KR101588340B1 - 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101588340B1
KR101588340B1 KR1020090110605A KR20090110605A KR101588340B1 KR 101588340 B1 KR101588340 B1 KR 101588340B1 KR 1020090110605 A KR1020090110605 A KR 1020090110605A KR 20090110605 A KR20090110605 A KR 20090110605A KR 101588340 B1 KR101588340 B1 KR 101588340B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
representative
image blocks
image
value
representative values
Prior art date
Application number
KR1020090110605A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110054095A (ko
Inventor
서영준
양병춘
송시준
여동민
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
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
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020090110605A priority Critical patent/KR101588340B1/ko
Priority to US12/772,531 priority patent/US8976104B2/en
Publication of KR20110054095A publication Critical patent/KR20110054095A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101588340B1 publication Critical patent/KR101588340B1/ko

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
    • 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
    • G09G3/36Control 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 using liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • 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
    • G09G3/22Control 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 using controlled light sources
    • G09G3/30Control 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 using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control 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 using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • 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
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233Improving the luminance or brightness uniformity across the 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
    • 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
    • G09G2320/0626Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/0646Modulation of illumination source brightness and image signal correlated to each other
    • 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

Abstract

본 발명에 따른 표시장치의 일 실시예는 영상 표시부를 행렬 형태의 영상 블록들로 분할하여, 각각의 영상 블록에 인가될 영상 신호들을 기초로 상기 영상 블록들의 대표값들을 결정하는 대표 결정부 및 상기 영상 블록들에 대응하는 상기 대표값들을 상기 영상 블록들의 행 또는 열 방향으로 통합하여 통합 대표값들을 결정하는 대표 통합부를 포함한다. 이를 통해, 복수의 광원들을 효과적으로 제어할 수 있는 표시장치 및 그 구동방법을 제공하며, 경우에 따라 상대적으로 적은 수의 광원들을 갖는 표시 장치를 제조할 수 있어, 제조 단가를 낮출 수 있다.
로컬 디밍, 에지형 백라이트 유닛

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 품질을 향상시키기 위한 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 입사광의 투과율을 조정하여 영상을 표시하는 액정표시패널 및 상기 액정표시패널의 하부에 배치되어 상기 액정표시패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.
상기 백라이트 어셈블리는 상기 액정표시패널에 영상을 표시하는데 필요한 광을 발생시키는 광원을 포함한다. 상기 광원으로는 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL), 평판 형광램프(Flat Fluorescent Lamp, FFL) 및 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 등이 대표적이다.
상기 발광 다이오드는 칩(chip) 형태로 제작이 가능하며 수명이 길고 점등 속도가 빠르며 소비 전력이 낮은 특성을 갖는다. 이로 인해 백라이트 어셈블리의 광원으로 발광 다이오드들을 많이 채용하고 있다.
상기 백라이트 어셈블리는 상기 광원이 배치되는 위치에 따라 에지형과 직하 형으로 구분된다. 상기 직하형 백라이트 어셈블리는 상기 액정표시패널의 하부에 복수의 광원을 두어 상기 액정표시패널에 전면적으로 직접 광을 조사하는 방식이다. 한편, 상기 에지형 백라이트 어셈블리는 광원이 도광판의 측면에 배치되어 상기 도광판을 통해 상기 액정표시패널로 광이 조사되는 방식이다.
최근에는 영상의 명암비(Contrast Ratio; CR)를 증가시키기 위해 영상 표시패널에 인가되는 영상 신호에 기초하여 광원들의 광량을 제어하는 로컬 디밍(Local Dimming) 구동 방법이 개발되었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 표시장치의 일 실시예는 광학부재, 상기 광학 부재에 광을 조사하기 위해 배치된 복수의 광원들, 영상 표시부를 행렬 형태의 영상 블록들로 분할하여, 각각의 영상 블록에 인가될 영상 신호들을 기초로 상기 영상 블록들의 대표값들을 결정하는 대표 결정부, 상기 영상 블록들에 대응하는 상기 대표값들을 상기 영상 블록들의 행 또는 열 방향으로 통합하여 통합 대표값들을 결정하는 대표 통합부 및 상기 통합 대표값들을 기초로 상기 복수의 광원들을 제어하는 광원 제어부를 포함한다.
