KR101644189B1 - Liquid crystal display and dimming controlling method of thereof - Google Patents

Liquid crystal display and dimming controlling method of thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101644189B1
KR101644189B1 KR1020090127199A KR20090127199A KR101644189B1 KR 101644189 B1 KR101644189 B1 KR 101644189B1 KR 1020090127199 A KR1020090127199 A KR 1020090127199A KR 20090127199 A KR20090127199 A KR 20090127199A KR 101644189 B1 KR101644189 B1 KR 101644189B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
block
value
image
apl
tap length
Prior art date
Application number
KR1020090127199A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110070392A (en
Inventor
김민규
송우진
김성은
안주영
이정환
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
포항공과대학교 산학협력단
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 엘지디스플레이 주식회사, 포항공과대학교 산학협력단 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020090127199A priority Critical patent/KR101644189B1/en
Publication of KR20110070392A publication Critical patent/KR20110070392A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101644189B1 publication Critical patent/KR101644189B1/en

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
    • G09G3/3426Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines the different display panel areas being distributed in two dimensions, e.g. matrix
    • 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
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • 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
    • G09G2320/0247Flicker reduction other than flicker reduction circuits used for single beam cathode-ray tubes
    • 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
    • G09G2320/066Adjustment of display parameters for control of contrast
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/04Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0407Resolution change, inclusive of the use of different resolutions for different screen areas
    • G09G2340/0435Change or adaptation of the frame rate of the video stream

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

본 발명은 표시영상의 콘트라스트 비를 향상시킬 수 있는 액정표시장치 및 그의 디밍 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device capable of improving a contrast ratio of a display image and a dimming control method thereof.

이 액정표시장치는 액정표시장치는 영상 데이터가 표시되는 액정표시패널; 다수의 광원들을 포함하여 상기 액정표시패널에 조사되는 면광원을 매트릭스 형태의 블록 단위로 분할하는 백라이트 유닛; 상기 영상 데이터를 상기 블록 단위로 분석하고, 인접한 여러 프레임에 걸친 영상 밝기의 블록별 누적 평균값에 비례하도록 블록별 디밍값을 결정하되, 상기 분석 결과에 기초한 해당 프레임의 블록별 대표값을 각 위치에 대응되는 이웃한 이전 프레임들의 블록별 대표값들과 비교하여 영상의 변화량을 산출하고, 이 산출 결과를 기초로 누적 프레임수를 가변시키는 백라이트 제어회로; 및 상기 블록별 디밍값에 따라 듀티비가 가변되는 펄스 폭 변조로 상기 광원들을 상기 블록 단위로 구동하는 백라이트 구동회로를 구비한다.The liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel in which image data is displayed; A backlight unit for dividing a surface light source irradiated to the liquid crystal display panel, including a plurality of light sources, into blocks of a matrix type; The method includes analyzing the image data in units of blocks and determining a dimming value for each block so as to be proportional to a cumulative average value of the brightness of the image over a plurality of adjacent frames, A backlight control circuit for calculating a change amount of an image by comparing the corresponding neighboring previous frames with representative values for each block and for varying the number of accumulated frames based on the calculation result; And a backlight driving circuit for driving the light sources on a block-by-block basis by a pulse width modulation whose duty ratio is varied according to the dimming value for each block.

Description

액정표시장치 및 그의 디밍 제어방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND DIMMING CONTROLLING METHOD OF THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a liquid crystal display (LCD) and a dimming control method thereof.

본 발명은 표시영상의 콘트라스트 비를 향상시킬 수 있는 액정표시장치 및 그의 디밍 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device capable of improving a contrast ratio of a display image and a dimming control method thereof.

액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이 액정표시장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기, 옥내외 광고 표시장치 등으로 이용되고 있다. 액정표시장치는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 "TFT")를 이용하여 영상을 표시한다. 액정표시장치의 대부분을 차지하고 있는 투과형 액정표시장치는 액정층에 인가되는 전계를 제어하여 백라이트 유닛으로부터 입사되는 빛을 변조함으로써 영상을 표시한다.BACKGROUND ART [0002] Liquid crystal display devices are becoming increasingly widespread due to features such as light weight, thinness, and low power consumption driving. This liquid crystal display device is used as a portable computer such as a notebook PC, an office automation device, an audio / video device, and an indoor / outdoor advertisement display device. A liquid crystal display device displays an image using a thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT") as a switching element. A transmissive liquid crystal display device that occupies most of the liquid crystal display device displays an image by controlling an electric field applied to the liquid crystal layer to modulate light incident from the backlight unit.

액정표시장치의 화질은 콘트라스트 특성에 의해 좌우된다. 액정층에 인가되는 데이터전압을 제어하여 액정층의 광투과율을 변조하는 방법만으로는 이 콘트라 스트 특성을 개선하는데 한계가 있다. 콘트라스트 특성을 개선하기 위하여, 영상에 따라 백라이트 유닛의 휘도를 조정하는 AFLC(Area Focused Luminance Cortrollable) 기술이 제안된 바 있다. The image quality of the liquid crystal display device depends on the contrast characteristics. The method of modulating the light transmittance of the liquid crystal layer by controlling the data voltage applied to the liquid crystal layer limits the improvement of the contrast characteristic. In order to improve the contrast characteristic, an AFLC (Area Focused Luminance Cortrollable) technique for adjusting the luminance of the backlight unit according to an image has been proposed.

AFLC 기술은 한 화면에 표시되는 영상을 소정 개수의 논리적 블록으로 나누고, 각각의 블록에 해당되는 데이터 신호가 표시할 평균 휘도값에 따라 해당 블록에 대응되는 백라이트(광원들)의 휘도를 조절한다. AFLC 기술은 1 프레임분의 영상을 소정 개수의 블록 단위로 분석하여, 평균 휘도값이 큰 블록에 대해서는 해당 블록의 백라이트 휘도를 증가시키고, 평균 휘도값이 작은 블록에 대해서는 해당 블록의 백라이트 휘도를 감소시킨다. The AFLC technique divides an image displayed on one screen into a predetermined number of logical blocks, and adjusts the brightness of backlights (light sources) corresponding to the blocks according to an average brightness value to be displayed by a data signal corresponding to each block. The AFLC technique analyzes an image of one frame by a predetermined number of blocks to increase the backlight luminance of a block having a large average luminance value and decreases the backlight luminance of a block having a small average luminance value .

이러한 AFLC 기술은 매 순간마다 화면에 출력되는 영상의 밝기에 비례하여 각 블록의 백라이트 휘도를 국부적으로 조절함으로써 콘트라스트 특성 개선과 소비전력 저감을 꾀할 수 있지만, 영상의 밝기가 자주 변하는 경우에는 빠른 백라이트 변화로 인해 플리커를 유발하는 단점이 있다.This AFLC technique can improve the contrast characteristic and power consumption by locally controlling the backlight luminance of each block in proportion to the brightness of the image outputted on the screen at every moment. However, when the brightness of the image changes frequently, fast backlight change Which causes flickering.

따라서, 본 발명의 목적은 플리커를 유발하지 않으면서 표시영상의 콘트라스트 비를 향상시킬 수 있도록 한 액정표시장치 및 그의 디밍 제어방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a liquid crystal display device and a dimming control method thereof that can improve a contrast ratio of a display image without causing flicker.

