KR20080081472A - 액정 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

표시 장치의 화면 밝기에 따라 백라이트의 휘도를 제어하는 구동 방식에서, 해상도나 동작 주파수에 따라 백라이트의 휘도가 가변되는 현상을 방지하여 화질을 개선한 액정 표시 장치를 제공한다. 이러한 액정 표시 장치는 액정 패널, 백라이트 유닛, 액정 패널 측으로 입력되는 RGB 데이터를 YUV 형식의 데이터로 변환하는 YUV 변환부, 변환된 YUV 데이터 중에서 휘도정보(Y) 데이터를 스트레치(Stretch)하고, 스트레치된 휘도정보(Y) 데이터와 색채정보(UV) 데이터를 RGB 데이터로 다시 변환하는 화소데이터 변환부, 일정한 클럭을 발생하는 신호발생부, 신호발생부의 클럭과 수직 동기신호를 수신하여, 1수직주기동안 스윙하는 클럭을 카운팅하는 카운터부, 및 변환된 YUV 데이터 중에서 휘도정보(Y) 데이터에 따라 백라이트 제어신호를 생성하되, 카운터부로부터 인가되는 카운트값과 백라이트의 분할 구동에 근거하여 백라이트의 점등 주기를 제어하는 백라이트 변조부를 포함한다.
액정 표시 장치, DCR, 플리커, 백라이트, PWM

Description

액정 표시 장치 및 그 구동 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
도 1은 종래의 기술에 따른 액정 표시 장치의 DCR 블록도이다.
도 2는 1수직기간동안 종래 기술에 따른 액정 표시 장치의 구동 펄스를 나타낸 파형도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 데이터 변조부를 상세히 나타낸 도면이다.
도 5는 1수직기간동안 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 파형도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
110: 액정 패널 210: 데이터 구동부
220: 게이트 구동부 230: 타이밍 콘트롤러
240: 데이터 변조부 250: 백라이트 유닛
251: 광원부 253: 인버터
241: YUV 변환부 242: 화소데이터 변환부
242a: 데이터 스트레치부 242b: RGB 변환부
243: 백라이트 변조부 244: 신호발생부
245: 카운터부 246: 저장부
본 발명은 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD)는 상, 하부의 투명 절연 기판 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정층을 형성한 후, 액정층에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 투명 절연 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표시하는 표시 장치이다.
최근, 액정 표시 장치는 사무기기의 표시 소자, 모니터에서 텔레비전으로 그 응용분야가 확대되고 있다. 따라서, 액정 표시 장치의 제조업체들은 기존의 음극선관(CRT)에 버금가는 화질을 구현할 수 있도록 화질 개선에 많은 투자를 하고 있다. 그 일환으로 데이터 스트레칭 커브를 이용하여 데이터를 변조하고, 그 데이터에 따라 백라이트의 휘도를 다르게 제어하여 명암비와 휘도를 개선하는 DCR(Dynamic Contrast Ratio Control: 이하 DCR) 알고리즘 기술이 제안되고 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 액정 표시 장치의 DCR 블록도이다.
도 1을 참조하면, 종래 DCR 기술에 따른 액정 표시 장치는 YUV 변환부(10), 데이터 스트레치부(20), RGB 변환부(30) 및 백라이트 변조부(40)를 포함한다.
이와 같이 구성되는 종래 DCR 기술에 따른 액정 표시 장치는 외부로부터 입력되는 영상데이터 즉, RGB 데이터를 YUV 형식의 데이터로 변환하고, 변환된 YUV 데이터 중 휘도정보(Y) 데이터를 스트레치함으로써 휘도에 따라 RGB 데이터를 변환한다. 이와 동시에 휘도정보(Y) 데이터에 따라 백라이트의 휘도를 제어한다.
이때, 백라이트의 밝기를 제어하기 위한 신호로서, 펄스폭 변조신호(Pulse Width Modulation: 이하 PWM)를 이용할 수 있는데, 이는 표시 장치의 해상도나 동작 주파수에 따라 그 주기가 변조되어 백라이트의 휘도를 가변시키는 단점을 가지고 있다.
도 2는 1수직기간동안 종래 기술에 따른 액정 표시 장치의 구동 펄스를 나타낸 파형도이다.
