KR101308451B1 - 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화상의 표시품질을 유지하면서 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 복수의 게이트 라인들과 데이터 라인들에 의해 정의되는 영역마다 형성된 복수의 액정셀을 포함하는 액정패널과, 입력되는 소스 데이터에서 프레임 기준 데이터를 검출하고 상기 프레임 기준 데이터에 따라 상기 소스 데이터를 변조하여 상기 액정패널에 표시하는 패널 구동부와, 상기 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트와, 상기 프레임 기준 데이터에 따라 상기 백 라이트의 구동을 제어하는 백 라이트 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하여 본 발명은 소스 데이터에서 가장 큰 계조값을 가지는 소스 데이터를 프레임 기준 데이터로 검출하고 프레임 기준 데이터를 기준으로 소스 데이터를 변조하여 액정패널에 표시함과 아울러 프레임 기준 데이터에 따라 백 라이트의 밝기를 제어함으로써 화상의 표시품질을 유지하면서 소비전력을 감소시킬 수 있다.
액정 표시장치, 변조, 소비전력, 백 라이트, 화상

Description

액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 데이터 변환부를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 데이터 변환부를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 4a는 도 3에 도시된 히스토그램 생성부에 공급되는 원래 화상을 나타내는 도면.
도 4b는 도 4a에 도시된 원래 화상의 계조별 히스토그램을 나타내는 도면.
도 4c는 도 3에 도시된 히스토그램 누적부에 의해 생성되는 누적 히스토그램을 나타내는 도면.
도 4d는 도 3에 도시된 계조 변조부에 의해 변조된 변조 화상을 나타내는 도면.
도 5는 도 1에 도시된 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 데이터 변환부를 개략적으로 나타내는 블록도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 >
10 : 액정패널 20 : 패널 구동부
20 : 백 라이트 22 : 데이터 변환부
24 : 타이밍 컨트롤러 26 : 게이트 드라이버
28 : 데이터 드라이버 40 : 백 라이트 제어부
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 화상의 표시품질을 유지하면서 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 대두되고 있다. 이러한 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 및 발광 표시장치(Light Emitting Display) 등이 있다.
평판 표시장치 중 액정 표시장치는 해상도, 컬러표시 및 화질 등이 우수하여 노트북, 데스크 탑 모니터 및 모바일용 단말기에 활발하게 적용되고 있다.
액정 표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시장치는 액정셀을 가지는 액정패널과, 액정 패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 포함하여 구성된다.
액정패널은 화상 신호에 따라 백 라이트 유닛으로부터 조사되는 광의 투과율을 조절하여 원하는 화상을 표시한다. 이때, 백 라이트 유닛은 화상 신호에 무관하게 항상 일정한 밝기의 휘도를 가지는 광을 발생하여 액정패널에 조사한다.
그러나, 종래의 액정 표시장치는 백 라이트 유닛이 화상 신호에 무관하게 항상 일정한 밝기의 광을 발생하기 때문에 소비전력이 증가하는 문제점이 있다.
따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 화상의 표시품질을 유지하면서 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 복수의 게이트 라인들과 데이터 라인들에 의해 정의되는 영역마다 형성된 복수의 액정셀을 포함하는 액정패널과, 입력되는 소스 데이터에서 프레임 기준 데이터를 검출하고 상기 프레임 기준 데이터에 따라 상기 소스 데이터를 변조하여 상기 액정패널에 표시하는 패널 구동부와, 상기 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트와, 상기 프레임 기준 데이터에 따라 상기 백 라이트의 구동을 제어하는 백 라이트 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 복수의 게이트 라인들과 데이터 라인들에 의해 정의되는 영역마다 형성된 복수의 액정셀을 가지는 액 정패널을 포함하는 액정 표시장치의 구동방법에 있어서, 입력되는 소스 데이터에서 프레임 기준 데이터를 검출하는 단계와, 상기 프레임 기준 데이터에 따라 상기 소스 데이터를 변조하는 단계와, 상기 프레임 기준 데이터에 따라 상기 백 라이트를 구동하여 상기 액정패널에 광을 조사하는 단계와, 상기 변조된 소스 데이터를 상기 액정패널에 표시하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 광투과율을 조절하는 화상을 표시하는 액정패널(10)과, 입력되는 소스 데이터(Data1)에서 프레임 기준 데이터(FRD)를 검출하고 프레임 기준 데이터(FRD)를 기준으로 소스 데이터(Data1)를 변조하여 액정패널(10)에 표시하는 패널 구동부(20)와, 액정패널(10)에 광을 조사하는 백 라이트(30)와, 프레임 기준 데이터(FRD)에 따라 백 라이트(30)의 구동을 제어하는 백 라이트 제어부(40)를 포함하여 구성된다.