본 발명의 다른 목적은 백라이트 응답 속도를 빠르게 하면서 표시영상의 콘트라스트 비를 향상시킬 수 있도록 한 액정표시장치 및 그의 디밍 제어방법을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a liquid crystal display device and a dimming control method thereof that can improve a contrast ratio of a display image while improving a backlight response speed.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 영상 데이터가 표시되는 액정표시패널; 다수의 광원들을 포함하여 상기 액정표시패널에 조사되는 면광원을 매트릭스 형태의 블록 단위로 분할하는 백라이트 유닛; 상기 영상 데이터를 상기 블록 단위로 분석하고, 인접한 여러 프레임에 걸친 영상 밝기의 블록별 누적 평균값에 비례하도록 블록별 디밍값을 결정하되, 상기 분석 결과에 기초한 해당 프레임의 블록별 대표값을 각 위치에 대응되는 이웃한 이전 프레임들의 블록별 대표값들과 비교하여 영상의 변화량을 산출하고, 이 산출 결과를 기초로 누적 프레임수를 가변시키는 백라이트 제어회로; 및 상기 블록별 디밍값에 따라 듀티비가 가변되는 펄스 폭 변조로 상기 광원들을 상기 블록 단위로 구동하는 백라이트 구동회로를 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including: a liquid crystal display panel displaying image data; A backlight unit for dividing a surface light source irradiated to the liquid crystal display panel, including a plurality of light sources, into blocks of a matrix type; The method includes analyzing the image data in units of blocks and determining a dimming value for each block so as to be proportional to a cumulative average value of the brightness of the image over a plurality of adjacent frames, A backlight control circuit for calculating a change amount of an image by comparing the corresponding neighboring previous frames with representative values for each block and for varying the number of accumulated frames based on the calculation result; And a backlight driving circuit for driving the light sources on a block-by-block basis by a pulse width modulation whose duty ratio is varied according to the dimming value for each block.

상기 백라이트 제어회로는, 상기 영상의 변화량이 미리 정해진 임계값보다 크면 상기 누적 프레임수를 줄이고, 상기 영상의 변화량이 상기 임계값보다 작으면 상기 누적 프레임수를 늘린다.The backlight control circuit reduces the cumulative frame number if the amount of change of the image is larger than a predetermined threshold value and increases the cumulative frame number when the amount of change of the image is smaller than the threshold value.

상기 백라이트 제어회로는, 상기 영상 데이터를 상기 블록 단위로 분석하여 해당 프레임에 대한 블록별 APL값을 산출하는 APL 산출부; 상기 해당 프레임에 대한 블록별 APL 값들을, 해당 프레임에 이웃한 이전 프레임들의 블록별 APL 값들과 함께 저장하는 APL 저장부; 상기 해당 프레임에 대한 블록별 APL 값을 각 위치에 대응되는 이전 프레임들의 APL 값들과 비교하고, 그 비교 결과를 토대로 블록별 영상의 변화량을 산출하는 변화량 산출부; 상기 블록별 영상의 변화량에 기초하여 각 블록에 적용될 상기 누적 프레임수를 지시하는 MAF의 탭 길이를 조절하는 탭길이 조절부; 및 상기 조절된 탭 길이와, 상기 해당 프레임과 이에 이웃하는 이전 프레임들의 블록별 APL 값들을 참조하여, 상기 조절된 탭 길이에 해당되는 프레임수를 누적시켜 평균을 취한 값을 상기 해당 프레임의 블록별 디밍값으로 결정하는 디밍값 결정부를 구비한다.Wherein the backlight control circuit comprises: an APL calculation unit for analyzing the image data on a block-by-block basis and calculating an APL value for each block for the corresponding frame; An APL storage unit for storing APL values for each block for each frame, together with APL values for each block of previous frames neighboring the corresponding frame; A variation amount calculation unit for comparing the APL value of each block with respect to the corresponding frame with APL values of previous frames corresponding to each position and calculating a variation amount of each block based on the comparison result; A tap length adjuster for adjusting the tap length of the MAF indicating the number of the accumulated frames to be applied to each block based on the variation amount of the block-by-block image; And a controller for referring to the adjusted tap length and the APL values of the previous frame adjacent to the current frame and accumulating the number of frames corresponding to the adjusted tap length, And a dimming value determining unit for determining the dimming value.

상기 탭길이 조절부는, 상기 영상의 변화량이 미리 정해진 임계값보다 크면 상기 탭 길이를 줄이고, 상기 영상의 변화량이 상기 임계값보다 작으면 상기 탭 길이를 늘린다.The tap length adjuster reduces the tap length if the change amount of the image is larger than a predetermined threshold value and increases the tap length if the change amount of the image is smaller than the threshold value.

상기 임계값은 플리커로 인한 APL의 떨림보다는 큰 값으로 정해진다.The threshold value is set to a larger value than the fluctuation of the APL caused by the flicker.

상기 탭 길이에 대한 최대값은 플리커를 효과적으로 제거할 수 있는 범위 내에서 2의 승수로 결정되는 값들 중 가장 작은 값으로 미리 설정된다.The maximum value for the tap length is preset to the smallest value among the values determined by the multiplier of 2 within the range capable of effectively removing the flicker.

본 발명의 실시예에 따라 영상 데이터가 표시되는 액정표시패널과, 다수의 광원들을 포함하여 상기 액정표시패널에 조사되는 면광원을 매트릭스 형태의 블록 단위로 분할하는 백라이트 유닛을 갖는 액정표시장치의 디밍 제어방법은, 상기 영상 데이터를 상기 블록 단위로 분석하여 해당 프레임에 대한 블록별 APL값을 산출하는 단계; 상기 해당 프레임에 대한 블록별 APL 값들을, 해당 프레임에 이웃한 이전 프레임들의 블록별 APL 값들과 함께 저장하는 단계; 상기 해당 프레임에 대한 블록별 APL 값을 각 위치에 대응되는 이전 프레임들의 APL 값들과 비교하고, 그 비교 결과를 토대로 블록별 영상의 변화량을 산출하는 단계; 상기 블록별 영상의 변화량에 기초하여 각 블록에 적용될 상기 누적 프레임수를 지시하는 MAF의 탭 길이를 조절하는 단계; 및 상기 조절된 탭 길이와, 상기 해당 프레임과 이에 이웃하는 이전 프레임들의 블록별 APL 값들을 참조하여, 상기 조절된 탭 길이에 해당되는 프레임수를 누적시켜 평균을 취한 값을 상기 해당 프레임의 블록별 디밍값으로 결정하는 단계를 포함한다.A liquid crystal display panel in which image data is displayed according to an embodiment of the present invention; a liquid crystal display panel including a plurality of light sources and having a backlight unit for dividing a surface light source irradiated on the liquid crystal display panel into a matrix- The control method may include analyzing the image data on a block-by-block basis and calculating an APL value for each block for each frame; Storing APL values for each block for each frame, together with APL values for each block of previous frames neighboring the corresponding frame; Comparing the APL value for each frame with the APL values of previous frames corresponding to each position, and calculating a change amount of each block based on the comparison result; Adjusting a tap length of the MAF indicating the number of accumulated frames to be applied to each block based on the variation amount of the image per block; And a controller for referring to the adjusted tap length and the APL values of the previous frame adjacent to the current frame and accumulating the number of frames corresponding to the adjusted tap length, As a dimming value.