여기서, 도 2에 나타낸 Vsync는 외부시스템으로부터 입력되는 수직 동기신호이고, DE(Data Enable) 신호는 데이터가 인가되는 구역을 표시하는 데이터 인가영역 신호로, PWM의 기준 클럭이 된다. PWM은 백라이트의 휘도를 제어하기 위한 온/오프 신호이다.
일반적으로 종래 DCR 기술에 따른 액정 표시 장치는, 수직 동기신호(Vsync)의 1주기동안 DE 신호를 카운트한 결과값과, 레지스터에 이미 셋팅된 백라이트 제어신호의 출력 시간을 비교하여, 서로 같으면 그 때부터 백라이트 제어신호를 턴-온시킨다.
일 예로 도 2의 파형도를 보면, 1수직기간(60Hz)동안 DE 신호가 768개 구간 스윙되고, PWM은 DE 신호가 온(On)되는 시점부터 카운트하여 다음 DE 신호가 발생하는 구간까지 포함하여 일정 주기(duty)를 갖는다.
특히, PWM이 3분할 구동이라면, 3번째의 3PWM은 DE 신호의 카운트값 512부터 767번째까지의 구간과 다음 DE 신호가 발생하는 구간을 포함하여 주기를 갖게 된다.
즉, 3PWM은 DE 신호의 마지막 블랙 구간(BP)을 포함하여 그 주기가 설정되므로, 3PWM의 주기가 증가하게 되고, 이에 따라 3PWM의 주파수(160Hz)가 다른 신호 1PWM, 2PWM의 주파수(180Hz)보다 감소하게 된다. 이에 따라, 백라이트의 휘도가 가변하게 된다.
또한, 표시 장치의 해상도가 낮으면 데이터가 인가되는 DE 신호가 지연되어 DE 신호의 주기가 변조될 수 있는데, DE 신호를 카운트하여 주기를 생성하는 PWM의 경우, PWM의 주기 또한 변조되어 백라이트의 휘도가 가변되는 문제점이 있다.
특히, 한 화면에 동영상과 정지영상(또는 텍스트)이 동시에 표시되는 영상에서, YUV 데이터에 의해 RGB 데이터와 백라이트의 휘도가 동시에 변하게 되면 동영상의 콘트라스트 특성이 개선되지만, 정지영상에서는 백라이트의 휘도가 가변됨에 따라 플리커(filcker)와 같은 휘도 변동이 발생되어 화질이 떨어지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 화면 밝기에 따라 백라이트 의 휘도를 제어하는 구동 방식에서, 해상도나 동작 주파수에 따라 백라이트의 휘도가 가변되는 현상을 방지하여 화질을 개선한 액정 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 액정 패널, 상기 액정 패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛, 상기 액정 패널 측으로 입력되는 RGB 데이터를 YUV 형식의 데이터로 변환하는 YUV 변환부, 일정한 클럭 신호를 발생하는 신호발생부, 상기 신호발생부의 클럭 신호와 수직 동기신호를 수신하여, 상기 수직 동기신호의 1주기동안 스윙하는 클럭 신호를 카운트하는 카운터부, 및 상기 변환된 YUV 데이터 중에서 상기 휘도정보(Y) 데이터에 따라 상기 백라이트 유닛의 휘도를 제어하도록 백라이트 제어신호를 생성하되, 상기 카운터부로부터 수신하는 카운트값에 기초하여 상기 백라이트 제어신호의 주기를 결정하는 백라이트 변조부를 포함한다.
또한, 상기 변환된 YUV 데이터 중에서 휘도정보(Y) 데이터를 스트레치(Stretch)하고, 스트레치된 휘도정보(Y) 데이터와 색채정보(UV) 데이터를 RGB 데이터로 다시 변환하는 화소데이터 변환부를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 액정 패널의 데이터 라인들에 RGB 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동부, 상기 액정 패널의 게이트 라인들에 스캔 신호를 공급하기 위한 게이트 구동부, 상기 데이터 구동부와 상기 게이트 구동부를 제어하고, 상기 화소데이터 변환부를 통해 변환된 RGB 데이터를 상기 데이터 구동부로 공급하는 타이밍 콘트롤러를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 수직 동기신호의 주기, 상기 백라이트 유닛의 분할 구동 횟수를 포함한 정보를 저장하기 위한 이이피롬(EEPROM)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 백라이트 제어신호는, 상기 수직 동기신호의 1주기동안 상기 백라이트 유닛의 점등을 제어하는 턴-온 신호와, 상기 백라이트 유닛의 점멸을 제어하는 턴-오프 신호가 교번적으로 스윙되는 것을 특징으로 한다.