본 실시예에 따르면, 상기 복수의 광원들은 상기 광학 부재의 측면 예컨대, 일 측면 또는 마주보는 양 측면들에 배치될 수 있으며, 발광 다이오드일 수 있다. 상기 표시장치는 상기 광학 부재 상부에 프리즘 또는 렌즈 시트를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 통합 대표값은 상기 대표값들에 가중치를 적용하여 계산된 값으로, 상기 가중치는 상기 영상블록에 대응되는 상기 광학 부재의 휘도 분포에 따라, 밝은 부분은 상대적으로 작은 값을 갖고, 어두운 부분은 상대적으로 큰 값을 가질 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 표시장치는 인접한 상기 행 또는 열 방향으로 배치된 영상 블록들에 대응하는 상기 통합 대표값들을 기초로 상기 인접한 영상 블록들의 경계 대표값을 결정하는 경계 보상부를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 경계 대표값을 기초로 상기 인접한 영상 블록들의 경계부에 대응하는 복수의 광원을 제어하거나 경계부에 대응하는 영상 신호들을 보정할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 대표 결정부에서 결정되는 상기 대표값은 상기 영상 신호들을 기초로 계산된 대표 영상 신호이거나 상기 영상 신호들을 휘도 값들로 변경한 후 계산된 대표 휘도 값일 수 있다.
본 발명에 따른 표시장치 구동방법의 일 실시예는 영상 표시부를 행렬 형태의 영상 블록들로 분할하여, 각각의 영상 블록에 인가될 영상 신호들을 기초로 상기 영상 블록들의 대표값들을 결정하는 단계, 상기 영상 블록들에 대응하는 상기 대표값들을 상기 영상 블록들의 행 또는 열 방향으로 통합하여 통합 대표값들을 결정하는 단계 및 상기 통합 대표값들을 기초로 광학 부재에 광을 조사하기 위해 배 치된 복수의 광원들 제어하는 단계를 포함한다.
본 실시예에 따르면, 상기 복수의 광원들은 상기 광학 부재의 측면 예컨대, 일 측면 또는 마주보는 양 측면들에 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 통합 대표값은 상기 대표값들에 가중치를 적용하여 계산된 값으로, 상기 가중치는 상기 영상블록에 대응되는 상기 광학 부재의 휘도 분포에 따라, 밝은 부분은 상대적으로 작은 값을 갖고, 어두운 부분은 상대적으로 큰 값을 가질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 대표 결정부에서 결정되는 상기 대표값은 상기 영상 신호들을 기초로 계산된 대표 영상 신호이거나 상기 영상 신호들을 휘도 값들로 변경한 후 계산된 대표 휘도 값일 수 있다.
본 발명에 따른 표시장치 구동방법의 다른 일 실시예는 영상 표시부를 행렬 형태의 영상 블록들로 분할하여, 각각의 영상 블록에 인가될 영상 신호들을 기초로 상기 영상 블록들의 대표값들을 결정하는 단계, 상기 영상 블록들에 대응하는 상기 대표값들에 가중치를 적용하여 통합한 통합 대표값들을 결정하는 단계, 광학 부재의 측면에 배치된 복수의 광원들을 상기 통합 대표값들을 기초로 제어하는 단계를 포함한다.
본 실시예에 따르면, 상기 통합 대표값은 상기 대표값들에 가중치를 적용하여 계산된 값으로, 상기 가중치는 상기 영상블록에 대응되는 상기 광학 부재의 휘도 분포에 따라, 밝은 부분은 상대적으로 작은 값을 갖고, 어두운 부분은 상대적으로 큰 값을 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 영상 표시부를 행렬 형태의 영상 블록들로 분할하여, 각각의 영상 블록에 인가될 영상 신호들을 기초로 상기 영상 블록들의 대표값들을 결정하고 상기 영상 블록들에 대응하는 상기 대표값들을 상기 영상 블록들의 행 또는 열 방향으로 통합하여 복수의 광원들을 효과적으로 제어할 수 있는 표시장치 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
또한 경우에 따라, 상대적으로 적은 수의 광원들을 갖는 표시 장치를 제조할 수 있어, 제조 단가를 낮출 수 있는 장점이 있다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 표시 장치의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 고안의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대한 분해 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 표시 장치를 개념적으로 도시한 블록도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 디스플레이 유닛(100), 백라이트 유닛(200) 및 콘트롤러 보드(300)를 포함한다.
