KR101839327B1 - Backlight control circuit and method, lcd applyed thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 로컬디밍 제어회로 및 액정표시장치를 개시한다. 상세하게는 본 발명은, 화면을 복수의 논리적인 블록으로 분할 구현하는 로컬 디밍(local dimming)방법이 적용된 액정표시장치와, 이에 구비되는 디밍 제어회로 및 방법, 이를 적용한 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 디밍 제어 회로는, 로컬디밍구동을 위해 변조된 영상신호를 입력받아, 화면을 복수개로 분할한 논리적 블록 중, 적어도 하나를 풀-화이트(full-white) 구동시 보다 큰 휘도값을 가지도록 제어하는 피크휘도(peak luminance)신호를 생성하는 피크휘도 결정부와, 변조된 영상신호를 분석하여, 화면상에서 각 블록들의 위치를 산출한 위치신호를 생성하는 블록 위치 산출부, 그리고, 위치신호에 대응하여 상기 피크휘도 신호를 보상하는 피크 휘도 조정부로 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 화면상에서 논리적 블록의 위치에 대응하여 피크휘도값을 다르게 구동함으로서, 화면전체에 대한 피크휘도 구동시보다 전력소비를 절감할 뿐만 아니라, 계조뭉침 현상을 개선한 액정표시장치의 백라이트 구동회로 및 구동방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
The present invention discloses a local dimming control circuit and a liquid crystal display device. More particularly, the present invention relates to a liquid crystal display device to which a local dimming method for dividing a screen into a plurality of logical blocks is applied, a dimming control circuit and method provided therein, and a liquid crystal display device using the same.
A dimming control circuit according to an embodiment of the present invention receives a modulated video signal for local dimming driving and receives at least one of a plurality of logical blocks obtained by dividing a screen into a plurality of blocks, A peak luminance determination unit for generating a peak luminance signal for controlling the luminance signal to have a luminance value; a block position calculation unit for analyzing the modulated video signal and generating a position signal, And a peak luminance adjustment unit for compensating for the peak luminance signal corresponding to the position signal.
According to the embodiment of the present invention, by driving different peak luminance values corresponding to the positions of the logical blocks on the screen, not only the power consumption is reduced as compared with the peak luminance driving for the entire screen, It is possible to provide a backlight driving circuit and a driving method of the apparatus.

Figure R1020110062541
Figure R1020110062541

Description

디밍 제어회로 및 방법, 이를 적용한 액정표시장치{BACKLIGHT CONTROL CIRCUIT AND METHOD, LCD APPLYED THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a dimming control circuit and a liquid crystal display (LCD)

본 발명은 로컬디밍 제어회로 및 액정표시장치에 관한 것으로, 화면을 복수의 논리적인 블록으로 분할 구현하는 로컬 디밍(local dimming)방법이 적용된 액정표시장치와, 이에 구비되는 디밍 제어회로 및 방법, 이를 적용한 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a local dimming control circuit and a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device to which a local dimming method for dividing a screen into a plurality of logical blocks is applied, a dimming control circuit and method therefor, To a liquid crystal display device to which the present invention is applied.

액정표시장치는 여타의 자발광 소자를 이용한 평판표시장치들과 다르게 수발광 소자로서, 외부광을 이용하거나 또는 별도의 광원인 백라이트를 구비하여 영상을 표시하는 장치이다. Unlike the flat panel display devices using other self-luminous elements, the liquid crystal display device is a light receiving and emitting device that displays an image by using external light or a backlight as a separate light source.

이러한 액정표시장치가 구현하는 영상의 품질은 콘트라스트 비(contrast ratio)에 의해 크게 좌우되며, 이를 개선하기 위해 제안된 기술 중 하나인 백라이트 디밍(backlight dimming)은 액정패널에 표시되는 영상에 대응하여 백라이트 휘도를 적응적으로 제어하여 명암비를 개선하는 기법이다.The quality of an image implemented by such a liquid crystal display device is largely influenced by a contrast ratio. To improve this, backlight dimming, which is one of the proposed techniques, This technique improves the contrast ratio by adaptively controlling the luminance.

전술한 백라이트 디밍 방법에는 화면 전체의 휘도를 조절하는 글로벌 디밍 방법(Global dimming method)과, 국부적으로 화면의 휘도를 조절하는 로컬 디밍 방법(Local dimming method)으로 나누어 진다. 글로벌 디밍 방법은 표시면 전체의 휘도를 조정하여 이전 프레임과 그 다음 프레임간에 측정되는 동적 콘트라스트(dynamic contrast)를 개선하는 백라이트 제어방법이며, 로컬 디밍 방법은 한 프레임기간 내에서 표시면의 휘도를 국부적으로 제어함으로써 글로벌 디밍방법으로 개선하기 어려운 정적 콘트라스트(static contrast)를 개선하는 백라이트 제어방법이다.The above-described backlight dimming method is divided into a global dimming method for adjusting the brightness of the entire screen and a local dimming method for locally adjusting the brightness of the screen. The global dimming method is a backlight control method of adjusting the brightness of the entire display surface to improve the dynamic contrast measured between the previous frame and the next frame. The local dimming method is a method of adjusting the brightness of the display surface in a local To thereby improve the static contrast which is difficult to be improved by the global dimming method.

특히, 전술한 로컬디밍 방법의 효율을 보다 극대화하기 위해, 전체 백라이트를 점등한 상태, 즉 풀-화이트(full-white)상태보다 더 높은 휘도로 발광하도록 일부 논리적 블록의 백라이트를 제어함으로서, 영상의 콘트라스트 비의 향상과 화질의 개선효과를 얻는 피크휘도(peak luminance) 구동기법이 제안되었다. In particular, in order to maximize the efficiency of the above-described local dimming method, by controlling the backlight of some logical blocks so as to emit light with a higher luminance than the full backlight state, i.e., full-white state, A peak luminance driving method has been proposed in which the contrast ratio is improved and the image quality is improved.

도 1a 및 도 1b는 종래의 로컬디밍 방법 및 피크휘도 구동기법에 따른 액정표시장치의 화면상에서의 휘도분포 및 블록간 휘도편차를 개략적으로 도시한 도면이다.FIGS. 1A and 1B are views schematically illustrating a brightness distribution and an inter-block luminance deviation on a screen of a liquid crystal display according to a conventional local dimming method and a peak luminance driving technique.

도면을 참조하면, 도 1a는 하나의 화면에서 영상에 따라 블록간 백라이트의 휘도편차를 가지도록 구동하는 통상적인 로컬디밍 구동의 일 예를 나타내고 있다. 이때, 도 1b에 도시한 바와 같이, 피크휘도 구동은 일 영상에서 고휘도를 표시하는 블록에 대하여 풀-화이트(full-white)상태인 휘도 100% 보다 더 높은 피크휘도를 가지도록 구동하여 해당 블록의 전체 영상에 대한 콘트라스트 비를 보다 향상시키는 것을 특징으로 한다.Referring to the drawings, FIG. 1A shows an example of a conventional local dimming driving method in which a brightness deviation of a backlight between blocks is varied according to an image on one screen. In this case, as shown in FIG. 1B, the peak luminance driving is performed so as to have a peak luminance higher than the full-white luminance of 100% for a block displaying a high luminance in one image, The contrast ratio of the entire image is further improved.