상기 백라이트 변조부는, 상기 백라이트 제어신호를 턴-온시키는 시간에 따라 휘도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 백라이트 제어신호를 턴-온시키는 구간이 길수록 휘도가 높아지는 것을 특징으로 한다.
상기 백라이트 변조부는, 상기 카운터부로부터 인가되는 카운트값과 상기 저장부에서 수신하는 상기 백라이트 유닛의 분할 구동 횟수에 따라 상기 백라이트 제어신호를 턴-오프시키는 시간을 결정하는 특징으로 한다.
상기 백라이트 제어신호는 펄스폭 변조신호(Pulse Width Modulation: PWM)인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은, 액정 패널 측으로 입력되는 RGB 데이터를 YUV 형식의 데이터로 변환하는 단계, 외부로부터 상기 액정 패널의 구동에 필요한 수직 동기신호 및 일정한 클럭 신호를 공급하는 단계, 상기 수직 동기신호의 1주기 동안 스윙하는 상기 클럭 신호의 수를 카운트하는 단계, 및 상기 변환된 YUV 데이터 중에서 휘도정보(Y) 데이터를 수신하여, 상기 휘도정보(Y) 데이터에 따라 백라이트 유닛의 휘도를 제어하는 백라이트 제어신호를 생성하되, 상기 클럭 신호의 수를 카운트한 결과값에 상기 백라이트 제어신호를 턴-온시키는 단계를 포함한다.
이때, 상기 변환된 YUV 데이터 중에서 휘도정보(Y) 데이터를 스트레치(Stretch)하고, 스트레치된 휘도정보(Y) 데이터와 색채정보(UV) 데이터를 RGB 데이터로 다시 변환하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
그리고, 상기 클럭 신호의 수를 카운트하는 단계는, 미리 설정된 상기 백라이트 유닛의 분할 구동 횟수에 따라 상기 클럭 신호의 수를 카운트하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정 패널의 구동에 필요한 수직 동기신호를 공급하는 단계는, 상기 수직 동기신호를 미리 저장부에 저장해 두었다가, 필요시 상기 저장부에 저장된 정보를 수신하는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 상세히 설명한다.
현재, 액정 표시 장치는 대비비(Contrast Ratio: CR) 향상을 위한 많은 회로적 방법들이 적용되고 있다. 본 발명의 실시예에 따른 DCR(Dynamic Contrast Ratio Control) 알고리즘은 대비비 및 화질을 향상시키기 위한 기술로서, DCR 알고리즘을 통한 백라이트 제어 방식은 화면의 해상도 및 동작 주파수에 따라 백라이트의 휘도가 가변되는 단점을 가지고 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 해상도에 상관없는 외부 신호를 이용하여 백라이트 제어신호를 생성함으로써, 해상도 및 동작주파수에 따라 백라이트의 휘도가 가변되는 현상을 개선한 액정 표시 장치를 개시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 3에 도시된 바와 같이 원하는 영상을 표시하는 액정 패널(110)과 데이터 구동부(210), 게이트 구동부(220), 타이밍 콘트롤러(230), 데이터 변조부(240), 및 백라이트 유닛(250)을 포함한다.
액정 패널(110)은 수평 방향의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 수직 방향의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)이 매트릭스 형태로 배열되고, 교차된 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 의해 구분되는 복수 개의 화소들로 이루어진다.
각 화소에는 액정셀(Clc)로 등가화되는 액정 물질이 충진되고, 이러한 액정 셀(Clc)을 구동하기 위한 박막트랜지스터(TFT)가 배치되며, 액정셀(Clc)에 충전된 전압을 일정 시간동안 유지하기 위한 스토리지 캐패시터(Cst)가 형성된다.
이와 같이 구성되는 액정 패널(110)은 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 통해 공급되는 스캔 신호와, 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 통해 공급되는 데이터 전압에 따라 각 화소에 화상을 표시하게 된다.
