KR101676245B1 - Liquid crystal display device and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 영상 데이터의 게인 변화에 따라 백라이트의 디밍(Dimming) 신호를 자동으로 제어할 수 있는 액정 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, to a liquid crystal display capable of automatically controlling a dimming signal of a backlight according to a change in gain of image data and a driving method thereof.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 입력되는 영상 데이터 신호에 따라 액정의 광 투과율을 제어하여 화상을 표시하는 액정패널; 상기 액정패널에 광을 공급하는 백라이트; 상기 백라이트의 구동을 제어하는 백라이트 구동부; 입력되는 영상 신호를 프레임 단위의 영상 데이터 신호로 변환하고, 상기 영상 데이터 신호를 상기 액정패널 및 상기 백라이트 구동부에 공급하는 타이밍 컨트롤러; 사용자로부터 상기 백라이트의 구동을 위한 디밍 신호 레인지의 변경 요청에 따라 상기 영상 데이터 신호의 게인 값을 조절함과 아울러, 상기 백라이트의 구동을 위한 최대 디밍 값 및 디밍 포인트의 파라미터를 변경하는 파라미터 생성부를 포함한다.A liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel for controlling an optical transmittance of a liquid crystal according to an input image data signal to display an image; A backlight for supplying light to the liquid crystal panel; A backlight driver for driving the backlight; A timing controller for converting an input video signal into a video data signal in a frame unit and supplying the video data signal to the liquid crystal panel and the backlight driving unit; And a parameter generator for adjusting a gain value of the image data signal according to a request for changing the dimming signal range for driving the backlight from a user and changing a parameter of a maximum dimming value and a dimming point for driving the backlight do.
백라이트, 디밍, 감마(Gamma), 게인(Gain) Backlight, dimming, gamma, gain,
Description
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 영상 데이터의 게인 변화에 따라 백라이트의 디밍(Dimming) 신호를 자동으로 제어할 수 있는 액정 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정 표시장치는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)를 통해 액정의 광 투과율을 조절하여 영상을 표시하고 있다. 이러한, 액정 표시장치는 경량, 박형, 저 소비 전력구동 등의 장점으로 인해 휴대용 정보기기, 사무기기, 컴퓨터 및 IT 제품에 적용되어 그 응용범위가 넓어지고 있다.An active matrix type liquid crystal display device displays an image by adjusting a light transmittance of a liquid crystal through a thin film transistor (TFT) as a switching element. Such a liquid crystal display device is applied to portable information equipment, office equipment, computer and IT products due to advantages such as light weight, thin shape and low power consumption driving, and its application range is widening.
액정 표시장치는 자체 발광소자가 아니기 때문에 액정패널의 하부에 마련된 백라이트 유닛을 통해 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하게 된다. 액정패널의 액정층에 투과하는 광의 투과율이 최대로 증가하면, 상기 액정패널은 휘도가 높은 화이트 영상을 구현하게 되고, 액정층의 광의 투과율이 최소로 감소하면 상기 액정패널은 휘도가 낮은 블랙 영상을 구현하게 된다.Since the liquid crystal display device is not a self-luminous device, images are displayed using light supplied through a backlight unit provided under the liquid crystal panel. When the transmittance of light passing through the liquid crystal layer of the liquid crystal panel is maximized, the liquid crystal panel realizes a white image with high brightness. When the transmittance of light of the liquid crystal layer is minimized, .
도 1을 참조하면, 통상 액정 표시장치는 백라이트 유닛에서 최대 휘도로 광을 조사하고, 액정패널에서 단위 셀 단위로 인가되는 전계에 따라서 백라이트 유닛에서 조사되는 광의 투과량을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 따라서, 일반 구동의 경우에 액정패널에 표시되는 화상의 휘도는 액정 셀의 광 투과량 즉, 액정 패널에 공급되는 영상 데이터에 따라서 달라지게 된다.Referring to FIG. 1, a liquid crystal display typically displays an image by irradiating light at a maximum luminance in a backlight unit and adjusting the amount of light transmitted through the backlight unit according to an electric field applied in units of a unit cell in a liquid crystal panel. Therefore, in the case of the general driving, the luminance of the image displayed on the liquid crystal panel varies depending on the light transmission amount of the liquid crystal cell, that is, the image data supplied to the liquid crystal panel.
최근 저 소비 전력 및 DCR(Dynamic Contrast Ratio)의 중요도가 증가함에 따라, 영상 데이터(Data)와 백라이트(Back Light)의 밝기를 연동하여 구동하는 글로벌 디밍(Global Dimming), 로컬 디밍(Local Dimming), 옵티컬 파워컨트롤(Optical Power Control) 방식과 같은 다이나믹 구동방식에 대한 관심이 높아지고 있다.Background Art Recently, as the importance of low power consumption and DCR (Dynamic Contrast Ratio) has increased, global dimming, local dimming, and so on, which are driven by the brightness of image data Data and backlight, There is a growing interest in dynamic driving methods such as optical power control.
액정패널에서 표시되는 화상의 휘도는 액정의 광 투과율을 백라이트에서 조사되는 휘도에 따라 달라지게 된다. 다이나믹(Dynamic) 구동방식과 같이, 디밍 신호를 감소시켜 백라이트에서 조사되는 광의 휘도를 줄인 상태에서 액정패널에 표시되는 화상의 휘도를 원래의 휘도로 나타내기 위해서는 백라이트의 휘도를 줄인 만큼 상대적으로 영상 데이터의 계조 값을 높여 줘야 한다.The luminance of the image displayed on the liquid crystal panel depends on the luminance of the liquid crystal emitted from the backlight. In order to display the brightness of the image displayed on the liquid crystal panel with the original brightness in a state where the dimming signal is reduced to reduce the brightness of the light irradiated from the backlight as in the dynamic driving method, Should be increased.
이러한 경우, 백라이트에서 조사되는 광의 휘도가 감소하여도 액정패널의 광 투과율이 증가되어, 사용자는 액정패널에서 표시되는 화상을 원래의 휘도로 느낄 수 있게 된다. 이를 위해, 영상 데이터의 가중치인 게인(Gain)을 이용하여 한 프레임 내의 모든 영상 데이터를 변경하게 된다. 따라서, 영상 데이터에 반영되는 게인이 크면 클수록 영상 데이터의 레인지(가변 범위)가 커지게 되며, 이와 함께 백라이트의 휘도를 조절하는 디밍 신호의 레인지도 커지게 된다.In this case, the light transmittance of the liquid crystal panel is increased even when the brightness of the light emitted from the backlight is reduced, so that the user can feel the image displayed on the liquid crystal panel at the original brightness. To this end, all the image data within one frame is changed by using a gain which is a weight of image data. Therefore, the larger the gain reflected in the image data, the larger the range (variable range) of the image data, and the larger the range of the dimming signal for adjusting the luminance of the backlight.
