KR20060124132A - 액정표시장치 및 구동방법 - Google Patents

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Abstract

백라이트의 휘도를 조절하여 화질을 향상시킨 액정표시장치가 개시된다.
본 발명의 액정표시장치는 시스템으로부터 프레임 단위별로 공급된 R, G, B 데이터 신호를 정렬하고 소정의 제어신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러와, 상기 R, G, B 데이터 신호들의 히스토그램을 분석하고 상기 히스토그램을 이용하여 프레임 단위별로 소정의 휘도 전압을 생성하는 데이터 처리부와, 상기 프레임 단위별로 상기 휘도 전압을 비교하여 일정 단계 증가 또는 감소된 변조 휘도 전압을 생성하는 백라이트 제어부 및 상기 백라이트 제어부에서 생성된 휘도 전압에 따라 광의 세기를 조절하여 광을 생성하는 백라이트를 포함한다.
백라이트 제어부, 데이터 처리부, 디지털/아날로그 컨버터

Description

액정표시장치 및 구동방법{Liquid Crystal Display device and method for driving the same}
도 1은 종래의 액정패널을 상세히 나타낸 도면.
도 2는 종래의 액정표시장치의 구동회로를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면.
도 4는 도 3의 데이터 처리부를 상세히 나타낸 도면.
도 5는 도 3의 백라이트 제어부를 상세히 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
102:액정패널 104:게이트 드라이버
106:데이터 드라이버 108:백라이트
110:타이밍 컨트롤러 111:신호 변환부
112:데이터 처리부 113:히스토그램 분석부
114:백라이트 제어부 115:룩업테이블
117:휘도 제어신호 생성부 119:디지털/아날로그 컨버터
121:제 1 메모리 123:제 2 메모리
125:비교기 127:휘도전압 레벨 변조부
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 백라이트의 구동전압을 제어하여 최적의 화질을 제공할 수 있는 액정표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발점함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel:PDP), 일렉트로 루미네센스 디스플레이 장치(Electro Luminescent Display:ELD) 등 여러가지 평판표시장치가 연구되어 왔고 일부는 이미 여러장비에서 표시장치로 활용되고 있다.
그중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상표시장치의 용도로 CRT 를 대체하면서 상기 액정표시장치가 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 액정패널과 외부에서 상기 액정패널을 구동하는 구동회로로 구분할 수 있다.
도 1은 종래의 액정패널을 상세히 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 액정패널은 블랙매트릭스(9)와 서브 컬러필터(R, G, B)(8)를 포함한 컬러필터(7)와, 상기 컬러필터(7) 상에 투명한 공통전극(18)이 형성된 상부기판(5)과, 화소영역(P)상에 형성된 화소전극(17)과 박막트랜지스터(T)를 포함한 어레이 배선이 형성된 하부기판(22)으로 구성되며, 상기 상부기 판(5)과 상기 하부기판(22) 사이에는 액정(14)이 충진되어 있다.
상기 하부기판(22)은 어레이 기판이라고도 하며, 박막트랜지스터(T)가 매트릭스형태로 위치하고, 이러한 다수의 박막트랜지스터(T)를 교차하여 게이트라인(13)과 데이터라인(15)이 형성된다.
상기 화소영역(P)은 상기 게이트라인(13)과 데이터라인(15)이 교차하여 정의되는 영역이다. 상기 화소영역(P) 상에 형성된 화소전극(17)은 ITO와 같이 빛의 투과율이 비교적 뛰어난 투명도전성 금속을 사용한다.
이와 같은 구성을 갖는 상기 액정패널은 상기 화소전극(17) 상에 위치한 액정층(14)이 상기 박막트랜지스터(T)로부터 인가된 신호에 의해 배향되고, 상기 액정층(14)의 배향 정도에 따라 상기 액정층(14)을 투과하는 빛의 양을 조절하는 방식으로 화상을 표현할 수 있다.
도 2는 종래의 액정표시장치의 구동회로를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 액정표시장치는 소정의 데이터가 표시되는 액정패널(2)과, 상기 액정패널(2)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(4) 및 데이터 드라이버(6)와, 상기 게이트 드라이버(4) 및 데이터 드라이버(6)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(10)와, 상기 액정패널(2)로 백색광원을 공급하는 백라이트(8)와, 상기 백라이트(8)의 휘도를 제어하는 데이터 처리부(12)를 포함한다.
