KR20050011902A - 액정표시장치 및 이의 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 액정표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것으로, 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 입력받아 휘도 데이터로 변환하고 상기 휘도 데이터를 분석하여 일반 영상 또는 편향 영상인지를 판별하여 선택적으로 출력하는 휘도 변환기와; 상기 휘도 변환기에서 선택된 일반 영상 또는 편향 영상에 따라 서로 다른 제 1, 제 2 구동 전압을 선택적으로 출력하는 인버터와; 상기 인버터에서 출력되는 제 1, 제 2 구동 전압을 입력받아 광을 출사하는 백 라이트와; 상기 백 라이트에서 출사된 광을 전달받아 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함하여 구성되는 것이다.

Description

액정표시장치 및 이의 구동방법{The Liquid Crystal Display Device and the method for driving the same}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 액정표시장치 및 이의 구동방법에 대한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.

그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.

이와 같은 액정표시장치는 크게 영상신호를 표시하는 액정표시패널과 외부에서 상기 액정표시패널에 구동신호를 인가하는 구동회로로 구분할 수 있다.

상기 액정표시패널은, 도면에는 도시되지 않았지만, 일정한 공간을 갖고 합착된 제 1 기판(유리 기판)과 제 2 기판(유리 기판) 사이에 액정이 주입된 표시장치로서, 상기 두 개의 유리 기판 중 하나에는 일정 간격으로 배열된 복수개의 게이트 라인과, 상기 게이트 라인에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 정의된 매트릭스 형태의 각 화소 영역에 형성된 복수개의 박막트랜지스터가 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 부분에 형성된다.

따라서, 게이트 라인에 순차적으로 턴 온 신호를 인가하면 그 때마다 해당 라인의 화소 전극에 데이터 신호가 인가되므로 영상이 표시된다.

이하, 이와 같이 구성된 액정표시패널과 상기 액정표시패널에 데이터를 인가하는 데이터 구동회로를 구비한 일반적인 액정표시장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 액정표시장치의 블록 구성도이다.

즉 액정표시장치는, 상술한 바와 같이, 복수개의 게이트 라인(G)과 데이터 라인(D)이 서로 수직한 방향으로 배열되어 매트릭스 형태의 화소영역을 갖는 액정표시패널(11)과, 상기 액정표시패널(11)에 구동 신호와 데이터 신호를 공급하는 구동회로부(12)와, 상기 액정표시패널(11)에 일정한 광원을 제공하는 백 라이트(18)로 구분된다.

여기서, 상기 구동회로부(12)는, 상기 액정표시패널(11)의 각 데이터 라인에 데이터 신호를 입력하는 데이터 드라이버(11b)와 상기 액정 패널(21)의 각 게이트라인(G)에 게이트 구동 펼스를 인가하는 게이트 드라이버(11a)와, 상기 액정표시패널의 구동 시스템(17)으로부터 입력되는 디스플레이 데이터(R, G, B)와 수직 및 수평 동기신호(Vsync, Hsync) 그리고 클럭신호(DCLK) 등 제어신호(DTEN)를 입력받아 상기 액정표시패널(11)의 각 데이터 드라이버(11b)와 게이트 드라이버(11a)가 화면을 재생하기에 적합한 타이밍으로 각 디스플레이 데이터와 클럭 및 제어신호를 포맷하여 출력하는 타이밍 콘트롤러(13)와, 상기 액정표시패널(11) 및 각부에 필요한 전압을 공급하는 전원 공급부(14)와, 상기 전원 공급부(14)로부터 전원을 인가 받아 상기 데이터 드라이버(11b)에서 입력되는 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환할 때 필요한 기준전압을 공급하는 감마 기준전압부(15)와, 상기 전원 공급부(14)로부터 출력된 전압을 이용하여 액정 패널(11)에 사용되는 정전압(Vdd), 게이트 고전압(VGH), 게이트 저전압(VGL), 기준전압(Vref) 및 공통전압(Vcom) 등을 출력하는 DC/DC 변환부(16)와, 상기 백 라이트(18)를 구동하는 인버터(19)를 구비하여 구성된다.

이와 같이 구성된 일반적인 액정표시장치의 동작은 다음과 같다.