본 발명에 따른 액정표시장치 및 그의 디밍 제어방법은 입력 영상 데이터를 블록 단위로 분석하고, 인접한 여러 프레임에 걸친 영상 밝기의 블록별 누적 평균값에 비례하도록 블록별 디밍값을 결정하되, 상기 분석 결과에 기초한 해당 프레임의 블록별 대표값을 각 위치에 대응되는 이웃한 이전 프레임들의 블록별 대표값들과 비교하여 영상의 변화량을 산출하고, 이 산출 결과를 기초로 누적되는 프레임수 를 가변시킨다. 즉, 영상의 변화량이 크면 백라이트 응답속도 향상을 위해 누적되는 프레임수를 줄이고, 영상의 변화량이 작으면 플리커 방지를 위해 누적되는 프레임수를 늘린다. 그 결과, 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그의 디밍 제어방법은 플리커를 유발하지 않고 백라이트 응답 속도를 빠르게 하면서 표시영상의 콘트라스트 비를 향상시킬 수 있다.A liquid crystal display device and a dimming control method thereof according to the present invention analyze input image data block by block and determine a dimming value for each block so as to be proportional to a cumulative average value of brightnesses of blocks over adjacent frames, The representative value of each frame of the frame based on the comparison result is compared with representative values of neighboring previous frames corresponding to each position to calculate a change amount of the image and the number of accumulated frames is varied based on the calculation result. That is, if the amount of change in the image is large, the number of accumulated frames is reduced to improve the backlight response speed, and if the amount of change in the image is small, the number of frames accumulated for flicker prevention is increased. As a result, the liquid crystal display device and the dimming control method thereof according to the present invention can improve the contrast ratio of the display image while speeding up the backlight response speed without causing flicker.

이하, 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11. FIG.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 보여준다.1 shows a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(10), 액정표시패널(10)의 데이터라인들(DL)을 구동하기 위한 데이터 구동회로(12), 액정표시패널(10)의 게이트라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 구동회로(13), 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)를 제어하는 타이밍 콘트롤러(11), 액정표시패널(10)에 빛을 조사하는 백라이트 유닛(16), 백라이트 유닛(16)의 광원들을 구동하기 위한 백라이트 구동회로(15), 및 입력 영상을 분석하여 그 분석 결과에 따라 백라이트 구동회로(15)를 제어하는 백라이트 제어회로(14)를 구비한다.1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal display panel 10, a data driving circuit 12 for driving data lines DL of the liquid crystal display panel 10, A gate driving circuit 13 for driving the gate lines GL of the panel 10, a timing controller 11 for controlling the data driving circuit 12 and the gate driving circuit 13, a liquid crystal display panel 10, A backlight driving circuit 15 for driving the light sources of the backlight unit 16 and a backlight unit 15 for analyzing the input image and controlling the backlight driving circuit 15 according to the analysis result, And a control circuit (14).

액정표시패널(10)은 두 장의 유리기판과 이들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 액정표시패널(10)의 하부 유리기판에는 다수의 데이터라인들(DL)과 다수의 게이트라인들(GL)이 교차된다. 데이터라인들(DL)과 게이트라인들(GL)의 교차 구조에 의해 액정표시패널(10)에는 액정셀(Clc)들이 매트릭스 형태로 배치된다. 또한, 액정표시패널(10)의 하부 유리기판에는 TFT, TFT에 접속된 액정셀(Clc)의 화소전극(1), 및 스토리지 커패시터(Cst) 등이 형성된다. The liquid crystal display panel 10 includes two glass substrates and a liquid crystal layer formed therebetween. A plurality of data lines DL and a plurality of gate lines GL are intersected with each other on a lower glass substrate of the liquid crystal display panel 10. [ The liquid crystal cells Clc are arranged in a matrix form in the liquid crystal display panel 10 by the intersection structure of the data lines DL and the gate lines GL. A TFT, a pixel electrode 1 of a liquid crystal cell Clc connected to the TFT, and a storage capacitor Cst are formed on the lower glass substrate of the liquid crystal display panel 10.

액정표시패널(10)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극(2)이 형성된다. 공통전극(2)은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극(1)과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 액정표시패널(10)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. On the upper glass substrate of the liquid crystal display panel 10, a black matrix, a color filter, and a common electrode 2 are formed. The common electrode 2 is formed on an upper glass substrate in a vertical electric field driving mode such as a TN (Twisted Nematic) mode and a VA (Vertical Alignment) mode. The common electrode 2 is formed of an IPS (In Plane Switching) mode, an FFS (Fringe Field Switching) Is formed on the lower glass substrate together with the pixel electrode 1 in the same horizontal electric field driving system. On the upper glass substrate and the lower glass substrate of the liquid crystal display panel 10, a polarizing plate is attached and an alignment film for forming a pre-tilt angle of the liquid crystal is formed on the inner surface in contact with the liquid crystal.

데이터 구동회로(12)는 다수의 데이터 드라이브 집적회로들을 포함한다. 데이터 드라이브 집적회로는 클럭신호를 샘플링하기 위한 쉬프트레지스터, 디지털 영상 데이터를 일시저장하기 위한 레지스터, 쉬프트레지스터로부터의 클럭신호에 응답하여 데이터를 1 라인분씩 저장하고 저장된 1 라인분의 데이터를 동시에 출력하기 위한 래치, 래치로부터의 디지털 데이터값에 대응하여 감마기준전압의 참조하에 정극성/부극성의 감마전압을 선택하기 위한 디지털/아날로그 변환기, 정극성/부극성 감마전압에 의해 변환된 아날로그 데이터가 공급되는 데이터라인(DL)을 선택하기 위한 멀티플렉서, 및 멀티플렉서와 데이터라인(DL) 사이에 접속된 출력버퍼 등을 구비한다. 데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(11)의 제어 하에 디지털 영 상 데이터(RGB)를 래치하고, 이 래치된 디지털 영상 데이터(RGB)를 정극성/부극성 감마보상전압을 이용하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압으로 변환한 후 데이터라인들(DL)에 공급한다.The data driving circuit 12 includes a plurality of data drive ICs. The data drive IC includes a shift register for sampling a clock signal, a register for temporarily storing the digital image data, a data register for storing one line of data in response to a clock signal from the shift register, A digital / analog converter for selecting a positive / negative gamma voltage under reference to a gamma reference voltage corresponding to a digital data value from a latch and a latch for supplying a positive / negative gamma voltage, And an output buffer connected between the multiplexer and the data line DL, and the like. The data driving circuit 12 latches the digital image data RGB under the control of the timing controller 11 and outputs the latched digital image data RGB to the positive polarity / And then supplies them to the data lines DL.

게이트 구동회로(13)는 다수의 게이트 드라이브 집적회로들을 포함한다. 게이트 드라이브 집적회로는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호를 액정셀의 TFT 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터, 및 출력 버퍼 등을 구비한다. 게이트 구동회로(13)는 타이밍 콘트롤러(11)의 제어 하에 스캔펄스(또는 게이트펄스)를 순차적으로 출력하여 게이트라인들(GL)에 공급함으로써, 데이터전압이 인가될 수평 라인을 선택한다.The gate drive circuit 13 includes a plurality of gate drive integrated circuits. The gate drive integrated circuit includes a shift register, a level shifter for converting an output signal of the shift register into a swing width suitable for TFT driving of the liquid crystal cell, and an output buffer. The gate drive circuit 13 sequentially outputs a scan pulse (or a gate pulse) under the control of the timing controller 11 and supplies it to the gate lines GL to select a horizontal line to which the data voltage is to be applied.

타이밍 콘트롤러(11)는 외부 비디오 소스가 실장된 시스템 보드로부터 입력되는 디지털 영상 데이터(RGB)를 액정표시패널(10)의 해상도에 맞게 재정렬하여 백라이트 제어회로(14)에 공급한다. 그리고, 백라이트 제어회로(14)로부터 피드백되는 디지털 영상 데이터(RGB)를 데이터 구동회로(12)에 공급한다.The timing controller 11 rearranges the digital image data RGB input from the system board on which the external video source is mounted according to the resolution of the liquid crystal display panel 10 and supplies it to the backlight control circuit 14. [ Then, digital image data (RGB) fed back from the backlight control circuit 14 is supplied to the data driving circuit 12.