디스플레이 유닛(100)은 표시 패널(110) 및 패널 구동부(120)를 포함한다. 상기 표시 패널(110)은 제1 기판(112), 상기 제1 기판(112)과 대향하는 제2 기판(114) 및 상기 제1 기판(112)과 상기 제2 기판(114) 사이에 개재된 액정층(116)을 포함할 수 있다. 상기 제1 기판(112)은 영상을 표시하는 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 각 화소(P)는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)에 연결된 스위칭 소자(TR), 상기 스위칭 소자(TR)에 연결된 액정 커패시터(CLC) 및 스토리지 커패시터(CST)를 포함한다.
상기 패널 구동부(120)는 소오스 인쇄회로기판(122), 상기 소오스 인쇄회로기판(122)과 상기 표시 패널(110)을 연결하는 데이터 구동회로필름(124) 및 상기 표시 패널(110)과 연결된 게이트 구동회로필름(126)을 포함할 수 있다. 상기 데이터 구동회로필름(124)은 상기 제1 기판(112)의 데이터 라인들과 연결되고, 게이트 구동회로필름(126)은 게이트 라인들과 연결된다. 상기 데이터 구동회로필름(124) 및 상기 게이트 구동회로필름(126)은 상기 소오스 인쇄회로기판(122)으로부터 공급되는 제어신호에 응답하여 상기 표시 패널(110)을 구동하기 위한 구동신호를 출력하는 구동칩을 포함할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(200)은 광원(210), 광원 구동부(220), 도광판(230). 프리즘 시트(245) 및 수납용기(240)를 포함할 수 있다. 상기 백라이트 유닛(200)은 상기 디스플레이 유닛(100)의 하부에 배치되고, 상기 디스플레이 유닛(100)으로 광 을 제공한다. 상기 백라이트 유닛(200)은 상기 광원(210)이 상기 도광판(230)의 측면 또는 마주보는 양 측면들에 배치되는 에지형의 백라이트 유닛일 수 있다.
상기 광원(210)은 점광원, 예를 들면 발광 다이오드(LED)일 수 있다. 상기 광원(210)은 구동 기판(214) 상에 실장된다. 상기 구동 기판(214)은 상기 광원(210)을 제어하기 위한 제어 배선들(미도시) 및 상기 광원(210)에 전원을 공급하기 위한 전원 배선들(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 광원(210)은 백색광을 발광하는 백색 다이오드들을 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 광원(210)은 적색광을 발광하는 적색 발광 다이오드들, 녹색광을 발광하는 녹색 발광 다이오드들 및 청색광을 발광하는 청색 발광 다이오드들을 포함할 수 있다.
상기 광원(210)은 복수의 단위 발광 블록(B)으로 이루어지고, 단위 발광 블록(B)은 적어도 하나의 발광 다이오드들을 포함할 수 있다. 단위 발광 블록(B)은 대응하는 상기 표시 패널(110)의 영상 블록들에 광을 제공한다. 단위 발광 블록(B)들의 디밍(Local Dimming)에 따라, 상기 영상 블록들은 1차원 로컬 디밍(1-D Local Dimming)으로 구동될 수 있다.
상기 광원 구동부(220)는 상기 콘트롤러 보드(300)로부터 출력되는 단위 발광 블록(B)에 대한 통합 대표값을 이용하여 단위 발광 블록(B)의 듀티를 결정하고, 상기 듀티를 기초로 구동신호들을 생성한다. 상기 광원 구동부(220)는 상기 구동신호들을 단위 발광 블록(B)에 제공하여 각 단위 발광 블록(B)을 구동시킨다.