즉, 타이밍 콘트롤러(13)가 액정표시패널의 구동 시스템(17)으로부터 입력되는 디스플레이 데이터(R, G, B)와 수직 및 수평동기신호(Vsync, Hsync) 그리고 클럭신호(DCLK) 등 제어신호(DTEN)를 입력받아 상기 액정표시패널(11)의 각 데이터 드라이버(11b)와 게이트 드라이버(11a)가 화면을 재생하기에 적합한 타이밍으로 각 디스플레이 데이터와 클럭 및 제어신호를 제공하므로, 상기 게이트 드라이버(11a)가 상기 액정표시패널(11)의 각 게이트 라인(G)에 게이트 구동 펄스를 인가하고 이에 동기되어 상기 데이터 드라이버(11b)가 상기 액정표시패널(11)의 각 데이터 라인(D)에 데이터 신호를 입력하여 입력된 영상신호를 디스플레이 한다.

이와 같은 액정표시장치는, 종래의 CRT가 주사되는 전자선의 세기를 조절하여 휘도를 제어하는데 반하여, 상기 백 라이트(18)에서 발생하는 광의 세기를 제어하여 액정표시패널(11)에 표현되는 영상의 휘도를 제어한다.

최근에 많이 제안되고 있는 액정표시장치의 휘도 제어 기술은 백 라이트(18)의 휘도를 액정표시패널(11)에 디스플레이되고 있는 영상에 따라 변경하는 것이다.

즉, 상기 영상은 액정표시패널(11)에 표현될 때, 복수개의 단위 영상으로 표현되게 되는데, 종래의 휘도 제어 기술은 상기 영상을 구성하는 모든 단위 영상에대한 평균 휘도를 구하고, 상기 평균 휘도에 해당하는 밝기의 광을 백 라이트(18)를 통하여 구현하게 된다.

따라서, 주로 밝은 단위 영상이 많은 영상은 상기 백 라이트(18)의 휘도를 올려 더욱 밝게하고, 어두운 단위 영상이 많은 영상은 백 라이트(18)의 휘도를 낮추어 더욱 어둡게 만듦으로써 콘트라스트의 증가 효과를 가져오는 것이다.

그러나, 이와 같은 액정표시장치에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 종래의 액정표시장치는, 상기 액정표시패널에 표현되는 영상을 구성하는 모든 단위 영상의 휘도 값에 대한 평균 휘도를 구하여 이에 해당하는 밝기를 출력하게 되므로, 실제로 서로 다른 휘도 분포를 가지는 영상이라도 평균 휘도값이 같으면 동일한 밝기를 출력하게 된다.

따라서, 가장 밝은 색을 나타내는 최대 휘도의 단위 영상과 가장 어두운 색을 나타내는 최소 휘도의 단위 영상이 함께 분포되는, 즉, 휘도 편차가 큰 영상에 대해서는 콘트라스트가 상대적으로 감소하게 된다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 각 단위 영상간의 휘도 차이가 적을 경우와 각 단위 영상간의 휘도 차이가 클 경우에 각각 다른 구동 전압을 출력하고 이에 따른 밝기를 조정함으로써 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 액정표시장치 및 이의 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 액정표시장치의 블록 구성도