즉, 도시된 일 예에서, V 행에 해당하는 블록의 휘도를 비교하면, 종래의 로컬디밍 구동에서는 각 블록의 휘도가 100%를 넘지 않지만, 피크휘도 구동에서는 특정 블록에 대하여 100%이상의 높은 휘도로 백라이트를 구동하게 한다. That is, in the illustrated example, when the luminance of the block corresponding to the row V is compared, the luminance of each block does not exceed 100% in the conventional local dimming driving, but in the peak luminance driving, To drive the backlight.

그러나, 전술한 피크휘도 구동기법은 특정 블록들의 백라이트가 종래의 로컬 디밍방법보다 더 큰 전류량을 필요로 하게 되며, 이에 따라 백라이트 구동시 소비전력이 증가되는 문제점이 있었다.However, the above-described peak luminance driving technique has a problem that the backlight of specific blocks requires a larger amount of current than the conventional local dimming method, thereby increasing the power consumption during backlight driving.

또한, 피크휘도 구동기법에 따르면, 피크휘도로 구동하는 블록내 화소들은 높은 계조의 영상을 표시하는 경우 식별이 어려워지는 계조뭉침 현상이 발생되는 문제점이 있다.In addition, according to the peak luminance driving technique, pixels in a block driven with a peak luminance have a problem of gray scale clustering, which is difficult to identify when displaying an image with a high gray scale.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 화면을 소정개의 논리적 블록으로 분할하여 영상에 따라 각 블록의 휘도치 다르게 제어하는 로컬디밍 방식 액정표시장치에서 피크휘도 구동에 의한 소비전력을 절감한 액정표시장치의 백라이트 구동회로 및 구동방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to reduce power consumption by peak luminance driving in a local dimming type liquid crystal display device in which a screen is divided into a predetermined number of logical blocks, And it is an object of the present invention to provide a backlight driving circuit and a driving method of a liquid crystal display device.

또한, 본 발명은 백라이트의 피크휘도 구동시 해당 피크휘도 구동 블록에서 발생하는 계조뭉침 현상을 개선한 액정표시장치의 백라이트 구동회로 및 구동방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다. It is another object of the present invention to provide a backlight driving circuit and a driving method of a liquid crystal display device which improves gradation accumulation occurring in a peak luminance driving block when a peak luminance of a backlight is driven.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디밍 제어회로는, 로컬디밍구동을 위해 변조된 영상신호를 입력받아, 화면을 복수개로 분할한 논리적 블록 중, 적어도 하나를 풀-화이트(full-white) 구동시 보다 큰 휘도값을 가지도록 제어하는 피크휘도(peak luminance)신호를 생성하는 피크휘도 결정부; 상기 변조된 영상신호를 분석하여, 화면상에서 각 블록들의 위치를 산출한 위치신호를 생성하는 블록 위치 산출부; 및, 상기 위치신호에 대응하여 상기 피크휘도 신호를 보상하는 피크 휘도 조정부를 포함한다.In order to achieve the above object, a dimming control circuit according to a preferred embodiment of the present invention receives a modulated video signal for local dimming driving, and receives at least one of a logical block obtained by dividing a screen into a plurality of screens, a peak luminance determining unit for generating a peak luminance signal for controlling the luminance to be higher than that of the full-white driving; A block position calculation unit for analyzing the modulated video signal and generating a position signal that calculates the position of each block on the screen; And a peak luminance adjusting unit for compensating for the peak luminance signal corresponding to the position signal.

상기 위치신호는, 화면의 정중앙을 기준으로 하여 상기 기준으로부터의 해당 블록의 이격거리에 대한 값을 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the position signal includes a value for a distance of the corresponding block from the reference with respect to the center of the screen.

상기 피크휘도 조정부는, 상기 이격거리가 클수록 상기 피크휘도신호의 보상정도가 작은 값을 가지도록 하는 것을 특징으로 한다.And the peak luminance adjustment unit has a smaller degree of compensation of the peak luminance signal as the separation distance is larger.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디밍 제어회로가 적용된 액정표시장치는, 화면을 복수개로 분할한 논리적 블록간에 서로 다른 휘도로 백라이트를 구동하는 로컬디밍 방식 액정표시장치로서, 액정패널; 상기 액정패널을 구동하는 게이트 및 데이터 드라이버; 상기 게이트 및 데이터드라이버의 제어신호를 생성하고, 외부시스템으로부터 영상신호를 입력받아 정렬 및 변환하는 타이밍 콘트롤러; 상기 영상신호를 상기 블록에 대응하도록 변조하고, 상기 블록 중 적어도 하나를 풀-화이트(full-white) 구동시 보다 큰 휘도값을 가지도록 제어하는 피크휘도(peak luminance)신호 및 디밍신호를 생성하며, 피크휘도 구동블록의 위치에 따라 상기 피크휘도신호를 보상하고 상기 디밍신호에 적용하는 디밍 제어회로; 보상된 디밍신호에 응답하여 백라이트를 구동하는 백라이트 드라이버; 및, 상기 백라이트 드라이버의 제어에 따라 상기 액정패널에 빛을 제공하는 백라이트를 포함한다.In order to achieve the above object, a liquid crystal display device to which a dimming control circuit according to a preferred embodiment of the present invention is applied is a local dimming-type liquid crystal display device that drives backlights at different brightness levels among a plurality of divided logical blocks , A liquid crystal panel; A gate and a data driver for driving the liquid crystal panel; A timing controller for generating control signals of the gate and the data driver, receiving and receiving image signals from an external system, and arranging and converting the signals; Modulates the video signal to correspond to the block, and generates a peak luminance signal and a dimming signal for controlling at least one of the blocks to have a luminance value larger than that in full-white driving A dimming control circuit for compensating the peak luminance signal according to the position of the peak luminance driving block and applying the compensated peak luminance signal to the dimming signal; A backlight driver for driving the backlight in response to the compensated dimming signal; And a backlight for providing light to the liquid crystal panel under the control of the backlight driver.

상기 디밍 제어회로는, 로컬디밍구동을 위해 변조된 영상신호를 입력받아, 상기 피크휘도 신호를 생성하는 피크휘도 결정부; 상기 변조된 영상신호를 분석하여, 화면상에서 각 블록들의 위치를 산출한 위치신호를 생성하는 블록 위치 산출부; 및, 상기 위치신호에 대응하여 상기 피크휘도 신호를 보상하는 피크 휘도 조정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the dimming control circuit comprises: a peak luminance determination unit receiving a video signal modulated for local dimming driving to generate the peak luminance signal; A block position calculation unit for analyzing the modulated video signal and generating a position signal that calculates the position of each block on the screen; And a peak luminance adjusting unit for compensating for the peak luminance signal corresponding to the position signal.

상기 위치신호는, 화면상의 정중앙을 기준으로 하여 상기 기준으로부터의 해당 블록의 이격거리에 대한 값을 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the position signal includes a value for a separation distance of the block from the reference with respect to the center on the screen.

상기 피크휘도 조정부는, 상기 이격거리가 클수록 상기 피크휘도신호의 보상정도가 작은 값을 가지도록 하는 것을 특징으로 한다.And the peak luminance adjustment unit has a smaller degree of compensation of the peak luminance signal as the separation distance is larger.