세부적으로 설명하면, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)로부터 게이트 하이전압(VGH)이 공급되는 경우, 박막트랜지스터(TFT)는 턴-온되어 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로부터 인가되는 데이터전압을 액정셀(Clc)에 공급한다. 그러면, 액정셀(Clc)에 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차전압이 충전되면서 화상을 표시하게 된다.
이와 반대로, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)로부터 게이트 로우전압(VGL)이 공급되는 경우, 박막트랜지스터(TFT)는 턴-오프되면서, 액정셀(Clc)에 충전된 데이터 전압이 스토리지 캐패시터(Cst)에 의해 1프레임 기간 동안 유지하게 되는 것이다.
타이밍 콘트롤러(230)는 수직 동기 신호(Vsync) 및 수평 동기 신호(Hsync), 메인클럭(MCLK) 등을 이용하여 게이트 구동부(220)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어 신호(GCS), 데이터 구동부(230)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어 신호(DCS)를 발생한다.
게이트 구동부(220)는 타이밍 콘트롤러(230)로부터 공급되는 게이트 제어 신호(GCS)에 따라 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 쉬프트(shift)되는 스 캔 신호를 공급한다. 여기서, 스캔 신호는 1수평 시간 동안 공급되는 게이트 하이전압(VGH)과, 나머지 기간 동안 공급되는 게이트 로우전압(VGL)이 교번되는 펄스 신호이다.
데이터 구동부(210)는 타이밍 콘트롤러(230)로부터 공급되는 데이터 제어 신호(DCS)에 응답하여 적색, 녹색, 청색의 디지털 화소데이터(R', G', B' DATA)를 데이터 전압으로 변환하고, 이를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다.
이때, 디지털 화소데이터(R', G', B' DATA)는 계조(gradation)를 표현하는 디지털 신호로, 일반적으로 0에서 255 사이의 값을 갖도록 설정된다.
데이터 전압은 액정셀(Clc)의 구동 전압 특성에 맞게 미리 설정된 감마 전압으로 공급된다.
백라이트 유닛(250)은 액정 패널(110)에 광을 조사하기 위한 구성요소로, 크게, 빛을 발생하는 광원부(251) 및 광원부(251)의 구동을 제어하기 위한 인버터(253)를 포함한다.
여기서, 인버터(253)는 후술하는 데이터 변조부(240)와 연계되어, 데이터 변조부(240)로부터 수신한 백라이트 제어신호에 따라 광원부(251)의 휘도를 제어한다.
데이터 변조부(240)는 외부 시스템으로부터 미리 설정된 수의 프레임 데이터들을 순차적으로 공급받아, DCR(Dynamic Contrast Ratio Control) 알고리즘에 따라 프레임 데이터 및 백라이트의 휘도를 변조한다. 따라서, 데이터 변조부(240)에서 변환된 데이터(ROGOBO)는 타이밍 콘트롤러(230)로 전송되고, 백라이트의 휘도를 제 어하기 위한 백라이트 제어신호는 인버터(253)로 전송된다.
이때, 프레임 데이터는 n비트를 갖는 디지털 형식의 RGB 데이터이다.
n비트는 통상 8비트일 수 있다.
데이터 변조부(240)는 타이밍 콘트롤러(230)와 별도로 구비될 수 있으며, 또는 타이밍 콘트롤러(230)에 내장될 수 있다.
이하, 상기 데이터 변조부(240)에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 데이터 변조부를 상세히 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 데이터 변조부(240)는 YUV 변환부(241), 화소데이터 변환부(242), 백라이트 변조부(243), 신호발생부(244) 및 카운터부(245)를 포함한다.
추가로, 데이터를 쓰고 지우기가 가능한 저장부(246)를 포함할 수 있다.
이러한 저장부(246)는 이이피롬(EEPROM)을 사용할 수 있으며, 수직 동기신호에 대한 주기, 백라이트 유닛(도3의 250)의 분할 구동 횟수 등에 관한 정보들을 저장할 수 있다.
YUV 변환부(241)는 외부로부터 입력되는 RGB 데이터를 YUV 포맷의 데이터로 변환한다.
