KR20080047723A

KR20080047723A - 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법

Info

Publication number: KR20080047723A
Application number: KR1020060117553A
Authority: KR
Inventors: 권경준; 안인호; 홍희정
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2008-05-30
Also published as: KR101232176B1

Abstract

본 발명은 RGBW 표시장치에서 표시되는 영상의 휘도 및 화질을 향상시킬 수 있으면서도 소비전력을 절감할 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것으로, 복수의 단위화소를 포함하는 액정패널과, 3색 영상 데이터 각각의 계조 차이를 이용하여 추출된 게인 값에 따라 4색 영상 데이터로 변환하여 출력하는 데이터 변환부와, 상기 게인 값에 따른 디밍 제어신호를 발생하는 인버터 제어부와, 상기 디밍 제어신호에 응답하여 다수의 램프를 구동하는 인버터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

4색 영상 데이터, 게인 값, 디밍 값(Dimming Value), 듀티비(Duty Ratio)

Description

액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법{Driving circuit for liquid crystal display device and method for driving the same}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치를 나타낸 구성도.

도 2는 도 1에 도시된 데이터 변환부를 나타낸 구성도.

도 3은 도 2에 도시된 히스토그램 생성부를 나타낸 구성도.

도 4는 도 2에 도시된 RGBW 생성부를 나타낸 구성도.

도 5a 및 도 5b는 도 3에 도시된 히스토그램 추출부 및 누적부로부터의 게인 값 추출과정을 나타낸 히스토그램.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 게인 값 대비 디밍 값을 나타낸 그래프.

도 7a 내지 도 7d는 도 6에 도시된 게인 값 및 디밍 값에 따른 램프 구동신호를 나타낸 파형도.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 게인 값 대비 디밍 값을 나타낸 그래프.

도 9a 내지 도 9d는 도 8에 도시된 게인 값 및 디밍 값에 따른 램프 구동신호를 나타낸 파형도.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 게인 값 대비 디밍 값을 나타낸 그래프.

도 11a 및 도 11b는 도 10에 도시된 게인 값 및 디밍 값에 따른 램프 구동신호를 나타낸 파형도.

본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 표시되는 영상의 휘도 및 화질을 향상시킬 수 있으면서도 소비전력을 저감할 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것이다.

최근, 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel) 및 발광 표시장치(Light Emitting Display) 등이 대두되고 있다.

평판 표시장치 중 액정 표시장치는 복수의 데이터 라인과 복수의 게이트 라인에 의해 정의되는 영역에 복수의 액정셀이 배치되며 각 액정셀에 스위치(Switch) 소자인 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor)가 형성된 TFT 기판과, 컬러필터(Color Filter)가 형성된 컬러필터 기판이 일정한 간격으로 유지되고 그 사이에 형성된 액정층을 포함한다.

액정 표시장치는 데이터 신호에 따라 액정층에 전계를 형성하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 영상을 얻는다. 이와 같은 액정 표시장치는 적색, 녹색 및 청색의 3색 서브화소를 조합하여 하나의 화소에 대한 컬러를 구현하게 된다. 그러나, 일반적인 3색 액정 표시장치는 적색, 녹색 및 청색 각각의 서브 화소에 배치된 컬러필터가 인가되는 빛의 1/3 정도만 투과시키기 때문에 전체적으로 광 효율이 떨어지게 된다.

이에 따라, 액정 표시장치의 색 재현성을 유지하면서 휘도 및 광 효율을 향상시키기 위한 방법으로 대한민국 특허 공개번호 특2002-13830호(액정 디스플레이 장치) 및 특2004-83786호(표시장치의 구동장치 및 그 구동방법)에서는 적색, 녹색 및 청색의 컬러필터 이외에 백색 필터를 포함하는 RGBW 액정 표시장치가 제안되었다.

RGBW 액정 표시장치는 3색 영상 신호를 4색 영상 신호로 변환하여 컬러 영상의 휘도를 향상시키게 된다. 즉, 적색, 녹색 및 청색의 3색에 의한 색상에 백색을 추가하여 색상 영역을 확장하는 것이다.

하지만, RGBW 액정 표시장치의 서브 화소 크기는 RGB 액정 표시장치의 서브 화소 크기에 비해 0.75% 정도로 작기 때문에 순색을 표시하는 경우 그 휘도가 저감하는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, RGBW 유형의 표시장치에서 표시되는 영상의 휘도 및 화질을 향상시킬 수 있으면서도 소비전력을 저감할 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치 의 구동장치는 복수의 단위화소를 포함하는 액정패널과, 3색 영상 데이터 각각의 계조 차이를 이용하여 추출된 게인 값에 따라 4색 영상 데이터로 변환하여 출력하는 데이터 변환부와, 상기 게인 값에 따른 디밍 제어신호를 발생하는 인버터 제어부와, 상기 디밍 제어신호에 응답하여 다수의 램프를 구동하는 인버터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 3색 영상 데이터의 계조 차이를 이용하여 게인 값을 추출하는 단계, 상기 게인 값을 이용하여 상기 3색 영상 데이터를 4색 영상 데이터로 변환하는 단계, 상기 게인 값에 따라 디밍 제어신호를 발생하는 단계, 상기 디밍 제어신호에 따라 램프를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그의 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치를 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시된 액정 표시장치는 4색의 화소영역을 구비하여 형성된 액정패널(2)과, 다수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(4)와, 다수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(6)와, 입력되는 3색 영상 데이터(RGB)로부터 게인 값(k)을 추출하고 추출된 게인 값(k)을 이용하여 3색 영상 데이터(RGB)를 4색 영상 데이터(RGBW)로 변환하여 출력하는 데이터 변환부(10)와, 데이터 변환부(10)로부터의 4색 영상 데이터(RGBW)를 데이터 드라이 버(4)에 공급하며 데이터 드라이버(4)와 게이트 드라이버(6)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8)와, 데이터 변환부(10)로부터의 게인 값(k)에 따라 디밍 값(Dimming Value)을 가변하여 인버터(14)를 제어하는 인버터 제어부(12)와, 액정패널(2)에 광을 조사하는 백라이트 유닛(16)과, 인버터 제어부(12)로부터의 변환된 디밍 값에 따라 램프 구동신호(ALDS)를 발생하여 백 라이트 유닛(16)을 구동하는 인버터(14)를 포함한다.