액정패널(10)은 n개의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 m개의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 영역마다 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와, 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 액정셀들을 포함하여 구성된다.
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 아날로그 화상 신호를 액정셀로 공 급한다.
액정셀은 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 화소전극과, 액정을 사이에 두고 화소전극에 나란하거나 대면되도록 형성된 공통전극으로 구성되므로 등가적으로 액정 커패시터(Clc)로 표시될 수 있다. 이러한 액정셀은 액정 커패시터(Clc)에 충전된 아날로그 화상 신호를 다음 아날로그 화상 신호가 공급될 때까지 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Cst)를 포함하여 구성된다.
패널 구동부(20)는 입력되는 소스 데이터(Data1)에서 프레임 기준 데이터(FRD)를 검출하고 프레임 기준 데이터(FRD)를 기준으로 소스 데이터(Data1)를 변조하는 데이터 변환부(22)와, 데이터 변환부(22)에 의해 변조된 변조 데이터(Data2)를 정렬하고 외부로부터의 동기신호(DE, DCLK, Vsync, Hsync)에 따라 제어신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러(24)와, 타이밍 컨트롤러(24)의 제어에 의해 게이트 온 전압을 발생하여 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 공급하는 게이트 드라이버(26)와, 타이밍 컨트롤러(24)의 제어에 의해 타이밍 컨트롤러(24)에 의해 정렬된 데이터(RGB)를 아날로그 화상 신호로 변환하여 데이터 라인들(DL)에 공급하는 데이터 드라이버(28)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 패널 구동부(20)는 액정패널(10)에 내장될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시 예에 따른 데이터 변환부(22)는 도 2에 도시된 바와 같이 프레임 기준 데이터 검출부(100); 및 계조 변조부(120)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 데이터 변환부(22)는 타이밍 컨트롤러(24)에 내장될 수 있다.
프레임 기준 데이터 검출부(100)는 외부로부터 입력되는 한 프레임의 소스 데이터(Data1) 중 가장 큰 계조값을 프레임 기준 데이터(FRD)로 검출한다. 구체적으로, 프레임 기준 데이터 검출부(100)는 한 프레임의 소스 데이터(Data1)를 서로 비교하여 가장 큰 계조값을 프레임 기준 데이터(FRD)로 검출한다.
계조 변조부(120)는 아래의 수학식 1과 같이 프레임 기준 데이터 검출부(100)로부터 공급되는 프레임 기준 데이터(FRD)를 이용하여 소스 데이터(Data1)를 변조하여 타이밍 컨트롤러(24)에 공급한다.
Figure 112006098219559-pat00001
수학식 1에서, Data2는 변조 데이터를 나타내고, 2N는 소스 데이터(Data1)의 비트 수(N)에 따른 최대 계조값을 나타내며, 소스 데이터(Data1)가 8비트일 경우 '255'가 된다.
예를 들어, 프레임 기준 데이터(FRD)가 '200'이고 소스 데이터(Data1)가 '200'일 경우에 계조 변조부(120)는 수학식 1에 의해 '200'의 소스 데이터(Data1)를 '255'의 변조 데이터(Data2)로 변조한다. 그리고, 프레임 기준 데이터(FRD)가 '200'이고 소스 데이터(Data1)가 '100'일 경우에 계조 변조부(120)는 수학식 1에 의해 '100'의 소스 데이터(Data1)를 '128'의 변조 데이터(Data2)로 변조한다. 이때, 계조 변조부(120)는 수학식 1의 나눗셈 연산시 소수점을 반올림하거나 제거하 고, 최대 계조값(2N) 이상일 경우 최대 계조값(2N)으로 설정하여 변조 데이터(Data2)를 생성한다.