타이밍 콘트롤러(11)는 시스템 보드로부터의 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)에 기초하여 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들(DDC, GDC)을 발생한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 60Hz의 프레임 주파수로 입력되는 입력 영상 신호의 프레임들 사이에 보간 프레임을 삽입하고 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 게이트 타이밍 제어신호(GDC)를 체배하여 60×N(N은 2 이상의 양의 정수)Hz의 프레임 주파수로 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)의 동작을 제어할 수 있다. The timing controller 11 generates timing control signals for controlling the operation timings of the data driving circuit 12 and the gate driving circuit 13 based on the timing signals Vsync, Hsync, DE, DCLK from the system board DDC, GDC). The timing controller 11 inserts an interpolation frame between the frames of the input video signal input at a frame frequency of 60 Hz and multiplies the data timing control signal DDC and the gate timing control signal GDC to obtain 60 × N The operation of the data driving circuit 12 and the gate driving circuit 13 can be controlled with a frame frequency of Hz or more.

백라이트 유닛(16)은 다수의 광원들을 포함하여 액정표시패널(10)에 조사되는 면광원을 매트릭스 형태의 블록들로 분할한다. 백라이트 유닛(16)은 직하형(Direct type)과 에지형(Edge type) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 도 1에 도시된 백라이트 유닛은 직하형 백라이트 유닛을 예시하였지만 본 발명의 백라이트 유닛은 직하형 백라이트 유닛에 한정되지 않고 공지된 어떠한 구조의 백라이트 유닛도 포함할 수 있다. 직하형 백라이트 유닛(16)은 액정표시패널(10)의 아래에 다수의 광학시트들과 확산판이 적층되고 확산판 아래에 다수의 광원들이 배치되는 구조를 갖는다. 광원들은 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)와 같은 점광원들로 구현될 수 있다. 광학 시트들은 1 매 이상의 프리즘 시트와 1 매 이상의 확산시트를 포함하여 확산판으로부터 입사되는 빛을 확산하고 액정표시패널의 광입사면에 대하여 실질적으로 수직인 각도로 빛의 진행경로를 굴절시킨다. The backlight unit 16 includes a plurality of light sources, and divides the surface light source irradiated on the liquid crystal display panel 10 into blocks in the form of a matrix. The backlight unit 16 may be implemented as either a direct type or an edge type. Although the backlight unit shown in Fig. 1 exemplifies a direct-type backlight unit, the backlight unit of the present invention is not limited to the direct-type backlight unit but may include any known backlight unit. The direct-type backlight unit 16 has a structure in which a plurality of optical sheets and a diffusion plate are stacked under the liquid crystal display panel 10, and a plurality of light sources are disposed under the diffusion plate. The light sources may be realized by point light sources such as a light emitting diode (LED). The optical sheets include at least one prism sheet and at least one diffusing sheet to diffuse the light incident from the diffusing plate and refract the path of light at an angle substantially perpendicular to the light incident surface of the liquid crystal display panel.

백라이트 제어회로(14)는 한 프레임 분의 디지털 영상 데이터(RGB)를 면광원의 분할 개수에 맞춰 소정 개수의 논리적 단위 예컨대, 도 2와 같이 다수의 블럭들(BLK[1,1] ~ BLK[n,m])로 분할한다. 백라이트 제어회로(14)는 입력 영상 데이터(RGB)를 블록 단위로 분석하고, 인접한 여러 프레임에 걸친 영상 밝기의 블록별 누적 평균값에 비례하도록 블록별 디밍값(BLdim)을 결정한다. 특히, 백라이트 제어회로(14)는 블록별 디밍값(BLdim)을 결정함에 있어 상기 분석 결과에 기초한 해당 프레임의 블록별 대표값을 각 위치에 대응되는 이웃한 이전 프레임들의 블록별 대표값들과 비교하여 영상의 변화량을 산출하고, 이 산출 결과를 기초로 누적되는 프레임수를 가변시킨다. 즉, 영상의 변화량이 크면 백라이트 응답속도 향상을 위 해 누적되는 프레임수를 줄이고, 영상의 변화량이 작으면 플리커 방지를 위해 누적되는 프레임수를 늘린다.The backlight control circuit 14 outputs digital image data RGB of one frame to a predetermined number of logical units such as a plurality of blocks BLK [1,1] to BLK [ n, m]). The backlight control circuit 14 analyzes the input image data RGB on a block basis and determines the dimming value BLdim for each block so as to be proportional to the cumulative average value of the brightness of the image over the adjacent several frames. In particular, the backlight control circuit 14 compares the block-by-block representative value of the frame based on the analysis result with the block-by-block representative values of neighboring previous frames corresponding to each position in determining the dimming value (BLdim) And calculates a variation amount of the image, and varies the number of frames accumulated based on the calculation result. That is, if the amount of change in the image is large, the number of frames accumulated for improving the backlight response speed is reduced, and if the amount of change in the image is small, the number of frames accumulated for preventing flickering is increased.

백라이트 구동회로(15)는 백라이트 제어회로(14)로부터 입력되는 블록별 디밍값(BLdim)에 따라 듀티비가 가변되는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation : PWM)로 백라이트 유닛(16)의 광원들을 블록 단위로 구동한다. PWM 듀티비에 따라 광원들의 점소등 시간이 제어된다. The backlight driving circuit 15 converts the light sources of the backlight unit 16 into a block unit by pulse width modulation (PWM) in which the duty ratio is varied in accordance with the block-dependent dimming value BLdim input from the backlight control circuit 14. [ . The lighting time of the light sources is controlled according to the PWM duty ratio.

도 3은 백라이트 제어회로(14)를 상세히 보여준다.3 shows the backlight control circuit 14 in detail.

도 3을 참조하면, 백라이트 제어회로(14)는 APL 산출부(141), APL 저장부(142), 변화량 산출부(143), 탭길이 조절부(144), 및 디밍값 결정부(145)를 구비한다.3, the backlight control circuit 14 includes an APL calculating unit 141, an APL storing unit 142, a variation amount calculating unit 143, a tap length adjusting unit 144, and a dimming value determining unit 145. [ Respectively.

APL 산출부(141)는 디지털 영상 데이터(RGB)를 프레임 단위로 입력받고, 한 프레임분의 디지털 영상 데이터(RGB)를 도 2와 같이 액정표시패널(10)의 표시화면에서 매트릭스 형태로 나뉘어진 가상의 블록들(BLK[1,1] 내지 BLK[n,m]) 단위로 분석하여 블록별 대표값을 산출한다. 블록별 대표값은, 각 블록 내에 포함된 픽셀들의 RGB 값들 중에서 최대 계조값을 도출하고 이 최대값들의 총합을 그 블록에 포함된 픽셀수로 나눈 APL(Average Picture Level) 값으로 취해질 수 있다.The APL calculating unit 141 receives the digital image data RGB in units of frames and divides the digital image data RGB of one frame into a matrix form on the display screen of the liquid crystal display panel 10 as shown in FIG. And calculates a representative value for each block by analyzing in units of virtual blocks BLK [1,1] to BLK [n, m]. The representative value for each block may be taken as an APL (Average Picture Level) value obtained by deriving the maximum gradation value among the RGB values of the pixels included in each block and dividing the sum of the maximum values by the number of pixels included in the block.

APL 저장부(142)는 APL 산출부(141)로부터 입력되는 해당 프레임에 대한 블록별 APL 값들을 해당 프레임에 이웃한 이전 프레임들의 블록별 APL 값들과 함께 저장한다. The APL storage unit 142 stores the APL values for each block of the corresponding frame input from the APL calculation unit 141 together with the APL values of the previous frames neighboring the corresponding frame.