상기 도광판(230) 또는/및 프리즘 시트(245)는 상기 광원(210)으로부터 출사되는 광을 상기 표시 패널(110)의 전면부에 출사되도록 가이드 하는 광학 부재이 다. 상기 도광판(320)은 입사부 및 출사부를 포함할 수 있다.
상기 수납용기(240)는 상기 디스플레이 유닛(100), 상기 광원(210) 및 상기 도광판(230) 등을 수납할 수 있다. 상기 수납용기(240)는 바닥부(242)와 상기 바닥부(242)의 에지로부터 연장된 측벽(244)들을 포함한다.
도면으로 도시하지는 않았으나, 상기 광학 부재는 상기 표시 패널(110)과 상기 도광판(230) 사이에 배치되어 광학 특성을 향상시키는 광학 시트들을 더 포함할 수 있다. 일례로, 상기 광학 시트류들은 광의 휘도 균일성을 향상시키는 확산 시트일 수 있다.
상기 콘트롤러 보드(300)는 상기 디스플레이 유닛(100) 및 상기 백라이트 유닛(200)과 전기적으로 연결되어, 상기 디스플레이 유닛(100) 및 상기 백라이트 유닛(200)을 제어한다. 상기 콘트롤러 보드(300)는 콘트롤러 유닛(310), 제1 커넥터(340), 제2 커넥터(350) 및 제3 커넥터(360)를 포함한다.
상기 제1 커넥터(340)는 외부 장치(미도시)와 연결된다. 상기 제1 커넥터(340)는 상기 외부 장치로부터 수신된 영상신호(IS) 및 제어신호(CS)를 상기 콘트롤러 유닛(310)에 제공한다. 상기 제2 커넥터(350)는 상기 디스플레이 유닛(100)과 전기적으로 연결되어 상기 디스플레이 유닛(100)으로 상기 영상신호(IS)를 제공한다. 상기 제3 커넥터(360)는 상기 백라이트 유닛(200)의 상기 광원 구동부(220)와 전기적으로 연결된다.
상기 콘트롤러 유닛(310)은 대표 결정부(311), 대표 통합부(312), 경계 보상부(313) 및 픽셀 보정부(315)를 포함한다.
상기 대표 결정부(311)는 행렬 형태로 배치된 상기 표시 패널(110)의 영상 블록들에 제공되는 영상 신호들로부터 상기 영상 블록들의 대표값들을 결정한다. 상기 대표값들은 상기 영상 신호들을 기초로 계산된 대표 영상 신호이거나 상기 영상 신호들을 휘도 값들로 변경한 후 계산된 대표 휘도 값이다.
상기 대표 통합부(312))는 단위 발광 블록(B)에 대응하도록, 상기 표시 패널(110)의 영상 블록들을 행 또는 열의 방향으로 대표값들을 통합한 통합 대표값을 결정한다. 상기 통합 대표값은 상기 대표 결정부(311)에서 결정한 상기 영상 블록들의 대표값들에 가중치를 적용하여 계산된 값이며, 상기 가중치는 상기 영상블록에 대응되는 상기 백라이트 유닛(200)의 광 출사면, 즉 광학 부재의 휘도 분포에 따라 밝은 부분은 상대적으로 작은 값을 갖고, 어두운 부분은 상대적으로 큰 값을 갖도록 설정된다.
상기 경계 보상부(313)는 단위 발광 블록(B)에 대응하도록 결정된 각각의 통합 대표값을 보상하여 보상값을 산출한다. 경계 보상부(313)는 산출된 보상값을 픽셀 보정부(315)에 제공하며, 상기 통합 대표값을 광원 구동부(220)에 전달한다.