액정패널(2)은 다수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 다수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 각 화소영역에 형성된 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor)와, TFT와 접속된 액정 캐패시터(Clc)를 구비한다. 액정 캐패시터(Clc)는 TFT와 접속된 화소전극과, 화소전극과 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극으로 구성된다. TFT는 각각의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 각각의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 데이터 신호를 화소전극에 공급한다. 액정 캐패시터(Clc)는 화소전극에 공급된 데이터 신호와 공통전극에 공급된 공통전압의 차전압을 충전하고, 그 차전압에 따라 액정 분자들의 배열을 가변시켜 광투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다. 그리고 액정 캐패시터(Clc)에는 스토리지 캐패시터(Cst)가 병렬로 접속되어 액정 캐패시터(Clc)에 충전된 전압이 다음 데이터 신호가 공급될 때까지 유지되게 한다. 스토리지 캐패시터(Cst)는 화소전극이 이전 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성된다. 이와 달리 스토리지 캐패시터(Cst)는 화소전극이 스토리지 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성되기도 한다.

한편, 액정패널(2)에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 화소들이 행/열 방향으로 반복적으로 배열된다. 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 화소들 각각에는 각각의 색에 대응되는 컬러필터가 배치되는 반면에, 백색(W) 화소에는 별도의 컬러필터가 배치되지 않는다. 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 화소들은 동일한 면적 비율 또는 다른 면적 비율의 스트라이프 구조를 이룬다. 이와 달리, 화소들은 상하좌우 즉, 2×2 행렬 형태로 배치될 수 있다.

데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 데이터 제어신호(DCS)에 따라 4색 디지털 영상 데이터(Data)를 아날로그 영상 데이터로 변환하고 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 아날로그 영상 데이터를 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로 공급한다. 즉, 데이터 드라이버(4)는 아날로그 영상 데이터의 계조값에 따라 소정 레벨을 가지는 감마전압을 선택하고 선택된 감마전압을 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로 공급한다.

게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 스캔펄스 예를 들어, 게이트 하이펄스를 순차적으로 발생하여 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로 공급한다.

타이밍 컨트롤러(8)는 데이터 변환부(10)로부터의 4색 영상 데이터(RGBW)를 액정패널(2)의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 또한, 외부로부터의 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync)을 이용하여 게이트 제어신호(GCS)와 데이터 제어신호(DCS)를 생성하여 데이터 드라이버(4)와 게이트 드라이버(6)를 제어한다.

데이터 변환부(10)는 외부로부터 입력되는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 서브 화소로 구성되는 단위화소 각각에 공급되는 3색 영상 데이터(RGB)의 계조 차이를 이용하여 계조 차이별 히스토그램을 추출한다. 그리고, 계조 차이별 히스토그램으로부터 추출되는 게인 값(k)에 따라 3색 영상 데이터(RGB)를 4색 영상 데이터(RGBW)로 변환하여 타이밍 컨트롤러(8)로 공급함과 아울러, 추출된 게인 값(k)을 인버터 제어부(12)에 공급한다.

인버터 제어부(12)는 데이터 변환부(10)로부터의 게인 값(k)에 따라 디밍 값이 변조된 신호 즉, 디밍 제어신호(Dim)를 발생한다. 구체적으로, 인버터 제어부(12)에는 적어도 하나의 메모리가 구비되어 입력되는 게인 값(k)에 대응하는 디밍 값, 즉 디밍 제어신호(Dim)를 변환하여 발생한다. 그리고 변조된 디밍 제어신호(Dim)를 인버터(14)로 공급한다. 게인 값(k)에 따른 디밍 제어신호(Dim)의 변환관계는 이후 첨부된 그래프를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

인버터(14)는 백 라이트 유닛(16)에 구비된 다수의 램프를 구동하기 위해 램프 구동신호(ALDS)를 생성하게 되는데 이때, 인버터 제어부(12)로부터의 변환된 디밍 제어신호(Dim)에 응답하여 램프 구동신호(ALDS)를 발생한다. 인버터(14)는 입력되는 디밍 제어신호(Dim)에 따라 램프의 온/오프 시간을 가변시키는 버스트 모드(Burst Mode)로 구동한다. 이때, 인버터(14)는 램프의 온/오프 시간을 가변하거나 램프 구동신호(ALDS)의 전압레벨을 가변시키는 방법으로 램프의 밝기를 조절한다.

구체적으로, 인버터(14)는 도면으로 도시되지 않았지만 구동신호 생성부, 스 위칭부 및 변압기(Transformer)를 포함한다.

구동신호 생성부는 인버터 제어부(12)로부터 변환되어 공급된 디밍 제어신호(Dim)에 따라 듀티비(Duty ratio) 즉, 한 주기에서의 하이신호 비율이 가변 되도록 펄스 폭 변조 신호(Pulse Width Modulation Signal)를 생성한다. 그리고 듀티비가 가변된 펄스 폭 변조신호를 스위칭부에 공급한다. 여기서, 펄스 폭 변조신호의 하이구간은 램프의 구동시간 즉, 램프 온(ON) 시간이다.

스위칭부는 다수의 스위칭 소자가 직렬 또는 병렬로 연결된 구조이다. 이에 따라, 구동신호 생성부로부터의 펄스 폭 변조신호에 응답하여 진폭이 변조된 교류 구동신호를 발생한다. 즉, 디지털 신호로 입력되는 펄스 폭 변조신호의 하이 및 로우 구간에 동기되는 온/오프 시간을 갖도록 진폭이 변조된 교류 구동신호를 생성한다.

변압기는 제 1 및 제 2 권선 등으로 구성되며, 제1 및 제 2 권선의 권선비에 의해 스위칭부로부터의 교류 구동신호를 고압의 램프 구동신호(ALDS)로 변압한다. 즉, 교류 구동신호의 온/오프 시간 및 진폭에 대응하도록 고압의 교류전압으로 증폭시켜서 램프 구동신호(ALDS)를 생성하여 백 라이트 유닛(16)으로 공급한다. 여기서, 램프 구동신호(ALDS)는 액정 표시장치를 구동하는 주파수와 사용되는 램프의 수에 따라 다른 주파수 레벨에 실려서 공급된다. 예를 들어, 8개의 램프군으로 구성된 액정 표시장치를 60㎐로 구동시킬 경우 한 프레임은 1/60초(16.7㎳)가 되므로 8개의 램프군을 한 프레임 동안 구동하기 위해서는 한 주기가 2.08㎳로 설정된 주파수에 따른 펄스 폭을 갖고 공급될 수도 있다. 또한, 램프 구동신호(ALDS)의 전압 레벨은 액정 표시장치의 크기와 램프의 수에 따라 다르게 설정될 수도 있지만, 일반적인 대화면 액정 표시장치의 경우 100V 내지 220V의 고전압레벨을 갖도록 설정될 수도 있다.