화소데이터 변환부(242)는 세부적으로 데이터 스트레치부(242a)와 RGB변환부(242b)로 구분할 수 있는데, 데이터 스트레치부(242a)는 YUV 변환부(241)에서 변환된 YUV 데이터 중 휘도정보(Y) 데이터를 수신하여 데이터 스트레치 커브(data stretch curve)에 따라 데이터 스트레칭한다.
RGB변환부(242b)는 데이터 스트레치부(242a)에서 스트레치한 휘도정보(Y) 데이터와 색채정보(UV) 데이터를 다시 RGB 포맷의 데이터로 변환한다. 변환된 RGB 데이터(ROGOBO)는 타이밍 콘트롤러(도3의 230)를 통해 데이터 구동부(도3의 210)로 공급된다.
신호발생부(244)는 일정 진폭을 갖는 클럭 신호(CLK)를 발생시킨다.
이러한 신호발생부(244)는 일 예로 오실레이터(Oscillator: OSC)일 수 있다.
카운터부(245)는 신호발생부(244)에서 출력되는 클럭 신호(CLK)와 저장부(246)에 저장된 수직 동기신호(Vsync)를 동기화하여 1수직 기간 동안 스윙하는 클럭 신호(CLK)를 카운팅한다. 그리고, 저장부(246)로부터 백라이트 유닛의 분할 구동에 관한 정보를 수신하여 백라이트 유닛의 1분할 주기를 카운트한 결과값(이하, 카운트값)을 출력한다.
한편, 백라이트 변조부(243)는 변환된 YUV 데이터 중 휘도정보(Y) 데이터를 수신하여, 휘도정보(Y) 데이터에 따라 백라이트 유닛의 휘도를 제어하기 위한 백라이트 제어신호를 생성한다.
그리고, 카운터부(245)로부터 수신한 카운트값(count value)에 따라 백라이트 유닛의 점등 주기를 제어한다. 이때, 카운트값은 백라이트 유닛의 분할 구동까지 고려한 값으로, 해당 카운트값일 때 백라이트 제어신호를 턴-온시킨다.
백라이트 제어신호는 백라이트 유닛의 휘도를 제어하기 위한 온/오프 신호이며, 수직 동기신호(Vsync)의 한 주기 동안, 백라이트 유닛의 점등을 제어하는 턴-온 신호와 백라이트 유닛의 점멸을 제어하는 턴-오프 신호가 교번적으로 스윙된다.
이때, 백라이트 유닛이 분할 구동으로 이루어지면, 수직 동기신호(Vsync))의 1주기 동안 스윙하는 백라이트 제어신호의 갯수는 분할 구동 횟수에 따라 달라질 것이다.
이를 테면, 3분할 구동 방식이면 백라이트 제어신호는 수직 동기신호(Vsync))의 1주기 동안 백라이트의 점등을 제어하는 턴-온 신호와, 백라이트 점멸을 제어하는 턴-오프 신호가 각각 교번적으로 3번 스윙됨으로써, 점멸하였다가 점등되는 횟수가 3회 반복적으로 이루어진다.
이러한 백라이트 제어신호는 펄스폭 변조신호(Pulse Width Modulation: PWM)일 수 있다.
펄스폭 변조신호(PWM)를 이용하는 경우, 펄스폭 변조신호(PWM)가 턴-온되는 시간에 따라 밝기를 제어할 수 있다.
즉, 펄스폭 변조신호(PWM)가 턴-온되는 시간이 길수록 휘도가 높아진다.
이에 따라, 백라이트 변조부(243)는 휘도에 따라 펄스폭 변조신호(PWM)를 턴-온시키는 시간을 결정한다. 이를 테면, 펄스폭 변조신호(PWM)의 라이징 에지 타임(rising edge time)을 결정할 수 있다.
또한, 백라이트 변조부(243)는 카운터부(245)로부터 인가되는 카운트값과 백라이트 유닛의 분할 구동 횟수에 따라 펄스폭 변조신호(PWM)를 턴-오프시키는 시간을 결정할 수 있다. 세부적으로, 펄스폭 변조신호(PWM)의 폴링 에지 타임(falling edge time)을 결정한다.
따라서, 이와 같이 구성되는 백라이트 변조부(243)에서의 구동 방법을 설명 하면 다음과 같다.
도 5는 1수직기간동안 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 파형도이다.