픽셀 보정부(315)는 단위 발광 블록(B)과 다른 단위 발광 블록(B)이 인접하는 단위 발광 블록(B)의 일정영역을 경계영역으로 설정하고, 경계영역 이외의 영역은 중심영역으로 설정하여 영상 신호(IS)를 보정 한다. 상기 중심영역은 상기 경계 보상부(313)로부터 제공되는 통합 대표값을 기초로 영상 신호(IS)를 보정 할 수 있다. 예컨대, 백라이트의 디밍으로 인해 화면 전체가 어두워지는 것을 고려하여, 영상의 휘도를 높여줄 수 있다. 반면, 경계영역은 경계 보상부에서 산출된 보상값을 기초로 경계영역에 대응하는 영상 신호(IS)를 보정을 함으로써, 단위 발광 블록(B)간의 급격한 휘도 차이를 감소시킬 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 블록들의 개념도들이다.
영상 블록들(G)은 2차원 행렬 형태로 배치된다. 각각의 영상 블록들(G)에 단위 발광 블록들(B)로부터 조사되는 휘도 분포에 따라, 각각의 영상 블록들(G)에 가중치들이 설정된다. 가중치는 일반적으로 광원(210)에 가까운 쪽 블록들은 상대적으로 작은 값을, 광원(210)으로부터 먼 쪽은 상대적으로 큰 값을 갖도록 설정한다. 본 발명의 일 실시예와 같이 광원이 백라이트 유닛(200)의 일 측면에 배치된 경우, 광원(210)에 인접한 영상 블록들(G)은 상대적으로 작은 가중치 값을 가지며, 광원으로부터 멀어질수록 점차 큰 가중치 값을 갖도록 설정된다. 만약 광원이 백라이트 유닛(200)의 양 측면에 배치된 경우, 양측 광원으로 거리가 먼 중심 부분의 영상 블록들이 가장 큰 가중치 값을 갖도록 설정될 수 있다. 그러나, 실제로 영상 블록들에 조사되는 휘도 분포는 광학 부재의 종류 및 배치에 따라 다양하게 변화될 수 있으므로, 각각의 영상 블록들에 조사되는 휘도 분포를 실제로 측정하여 가중치를 정하는 것이 요구된다.
제 1 단위 발광 블록(B1)에 대응하는 통합 대표값은 예컨대 제 1 단위 발광 블록(B1)과 같은 선상에 위치하는 영상 블록들(G1)에 해당하는 대표값들의 가중 평균으로 계산될 수 있다. 이와 마찬가지로, 제2 내지 제m 단위 발광 블록(B2, , Bm)에 대응하는 통합 대표값들도 각각 같은 선상에 위치하는 영상 블록들에 해당하는 대표값들의 가중평균으로 계산될 수 있다.
도 4에서와 같이 동일한 밝은 원 영상들이 (1), (2), (3)의 열 방향 영상 블록들에 각각 행을 달리하여 표현되는 경우, 각각의 영상 블록들의 대표값에 가중치를 적용하여 통합 대표값으로 결정하지 않으면, (1), (2), (3)의 영상 블록들에 대응하는 단위 발광 블록들의 광원은 모두 같은 휘도를 갖도록 구동된다. 하지만, 에지형의 백라이트 유닛(200)의 경우, 광 출사면의 휘도가 위치에 따라 달라 실제 영상이 표현될 경우, 동일한 영상 신호에 대해, 서로 다른 휘도를 갖는 영상이 표현될 수 있다. 따라서, 실제 광 출사면을 측정하며 산정된 영상 블럭들의 가중치를 적용하여, 단위 발광 블록들의 휘도를 위치별로 다르게 구동시킨다. 이를 통해, 동일한 영상 신호에 대해, 에지형 백라이트 유닛(200)에서 동일한 휘도를 갖는 영상이 표현될 수 있도록 한다.
예를 들어, 도 4의 우측은 각 영상 블록들 A~H의 가중치를 나타내며, 광원에 가까운 영상(1)에 해당하는 가중치는 0.77 ~ 0.80으로, 중간 부분 영상(2)에는 0.87~0.91로, 먼 영상(3)에 해당하는 가중치는 0.98 ~ 1을 적용한다. 따라서, 입력되는 영상신호는 동일한 휘도 정보를 갖더라도, 통합 대표값은 (3) > (2) > (1) 순으로 단위 발광 블럭들의 휘도들이 변경되도록 제어될 수 있다.