상기 액정패널(2)은 두 장의 유리기판을 구비하고, 상기 유리기판 사이에 액정이 주입된다. 상기 액정패널(2)에는 복수개의 데이터라인과 게이트라인이 배열되고 상기 게이트라인과 데이터라인의 교차부에는 박막트랜지스터(TFT)가 구비된다.
상기 타이밍 컨트롤러(10)는 도시되지 않은 화상메모리로부터 공급된 화상데이터를 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 별로 재정렬하게 된다. 상기 타이밍 컨트롤러(10)에 의해 재정렬된 화상데이터(R, G, B)는 상기 데이터 드라이버(6)로 공급된다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러(10)는 시스템(미도시)으로부터 공급된 수평/수직 동기신호(H,V)를 이용하여 데이터 제어신호와 게이트 제어신호를 발생한다.
상기 데이터 드라이버(6)는 상기 타이밍 컨트롤러(10)로부터 공급된 데이터 제어신호에 따라 데이터 전압을 상기 복수개의 데이터라인으로 공급한다.
상기 게이트 드라이버(4)는 상기 타이밍 컨트롤러(10)로부터 공급된 게이트 제어신호에 따라 스캔신호 즉, 게이트 하이 전압(VGH)을 상기 복수개의 게이트라인으로 순차적으로 공급한다.
상기 데이터 처리부(12)는 상기 타이밍 컨트롤러(10)로부터 R, G, B 데이터를 입력받아서 상기 R, G, B 데이터의 히스토그램을 분석하여 상기 히스토그램을 이용하여 상기 백라이트(8)의 휘도를 제어하는 휘도 제어신호(Dimming)를 생성한다.
또한, 상기 데이터 처리부(12)는 상기 휘도 제어신호(Dimming)에 대응하는 휘도 전압을 생성하여 상기 백라이트(8)로 공급한다.
상기 백라이트(8)는 상기 데이터 처리부(12)로부터 공급된 휘도 전압을 이용하여 발광한다. 상기 백라이트(8)에서 생성된 광은 상기 액정패널(2)로 공급되어 상기 액정패널(2) 상에 화상을 표시하게 된다.
이와 같이 구성된 상기 액정표시장치의 구동회로의 동작은 다음과 같다.
상기 타이밍 컨트롤러(10)가 시스템(미도시)으로부터 공급된 R, G, B 데이터와 수직/수평동기신호(V/H) 및 클럭신호 등을 입력받아 상기 데이터 드라이버(6)와 게이트 드라이버(4)로 소정의 제어신호를 제공한다. 이에 상기 게이트 드라이버(4)가 상기 액정패널(2)의 각 게이트라인으로 스캔신호를 인가하고 이에 동기되어 상기 데이터 드라이버(6)가 상기 액정패널(2)의 데이터라인으로 데이터 전압을 입력하여 입력된 R, G, B 데이터를 디스플레이 한다.
예를 들어, 상기 액정패널(2) 상에 녹색의 바탕화면이 표시되고, 상기 녹색 바탕화면 상에 흰색의 동영상이 표시되는 경우와, 상기 녹색의 바탕화면 상에 검은색의 동영상이 표시되는 경우, 상기 녹색의 바탕화면의 휘도는 상이하게 된다.
상기 녹색의 바탕화면 상에 표시되는 흰색 동영상이 검은색 동영상으로 휘도의 변화가 급격하게 이루어지면 상기 동영상이 상기 녹색의 바탕화면과 닿아있는 주변부의 휘도가 연동하여 변하게 된다. 상기 액정표시장치에서 흰색으로 표시되는 동영상은 255계조로 표현되고, 검은색으로 표시되는 동영상은 0계조로 표현된다.
상기 255 계조는 가장 밝은 휘도를 표현하기 때문에, 상기 백라이트(8)에서는 세기가 강한 광을 생성하고, 상기 0 계조는 가장 어두운 휘도를 표현하기 때문에 상기 백라이트(8)에서는 세기가 약한 광을 생성한다. 따라서, 상기 백라이트(8)에서 생성된 광으로 인해 상기 액정패널(2) 상에 휘도가 표시된다.