상기 디밍 제어회로는, 상기 영상신호를 입력받아 분석하여 블록을 정의하고, 블록별 로컬디밍 구동휘도값을 산출하는 영상분석부; 상기 영상신호를 정렬 및 변조하는 데이터 변조부; 상기 로컬디밍 구동휘도값을 기 설정된 디밍커브(dimming curve)에 일대일 매핑하여 상기 디밍신호를 생성하는 디밍 결정부; 및, 보상된 피크휘도신호를 상기 디밍신호에 적용하는 디밍제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the dimming control circuit includes: an image analyzer for receiving and analyzing the image signal to define a block and calculating a local dimming driving luminance value for each block; A data modulator for aligning and modulating the image signal; A dimming determining unit for mapping the local dimming driving brightness value to a preset dimming curve to generate the dimming signal; And a dimming control unit for applying the compensated peak luminance signal to the dimming signal.

상기 디밍커브는 룩업 테이블(Look-Up Table; LUT)형태로 구현되는 것을 특징으로 한다.The dimming curve is implemented in the form of a look-up table (LUT).

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디밍 제어방법은, 로컬디밍구동을 위해 변조된 영상신호를 입력받아, 화면을 복수개로 분할한 논리적 블록 중, 적어도 하나를 풀-화이트(full-white)구동시 보다 큰 휘도값을 가지도록 제어하는 피크휘도(peak luminance)신호를 생성하는 단계; 상기 변조된 영상신호를 분석하여, 화면상에서 각 블록들의 위치를 산출한 위치신호를 생성하는 단계; 및, 상기 위치신호에 대응하여 상기 피크휘도 신호를 보상하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, a dimming control method according to a preferred embodiment of the present invention includes receiving a modulated video signal for local dimming driving and converting at least one of a logical block into a full- generating a peak luminance signal that controls a luminance value to be greater than a luminance value during full-white driving; Analyzing the modulated video signal to generate a position signal that calculates the position of each block on the screen; And compensating the peak luminance signal corresponding to the position signal.

본 발명의 실시예에 따르면, 화면상에서 논리적 블록의 위치에 대응하여 피크휘도값을 다르게 구동함으로서, 화면전체에 대한 피크휘도 구동시보다 전력소비를 절감할 뿐만 아니라, 계조뭉침 현상을 개선한 액정표시장치의 백라이트 구동회로 및 구동방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, by driving different peak luminance values corresponding to the positions of the logical blocks on the screen, not only the power consumption is reduced as compared with the peak luminance driving for the entire screen, It is possible to provide a backlight driving circuit and a driving method of the apparatus.

도 1a 및 도 1b는 종래의 로컬디밍 방법 및 피크휘도 구동기법에 따른 액정표시장치의 화면상에서의 휘도분포 및 블록간 휘도편차를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 전체구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디밍 제어회로의 구조를 도시한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 화면을 소정개의 논리적 블록으로 분할한 일 예를 도시한 도면이고, 도 4b는 각 블록의 위치에 따라 피크휘도값의 보상정도를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 디밍 제어방법에 따른 액정표시장치의 화면상에서의 휘도분포 및 블록간 휘도편차를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 디밍 제어방법을 도시한 도면이다.
FIGS. 1A and 1B are views schematically illustrating a brightness distribution and an inter-block luminance deviation on a screen of a liquid crystal display according to a conventional local dimming method and a peak luminance driving technique.
2 is a view schematically showing the entire structure of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing a structure of a dimming control circuit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4A is a diagram illustrating an example of dividing a screen of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention into predetermined logical blocks, and FIG. 4B is a view illustrating a degree of compensation of a peak luminance value according to the position of each block .
5 is a diagram schematically showing luminance distribution and inter-block luminance deviation on a screen of a liquid crystal display according to the dimming control method of the present invention.
6 is a diagram illustrating a dimming control method of a liquid crystal display according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치 의 백라이트 구동회로 및 구동방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, a backlight driving circuit and a driving method of a liquid crystal display according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 전체구조를 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a view schematically showing the entire structure of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(10), 타이밍 콘트롤러(30), 게이트 드라이버(50), 데이터 드라이버(60), 디밍 제어회로(70), 백라이트 드라이버(80) 및 백라이트(90)로 이루어진다. As shown in the figure, a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes a liquid crystal display panel 10, a timing controller 30, a gate driver 50, a data driver 60, a dimming control circuit 70, (80) and a backlight (90).

상세하게는, 액정표시패널(10)은 소정거리 이격되어 합착된 두 장의 투명 기판과, 그 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 두 장의 기판 중, 하부기판에는 다수의 게이트배선(GL)과 다수의 데이터배선(DL)이 수직으로 교차되고, 교차구조에 따라 복수의 화소영역이 매트릭스(matrix)형태로 정의된다. 각 화소영역에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(TFT), 박막트랜지스터의 일 전극과 접속되는 화소전극, 액정셀(Clc), 그리고 저장 캐패시터(Cst)가 배치된다. Specifically, the liquid crystal display panel 10 includes two transparent substrates bonded together with a predetermined distance therebetween, and a liquid crystal layer interposed therebetween. In the two substrates, a plurality of gate lines GL and a plurality of data lines DL are vertically crossed on the lower substrate, and a plurality of pixel regions are defined as a matrix in accordance with the intersection structure. In each pixel region, a thin film transistor (TFT) as a switching element, a pixel electrode connected to one electrode of the thin film transistor, a liquid crystal cell Clc, and a storage capacitor Cst are arranged.

또한, 상부기판에는 삼원색을 표시하기 위한 컬러필터, 각 화소영역을 구획하는 블랙매트릭스(BM) 및 공통전극 등이 형성된다. 여기서, 공통전극은 수직전계 구동모드, 즉 TN(Twisted Nematic)모드, VA(Vertical Alignment)모드 등에서는 상부기판상에 형성되며, 수평전계 구동모드인 IPS(InPlane Switching)모드에서는 하부기판상에 전술한 화소전극과 교번으로 나란하게 형성된다. 또한, 액정표시패널(10)의 전면 및 배면으로는 입광 및 출광하는 빛을 편광하는 편광판이 부착된다. A color filter for displaying three primary colors, a black matrix (BM) for partitioning each pixel region, and a common electrode are formed on the upper substrate. Here, the common electrode is formed on the upper substrate in the vertical field driving mode, that is, in the TN (Twisted Nematic) mode, VA (Vertical Alignment) mode and the like. In the IPS (InPlane Switching) mode, Are alternately arranged in parallel with one pixel electrode. A polarizing plate for polarizing light entering and leaving the light source is attached to the front and rear surfaces of the liquid crystal display panel 10.

타이밍 콘트롤러(30)는 비디오 소스를 제공하는 외부 시스템(25)으로부터 디지털 형태의 데이터 신호(DATA)와, 각종제어신호들(DCLK, Hsync, Vsync)를 수신하여 이를 정렬 및 변환하여 각종 제어신호를 생성하고, 게이트 및 데이터 드라이버(50, 60)에 게이트 제어신호(GCS) 및 데이터 제어신호(DCS)를 공급하며, 디밍 제어회로(70)에 영상신호(DATA)를 공급한다. 또한, 타이밍 콘트롤러(30)는 디밍 제어회로(70)가 정렬 및 변환한 영상신호(DATA')를 입력받아 데이터 드라이버(60)에 공급한다. The timing controller 30 receives a digital data signal DATA and various control signals DCLK, Hsync, and Vsync from an external system 25 that provides a video source, and aligns and converts the data signal DATA to various control signals And supplies a gate control signal GCS and a data control signal DCS to the gate and data drivers 50 and 60 and a video signal DATA to the dimming control circuit 70. The timing controller 30 receives the video signal DATA ', which the dimming control circuit 70 has aligned and converted, and supplies the video signal DATA' to the data driver 60.