도 5는 도 4의 영상을 표현하기 위한 단위 발광 블럭들의 휘도들을 도시한 개념도이다.
도 4의 영상 신호를 기초로 통합 대표값이 결정되고, 이를 바탕으로 발광 블럭들을 구동하는 경우, 도 5의 경우와 같이, 단위 발광 블럭들의 휘도가 달라지게 된다. 이는 실제 측정된 광 출사면의 휘도 분포를 고려한 가중치가 고려되기 때문 이다.
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명 또는 그 실시예들을 다양하게 수정, 결합 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치를 개념적으로 도시한 블록도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 형렬 행태로 배치된 영상 블록들이다.
도 5는 도 4의 영상을 표현하기 위한 단위 발광 블럭들의 휘도들을 도시한 개념도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 디스플레이 유닛 110 : 표시패널
120 : 패널 구동부 200 : 백라이트 유닛
210 : 광원 220 : 광원 구동부
230 : 도광판 300 : 콘트롤러 보드
310 : 콘트롤러 유닛 311 : 대표 결정부
312 : 대표 통합부 313 : 경계값 보상부
315 : 픽셀 보정부

Claims (20)

  1. 광학 부재;
    상기 광학 부재에 광을 조사하기 위해 배치된 복수의 광원들;
    영상 표시부를 행렬 형태의 영상 블록들로 분할하여, 각각의 영상 블록에 인가될 영상 신호들을 기초로 상기 영상 블록들의 대표값들을 결정하는 대표 결정부;
    상기 영상 블록들에 대응하는 상기 대표값들을 상기 영상 블록들의 행 또는 열 방향으로 통합하여 통합 대표값들을 결정하는 대표 통합부; 및
    상기 통합 대표값들을 기초로 상기 복수의 광원들을 제어하는 광원 제어부를 포함하고,
    상기 통합 대표값은 상기 대표값들에 가중치를 적용하여 계산된 값이고,
    상기 가중치는 상기 영상블록에 대응되는 상기 광학 부재의 휘도 분포에 따라, 밝은 부분은 상대적으로 작은 값을 갖고, 어두운 부분은 상대적으로 큰 값을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 광원들은 상기 광학 부재의 측면에 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 광학 부재 상부에 배치된 프리즘 또는 렌즈 시트를 더 포함하는 표시장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 복수의 광원들은 상기 광학 부재의 일 측면 또는 마주보는 양 측면들에 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 4항에 있어서, 인접한 상기 행 또는 열 방향으로 배치된 영상 블록들에 대응하는 상기 통합 대표값들을 기초로 상기 인접한 영상 블록들의 경계 대표값을 결정하는 경계 보상부를 더 포함하는 표시장치.
  8. 제 4항에 있어서, 상기 대표값은 상기 영상 신호들을 기초로 계산된 대표 영상 신호인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제 4항에 있어서, 상기 대표값은 상기 영상 신호들을 휘도 값들로 변경한 후 계산된 대표 휘도 값인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 영상 표시부를 행렬 형태의 영상 블록들로 분할하여, 각각의 영상 블록에 인가될 영상 신호들을 기초로 상기 영상 블록들의 대표값들을 결정하는 단계;
    상기 영상 블록들에 대응하는 상기 대표값들을 상기 영상 블록들의 행 또는 열 방향으로 통합하여 통합 대표값들을 결정하는 단계; 및
    상기 통합 대표값들을 기초로 광학 부재에 광을 조사하기 위해 배치된 복수의 광원들 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 통합 대표값은 상기 대표값들에 가중치를 적용하여 계산된 값이고,
    상기 가중치는 상기 영상블록에 대응되는 광기 광학 부재의 휘도 분포에 따라, 밝은 부분은 상대적으로 작은 값을 갖고, 어두운 부분은 상대적으로 큰 값을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 복수의 광원들은 상기 광학 부재의 측면에 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 복수의 광원들은 상기 광학 부재의 일 측면 또는 마주보는 양 측면들에 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 10항에 있어서, 인접한 상기 행 또는 열 방향으로 배치된 영상 블록들에 대응하는 상기 통합 대표값들을 기초로 상기 인접한 영상 블록들의 경계 대표값을 결정하는 단계; 및
    상기 경계 대표값을 기초로 상기 영상 블록들의 경계부에 대응하는 복수의 광원을 제어하는 단계를 더 포함하는 표시장치 구동방법.