도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치의 블록 구성도

도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법을 나타낸 순서도

도 4a는 백색 영상에 대한 단위 영상의 휘도 분포를 나타낸 그래프

도 4b는 백색 영상을 나타낸 평면도

도 5는 제 1 구동 전압의 파형을 나타낸 그래프

도 6a는 흑색 영상에 대한 단위 영상의 휘도 분포를 나타낸 그래프

도 6b는 흑색 영상을 나타낸 평면도

도 7a는 백색 편향 영상에 대한 단위 영상의 휘도 분포를 나타낸 그래프

도 7b는 백색 편향 영상을 나타낸 평면도

도 8은 제 2 구동 전압의 파형을 나타낸 그래프

도 9a는 흑색 편향 영상에 대한 단위 영상의 휘도 분포를 나타낸 그래프

도 9b는 흑색 편향 영상을 나타낸 평면도

＊ 도면의 주요부에 대한 부호 설명 ＊

21 : 시스템 인터페이스 22 : 휘도 변환기

23 : 인버터 24 : 백 라이트

25 : 액정표시패널 25a : 게이트 드라이버

25b : 데이터 드라이버 26 : 타이밍 콘트롤러

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 입력받아 휘도 데이터로 변환하고 상기 휘도 데이터를 분석하여 일반 영상 또는 편향 영상인지를 판별하여 선택적으로 출력하는 휘도 변환기와; 상기 휘도 변환기에서 선택된 일반 영상 또는 편향 영상에 따라 서로 다른 제 1, 제 2 구동 전압을 선택적으로 출력하는 인버터와; 상기 인버터에서 출력되는 제 1, 제 2 구동 전압을 입력받아 광을 출사하는 백 라이트와; 상기 백 라이트에서 출사된 광을 전달받아 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함하여 구성되는 것을 그 특징으로 한다.

여기서, 상기 편향 영상은 백색 편향 영상 및 흑색 편향 영상 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

상기 제 1 구동 전압은 일반 영상의 평균 휘도에 비례하여 증가하는 전압인 것을 특징으로 한다.

상기 제 2 구동 전압은 흑색 편향 영상에 대해서는 상기 일반 영상의 평균 휘도값에 해당하는 전압보다 더 높은 전압이고, 백색 편향 영상에 대해서는 상기 일반 영상의 평균 휘도값에 해당하는 전압보다 더 낮은 전압인 것을 특징으로 한다.

또한, 이와 같은 액정표시장치의 구동방법은, 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 입력받아 휘도 데이터로 변환하는 단계와; 상기 휘도 데이터를 분석하는 단계와; 상기 분석된 휘도 데이터를 통하여 영상을 일반 또는 편향 영상으로 판별하는 단계와; 상기 판별된 일반 영상 또는 편향 영상에 따라 서로 다른 제 1, 제 2 구동 전압을 선택적으로 출력하는 단계와; 상기 제 1, 제 2 구동 전압을 입력받아 광을 출사하여 상기 광에 따른 휘도를 가지는 영상을 표시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.

여기서, 상기 제 1 구동 전압은 일반 영상의 평균 휘도에 비례하여 증가하는 전압인 것을 특징으로 한다.

상기 제 2 구동 전압은 흑색 편향 영상에 대해서는 상기 일반 영상의 평균 휘도값에 해당하는 전압보다 더 높은 전압이고, 백색 편향 영상에 대해서는 상기 일반 영상의 평균 휘도값에 해당하는 전압보다 더 낮은 전압인 것을 특징으로 한다.

이하 도면을 첨부하여 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 블록 구성도이다.

본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는, 시스템 인터페이스(21)로부터 입력되는 영상 데이터(R, G, B)를 입력받아, 상기 영상 데이터를 휘도 데이터(Y) 및 색차 데이터(U,V)로 변환하고 상기 휘도 데이터를 분석하여 일반 영상 또는 편향 영상인지를 판별하여 선택적으로 출력하며, 동시에 상기 휘도 데이터 및 색차 데이터를 믹싱하여 액정표시장치에 호환되는 영상 데이터(R0, G0, B0)를 출력하는 휘도 변환기(22)와; 상기 휘도 변환기(22)에서 선택된 일반 영상 또는 편향 영상에 따라 서로 다른 제 1, 제 2 구동 전압을 선택적으로 출력하는 인버터(23)와; 상기 인버터(23)에서 출력되는 제 1, 제 2 구동 전압을 입력받아 광을 출사하는 백 라이트(24)로 구성되어 있다.

또한, 상기 휘도 변환기(22)에서 출력된 영상 데이터(R0, G0, B0)를 입력받아 전달하는 동시에 제어 신호를 출력하는 타이밍 콘트롤러(26)와; 상기 타이밍 콘트롤러(26)에서 출력된 제어 신호를 입력받아 게이트 신호를 출력하는 게이트 드라이버(25a) 및 상기 타이밍 콘트롤러(26)에서 출력된 영상 데이터(R0, G0, B0)를 입력받아 데이터 신호를 출력하는 데이터 드라이버(25b)와; 상기 게이트 드라이버 (25a)및 데이터 드라이버(25b)에서 출력된 게이트 신호 및 데이터 신호가 인가되어 영상이 표시되며, 상기 영상에 해당하는 밝기의 광을 상기 백 라이트(24)로부터 전달받는 액정표시패널(25)을 더 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 액정표시패널(25)에는 복수개의 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 정의되어 매트릭스상으로 형성되는 복수개의 화소가 구성되어 있다.

그리고, 상기 영상은 복수개의 단위 영상으로 이루어져 있으며, 상기 각 단위 영상은 각 화소에 대응되어 표현됨으로써, 하나의 영상을 구현하게 된다.

이와 같이 구성된 액정표시장치의 구동방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법을 나타낸 순서도이다.

먼저, 영상 데이터(R,G,B)가 시스템 인터페이스(21)로부터 출력되어 휘도 변환기(22)에 입력되면, 상기 휘도 변환기(22)는 상기 영상 데이터(R,G,B)를 휘도(Y) 데이터와 색차 데이터(U,V)로 변환하고(31s), 상기 휘도 데이터를 분석(32s)하여 상기 영상을 일반 영상 및 편향 영상 중 어느 하나로 판별하여 선택적으로 출력하게 된다(33s). 이와 동시에, 상기 휘도 데이터와 색차 데이터를 믹싱하여 액정표시장치와 호환되는 영상 데이터(R0, G0, B0)를 출력한다.

그러면, 휘도 변환기(22)로부터 출력된 상기 일반 영상 및 편향 영상 중 어느 하나는 인버터(23)로 입력되며, 상기 영상 데이터(R0, G0, B0)는 타이밍 콘트롤러(26)로 입력된다.

이 후, 상기 인버터(23)는 입력된 영상에 따라 제 1 구동 전압 및 제 2 구동 전압 중 어느 하나를 선택하여 백 라이트(24)로 출력한다.

즉, 상기 일반 영상에 대해서는 제 1 구동 전압을 출력하며(34s), 상기 편향 영상에 대해서는 제 2 구동 전압을 출력하게 된다(35s).

그리고, 상기 타이밍 콘트롤러(26)는 입력된 영상 데이터를 데이터 드라이버(25b)로 전달함과 동시에 제어 신호를 게이트 드라이버(25a)로 전달하게 된다.

그러면, 상기 제어 신호를 입력받은 게이트 드라이버(25a)는 게이트 신호를출력하여 액정표시패널(25)의 게이트 라인에 순차적으로 인가하고, 상기 게이트 신호에 동기하여, 상기 데이터 드라이버(25b)는 상기 액정표시패널(25)의 데이터 라인에 순차적으로 데이터 신호를 인가하여 상기 액정표시패널(25)상에 영상을 표시하게 된다.

이 때, 상기 영상의 밝기는 상기 백 라이트(24)에 입력된 제 1 구동 전압 또는 제 2 구동 전압에 따라 그 밝기가 조절된다. 여기서, 상기 제 1 구동 전압과 제 2 구동 전압은 서로 다른 전압을 갖는다.

한편, 상기 일반 영상은 단위 영상의 휘도 분포가 연속적으로 이루어지기 때문에 각 단위 영상간의 휘도 편차가 크지 않은 영상을 의미하며, 상기 편향 영상은 가장 밝은 휘도의 단위 영상과 가장 어두운 휘도의 단위 영상이 서로 큰 빈도수의 차이를 가지고 분포되는 영상을 의미한다.

먼저, 상기 영상이 일반 영상으로 판별되는 경우를 상세히 설명하면 다음과 같다.

여기서, 상기 편향 영상은 백색 및 흑색 영상에서 발생하므로, 이와 같은 편향 영상과 비교 설명하기 위하여 상기 일반 영상도 흑색 및 백색 영상이 입력된 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.

도 4a는 백색 영상을 나타내는 그래프이고, 도 4b는 백색 영상을 나타내는 평면도이며, 도 5는 제 1 구동 전압의 파형을 나타낸 그래프이다.

그리고, 도 6a는 흑색 영상을 나타내는 그래프이고, 도 6b는 흑색 영상을 나타내는 평면도이다.

상기 휘도 데이터를 분석한 결과, 상기 영상이, 도 4a에 도시된 바와 같이, 최대 휘도를 나타내는 단위 영상과 최소 휘도를 나타내는 단위 영상이 동일한 빈도수를 가지고, 그 휘도 편차가 작으며, 오른쪽에 집중적으로 분포되는 그래프로 나타나면, 상기 영상은 백색 영상(일반 영상)으로 판별된다.