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 데이터 변환부(22)는 입력되는 소스 데이터(Data1)에서 가장 큰 계조값을 가지는 소스 데이터(Data1)를 프레임 기준 데이터(FRD)로 검출하고, 프레임 기준 데이터(FRD)를 기준으로 소스 데이터(Data1)를 변조하여 타이밍 컨트롤러(24)에 공급한다.
도 1에서, 타이밍 컨트롤러(24)는 데이터 변환부(22)로부터 공급되는 변조 데이터(Data2)를 액정패널(10)의 구동에 알맞도록 정렬하고, 정렬된 데이터(RGB)를 데이터 드라이버(28)에 공급한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(24)는 외부로부터 공급되는 동기신호, 즉 도트클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync, Vsync) 중 적어도 하나를 이용하여 게이트 및 데이터 드라이버(26, 28) 각각을 제어하기 위한 게이트 및 데이터 제어신호(GCS, DCS)를 생성한다. 여기서, 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 이네이블(Gate Output Enable)을 포함하고, 데이터 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse), 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock), 소스 출력 이네이블(Source Output Enable) 및 극성 신호(Polarity signal)를 포함한다.
게이트 드라이버(26)는 타이밍 컨트롤러(24)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 에 따라 게이트 온 전압을 발생하여 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 공급한다. 이때, 게이트 온 전압은 박막 트랜지스터(TFT)를 턴-온시킨다.
데이터 드라이버(28)는 타이밍 컨트롤러(24)로부터의 데이터 제어신호(DCS)에 따라 타이밍 컨트롤러(24)로부터의 데이터(RGB)를 아날로그 신호인 화상 신호로 변환하여 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 온 전압이 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 화상 신호를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(28)는 극성 제어신호에 응답하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급되는 화상 신호의 극성을 반전시키게 된다.
백 라이트 제어부(40)는 데이터 변환부(22)로부터 공급되는 프레임 기준 데이터(FRD)에 대응되는 백 라이트 구동전압(VL)을 생성한다.
백 라이트(30)는 백 라이트 제어부(40)로부터의 백 라이트 구동전압(VL)에 대응되는 밝기를 가지는 광을 발생하여 액정패널(10)에 조사한다.
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 입력되는 소스 데이터(Data1)에서 가장 큰 계조값을 가지는 소스 데이터(Data1)를 프레임 기준 데이터(FRD)로 검출하고, 프레임 기준 데이터(FRD)를 기준으로 소스 데이터(Data1)를 변조하여 액정패널(10)에 표시함과 아울러 프레임 기준 데이터(FRD)에 따라 백 라이트(30)의 밝기를 제어함으로써 화상의 표시품질을 유지하면서 소비전력을 감소시킬 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 데이터 변환부를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3을 도 1과 결부하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 데이터 변환부(22)는 프레임 기준 데이터 검출부(200); 및 계조 변조부(120)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 데이터 변환부(22)는 타이밍 컨트롤러(24)에 내장될 수 있다.
프레임 기준 데이터 검출부(200)는 외부로부터 입력되는 한 프레임의 소스 데이터(Data1)의 각 계조별 히스토그램 및 계조포화 허용 픽셀 수(Ref_N)에 따라 프레임 기준 데이터(FRD)를 생성한다.
이를 위해, 프레임 기준 데이터 검출부(200)는 히스토그램 생성부(202); 히스토그램 누적부(204); 및 기준 데이터 추출부(206)를 포함하여 구성된다.
히스토그램 생성부(202)는 도 4a에 도시된 바와 같이 입력되는 한 프레임의 소스 데이터(Data1)에서 계조별 픽셀 수를 검출하여 도 4b에 도시된 바와 같이 계조별 히스토그램(Hist)을 생성한다.
히스토그램 누적부(204)는 히스토그램 생성부(202)로부터 공급되는 계조별 히스토그램(Hist)을 최대 계조부터 0계조까지 차례로 누적하여 도 4c에 도시된 바와 같이 누적 히스토그램(Hist_i)을 생성한다.
기준 데이터 추출부(206)는 히스토그램 누적부(204)로부터 공급되는 누적 히스토그램(Hist_i)에서 설정된 계조포화 허용 픽셀 수(Ref_N)를 초과하는 시점의 계조값을 프레임 기준 데이터(FRD)로 추출한다.