상기 백라이트(8)에서 생성되는 광은 상기 액정패널(2) 상에 표시되는 계조에 비례하여 조절되기 때문에, 상기 액정패널(2) 상에 표시되는 데이터가 급격하게 변함에 따라 상기 백라이트(8)에서 생성된 광의 세기가 급격하게 변하게 된다.
상기 백라이트(8)에서 생성된 광이 세기가 급격하게 변하게 됨에 따라 상기 액정패널(2) 상에 표시되는 동영상 주변부의 휘도가 변하게 되어 플리커와 같은 현상이 발생하게 된다.
본 발명은 이전 프레임 동안의 R, G, B 데이터신호들의 휘도 전압과 현재 프레임 동안의 R, G, B 데이터신호들의 휘도 전압을 비교하여 순차적으로 일정 단계로 증가 또는 감소하는 광을 생성하여 플리커 현상등을 극복하여 화질을 향상시킬수 있는 액정표시장치 및 그의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는 시스템으로부터 프레임 단위별로 공급된 R, G, B 데이터 신호를 정렬하고 소정의 제어신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러와, 상기 R, G, B 데이터 신호들의 히스토그램을 분석하고 상기 히스토그램을 이용하여 프레임 단위별로 소정의 휘도 전압을 생성하는 데이터 처리부와, 상기 프레임 단위별로 상기 휘도 전압을 비교하여 일정 단계 증가 또는 감소된 변조 휘도 전압을 생성하는 백라이트 제어부 및 상기 백라이트 제어부에서 생성된 휘도 전압에 따라 광의 세기를 조절하여 광을 생성하는 백라이트를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발며엥 따른 액정표시장치의 구동방법은 프레임 단위별로 R, G, B 데이터 신호들이 공급되는 단계와, 상기 R, G, B 데이터 신호 들의 히스토그램을 분석하고 상기 히스토그램을 이용하여 프레임 단위별로 소정의 휘도 전압을 생성하는 단계와, 상기 프레임 단위별로 상기 휘도 전압을 비교하여 일정 단계 증가 또는 감소된 변조 휘도 전압을 생성하는 단계 및 상기 백라이트 제어부에서 생성된 휘도 전압에 따라 광의 세기를 조절하여 광을 발생하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 액정표시장치는 복수개의 게이트라인(GL0 ~ GLn)과 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 배열되고 소정의 데이터를 표시하는 액정패널(102)과, 상기 액정패널(102)을 구동하는 게이트 드라이버(104) 및 데이터 드라이버(106)와, 상기 게이트 드라이버(104) 및 데이터 드라이버(106)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(110)와, 상기 타이밍 컨트롤러(110)로부터 R, G, B 데이터를 입력받아 상기 R, G, B 데이터를 이용하여 프레임단위별로 소정의 휘도 전압을 생성하는 데이터 처리부(112)와, 상기 프레임단위별로 공급된 휘도 전압을 비교하여 상기 액정패널(102) 상에 공급될 광의 양을 제어하는 백라이트 제어부(114)와, 복수개의 램프를구비하여 광을 발생하는 백라이트(108)를 포함한다.
상기 액정패널(102)에는 복수개의 게이트라인(GL0 ~ GLn)과 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 배열되고 있고, 상기 게이트라인(GL0 ~ GLn)과 데이터라인(DL1 ~ DLm)의 교차부에는 박막트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다.
상기 박막트랜지스터(TFT)는 상기 게이트라인(GL0 ~ GLn)으로 스캔신호 즉, 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되면 턴-온 되고 이에 동기하여 상기 복수개의 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 소정의 데이터 전압이 공급된다. 상기 소정의 데이터 전압이 상기 복수개의 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 공급되면, 상기 액정패널(102) 상에 소정의 화상이 표시된다.
상기 게이트 드라이버(104)는 상기 타이밍 컨트롤러(110)에서 생성된 게이트 제어신호에 따라 스캔신호 즉, 게이트 하이 전압(VGH)을 순차적으로 상기 복수개의 게이트라인(GL0 ~ GLn)으로 공급한다.