상술한 바와 같이, 게인이 증가되면 영상 데이터의 변동이 커지게 되므로, 고 휘도 또는 저휘도에서 발생될 수 있는 사이드 이펙트(side effect)와 트레이드 오프(trade off)를 고려하여 영상 데이터의 게인과 백라이트의 디밍 신호의 레인지를 적절히 조절해 주어야 한다.As described above, since the variation of the image data becomes large when the gain is increased, the gain of the image data and the backlight of the image data, considering the side effect and the trade off that may occur at high luminance or low luminance, It is necessary to appropriately adjust the range of the dimming signal.
백라이트의 디밍 신호 레인지(Dimming Range)를 설정하기 위해서는 상기 디밍 신호 레인지와 대응되는 게인을 산출해야 하며, 게인에 따른 백라이트의 디밍 신호의 최대 디밍 값, 최소 디밍 값 및 디밍 포인트(Dimming Point)를 설정해 주어야 한다. 이러한, 게인에 따른 백라이트의 디밍 신호 레인지에 따라 PWM(pulse width modulation) 방식을 이용하여 백라이트 휘도를 설정하여 감마 커브를 맞추게 된다.In order to set the dimming range of the backlight, it is necessary to calculate the gain corresponding to the dimming signal range and set the maximum dimming value, the minimum dimming value and the dimming point of the dimming signal of the backlight according to the gain You must give. The gamma curve is adjusted by setting the backlight luminance using a pulse width modulation (PWM) method according to the dimming signal range of the backlight depending on the gain.
종래 기술에 따른 액정 표시장치에서는 액정패널을 구동시키는 타이밍 컨트롤러의 레지스터(register)에 엔지니어가 영상 데이터의 게인 및 디밍 신호 레인지의 파라미터를 각각에 해당하는 어드레스(address)에 하나씩 입력하고, 이를 타이밍 컨트롤러가 재 해석하여 감마 커브를 맞추도록 구동하고 있다.In the liquid crystal display according to the related art, the engineer inputs one of the parameters of the gain of the image data and the dimming signal range into the register of the timing controller for driving the liquid crystal panel, Is reinterpreted to drive the gamma curve.
도 2에 도시된 바와 같이, 엔지니어에 의해 최초 설정된 최대 게인 설정되면, 상기 최대 게인에 해당하는 디밍 포인트에 따라 백라이트의 디밍이 가변 되는데, 최대 게인 값을 4.25 설정한 경우 디밍 포인트는 0에서부터 6 또는 7까지 변동시킬 수 있게 된다. 여기서, 디밍 포인트는 특정 그레이(Gray)를 의미하며, 상기 디밍 포인트에 영상 데이터의 가중치인 게인이 곱해져 액정패널에서 표시되는 휘도가 결정되게 된다.As shown in FIG. 2, when the maximum gain set initially by the engineer is set, the dimming of the backlight is varied according to the dimming point corresponding to the maximum gain. When the maximum gain value is set to 4.25, 7. Here, the dimming point means a specific gray, and the dimming point is multiplied by a gain, which is a weight of image data, to determine the luminance displayed on the liquid crystal panel.
따라서, 특정 범위에서 백라이트의 디밍 신호 레인지를 가변 시키기 위해서는 그에 해당하는 최대 게인 값을 설정해줘야 하는데, 최대 게인 값을 변경하면 백라이트의 디밍 신호 레인지 및 디밍 포인트가 변하게 되므로 해당 계조에서 감마 커브의 특성이 틀어지는 문제점이 발생될 수 있다.Accordingly, in order to vary the dimming signal range of the backlight in a specific range, the maximum gain value corresponding thereto must be set. If the maximum gain value is changed, the dimming signal range and the dimming point of the backlight are changed. There is a possibility that a problem may be caused.
이러한, 감마 커브의 틀어짐을 방지하기 위해서는 게인의 변화에 따른 영상 데이터의 변경뿐만 아니라, 백라이트의 디밍 신호 레인지, 디밍 포인트의 파라미터도 변경해 주어야 한다. 예를 들어, 백라이트의 구동을 최대 휘도 대비 20% ~ 70% 내에서 가변 시키면서 백라이트를 구동시키고자 하는 경우, 감소된 백라이트의 휘도에 대응하여 영상 데이터의 게인 값을 증가, 일 예로서 게인 값을 기존의 4.25에서 6.5로 증가시켜 설정해 주어야 한다.In order to prevent the gamma curve from being distorted, it is necessary to change the dimming signal range of the backlight and the parameters of the dimming point as well as changing the image data according to the change of the gain. For example, when driving the backlight while driving the backlight within 20% to 70% of the maximum luminance, increasing the gain value of the image data corresponding to the reduced luminance of the backlight, for example, It should be increased from the existing 4.25 to 6.5.
상기 게인과 디밍 신호의 레인지, 디밍 포인트를 적절히 조절하지 않으면 영상 데이터의 휘도에 영향을 미치는 감마 커브(Gamma Curve)가 틀어지게 되는데, 종래 기술에 따른 액정 표시장치에서는 게인 및 디밍 신호 레인지의 파라미터들과 감마 커브를 맞추기 위해서 각 디밍 포인트에 해당하는 값들을 측정하여 엔지니어가 직접 하나하나 변경하여야 하는 문제점이 있다.If the gain and the range of the dimming signal and the dimming point are not properly adjusted, the gamma curve that affects the brightness of the image data is distorted. In the liquid crystal display according to the related art, the parameters of the gain and the dimming signal range There is a problem in that the engineer has to directly change the values corresponding to the respective dimming points to match the gamma curve.
특히, 종래 기술에 따른 액정 표시장치에서는 화상을 시청하는 사용자가 상기 게인 및 디밍 신호의 레인지를 조절하여 자신의 취향에 맞는 표시품질을 요구하거나 소비 전력을 줄일 수 있는 구동 모드를 원하는 경우, 감마의 틀어짐을 방지하면서 상술한 게인과 디밍 신호의 레인지를 적절한 값으로 조절하기 위한 구성 및 방법에 대하여 구체적으로 제시하고 있지 못하다.Particularly, in the liquid crystal display according to the related art, when a user who views an image desires a display mode that requires a display quality suited to his or her taste by adjusting the range of the gain and the dimming signal, or a driving mode capable of reducing power consumption, The present invention does not specifically describe a configuration and a method for adjusting the gain and the range of the dimming signal to an appropriate value while preventing the distortion.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용자의 선택에 따라 백라이트의 디밍 가변 범위를 자동으로 제어하여 백라이트의 종류, 수량 및 특성에 제한 없이 백라이트의 디밍을 제어할 수 있는 액정 표시장치 및 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device and a liquid crystal display device capable of controlling the dimming of the backlight without limitation on the type, quantity and characteristics of the backlight by automatically controlling the dimming variable range of the backlight according to the user's selection. And a method thereof.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 표시품질에 영향을 미치는 감마의 틀어짐 없이 영상 데이터의 게인 및 백라이트의 디밍(Dimming)을 제어할 수 있는 액정 표시장치 및 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device and a driving method capable of controlling gain of image data and dimming of backlight without changing gamma which affects display quality do.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용자의 선택에 따라 영상 데이터의 게인 및 백라이트의 디밍(Dimming)을 제어하여 사용자의 취향에 적합한 표시품질 제공할 수 있는 액정 표시장치 및 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a liquid crystal display device and a driving method capable of providing a display quality suitable for a user's taste by controlling gain of image data and dimming of a backlight according to a user's selection .
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 영상 데이터의 게인 변화에 따라 백라이트의 디밍(Dimming)을 자동으로 제어하여 소비전력을 줄일 수 있는 액정 표시장치 및 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device and a driving method capable of reducing power consumption by automatically controlling dimming of a backlight according to a change in gain of image data.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 입력되는 영상 데이터 신호에 따라 액정의 광 투과율을 제어하여 화상을 표시하는 액정패널; 상기 액정패널에 광을 공급하는 백라이트; 상기 백라이트의 구동 을 제어하는 백라이트 구동부; 입력되는 영상 신호를 프레임 단위의 영상 데이터 신호로 변환하고, 상기 영상 데이터 신호를 상기 액정패널 및 상기 백라이트 구동부에 공급하는 타이밍 컨트롤러; 사용자로부터 상기 백라이트의 구동을 위한 디밍 신호 레인지의 변경 요청에 따라 상기 영상 데이터 신호의 게인 값을 조절함과 아울러, 상기 백라이트의 구동을 위한 최대 디밍 값 및 디밍 포인트의 파라미터를 변경하는 파라미터 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including: a liquid crystal panel that displays an image by controlling a light transmittance of a liquid crystal according to an input image data signal; A backlight for supplying light to the liquid crystal panel; A backlight driver for driving the backlight; A timing controller for converting an input video signal into a video data signal in a frame unit and supplying the video data signal to the liquid crystal panel and the backlight driving unit; And a parameter generator for adjusting a gain value of the image data signal according to a request for changing the dimming signal range for driving the backlight from a user and changing a parameter of a maximum dimming value and a dimming point for driving the backlight .
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 상기 파라미터 생성부는 상기 디밍 신호 레인지에 포함된 최대 디밍 값과 기 설정되어 저장된 이전 최대 디밍 값의 비율을 산출하여 새로운 최대 디밍 값을 생성하는 것을 특징으로 한다.The parameter generator of the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention is characterized in that it calculates the ratio of the maximum dimming value included in the dimming signal range to the previously stored previous maximum dimming value to generate a new maximum dimming value .
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 상기 파라미터 생성부는 상기 새로운 최대 디밍 값과 기 설정되어 저장된 화상의 각 그레이 별 이전 디밍 포인트를 이용하여, 새로운 디밍 포인트를 생성하는 것을 특징으로 한다.The parameter generator of the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention generates a new dimming point using the new maximum dimming value and the previous dimming point of each gray of the preset stored image.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 상기 파라미터 생성부는 상기 새로운 최대 디밍 값과 기 설정되어 저장된 상기 이전 디밍 포인트를 이용하여 상기 액정패널에 표시될 화상의 각 그레이 별 새로운 디밍 포인트를 생성하는 것을 특징으로 한다.The parameter generator of the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention generates a new dimming point for each gray of the image to be displayed on the liquid crystal panel by using the new maximum dimming value and the previously stored previous dimming point .
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 상기 파라미터 생성부는 상기 디밍 신호 레인지에 포함된 최소 디밍 값과 상기 새로운 디밍 포인트를 이용하여 상기 영상 데이터 신호에 가중되는 새로운 게인 값을 생성하는 것을 특징으로 한다.The parameter generator of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention generates a new gain value weighted to the image data signal using the minimum dimming value included in the dimming signal range and the new dimming point .
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 상기 백라이트 구동부는 상기 새로 운 최대 게인 값 및 새로운 디밍 포인트를 이용하여 상기 백라이트를 일정 범위의 휘도를 나타내도록 구동시키는 것을 특징으로 한다.The backlight driver of the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention drives the backlight to display a certain range of brightness using the new maximum gain value and a new dimming point.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 외부로부터 입력되는 영상 신호를 액정패널의 구동에 알맞은 프레임 단위의 영상 데이터 신호 변환하여 액정패널에 화상을 표시하는 액정 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 액정패널에 표시되는 화상을 시청하는 사용자로부터 백라이트의 휘도를 제어하는 디밍 신호 레인지가 입력되면, 상기 디밍 신호 레인에 포함된 최대 디밍 값 기초하여 백라이트의 구동을 위한 새로운 최대 디밍 값 및 새로운 디밍 포인트를 생성하는 단계; 상기 디밍 신호 레인에 포함된 최소 디밍 값과 상기 새로운 디밍 포인트를 이용하여 영상 데이터에 가중되는 새로운 최대 게인 값을 생성하는 단계; 상기 새로운 최대 디밍 값, 새로운 디밍 포인트 및 새로운 최대 게인 값을 메모리에 저장 가능한 형태로 변환하여 상기 메모리에 저장하는 단계; 및 상기 프레임 단위의 영상 데이터 신호에 상기 새로운 최대 디밍 값, 새로운 디밍 포인트 및 새로운 최대 게인 값을 포함시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A driving method of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention is a driving method of a liquid crystal display that converts an image signal input from the outside into a video data signal of a frame unit suitable for driving a liquid crystal panel and displays an image on a liquid crystal panel A new maximum dimming value for driving the backlight based on the maximum dimming value included in the dimming signal lane and a new dimming value for driving the backlight when a dimming signal range for controlling the brightness of the backlight is inputted from a user viewing the image displayed on the liquid crystal panel, Generating a point; Generating a new maximum gain value weighted to the image data using the minimum dimming value included in the dimming signal lane and the new dimming point; Converting the new maximum dimming value, the new dimming point, and the new maximum gain value into a form that can be stored in a memory and storing the same in the memory; And adding the new maximum dimming value, the new dimming point, and the new maximum gain value to the video data signal of the frame unit.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 상기 최대 디밍 값 및 디밍 포인트를 포함하는 영상 데이터 신호를 이용하여 백라이트를 일정 범위의 휘도를 나타내도록 구동시키는 단계; 및 상기 최대 게인 값을 포함하는 영상 데이터 신호를 이용하여 액정패널을 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a liquid crystal display, including: driving a backlight to display a predetermined range of luminance using a video data signal including a maximum dimming value and a dimming point; And driving the liquid crystal panel using the image data signal including the maximum gain value.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 구동방법은 사용자의 선택에 따라 백라이트의 가변 범위를 자동으로 제어하여 백라이트의 종류, 수량 및 특성에 제한 없이 백라이트의 디밍 값을 제어할 수 있다.The liquid crystal display device and the driving method according to the embodiment of the present invention can control the dimming value of the backlight without limitation on the type, quantity and characteristics of the backlight by automatically controlling the variable range of the backlight according to the user's selection.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 구동방법은 표시품질에 영향을 미치는 감마의 틀어짐 없이 영상 데이터의 게인 및 백라이트의 디밍(Dimming)값을 제어할 수 있다.The liquid crystal display device and the driving method according to the embodiment of the present invention can control the gain of the image data and the dimming value of the backlight without changing the gamma which affects the display quality.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 구동방법은 사용자의 선택에 따라 영상 데이터의 게인 및 백라이트의 디밍(Dimming)값을 제어하여 사용자의 취향에 적합한 표시품질 제공할 수 있다.The liquid crystal display device and the driving method according to the embodiment of the present invention can provide the display quality suitable for the user's taste by controlling the gain of the image data and the dimming value of the backlight according to the user's selection.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 구동방법은 영상 데이터의 게인 변화에 따라 백라이트의 디밍(Dimming)을 자동으로 제어하여 소비전력을 줄일 수 있다.The liquid crystal display device and the driving method according to the embodiment of the present invention can reduce the power consumption by automatically controlling the dimming of the backlight according to the change of the gain of the image data.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 파라미터 생성부를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating a parameter generator of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 타이밍 컨트롤러(110), 데이터 구동 회로부(120), 게이트 구동 회로부(130), 액정패 널(140), 백라이트 구동부(150), 백라이트 유닛(160) 및 상기 타이밍 컨트롤러(110)에 내장된 파라미터 생성부(200)를 포함한다.3 and 4, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
액정패널(140)은 복수의 데이터 라인(DL)과 복수의 게이트 라인(GL)에 의해 정의되는 화소영역 마다 형성된 박막 트랜지스터(FTF, 142), 및 박막 트랜지스터(142)에 접속된 액정 커패시터 및 스토리지 커패시터를 포함하여 구성된다. 액정 커패시터는 박막 트랜지스터에 접속된 화소전극과 액정을 사이에 두고 상기 화소전극과 대면하는 공통전극으로 구성된다.The
박막 트랜지스터(142)는 각 게이트 라인(GL)으로부터의 게이트 전압에 응답하여 각 데이터 라인(DL)으로부터의 데이터 전압을 화소전극에 공급한다. 이러한, 액정 커패시터는 화소전극에 공급된 데이터 전압과 공통전극에 공급된 공통전압의 차이 전압을 충전하고, 그 차이 전압에 따라 액정의 광 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 구현한다. The
스토리지 커패시터는 액정 커패시터에 충전된 전압을 다음 데이터 전압이 공급될 때까지 유지시키는 것으로, 상기 스토리지 커패시터는 화소전극과 이전 게이트 라인의 중첩에 의해 형성되거나, 화소전극과 스토리지 라인의 중첩 또는 화소전극과 공통전극 라인의 중첩에 의해 형성될 수 있다.The storage capacitor holds the voltage charged in the liquid crystal capacitor until the next data voltage is supplied. The storage capacitor may be formed by overlapping the pixel electrode and the previous gate line, or may be formed by overlapping the pixel electrode and the storage line, And may be formed by overlapping the common electrode lines.
감마기준전압 발생부(미도시)는 입력되는 전원전압(VDD)을 이용하여 정극성 및 부극성의 감마기준전압(GMA1~GMA14)을 생성하여 상기 데이터 구동 회로부(120)에 공급한다.The gamma reference voltage generator (not shown) generates positive and negative gamma reference voltages GMA1 to GMA14 using the input power supply voltage VDD and supplies the gamma reference voltages GMA1 to GMA14 to the
데이터 구동 회로부(120)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 입력되는 영상 데이 터 신호(R', G', B')를 래치하고, 상기 감마기준전압 발생부로부터의 아날로그 정극성/부극성 기준감마전압을 이용하여 래치된 영상 데이터 신호를 정극성/부극성 아날로그 데이터 전압으로 변환한 후, 극성 제어신호(POL)에 대응되는 극성을 가지는 아날로그 영상 데이터 전압을 생성하여 데이터 라인들(DL)에 공급한다.The
이를 위해, 데이터 구동 회로부(120)는 도시하지 않은 쉬프트 레지스터, 래치, 디지털-아날로그 변환부, 및 출력 버퍼 등을 포함하는 복수의 데이터 드라이버 집적회로들을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한, 데이터 구동 회로부(120)는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package: TCP)를 통해 액정패널(140)의 라인들과 전기적으로 접속되거나, 액정패널(140)의 제조공정 시 박막 트랜지스터(142) 형성과 동시에 액정패널(140)의 기판상에 형성될 수 있다.To this end, the data
여기서, 상기 영상 데이터 신호(R', G', B')는 사용자로부터 모드(디밍 신호 레인지 선택)가 입력되는 경우, 후술되는 파라미터 생성부(200)에 의해서 게인이 변경된 영상 데이터 신호이다. 상기 영상 데이터 신호의 게인이 변경되면 실제 액정패널(140)에 공급되는 영상 데이터가 달라져, 액정의 광 투과율이 달라지게 된다. 일 예로서, 게인이 증가되면 이에 따라 액정패널(140)에 공급되는 영상 데이터의 계조 값이 달라지게 된다. 따라서, 액정패널(140)은 상기 게인이 증가되면 백라이트 유닛으로부터 공급되는 광의 투과량이 증가하고, 반대로 상기 게인이 감소되면 백라이트 유닛으로부터 공급되는 광의 투과량이 감소하게 된다.Here, the image data signals R ', G', and B 'are image data signals whose gain is changed by a
여기서, 한가지 고려해야 할 사항은 게인의 변화에 따라서 광 투과율이 변화되면 감마 커브가 틀어질 수 있기 때문에, 감마 커브의 틀어짐을 방지하기 위해 백 라이트의 구동을 위한 디밍 신호의 파라메터들의 변경도 함께 이루어 져야 한다.Here, one consideration is that since the gamma curve may be distorted when the light transmittance is changed according to the change of the gain, the parameters of the dimming signal for driving the backlight must be changed in order to prevent the gamma curve from being distorted do.
즉, 게인이 변경되어도 사용자가 시청하는 화면의 휘도를 원래의 휘도를 유지시키기 위해서, 액정패널(140)의 광 투과율이 증가된 만큼 백라이트의 디밍 신호를 변경하여 백라이트의 휘도를 조절하게 된다. 이때, 백라이트의 휘도의 조절은 디밍 신호의 레인지(최대 디밍 값, 최소 디밍 값) 및 디밍 포인트에 따라 이루어짐으로, 후술되는 파라미터 생성부(200)에서 게인의 변화에 따라서 상기 디밍 신호의 레인지 및 디밍 포인트의 파라미터들을 변경하여 감마 커브가 틀어지는 것을 방지하게 된다.That is, in order to maintain the brightness of the screen viewed by the user even if the gain is changed, the brightness of the backlight is adjusted by changing the dimming signal of the backlight as the light transmittance of the
게이트 구동 회로부(130)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터의 게이트 제어신호(GCS)와 게이트 쉬프트 클럭(GSC)에 따라 게이트 전압을 생성하고, 생성된 게이트 전압을 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급한다. 이때, 게이트 구동 회로부(130)는 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)에 따라 게이트 전압의 레벨을 결정한다.The
상기 게이트 구동 회로부(130)는 쉬프트 레지스터 및 쉬프트 레지스터의 출력신호를 박막 트랜지스터(142)의 구동에 적합한 스윙 폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터를 포함하는 복수의 게이트 드라이버 집적회로들을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한, 게이트 구동 회로부(130)는 테이프 캐리어 패키지(TCP)를 통해 액정패널(140)의 게이트 라인과 전기적으로 접속되거나, 액정패널(140)의 제조공정 시 박막 트랜지스터(142) 형성과 동시에 액정패널(140)의 기판상에 형성될 수 있다.The gate
도시되지 않은 공통전압 발생부는 고전위 전원전압(VDD)을 공급받아 공통전 압(Vcom)을 생성하고, 생성된 공통 전압(Vcom)을 액정패널(140)의 각 픽셀에 형성된 액정셀(Clc)들에 공급한다The common voltage generating unit, not shown, receives the high voltage supply voltage VDD to generate the common voltage Vcom and supplies the generated common voltage Vcom to the liquid crystal cell Clc formed in each pixel of the
상기 백라이트 유닛(160)은 액정패널(140)에 조사되는 광을 생성하는 복수의 백라이트(CCFL, LED)와, 상기 복수의 백라이트 상에 배치되어 백라이트로부터 조사되는 광을 상기 액정패널(140) 방향으로 안내함과 아울러, 광 효율을 향상시키는 광학부재(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 광학 부재는 광을 액정패널(140)의 전면에 걸쳐 균일하게 조사되도록 하는 확산판, 확산판으로부터 출사된 광을 집광시켜 광 효율을 향상시키는 프리즘 시트 및 광을 편광 시키는 편광 시트를 포함할 수 있다.The
상기 백라이트는 공급되는 전압의 크기 또는 전류량에 따라서 휘도가 조절되게 되는데, 백라이트 구동부(150)는 구형파 신호를 삼각파 신호로 변화시킨 후, 삼각파신호를 통해 외부로부터 공급되는 전원 전압을 백라이트의 구동을 위한 구동 전원으로 변화시켜 백라이트에 공급한다. 이때, 백라이트 구동부(150)는 디밍 신호를 이용하여 백라이트에 공급되는 전압의 크기, 전류량 또는 백라이트의 점등 시간을 제어한다.The
즉, 높은 전압 또는 전류량을 공급받을수록 백라이트가 높은 휘도를 발생하고, 낮은 전압 또는 낮은 전류량을 공급받을수록 낮은 휘도를 발생한다. 이때, 전류량은 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation: 이하, "PWM"이라 함) 방식을 이용하여 조절하게 된다. 여기서, 듀티는 한 프레임 기간 동안 백라이트가 점등되는 시간을 의미하는 것으로, 백라이트가 한 프레임 기간 동안 점등 시간이 길어질수록 백 라이트의 휘도가 높아지게 된다.That is, as the higher voltage or current is supplied, the backlight generates a higher luminance, and a lower luminance or lower luminance is generated as the lower voltage or the lower current amount is supplied. At this time, the amount of current is adjusted by using a pulse width modulation (PWM) method. Here, the duty means a time during which the backlight is turned on during one frame period, and the brightness of the backlight is higher as the lighting time becomes longer during one frame period of the backlight.
이를 위해, 백라이트 구동부(150)는 디밍 신호에 따라 백라이트의 점등을 위한 구동 전류와 전압의 크기를 조절하는 PWM 신호를 발생시키고, 상기 PWM 신호의 따른 듀티 값을 이용하여 백라이트의 점등을 제어한다.To this end, the
여기서, 백라이트 구동부(150)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 입력되는 영상 신호에 따라 자체적으로 디밍 신호를 생성할 수 있고, 사용자로부터 상술한 모드가 입력되는 경우, 타이밍 컨트롤러(110)로부터 입력되는 디밍 신호를 이용하여 상기 백라이트의 구동을 제어할 수 있다.Here, the
상기 PWM 신호는 일정 주기(T)를 가지고 기준 전압 값보다 큰 전압이 유지되는 온 시간 및 기준 전압 값이 유지되는 오프 시간이 주기적으로 반복되는 것으로서, 상기 온 시간과 오프 시간의 비율인 듀티 값에 따라 백라이트에 구동 전류가 공급되어 백라이트의 점등을 제어하게 된다.The PWM signal is periodically repeated with the ON time at which a voltage greater than the reference voltage value is maintained and the OFF time at which the reference voltage value is maintained with a constant period T. The duty value is a ratio of the ON time to the OFF time. Accordingly, a driving current is supplied to the backlight to control the lighting of the backlight.
또한, 상기 PWM 신호의 듀티 값으로 백라이트에 공급되는 구동 전류의 세기를 제어하여, 백라이트 점등 휘도를 제어할 수도 있다. 상기 듀티 값이 큰 경우 백라이트의 휘도를 높이고, 상기 듀티 값이 작은 경우 백라이트의 휘도를 낮출 수 있다. 일 예로서, PWM 신호에 따른 듀티 값이 100%로 설정되는 경우에는 백라이트의 휘도가 최대가 되도록 백라이트의 점등을 제어하고, 상기 듀티 값이 50%로 설정되는 경우에는 백라이트의 휘도가 최대 휘도의 50%가 되도록 백라이트의 점등을 제어할 수 있다.Further, the intensity of the driving current supplied to the backlight may be controlled by the duty value of the PWM signal to control the brightness of the backlight lighting. When the duty value is large, the brightness of the backlight is increased, and when the duty value is small, the brightness of the backlight can be decreased. For example, when the duty value according to the PWM signal is set to 100%, the backlight is controlled so that the brightness of the backlight is maximized, and when the duty value is set to 50%, the brightness of the backlight is set to the maximum brightness It is possible to control the lighting of the backlight to be 50%.
여기서, PWM 신호의 듀티 값은 미리 설정된 백라이트의 휘도 조절 범위에 따 라서 일정 주기(T) 내에서 변동될 수 있으며, 사용자로부터 상술한 모드가 입력되는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러(110)로부터 공급되는 디밍 신호에 따라 변동될 수 있다.Here, the duty value of the PWM signal may be varied within a predetermined period T according to the luminance adjustment range of the predetermined backlight. When the user inputs the mode, the dimming signal supplied from the
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 타이밍 컨트롤러(110)를 이용하여 외부로부터 입력되는 영상 신호(R, G, B)를 정렬한 후, 사용자로부터 모드가 입력되면 파라미터 생성부(200)를 통해 영상 데이터의 게인 변화에 따라 백라이트의 디밍 신호의 레인지 및 디밍 포인트의 파라미터를 생성하여 백라이트의 구동을 제어할 수 있다.The liquid crystal display according to the embodiment of the present invention aligns the image signals R, G, and B input from the outside using the
이하, 도 4 및 5를 결부하여 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 파라미터 생성부(200) 및 타이밍 컨트롤러(110)에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the
화상을 시청하는 사용자가 상기 게인 및 디밍 신호의 레인지를 조절하여 자신의 취향에 맞는 표시품질을 요구하거나 소비 전력을 줄일 수 있는 구동 모드를 요구할 수 있다.A user who views an image can request a driving mode that can adjust the range of the gain and the dimming signal to request display quality suited to his or her taste or reduce power consumption.
이러한 경우, 상기 파라미터 생성부(200)는 감마의 틀어짐을 방지하면서 사용자로부터 입력받은 백라이트의 구동을 위한 디밍 신호 레인지(최대 디밍(Max_Dimming) 값, 최소 디밍(Min_Dimming) 값)로부터, 액정패널(140)에 표시되는 화상의 각 그레이(Gray)에 맞는 백라이트의 디밍 신호 및 영상 데이터 신호의 게인을 자동으로 조절한다. 이를 위해, 파라미터 생성부(200)는 디밍 데이터 생성부(210), 게인 값 생성부(220), 데이터 변환부(230), 메모리(240)를 포함한다.In this case, the
디밍 데이터 생성부(210)는 디밍 신호 레인지 중 최대 디밍(Max_Dimming) 값을 입력 받고, 사전에 설정되어 메모리(240)에 저장되어 있는 이전 최대 디밍(Prev_Max_Dimming) 값을 변환부(230)를 경유하여 입력 받는다. 이후, 상기 최대 디밍(Max_Dimming) 값과 이전 최대 디밍(Prev_Max_Dimming) 값과 비교한다.The dimming
입력된 최대 디밍(Max_Dimming) 값과 이전 최대 디밍(Prev_Max_Dimming) 값의 비율을 계산하여 새로운 디밍 신호 레인지 즉, 새로운 최대 디밍 값과 최소 디밍 값을 생성한다.A new dimming signal range, i.e., a new maximum dimming value and a minimum dimming value, is calculated by calculating a ratio of the input maximum dimming value and the previous maximum dimming value (Prev_Max_Dimming).
그리고, 사전에 설정되어 메모리(240)에 저장되어 있던 화상의 각 그레이 별 이전 디밍 포인트(Prev_Dim_Point(n))를 데이터 변환부(230)를 경유하여 입력 받는다. 이후, 입력된 상기 이전 디밍 포인트에 기초하여 액정패널(140)에 표시되는 화상의 각 그레이 별 새로운 디밍 포인트(Dim_Point(n))를 설정한다.Then, the previous dimming point (Prev_Dim_Point (n)) for each gray of the image stored in advance in the
상기 디밍 데이터 생성부(210)에서 생성된 최대 디밍 값 및 새로 설정된 새로운 디밍 포인트는 데이터 변환부(230)에 제공되고, 상기 새로 설정된 새로운 디밍 포인트는 게인 값 생성부(220)에 제공된다.The maximum dimming value generated by the dimming
게인 값 생성부(220)는 사용자로부터 입력된 디밍 신호 레인지에 따라, 이에 대응되는 영상 데이터에 가중되는 게인을 생성한다. 백라이트의 디밍 신호 레인지가 변경되어 백라이트를 일정 범위의 휘도(예를 들면, 20%~70%)를 가지도록 구동되는 경우, 상기 백라이트의 휘도 범위에 대응되도록 영상 데이터의 게인을 변경해 주어야 한다.The gain
이를 위해, 게인 값 생성부(220)는 디밍 데이터 생성부(210)로부터의 새로 설정된 디밍 포인트와 상용자로부터 입력된 최소 디밍 값을 이용하여 백라이트의 구 동을 위한 게인 값의 최대치 즉, 최대 게인 값(Max_Gain)을 생성한다.For this, the
여기서, 최대 게인 값을 생성하는 것은 디밍 신호 레인지가 변경되어 백라이트가 일정 범위의 휘도(예를 들면, 20%~70%)를 가지도록 구동되는 경우에, 백라이트의 휘도가 감소되어도 액정패널(140)에서 표시되는 화상의 휘도는 원래의 휘도를 나타내어야 하기 때문에 백라이트의 최소 휘도를 기준으로 게인 값이 설정되어야 한다. 따라서, 디밍 신호 레인지 중 최소 디밍 값에 따라 구동되는 백라이트의 최소 휘도를 기준으로 새로운 최대 게인 값을 생성하게 된다. 여기서, 최대 게인 값은 데이터의 비트(bit) 수에 따라 설정될 수 있는데, 8비트인 경우 최대 게인 값은 256 계조에 대응되는 값으로 설정될 수 있다. 게인 값 생성부(220)에서 생성된 최대 게인 값은 변환부(230)에 제공된다.Here, the maximum gain value is generated when the dimming signal range is changed so that the backlight is driven to have a certain range of luminance (for example, 20% to 70%). Even if the luminance of the backlight is reduced, ), The gain value should be set based on the minimum luminance of the backlight, since the luminance of the image to be displayed should represent the original luminance. Therefore, a new maximum gain value is generated based on the minimum luminance of the backlight driven according to the minimum dimming value among the dimming signal ranges. Here, the maximum gain value can be set according to the number of bits of data. In case of 8 bits, the maximum gain value can be set to a value corresponding to 256 gradations. The maximum gain value generated by the gain
이때, 최대 게인 값은 원래의 백라이트의 디밍 값과 새로 설정된 계조 별 디밍 값을 높은 계조부터 비교하여, 계조 별 디밍 값이 최소 디밍신호 값보다 작게되는 경우에 그 계조의 게인 값이 최대 게인 값이 된다.At this time, the maximum gain value is obtained by comparing the dimming value of the original backlight and the dimming value for each newly set gradation from the higher gradation, and when the dimming value for each gradation becomes smaller than the minimum dimming signal value, the gain value of the gradation becomes the maximum gain value do.
데이터 변환부(230)는 상기 디밍 데이터 생성부(210)에서 생성된 최대 디밍 값 및 디밍 포인트와, 상기 게인 값 생성부(220)에서 생성된 최대 게인 값을 메모리(240)에 저장 가능한 형태 일 예로서, 10진수(Dec) 형태의 데이터를 16진수(Hex) 형태의 데이터로 변환하여, 메모리(240)에 제공한다.The
반대로, 메모리(240)에 저장된 16진수(Hex) 형태의 데이터 즉, 디밍 데이터 생성부(210)에서 생성되어 저장된 최대 디밍 값, 디밍 포인트 및 게인 값 생성부(220)에서 생성되어 저장된 최대 게인 값을 10진수(Dec) 형태의 데이터로 변환하 여, 디밍 데이터 생성부(210) 및 게인 값 생성부(220)에 제공한다.In other words, a hexadecimal data stored in the
여기서, 상기 메모리(240)는 EEPROM이 이용될 수 있으며, 상기 메모리(240)에 저장된 디밍 신호의 레인지 즉, 최대 디밍 값 및 디밍 포인트와, 최대 게인 값은 타이밍 컨트롤러(110)에 제공된다.Here, the
타이밍 컨트롤러(110)는 외부로부터 입력되는 영상 신호(R, G, B)를 액정패널(140)의 구동에 알맞도록 정렬하고, 정렬된 영상 데이터 신호(R', B', G')를 데이터 구동 회로부(120) 및 백라이트 구동부(150)에 공급한다. The
여기서, 상기 영상 데이터는 액정패널(140)의 적색, 녹색, 청색의 화소의 화소전극들로 인가될 화소전압들과 대응되는 개별 계조 값들을 포함할 수 있으며, 상기 영상 데이터 신호(R', G', B')는 상기 메모리(240)로부터 제공된 최대 디밍 값 및 디밍 포인트와, 최대 게인 값을 포함할 수 있다. 이때, 최대 디밍 값 및 디밍 포인트는 PWM의 데이터로 백라이트 구동부(150)에 공급될 수 있다.Here, the image data may include individual gray-level values corresponding to pixel voltages to be applied to pixel electrodes of red, green, and blue pixels of the
또한, 타이밍 컨트롤러(110)는 입력되는 타이밍 동기신호(TSS)를 이용하여 상기 데이터 구동 회로부(120), 상기 게이트 구동 회로부(130) 및 백라이트 구동부(150)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 생성한다.The
여기서, 타이밍 동기신호(TSS)는 수직 동기신호(Vsync); 수평 동기신호(Hsync); 데이터 인에이블 신호(Data Enable); 및 도트클럭(DCLK) 등을 포함하여 구성될 수 있다.Here, the timing synchronization signal TSS is a vertical synchronization signal Vsync; A horizontal synchronizing signal Hsync; A data enable signal (Data Enable); And a dot clock (DCLK).
타이밍 제어신호들은 액정패널(140)의 데이터 라인(DL)에 데이터 전압을 공급하기 위한 데이터 제어신호(DCS) 및 액정패널(140)의 게이트 라인(GL)을 구동하 기 위한 게이트 제어신호(GCS)를 포함하여 구성될 수 있다.The timing control signals are supplied to a data control signal DCS for supplying a data voltage to the data line DL of the
여기서, 데이터 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블(Source Output Enable) 및 극성 제어신호(Polarity) 등이 될 수 있다. 그리고, 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable) 등이 될 수 있다.Here, the data control signal DCS may be a source start pulse, a source sampling clock, a source output enable signal, and a polarity control signal (Polarity). The gate control signal GCS may be a gate start pulse, a gate shift clock, a gate output enable signal, or the like.
상기 데이터 구동 회로부(120)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 입력되는 새로운 최대 게인 값을 포함하는 영상 데이터 신호(R', G', B')에 따라 정극성/부극성 아날로그 데이터 전압으로 변환하여 데이터 라인들(DL)에 공급함으로써, 액정패널(140)에 화상이 표시되도록 한다.The
그리고, 백라이트 구동부(150)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 입력되는 새로운 최대 디밍 값 및 디밍 포인트를 포함하는 영상 데이터 신호(R', G', B')에 따라 백라이트를 구동시킨다. 이때, 상기 영상 데이터의 새로운 게인 값에 대응되는 휘도를 나타내도록 백라이트를 구동시킨다.The
상술한 설명에서는 상기 파라미터 생성부(200)가 타이밍 컨트롤러(110)의 내부 구성 요소인 것으로 설명하였지만 이는 일 예를 나타낸 것이고, 상기 파라미터 생성부(200)는 독립적으로 구성될 수 있다.In the above description, the
상술한 구성을 포함하는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 사용자의 모드 선택에 따라 백라이트의 가변 범위를 자동으로 제어하여 백라이트의 종류, 수량 및 특성에 제한 없이 백라이트의 디밍 값을 제어할 수 있다. 또한, 표시품질 에 영향을 미치는 감마의 틀어짐 없이 영상 데이터의 게인 및 백라이트의 디밍(Dimming)값을 제어하여 사용자의 취향에 적합한 표시품질 제공할 수 있다.The liquid crystal display according to an embodiment of the present invention including the above-described configuration can automatically control the variable range of the backlight according to the user's mode selection to control the dimming value of the backlight without limitation on the type, quantity and characteristics of the backlight have. Further, it is possible to provide a display quality suitable for the user's taste by controlling the gain of the image data and the dimming value of the backlight without changing the gamma which affects the display quality.
또한, 영상 데이터의 게인 변화에 따라 백라이트의 디밍(Dimming) 신호를 자동으로 제어하여, 원래의 휘도와 동일한 휘도를 표시하면서도 낮은 휘도를 가지도록 백라이트를 구동시켜 소비전력을 줄일 수 있다.Further, the dimming signal of the backlight is automatically controlled in accordance with the gain change of the image data, and the backlight is driven so as to have low luminance while displaying the same luminance as the original luminance, thereby reducing power consumption.
이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a driving method of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
액정패널에 표시되는 화상을 시청하는 사용자로부터 모드(디밍 신호 레인지 변경)가 입력되면(S10), 상기 사용자로부터의 디밍 신호 레인에 포함된 최대 디밍 값 기초하여 새로운 최대 디밍 값 및 디밍 포인트를 생성한다(S20). 이때, 상기 새로운 최대 디밍 값 및 디밍 포인트는 메모에(240)에 저장된 이전 최대 디밍 값 및 이전 디밍 포인트를 참조하여 생성된다.When a mode (dimming signal range change) is input from a user viewing an image displayed on the liquid crystal panel (S10), a new maximum dimming value and a dimming point are generated based on the maximum dimming value included in the dimming signal lane from the user (S20). At this time, the new maximum dimming value and the dimming point are generated by referring to the previous maximum dimming value stored in the memo (240) and the previous dimming point.
이후, 상기 사용자로부터의 디밍 신호 레인에 포함된 최소 디밍 값과 상기 S20에서 생성된 새로운 디밍 포인트를 이용하여 새로운 최대 게인 값을 생성한다(S30).In step S30, a new maximum gain value is generated using the minimum dimming value included in the dimming signal lane from the user and the new dimming point generated in step S20.
이후, 생성된 새로운 최대 디밍 값, 디밍 포인트 및 최대 게인 값을 메모리에 저장 가능한 형태 일 예로서, 10진수 형태의 데이터를 16진수 형태의 데이터로 변환한다(S40).Then, in step S40, the data of the decimal type is converted into the data of the hexadecimal type, as an example of a form in which the new maximum dimming value, the dimming point, and the maximum gain value can be stored in the memory.
이후, 변환된 새로운 최대 디밍 값, 디밍 포인트 및 최대 게인 값의 파라미터(데이터)를 메모리에 저장한다(S50).Then, the parameters (data) of the new maximum dimming value, the dimming point and the maximum gain value are stored in the memory (S50).
이후, 외부로부터 입력되는 영상 신호(R, G, B)를 액정패널(140)의 구동에 알맞도록 정렬하고, 정렬된 영상 데이터 신호(R', G', B')를 데이터 구동 회로부(120) 및 백라이트 구동부(150)에 공급한다. 이때, 상기 영상 데이터는 액정패널(140)의 적색, 녹색, 청색의 화소의 화소전극들로 인가될 화소전압들과 대응되는 개별 계조 값들을 포함할 수 있으며, 상기 메모리(240)로부터 저장된 새로운 최대 디밍 값 및 디밍 포인트 및 최대 게인 값을 포함한다.The image data signals R ', G', and B 'are arranged to be suitable for driving the
이후, 상기 최대 디밍 값 및 디밍 포인트를 포함하는 영상 데이터 신호(R', G', B')를 이용하여 백라이트를 구동시켜, 휘도가 변화된 광을 액정패널(140)에 공급하고, 상기 최대 게인 값을 이용하여 액정패널에 영상 데이터 신호(R', G', B')를 공급한다. 이를 통해, 상기 백라이트에서 제공되는 광의 투과율을 조절하여 화상을 표시한다(S60).Thereafter, the backlight is driven using the image data signals R ', G', and B 'including the maximum dimming value and the dimming point to supply the changed luminance to the
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시장치의 구동방법을 나타내는 도면.1 is a view showing a driving method of a liquid crystal display according to a conventional technique.
도 2는 종래 기술에 따른 액정 표시장치의 게인 및 디밍 설정 방법을 나타내는 도면.2 is a diagram showing a gain and dimming setting method of a liquid crystal display according to the related art.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 나타내는 도면.3 is a view illustrating a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 파라미터 생성부를 나타내는 도면.4 is a diagram showing a parameter generation unit of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 5는 게인 및 디밍의 변경에 따라 메모리에 저장되는 파라미터를 나타내는 도면.5 shows parameters stored in memory in accordance with a change in gain and dimming;
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법을 나타내는 도면.6 is a view showing a driving method of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 >Description of the Related Art [0002]
110: 타이밍 컨트롤러 120: 데이터 구동 회로부110: timing controller 120: data driving circuit
130: 게이트 구동 회로부 140: 액정패널130: Gate driving circuit part 140:
142: TFT 150: 백라이트 구동부142: TFT 150: backlight driver
160: 백라이트 유닛 200: 파라미터 생성부160: backlight unit 200: parameter generating unit
210: 디밍 생성부 220: 게인 생성부210: dimming generator 220: gain generator
230: 데이터 변환부 240: 메모리230: data conversion unit 240: memory
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