변화량 산출부(143)는 APL 산출부(141)로부터 입력되는 블록별 해당 프레임 의 APL 값을 APL 저장부(142)로부터 입력되는 이전 프레임들의 APL 값들과 비교하고, 그 비교 결과를 토대로 블록별 영상의 변화량을 산출한다.The variation calculating unit 143 compares the APL value of the corresponding frame for each block input from the APL calculating unit 141 with the APL values of previous frames inputted from the APL storing unit 142, Quot;

탭길이 조절부(144)는 변화량 산출부(143)로부터 입력되는 블록별 영상의 변화량에 기초하여 해당 프레임의 각 블록에 적용될 MAF(Moving Average Filtering)의 탭 길이(Tap-length)를 조절한다. MAF는 여러 개의 인접한 프레임에서 출력된 영상 데이터 신호로 결정되는 영상 밝기의 누적 평균 값에 비례하게 백라이트의 휘도를 조절하는 기법이다. 예컨대, 도 4와 같이 T 번째 프레임의 X 위치 블록의 영상의 밝기를 P(T,X), T 번째 프레임의 X 위치 블록의 백라이트의 휘도를 L(T,X)라 가정할 경우, P(T,X), P(T-1,X), ... , P(T-K,X) 라는 K+1 개의 프레임을 누적시켜 평균을 취한 값을 L(T,X)로 결정하는 것이 탭 길이 K+1인 경우의 MAF 기법이다. MAF 기법에 의하면, 여러 개의 인접한 프레임의 영상 밝기를 누적시킨 값을 기반으로 백라이트의 휘도가 조정되기 때문에, 영상의 잦은 변화에 의한 영상 데이터의 떨림이 발생하는 경우에도 불구하고 백라이트의 휘도만은 잦은 변화를 보이지 않게 된다. 그 결과 백라이트의 휘도가 자주 변함으로써 발생되는 플리커는 해소된다. 탭 길이는 프레임 누적수를 의미한다. 탭길이 조절부(144)는 블록별 영상의 변화량이 미리 정해진 임계값보다 작으면 탭 길이 즉, 프레임 누적수를 늘림으로써 플리커를 해소한다. 반면, 블록별 영상의 변화량이 미리 정해진 임계값보다 크면 탭 길이 즉, 프레임 누적수를 줄임으로써, 영상의 급격한 변화에 대응하여 백라이트의 응답속도를 향상시킨다. 여기서, 임계값은 플리커로 인한 APL의 떨림보다는 큰 값으로 정해진다. 실제 여러 종류의 영상을 측정한 결과에 따르면 대부분의 경우 플 리커로 인한 APL 떨림은 0 ~ 255 계조를 기준으로 5를 넘지 않았다. 또한, 거의 모든 화면 전환(영상의 급격한 변화) 에서는 5보다 큰 값으로 APL이 변하였다. 따라서, 아래의 예들에서는 임계치를 5로 설정하였다. MAF의 어댑티브(Adaptive) 한 동작에서, 메모리의 용량 관계로 필터의 탭 길이를 무한정 크게 할 수는 없고 최대값을 미리 설정해 주어야 한다. 탭 길이에 대한 최대값은 플리커를 효과적으로 제거할 수 있는 정도 예컨대, 약 10 정도의 값으로 충분하다. 다만, 실제 구현에서 최대값을 위해 지정되는 메모리는 2의 승수로 결정되는 것이 가장 효율적이기 때문에, 아래의 예들에서는 10을 넘는 값 중 가장 작은 2의 승수인 16을 최대값으로 설정하였다. 이하, 영상에 따른 탭길이 조절부(144)의 동작을 설명한다.The tap length adjusting unit 144 adjusts the tap length of the moving average filtering (MAF) to be applied to each block of the frame based on the amount of change of the image for each block inputted from the change amount calculating unit 143. [ The MAF is a technique for adjusting the brightness of the backlight in proportion to the cumulative average value of image brightness determined by the image data signal output from a plurality of adjacent frames. For example, assuming that the brightness of the image of the X position block of the Tth frame is P (T, X) and the brightness of the backlight of the X position block of the Tth frame is L (T, X) (T, X) is determined by accumulating K + 1 frames of T (T, X), P (T-1, X), ..., P K + 1 is the MAF technique. According to the MAF technique, since the luminance of the backlight is adjusted based on the accumulation of image brightness of a plurality of adjacent frames, even though the image data is shaken due to frequent changes of the image, only the luminance of the backlight And no change is seen. As a result, the flicker caused by frequent changes of the brightness of the backlight is eliminated. The tap length means the cumulative number of frames. The tap length adjuster 144 eliminates the flicker by increasing the tap length, that is, the cumulative number of frames, if the amount of change of the image per block is smaller than a predetermined threshold value. On the other hand, if the amount of change of the image per block is larger than a predetermined threshold value, the tap length, i.e., the cumulative number of frames is reduced, thereby improving the response speed of the backlight in response to a sudden change in the image. Here, the threshold value is set to a larger value than the fluctuation of the APL caused by the flicker. According to the measurement results of various kinds of images, the flicker caused by the flicker did not exceed 5 in the range of 0 to 255 gradations in most cases. Also, in almost all screen switching (rapid change of image), APL changed to a value larger than 5. Therefore, in the following examples, the threshold is set to 5. In the adaptive operation of the MAF, the tap length of the filter can not be increased indefinitely due to the capacity of the memory, and the maximum value must be set in advance. The maximum value for the tap length is sufficient to effectively remove the flicker, for example, a value of about 10 is sufficient. However, in the actual implementation, since the memory designated for the maximum value is most efficiently determined by the multiplier of 2, in the following examples, the maximum value of 16, which is the smallest power of 2, is set. Hereinafter, the operation of the tap length adjusting unit 144 according to an image will be described.

탭길이 조절부(144)는 도 5와 같이 블록별 영상의 변화량 대부분이 미리 정해진 임계값(5)보다 작은 경우(영상의 급격한 변화가 없는 경우)에 대응하여 해당 프레임의 각 블록에 적용될 MAF의 탭 길이를 도 6과 같이 미리 정해진 최대값(16) 근처로 조절함으로써, 백라이트의 잦은 휘도 변화를 방지하여 플리커를 해소한다.The tap length adjusting unit 144 adjusts the tap length of the MAF to be applied to each block of the corresponding frame in response to a case where most of the change amount of each block image is smaller than a predetermined threshold value 5 By adjusting the tab length to be near the predetermined maximum value 16 as shown in Fig. 6, flicker is prevented by preventing frequent changes in luminance of the backlight.

탭길이 조절부(144)는 도 7에서 블록별 영상의 변화량이 미리 정해진 임계값(5)보다 작은 부분(영상의 급격한 변화가 없는 경우)에 대응하여 해당 프레임의 각 블록에 적용될 MAF의 탭 길이를 도 8과 같이 미리 정해진 최대값(16) 근처로 조절함으로써, 백라이트의 잦은 휘도 변화를 방지하여 플리커를 해소한다. 다만, 탭길이 조절부(144)는 도 7에서 블록별 영상의 변화량이 미리 정해진 임계치(5)보다 아주 큰 부분(영상의 급격한 변화가 있는 경우)에 대응하여 해당 프레임(40번째 프레임 전후)의 각 블록에 적용될 MAF의 탭 길이를 도 8과 같이 미리 정해진 최대 값(16)보다 훨씬 낮은 레벨(2 ~ 3) 근처로 조절함으로써, 영상의 급격한 변화에 대응하여 백라이트의 응답속도를 향상시킨다. The tap length adjusting unit 144 adjusts the tap length of the MAF to be applied to each block of the corresponding frame in correspondence with the portion where the amount of change of the image per block in FIG. 7 is smaller than a predetermined threshold value 5 As shown in FIG. 8, to a predetermined maximum value 16, thereby preventing frequent changes in brightness of the backlight, thereby eliminating flicker. 7, the tap length adjuster 144 adjusts the tap length of the corresponding frame (before and after the fortieth frame) in response to a portion (a sharp change in the image) that is much larger than the predetermined threshold value 5 The tap length of the MAF to be applied to each block is adjusted to a level (2 to 3) much lower than a predetermined maximum value 16 as shown in FIG. 8, thereby improving the response speed of the backlight in response to a sudden change in the image.