상기 데이터 드라이버(106)는 상기 타이밍 컨트롤러(110)에서 생성된 데이터 제어신호에 따라 데이터 전압을 상기 복수개의 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 공급한다. 또한, 상기 데이터 드라이버(106)는 상기 타이밍 컨트롤러(110)로부터 입력된 R, G, B 데이터를 감마전압과 디지털-아날로그 컨버터(미도시)를 이용하여 아날로그 데이터 전압으로 변환한다.
상기 타이밍 컨트롤러(110)는 도시되지 않은 시스템으로부터 공급된 수직동기신호(Vsync)와 수평동기신호(Hsync) 및 소정의 클럭신호를 이용하여 상기 게이트 드라이버(104)를 제어하는 게이트 제어신호 및 상기 데이터 드라이버(106)를 제어하는 데이터 제어신호를 생성한다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러(110)는 상기 시스템으로부터 R, G, B 데이터를 입력받아 정렬하여 상기 데이트 드라이버(106)로 공급한다.
상기 백라이트(108)는 상기 백라이트 제어부(114)로부터 변조된 휘도 전압을 이용하여 상기 휘도 전압에 대응하는 광을 생성한다. 예를 들어, 상기 휘도 전압의 레벨이 높으면 상기 백라이트(108)에서 생성된 광의 세기는 강하고 상기 휘도 전압의 레벨이 낮으면 상기 백라이트(108)에서 생성된 광의 세기는 약하다.
상기 데이터 처리부(112)는 상기 타이밍 컨트롤러(110)로부터 R, G, B 데이터를 입력받아 프레임단위로 휘도 전압을 생성한다. 상기 데이터 처리부(112)는 상기 R, G, B 데이터로부터 휘도성분 신호(Y)를 추출하여 상기 휘도성분 신호(Y)를 이용하여 상기 휘도 전압을 생성한다.
도 4는 도 3의 데이터 처리부를 상세히 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 처리부(112)는 신호변환부(111)와, 히스토그램 분석부(113)와, 룩업 테이블(115)과, 휘도 제어신호 생성부(117)와, 디지털/아날로그 컨버터(119)를 포함한다.
상기 신호 변환부(111)는 상기 타이밍 컨트롤러(110)로부터 R, G, B 데이터 신호를 입력받아 상기 R, G, B 데이터 신호를 휘도성분 신호(Y)로 분리한다. 상기 분리된 휘도성분 신호(Y)는 상기 히스토그램 분석부(113)로 공급된다.
상기 히스토그램 분석부(113)는 상기 휘도성분 신호(Y)의 히스토그램을 분석하여 현재 프레임의 밝기정보를 파악한다. 이때, 상기 히스토그램 분석부(113)는 소정의 변조 데이터가 저장된 룩업테이블(115)을 이용하여 상기 휘도성분 신호(Y)의 밝기정보를 파악한다.
즉, 상기 히스토그램 분석부(113)는 상기 휘도성분 신호(Y)를 상기 소정의 변조 데이터가 저장된 룩업테이블(115)을 이용하여 프레임 단위별로 히스토그램을 분석한다. 상기 프레임별로 분석된 히스토그램은 상기 휘도 제어신호 생성부(117) 로 공급된다.
상기 히스토그램은 한 프레임에 시스템(미도시)으로부터 입력된 R, G, B 데이터 신호들의 계조를 표현한 소정의 그래프를 의미하는데, 상기 히스토그램 분석부(113)는 상기 그래프들의 평균값을 상기 백라이트 컨트롤러(117)로 공급한다. 결국, 프레임별로 입력된 R, G, B 데이터 신호들이 상이하면, 각각 상이한 히스토그램이 상기 휘도 제어신호 생성부(117)로 공급된다.
상기 휘도 제어신호 생성부(117)는 상기 그래프들의 평균값에 해당하는 휘도 제어신호(Dimming)를 생성한다. 즉, 프레임 단위별로 공급되는 상기 히스토그램을 이용하여 상기 히스토그램에 해당하는 휘도 제어신호(Dimming)를 생성한다.
상기 히스토그램의 평균값이 높으면 상기 휘도 제어신호(Dimming)는 큰 값을 갖고 상기 히스토그램의 평균값이 낮으면 상기 휘도 제어신호(Dimming) 역시 작은 값을 갖는다. 상기 휘도 제어신호(Dimming)는 상기 디지털/아날로그 컨버터(119) 및 백라이트 제어부(114)로 공급된다.