전술한 타이밍 콘트롤러(30)는 외부시스템(25)과 소정의 인터페이스(interface)를 통해 전술한 신호들을 공급받으며, 이러한 인터페이스로는 LVDS(Low Voltage Differential Signal) 인터페이스와 TTL 인터페이스 등이 이용된다. 이러한 인터페이스는 타이밍 콘트롤러(30)에 단일 칩(Chip)으로 내장시킨 형태로 구성될 수도 있다. The timing controller 30 receives the signals described above through an interface with the external system 25. The LVDS (Low Voltage Differential Signal) interface and the TTL interface are used as the interface. Such an interface may be configured as a single chip embedded in the timing controller 30.

게이트 드라이버(50)는 타이밍 콘트롤러(30)로부터 입력되는 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 액정패널(10)상에 배열된 박막트랜지스터(TFT)들의 턴-온/오프(turn-on/off)를 제어한다. The gate driver 50 turns on / off the thin film transistors (TFTs) arranged on the liquid crystal panel 10 in response to the gate control signal GCS input from the timing controller 30, .

이를 위해, 게이트 드라이버(50)는 복수의 쉬프트레지스터로 구성되어 게이트 구동신호(VG)를 생성하여 복수의 게이트 게이트 라인(GL)으로 공급하고, 게이트 구동신호(VG)에 대응하여 액정표시패널(10)의 박막 트랜지스터는 턴-온/오프(turn-on/off)되어 데이터 드라이버(60)로부터 공급되는 영상신호가 각 박막트랜지스터(TFT)에 접속된 화소로 인가되도록 한다. The gate driver 50 includes a plurality of shift registers to generate a gate driving signal VG and supply the gate driving signal VG to a plurality of gate gate lines GL. 10 are turned on / off so that a video signal supplied from the data driver 60 is applied to a pixel connected to each thin film transistor TFT.

여기서, 게이트 드라이버(50)에 입력되는 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC; Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(GOE; Gate Output Enable)을 포함하며, 게이트 드라이버(50)는 입력된 게이트 제어신호(GCS) 중, GSP를 GSC에 따라 쉬프트 시켜서 복수의 게이트 라인(GL)에 게이트 구동신호(VG)를 순차적으로 공급한다. 여기서, 게이트 구동신호(VG)의 펄스 폭은 GOE에 따라 제어된다. Here, the gate control signal GCS input to the gate driver 50 includes a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), a gate output enable (GOE) The gate driver 50 shifts the GSP according to the GSC among the input gate control signals GCS and sequentially supplies the gate driving signals VG to the plurality of gate lines GL. Here, the pulse width of the gate driving signal VG is controlled according to GOE.

데이터 드라이버(60)는 타이밍 콘트롤러(30)로부터 입력되는 데이터 제어신호(DCS)에 대응하여 입력된 영상신호(DATA')의 기준전압들을 선택하고, 선택된 기준전압을 액정표시패널(10)에 공급하여 화소에 인가함으로서, 액정분자의 회전 각도를 제어한다. The data driver 60 selects the reference voltages of the input video signal DATA 'corresponding to the data control signal DCS input from the timing controller 30 and supplies the selected reference voltage to the liquid crystal display panel 10 And controls the rotation angle of the liquid crystal molecules.

전술한 데이터 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(SSP; Source Start Pulse), 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock) 및 소스 출력 인에이블(SOE; Source Output Enable) 신호 등을 포함하며. 타이밍 컨트롤러(30)로부터 입력되는 영상신호(DATA')를 아날로그 전압형태로 변환한다. 구체적으로, 데이터 드라이버(60)는 SSC에 대응하여 타이밍 컨트롤러(50)로부터 입력되는 영상신호(DATA')를 래치(latch)한 후, SOE 신호에 응답하여 각 게이트 라인(GL)에 게이트 구동신호(VG)가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인 분의 영상 신호를 데이터 라인(DL)에 공급한다.The data control signal DCS includes a source start pulse (SSP), a source shift clock (SSC), and a source output enable (SOE) signal. And converts the video signal DATA 'input from the timing controller 30 into an analog voltage form. Specifically, the data driver 60 latches the video signal DATA 'input from the timing controller 50 in response to the SSC, and supplies a gate driving signal The video signal for one horizontal line is supplied to the data line DL in every one horizontal period in which the video signal VG is supplied.

이때, 데이터 드라이버(60)는 정렬 및 변환 영상신호(DATA')의 계조 값에 따라 소정 레벨을 가지는 정극성 또는 부극성의 감마전압을 선택하고 선택된 감마전압을 각 데이터 라인(DL)에 공급한다.At this time, the data driver 60 selects a positive or negative gamma voltage having a predetermined level according to the gradation value of the aligned and converted video signal DATA ', and supplies the selected gamma voltage to each data line DL .

디밍 제어회로(70)는 타이밍 콘트롤러(30)로부터 입력되는 영상신호(DATA)를 분석하여 각 논리적 블록들에 대응하는 백라이트 휘도값을 결정하여 디밍 신호(DIM)를 생성한다. 또한, 디밍 제어회로(70)는 디밍 신호(DIM)에 의해 특정 화소의 휘도저하 정도를 산출하고, 이를 고려하여 영상신호(DATA)를 변환하여 데이터 드라이버(60)에 공급한다. 전술한 영상신호(DATA)의 변환과정은 로컬디밍 구동에 따른 휘도저하를 백라이트측이 아닌 액정측에서 보상하기 위한 것으로, 하나의 블록내의 화소들은 각기 다른 계조를 표시할 수 있으며, 그 블록에 대하여 로컬디밍에 의한 구동시의 광량과, 일반구동(non-dimming)시 광량을 비교하여 그 차이에 따라 변환된 영상신호(DATA')를 생성하는 과정이다. 이에 따라, 디밍 제어회로(70)는 입력되는 영상신호(DATA)를 적응적으로 변조하게 된다. The dimming control circuit 70 analyzes the video signal DATA input from the timing controller 30 to determine a backlight luminance value corresponding to each logical block to generate a dimming signal DIM. In addition, the dimming control circuit 70 calculates the degree of luminance reduction of a specific pixel by the dimming signal DIM, and converts the video signal DATA into the data signal in consideration of this. The above-described conversion process of the image signal (DATA) is for compensating for the luminance drop due to the local dimming driving on the liquid crystal side rather than on the backlight side. Pixels in one block can display different gradations, A process of comparing the amount of light at the time of driving by the local dimming and the amount of light at the time of non-dimming and generating the converted video signal DATA 'according to the difference. Accordingly, the dimming control circuit 70 adaptively modulates the input video signal DATA.

또한, 디밍 제어회로(70)는 각 블록에 대한 피크휘도값을 결정하고 이를 디밍신호에 적용하되, 화면상에서 블록의 상대적 위치에 따라 그 피크휘도값의 정도를 다르게 설정하여 보상된 디밍신호(DIM')를 생성한다. The dimming control circuit 70 determines the peak luminance value for each block and applies it to the dimming signal so that the degree of the peak luminance value is set differently according to the relative position of the block on the screen, ').