구체적으로, 계조포화 허용 픽셀 수(Ref_N)가 '10000'으로 설정된 경우 기준 데이터 추출부(206)는 누적 히스토그램(Hist_i)에서 '10000'을 초과하는 시점의 계 조값을 프레임 기준 데이터(FRD)로 추출한다. 예를 들어, 계조포화 허용 픽셀 수(Ref_N)가 '10000'으로 설정되고, 누적 히스토그램(Hist_i)에서 '10000'을 초과하는 시점의 계조값이 '200'인 경우 기준 데이터 추출부(206)는 '200'의 계조값을 프레임 기준 데이터(FRD)로 추출한다.
여기서, 계조포화 허용 픽셀 수(Ref_N)는 액정패널(10)의 해상도에 따른 사용자의 선호도에 따라 '0', '3000', '6000', '10000' 등으로 설정될 수 있다. 이러한, 계조포화 허용 픽셀 수(Ref_N)는 프레임 기준 데이터(FRD)에 따라 소스 데이터(Data1)를 변조할 경우 계조포화가 발생하더라도 시감적으로 화질에 영향을 미치지 않는 픽셀 수를 의미한다.
계조 변조부(120)는 상술한 수학식 1과 같이 프레임 기준 데이터 검출부(100)로부터 공급되는 프레임 기준 데이터(FRD)를 이용하여 소스 데이터(Data1)를 도 4d에 도시된 바와 같이 변조하여 타이밍 컨트롤러(24)에 공급한다. 이때, 계조 변조부(120)는 프레임 기준 데이터(FRD)에 따라 변조되므로 원 화상의 표시품질을 손상시키지 않는 범위내에서 소스 데이터(Data1)를 변조 데이터(Data2)로 변조하게 된다.
이와 같은, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 입력되는 소스 데이터(Data1)의 각 계조별 히스토그램을 누적하여 계조포화 허용 픽셀 수(Ref_N)를 초과하는 시점의 계조값을 프레임 기준 데이터(FRD)로 검출하고 프레임 기준 데이터(FRD)를 기준으로 소스 데이터(Data1)를 변조하여 액정패널(10)에 표시함과 아울러 프레임 기준 데이터(FRD)에 따라 백 라이트(30)의 밝기를 제어함 으로써 화상의 표시품질을 유지하면서 소비전력을 감소시킬 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 데이터 변환부를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 5를 도 1과 결부하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 데이터 변환부(22)는 프레임 기준 데이터 검출부(300); 및 계조 변조부(120)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 데이터 변환부(22)는 타이밍 컨트롤러(24)에 내장될 수 있다.
프레임 기준 데이터 검출부(300)는 외부로부터 입력되는 한 프레임의 소스 데이터(Data1)의 각 계조별 히스토그램과 계조포화 허용 픽셀 수(Ref_N) 및 최소 기준 계조값(Ref_min)에 따라 프레임 기준 데이터(FRD)를 생성한다.
이를 위해, 프레임 기준 데이터 검출부(300)는 히스토그램 생성부(302); 히스토그램 누적부(304); 및 기준 데이터 추출부(306)를 포함하여 구성된다.
히스토그램 생성부(302)는 도 4a에 도시된 바와 같이 입력되는 한 프레임의 소스 데이터(Data1)에서 계조별 픽셀 수를 검출하여 도 4b에 도시된 바와 같이 계조별 히스토그램(Hist)을 생성한다.
히스토그램 누적부(304)는 히스토그램 생성부(302)로부터 공급되는 계조별 히스토그램(Hist)을 최대 계조부터 0계조까지 차례로 누적하여 도 4c에 도시된 바와 같이 누적 히스토그램(Hist_i)을 생성한다.
기준 데이터 추출부(306)는 히스토그램 누적부(304)로부터 공급되는 누적 히스토그램(Hist_i)에서 설정된 계조포화 허용 픽셀 수(Ref_N)를 초과하는 시점의 포 화 계조값을 추출하고, 포화 계조값과 최소 기준 계조값(Ref_min)을 비교하여 프레임 기준 데이터(FRD)를 생성한다.
구체적으로, 계조포화 허용 픽셀 수(Ref_N)가 '10000'으로 설정된 경우 기준 데이터 추출부(306)는 누적 히스토그램(Hist_i)에서 '10000'을 초과하는 시점의 포화 계조값을 추출한다. 예를 들어, 계조포화 허용 픽셀 수(Ref_N)가 '10000'으로 설정되고, 누적 히스토그램(Hist_i)에서 '10000'을 초과하는 시점의 계조값이 '200'인 경우 기준 데이터 추출부(306)는 '200'을 포화 계조값으로 추출한다.
그런 다음, 기준 데이터 추출부(306)는 포화 계조값이 최소 기준 계조값(Ref_min)보다 큰 경우 포화 계조값을 프레임 기준 데이터(FRD)로 생성하는 반면에, 포화 계조값이 최소 기준 계조값(Ref_min)보다 작을 경우 최소 기준 계조값(Ref_min)을 프레임 기준 데이터(FRD)로 생성한다.
계조 변조부(120)는 상술한 수학식 1과 같이 프레임 기준 데이터 검출부(100)로부터 공급되는 프레임 기준 데이터(FRD)를 이용하여 소스 데이터(Data1)를 도 4d에 도시된 바와 같이 변조하여 타이밍 컨트롤러(24)에 공급한다. 이때, 계조 변조부(120)는 프레임 기준 데이터(FRD)에 따라 변조되므로 원 화상의 표시품질을 손상시키지 않는 범위내에서 소스 데이터(Data1)를 변조 데이터(Data2)로 변조하게 된다.
이와 같은, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 입력되는 소스 데이터(Data1)의 각 계조별 히스토그램을 누적하여 계조포화 허용 픽셀 수(Ref_N)를 초과하는 시점의 포화 계조값과 최소 기준 계조값(Ref_min)을 비 교하여 프레임 기준 데이터(FRD)를 생성하고, 프레임 기준 데이터(FRD)를 기준으로 소스 데이터(Data1)를 변조하여 액정패널(10)에 표시함과 아울러 프레임 기준 데이터(FRD)에 따라 백 라이트(30)의 밝기를 제어함으로써 화상의 표시품질을 유지하면서 소비전력을 감소시킬 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법은 소스 데이터에서 가장 큰 계조값을 가지는 소스 데이터를 프레임 기준 데이터로 검출하고 프레임 기준 데이터를 기준으로 소스 데이터를 변조하여 액정패널에 표시함과 아울러 프레임 기준 데이터에 따라 백 라이트의 밝기를 제어함으로써 화상의 표시품질을 유지하면서 소비전력을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 소스 데이터의 각 계조별 히스토그램을 누적하여 계조포화 허용 픽셀 수를 초과하는 시점의 포화 계조값을 프레임 기준 데이터로 검출하고, 프레임 기준 데이터를 기준으로 소스 데이터를 변조하여 액정패널에 표시함과 아울러 프레임 기준 데이터에 따라 백 라이트의 밝기를 제어함으로써 화상의 표시품질을 유지하면서 소비전력을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 소스 데이터의 각 계조별 히스토그램을 누적하여 계조포화 허용 픽셀 수를 초과하는 시점의 포화 계조값과 최소 기준 계조값을 비교하여 프레임 기준 데이터를 생성하고, 프레임 기준 데이터를 기준으로 소스 데이터를 변조하여 액정패널에 표시함과 아울러 프레임 기준 데이터에 따라 백 라이트의 밝기를 제어함으로써 화상의 표시품질을 유지하면서 소비전력을 감소시킬 수 있다.

Claims (24)

  1. 복수의 게이트 라인들과 데이터 라인들에 의해 정의되는 영역마다 형성된 복수의 액정셀을 포함하는 액정패널과,
    입력되는 소스 데이터에서 프레임 기준 데이터를 검출하고 상기 프레임 기준 데이터에 따라 상기 소스 데이터를 변조하여 상기 액정패널에 표시하는 패널 구동부와,
    상기 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트와,
    상기 프레임 기준 데이터에 대응되는 백 라이트 구동전압을 생성하여 상기 백 라이트의 구동을 제어하는 백 라이트 제어부를 포함하고;
    상기 프레임 기준 데이터는 한 프레임의 소스 데이터 중 가장 큰 계조값으로 검출되거나, 상기 한 프레임의 소스 데이터의 각 계조별 히스토그램 및 계조포화 허용 픽셀 수에 따라 검출되거나, 상기 한 프레임의 소스 데이터의 각 계조별 히스토그램과 상기 계조포화 허용 픽셀 수 및 최소 기준 계조값에 따라 검출되고,
    상기 계조포화 허용 픽셀 수 및 상기 최소 기준 계조값 각각은 사용자에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널 구동부는,
    상기 소스 데이터에서 상기 프레임 기준 데이터를 검출하고 상기 프레임 기준 데이터에 따라 상기 소스 데이터를 변조하는 데이터 변환부와,
    상기 데이터 변환부에 의해 변조된 데이터를 정렬하고 외부로부터의 동기신호에 따라 제어신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러와,
    상기 타이밍 컨트롤러의 제어에 의해 게이트 온 전압을 발생하여 상기 게이트 라인들에 공급하는 게이트 드라이버와,
    상기 타이밍 컨트롤러의 제어에 의해 상기 타이밍 컨트롤러에 의해 정렬된 데이터를 아날로그 화상 신호로 변환하여 상기 데이터 라인들에 공급하는 데이터 드라이버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 변환부는 상기 타이밍 컨트롤러에 내장된 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 변환부는,
    상기 한 프레임의 소스 데이터에서 상기 프레임 기준 데이터를 검출하는 프레임 기준 데이터 검출부와,
    상기 프레임 기준 데이터 검출부로부터의 프레임 기준 데이터를 이용하여 상기 소스 데이터를 변조하여 타이밍 컨트롤러에 공급하는 계조 변조부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 프레임 기준 데이터 검출부는 상기 한 프레임의 소스 데이터 중 가장 큰 계조값을 상기 프레임 기준 데이터로 검출하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 프레임 기준 데이터 검출부는 상기 한 프레임의 소스 데이터의 각 계조별 히스토그램 및 상기 계조포화 허용 픽셀 수에 따라 상기 프레임 기준 데이터를 검출하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프레임 기준 데이터 검출부는,
    상기 한 프레임의 소스 데이터에서 계조별 픽셀 수를 검출하여 계조별 히스토그램을 생성하는 히스토그램 생성부와,
    상기 계조별 히스토그램을 최대 계조부터 차례로 누적하여 누적 히스토그램을 생성하는 히스토그램 누적부와,
    상기 누적 히스토그램에서 상기 계조포화 허용 픽셀 수를 초과하는 시점의 계조값을 상기 프레임 기준 데이터로 추출하는 기준 데이터 추출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  8. 삭제
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 프레임 기준 데이터 검출부는 상기 한 프레임의 소스 데이터의 각 계조별 히스토그램과 상기 계조포화 허용 픽셀 수 및 상기 최소 기준 계조값에 따라 상기 프레임 기준 데이터를 검출하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프레임 기준 데이터 검출부는,
    상기 한 프레임의 소스 데이터에서 계조별 픽셀 수를 검출하여 계조별 히스토그램을 생성하는 히스토그램 생성부와,
    상기 계조별 히스토그램을 최대 계조부터 차례로 누적하여 누적 히스토그램을 생성하는 히스토그램 누적부와,
    상기 누적 히스토그램에서 상기 계조포화 허용 픽셀 수를 초과하는 시점의 포화 계조값을 검출하고, 상기 검출된 포화 계조값 또는 상기 최소 기준 계조값을 상기 프레임 기준 데이터로 추출하는 기준 데이터 추출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기준 데이터 추출부는,
    상기 검출된 포화 계조값이 상기 최소 기준 계조값보다 클 경우 상기 검출된 포화 계조값을 상기 프레임 기준 데이터로 추출하고,
    상기 검출된 포화 계조값이 상기 최소 기준 계조값보다 작을 경우 상기 최소 기준 계조값을 상기 프레임 기준 데이터로 추출하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  12. 삭제
  13. 제 5 항, 제 6 항 및 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계조 변조부는 상기 소스 데이터를 "소스 데이터의 비트 수에 대응되는 최대 계조값 / 프레임 기준 데이터 × 소스 데이터"에 따라 변조하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  14. 복수의 게이트 라인들과 데이터 라인들에 의해 정의되는 영역마다 형성된 복수의 액정셀을 가지는 액정패널을 포함하는 액정 표시장치의 구동방법에 있어서,
    입력되는 소스 데이터에서 프레임 기준 데이터를 검출하는 단계와,
    상기 프레임 기준 데이터에 따라 상기 소스 데이터를 변조하는 단계와,
    상기 프레임 기준 데이터에 대응되는 백 라이트 구동전압으로 백 라이트를 구동하여 상기 액정패널에 광을 조사하는 단계와,
    상기 변조된 소스 데이터를 상기 액정패널에 표시하는 단계를 포함하고;
    상기 프레임 기준 데이터는 한 프레임의 소스 데이터 중 가장 큰 계조값으로 검출되거나, 상기 한 프레임의 소스 데이터의 각 계조별 히스토그램 및 계조포화 허용 픽셀 수에 따라 검출되거나, 상기 한 프레임의 소스 데이터의 각 계조별 히스토그램과 상기 계조포화 허용 픽셀 수 및 최소 기준 계조값에 따라 검출되고,
    상기 계조포화 허용 픽셀 수 및 상기 최소 기준 계조값 각각은 사용자에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 프레임 기준 데이터를 검출하는 단계는 상기 한 프레임의 소스 데이터 중 가장 큰 계조값을 상기 프레임 기준 데이터로 검출하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 프레임 기준 데이터를 검출하는 단계는 상기 한 프레임의 소스 데이터의 각 계조별 히스토그램 및 상기 계조포화 허용 픽셀 수에 따라 상기 프레임 기준 데이터를 검출하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 프레임 기준 데이터를 검출하는 단계는,
    상기 한 프레임의 소스 데이터에서 계조별 픽셀 수를 검출하여 계조별 히스토그램을 생성하는 단계와,
    상기 계조별 히스토그램을 최대 계조부터 차례로 누적하여 누적 히스토그램을 생성하는 단계와,
    상기 누적 히스토그램에서 상기 계조포화 허용 픽셀 수를 초과하는 시점의 계조값을 상기 프레임 기준 데이터로 추출하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  18. 삭제
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 프레임 기준 데이터를 검출하는 단계는 상기 한 프레임의 소스 데이터의 각 계조별 히스토그램과 계조포화 허용 픽셀 수 및 상기 최소 기준 계조값에 따라 상기 프레임 기준 데이터를 검출하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 프레임 기준 데이터를 검출하는 단계는,
    상기 한 프레임의 소스 데이터에서 계조별 픽셀 수를 검출하여 계조별 히스토그램을 생성하는 단계와,
    상기 계조별 히스토그램을 최대 계조부터 차례로 누적하여 누적 히스토그램을 생성하는 단계와,
    상기 누적 히스토그램에서 상기 계조포화 허용 픽셀 수를 초과하는 시점의 포화 계조값을 검출하는 단계와,
    상기 검출된 포화 계조값 또는 상기 최소 기준 계조값을 상기 프레임 기준 데이터로 추출하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 프레임 기준 데이터를 추출하는 단계는,
    상기 검출된 포화 계조값이 상기 최소 기준 계조값보다 클 경우 상기 검출된 포화 계조값을 상기 프레임 기준 데이터로 추출하고,
    상기 검출된 포화 계조값이 상기 최소 기준 계조값보다 작을 경우 상기 최소 기준 계조값을 상기 프레임 기준 데이터로 추출하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  22. 삭제
  23. 제 15 항, 제 16 항 및 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소스 데이터를 변조하는 단계는 상기 소스 데이터를 "소스 데이터의 비트 수에 대응되는 최대 계조값 / 프레임 기준 데이터 × 소스 데이터"에 따라 변조하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  24. 제 14 항에 있어서,
    상기 변조된 소스 데이터를 상기 액정패널에 표시하는 단계는,
    게이트 온 전압을 발생하여 상기 게이트 라인에 공급하는 단계와,
    상기 변조된 소스 데이터를 아날로그 화상 신호로 변환하여 상기 게이트 온 전압에 동기되도록 상기 데이터 라인에 공급하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
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