상기 디지털/아날로그 컨버터(119)는 디지털 신호인 상기 휘도 제어신호(Dimming)를 아날로그 신호인 휘도 전압으로 변환한다. 상기 휘도 제어신호(Dimming)의 값에 따라 상기 휘도 전압의 레벨이 결정된다.
상기 휘도 제어신호(Dimming)의 값이 높으면 상기 휘도 전압의 레벨은 높아지고, 상기 휘도 제어신호(Dimming)의 값이 낮으면 상기 휘도 전압의 레벨 역시 낮아진다. 상기 디지털/아날로그 컨버터(119)에서 생성된 휘도 전압은 프레임 단위별로 백라이트(108)에서 발생하는 광의 세기를 결정한다. 상기 휘도 전압은 상기 백 라이트 제어부(114)로 공급된다.
상기 백라이트 제어부(114)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 메모리(121, 123)과, 비교기(125)와, 휘도전압 레벨 변조부(129)를 포함한다.
상기 제 1 및 제 2 메모리(121, 123)은 1 프레임 단위별로 분석된 휘도 제어신호(Dimming)를 상기 비교기(125)로 공급한다. 예를 들어, 상기 제 1 메모리(121)에는 제 1 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호의 휘도 제어신호(Dimming)가 저장되고, 상기 제 2 메모리(123)에는 제 2 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호의 휘도 제어신호(Dimming)가 저장된다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 메모리(121, 123)에는 순차적으로 1 프레임 단위별로 분석된 휘도 제어신호(Dimming)가 저장된다. 상기 제 1 및 제 2 메모리(121, 123)에 저장된 휘도 제어신호(Dimming)는 상기 비교기(125)로 공급된다.
상기 비교기(125)는 상기 제 1 및 제 2 메모리(121, 123)로부터 프레임 단위별로 공급된 휘도 제어신호(Dimming)를 비교하여 상기 휘도 제어신호(Dimming)들의 차이값을 산출한다.
상기 액정패널(102) 상에는 상기 제 1 프레임에 해당하는 R, G, B 데이터 신호들이 표시된다. 연속하여 제 2 프레임이 되면, 상기 액정패널(102) 상에는 상기 제 2 프레임에 해당하는 R, G, B 데이터 신호들이 표시된다.
상기 제 1 프레임 동안 상기 제 1 메모리(121)에는 상기 제 1 프레임동안 시스템(미도시)으로부터 입력된 R, G, B 데이터 신호들에 해당하는 휘도 제어신호(Dimming)가 저장된다.
연속하여, 제 2 프레임 동안 상기 제 2 메모리(121)에는 상기 제 2 프레임동안 시스템(미도시)으로부터 입력된 R, G, B 데이터 신호들에 해당하는 휘도 제어신호(Dimming)가 저장된다. 이때, 상기 제 1 메모리(121)에는 상기 제 1 프레임에 해당하는 R, G, B 데이터 신호들의 휘도 제어신호(Dimming)가 저장되어 있다.
따라서, 상기 제 1 메모리(121)에 저장된 제 1 프레임에 해당하는 휘도 제어신호(Dimming)는 이전 프레임의 휘도 제어신호(Dimming)가 되고, 상기 제 2 메모리(123)에 저장된 제 2 프레임에 해당하는 휘도 제어신호(Diming)는 현재 프레임의 휘도 제어신호(Dimming)가 된다.
이전 프레임의 휘도 제어신호(Dimming)는 상기 제 1 메모리(121)에 저장되어 상기 비교기(125)로 공급되고, 현재 프레임의 휘도 제어신호(Dimming) 역시 상기 제 2 메모리(123)에 저장되어 상기 비교기(125)로 공급된다.
상기 비교기(125)는 상기 이전 프레임의 휘도 제어신호(Dimming)와 현재 프레임의 휘도 제어신호(Dimming)을 비교하여 상기 휘도 제어신호(Dimming)들의 차이값을 산출한다.
상기 이전 프레임의 휘도 제어신호(Dimming)가 현재 프레임의 휘도 제어신호(Dimming)와 동일하면, 상기 비교기(125)는 차이값이 0 인 휘도 제어신호(Dimming)를 산출한다.