특히, 디밍 제어회로(70)는 디밍신호(DIM) 생성 후, 입력된 영상신호(DATA)를 분석하여, 각 블록이 화면상에서 어느 지점에 위치하는 지 판단하고, 화면의 중앙에서 외곽으로 갈수록 결정된 피크휘도값을 점점 더 작게 설정한다. 즉, 본 발명의 디밍 제어회로(70)는 영상의 형태에 따라 피크휘도값을 결정하는 것이 아닌, 블록의 위치에 따라 피크휘도값을 가변하는 것을 특징으로 한다.Particularly, the dimming control circuit 70 analyzes the inputted video signal (DATA) after generation of the dimming signal (DIM) to determine the position of each block on the screen, The peak luminance value is set to be gradually smaller. That is, the dimming control circuit 70 of the present invention is characterized in that the peak luminance value is varied according to the position of the block, instead of determining the peak luminance value according to the image form.

디밍 제어회로(70)는 화면상에서 각 논리적 블록들의 위치를 판단하여, 화면의 중앙영역과 각 블록간의 거리를 산출하고, 그 거리에 따라 피크휘도값을 조절한다. 조절된 피크휘도값은 디밍 신호에 적용(DIM')되어 백라이트 드라이버(80)에 공급된다. The dimming control circuit 70 determines the position of each logical block on the screen, calculates the distance between the central region of the screen and each block, and adjusts the peak luminance value according to the distance. The adjusted peak luminance value is applied to the dimming signal (DIM ') and supplied to the backlight driver 80.

이는 화면의 중앙영역의 휘도가 외곽영역의 휘도보다 높을 경우 관찰자는 개선된 콘트라스트 비를 얻게 되고, 색감 또한 종래보다 화사하다고 느끼게 되는 시각적 특성에 기인한 것이다. This is because the observer obtains an improved contrast ratio when the luminance of the center region of the screen is higher than the luminance of the surrounding region, and the color characteristic also appears to be lighter than the conventional one.

이러한 디밍 제어회로(70)의 구조에 대한 보다 상세한 설명은 후술하도록 한다.A more detailed description of the structure of the dimming control circuit 70 will be described later.

백라이트 드라이버(80)는 디밍 제어회로(70)로부터 입력되는 각 논리적 블록별 보정된 디밍신호(DIM')에 대응하여 듀티비(duty ratio)에 따라 백라이트의 점등 및 점멸기간을 결정하는 PWM(Pulse Width Modulation)으로 백라이트를 구동한다. 이러한 백라이트 드라이버(80)는 복수의 블록으로 분할된 각 광원을 구동하는 복수의 인버터로 구현될 수 있다.The backlight driver 80 has a PWM (Pulse) mode which determines the lighting and blinking period of the backlight according to the duty ratio corresponding to the dimming signal DIM 'corrected for each logical block input from the dimming control circuit 70 Width Modulation) to drive the backlight. The backlight driver 80 may be implemented by a plurality of inverters driving each light source divided into a plurality of blocks.

백라이트(90)는 복수의 광원을 포함하며, 복수의 광원들은 다시 소정개가 그룹화되어 액정표시패널(10)에 조사되는 면광원을 논리적인 복수의 블록으로 분할한다. 이러한 백라이트(90)는 직하형(direct type)또는 측광형(edge type) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 특히 측광형의 경우에는 화면을 소정개의 블록으로 분할하는 것이 용이하지 않으나, 액정표시패널(10)의 4측면 중 X축 및 Y축에 각각 하나씩의 측광원을 구비하고, 행 라인 및 열 라인 단위로 광원의 점등을 제어하여 화면상에서 중첩시킴으로서 해당블록에 휘도를 높이는 방식으로 로컬디밍을 구현할 수도 있다. 백라이트(90)의 광원으로는 블록화에 유리한 점광원인 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)가 이용되는 것이 바람직하다.The backlight 90 includes a plurality of light sources, and the plurality of light sources are again grouped into a plurality of groups, and the planar light source irradiated to the liquid crystal display panel 10 is divided into a plurality of logical blocks. The backlight 90 may be implemented as either a direct type or an edge type. Particularly in the case of the metering type, it is not easy to divide the screen into a predetermined number of blocks. However, it is also possible to provide one light source in each of the X and Y axes of the four sides of the liquid crystal display panel 10, The local dimming may be implemented by controlling the lighting of the light source and superimposing on the screen so that the luminance is increased in the corresponding block. As the light source of the backlight 90, a light emitting diode (LED), which is a point light source favorable for blocking, is preferably used.

전술한 백라이트(90)로부터 출광되는 빛의 효율을 증대시키기 위해, 백라이트(90)의 전면 및 액정표시패널(10)의 배면으로 광학부재(95)를 구비하게 되며, 이러한 광학부재(95)는 광원으로부터 출광되는 빛을 가이드하는 도광판 및 프리즘 시트와, 백라이트(90)의 배면으로 반사판 등을 포함한다.The optical member 95 is provided on the front surface of the backlight 90 and on the rear surface of the liquid crystal display panel 10 in order to increase the efficiency of the light emitted from the backlight 90, A light guide plate and a prism sheet for guiding light emitted from a light source, and a reflector or the like as a back surface of the backlight 90.

이러한 구조에 따른 액정표시장치는 전술한 디밍 제어회로에 의해 각 블록의 위치에 따라 가변적으로 피크휘도 구동기법을 적용함으로서, 관찰자에게 보다 개선된 콘트라스트 비를 갖는 영상을 제공할 수 있다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명 바람직한 실시예에 따른 디밍 제어회로의 구조를 설명하도록 한다.The liquid crystal display according to this structure can variably apply the peak luminance driving technique according to the position of each block by the dimming control circuit described above, thereby providing an observer with an image having an improved contrast ratio. Hereinafter, the structure of the dimming control circuit according to the preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디밍 제어회로의 구조를 도시한 도면이다. 3 is a diagram showing a structure of a dimming control circuit according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 본 발명의 디밍 제어회로는, 영상분석부(110)와, 디밍 결정부(120)와, 데이터변조부(130)와, 피크휘도 처리부(150)와, 디밍 제어부(170)를 포함한다.1, the dimming control circuit of the present invention includes an image analysis unit 110, a dimming determination unit 120, a data modulation unit 130, a peak luminance processing unit 150, a dimming control unit 170, .

영상분석부(110)는 외부시스템으로부터 입력되는 영상신호를 통해 액정표시패널의 화면을 매트릭스 형태로 복수개 분할한 가상의 논리적 블록단위로 분할하고, 각 블록을 분석하여 블록별 로컬디밍 구동휘도값을 산출한다.The image analyzing unit 110 divides a screen of the liquid crystal display panel into a plurality of virtual logical block units divided into a matrix form through a video signal input from an external system and analyzes each block to calculate a local dimming driving luminance value per block .

디밍 결정부(120)는 영상분석부(110)에 의해 분석된 블록별 구동휘도값을 기 설정된 디밍커브(dimming curve)에 일대일 매핑하여 디밍신호(DIM)를 생성한다. 디밍커브는 룩업 테이블(Look-Up Table; LUT)형태로 구현될 수 있다.The dimming determining unit 120 generates a dimming signal DIM by mapping the driving brightness values analyzed by the image analyzing unit 110 to predetermined dimming curves on a one-to-one basis. The dimming curve can be implemented in the form of a look-up table (LUT).

데이터변조부(130)는 영상분석부(110)로부터 산출된 블록별 로컬디밍 구동휘도값에 대응하여 각 블록의 로컬디밍(local-dimming)시 광량과, 일반구동(non-diming)시 광량을 비교하여 그 차이에 따라 영상신호(DATA)를 변조하여 영상신호(DATA')를 생성한다.The data modulator 130 modulates the local dimming light amount and the non-dimming light amount of each block corresponding to the block local dimming driving luminance value calculated by the image analyzer 110 And modulates the video signal DATA according to the difference to generate a video signal DATA '.

피크휘도 처리부(150)는 데이터변조부(130)가 생성한 변조된 영상신호(DATA')에 대응하여 각 블록에 대한 피크휘도(peak luminance)신호(PK)를 생성한다. 전술한 피크휘도 신호(PK)는 특정 블록에 대하여 백라이트 램프 전체를 점등한 상태인 풀-화이트(full-white) 구동시 보다 큰 휘도값을 가지도록 제어하는 신호이다. 또한, 피크휘도 처리부(150)는 변조된 영상신호(DATA')에 대응하여 각 논리적 블록이 화면상에 배치된 위치를 판단하고, 또한 화면중앙영역에서 각 블록들이 떨어져 있는 거리를 산출하여 그 거리에 비례하여 피크휘도값을 보상하고, 보상된 피크휘도신호(PK')를 디밍 제어부(170)에 공급한다. The peak luminance processing unit 150 generates a peak luminance signal PK for each block corresponding to the modulated video signal DATA 'generated by the data modulation unit 130. [ The above-mentioned peak luminance signal PK is a signal for controlling the backlight lamp to have a luminance value larger than that in the full-white driving in which the entire backlight lamp is lit for a specific block. In addition, the peak brightness processor 150 determines the positions where the respective logical blocks are arranged on the screen corresponding to the modulated video signal DATA ', calculates the distances between the blocks in the screen central region, And supplies the compensated peak luminance signal PK 'to the dimming control unit 170. The dimming control unit 170 generates a compensated peak luminance signal PK'

이를 위해, 피크휘도 처리부(150)는 로컬디밍구동을 위해 변조된 영상신호(DATA')를 입력받아, 복수개로 분할된 논리적 블록 중, 적어도 하나에 대하여 피크휘도(peak luminance)신호(PK)를 생성하는 피크휘도 결정부(152)와, 화면상에서 상기 피크휘도 신호(PK)에 대응하는 블록의 위치를 산출한 위치신호(BLK)를 생성하는 블록 위치 산출부(154)와, 위치신호(BLK)에 대응하여 피크휘도 신호를 보상하는 피크 휘도 조정부(156)를 포함한다. To this end, the peak brightness processor 150 receives the modulated video signal DATA 'for local dimming operation and receives a peak luminance signal PK for at least one of the plurality of divided logical blocks A block position calculating section 154 for generating a position signal BLK by calculating the position of a block corresponding to the peak luminance signal PK on the screen, And a peak luminance adjusting unit 156 for compensating for the peak luminance signal corresponding to the peak luminance signal.

디밍 제어부(170)는, 전술한 디밍 결정부(120)가 생성한 디밍신호(DIM)와, 피크휘도 처리부(PK') 공급하는 보상된 피크휘도신호(PK')를 입력받아 디밍신호(DIM)에 보상된 피크휘도신호(PK')를 적용시켜 보상된 디밍신호(DIM')를 생성하고, 이를 백라이트 드라이버(도 2의 80)에 공급한다. The dimming control unit 170 receives the dimming signal DIM generated by the dimming determining unit 120 and the compensated peak brightness signal PK 'supplied from the peak brightness processing unit PK' ) To generate a compensated dimming signal DIM ', and supplies it to a backlight driver (80 in FIG. 2).

전술한 구조에 따라, 본 발명의 디밍 제어회로는 입력되는 영상신호를 통해 디밍신호 및 피크휘도신호를 생성하고, 블록의 위치에 따라 피크휘도신호를 조정한 후, 생성한 디밍신호를 조정하여 백라이트 드라이버에 공급하게 된다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 피크휘도 보상형태의 일 예를 설명하도록 한다. According to the above-described structure, the dimming control circuit of the present invention generates a dimming signal and a peak luminance signal through an input video signal, adjusts the peak luminance signal according to the position of the block, and then adjusts the generated dimming signal, And supplies it to the driver. Hereinafter, an example of a peak luminance compensation mode of a liquid crystal display according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 화면을 소정개의 논리적 블록으로 분할한 일 예를 도시한 도면이고, 도 4b는 각 블록의 위치에 따라 피크휘도값의 보상정도를 나타낸 도면이다. FIG. 4A is a diagram illustrating an example of dividing a screen of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention into predetermined logical blocks, and FIG. 4B is a view illustrating a degree of compensation of a peak luminance value according to the position of each block .

도 4a는 액정표시장치의 화면을 6 X 6 블록(BLK[x,y],x,y는 자연수)으로 분할한 일 예로서, 총 36개의 논리적 블록으로 분할된 액정표시장치의 화면을 도시하고 있다. 4A shows a screen of a liquid crystal display divided into a total of 36 logical blocks as an example of dividing a screen of a liquid crystal display into 6 x 6 blocks (BLK [x, y], x, y are natural numbers) have.

본 발명의 실시예에 따르면, 블록화된 액정표시장치 화면의 중앙영역, 즉 BLK[3,3], BLK[3,4], BLK[4,3], BLK[4,4]의 피크휘도 구동시에 초기 설정된 피크휘도값을 100% 그대로 유지하며, 중앙영역을 둘러싸는 외곽영역, 즉 BLK[1,1], BLK[2,2] 등을 적어도 100% 보다 낮은 ~70%, ~40% 등으로 구동하게 된다. 여기서, 각 블록의 피크휘도값에 대한 비율은 특정값에 한정되는 것이 아닌, 적어도 외곽영역의 블록들이 중앙영역의 블록들보다 피크휘도값이 작게 적용되면 된다.According to the embodiment of the present invention, the peak luminance of the central area of the blocked liquid crystal display screen, that is, BLK [3,3], BLK [3,4], BLK [4,3], BLK [ At the same time, the initially set peak luminance value is maintained at 100%, and the peripheral area surrounding the central area, that is, BLK [1,1], BLK [2,2] . Here, the ratio of each block to the peak luminance value is not limited to a specific value, and at least the blocks of the outer region need to be applied with smaller peak luminance values than the blocks of the central region.

이는 사람의 시각적 특성상 화면의 중앙영역에 휘도가 높을수록 시청하는 영상에 대하여 명암 비가 보다 두드러지며, 색감이 화사해지는 느낌을 받는 것에 근거한 것이다. This is based on the fact that the higher the brightness in the central area of the screen, the more the contrast ratio becomes more noticeable and the more the color becomes lighter.

따라서, 도 4b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 중앙영역(1A)의 피크휘도값이 100%으로 설정되고, 이후 제1 외곽영역(2A)을 70% ~ 80%, 제2 외곽영역(3A)을 30% ~ 40% 으로 설정되어 각 블록의 피크휘도값을 보상함으로서, 화면상에서 블록의 위치에 따라 피크휘도값을 달리 적용되어 콘트라스트 비가 개선된다. 4B, in the liquid crystal display of the present invention, the peak luminance value of the central region 1A is set to 100%, and then the first outer region 2A is set to 70% to 80% By adjusting the peak luminance value of each block by setting the outer region 3A to 30% to 40%, the peak luminance value is differently applied according to the position of the block on the screen, thereby improving the contrast ratio.