백 라이트 유닛(16)은 광을 발생하는 광원과, 광원으로부터의 입사광을 확산 및 집광시켜 광 효율을 향상시키는 광학부로 구성된다. 광원은 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp)등과 같은 실린더형 램프를 주로 이용한다. 램프는 인버터(14)로부터의 고압의 교류전압 즉, 램프 구동신호(ALDS)에 의해 구동되어 광을 발생한다.

도 2는 도 1에 도시된 데이터 변환부를 나타낸 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 데이터 변환부(10)는 계조 검출부(110), 히스토그램 생성부(120), 게인 값 추출부(130) 및 RGBW 생성부(140)를 포함한다.

도 2에 도시된 계조 검출부(110)는 외부로부터의 3색 영상 데이터(RGB)를 서로 비교하여 단위 화소별 최대 계조 값(MAX_RGB)과 최소 계조 값(MIN_RGB)을 검출한다. 그리고, 검출된 최대 계조 값(MAX_RGB) 및 최소 계조 값(MIN_RGB)을 히스토그램 생성부(120)에 공급함과 아울러 최소 계조 값(MIN_RGB)을 RGBW 생성부(140)로 공급한다.

도 3은 도 2에 도시된 히스토그램 생성부를 나타낸 구성도이다.

도 3에 도시된 히스토그램 생성부(120)는 제 1 감산부(121), 히스토그램 산출부(122) 및 히스토그램 누적부(123)를 구비한다.

제 1 감산부(121)는 계조 검출부(110)로부터 공급되는 단위 화소별 최대 계 조 값(MAX_RGB)에서 최소 계조 값(MIN_RGB)을 감산 연산하여 단위 화소별 계조 차(MAX_RGB-MIN_RGB)를 구한다. 여기서, 단위 화소별 계조 차(MAX_RGB-MIN_RGB)는 3색 영상 데이터(RGB)를 4색 영상 데이터(RGBW)로 변환시 해당 화소의 계조포화를 결정짓는 요소가 된다.

히스토그램 산출부(122)는 제 1 감산부(121)로부터 공급되는 단위 화소별 계조 차(MAX_RGB-MIN_RGB)별로 화소 수를 계수하여 계조 차이별 히스토그램(Hist_s)을 산출한다.

히스토그램 누적부(123)는 히스토그램 산출부(122)로부터의 계조 차이별 히스토그램(Hist_s)을 계조 차이별로 누적하여 계조 차이별 누적 히스토그램(Hist_c)을 산출하고, 산출된 계조 차이별 누적 히스토그램(Hist_c)을 게인 값 추출부(130)로 공급한다.

도 2에서 게인 값 추출부(130)는 히스토그램 누적부(123)로부터 공급되는 계조 차이별 누적 히스토그램(Hist_c)에서 사용자로부터 입력되는 계조포화 설정 값(M)을 초과하는 시점의 계조 차이별 누적 히스토그램 단계인 계조손실 제한 값(N)을 이용하여 아래의 수학식 1에 따라 게인 값(k)을 추출한다. 그리고, 게인 값 추출부(130)는 추출된 게인 값(k)을 RGBW 생성부(140)와 인버터 제어부(12)로 공급한다.

수학식 1에 있어서, MAX_Gray는 3색 영상 데이터(RGB)의 비트 수에 대응되는 최대 계조 값을 나타내며, 3색 영상 데이터(RGB)가 8비트일 경우 '255'가 된다. 그리고, 수학식 1에서 분모가 0이 되는 것을 방지하기 위하여 계조손실 제한 값(N)에 1계조를 합산하게 된다.

사용자에 의해 설정되는 계조포화 설정 값(M)은 액정패널(2)에 표시되는 화소의 계조포화 허용 화소 수를 설정하는 변수이다. 계조포화 설정 값(M)은 액정패널(2)의 해상도에 따른 사용자의 선호도에 따라 '0', '3000', '6000', '10000' 등으로 설정될 수 있다. 이러한, 계조포화 설정 값(M)은 4색 영상 데이터(RGBW)의 생성시 계조포화가 발생해도 시감적으로 화질에 영향을 미치지 않는 화소 수를 의미한다.

예를 들어, 게인 값 추출부(130)는 계조포화 설정 값(M)이 '10000'이고, 계조 차이별 누적 히스토그램(Hist_c)에서 계조 차이별 히스토그램(Hist_s)의 누적 값이 '10000'을 초과하는 시점이 최대 및 최소 계조 차(MAX_RGB-MIN_RGB)가 '135'인 경우 '135'를 계조손실 제한 값(N)으로 설정하고, 계조손실 제한 값(N)에 '1'을 더하여 '255'와 '136'을 나눗셈 연산하여 '1.875'를 가지는 게인 값(k)을 생성한다.

RGBW 생성부(140)는 도 4에 도시된 바와 같이 제 2 감산부(242) 및 곱셈 부(244)를 구비한다.

제 2 감산부(141)는 외부로부터 공급되는 3색 영상 데이터(RGB)와 계조 검출부(110)로부터 공급되는 최소 계조 값(MIN_RGB)을 이용하여 아래의 수학식 2와 같이 1차 3색 데이터(Ra, Ga, Ba)를 생성한다. 즉, 제 2 감산부(141)는 3색의 영상 데이터(RGB) 각각에서 최소 계조 값(MIN_RGB)을 감산 연산하여 1차 3색 데이터(Ra, Ga, Ba)를 생성한다.

Ra=R-MIN_RGB

Ga=G-MIN_RGB

Ba=B-MIN_RGB

곱셈부(142)는 제 2 감산부(141)로부터 공급되는 1차 3색 영상 데이터(Ra, Ga, Ba)와 게인 값 추출부(130)로부터 공급되는 게인 값(k)을 이용하여 아래의 수학식 3에 따라 4색의 영상 데이터(RGBW)를 생성한다.