탭길이 조절부(144)는 도 9에서 블록별 영상의 변화량이 미리 정해진 임계값(5)보다 작은 부분(영상의 급격한 변화가 없는 경우)에 대응하여 해당 프레임(20번째 프레임 전후 및 80번째 프레임 전후)의 각 블록에 적용될 MAF의 탭 길이를 도 10과 같이 미리 정해진 최대값(16) 근처로 조절함으로써, 백라이트의 잦은 휘도 변화를 방지하여 플리커를 해소한다. 다만, 탭길이 조절부(144)는 도 9에서 블록별 영상의 변화량이 미리 정해진 임계값(5)보다 큰 부분을 포함하는 경우(영상에 물체의 빠른 움직임이 존재하는 경우)에 대응하여 해당 프레임(40 ~ 60번째 프레임)의 각 블록에 적용될 MAF의 탭 길이를 도 10과 같이 미리 정해진 최대값(16)보다 낮은 레벨(4 ~ 12) 근처로 조절함으로써, 영상의 빠른 변화에 대응하여 백라이트의 응답속도를 향상시킨다.The tap length adjusting unit 144 adjusts the tap length of the corresponding frame (before and after the 20 < th > frame and the 80 < th > frame 10) by adjusting the tap length of the MAF to be applied to each block of the backlight (for example, front and rear) to a predetermined maximum value 16 as shown in FIG. 10, thereby preventing frequent changes in brightness of the backlight and eliminating flicker. 9, when the variation amount of an image per block includes a portion larger than a predetermined threshold value 5 (in the case where a fast motion of an object exists in the image), the tap length adjusting unit 144 adjusts (4 to 12) lower than a predetermined maximum value 16 as shown in FIG. 10 by adjusting the tap length of the MAF to be applied to each block of the first to fourth (40th to 60th) frames, Improve response speed.

디밍값 결정부(145)는 탭길이 조절부(144)에서 결정된 탭 길이와, APL 저장부(142)에 저장된 해당 프레임과 이에 이웃하는 이전 프레임들의 블록별 APL 값들을 참조하여, 이 탭 길이에 해당되는 프레임수를 누적시켜 평균을 취한 값을 해당 프레임의 블록별 디밍값(BLdim)으로 결정한다.The dimming value determining unit 145 refers to the tap length determined by the tap length adjusting unit 144 and the APL values of the corresponding frame of the previous frame neighboring the corresponding frame stored in the APL storing unit 142, A value obtained by accumulating the corresponding number of frames and taking an average is determined as a dimming value (BLdim) for each block of the corresponding frame.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 디밍 제어방법을 보여준다.FIG. 11 shows a dimming control method of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 이 디밍 제어방법은 디지털 영상 데이터를 프레임 단위로 입력받고, 한 프레임분의 디지털 영상 데이터를 액정표시패널의 표시화면에서 매트릭스 형태로 나뉘어진 가상의 블록들 단위로 분석하여 블록별 APL값을 산출한다.(S10,S20)Referring to FIG. 11, the dimming control method receives digital image data on a frame basis, analyzes digital image data of one frame on a display screen of a liquid crystal display panel in units of virtual blocks divided into a matrix form, And calculates a star APL value (S10, S20)

이 디밍 제어방법은 해당 프레임에 대한 블록별 APL 값들을 해당 프레임에 이웃한 이전 프레임들의 블록별 APL 값들과 함께 저장한다.(S30) The dimming control method stores the APL values of each frame for each frame together with the APL values of the previous frames neighboring the corresponding frame (S30).

이 디밍 제어방법은 블록별 해당 프레임의 APL 값을 각 위치에 대응되는 이전 프레임들의 APL 값들과 비교하고, 그 비교 결과를 토대로 블록별 영상의 변화량을 산출한다.(S40)In this dimming control method, the APL value of the corresponding frame for each block is compared with the APL values of the previous frames corresponding to each position, and the amount of change of the image for each block is calculated based on the comparison result (S40)

이 디밍 제어방법은 블록별 영상의 변화량을 미리 정해진 임계값과 비교한 후(S50), 이 비교 결과에 따라 각 블록에 적용될 MAF(Moving Average Filtering)의 탭 길이(Tap-length)를 조절한다. 탭 길이는 프레임 누적수를 의미한다. 상기 비교 결과 블록별 영상의 변화량이 미리 정해진 임계값보다 크면(Yes), 이 디밍 제어방법은 탭 길이 즉, 프레임 누적수를 줄임으로써, 영상의 급격한 변화에 대응하여 백라이트의 응답속도를 향상시킨다.(S60). 반면, 상기 비교 결과 블록별 영상의 변화량이 미리 정해진 임계값보다 작으면(No), 이 디밍 제어방법은 탭 길이 즉, 프레임 누적수를 늘림으로써 플리커를 해소한다.(S70) 여기서, 임계값은 플리커로 인한 APL의 떨림보다는 큰 값으로 미리 정해질 수 있다. 또한, 탭 길이에 대한 최대값은 플리커를 효과적으로 제거할 수 있는 범위 내에서 2의 승수로 결정되는 값들 중 가장 작은 값으로 미리 설정될 수 있다.The dimming control method compares the variation amount of each block image with a predetermined threshold value at step S50 and adjusts the tap length of MAF to be applied to each block according to the comparison result. The tap length means the cumulative number of frames. As a result of the comparison, if the change amount of the image per block is larger than the predetermined threshold (Yes), the dimming control method improves the response speed of the backlight in response to the abrupt change of the image by reducing the tap length, that is, the cumulative number of frames. (S60). On the other hand, if the variation amount of the image per block is smaller than the predetermined threshold (No), the dimming control method eliminates the flicker by increasing the tap length, that is, the frame accumulation number (S70) Can be predetermined to be greater than the flicker of APL due to flicker. Further, the maximum value for the tap length can be preset to the smallest value among the values determined by the multiplier of 2 within the range in which the flicker can be effectively removed.

이 디밍 제어방법은 상기 결정된 탭 길이와, 상기 저장된 해당 프레임과 이 에 이웃하는 이전 프레임들의 블록별 APL 값들을 참조하여, MAF 통과값 즉, 결정된 탭 길이에 해당되는 프레임수를 누적시켜 평균을 취한 값을 해당 프레임의 블록별 디밍값으로 결정한다.(S80,S90)The dimming control method refers to the determined tap length and the APL values of the previous frames adjacent to the stored corresponding frame and accumulates the number of frames corresponding to the determined tap length so as to obtain an average Value as the dimming value for each block of the frame (S80, S90)

