KR101728349B1 - 양면 디스플레이용 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

하나의 광원을 사용하는 양면 디스플레이용 액정표시장치에서 화면을 분할 구동하여 소비전력을 감소시킬 수 있는 양면 디스플레이용 액정표시장치 및 이의 구동방법이 제공된다. 양면 디스플레이용 액정표시장치는, 표시부의 제1 및 제2 화면표시영역을 각각 다수의 영역으로 분할하여 각 영역마다 표시되는 영상에 따라 광원의 밝기를 조절하기 위한 디밍 값들을 생성하는 디밍 연산부와 디밍 값들에 따라 광원의 온/오프를 제어할 수 있는 백라이트 제어신호를 생성하는 백라이트 구동부를 포함한다.

Description

양면 디스플레이용 액정표시장치{Liquid crystal display device for dual display}
본 발명은 양면 디스플레이용 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 광원을 사용하는 양면 디스플레이용 액정표시장치에서 화면을 분할 구동하여 소비전력을 감소시킬 수 있는 양면 디스플레이용 액정표시장치에 관한 것이다.
디스플레이장치는 시각정보 전달매체로서, 브라운관 면에 문자나 도형의 형식으로 데이터를 시각적으로 표시하는 것을 말한다.
일반적으로 평판디스플레이(Flat Panel Display : FPD)장치는 TV 또는 컴퓨터 모니터 브라운관을 이용하여 보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치로서, 그 종류에는 액정을 이용한 LCD(Liquid Crystal Display; 이하, 액정표시장치라 함), 가스 방전을 이용한 PDP(Plasma Display Panel : PDP), 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 발광현상을 이용하여 만든 유기물질인 OLED(Organic Light Emitting) 및 전기장내 하전된 입자가 양극 또는 음극쪽으로 이동하는 현상을 이용하는 EDP(Electric Paper Display) 등이 있다.
평판디스플레이장치 중 가장 대표적인 액정표시장치는 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여 화소들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시한다.
이러한 액정표시장치를 양면 디스플레이용 액정표시장치로 구현하기 위해서는 두 개의 액정표시장치를 부착하여 구성할 수 있다.
도 1은 종래 양면 디스플레이용 액정표시장치를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 양면 디스플레이용 액정표시장치는 제1 및 제2 액정패널(10, 20)과 제1 및 제1 액정패널(10, 20) 사이에 배치되며, 제 1 및 제 2 액정패널(10, 20) 각각에 광을 조사하는 백라이트 유니트(70, 80)를 포함한다.
이때, 제1 및 제2 액정패널(10, 20)은 각각 상부기판(10a, 20a) 및 하부기판(10b, 20b) 사이에 액정이 주입되고, 상부기판(10a, 20a)과 하부기판(10b, 20b) 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서(미도시)를 포함한다.
여기서, 도면에 도시되지 않았으나, 제1 및 제2 액정패널(10, 20) 각각의 상부기판(10a, 20a) 각각에는 다수의 블랙 매트릭스와 컬러필터 등이 형성되어 있다. 또한, 제1 및 제2 액정패널(10, 20) 각각의 하부기판(10b, 20b) 각각에는 다수의 게이트 라인(미도시)과 데이터 라인(미도시) 등의 신호배선이 형성되어 있으며, 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에는 다수의 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)가 형성되어 있다.
제1 및 제2 액정패널(10, 20) 각각의 배면에는 백라이트 유니트(70, 80)로부터의 광을 편광시키는 하부 편광판(미도시)이 부착되고, 상면에는 제1 및 제2 액정패널(10, 20) 각각을 경유한 광을 편광시키는 상부 편광판(미도시)이 부착된다.
백라이트 유니트(70, 80)는 광원(72, 82), 광원을 각각 감싸는 광원 하우징(74, 84), 광원(72, 82)으로부터 입사되는 광을 제1 및 제2 액정패널(10, 20)로 진행시키기 위한 도광판(50, 60), 도광판(50, 60)의 전면에 적층되는 제1 광학시트들(32, 34, 36) 및 도광판(50, 60)의 배면에 적층되는 제2 광학시트들(42, 44, 46)을 포함한다.
이때, 광원은(72, 82)은 연성회로기판(미도시) 상에 적어도 하나가 일렬로 배치된 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)일 수 있으며, 도광판(50, 60)의 일측면에 각각 배치될 수 있다. 광원(72, 82)에서 발생되는 광은 도광판(50, 60)의 측면에 존재하는 입사면을 통해 도광판(50, 60)에 입사되고, 광원 하우징(74, 84)은 각각 내면에 반사면이 있어 각 광원(72, 82)으로부터의 광을 도광판(50, 60)의 입사면 쪽으로 반사시키는 역할을 한다.