도 5는 본 발명의 디밍 제어방법에 따른 액정표시장치의 화면상에서의 휘도분포 및 블록간 휘도편차를 개략적으로 도시한 도면이다.5 is a diagram schematically showing luminance distribution and inter-block luminance deviation on a screen of a liquid crystal display according to the dimming control method of the present invention.

피크휘도 보상전의 일 예인 도 1b와 비교하여 설명하면, V 행에 해당하는 블록의 휘도는 종래의 피크휘도 구동에서 액정표시장치는 특정 블록에 대하여 100%이상의 높은 휘도로 백라이트를 구동하지만, 본 발명의 액정표시장치는 중앙영역과, 중앙영역에 인접한 블록은 100% 이상의 피크휘도값이 적용된 휘도로 구동하지만(C), 외곽으로 갈수록 점점 더 낮은 비율의 피크휘도값이 적용된 휘도로 구동함을 알 수 있다. 이에 따라, 100% 이상의 피크휘도로 구동하는 블록들의 개수가 종래의 피크휘도 구동시 보다 적어지게 되어, 액정표시장치의 전체 소비전력이 절감된다. 또한, 피크휘도로 구동하는 모든 블록들이 서로 다른 휘도로 동작함에 따라 계조 뭉침 현상도 개선된다. Comparing with FIG. 1B, which is an example of peak luminance compensation, the luminance of the block corresponding to the V row is driven by the high luminance of 100% or more with respect to a specific block in the conventional peak luminance driving, (C) of a liquid crystal display device driven by a peak luminance value of 100% or more is applied to the central region and a block adjacent to the central region is driven by a luminance with a gradually increasingly lower peak luminance value . As a result, the number of blocks driven at a peak luminance of 100% or more becomes smaller than that in the conventional peak luminance driving, thereby reducing the total power consumption of the liquid crystal display device. Also, as all the blocks driven at the peak luminance operate at different luminance, the gradation aggregation phenomenon is also improved.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 디밍제어 방법을 설명하도록 한다. Hereinafter, a dimming control method of a liquid crystal display according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 디밍 제어방법을 도시한 도면이다. 이하에서는 보다 명확한 설명을 위해, 도 3의 도면부호를 함께 참조하여 설명하도록 한다.6 is a diagram illustrating a dimming control method of a liquid crystal display according to a preferred embodiment of the present invention. Hereinafter, for the sake of clarity, reference will be made to the reference numerals of FIG. 3 together.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치의 디밍 제어방법은 데이터 수신단계(S600), 디밍값 결정 및 데이터변조 단계(S610), 피크 휘도값 결정단계(S620), 블록위치 산출단계(S630), 피크 휘도값 조정단계(S640) 및 디밍값 보상단계(S650)를 포함한다.6, the dimming control method of the liquid crystal display of the present invention includes a data receiving step S600, a dimming value determination and data modulation step S610, a peak luminance value determination step S620, (S630), a peak luminance value adjustment step (S640), and a dimming value compensation step (S650).

상세하게는, 데이터 수신단계(S600)는 디밍 제어회로의 영상 분석부(110)가 타이밍 콘트롤러로부터 영상신호(DATA)를 입력받는 단계이다.More specifically, the data reception step S600 is a step in which the image analysis unit 110 of the dimming control circuit receives the video signal DATA from the timing controller.

디밍값 결정 및 데이터변조 단계(S610)는, 영상 분석부(110)가 입력된 영상신호(DATA)에 대응하여 액정표시패널의 화면을 매트릭스 형태로 복수개 분할한 가상의 논리적 블록단위로 분할하고, 각 블록을 분석하여 블록별 로컬디밍 구동휘도값을 산출하여 디밍신호를 생성하는 단계이다. In the dimming value determination and data modulation step S610, the image analysis unit 110 divides the screen of the liquid crystal display panel into a plurality of virtual logical block units divided into a matrix in correspondence with the input video signal DATA, Each block is analyzed to calculate a local dimming driving brightness value for each block to generate a dimming signal.

또한, 디밍 제어회로의 데이터변조부(130)가 입력된 영상신호(DATA)에 대하여 로컬디밍에 의한 구동시의 광량과, 일반구동시 광량을 비교하여 그 차이에 따라 정렬 및 변환하여 영상신호(DATA')를 생성하는 단계이다. The data modulator 130 of the dimming control circuit compares the amount of light at the time of driving by local dimming with the amount of light at the time of normal driving with respect to the inputted video signal DATA, DATA ').

피크 휘도값 결정단계(S620)는, 피크휘도 결정부(152)가 S610 단계에서 변조된 영상신호(DATA')를 입력받아, 복수개로 분할된 논리적 블록 중, 적어도 하나에 대하여 피크휘도 신호(PK)를 생성하는 단계이다. The peak luminance value determination step S620 is a step in which the peak luminance determination unit 152 receives the video signal DATA 'modulated in the step S610 and outputs a peak luminance signal PK ).

블록위치 산출단계(S630)는 블록위치 산출부(154)가 화면상에서 상기 피크휘도 신호(PK)에 대응하는 블록의 위치를 산출한 위치신호(BLK)를 생성하는 단계이다. The block position calculating step S630 is a step in which the block position calculating unit 154 generates a position signal BLK which is obtained by calculating the position of a block corresponding to the peak luminance signal PK on the screen.

피크 휘도값 조정단계(S640)는, 피크휘도 조정부(156)가 S630 단계에서 생성된 위치신호(BLK)에 따라 전술한 S620 단계에서 생성된 피크휘도 신호(PK)를 보상하는 단계이다. 여기서, 위치신호(BLK)는 화면의 정중앙을 기준으로 하여 기준으로부터의 각 블록들의 이격거리에 대한 값을 포함하며, 그 상기 이격거리가 클수록 피크휘도신호의 보상정도를 작게 설정한다. 즉, 중앙영역의 블록들의 피크휘도값이 외곽영역의 블록들의 피크휘도값 보다 큰 값을 가지도록 조정한다. The step of adjusting the peak luminance value S640 is a step of compensating the peak luminance signal PK generated in the step S620 according to the position signal BLK generated in the step S630. Here, the position signal BLK includes a value for the separation distance of each block from the reference with reference to the center of the screen, and the degree of compensation of the peak luminance signal is set to be small as the separation distance is large. That is, the peak luminance value of the blocks in the central area is adjusted to be larger than the peak luminance value of the blocks in the outer area.

디밍값 보상단계(S650)는 디밍 제어부(170)가 전술한 S610 단계에서 생성된 디밍신호(DIM)를 S640 단계에서 보상된 피크휘도신호(PK')를 적용시켜 보상된 디밍신호(DIM')를 생성하는 단계이다. The dimming value compensating step S650 is a step in which the dimming control unit 170 applies the compensated dimming signal DIM 'by applying the compensated peak luminance signal PK' in step S640 to the dimming signal DIM generated in step S610, .

전술한 단계에 따라, 본 발명의 디밍 제어방법은 입력되는 영상신호를 통해 디밍신호 및 피크휘도신호를 생성하고, 블록의 위치에 따라 피크휘도신호를 조정하여 이를 통해 디밍신호를 조정함으로서, 영상의 콘트라스트 비를 개선하고 소비전력을 절감하게 된다. According to the above-described steps, the dimming control method of the present invention generates a dimming signal and a peak luminance signal through an input video signal, adjusts a peak luminance signal according to the position of the block, and adjusts the dimming signal through the peak luminance signal, The contrast ratio is improved and the power consumption is reduced.

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.While a great many are described in the foregoing description, it should be construed as an example of preferred embodiments rather than limiting the scope of the invention. Accordingly, the invention is not to be determined by the embodiments described, but should be determined by equivalents to the claims and the appended claims.

10 : 액정패널 25 : 외부시스템
30 : 타이밍 콘트롤러 50 : 게이트 드라이버
60 : 데이터 드라이버 70 : 디밍 제어회로
80 : 백라이트 드라이버 90 : 백라이트
95 : 광학부재
10: liquid crystal panel 25: external system
30: timing controller 50: gate driver
60: Data driver 70: Dimming control circuit
80: Backlight driver 90: Backlight
95: optical member

Claims (10)

로컬디밍구동을 위해 변조된 영상신호를 입력받아, 화면을 복수개로 분할한 논리적 블록 중, 적어도 하나를 풀-화이트(full-white) 구동시 보다 큰 휘도값을 가지도록 제어하는 피크휘도(peak luminance)신호를 생성하는 피크휘도 결정부;
상기 변조된 영상신호를 분석하여, 화면상에서 각 블록들의 위치를 산출한 위치신호를 생성하는 블록 위치 산출부; 및,
상기 위치신호에 대응하여 중앙영역과 중앙영역에 인접한 블록은 100% 이상의 피크휘도값을 적용하고, 외곽으로 갈수록 점점 더 낮은 비율의 피크휘도 값을 적용하여 상기 피크휘도 신호를 보상하는 피크 휘도 조정부를 포함하는 디밍 제어회로.
A peak luminance (luminance) control circuit which receives a modulated video signal for local dimming driving and controls at least one of the logical blocks dividing the screen into a plurality of blocks so as to have a luminance value larger than that in full- A peak luminance determination unit for generating a peak luminance signal;
A block position calculation unit for analyzing the modulated video signal and generating a position signal that calculates the position of each block on the screen; And
A peak luminance adjusting unit for applying a peak luminance value of 100% or more to a block adjacent to the central region and a central region corresponding to the position signal and compensating for the peak luminance signal by applying an increasingly lower peak luminance value toward the outer periphery The dimming control circuit comprising.
삭제delete 삭제delete 화면을 복수개로 분할한 논리적 블록간에 서로 다른 휘도로 백라이트를 구동하는 로컬디밍 방식 액정표시장치로서,
액정패널;
상기 액정패널을 구동하는 게이트 및 데이터 드라이버;
상기 게이트 및 데이터드라이버의 제어신호를 생성하고, 외부시스템으로부터 영상신호를 입력받아 정렬 및 변환하는 타이밍 콘트롤러;
상기 영상신호를 상기 블록에 대응하도록 변조하고, 상기 블록 중 적어도 하나를 백라이트 램프 전체를 점등한 상태인 풀-화이트(full-white) 구동시 보다 큰 휘도값을 가지도록 제어하는 피크휘도(peak luminance)신호 및 디밍신호를 생성하며, 피크휘도 구동블록의 위치에 따라 중앙영역과 중앙영역에 인접한 블록은 100% 이상의 피크휘도값을 적용하고, 외곽으로 갈수록 점점 더 낮은 비율의 피크휘도 값을 적용하여 상기 피크휘도신호를 보상하고 상기 디밍신호에 적용하는 디밍 제어회로;
보상된 디밍신호에 응답하여 백라이트를 구동하는 백라이트 드라이버; 및,
상기 백라이트 드라이버의 제어에 따라 상기 액정패널에 빛을 제공하는 백라이트를 포함하는 액정표시장치.
1. A local dimming type liquid crystal display device for driving a backlight with different brightness between logical blocks obtained by dividing a screen into a plurality of blocks,
A liquid crystal panel;
A gate and a data driver for driving the liquid crystal panel;
A timing controller for generating control signals of the gate and the data driver, receiving and receiving image signals from an external system, and arranging and converting the signals;
A peak luminance that controls at least one of the blocks to have a luminance value larger than that in a full-white driving state in which the entire backlight lamp is lighted, modulates the video signal to correspond to the block, ) Signal and a dimming signal, and a peak luminance value of 100% or more is applied to a block adjacent to the central region and a central region according to the position of the peak luminance driving block, and a peak luminance value of a gradually lower rate is applied to the periphery A dimming control circuit that compensates the peak luminance signal and applies the dimming signal to the dimming signal;
A backlight driver for driving the backlight in response to the compensated dimming signal; And
And a backlight for providing light to the liquid crystal panel under the control of the backlight driver.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 4 항에 있어서,
상기 디밍 제어회로는,
상기 영상신호를 입력받아 분석하여 블록을 정의하고, 블록별 로컬디밍 구동휘도값을 산출하는 영상분석부;
상기 영상신호를 정렬 및 변조하는 데이터 변조부;
상기 로컬디밍 구동휘도값을 기 설정된 디밍커브(dimming curve)에 일대일 매핑하여 상기 디밍신호를 생성하는 디밍 결정부; 및,
보상된 피크휘도신호를 상기 디밍신호에 적용하는 디밍제어부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the dimming control circuit comprises:
An image analyzer for receiving and analyzing the image signal to define a block and calculating a local dimming driving luminance value for each block;
A data modulator for aligning and modulating the image signal;
A dimming determining unit for mapping the local dimming driving brightness value to a preset dimming curve to generate the dimming signal; And
And applies a compensated peak luminance signal to the dimming signal
The liquid crystal display device further comprising:
제 8 항에 있어서,
상기 디밍커브는 룩업 테이블(Look-Up Table; LUT)형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the dimming curve is implemented in the form of a look-up table (LUT).
로컬디밍구동을 위해 변조된 영상신호를 입력받아, 화면을 복수개로 분할한 논리적 블록 중, 적어도 하나를 백라이트 램프 전체를 점등한 상태인 풀-화이트(full-white) 구동시보다 큰 휘도 값을 가지도록 제어하는 피크 휘도(peak luminance)신호를 생성하는 단계;
상기 변조된 영상신호를 분석하여, 화면상에서 각 블록들의 위치를 산출한 위치신호를 생성하는 단계; 및,
상기 위치신호에 대응하여 중앙영역과 중앙영역에 인접한 블록은 100% 이상의 피크휘도값을 적용하고, 외곽으로 갈수록 점점 더 낮은 비율의 피크휘도 값을 적용하여 상기 피크휘도 신호를 보상하는 단계를 포함하는 디밍 제어방법.



At least one of the logical blocks which receives the modulated video signal for local dimming driving and divides the screen into a plurality of blocks has a luminance value larger than that in full-white driving in which the entire backlight lamp is lit Generating a peak luminance signal for controlling a peak luminance signal;
Analyzing the modulated video signal to generate a position signal that calculates the position of each block on the screen; And
Compensating the peak luminance signal by applying a peak luminance value of 100% or more for a block adjacent to the central region and a central region corresponding to the position signal and applying a gradually lower peak luminance value toward the periphery, Dimming control method.



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