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그의 디밍 제어방법은 입력 영상 데이터를 블록 단위로 분석하고, 인접한 여러 프레임에 걸친 영상 밝기의 블록별 누적 평균값에 비례하도록 블록별 디밍값을 결정하되, 상기 분석 결과에 기초한 해당 프레임의 블록별 대표값을 각 위치에 대응되는 이웃한 이전 프레임들의 블록별 대표값들과 비교하여 영상의 변화량을 산출하고, 이 산출 결과를 기초로 누적되는 프레임수를 가변시킨다. 즉, 영상의 변화량이 크면 백라이트 응답속도 향상을 위해 누적되는 프레임수를 줄이고, 영상의 변화량이 작으면 플리커 방지를 위해 누적되는 프레임수를 늘린다. 그 결과, 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그의 디밍 제어방법은 플리커를 유발하지 않고 백라이트 응답 속도를 빠르게 하면서 표시영상의 콘트라스트 비를 향상시킬 수 있다.As described above, in the liquid crystal display and dimming control method thereof according to the present invention, the input image data is analyzed on a block-by-block basis, and a dimming value for each block is determined so as to be proportional to a cumulative average value of brightnesses of blocks over adjacent frames A representative value of each block of the frame based on the analysis result is compared with representative values of neighboring previous frames corresponding to each position to calculate a change amount of the image and the number of frames accumulated based on the calculation result . That is, if the amount of change in the image is large, the number of accumulated frames is reduced to improve the backlight response speed, and if the amount of change in the image is small, the number of frames accumulated for flicker prevention is increased. As a result, the liquid crystal display device and the dimming control method thereof according to the present invention can improve the contrast ratio of the display image while speeding up the backlight response speed without causing flicker.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 보여주는 도면.1 is a view showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 한 프레임 분의 영상 데이터가 면광원의 분할 개수에 맞춰 소정 개수의 분할되는 예를 보여주는 도면.2 is a diagram showing an example in which a predetermined number of image data of one frame is divided in accordance with the number of division of a surface light source.

도 3은 백라이트 제어회로를 상세히 보여주는 블록도.3 is a block diagram showing a backlight control circuit in detail;

도 4는 MAF 기법을 보여주는 도면.Figure 4 shows a MAF technique.

도 5 및 도 6은 영상의 급격한 변화가 없는 경우 본 발명의 MAF 기법을 적용한 결과를 보여주는 도면들.FIGS. 5 and 6 are diagrams illustrating the results of applying the MAF technique of the present invention in the case where there is no abrupt change in the image.

도 7 및 도 8은 영상의 급격한 변화가 있는 경우 본 발명의 MAF 기법을 적용한 결과를 보여주는 도면들.FIGS. 7 and 8 are diagrams showing a result of applying the MAF technique of the present invention in the case of a sudden change of an image. FIG.

도 9 및 도 10은 영상에 물체의 빠른 움직임이 존재하는 경우 본 발명의 MAF 기법을 적용한 결과를 보여주는 도면들.FIGS. 9 and 10 are diagrams showing a result of applying the MAF technique of the present invention when fast motion of an object exists in an image. FIG.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 디밍 제어방법을 보여주는 도면.11 is a diagram illustrating a dimming control method of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art

10 : 액정표시패널 11 : 타이밍 콘트롤러10: liquid crystal display panel 11: timing controller

12 : 데이터 구동회로 13 : 게이트 구동회로12: data driving circuit 13: gate driving circuit

14 : 광원 제어회로 15 : 광원 구동회로14: light source control circuit 15: light source driving circuit

16 : 백라이트 유닛 141 : APL 산출부16: backlight unit 141: APL calculation unit

142 : APL 저장부 143 : 변화량 산출부142: APL storage unit 143:

144 : 탭길이 조절부 145 : 디밍값 결정부 144: tap length adjusting unit 145: dimming value determining unit

Claims (10)

영상 데이터가 표시되는 액정표시패널; A liquid crystal display panel displaying image data; 다수의 광원들을 포함하여 상기 액정표시패널에 조사되는 면광원을 매트릭스 형태의 블록 단위로 분할하는 백라이트 유닛; A backlight unit for dividing a surface light source irradiated to the liquid crystal display panel, including a plurality of light sources, into blocks of a matrix type; 상기 영상 데이터를 상기 블록 단위로 분석하고, 인접한 여러 프레임에 걸친 영상 밝기의 블록별 누적 평균값에 비례하도록 블록별 디밍값을 결정하되, 상기 분석 결과에 기초한 해당 프레임의 블록별 대표값을 각 위치에 대응되는 이웃한 이전 프레임들의 블록별 대표값들과 비교하여 영상의 변화량을 산출하고, 이 산출 결과를 기초로 누적 프레임수를 가변시키는 백라이트 제어회로; 및The method includes analyzing the image data in units of blocks and determining a dimming value for each block so as to be proportional to a cumulative average value of the brightness of the image over a plurality of adjacent frames, A backlight control circuit for calculating a change amount of an image by comparing the corresponding neighboring previous frames with representative values for each block and for varying the number of accumulated frames based on the calculation result; And 상기 블록별 디밍값에 따라 듀티비가 가변되는 펄스 폭 변조로 상기 광원들을 상기 블록 단위로 구동하는 백라이트 구동회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And a backlight driving circuit for driving the light sources on a block-by-block basis by a pulse width modulation whose duty ratio is varied according to the dimming value for each block. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 백라이트 제어회로는, 상기 영상의 변화량이 미리 정해진 임계값보다 크면 상기 누적 프레임수를 줄이고, 상기 영상의 변화량이 상기 임계값보다 작으면 상기 누적 프레임수를 늘리는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.Wherein the backlight control circuit reduces the cumulative frame number if the variation amount of the image is larger than a predetermined threshold value and increases the cumulative frame number when the variation amount of the image is smaller than the threshold value. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 백라이트 제어회로는,The backlight control circuit comprising: 상기 영상 데이터를 상기 블록 단위로 분석하여 해당 프레임에 대한 블록별 APL(Average Picture Level)값을 산출하는 APL 산출부;An APL calculation unit for analyzing the image data on a block-by-block basis and calculating an APL (Average Picture Level) value for each frame; 상기 해당 프레임에 대한 블록별 APL 값들을, 해당 프레임에 이웃한 이전 프레임들의 블록별 APL 값들과 함께 저장하는 APL 저장부;An APL storage unit for storing APL values for each block for each frame, together with APL values for each block of previous frames neighboring the corresponding frame; 상기 해당 프레임에 대한 블록별 APL 값을 각 위치에 대응되는 이전 프레임들의 APL 값들과 비교하고, 그 비교 결과를 토대로 블록별 영상의 변화량을 산출하는 변화량 산출부;A variation amount calculation unit for comparing the APL value of each block with respect to the corresponding frame with APL values of previous frames corresponding to each position and calculating a variation amount of each block based on the comparison result; 상기 블록별 영상의 변화량에 기초하여 각 블록에 적용될 MAF(Moving Average Filtering)의 탭 길이를 조절하는 탭길이 조절부; 및A tap length adjuster for adjusting a tap length of MAF (Moving Average Filtering) to be applied to each block based on a change amount of the block-by-block image; And 상기 조절된 탭 길이와, 상기 해당 프레임과 이에 이웃하는 이전 프레임들의 블록별 APL 값들을 참조하여, 상기 조절된 탭 길이에 해당되는 프레임수를 누적시켜 평균을 취한 값을 상기 해당 프레임의 블록별 디밍값으로 결정하는 디밍값 결정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And a value obtained by averaging the number of frames corresponding to the adjusted tap length by referring to the adjusted tap length and the APL values of the previous frame neighboring to the current frame, And a dimming value deciding section for deciding the dimming value as a value. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, 상기 탭길이 조절부는, Wherein the tap length adjusting unit comprises: 상기 영상의 변화량이 미리 정해진 임계값보다 크면 상기 탭 길이를 줄이고, 상기 영상의 변화량이 상기 임계값보다 작으면 상기 탭 길이를 늘리는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.Wherein the controller decreases the tap length if the change amount of the image is larger than a predetermined threshold value and increases the tap length if the change amount of the image is smaller than the threshold value. 제 4 항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 임계값은 플리커로 인한 APL의 떨림보다는 큰 값으로 정해지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.Wherein the threshold value is set to a larger value than a fluctuation of the APL caused by the flicker. 제 4 항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 탭 길이에 대한 최대값은 플리커를 효과적으로 제거할 수 있는 범위 내에서 2의 승수로 결정되는 값들 중 가장 작은 값으로 미리 설정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.Wherein the maximum value of the tap length is preset to a smallest value among the values determined by the multiplier of 2 within a range capable of effectively removing the flicker. 영상 데이터가 표시되는 액정표시패널과, 다수의 광원들을 포함하여 상기 액정표시패널에 조사되는 면광원을 매트릭스 형태의 블록 단위로 분할하는 백라이트 유닛을 갖는 액정표시장치의 디밍 제어방법에 있어서,1. A dimming control method for a liquid crystal display device having a liquid crystal display panel in which image data is displayed and a backlight unit for dividing a surface light source irradiating the liquid crystal display panel including a plurality of light sources into blocks of a matrix type, 상기 영상 데이터를 상기 블록 단위로 분석하여 해당 프레임에 대한 블록별 APL(Average Picture Level)값을 산출하는 단계;Analyzing the image data on a block-by-block basis and calculating an APL (Average Picture Level) value for each block; 상기 해당 프레임에 대한 블록별 APL 값들을, 해당 프레임에 이웃한 이전 프레임들의 블록별 APL 값들과 함께 저장하는 단계;Storing APL values for each block for each frame, together with APL values for each block of previous frames neighboring the corresponding frame; 상기 해당 프레임에 대한 블록별 APL 값을 각 위치에 대응되는 이전 프레임들의 APL 값들과 비교하고, 그 비교 결과를 토대로 블록별 영상의 변화량을 산출하는 단계;Comparing the APL value for each frame with the APL values of previous frames corresponding to each position, and calculating a change amount of each block based on the comparison result; 상기 블록별 영상의 변화량에 기초하여 각 블록에 적용될 MAF(Moving Average Filtering)의 탭 길이를 조절하는 단계; 및Adjusting a tap length of MAF (Moving Average Filtering) to be applied to each block based on the variation amount of the block-by-block image; And 상기 조절된 탭 길이와, 상기 해당 프레임과 이에 이웃하는 이전 프레임들의 블록별 APL 값들을 참조하여, 상기 조절된 탭 길이에 해당되는 프레임수를 누적시켜 평균을 취한 값을 상기 해당 프레임의 블록별 디밍값으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 디밍 제어방법.And a value obtained by averaging the number of frames corresponding to the adjusted tap length by referring to the adjusted tap length and the APL values of the previous frame neighboring to the current frame, And a step of determining a value of the second threshold value. 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 탭 길이를 조절하는 단계는, Wherein the adjusting the tap length comprises: 상기 영상의 변화량이 미리 정해진 임계값보다 크면 상기 탭 길이를 줄이고, 상기 영상의 변화량이 상기 임계값보다 작으면 상기 탭 길이를 늘리는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 디밍 제어방법.And decreasing the tap length if the amount of change of the image is greater than a predetermined threshold value and increasing the tap length if the amount of change of the image is less than the threshold value. 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 임계값은 플리커로 인한 APL의 떨림보다는 큰 값으로 정해지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 디밍 제어방법.Wherein the threshold value is set to a larger value than a shake of the APL caused by the flicker. 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 탭 길이에 대한 최대값은 플리커를 효과적으로 제거할 수 있는 범위 내에서 2의 승수로 결정되는 값들 중 가장 작은 값으로 미리 설정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 디밍 제어방법.Wherein the maximum value of the tap length is preset to a smallest value among values determined as a multiplier of 2 within a range capable of effectively removing flicker.
KR1020090127199A 2009-12-18 2009-12-18 Liquid crystal display and dimming controlling method of thereof KR101644189B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090127199A KR101644189B1 (en) 2009-12-18 2009-12-18 Liquid crystal display and dimming controlling method of thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090127199A KR101644189B1 (en) 2009-12-18 2009-12-18 Liquid crystal display and dimming controlling method of thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110070392A KR20110070392A (en) 2011-06-24
KR101644189B1 true KR101644189B1 (en) 2016-08-01