  16. 제 10항에 있어서, 인접한 상기 행 또는 열 방향으로 배치된 영상 블록들에 대응하는 상기 통합 대표값들을 기초로 상기 인접한 영상 블록들의 경계 대표값을 결정하는 단계; 및
    상기 경계 대표값을 기초로 상기 영상 블록들의 경계부에 대응하는 상기 영상 신호들을 보정하는 단계를 더 포함하는 표시장치 구동방법.
  17. 제 10항에 있어서, 상기 대표값은 상기 영상 신호들을 기초로 계산된 대표 영상 신호인 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법.
  18. 제 10항에 있어서, 상기 대표값은 상기 영상 신호들을 휘도 값들로 변경한 후 계산된 대표 휘도 값인 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법.
  19. 영상 표시부를 행렬 형태의 영상 블록들로 분할하여, 각각의 영상 블록에 인가될 영상 신호들을 기초로 상기 영상 블록들의 대표값들을 결정하는 단계;
    상기 영상 블록들에 대응하는 상기 대표값들에 가중치를 적용하여 통합한 통합 대표값들을 결정하는 단계; 및
    광학 부재의 측면에 배치된 복수의 광원들을 상기 통합 대표값들을 기초로 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 가중치는 상기 영상블록에 대응되는 광기 광학 부재의 휘도 분포에 따라, 밝은 부분은 상대적으로 작은 값을 갖고, 어두운 부분은 상대적으로 큰 값을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법.
  20. 삭제
KR1020090110605A 2009-11-17 2009-11-17 표시 장치 및 그 구동 방법 KR101588340B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090110605A KR101588340B1 (ko) 2009-11-17 2009-11-17 표시 장치 및 그 구동 방법
US12/772,531 US8976104B2 (en) 2009-11-17 2010-05-03 Display device and driving method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090110605A KR101588340B1 (ko) 2009-11-17 2009-11-17 표시 장치 및 그 구동 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110054095A KR20110054095A (ko) 2011-05-25
KR101588340B1 true KR101588340B1 (ko) 2016-01-26

Family

ID=44011007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090110605A KR101588340B1 (ko) 2009-11-17 2009-11-17 표시 장치 및 그 구동 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8976104B2 (ko)
KR (1) KR101588340B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5743691B2 (ja) * 2011-04-28 2015-07-01 キヤノン株式会社 液晶表示装置及びその制御方法、画像表示システム
US9684121B2 (en) * 2012-07-27 2017-06-20 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd Side-edge backlight module having non-uniformly sized backlight sections and design method thereof
US20140293188A1 (en) * 2013-04-01 2014-10-02 Apple Inc. Displays with Local Dimming Elements
WO2023034040A1 (en) * 2021-09-02 2023-03-09 Kokanee Research Llc Optical systems for mitigating waveguide non-uniformity

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3584351B2 (ja) * 1998-11-13 2004-11-04 富士通株式会社 液晶表示装置
KR101266672B1 (ko) 2004-12-29 2013-05-28 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치와 그 제어방법
KR101192779B1 (ko) * 2005-12-29 2012-10-18 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법
KR100758981B1 (ko) 2006-02-24 2007-09-17 삼성전자주식회사 복수 개의 발광소자를 구비한 백라이트 유닛 및 그 제어방법
US20070285379A1 (en) * 2006-06-09 2007-12-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display and method of adjusting brightness for the same
KR101255272B1 (ko) 2006-08-10 2013-04-15 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법
KR100808247B1 (ko) 2006-08-17 2008-03-03 삼성전자주식회사 액정표시장치 및 그 밝기조정방법
JP2008203292A (ja) 2007-02-16 2008-09-04 Seiko Epson Corp 画像表示装置、及び画像表示方法