즉, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 영상을 액정표시패널(25)에서 관찰하게 되면, 전체적으로 밝은 색을 나타내는 백색 영상(41)으로 표시된다.

여기서, 상기 백색 영상(41)의 평균 휘도는, 최대의 빈도수를 가지는 단위 영상의 휘도에 의해서 좌우되므로, 여기서, 상기 최대 빈도수를 가지는 단위 영상의 휘도값을 250이라고 가정한다면, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 백색 영상(41)의 평균 휘도는 250을 나타내게 된다.

따라서, 이와 같은 백색 영상(41)이 인버터(23)에 입력되면, 상기 인버터(23)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 백색 영상(41)의 평균 휘도값에 비례하여 선형적으로 증가하는 제 1 구동 전압을 출력하게 된다.

즉, 상술한 바와 같이, 상기 백색 영상(41)의 평균 휘도값이 250이므로, 이에 해당하는 제 1 구동 전압을 출력하게 되고, 상기 제 1 구동 전압은 백 라이트(24)의 입력으로 사용되어, 상기 백 라이트(24)는 상기 입력된 제 1 구동 전압에 해당하는 광을 출사하여 액정표시패널(25)로 전달하게 된다.

여기서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 백색 영상(41)은 전체적으로 밝은 영상이므로, 상기 백 라이트(24)는 밝은 광(42)을 출사하게 됨으로써, 백색 영상(41)에 대한 콘트라스트를 향상시킨다.

그리고, 상기 휘도 데이터를 분석한 결과, 상기 영상이, 도 6a에 도시된 바와 같이, 최대 휘도를 나타내는 단위 영상과 최소 휘도를 나타내는 단위 영상이 동일한 빈도수를 가지고, 그 휘도 편차가 작으며 왼쪽으로 집중적으로 분포되어 있는 그래프로 표현되면, 상기 영상은 흑색 영상(일반 영상)으로 판정된다.

즉, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 영상을 액정표시패널(25)에서 관찰하게 되면, 전체적으로 어두운 색을 나타내는 흑색 영상(61)으로 표시된다.

여기서, 상기 흑색 영상(61)의 평균 휘도는 최대의 빈도수를 가지는 단위 영상의 휘도에 의해서 좌우되므로, 여기서, 상기 최대 빈도수를 가지는 단위 영상의 휘도값을 5라고 가정한다면, 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 흑색 영상(61)의 평균 휘도는 5를 나타내게 된다.

따라서, 이와 같은 흑색 영상(61)이 인버터(23)에 입력되면, 상기 인버터(23)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 흑색 영상(61)의 평균 휘도값에 비례하여 증가하는 제 1 구동 전압을 출력하게 된다.

즉, 상술한 바와 같이, 상기 흑색 영상(61)의 평균 휘도값이 5이므로, 이에 해당하는 제 1 구동 전압을 출력하게 되고, 상기 제 1 구동 전압은 백 라이트(24)의 입력으로 사용되어, 상기 백 라이트(24)는 상기 입력된 제 1 구동 전압에 해당하는 광을 출사하여 액정표시패널(25)로 전달하게 된다.

여기서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 흑색 영상(61)은 전체적으로 어두운 영상이므로, 상기 백 라이트(24)는 어두운 광(62)을 출사하게 됨으로써, 흑색 영상(61)에 대한 콘트라스트를 향상시킨다.

이와 같이 상기 휘도 변환기(22)로부터 상기 영상이 백색 영상(41) 또는 흑색 영상(61)과 같은 일반 영상으로 판정되어 출력되면, 상기 인버터(23)는 제 1 구동 전압을 출력하게 된다.

한편, 상기 영상이 편향 영상으로 판정된 경우를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 7a는 백색 편향 영상을 나타내는 그래프이고, 도 7b는 백색 편향 영상을 나타내는 평면도이며, 도 8은 제 2 구동 전압의 파형을 나타내는 그래프이다.

그리고, 도 9a는 흑색 편향 영상을 나타내는 그래프이고, 도 9b는 흑색 편향 영상을 나타내는 평면도이다.