도광판(50, 60)은 입사면을 통해 광원(72, 82)으로부터 입사되는 광을 평면광원으로 변환하여 제1 및 제2 액정패널(10, 20)로 출사시키게 된다.
제1 광학시트들(32, 34, 36)은 도광판(50) 상에 부착되며, 1매 이상의 제1 확산시트(32)와 1매 이상의 제1 프리즘시트(34, 36)를 포함하고, 도광판(50)의 표면으로부터 입사되는 광이 제1 액정패널(10) 전체에 확산되어 균일하게 조사될 수 있도록 한다.
또한, 제2 광학시트들(42, 44, 46)은 도광판(60)의 배면에 부착되며, 1매 이상의 제2 확산시트(42)와 1매 이상의 제2 프리즘시트(44, 46)를 포함하고, 도광판(60)의 표면으로부터 입사되는 광이 제2 액정패널(20) 전체에 확산되어 균일하게 조사될 수 있도록 한다.
이에 따라 도광판(50, 60)에서 출사되는 광은 제1 및 제2 확산시트(32, 42)를 경유하여 제1 프리즘시트(34, 36)와 제2 프리즘시트(44, 46)를 경유하여 제1 및 제2 액정패널(10, 20)에 입사되게 된다.
여기서, 도면 부호 92와 94는 제1 및 제2 액정패널(10, 20) 각각의 하부 커버를 나타내며, 제1 액정패널(10)의 하부커버(92)와 제2 액정패널(20)의 하부커버(94)는 서로 마주보도록 부착되어 있다.
상기와 같이, 종래 양면 디스플레이용 액정표시장치는 종래 액정표시장치에 비해 두 개의 액정패널(10, 20), 광학시트(30, 40) 및 광원(72, 82) 등의 부품들이 두 배로 필요하게 되어 비용이 증가하게 되며, 또한 두 개의 광원(72, 82)을 사용하므로, 종래 액정표시장치에 비해 소비전력이 두 배로 증가된다.
또한, 두 개의 광원을 사용하는 종래 양면 디스플레이용 액정표시장치에서는 소비전력을 감소시키기 위해 화면이 어두운 부분에서는 광원, 예를 들면, LED를 꺼주는 로컬 디밍(local dimming) 기술을 사용할 수 있지만, 여전히 부품들이 두 배로 필요하게 되어 비용이 증가하게 되는 단점이 있다.
이러한 단점을 개선하기 위해 두 개의 액정패널과 하나의 광원을 사용하여, 도광판의 양측에 각각 액정패널을 부착하고, 도광판의 측면에 광원을 배치함으로써 양면 디스플레이용 액정표시장치를 구현할 수 있다. 이에 따라 하나의 광원을 사용하므로 비용은 절감할 수 있다.
그러나, 하나의 광원을 사용하는 양면 디스플레이용 액정표시장치에서는 양쪽 화면에서 보여지는 화상으로 인해 광원을 향상 켜두어야 하므로, 광원의 전류 증가로 인해 온도가 증가하여 광원의 수명이 단축되는 단점이 있다. 또한, 양쪽 화면에 같은 영상이 표시되어도 광원의 입장에서는 영상이 서로 반대되는 위치에 표시되므로, 로컬 디밍이 불가능한 단점이 있다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 하나의 광원을 사용하는 양면 디스플레이용 액정표시장치에서 화면을 분할 구동하여 소비전력을 감소시킬 수 있는 양면 디스플레이용 액정표시장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.
상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 양면 디스플레이용 액정표시장치는, 표시부, 디밍 연산부, 백라이트 구동부 및 광원을 포함한다.
표시부는 제1 화면표시영역을 갖는 제1액정패널과 제2 화면표시영역을 갖는 제2액정패널이 대응되어 배치된다.
디밍 연산부는 제1 및 제2 화면표시영역을 각각 다수의 영역으로 분할하여 각 영역마다 표시되는 영상에 따라 광원의 밝기를 조절하기 위한 디밍 값들을 생성한다.
백라이트 구동부는 디밍 연산부에서 제공된 디밍 값들에 따라 광원의 온/오프를 제어할 수 있는 백라이트 제어신호를 생성한다.
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상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 양면 디스플레이용 액정표시장치는 하나의 광원을 사용하는 양면 디스플레이용 액정표시장치에서 화면을 분할 구동하여 소비전력을 감소시킬 수 있다.
도 1은 종래 액정패널을 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 양면 디스플레이용 액정표시장치를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 양면 디스플레이용 액정표시장치의 블록도.
도 4는 도 3의 표시부를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 디밍 연산부의 내부 블록도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 및 제2 액정패널의 제1 및 제2 화면표시영역에 동일한 영상이 표시되는 것을 나타내는 도면.
도 7a 및 도 7b는 도 6a 및 도 6b의 제1 및 제2 화면표시영역의 제1 및 제2 영상 분석값들을 나타내는 도면.
도 8은 도 7a 및 도 7b의 제1 및 제2 영상 분석값들에 따라 설정된 디밍 값들을 나타내는 도면.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 및 제2 액정패널의 제1 및 제2 화면표시영역에 각각 다른 영상이 표시되는 것을 나타내는 도면.
도 10a 및 도 10b는 도 9a 및 도 9b의 제1 및 제2 화면표시영역의 제1 및 제2 영상 분석값들을 나타내는 도면.
도 11은 도 10a 및 도 10b의 제1 및 제2 영상 분석값들에 따라 설정된 디밍 값들을 나타내는 도면.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 및 제2 액정패널의 제1 및 제2 화면표시영역에는 각각 좌측 및 우측이 대칭되는 영상이 표시되는 것을 나타내는 도면.
도 13a 및 도 13b는 도 12a 및 도 12b의 제1 및 제2 화면표시영역의 제1 및 제2 영상 분석값들을 나타내는 도면.
도 14는 도 13a 및 도 13b의 제1 및 제2 영상 분석값들에 따라 설정된 디밍 값들을 나타내는 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 양면 디스플레이용 액정표시장치 및 이의 구동방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 양면 디스플레이용 액정표시장치를 나타내는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 양면 디스플레이용 액정표시장치는 제1 및 제2 액정패널(110, 120)과 제1 및 제1 액정패널(110, 120) 사이에 배치되며, 제 1 및 제 2 액정패널(110, 120) 각각에 광을 조사하는 백라이트 유니트(170)를 포함한다.
이때, 제1 및 제2 액정패널(110, 120)은 각각 상부기판(110a, 120a) 및 하부기판(110b, 120b) 사이에 액정이 주입되고, 상부기판(110a, 120a)과 하부기판(110b, 120b) 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서(미도시)를 포함한다.
여기서, 도면에 도시되지 않았으나, 제1 및 제2 액정패널(110, 120) 각각의 상부기판(110a, 120a) 각각에는 다수의 블랙 매트릭스와 컬러필터 등이 형성되어 있다. 또한, 제1 및 제2 액정패널(110, 120) 각각의 하부기판(110b, 120b) 각각에는 다수의 게이트 라인(미도시)과 데이터 라인(미도시) 등의 신호배선이 형성되어 있으며, 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에는 다수의 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)가 형성되어 있다.
제1 및 제2 액정패널(110, 120) 각각의 전면에는 백라이트 유니트(170)로부터의 광을 편광시키는 상부 편광판(미도시)이 부착되고, 배면에는 제1 및 제2 액정패널(10, 20) 각각을 경유한 광을 편광시키는 하부 편광판(미도시)이 부착된다.
백라이트 유니트(170)는 광원(72), 광원을 각각 감싸는 광원 하우징(74), 광원(72)으로부터 입사되는 광을 제1 및 제2 액정패널(10, 20)로 진행시키기 위한 도광판(150), 도광판(150)의 전면에 적층되는 제1 광학시트들(132, 134, 136) 및 도광판(150)의 배면에 적층되는 제2 광학시트들(142, 144, 146)을 포함한다.
이때, 광원(72)은 연성회로기판(미도시) 상에 적어도 하나가 일렬로 배치된 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)일 수 있으며, 도광판(150)의 일측면에 배치될 수 있다. 광원(72)에서 발생되는 광은 도광판(150)의 측면에 존재하는 입사면을 통해 도광판(150)에 입사되고, 광원 하우징(174)은 내면에 반사면이 있어 광원(72)으로부터의 광을 도광판(150)의 입사면 쪽으로 반사시키는 역할을 한다.
도광판(150)은 입사면을 통해 광원(172)으로부터 입사되는 광을 평면광원으로 변환하여 제1 및 제2 액정패널(110, 120)로 출사시키게 된다.
제1 광학시트들(32, 34, 36)은 도광판(150) 상에 부착되며, 1매 이상의 제1 확산시트(132)와 1매 이상의 제1 프리즘시트(134, 136)를 포함하고, 도광판(150)의 표면으로부터 입사되는 광이 제1 액정패널(110) 전체에 확산되어 균일하게 조사될 수 있도록 한다.
또한, 제2 광학시트들(142, 144, 146)은 도광판(150)의 배면에 부착되며, 1매 이상의 제2 확산시트(142)와 1매 이상의 제2 프리즘시트(144, 146)를 포함하고, 도광판(60)의 표면으로부터 입사되는 광이 제2 액정패널(120) 전체에 확산되어 균일하게 조사될 수 있도록 한다.
이에 따라 도광판(150)에서 출사되는 광은 제1 및 제2 확산시트(132, 142)를 경유하여 제1 프리즘시트(134, 136)와 제2 프리즘시트(144, 146)를 경유하여 제1 및 제2 액정패널(110, 120)에 입사되게 된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 양면 디스플레이용 액정표시장치의 블록도이고, 도 4는 도 3의 표시부를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 디밍 연산부의 내부 블록도이고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 및 제2 액정패널의 제1 및 제2 화면표시영역에 동일한 영상이 표시되는 것을 나타내는 도면이고, 도 7a 및 도 7b는 도 6a 및 도 6b의 제1 및 제2 화면표시영역의 제1 및 제2 영상 분석값들을 나타내는 도면이고, 도 8은 도 7a 및 도 7b의 제1 및 제2 영상 분석값들에 따라 설정된 디밍 값들을 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 양면 디스플레이용 액정표시장치는 타이밍 제어부(200), 표시부(300), 백라이트 구동부(500) 및 광원(172)을 포함한다.
타이밍 제어부(200)는 외부의 그래픽 제어기(미도시)로부터 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 제어 신호(CONT), 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다.
또한, 타이밍 제어부(200)는 제어 신호(CONT)를 기초로 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성하고 영상 신호(R, G, B)를 제1 및 제2 액정 패널(110, 120)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 제1 및 제2 게이트 구동부(310, 320)로 제공하고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 제1 및 제2 영상 신호(DATA1, DATA 2)는 각각 제1 및 제2 데이터 구동부(410, 420)로 제공한다.
여기서, 게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 신호의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV), 게이트 신호의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV) 및 게이트 온 펄스의 폭을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE) 등을 포함한다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 제1 및 제2 영상 신호(DATA1, DATA 2)의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터 라인(DL)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD), 공통 전압(VCOM)에 대한 데이터 전압의 극성을 반전시키는 극성 신호(POL) 및 데이터 클록 신호(HCLK) 등을 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 타이밍 제어부(200)는 화면을 분할 구동하여 소비전력을 감소시키기 위해 디밍 연산부(220)를 포함한다. 이에 대한 자세한 설명은 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
표시부(300)는 도 4에서와 같이, 제1 및 제2 액정패널(110, 120)을 포함하며, 각각의 액정패널(110, 120)은 다수의 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 형성되어 있으며, 다수의 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)의 교차 영여게 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 다수의 단위 화소(미도시)를 포함한다.
여기서, 게이트 라인(GL)은 행방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터 라인(DL)은 열방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다. 또한, 각 단위 화소는 다수의 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)에 연결된 스위칭 소자(미도시)와 이에 연결된 액정 커패시터(liquid crystal capacitor, 미도시) 및 유지 커패시터(storage capacitor, 미도시)를 포함한다.
스위칭 소자는 어레이 기판에 형성되어 있으며, 삼단자 소자로서 그 제어 단자 및 입력 단자는 각각 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 커패시터 및 유지 커패시터에 연결되어 있다.
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 단위 화소가 색상을 표시할 수 있도록 하여야 하는데, 이는 화소 전극에 대응하는 영역에 적색, 녹색, 또는 청색의 컬러 필터를 구비함으로써 가능하다. 여기에서, 컬러 필터는 컬러 필터 기판의 해당 영역에 형성할 수 있으며, 또한, 어레이 기판의 화소 전극 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.
제1 및 제2 게이트 구동부(310, 320)는 타이밍 제어부(200)로부터 게이트 제어 신호(CONT1)를 제공 받으며, 제1 및 제2 액정 패널(110, 120)의 게이트 라인(GL)에 연결되어 외부로부터 제공되는 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 해당 게이트 라인(GL)에 인가한다.
제1 및 제2 데이터 구동부(410, 420)는 타이밍 제어부(200)로부터 데이터 제어 신호(CONT2)를 제공 받으며, 제1 및 제2 액정 패널(110, 120)의 데이터 라인(DL)에 연결되어 있으며, 다수의 데이터 전압을 생성하고, 생성된 데이터 전압을 선택하여 데이터 신호로서 단위 화소에 인가하며 통상 다수의 집적 회로로 이루어진다.
백라이트 구동부(500)는 타이밍 제어부(200)에 포함되어 있는 디밍 연산부(220)로부터 디밍 값들(DIM_VAL)을 제공받으며, 디밍 값들(DIM_VAL)에 따라 백라이트 제어신호(DRI_CON)를 생성한다. 이때, 백라이트 제어신호(DRI_CON)는 디밍 값들(DIM_VAL)에 해당하는 정전류 신호이다.
광원(172)은 백라이트 구동부(500)로부터 백라이트 제어신호(DRI_CON) 즉, 디밍 값(DIM_VAL)에 해당하는 정전류 신호에 따라 온 또는 오프된다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 디밍 연산부(220)는 연산부(222)와 비교부(224)를 포함한다.
먼저, 도 6a 및 도 6b에서와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 제1 및 제2 액정패널(110, 120)의 제1 및 제2 화면표시영역(112, 122)은 다수의 영역으로 나누어 질 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 설명의 편의를 위하여 제1 액정패널(110)의 제1 화면표시영역(112)은 제1 내지 제5 영역(a1, b1, c1, d1, e1)으로 나누어지며, 제2 액정패널(110)의 제2 화면표시영역(122)은 제1 내지 제5 영역(a2, b2, c2, d2, e2)으로 나누어진다고 가정한다.
여기서, 연산부(222)는 매 프레임마다 제1 액정패널(110)의 제1 화면표시영역(112) 즉, 제1 내지 제5 영역(a1, b1, c1, d1, e1) 각각에 해당하는 영상 신호의 R, G 및 B 값들 중에 최대 R, G 및 B 값을 결정하고, 이들을 더한 후, 총 합들의 평균을 계산하여 제1 영상 분석값(Average Picture Level: APL)을 생성한다. 이때, 제1 영상 분석값은 광원(172)의 휘도와 광원의 특성 및 제1 및 제2 액정패널(110, 120)의 투과율에 따라 달라질 수 있다.
또한, 연산부(222)는 제2 액정패널(120)의 제2 화면표시영역(122) 즉, 제1 내지 제5 영역(a2, b2, c2, d2, e2) 각각에 해당하는 영상 신호의 R, G 및 B 값들 중에 최대 R, G 및 B 값을 결정하고, 이들을 더한 후, 총 합들의 평균을 계산하여 제2 영상 분석값을 생성한다.
도 7a 및 도 7b는 제1 및 제2 화면표시영역(112, 122)에 대한 제1 및 제2 영상 분석값들을 나타내고 있으며, 제1 및 제2 액정패널(110, 120의 제1 및 제2 화면표시영역(112, 122)에는 동일한 영상이 표시되었으므로, 이때에 제1 화면표시영역(112)에 대한 제1 영상 분석값들과 제2 화면표시영역(122)에 대한 제2 영상 분석값들은 동일하게 나타난다.
비교부(224)는 제1 화면표시영역(112)에 대한 제1 영상 분석값들과 제2 화면표시영역(122)에 대한 제2 영상 분석값들을 비교하여 최대값들을 결정한다. 이때, 본 발명의 일실시예에서는 하나의 광원(172)을 사용하므로, 이에 적합한 최대값들을 결정해야 한다.
좀 더 자세히 설명하면, 비교부(224)는 제1 및 제2 화면표시영역(112, 122)의 제1 내지 제5 영역에 해당하는 제1 영상 분석값들과 제2 영상 분석값들을 각각 비교하여 최대값들을 결정한다. 예를 들면, 제1 화면표시영역(112)의 제1 영역(a1)과 제2 화면표시영역(122)의 제5 영역(e2), 제1 화면표시영역(112)의 제2 영역(b1)과 제2 화면표시영역(122)의 제4 영역(d2), 제1 화면표시영역(112)의 제3 영역(c1)과 제2 화면표시영역(122)의 제3 영역(c2), 제1 화면표시영역(112)의 제4 영역(d1)과 제2 화면표시영역(122)의 제2 영역(b2) 및 제1 화면표시영역(112)의 제5 영역(e1)과 제2 화면표시영역(122)의 제1 영역(a2)의 제1 영상 분석값들과 제2 영상 분석값들을 각각 비교하여 최대값들 즉, 디밍 값들(VAL_DIM)로 결정한다.
도 8은 연산부(222)에서 제1 화면표시영역(112)에 대한 제1 영상 분석값들과 제2 화면표시영역(122)에 대한 제2 영상 분석값들을 비교하여 제1 및 제2 화면표시영역(112, 122)에 설정된 디밍 값들(VAL_DIM)을 보여주고 있다. 예를 들면, 제1 화면표시영역(112)의 제1 영역(a1)의 제1 영상 분석값이 100, 제2 화면표시영역(122)의 제5 영역(e2)의 제2 영상 분석값이 255인 경우, 이들 중에서 최대값은 255이므로, 제1 화면표시영역(112)의 제1 영역(a1)과 제2 화면표시영역(122)의 제5 영역(e2)에 설정된 디밍 값(VAL_DIM)은 255로 설정된다.
따라서, 도 3의 백라이트 구동부(500)는 타이밍 제어부(200)의 디밍 연산부(220)로부터 설정된 디밍 값들(VAL_DIM)을 제공받아 디밍 값들(DIM_VAL)에 따라 백라이트 제어신호(DRI_CON)를 생성하고, 광원(172)은 백라이트 구동부(500)로부터 백라이트 제어신호(DRI_CON)에 따라 광원(172)의 밝기를 제어한다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 및 제2 액정패널의 제1 및 제2 화면표시영역에 각각 다른 영상이 표시되는 것을 나타내는 도면이고, 도 10a 및 도 10b는 도 9a 및 도 9b의 제1 및 제2 화면표시영역의 제1 및 제2 영상 분석값들을 나타내는 도면이고, 도 11은 도 10a 및 도 10b의 제1 및 제2 영상 분석값들에 따라 설정된 디밍 값들을 나타내는 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에서는 제1 및 제2 액정패널(110, 120)의 제1 및 제2 화면표시영역(112, 122)에 각각 다른 영상이 표시되는 것을 제외하고는 본 발명의 일실시예와 동일하다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 제1 액정패널(110)의 제1 화면표시영역(112)은 제1 내지 제5 영역(a1, b1, c1, d1, e1)으로 나누어지며, 제2 액정패널(110)의 제2 화면표시영역(122)은 제1 내지 제5 영역(a2, b2, c2, d2, e2)으로 나누어진다.
본 발명의 일실시예와 동일하게 연산부(222)는 매 프레임마다 제1 액정패널(110)의 제1 화면표시영역(112)의 제1 내지 제5 영역(a1, b1, c1, d1, e1) 각각에 해당하는 영상 신호의 R, G 및 B 값들 중에 최대 R, G 및 B 값을 결정하고, 이들을 더한 후, 총 합들의 평균을 계산하여 제1 영상 분석값들을 생성하고, 제2 화면표시영역(122)의 제1 내지 제5 영역(a2, b2, c2, d2, e2)에 대한 제2 영상 분석값들을 생성한다.
도 10a 및 도 10b에서와 같이, 제1 및 제2 액정패널(110, 120)의 제1 및 제2 화면표시영역(112, 122)에는 각각 다른 영상이 표시되었으므로, 이때에 제1 화면표시영역(112)에 대한 제1 영상 분석값들과 제2 화면표시영역(122)에 대한 제2 영상 분석값들은 각각 다르게 나타난다.
비교부(224)는 제1 화면표시영역(112)에 대한 제1 영상 분석값들과 제2 화면표시영역(122)에 대한 제2 영상 분석값들을 각각 비교하여 최대값들을 결정한다.
도 11은 연산부(222)에서 제1 화면표시영역(112)에 대한 제1 영상 분석값들과 제2 화면표시영역(122)에 대한 제2 영상 분석값들을 비교하여 제1 및 제2 화면표시영역(112, 122)에 설정된 디밍 값들(VAL_DIM)을 보여주고 있다. 예를 들면, 제1 화면표시영역(112)의 제2 영역(b1)의 제1 영상 분석값이 130, 제2 화면표시영역(122)의 제4 영역(d2)의 제2 영상 분석값이 200인 경우, 이들 중에서 최대값은 200이므로, 제1 화면표시영역(112)의 제2 영역(b1)과 제2 화면표시영역(122)의 제4 영역(d2)에 설정된 디밍 값(VAL_DIM)은 200으로 설정된다.
따라서, 도 3의 백라이트 구동부(500)는 타이밍 제어부(200)의 디밍 연산부(220)로부터 설정된 디밍 값들(VAL_DIM)을 제공받아 디밍 값들(DIM_VAL)에 따라 백라이트 제어신호(DRI_CON)를 생성하고, 광원(172)은 백라이트 구동부(500)로부터 백라이트 제어신호(DRI_CON)에 따라 광원(172)의 밝기를 제어한다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 및 제2 액정패널의 제1 및 제2 화면표시영역에는 각각 좌측 및 우측이 대칭되는 영상이 표시되는 것을 나타내는 도면이고, 도 13a 및 도 13b는 도 12a 및 도 12b의 제1 및 제2 화면표시영역의 제1 및 제2 영상 분석값들을 나타내는 도면이고, 도 14는 도 13a 및 도 13b의 제1 및 제2 영상 분석값들에 따라 설정된 디밍 값들을 나타내는 도면이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는 제1 및 제2 액정패널(110, 120)의 제1 및 제2 화면표시영역(112, 122)에 각각 좌측 및 우측이 대칭되는 영상이 표시되는 것을 제외하고는 본 발명의 일실시예와 동일하다.
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 제1 액정패널(110)의 제1 화면표시영역(112)은 제1 내지 제5 영역(a1, b1, c1, d1, e1)으로 나누어지며, 제2 액정패널(110)의 제2 화면표시영역(122)은 제1 내지 제5 영역(a2, b2, c2, d2, e2)으로 나누어진다.
본 발명의 일실시예와 동일하게 연산부(222)는 매 프레임마다 제1 화면표시영역(112)의 제1 내지 제5 영역(a1, b1, c1, d1, e1) 각각에 해당하는 영상 신호의 R, G 및 B 값들 중에 최대 R, G 및 B 값을 결정하고, 이들을 더한 후, 총 합들의 평균을 계산하여 제1 영상 분석값들을 생성하고, 제2 화면표시영역(122)의 제1 내지 제5 영역(a2, b2, c2, d2, e2)에 대한 제2 영상 분석값들을 생성한다.
도 13a 및 도 13b에서와 같이, 제1 및 제2 액정패널(110, 120)의 제1 및 제2 화면표시영역(112, 122)에는 각각 좌측 및 우측이 대칭되는 동일한 영상이 표시되었으므로, 이때에 제1 화면표시영역(112)에 대한 제1 영상 분석값들과 제2 화면표시영역(122)에 대한 제2 영상 분석값들은 각각 동일하게 나타난다.
비교부(224)는 제1 화면표시영역(112)에 대한 제1 영상 분석값들과 제2 화면표시영역(122)에 대한 제2 영상 분석값들을 각각 비교하여 최대값들을 결정한다.
도 14는 연산부(222)에서 제1 화면표시영역(112)에 대한 제1 영상 분석값들과 제2 화면표시영역(122)에 대한 제2 영상 분석값들을 비교하여 제1 및 제2 화면표시영역(112, 122)에 설정된 디밍 값들(VAL_DIM)을 보여주고 있다. 예를 들면, 제1 화면표시영역(112)의 제3 영역(c1)의 제1 영상 분석값이 255, 제2 화면표시영역(122)의 제3 영역(c2)의 제2 영상 분석값이 255인 경우, 이들 중에서 최대값은 255이므로, 제1 화면표시영역(112)의 제3 영역(c1)과 제2 화면표시영역(122)의 제3 영역(c2)에 설정된 디밍 값들(VAL_DIM)은 255로 설정된다.
따라서, 도 3의 백라이트 구동부(500)는 타이밍 제어부(200)의 디밍 연산부(220)로부터 설정된 디밍 값들(VAL_DIM)을 제공받아 디밍 값들(DIM_VAL)에 따라 백라이트 제어신호(DRI_CON)를 생성하고, 광원(172)은 백라이트 구동부(500)로부터 백라이트 제어신호(DRI_CON)에 따라 광원(172)의 밝기를 제어한다.
본 발명의 일실시예에서는 타이밍 제어부(200)가 외부로부터 제공되는 영상 신호를 받아 이를 제1 및 제2 액정패널(110, 120)의 제1 및 제2 화면표시영역(112, 122)에 각각 표시하는 것에 대해 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 타이밍 제어부(200)는 외부로부터 제공되는 제1 및 제2 영상 신호를 받아 제1 영상 신호는 제1 액정패널(110)의 제1 화면표시영역(112)에 표시하고, 제2 영상 신호는 제2 액정패널(120)의 제2 화면표시영역(122)에 표시하는 것도 가능하다.
상기와 같이, 본 발명에서는 양면 디스플레이용 액정표시장치에서 하나의 광원을 사용하는 경우, 제1 및 제2 화면표시영역(112, 122)을 다수의 영역으로 나누고, 다수의 영역에 표시되는 영상에 대한 R, G 및 B 값들을 분석하고, 분석 결과에 따라 디밍 값(VAL_DIM)을 설정하여 제1 및 제2 화면표시영역(112, 122)의 광원의 밝기를 조절함으로써 양면 디스플레이용 액정표시장치에서 로컬 디밍을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 양면 디스플레이용 액정표시장치에서 로컬 디밍을 구현하여 제1 및 제2 화면표시영역(112, 122)에 표시되는 영상에 따라 광원의 밝기를 조절함으로써 광원을 항상 켜두지 않아도 됨으로 인해 광원의 수명이 단축되는 것을 최소화 시킬 수 있다. 이에 따라 양면 디스플레이용 액정표시장치의 소비전력을 감소시킬 수 있다.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서, 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
110: 제1 액정패널 120: 제2 액정패널
130: 제1 광학시트들 140: 제2 광학시트들
150: 도광판 170: 백라이트 유니트
172: 광원 174: 광원 하우징
200: 타이밍 제어부 220: 디밍 연산부
222: 연산부 224: 비교부
300: 표시부 310: 제1 게이트 구동부
32: 제2 게이트 구동부 410: 제1 데이터 구동부
420: 제2 데이터 구동부 500: 백라이트 구동부

Claims (23)

  1. 제1 화면표시영역을 갖는 제1액정패널과 제2 화면표시영역을 갖는 제2액정패널이 대응 배치되고, 상기 제1 및 제2 화면표시영역에 각각 영상을 표시하는 표시부;
    외부로부터 영상 신호를 제공받으며, 게이트 구동부와 데이터 구동부를 구동하기 위한 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 생성하고, 상기 제1 및 제2 화면표시영역을 각각 다수의 영역으로 분할하여 각 영역마다 표시되는 영상에 따라 광원의 밝기를 조절하기 위한 디밍 값들을 생성하는 디밍 연산부를 포함하는 타이밍 제어부;
    상기 디밍 연산부로부터 제공되는 상기 디밍 값들에 따라 백라이트 제어신호를 생성하는 백라이트 구동부; 및
    상기 표시부에 광을 조사하며, 상기 백라이트 제어신호에 따라 온 또는 오프되는 광원을 포함하는 양면 디스플레이용 액정표시장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 디밍 연산부는,