JP2008268642A (ja) 2007-04-23 2008-11-06 Sony Corp バックライト装置、バックライト制御方法、および液晶表示装置
KR101386457B1 (ko) * 2007-05-22 2014-04-18 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법
US20080297467A1 (en) * 2007-05-30 2008-12-04 Wintek Corporation Method for backlight modulation and image processing
KR101375851B1 (ko) * 2007-06-01 2014-04-01 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
JP2009002976A (ja) 2007-06-19 2009-01-08 Renesas Technology Corp 表示駆動回路
KR101389359B1 (ko) 2007-06-29 2014-04-30 삼성전자주식회사 디스플레이장치 및 그의 밝기 조정방법
KR101502367B1 (ko) 2007-07-04 2015-03-16 엘지디스플레이 주식회사 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의구동방법
KR20090039506A (ko) * 2007-10-18 2009-04-22 삼성전자주식회사 타이밍 컨트롤러, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 액정표시 장치의 구동 방법
KR20090068591A (ko) 2007-12-24 2009-06-29 엘지디스플레이 주식회사 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의구동방법
US8104945B2 (en) 2007-12-27 2012-01-31 Samsung Led Co., Ltd. Backlight unit implementing local dimming for liquid crystal display device
KR20090071913A (ko) 2007-12-28 2009-07-02 엘지디스플레이 주식회사 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의구동방법
KR101513439B1 (ko) * 2008-01-21 2015-04-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그의 구동 방법
KR101301770B1 (ko) * 2008-01-23 2013-09-02 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치와 그 디밍 제어방법
KR100950682B1 (ko) * 2008-07-24 2010-03-31 전자부품연구원 표시 장치 및 방법
KR101030503B1 (ko) * 2009-05-08 2011-04-25 전자부품연구원 백라이트 분할제어장치 및 이를 이용한 백라이트 분할제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
US8976104B2 (en) 2015-03-10
KR20110054095A (ko) 2011-05-25
US20110115828A1 (en) 2011-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101425956B1 (ko) 면형상 광원 장치 및 액정 표시 장치
KR101536221B1 (ko) 픽셀 데이터 보상 방법, 이를 수행하기 위한 콘트롤러 유닛및 이를 갖는 표시 장치
US8482509B2 (en) Method of driving a display apparatus to compensate for uneven backlighting
US8104945B2 (en) Backlight unit implementing local dimming for liquid crystal display device
JP5176397B2 (ja) 表示装置及びその駆動方法
JP4640264B2 (ja) 面状光源装置及び表示装置組立体
KR101119180B1 (ko) 광발생 장치 및 이를 갖는 액정 표시 장치
JP5079882B2 (ja) バックライトユニット、液晶表示装置、輝度制御方法、輝度制御プログラム、および記録媒体
US20010035853A1 (en) Assembly of a display device and an illumination system
JP2010044180A (ja) 液晶表示装置及びこれに用いる映像信号処理方法
JP2008304907A (ja) 液晶表示装置及びこれに用いる映像表示方法
JP4742145B2 (ja) バックライト装置、及びこれを用いた表示装置
KR101331815B1 (ko) 직하형 액정표시장치 및 직하형 액정표시장치 구동방법
JP2009042652A (ja) 液晶表示装置及びこれに用いる映像表示方法
KR20070115772A (ko) 표시장치 및 그 구동방법
KR101588340B1 (ko) 표시 장치 및 그 구동 방법
WO2011030587A1 (ja) 表示装置
JP2013211184A (ja) バックライト装置、表示装置、及びテレビ受信装置
US20140327708A1 (en) Display device
JP2009042650A (ja) 液晶表示装置及びこれに用いる映像表示方法
JP2009042651A (ja) 液晶表示装置及びこれに用いる映像表示方法
JP4631805B2 (ja) 面状光源装置
KR20150014710A (ko) 액정표시장치 및 이의 구동방법
US20130271513A1 (en) Display device including backlight unit
KR100685820B1 (ko) 전향경로 회로부가 구비되는 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee