제어부(510)로부터 공급되는 블록 디밍 제어신호(BDCS1 내지 BDCSn) 각각에 따라 각 발광 다이오드 어레이(210)를 구동시키기 위한 n개의 디밍전압(Vbd), 즉 블록별 디밍전압(Vbd1 내지 Vbdn)을 생성하여 백 라이트 유닛(200)의 각 발광 다이오드 어레이(210)에 공급한다. 이에 따라, 상술한 각 발광 다이오드 어레이(210)는 제 1 내지 제 n LED 구동부(5201 내지 520n) 각각으로부터 공급되는 블록별 디밍전압(Vbd1 내지 Vbdn)에 따라 발광되어 액정 표시 패널(100)의 각 표시블록에 광을 조사하게 된다.
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 영상 표시 장치 및 그의 구동 방법은 시스템 본체(300)에서 복수의 표시블록으로 분할된 액정 표시 패널(100)에 표시될 블록별 영상 데이터를 분석하여 블록별 디밍 데이터를 생성하고, 패널 구동부(400)에서 블록별 디밍 데이터에 기초하여 로컬 디밍을 수행함으로써 표시 영상의 부분 휘도를 향상시킴과 아울러 소비전력을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 영상 표시 장치 및 그의 구동 방법은 로컬 디밍을 위한 표시 영상의 분석을 시스템 본체에서 수행함과 아울러 블록별 디밍 데이터를 포함하도록 영상 데이터를 변조하여 패널 구동부에 공급함으로써 다양한 분석 알고리즘의 활용을 가능하게 함과 아울러 비용을 절감시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 영상 표시 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 시스템 본체를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3a는 도 2에 도시된 영상 데이터에서 생성되는 표시 영상을 나타내는 도면이다.
도 3b는 도 2에 도시된 영상 데이터 분석부에서 도 3a에 도시된 표시 영상에 대한 블록별 디밍 데이터를 생성하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 영상 데이터 변조부에서 일 실시 예에 따른 영상 데이터의 변조 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 영상 데이터 변조부에서 다른 실시 예에 따른 영상 데이터의 변조 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 타이밍 제어부를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 데이터 처리부를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 1에 도시된 백 라이트 구동부를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 >
100: 액정 표시 패널 200: 백 라이트 유닛
210: 발광 다이오드 어레이 300: 시스템 본체
310: 영상 데이터 생성부 320: 영상 데이터 분석부
330: 영상 데이터 변조부 340: 데이터 전송부
400: 패널 구동부 410: 타이밍 제어부
412: 제어신호 생성부 414: 데이터 수신부
416: 데이터 처리부 417: 데이터 정렬부
418: 데이터 추출부 419: 디밍신호 생성부
420: 데이터 구동회로부 430: 게이트 구동회로부
500: 백 라이트 구동부 510: 백 라이트 제어부

Claims (14)

  1. 복수의 표시블록을 가지는 액정 표시 패널;
    상기 액정 표시 패널에 표시될 영상 데이터를 생성하고, 상기 복수의 표시블록 각각에 공급될 블록별 영상 데이터를 분석하여 블록별 디밍 데이터를 생성함과 아울러 상기 영상 데이터의 일부 비트를 상기 블록별 디밍 데이터로 변조하는 시스템 본체;
    상기 복수의 표시블록 각각에 광을 조사하는 백 라이트 유닛;
    상기 백 라이트 유닛을 구동하는 백 라이트 구동부; 및
    상기 시스템 본체로부터 공급되는 상기 영상 데이터의 일부 비트에서 상기 블록별 디밍 데이터를 추출하고, 추출된 블록별 디밍 데이터에 기초하여 상기 백 라이트 구동부를 제어함과 아울러 상기 영상 데이터에 대응되는 영상을 상기 액정 표시 패널에 표시하는 패널 구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 시스템 본체는 상기 복수의 표시블록 각각의 첫 번째 수평 라인에 공급될 복수의 영상 데이터 중에서 일부 영상 데이터의 최하위 비트를 상기 블록별 디밍 데이터로 변조하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 시스템 본체는 상기 백 라이트 유닛을 상기 액정 표시 패널의 각 수평 라인에 대응되도록 순차적으로 구동시키기 위한 스캐닝 데이터를 더 포함하도록 상기 복수의 표시블록 각각의 첫 번째 수평 라인에 공급될 복수의 영상 데이터 중에서 일부 영상 데이터의 최하위 비트를 상기 스캐닝 데이터와 상기 블록별 디밍 데이터로 변조하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
  5. 복수의 표시블록을 가지는 액정 표시 패널;
    상기 복수의 표시블록 각각에 광을 조사하는 백 라이트 유닛;
    블록별 디밍 신호에 기초하여 상기 백 라이트 유닛을 구동하는 백 라이트 구동부; 및
    외부로부터 공급되는 영상 데이터에 기초하여 상기 액정 표시 패널을 영상을 표시함과 동시에 상기 블록별 디밍 신호를 생성해 상기 백 라이트 구동부를 제어하는 타이밍 제어부를 가지는 패널 구동부를 포함하며,
    상기 영상 데이터의 일부 비트는 상기 복수의 표시블록 각각에 공급될 블록별 영상 데이터에 의해 생성된 블록별 디밍 데이터, 또는 스캐닝 데이터와 상기 블록별 디밍 데이터로 변조되어 있고,
    상기 타이밍 제어부는 외부로부터 입력되는 상기 영상 데이터의 일부 비트에서 상기 블록별 디밍 데이터를 추출하거나 상기 스캐닝 데이터와 상기 블록별 디밍 데이터를 추출하여 상기 블록별 디밍신호를 생성하는 데이터 처리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 표시블록 각각의 첫 번째 수평 라인에 공급될 복수의 영상 데이터 중에서 일부 영상 데이터의 최하위 비트는 상기 블록별 디밍 데이터, 또는 상기 스캐닝 데이터와 상기 블록별 디밍 데이터로 변조된 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 백 라이트 구동부는 상기 타이밍 제어부로부터 공급되는 상기 블록별 디밍신호에 대응되는 블록별 디밍전압을 생성하고, 생성된 블록별 디밍전압에 따라 상기 복수의 표시블록 각각에 광이 조사되도록 상기 백 라이트 유닛을 구동시키는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 백 라이트 유닛은 상기 복수의 표시블록 각각에 대응되도록 배치되어 상기 백 라이트 구동부로부터 공급되는 상기 블록별 디밍전압에 따라 발광하는 복수의 발광 다이오드 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
  9. 백 라이트 유닛으로부터 복수의 표시블록에 조사되는 광의 투과율을 조절하여 영상을 표시하는 액정 표시 장치에 영상 데이터를 제공하는 시스템 본체를 포함하는 영상 표시 장치에 있어서,
    상기 시스템 본체는 상기 액정 표시 장치에 표시될 상기 영상 데이터를 생성하고, 상기 복수의 표시블록 각각에 공급될 블록별 영상 데이터를 분석하여 상기 백 라이트 유닛을 제어하기 위한 블록별 디밍 데이터를 생성함과 아울러 상기 영상 데이터의 일부 비트를 상기 블록별 디밍 데이터로 변조하여 상기 액정 표시 장치에 제공하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 시스템 본체는 상기 복수의 표시블록에 공급될 복수의 영상 데이터 중에서 일부 영상 데이터의 최하위 비트를 상기 블록별 디밍 데이터로 변조하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
  11. 복수의 표시블록을 가지는 액정 표시 패널과, 상기 복수의 표시블록 각각에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 포함하는 영상 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    시스템 본체에서 상기 액정 표시 패널에 표시될 영상 데이터를 생성하고, 상기 복수의 표시블록 각각에 공급될 블록별 영상 데이터를 분석하여 블록별 디밍 데이터를 생성함과 아울러 상기 영상 데이터의 일부 비트를 상기 블록별 디밍 데이터로 변조하는 단계; 및
    상기 시스템 본체로부터 공급되는 상기 영상 데이터의 일부 비트에서 상기 블록별 디밍 데이터를 추출하고, 추출된 블록별 디밍 데이터에 기초하여 상기 백 라이트 유닛을 구동시켜 상기 복수의 표시블록 각각에 광을 조사함과 아울러 상기 영상 데이터에 대응되는 영상을 상기 액정 표시 패널에 표시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치의 구동 방법.
  12. 삭제
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 영상 데이터의 일부 비트를 상기 블록별 디밍 데이터로 변조하는 단계는 상기 복수의 표시블록 각각의 첫 번째 수평 라인에 공급될 복수의 영상 데이터 중에서 일부 영상 데이터의 최하위 비트를 상기 블록별 디밍 데이터로 변조하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 백 라이트 유닛을 구동시키는 단계는,
    상기 추출된 블록별 디밍 데이터에 따라 블록별 디밍신호를 생성하는 단계;
    상기 블록별 디밍신호에 대응되는 블록별 디밍전압을 생성하는 단계; 및
    상기 복수의 표시블록 각각에 대응되도록 배치된 복수의 발광 다이오드 어레이 각각을 상기 블록별 디밍전압에 따라 구동시켜 상기 복수의 표시블록 각각에 광을 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치의 구동 방법.
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