R=Ra×k

G=Ga×k

B=Ba×k

W=MIN_RGB×k

즉, 곱셈부(142)는 1차 3색 데이터(Ra, Ga, Ba) 각각에 게인 값(k)을 곱셈 연산하여 3색, 즉 적색과 녹색 및 청색의 영상 변환 데이터(R,G,B)를 생성한다. 그리고, 곱셈부(142)는 게인 값(k)에 최소 계조 값(MIN_RGB)을 곱셈 연산하여 4색, 즉 백색(W) 영상 데이터(W)를 생성한다. 그리고, 4색 영상 데이터(RGBW)를 타이밍 컨트롤러(8)에 공급한다.

한편, 곱셈부(142)에서 생성되는 3색 변환 데이터(R,G,B)는 사용자에 의해 설정되는 계조포화 설정 값(M)에 의해 계조 차이별 누적 히스토그램(Hist_c)에서 생성되는 게인 값(k)에 의해 증폭되므로 대부분 입력 데이터(RGB)의 비트 수에 대응되는 최대 계조수(8비트 일 경우 255)와 같거나 작도록 증폭됨으로써 게인 증폭에 의한 계조손실이 최소화된다.

이와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 변환부(10)에 의해 3색 데이터(RGB)가 4색 영상 데이터(RGBW)로 변환되는 과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 데이터 변환부(10)는 각 단위 화소에 대응하는 3색 영상 데이터(RGB)의 최대 계조 값(MAX_RGB)과 최소 계조 값(MIN_RGB)을 검출한다. 그리고, 최대 계조 값(MAX_RGB)과 최소 계조 값(MIN_RGB)의 계조 차(MAX_RGB-MIN_RGB)을 이용하여 도 5a에 도시된 바와 같이 계조 차이별 화소수를 계수하여 계조 차이별 히스토그램(Hist_s)을 구한다.

이어, 계조 차이별 히스토그램(Hist_s)을 계조 차이별로 누적하여 도 5b에 도시된 바와 같이 계조 차이별 누적 히스토그램(Hist_c)을 구한다. 그리고, 계조 차이별 누적 히스토그램(Hist_c)에서 사용자로부터 입력되는 계조포화 설정 값(M)을 초과하는 시점의 계조 차이별 누적 히스토그램 단계(N)를 이용하여 상기 수학식 1에 따라 게인 값(k)을 추출한다.

이어, 데이터 변환부(10)는 추출된 게인 값(k), 3색 영상 데이터(RGB) 및 최소 계조 값(MIN_RGB)을 이용한 상기 수학식 2 및 3에 따라 4색 영상 데이터(RGBW)를 생성한다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법은 사용자에 의해 설정되는 계조포화 설정 값(M)에 의해 영상에서 어느 정도의 화소에 대하여 계조포화를 시킬 것인지를 알 수 있기 때문에 사람이 시감적으로 인지할 수 있는 수준 이하로 계조포화를 발생시키면서 RGBW의 서브화소를 가지는 액정패널(2)의 휘도를 밝게 유지할 수 있다.

즉, 액정패널(2) 상에 표시되는 영상의 작은 영역에서 계조포화가 발생되더라도 시감적으로 인지하기 어렵기 때문에 일정 부분 계조손실을 감안 하더라도 높은 게인 값(k)을 설정하는 것이 휘도 및 화질 향상에 더 유리하게 된다. 예를 들어, 계조포화 설정 값(M)을 10000개로 설정할 경우 1366×768의 해상도를 가지는 액정패널(2) 상에서 10000개의 화소는 0.95%의 면적에 해당하므로 시감적으로 화질 저하에 영향을 미치지 않는다.

한편, 4색 영상 데이터(RGBW)의 순색이 일정한 개수 이상 존재하는 경우에는 게인 값(k)은 1에 가까워진다. 즉, 4색 영상 데이터(RGBW)가 모두 순색의 데이터인 경우 수학식 1에서의 N은 0이기 때문에 게인 값(k)은 1이다. 이 경우에는 3색 영상 데이터(RGB)의 순색을 표시하는 경우보다 4색 영상 데이터(RGBW)의 순색이 표시되는 휘도가 저하된다. 이는 RGB 표시장치의 화소 크기대비 RGBW 표시장치의 화소 크기가 0.75%이기 때문이다.

이와 같이, 4색 영상 데이터(RGBW)의 순색이 일정한 개수 이상 존재하는 경우 순색의 휘도 저하를 방지하기 위해 백 라이트 유닛(16)의 램프 구동시간을 증가시킨다. 또한, 4색 영상 데이터(RGBW)의 순색이 일정한 개수 미만으로 존재하는 경우 증가된 휘도에 따라 램프 구동시간을 감소시켜서 소비전력을 절감할 수 있다.

이를 위해, 상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 인버터 제어부(12)는 데이터 변환부(10)로부터의 게인 값(k)에 따라 디밍 값 즉, 디밍 제어신호(Dim)을 변환하여 인버터(14)를 제어한다. 그리고 인버터(14)는 공급되는 디밍 제어신호(Dim)에 대응하도록 램프의 온/오프 시간 및 구동 전압레벨을 가변하여 램프 구동신호(ALDS)를 발생함으로써 표시되는 영상의 휘도를 조절한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 게인 값 대비 디밍 값을 나타낸 그래프이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 게인 값(k)이 1 내지 2의 범위를 갖도록 설정된 경우 디밍 값은 50% 내지 100%로 설정될 수도 있다. 이때, RGB 액정 표시장치의 화소 크기대비 RGBW 액정 표시장치의 화소 크기가 0.75%이기 때문에 게인 값(k)이 1 내지 1.3 미만인 경우에는 100%의 디밍 제어신호를 갖도록 설정한다. 그리고 게인 값(k)이 1.3 이상 2 이하인 경우 99% 내지 50%의 디밍 값을 갖도록 직선 또는 이차 곡선 등의 특정형태로 설정될 수 있다. 예를 들어, 게인 값(k)이 2인 경우 디밍 값은 50%, 게인 값(k)이 1.6인 경우 디밍 값은 60%, 그리고 게인 값(k)이 1.4인 경우 디밍 값은 85%로 설정될 수도 있다.

도 7a 내지 도 7d는 도 6에 도시된 게인 값과 디밍 값에 따라 변환된 램프 구동신호를 나타낸 파형도이다.