Family

ID=44401920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090127199A KR101644189B1 (en) 2009-12-18 2009-12-18 Liquid crystal display and dimming controlling method of thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101644189B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11682358B2 (en) 2020-03-26 2023-06-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic apparatus and control method thereof
WO2023224146A1 (en) * 2022-05-19 2023-11-23 엘지전자 주식회사 Wireless reception device and wireless display system

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102705758B (en) * 2012-05-25 2014-08-13 京东方科技集团股份有限公司 Backlight module and display device
KR102050451B1 (en) * 2013-09-23 2019-11-29 엘지디스플레이 주식회사 Image display device and method for driving the same
KR102236561B1 (en) 2014-12-31 2021-04-07 삼성디스플레이 주식회사 Display device, appratus for compensating degradation and method thereof
KR102287821B1 (en) 2015-02-16 2021-08-10 삼성디스플레이 주식회사 Organic light emitting display device and display system having the same
KR102349503B1 (en) * 2015-09-25 2022-01-12 엘지디스플레이 주식회사 Display Device and Driving Method thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101334140B1 (en) * 2007-03-19 2013-11-28 엘지디스플레이 주식회사 Backlight driving circuit for LCD and driving method thereof
KR101301770B1 (en) * 2008-01-23 2013-09-02 엘지디스플레이 주식회사 Liquid Crystal Display and Dimming Controlling Method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11682358B2 (en) 2020-03-26 2023-06-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic apparatus and control method thereof
WO2023224146A1 (en) * 2022-05-19 2023-11-23 엘지전자 주식회사 Wireless reception device and wireless display system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110070392A (en) 2011-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9019194B2 (en) Display device and driving method to control frequency of PWM signal
US8803925B2 (en) Liquid crystal display and scanning back light driving method thereof
KR101588901B1 (en) Liquid crystal display and local dimming control method of thereof
KR101295882B1 (en) Liquid crystal display and local dimming control method of thereof
KR101350410B1 (en) Circuit for Image compensation, LCD including the same and driving method thereof
KR101560240B1 (en) Backlight driver and method for driving the same and liquid crystal display device using the same
TWI418879B (en) Liquid crystal display and method of driving the same
KR101318444B1 (en) Method of compensating pixel data and liquid crystal display
KR101366964B1 (en) Liquid crystal display
US8797366B2 (en) Method of driving a light source, light source apparatus for performing the method and display apparatus having the light source apparatus
KR101476858B1 (en) liquid crystal display
KR101644189B1 (en) Liquid crystal display and dimming controlling method of thereof
KR20140084838A (en) Backlight driver of liquid crystal display device and method for driving the same
KR101705903B1 (en) Liquid crystal display
KR101633110B1 (en) Liquid crystal display and dimming control method of thereof
KR102438248B1 (en) Dimming control circuit, liquid crystal display including the dimming control circuit, and dimming control method of the liquid crystal display
KR101604493B1 (en) Liquid crystal display and driving method of thereof
KR102022639B1 (en) Liquid crystal display and dimming control method of thereof
KR101577834B1 (en) Liquid crystal display and local dimming control method thereof
KR101777867B1 (en) Liquid crystal display and driving method thereof
KR102658431B1 (en) Backlight unit and Liquid Crystal Display using the same
KR20190017288A (en) Liquid crystal display and dimming control method of thereof
KR20140082297A (en) Image Processing Circuit And Liquid Crystal Display Including It

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190617

Year of fee payment: 4