상기 이전 프레임의 휘도 제어신호(Dimming)가 현재 프레임의 휘도 제어신호(Dimming)보다 크면, 상기 비교기(125)는 음의 값을 갖는 휘도 제어신호(Dimming)를 산출한다. 또한, 상기 이전 프레임의 휘도 제어신호(Dimming)가 현재 프레임의 휘도 제어신호(Dimming)보다 작으면, 상기 비교기(125)는 양의 값을 갖는 휘도 제어신호(Dimming)를 산출한다.
상기 비교기(125)에서 산출된 휘도 제어신호(Dimming)는 상기 휘도전압 레벨 변조부(127)로 공급된다.
상기 휘도전압 레벨 변조부(127)는 상기 비교기(125)로부터 산출된 휘도 제어신호(Dimming)을 이용하여 상기 디지털/아날로그 컨버터(119)로부터 공급된 프레임 단위별 휘도 전압을 변조한다.
예를 들어, 현재 프레임에서 상기 비교기(125)로부터 0 의 휘도 제어신호(Dimming)가 공급되면, 상기 휘도전압 레벨 변조부(127)는 상기 디지털/아날로그 컨버터(119)로부터 공급된 현재 프레임의 R, G, B 데이터 신호에 해당하는 휘도 전압을 상기 백라이트(108)로 공급한다.
상기 비교기(125)로부터 0 의 휘도 제어신호(Dimming)가 입력된다는 것은 현재 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호의 휘도 전압과 이전 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호의 휘도 전압과 동일한 레벨을 갖는 것을 의미한다.
더 나아가 현재 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호와 이전 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호는 급격한 휘도의 차이가 없다는 것을 의미한다.
따라서, 이전 프레임에 해당하는 휘도 전압이 상기 백라이트(108)로 공급되고 연속하여 현재 프레임에도 상기 휘도 전압과 동일한 레벨을 갖는 휘도 전압이 상기 백라이트(108)로 공급된다.
또한, 현재 프레임에서 상기 비교기(125)로부터 음의 값을 갖는 휘도 제어신 호(Dimming)가 입력되면 상기 휘도전압 레벨 변조부(127)는 상기 디지털/아날로그 컨버터(119)로부터 공급된 제 2 프레임의 R, G, B 데이터 신호의 휘도 전압을 변조하여 상기 백라이트(108)로 공급한다.
상기 비교기(125)로부터 음의 값을 갖는 휘도 제어신호(Dimming)가 입력된다는 것은 현재 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호의 휘도 전압과 이전 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호의 휘도 전압과 다르다는 것을 의미한다.
즉, 이전 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호들에 해당하는 휘도 전압이 상기 현재 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호들에 해당하는 휘도 전압보다 크다는 것을 의미한다.
더 나아가 이전 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호의 휘도가 상기 현재 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호의 휘도보다 더 높다는 것을 의미한다. 결국, 상기 이전 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호들의 값과 상기 현재 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호들의 값이 다르다는 것을 의미한다.
따라서, 프레임 단위별로 입력되는 R, G, B 데이터 신호들에 따라 상기 백라이트(108)로 입력되는 휘도 전압의 급격한 차이를 방지하기 위해서 상기 휘도전압 레벨 변조부(127)는 현재 프레임 동안에 상기 이전 프레임의 휘도 전압에 한단계를 감소시킨 휘도 전압을 상기 백라이트(108)로 공급한다.
상기 휘도전압 레벨 변조부(127)는 설정된 전압레벨(일예로, 0.5V)에 따라 상기 이전 프레임의 휘도 전압에 상기 전압레벨(0.5V)를 빼서 현재 프레임 동안에 상기 백라이트(108)로 공급한다.
이로인해, 이전 프레임 동안 입력된 R, G, B 데이터 신호와 현재 프레임 동안 입력된 R, G, B 데이터 신호가 급격한 차이가 발생하여도 상기 백라이트(108)로 공급된 휘도 전압은 급격하게 변하지 않는다.
상기 백라이트(108)에서 현재 프레임 동안 발생한 광의 세기는 상기 이전 프레임에서 발생한 광의 세기보다 한 단계정도 약해진다.