    매 프레임마다 상기 제1 및 제2 화면표시영역의 다수의 영역에 표시되는 영상 신호의 R, G 및 B 값들 중에 최대 R, G 및 B 값을 결정하고, 이들을 더한 후, 총 합들의 평균을 계산하여 각각 제1 및 제2 영상 분석값들을 생성하는 연산부; 및
    상기 제1 화면표시영역에 대한 상기 제1 영상 분석값들과 상기 제2 화면표시영역에 대한 상기 제2 영상 분석값들을 비교하여 상기 제1 및 제2 화면표시영역 각각의 다수의 영역에 대한 최대값들을 결정하는 비교부를 포함하는 양면 디스플레이용 액정표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 비교부는 같은 광원에 해당하는 상기 제1 화면표시영역의 소정 영역과 상기 제2 화면표시영역의 소정영역을 비교하는 양면 디스플레이용 액정표시장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 최대값들은 상기 제1 및 제2 화면표시영역 각각의 다수의 영역에 대한 디밍 값들인 양면 디스플레이용 액정표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 화면표시영역에 표시되는 영상이 각각 동일한 경우, 상기 제1 및 제2 영상 분석값들은 동일하게 생성되는 양면 디스플레이용 액정표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 화면표시영역에 표시되는 영상이 각각 다른 경우, 상기 제1 및 제2 영상 분석값들은 각각 다르게 생성되는 양면 디스플레이용 액정표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 화면표시영역에 표시되는 영상이 각각 좌측 및 우측이 대칭되는 경우, 상기 제1 및 제2 영상 분석값들은 동일하게 생성되는 양면 디스플레이용 액정표시장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 화면표시영역 각각의 다수의 영역은 제1 내지 제5 영역을 포함하는 양면 디스플레이용 액정표시장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 연산부는 매 프레임마다 제1 및 제2 화면표시영역 각각의 상기 제1 내지 제5 영역에 각각 표시되는 영상 신호의 R, G 및 B 값들 중에 최대 R, G 및 B 값을 결정하고, 이들을 더한 후, 총 합들의 평균을 계산하여 제1 및 제2 영상 분석값들을 생성하는 것을 특징으로 하는 양면 디스플레이용 액정표시장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 비교부는,
    상기 제1 화면표시영역의 제1 영역의 제1 영상 분석값과 상기 제2 화면표시영역의 제5 영역의 제2 영상 분석값을 비교하여 결정된 최대값을 상기 제1 및 제2 화면표시영역의 제1 영역의 디밍 값으로 설정하고,
    상기 제1 화면표시영역의 제2 영역의 제1 영상 분석값과 상기 제2 화면표시영역의 제4 영역의 제2 영상 분석값을 비교하여 결정된 최대값을 상기 제1 및 제2 화면표시영역의 제2 영역의 디밍 값으로 설정하고,
    상기 제1 화면표시영역의 제3 영역의 제1 영상 분석값과 상기 제2 화면표시영역의 제3 영역의 제2 영상 분석값을 비교하여 결정된 최대값을 상기 제1 및 제2 화면표시영역의 제3 영역의 디밍 값으로 설정하고,
    상기 제1 화면표시영역의 제4 영역의 제1 영상 분석값과 상기 제2 화면표시영역의 제2 영역의 제2 영상 분석값을 비교하여 결정된 최대값을 상기 제1 및 제2 화면표시영역의 제4 영역의 디밍 값으로 설정하고,
    상기 제1 화면표시영역의 제5 영역의 제1 영상 분석값과 상기 제2 화면표시영역의 제1 영역의 제2 영상 분석값을 비교하여 결정된 최대값을 상기 제1 및 제2 화면표시영역의 제5 영역의 디밍 값으로 설정하는 양면 디스플레이용 액정표시장치.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는 상기 영상 신호를 상기 제1 및 제2 화면표시영역에 각각 표시하는 양면 디스플레이용 액정표시장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는 외부로부터 제1 및 제2 영상 신호를 제공받고,
    상기 제1 영상 신호는 상기 제1 화면표시영역에 표시하고, 상기 제2 영상 신호는 상기 제2 화면표시영역에 표시하는 양면 디스플레이용 액정표시장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 광원은 도광판의 일측면에 적어도 하나 배치된 양면 디스플레이용 액정표시장치.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
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