도 6과 도 7a 내지 도 7d를 결부하면, 도 7a는 게인 값(k)이 1.3 미만인 경우 100%의 듀티비를 갖는 펄스 폭 변조신호에 응답하여 풀-온 시간으로 발생되는 제 1 및 제 2 주기(T1,T2)의 램프 구동신호(ALDS)를 나타낸다. 여기서, 펄스 폭 변조신호는 하이 구간에서 3.3V, 로우 구간에서 0V로 발생될 수 있다.

듀티비는 인버터(14)의 구동신호 생성부에서 발생되는 펄스 폭 변조신호가 한 주기(T) 단위로 하이 구간을 갖는 비율을 나타낸다. 구체적으로, 인버터(14)로 공급되는 디밍 제어신호(Dim)가 디지털 신호로 100%를 나타낸 경우 인버터(14)의 펄스 폭 변조신호는 하이 신호로만 공급된다. 즉, 디지털 디밍 제어신호(Dim)가 100%를 나타낸 경우 펄스 폭 변조신호의 듀티비는 100%의 풀-온 구간을 갖도록 발생된다. 이에 따라, 램프 구동신호(ALDS)는 듀티비가 100%인 펄스 폭 변조신호의 하이 구간에 대응하여 풀-온(ON) 구간으로 스윙하도록 발생된다.

도 7a와 같이 게인 값(k)이 1 내지 1.3 미만인 경우 인버터(14)는 램프를 풀-온(ON)으로 구동하기 때문에 표시되는 영상의 휘도가 증가하게 된다. 즉, 순색의 비율이 높게 표시되는 경우에 램프의 구동시간을 100%로 증가시켜서 순색이 표시되 는 휘도를 증가시킬 수 있다.

도 7b는 게인 값(k)이 2인 경우, 50%로 설정된 디밍 값에 따라 온/오프 주기가 가변된 램프 구동신호(ALDS)를 나타낸다. 구체적으로, 인버터(14)는 인버터 제어부(12)로부터 게인 값(k)에 따라 설정된 디밍 값 즉, 디밍 제어신호(Dim)에 응답하여 듀티비 50%의 펄스 폭 변조신호를 발생한다. 그리고 듀티비 50%의 펄스 폭 변조신호에 대응하도록 각 주기단위(T1,T2,,,)로 50%의 온(ON) 구간과 50%의 오프(OFF) 구간을 갖는 램프 구동신호(ALDS)를 발생한다.

도 7b와 같이, 디밍 값이 낮은 경우 즉, 표시되는 순색의 비율이 최소화된 경우에는 표시되는 4색의 영상이 3색 영상 대비 휘도가 증가된 상태이기 때문에 램프의 구동시간을 50%로 줄여서 소비되는 전력을 절감할 수 있다.

또한, 도 7c는 게인 값(k)이 1.4인 경우, 85%로 설정된 디밍 제어신호에 따라 온/오프 주기가 가변된 램프 구동신호(ALDS)를 나타낸다. 구체적으로, 인버터(14)는 인버터 제어부(12)로부터 게인 값(k)에 따라 변환된 디밍 제어신호(Dim)에 응답하여 듀티비 70%의 펄스 폭 변조신호를 발생한다. 그리고 듀티비 85%의 펄스 폭 변조신호에 대응하도록 각 주기단위(T1,T2,,,)로 85%의 온(ON) 구간과 15%의 오프(OFF) 구간을 갖는 램프 구동신호(ALDS)를 발생한다.

도 7d는 게인 값(k)이 1.6인 경우, 60%로 설정된 디밍 제어신호에 따라 온/오프 주기가 가변된 램프 구동신호(ALDS)를 나타낸다. 구체적으로, 인버터(14)는 인버터 제어부(12)로부터 게인 값(k)에 따라 변환된 디밍 제어신호(Dim)에 응답하여 듀티비 60%의 펄스 폭 변조신호를 발생한다. 그리고 듀티비 60%의 펄스 폭 변조 신호에 대응하도록 각 주기단위(T1,T2,,,)로 60%의 온(ON) 구간과 40%의 오프(OFF) 구간을 갖는 램프 구동신호(ALDS)를 발생한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 RGBW 액정 표시장치는 4색 영상 데이터(RGBW) 변환시 추출된 게인 값(k)에 따라 디밍 값(Dimming) 즉, 표시되는 영상의 휘도를 조절한다. 도 6 내지 도 7d에 도시된 바와 같이, 게인 값(k)을 1 내지 2의 범위로 설정한 후, 그에 따른 디밍 값을 펄스 폭 변조신호의 듀티비로 가변하였다. 이에 따라, 순색이 일정 비율이상 존재하는 경우 서브 화소의 크기에 따라 디밍 값을 높게 설정하여 휘도를 증가시키고, 4색으로 변환된 영상 데이터의 휘도가 증가된 경우에는 디밍 값을 낮게 설정하여 소비전력을 저감시킬 수 있다.

한편, 게인 값(k)에 따른 디밍 값을 펄스 폭 변조신호의 듀티비와 램프 구동신호(ALDS)의 전압레벨을 조절하여 가변할 수도 있다. 예를 들어, 램프 구동신호(ALDS)의 전압레벨이 기존에 120V의 기준 전압레벨에서 스윙하도록 발생되었다면 그 레벨을 본 발명의 다른 실시예에서는 140V의 기준 전압레벨에서 스윙하도록 발생할 수 있다. 램프 구동신호(ALDS)의 전압레벨은 펄스 폭 변조신호의 전압레벨을 가변시켜서 인버터(14)에 직접 공급하거나 또는 인버터(14)로부터의 램프 구동신호(ALDS)의 전압레벨을 미리 설정하여 가변시킬 수 있다. 예를 들어, 인버터(14)의 변압기에서 제 1 및 제 2 권선의 권선수에 의해 펄스 폭 변조신호의 로우 및 하이 전압레벨에 대응하는 전압레벨로 램프 구동신호(ALDS)를 증폭하여 발생하는 경우 펄스 폭 변조신호의 전압레벨을 가변하여 램프 구동신호(ALDS)의 전압레벨을 가변할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 게인 값 대비 디밍 값을 나타낸 그래프이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 게인 값(k)이 1 내지 2의 범위를 갖도록 설정된 경우 디밍 값은 100+α% 내지 50+α%로 설정될 수 있다. 여기서, 50% 내지 100%의 가변은 인버터(14)에서 펄스 폭 변조신호의 듀티비를 조절하여 이루어지며, α의 가변은 램프 구동신호(ALDS)의 전압레벨을 조절하여 이루어진다. 이때, RGB 표시장치의 화소 크기대비 RGBW 표시장치의 화소 크기가 0.75%이기 때문에 게인 값(k)이 1 내지 1.3 미만인 경우에는 100+α%의 디밍 값을 갖도록 설정한다. 그리고 게인 값(k)이 1.3 내지 2 이하인 경우 99+α% 내지 50+α%의 디밍 값을 갖도록 이차 곡선 형태로 설정될 수 있다. 예를 들어, 게인 값(k)이 2인 경우 디밍 값은 50+α%, 게인 값(k)이 1.6인 경우 디밍 값은 60+α%, 그리고 게인 값(k)이 1.4인 경우 디밍 값은 85+α%로 설정될 수 있다. 한편, 펄스 폭 변조신호는 하이 구간에서 6.3V, 로우 구간에서 0V로 발생될 수 있다.