결국, 프레임 단위별로 입력된 R, G, B 데이터 신호들의 급격한 변화가 발생하여도 상기 백라이트(108)는 한 단계정도 증가 또는 감소된 휘도 전압에 대응하여 광의 세기를 조절하여 급격하게 변하는 R, G, B 데이터 신호에 따라 광의 세기가 급격하게 변하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 현재 프레임에서 상기 비교기(125)로부터 양의 값을 갖는 휘도 제어신호(Dimming)가 입력되면 상기 휘도전압 레벨 변조부(127)는 상기 디지털/아날로그 컨버터(119)로부터 공급된 현재 프레임의 R, G, B 데이터 신호에 해당하는 휘도 전압을 변조하여 상기 백라이트(108)로 공급한다.
상기 비교기(125)로부터 양의 값을 갖는 휘도 제어신호(Dimming)가 입력된다는 것은 현재 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호에 해당하는 휘도 전압과 이전 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호에 해당하는 휘도 전압과 다르다는 것을 의미한다.
즉, 이전 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호들에 해당하는 휘도 전압이 상기 현재 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호들에 해당하는 휘도 전압보다 작다는 것을 의미한다.
더 나아가 이전 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호의 휘도가 상기 현재 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호의 휘도보다 더 낮다는 것을 의미한다.
결국, 상기 이전 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호들의 값과 상기 현재 프레임에 입력된 R, G, B 데이터 신호들의 값이 다르다는 것을 의미한다.
따라서, 프레임 단위별로 입력되는 R, G, B 데이터 신호들에 따라 상기 백라이트(108)로 입력되는 휘도 전압의 급격한 차이를 방지하기 위해서 상기 휘도전압 레벨 변조부(127)는 현재 프레임 동안에 상기 이전 프레임의 휘도 전압에 한단계를 증가시킨 휘도 전압을 상기 백라이트(108)로 공급한다.
즉, 상기 휘도전압 레벨 변조부(127)에서 설정한 전압레벨(일예로, 0.5V)에 따라 상기 이전 프레임의 휘도 전압에 상기 전압레벨(0.5V)을 더한 전압을 현재 프레임 동안에 상기 백라이트(108)로 공급한다.
이로인해, 이전 프레임 동안 입력된 R, G, B 데이터 신호와 현재 프레임 동안 입력된 R, G, B 데이터 신호가 급격한 차이가 발생하여도 상기 백라이트(108)로 공급된 휘도 전압은 급격하게 변하지 않는다.
상기 백라이트(108)에서 현재 프레임 동안 발생한 광의 세기는 상기 이전 프레임에서 발생한 광의 세기보다 한 단계정도 강해진다.
결국, 프레임 단위별로 입력된 R, G, B 데이터 신호들에 급격한 변화가 발생하여도 상기 백라이트(108)는 한 단계정도 증가 또는 감소된 휘도 전압에 대응하여 광의 세기를 조절하여 급격하게 변하는 R, G, B 데이터 신호에 따라 광의 세기가 급격하게 변하는 것을 방지할 수 있다.
상기 백라이트(108)는 상기 휘도전압 레벨 변조부(127)로부터 공급된 휘도 전압을 이용하여 광의 세기를 조절한다.
상기 휘도 전압이 큰 전압 레벨을 갖으면, 상기 백라이트(108)는 상기 휘도 전압에 대응하여 광의 세기가 강한 광을 발생한다. 또한, 상기 휘도 전압이 작은 전압 레벨을 갖으면, 상기 백라이트(108)는 상기 휘도 전압에 대응하여 광의 세기가 약한 광을 발생한다.
이때, 상기 백라이트(108)에서 생성된 광의 세기는 프레임 단위별로 한단계 정도 증가 또는 감소되는 세기를 갖는다. 따라서, 상기 백라이트(108)는 프레임 단위별로 입력된 R, G, B 데이터 신호들의 급격한 변화에 상관없이 일정 단계 광의 세기가 증가 또는 감소된 광을 발생하여 상기 액정패널(102)에 공급한다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 시스템으로부터 공급된 프레임 단위의 R, G, B 데이터 신호의 히스토그램을 분석하고 상기 히스토그램에 해당하는 휘도 전압을 생성한다.
또한, 상기 액정표시장치는 이전 프레임과 현재 프레임에 해당하는 휘도 전압을 비교하여 단계별로 증가 또는 감소되는 휘도 전압으로 변조하여 백라이트에서 생성된 광의 세기를 조절한다.