즉, 상기 영상을 분석한 결과, 도 7a에 도시된 바와 같이, 최대 휘도와 최대 빈도수를 가지는 단위 영상과 최소 휘도와 소수 빈도수를 가지는 단위 영상이 함께 분포되는 그래프로 나타나면, 상기 영상은 백색 편향 영상(편향 영상)으로 판별된다.

여기서, 상기 백색 편향 영상은, 평균 휘도에 있어서 상기 백색 영상과 동일한 값(250)을 가지므로, 백색 영상(41)과 동일하다고 할 수 있다.

그러나, 이와 같은 편향 영상을 액정표시패널(25)에서 관찰하게 되면, 가장 어두운 색을 나타내는 최소 휘도(0)를 가지는 단위 영상에 의해, 도 7b에 도시된 바와 같이, 밝은 바탕(백색)에 어두운 점(흑색)으로 표시되는 백색 편향 영상(71)으로 나타난다.

따라서, 상기 휘도 변환기(22)에서 출력된 백색 편향 영상(71)은 상기 인버터(23)에 입력되고, 도 8에 도시된 바와 같이, 상술한 백색 영상(41)의 평균 휘도(250)에 해당하는 제 1 구동 전압보다 더 낮은 제 2 구동 전압을 출력하게 된다.

즉, 도 7b에 도시된 어두운 점(흑색)을 더 어둡게 하기 위하여 평균 휘도(250)에 해당하는 제 1 구동 전압보다 더 낮은 제 2 구동 전압을 제공함으로써, 상기 어두운 점(흑색)을 강조하여 준다.

이 후, 상기 제 2 구동 전압은 백 라이트(24)의 입력으로 사용되며, 상기 백 라이트(24)는 입력된 상기 제 2 구동 전압에 해당하는 제 1 구동 전압보다 더 낮은 어두운 광(72)을 출사하여 액정표시패널(25)로 전달하게 된다.

이렇게, 소량의 어두운 점(흑색)을 강조해주어, 상기 백색 편향 영상(71)에 있어서, 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.

그리고, 상기 휘도 데이터를 분석한 결과, 상기 영상이, 도 9a에 도시된 바와 같이, 최소 휘도와 최대 빈도수를 가지는 단위 영상과 최대 휘도와 소수 빈도수를 가지는 단위 영상이 함께 분포되는 그래프로 나타나면, 상기 영상은 흑색 편향 영상(편향 영상)으로 판별된다.

여기서, 상기 흑색 편향 영상은, 평균 휘도에 있어서 상기 흑색 영상(61)과 동일한 값(5)을 가지므로, 흑색 영상(61)과 동일하다고 할 수 있다.

그러나, 이와 같은 편향 영상을 액정표시패널에서 관찰하게 되면, 가장 밝은 색을 나타내는 최대 휘도(255)를 가지는 단위 영상에 의해, 도 9b에 도시된 바와 같이, 어두운 바탕(흑색)에 밝은 점(백색)으로 표현되는 흑색 편향 영상(91)으로표현된다.

따라서, 상기 휘도 변환기(22)에서 출력된 흑색 편향 영상(91)은 상기 인버터(23)에 입력되고, 도 8에 도시된 바와 같이, 상술한 흑색 영상(61)의 평균 휘도(5)에 해당하는 제 1 구동 전압보다 더 높은 제 2 구동 전압을 출력하게 된다.

즉, 도 9b에 도시된 밝은 점(백색)을 더 밝게 하기 위하여, 평균 휘도(5)에 해당하는 제 1 구동 전압보다 더 높은 제 2 구동 전압을 제공함으로써, 상기 밝은 점(백색)을 더 강조하여 준다.

이 후, 상기 제 2 구동 전압은 백 라이트(24)의 입력으로 사용되어, 상기 백 라이트(24)는 입력된 상기 제 2 구동 전압에 해당하는 밝은 광(92)을 출사하여 액정표시패널(25)로 전달하게 된다.

이렇게, 소량의 밝은 점(백색)을 강조해주어, 상기 흑색 편향 영상(91)에 있어서, 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.