도 9a 내지 도 9d는 도 8에 도시된 게인 값과 디밍 값에 따라 변환된 램프 구동신호를 나타낸 파형도이다.

도 8과 도 9a 내지 도 9d를 결부하면, 도 9a는 게인 값(k)이 1.3 미만일 경우 100%의 듀티비를 갖는 펄스 폭 변조신호에 응답하여 풀-온(ON) 구간으로 발생되는 제 1 및 제 2 주기(T1,T2)의 램프 구동신호(ALDS)를 나타낸다.

듀티비는 인버터(14)의 구동신호 생성부에서 발생되는 펄스 폭 변조신호가 한 주기(T) 단위로 하이 구간을 갖는 램프 온 시간을 갖는 비율을 나타낸다. 구체 적으로, 인버터(14)로 공급되는 디밍 제어신호(Dim)가 디지털 신호로 100%를 나타낸 경우 인버터(14)의 펄스 폭 변조신호는 6.3V의 하이 신호로만 공급된다. 즉, 디지털 디밍 제어신호(Dim)가 100%를 나타낸 경우 펄스 폭 변조신호의 듀티비는 100%의 풀-온(ON) 구간을 갖도록 발생된다. 이에 따라, 램프 구동신호(ALDS)는 듀티비가 100%인 펄스 폭 변조신호의 하이 구간에 대응하여 풀-온(ON) 구간으로 스윙하도록 발생된다. 이때, 펄스 폭 변조신호의 하이 구간이 6.3V의 전압레벨로 인가되므로 램프 구동신호(ALDS)의 전압레벨은 펄스 폭 변조신호에 대응하여 140V의 기준 전압레벨을 스윙하도록 발생된다.

도 9a와 같이 게인 값(k)이 1 내지 1.3 미만인 경우 인버터(14)는 램프를 풀-온(ON)으로 구동하면서도 램프 구동신호(ALDS)의 기준 전압레벨이 20V이상 증가하기 때문에 표시되는 영상의 휘도가 더욱 증가하게 된다. 즉, 순색의 비율이 높게 표시되는 경우에 램프의 구동시간을 100%로 증가시키면서도 램프 구동신호(ALDS)의 전압레벨과 그 스윙폭을 증가시켜서 순색이 표시되는 휘도를 증가시킬 수 있다.

도 9b는 게인 값(k)이 2인 경우, 50%로 설정된 디밍 값에 따라 온/오프 주기가 가변된 램프 구동신호(ALDS)를 나타낸다. 구체적으로, 인버터(14)는 인버터 제어부(12)로부터 게인 값(k)에 따라 설정된 디밍 값 즉, 디밍 제어신호(Dim)에 응답하여 듀티비 50%의 펄스 폭 변조신호를 발생한다. 그리고 듀티비 50%의 펄스 폭 변조신호에 대응하도록 각 주기단위(T1,T2,,,)로 50%의 온(ON) 구간과 50%의 오프(OFF) 구간을 갖는 램프 구동신호(ALDS)를 발생한다. 이때, 펄스 폭 변조신호의 하이구간 전압레벨은 6.3V이고, 로우 구간의 전압레벨은 0V이다. 이에 따라, 램프 구동신호(ALDS)의 전압레벨은 펄스 폭 변조신호의 하이 구간에 대응하여 140V의 기준 전압레벨에서 스윙하도록 발생된다.

도 9b와 같이, 디밍 값이 낮은 경우 즉, 표시되는 순색의 비율이 최소화된 경우에는 표시되는 4색의 영상이 3색 영상 대비 휘도가 증가된 상태이기 때문에 램프의 구동시간을 50%로 줄여서 소비되는 전력을 절감할 수 있다.

또한, 도 9c는 게인 값(k)이 1.4인 경우, 85%로 설정된 디밍 값에 따라 온/오프 주기가 가변된 램프 구동신호(ALDS)를 나타낸다. 구체적으로, 인버터(14)는 인버터 제어부(12)로부터 게인 값(k)에 따라 변환된 디밍 제어신호(Dim)에 응답하여 듀티비 85%의 펄스 폭 변조신호를 발생한다. 그리고 듀티비 85%의 펄스 폭 변조신호에 대응하도록 각 주기단위(T1,T2,,,)로 85%의 온(ON) 구간과 15%의 오프(OFF) 구간을 갖는 램프 구동신호(ALDS)를 발생한다. 이때, 펄스 폭 변조신호의 하이구간 전압레벨은 6.3V이고, 로우 구간의 전압레벨은 0V이다. 이에 따라, 램프 구동신호(ALDS)의 전압레벨은 펄스 폭 변조신호의 하이구간에 대응하여 140V의 기준 전압레벨을 스윙하도록 발생된다.