이로인해, 상기 액정표시장치는 프레임 단위별로 입력된 R, G, B 데이터 신호들의 급격한 변화에 상관없이 일정 단계 광의 세기가 증가 또는 감소된 광을 생성하여 종래의 액정표시장치의 경우처럼 프레임 단위별로 입력된 R, G, B 데이터 신호들이 급격하게 변하게 됨에 따라 광의 세기가 급격하게 변해서 발생한 플리커 현상 등을 극복하고 화질을 향상시킬 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 프레임 단위별로 입력되는 R, G, B 데이터 신호들의 히스토그램을 분석하고 상기 히스토그램에 해당하는 휘도 전압을 생성한다. 상기 액정표시장치는 상기 휘도 전압을 변조하여 프레임 단위별로 입력된 R, G, B 데이터 신호들의 급격한 변화에 상관없이 일정 단계별로 광의 세기가 증가 또는 감소되는 광을 생성한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 프레임별로 입력된 R, G, B 데이터 신호들의 급격한 변화에 상관없이 일정 단계별로 광의 세기가 증가 또는 감소된 광을 생성하는 백라이트 제어부를 구비함으로써 종래의 액정표시장치에서 발생한 플리커 현상 등을 극복하고 화질을 향상시킬 수 있다.

Claims (7)

  1. 시스템으로부터 프레임 단위별로 공급된 R, G, B 데이터 신호를 정렬하고 소정의 제어신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 R, G, B 데이터 신호들의 히스토그램을 분석하고 상기 히스토그램을 이용하여 프레임 단위별로 소정의 휘도 전압을 생성하는 데이터 처리부;
    상기 프레임 단위별로 상기 휘도 전압을 비교하여 일정 단계 증가 또는 감소된 변조 휘도 전압을 생성하는 백라이트 제어부; 및
    상기 백라이트 제어부에서 생성된 휘도 전압에 따라 광의 세기를 조절하여 광을 생성하는 백라이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는,
    상기 R, G, B 데이터 신호를 휘도 성분 신호(Y)로 변환하는 신호 변환부;
    상기 휘도 성분 신호(Y)에 해당하는 히스토그램을 분석하는 히스토그램 분석부;
    상기 히스토그램에 해당하는 휘도 제어신호(Dimming)를 생성하는 휘도 제어신호 생성부; 및
    상기 휘도 제어신호(Dimming)를 아날로그 신호로 변환하는 디지털/아날로그 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 백라이트 제어부는,
    상기 이전 프레임과 현재 프레임에 해당하는 휘도 제어신호를 저장하는 제 1 및 제 2 메모리;
    상기 제 1 및 제 2 메모리에 입력된 휘도 제어신호를 비교하여 상기 휘도 제어신호들의 차이값을 산출하는 비교기;
    상기 차이값에 따라 상기 프레임 단위별로 휘도 전압을 일정 단계로 증가 또는 감소 시키는 휘도전압 레벨 변조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 비교기에서 산출된 값이 0에 해당하는 휘도 제어신호일 경우, 상기 휘도전압 레벨 변조부는 현재 프레임의 휘도 전압을 상기 백라이트로 공급하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 비교기에서 산출된 값이 음의 값에 해당하는 휘도 제어신호일 경우, 상기 휘도전압 레벨 변조부는 이전 프레임에 해당하는 휘도 전압을 일정 단계 감소시켜 현재 프레임동안 상기 백라이트로 공급하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 비교기에서 산출된 값이 양의 값에 해당하는 휘도 제어신호일 경우, 상기 휘도전압 레벨 변조부는 이전 프레임에 해당하는 휘도 전압을 일정 단계 증가시켜 현재 프레임동안 상기 백라이트로 공급하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 프레임 단위별로 R, G, B 데이터 신호들이 공급되는 단계;
    상기 R, G, B 데이터 신호들의 히스토그램을 분석하고 상기 히스토그램을 이용하여 프레임 단위별로 소정의 휘도 전압을 생성하는 단계;
    상기 프레임 단위별로 상기 휘도 전압을 비교하여 일정 단계 증가 또는 감소된 변조 휘도 전압을 생성하는 단계; 및
    상기 백라이트 제어부에서 생성된 휘도 전압에 따라 광의 세기를 조절하여 광을 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
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