여기서, 도 5 및 도 8에 도시된 제 1, 제 2 구동 전압의 파형을 나타낸 그래프의 X축에 해당하는 값인 기준 휘도값(Y Ref.)은, 상기 휘도 데이터(Y)를 분석하여 얻어지는 값으로, 평균 휘도값 또는 최대 빈도수를 가지는 휘도값이 될 수 있다.

즉, 예를 들면, 상기 휘도 데이터를 분석한 결과, 상기 영상이 도 7a에 도시된 바와 같이, 백색 편향 영상(71)으로 판별된 경우에는, 상기 기준 휘도값(Y Ref.)은 상기 백색 편향 영상(71)의 평균 휘도값(250) 또는 최대 빈도수를 가지는 휘도값(255) 중 어느 하나로 정의될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 액정표시장치 및 이의 구동방법에는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 따른 액정표시장치는, 외부로부터 입력되는 영상 데이터에 대한 휘도 데이터를 분석하여, 상기 영상을 이루는 단위 영상의 휘도 편차가 작은 일반 영상일 때는 상기 각 단위 영상의 휘도 평균에 비례하여 선형적으로 증가하는 제 1 구동 전압을 인가하여 전체적으로 밝은 영상일 때는 이에 비례하여 백 라이트의 밝기를 올려주고, 전체적으로 어두운 영상일 때는 상기 백 라이트의 밝기를 줄여줌으로써, 콘트라스트를 증가시킨다.

또한, 상기 영상을 이루는 단위 영상의 휘도 편차가 큰 백색 편향 영상 또는 흑색 편향 영상일 때는 제 2 구동 전압을 인가해주어, 상기 백색 편향 영상인 경우에는 상기 백색 편향 영상의 평균 휘도에 해당하는 전압보다 더 낮은 전압을 인가해주어 백 라이트의 밝기를 낮춤으로써, 소량의 흑색을 강조하는 방식으로 전체적인 콘트라스트를 향상시키며, 흑색 편향 영상인 경우, 상기 흑색 편향 영상의 평균 휘도에 해당하는 전압보다 더 높은 전압을 인가해주어 백 라이트의 밝기를 높여줌으로써, 소량의 백색을 강조하는 방식으로 전체적인 콘트라스트를 향상시킨다.

따라서, 일반 영상 및 편향 영상에 따라 효과적으로 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.

Claims (7)

1. 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 입력받아 휘도 데이터로 변환하고 상기 휘도 데이터를 분석하여 일반 영상 또는 편향 영상인지를 판별하여 선택적으로 출력하는 휘도 변환기와;

   상기 휘도 변환기에서 선택된 일반 영상 또는 편향 영상에 따라 서로 다른 제 1, 제 2 구동 전압을 선택적으로 출력하는 인버터와;

   상기 인버터에서 출력되는 제 1, 제 2 구동 전압을 입력받아 광을 출사하는 백 라이트와;

   상기 백 라이트에서 출사된 광을 전달받아 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 편향 영상은 백색 편향 영상 및 흑색 편향 영상 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 구동 전압은 일반 영상의 평균 휘도에 비례하여 증가하는 전압인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 구동 전압은 흑색 편향 영상에 대해서는 상기 일반 영상의 평균 휘도값에 해당하는 전압보다 더 높은 전압이고, 백색 편향 영상에 대해서는 상기 일반 영상의 평균 휘도값에 해당하는 전압보다 더 낮은 전압인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
5. 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 입력받아 휘도 데이터로 변환하는 단계와;

   상기 휘도 데이터를 분석하는 단계와;

   상기 분석된 휘도 데이터를 통하여 영상을 일반 또는 편향 영상으로 판별하는 단계와;

   상기 판별된 일반 영상 또는 편향 영상에 따라 서로 다른 제 1, 제 2 구동 전압을 선택적으로 출력하는 단계와;

   상기 제 1, 제 2 구동 전압을 입력받아 광을 출사하여 상기 광에 따른 휘도를 가지는 영상을 표시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 제 1 구동 전압은 일반 영상의 평균 휘도에 비례하여 증가하는 전압인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 제 2 구동 전압은 흑색 편향 영상에 대해서는 상기 일반 영상의 평균 휘도값에 해당하는 전압보다 더 높은 전압이고, 백색 편향 영상에 대해서는 상기 일반 영상의 평균 휘도값에 해당하는 전압보다 더 낮은 전압인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.