도 9d는 게인 값(k)이 1.6인 경우, 60%로 설정된 디밍 값에 따라 온/오프 주기가 가변된 램프 구동신호(ALDS)를 나타낸다. 구체적으로, 인버터(14)는 인버터 제어부(12)로부터 게인 값(k)에 따라 변환된 디밍 제어신호(Dim)에 응답하여 듀티비 60%의 펄스 폭 변조신호를 발생한다. 그리고 듀티비 60%의 펄스 폭 변조신호에 대응하도록 각 주기단위(T1,T2,,,)로 60%의 온(ON)구간과 40%의 오프(OFF) 구간을 갖는 램프 구동신호(ALDS)를 발생한다. 이때, 펄스 폭 변조신호의 하이구간 전압레 벨은 6.3V이고, 로우 구간의 전압레벨은 0V이다. 이에 따라, 램프 구동신호(ALDS)의 전압레벨은 펄스 폭 변조신호에 대응하여 140V의 기준 전압레벨을 스윙하도록 발생된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 RGBW 액정 표시장치는 4색 영상 데이터(RGBW) 변환시 추출된 게인 값(k)에 따라 디밍 제어신호(Dim)에 α를 더 부과하여 조절한다. 구체적으로, 도 8 내지 도 9d에 도시된 바와 같이, 게인 값(k)을 1 내지 2의 범위로 설정한 후, 그에 따른 디밍 값을 펄스 폭 변조신호의 듀티비와 램프 구동신호(ALDS)의 전압레벨을 조절하여 가변하였다. 이에 따라, 순색이 일정 비율이상 존재하는 경우, 디밍 값을 펄스 폭 변조신호의 듀티비와 더불어 램프 구동신호(ALDS)의 전압레벨을 증가시켜서 순색의 휘도를 더욱 향상시킬 수 있다.

본 발명에서 게인 값(k) 1.3 미만시 듀티 비 100%로 구동하고, 게인 값(k)의 최대값을 2로 설정하여 듀티비 50%로 구동한 실시예는 실험치에 의한 예를 설명한 것으로 게인 값(k)과 듀티비의 설정 범위는 변경하여 실시할 수도 있다. 예를 들어, 듀티비를 100+α% 내지 25+α%로 설정할 수도 있다. 본 발명의 실시예에서 50+α%를 최하로 설정한 것은 실험치에 의한 것으로, 듀티비의 최하 설정값은 램프 구동시 영상을 분별할 수 있는 범위 내에서 최하 듀티비를 설정할 수 있다. 또한, 액정 표시장치의 크기 및 종류와 구동방법에 따라 듀티비의 설정 범위를 변경할 수도 있다.

예를 들어, 데이터 변환부(10)로부터 추출된 게인 값(k)은 1 내지 4의 범위 를 갖도록 설정될 수 있다. 즉, 데이터 변환부(10)의 계조포화 설정 값(M)과 계조손실 제한 값(N)에 따라 수학식 1에 의해 추출된 게인 값(k)은 최대 4까지 추출될 수 있다. 이에 따라, 1 내지 4의 범위로 게인 값(k)을 설정하여 디밍 제어신호를 가변시킬 수 있다. 이 경우, 게인 값(k)을 1 내지 2의 범위로 설정한 경우보다 디밍값에 따른 효과를 더욱 증가시킬 수 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 게인 값 대비 디밍 값을 나타낸 그래프이다.

도 10에 도시된 바와 같이 게인 값(k)이 1 내지 4의 범위를 갖도록 설정된 경우 디밍 값은 100+α% 내지 25+α%로 설정될 수 있다. 여기서, 25% 내지 100%의 가변은 펄스 폭 변조신호의 듀티비를 조절하여 이루어지며, α의 가변은 램프 구동신호(ALDS)의 전압레벨을 조절하여 이루어진다. 이때, RGB 표시장치의 화소 크기대비 RGBW 표시장치의 화소 크기가 0.75%이기 때문에 게인 값(k)이 1 내지 1.3 미만인 경우에는 100+α%의 디밍 값을 갖도록 설정한다. 그리고 게인 값(k)이 1.3 이상 4이하인 경우 99+α% 내지 25+α%의 디밍 값을 갖도록 직선 또는 이차 곡선 형태 등의 특정 곡선으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 게인 값(k)이 4인 경우 디밍 값은 25+α%, 게인 값(k)이 1.3 미만인 경우 디밍 값은 100+α%로 설정될 수 있다.

도 11a는 게인 값(k)이 1.3 미만일 경우 100%의 듀티비를 갖는 펄스 폭 변조신호에 응답하여 풀-온(ON) 시간으로 발생되는 제 1 및 제 2 주기(T1,T2)의 램프 구동신호(ALDS)를 나타낸다.

듀티비는 펄스 폭 변조신호가 한 주기(T) 단위로 하이 구간 즉, 램프 온 구 간을 갖는 비율을 나타낸다. 구체적으로, 인버터(14)로 공급되는 디밍 제어신호(Dim)가 디지털 신호로 100%를 나타낸 경우 인버터(14)의 펄스 폭 변조신호는 6.3V의 하이 신호로만 공급된다. 즉, 디밍 제어신호(Dim)가 100%를 나타낸 경우 펄스 폭 변조신호의 듀티비는 100%의 풀-온(ON) 구간을 갖도록 발생된다. 이에 따라, 램프 구동신호(ALDS)는 듀티비가 100%인 펄스 폭 변조신호의 하이 구간에 대응하여 풀-온(ON) 구간으로 스윙하도록 발생된다. 이때, 펄스 폭 변조신호의 하이 구간이 6.3V의 전압레벨로 인가되므로 램프 구동신호(ALDS)의 전압레벨은 펄스 폭 변조신호에 대응하여 140V의 기준 전압레벨에서 스윙하도록 발생된다.

도 11a와 같이 게인 값(k)이 1 내지 1.3 미만인 경우 인버터(14)는 램프를 풀-온(ON)으로 구동하면서도 램프 구동신호(ALDS)의 기준 전압레벨이 20V이상 증가하기 때문에 표시되는 영상의 휘도가 더욱 증가하게 된다. 즉, 순색의 비율이 높게 표시되는 경우에 램프의 구동시간을 100%로 증가시키면서도 램프 구동신호(ALDS)의 전압레벨과 그 스윙 폭을 증가시켜서 순색이 표시되는 휘도를 증가시킬 수 있다.

도 11b는 게인 값(k)이 4인 경우, 25%로 설정된 디밍 제어신호에 따라 온/오프 주기가 가변된 램프 구동신호(ALDS)를 나타낸다. 구체적으로, 인버터(14)는 인버터 제어부(12)로부터 게인 값(k)에 따라 설정된 디밍 제어신호(Dim)에 응답하여 듀티비 50%의 펄스 폭 변조신호를 발생한다. 그리고 듀티비 25%의 펄스 폭 변조신호에 대응하도록 각 주기단위(T1,T2,,,)로 25%의 온(ON) 구간과 75%의 오프(OFF) 구간을 갖는 램프 구동신호(ALDS)를 발생한다. 이때, 펄스 폭 변조신호의 하이 구간 전압레벨은 6.3V이고, 로우 구간의 전압레벨은 0V이다. 이에 따라, 램프 구동신 호(ALDS)의 전압레벨은 펄스 폭 변조신호의 하이 구간에 대응하여 140V의 기준 전압레벨을 스윙하도록 발생된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 RGBW 액정 표시장치는 4색 영상 데이터(RGBW) 변환시 추출된 게인 값(k)에 따라 디밍 제어신호를 조절한다. 구체적으로, 도 10 내지 도 11b에 도시된 바와 같이, 게인 값(k)을 1 내지 4의 범위로 설정한 후, 그에 따른 디밍 값을 펄스 폭 변조신호의 듀티비와 램프 구동신호(ALDS)의 전압레벨을 조절하여 가변하였다. 이에 따라, 순색이 일정 비율이상 존재하는 경우, 디밍 값을 펄스 폭 변조신호의 듀티비와 더불어 램프 구동신호(ALDS)의 전압레벨을 증가시킴으로서 순색의 휘도를 더욱 증가시킬 수 있다. 또한, 1.3 이상 4 이하의 게인 값(k) 범위에 따라 펄스 폭 변조신호의 듀티비 변화폭을 더 세분화할 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.

상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법은 사용자에 의해 설정되는 계조포화 설정 값 이하로 계조손실이 발생되도록 게인 값을 추출한다. 그리고 추출된 게인 값을 이용해서 백라이트 유닛의 디밍 값을 조절한다. 이에 따라, 본 발명은 순색대비 휘도 저하를 방지하고, 영상 데이터 의 계조손실을 최소화하여 표시품질을 향상시키면서도 소비전력을 줄일 수 있다.

Claims

복수의 단위화소를 포함하는 액정패널과;

3색 영상 데이터 각각의 계조 차이를 이용하여 추출된 게인 값에 따라 4색 영상 데이터로 변환하여 출력하는 데이터 변환부와;

상기 게인 값에 따른 디밍 제어신호를 발생하는 인버터 제어부와;

상기 디밍 제어신호에 응답하여 다수의 램프를 구동하는 인버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
제 1 항에 있어서,

상기 데이터 변환부는

상기 3색 영상 데이터의 계조차이에 따라 히스토그램을 생성하고, 상기 생성된 히스토그램과 사용자에 의해 설정되는 계조포화 설정 값을 이용하여 상기 게인 값을 생성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
제 2 항에 있어서,

상기 인버터 제어부는

상기 게인 값이 1.3 미만인 경우 100%로 설정된 디밍 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
제 3 항에 있어서,

상기 인버터 제어부는

상기 게인 값이 1.3 이상 4 이하의 범위인 경우 100% 내지 25%의 범위를 갖는 디밍 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
제 4 항에 있어서,

상기 인버터는

상기 디밍 제어신호에 따라 듀티비가 100% 내지 25%의 범위로 가변된 펄스 폭 변조신호를 발생하고 상기 펄스 폭 변조신호에 따라 램프의 구동신호를 발생하여 램프 구동시간을 조절하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
제 5 항에 있어서,

상기 인버터는

상기 디밍 제어신호에 따라 상기 펄스 폭 변조신호의 진폭을 조절하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
제 6 항에 있어서,

상기 인버터는

상기 펄스 폭 변조신호에 따라 상기 램프 구동신호의 진폭을 조절하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
제 2 항에 있어서,

상기 데이터 변환부는,

상기 3색 영상 데이터의 단위 화소별 최대 및 최소 계조 값을 검출하는 계조 검출부와;

상기 최대 및 최소 계조 값의 계조 차이를 이용하여 상기 히스토그램을 생성하는 히스토그램 생성부와;

상기 히스토그램과 상기 계조포화 설정 값을 이용하여 상기 게인 값을 추출하는 게인 값 추출부와;

상기 3색 영상 데이터와 상기 최소 계조 값 및 상기 게인 값을 이용하여 적색, 녹색, 청색 및 백색 변환 데이터를 생성하는 RGBW 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
3색 영상 데이터의 계조 차이를 이용하여 게인 값을 추출하는 단계;

상기 게인 값을 이용하여 상기 3색 영상 데이터를 4색 영상 데이터로 변환하는 단계;

상기 게인 값에 따라 디밍 제어신호를 발생하는 단계;

상기 디밍 제어신호에 따라 램프를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
제 9 항에 있어서,

상기 3색 영상 데이터를 4색 영상 데이터로 변환하는 단계는

상기 3색 영상 데이터의 계조차이에 따라 히스토그램을 생성하는 단계,

상기 생성된 히스토그램과 사용자에 의해 설정되는 계조포화 설정 값을 이용하여 상기 게인 값을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
제 10 항에 있어서,

상기 디밍 제어신호를 발생하는 단계는

상기 게인 값이 1.3 미만인 경우 100%로 설정된 디밍 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
제 11 항에 있어서,

상기 디밍 제어신호를 발생하는 단계는

상기 게인 값이 1.3 이상 4 이하의 범위인 경우 100% 내지 25%의 범위를 갖는 디밍 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
제 12 항에 있어서,

상기 램프를 구동하는 단계는

상기 디밍 제어신호에 따라 듀티비가 100% 내지 25%의 범위로 가변된 펄스 폭 변조신호를 발생하는 단계,

상기 펄스 폭 변조신호에 따라 램프의 구동신호를 발생하여 램프 구동시간을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
제 13 항에 있어서,

상기 램프를 구동하는 단계는

상기 디밍 제어신호에 따라 상기 펄스 폭 변조신호의 진폭을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
제 14 항에 있어서,

상기 램프를 구동하는 단계는

상기 펄스 폭 변조신호에 따라 상기 램프 구동신호의 진폭을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
제 10 항에 있어서,

상기 3색 영상 데이터를 상기 4색 영상 데이터로 변환하는 단계는

상기 3색 영상 데이터의 단위 화소별 최대 및 최소 계조 값을 검출하는 단계,

상기 최대 및 최소 계조 값의 계조 차이를 이용하여 상기 히스토그램을 생성하는 단계,

상기 히스토그램과 상기 계조포화 설정 값을 이용하여 상기 게인 값을 추출하는 단계,

상기 3색 영상 데이터와 상기 최소 계조 값 및 상기 게인 값을 이용하여 적색, 녹색, 청색 및 백색 변환 데이터를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.