Vsync는 외부시스템으로부터 입력되어 저장부(246)에 저장된 수직 동기신호이고, CLK는 신호발생부(244)로부터 공급되는 클럭 신호로 백라이트 제어신호의 기준이 된다. 그리고, PWM은 펄스폭 변조신호로, 백라이트의 휘도를 제어하기 위한 백라이트 제어신호이다.
먼저, 신호발생부(244)를 통해 일정한 진폭을 갖는 클럭 신호(CLK)를 발생시키고, 카운터부(245)에서 클럭 신호(CLK)와 수직 동기신호(Vsync)를 동기시켜 1수직 기간동안 스윙되는 클럭 신호(CLK)를 카운트한다.
이때, 백라이트 유닛의 분할 구동 횟수에 따라 클럭 신호(CLK)를 카운트하는데, 이로 인한 결과값(이하, 카운트값)과 이미 셋팅된 펄스폭 제어신호(PWM)의 출력 시간을 비교하여, 서로 동일하면 펄스폭 제어신호(PWM)를 턴-온시킨다.
도시된 바와 같이 3분할을 하게 되면, 첫번째 펄스폭 제어신호 1PWM은 클럭 신호(CLK)의 0부터 255 구간까지 생성되고, 다음 클럭 신호(CLK)가 발생하는 256부터 511 구간까지는 두번째 펄스폭 제어신호인 2PWM를 생성할 수 있다. 이후, 클럭 신호(CLK)의 512부터 마지막 767 구간까지는 세번째 펄스폭 제어신호인 3PWM를 생성함으로써, 각 펄스폭 제어신호(PWM)를 일정한 주기(180Hz)로 생성할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서는 해상도와 상관없는 클럭 신호를 발생시키고 이를 통해 펄스폭 제어신호(PWM)를 생성함으로써, 해상도에 상관없이 일정한 주기를 갖는 제어신호를 생성할 수 있다. 따라서, 해상도에 따라 백라이트 유니의 휘도가 가변되는 현상을 방지할 수 있다.
그러나, 이 경우에도 동작 주파수가 바뀌면 수직 동기신호(Vsync)간의 거리가 바뀌어 펄스폭 제어신호(PWM)의 주기가 변조되는 문제가 발생하는데, 본 발명에서는 동작 주파수별로 수직 동기신호(Vsync)간의 주기를 저장부(246)에 저장하기 때문에 동작 주파수가 바뀌더라도 저장부(246)에 저장된 정보(수직 동기신호의 주기 정보)에 따라 카운트하므로, 일정한 주기를 갖는 백라이트 제어신호를 생성할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 해상도나 동작 주파수에 따라 백라이트의 휘도가 가변되는 현상을 해소하고, 이에 따라 액정 표시 장치의 화질을 개선할 수 있는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 액정 패널;
    상기 액정 패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛;
    상기 액정 패널 측으로 입력되는 RGB 데이터를 YUV 형식의 데이터로 변환하는 YUV 변환부;
    일정한 클럭 신호를 발생하는 신호발생부;
    상기 신호발생부의 클럭 신호와 수직 동기신호를 수신하여, 상기 수직 동기신호의 1주기동안 스윙하는 클럭 신호를 카운트하는 카운터부; 및
    상기 변환된 YUV 데이터 중에서 상기 휘도정보(Y) 데이터에 따라 상기 백라이트 유닛의 휘도를 제어하도록 백라이트 제어신호를 생성하되, 상기 카운터부로부터 수신하는 카운트값에 기초하여 상기 백라이트 제어신호의 주기를 결정하는 백라이트 변조부
    를 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변환된 YUV 데이터 중에서 휘도정보(Y) 데이터를 스트레치(Stretch)하고, 스트레치된 휘도정보(Y) 데이터와 색채정보(UV) 데이터를 RGB 데이터로 다시 변환하는 화소데이터 변환부
    를 추가로 포함하는 액정 표시 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액정 패널의 데이터 라인들에 RGB 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동부;
    상기 액정 패널의 게이트 라인들에 스캔 신호를 공급하기 위한 게이트 구동부;
    상기 데이터 구동부와 상기 게이트 구동부를 제어하고, 상기 화소데이터 변환부를 통해 변환된 RGB 데이터를 상기 데이터 구동부로 공급하는 타이밍 콘트롤러
    를 추가로 포함하는 액정 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수직 동기신호의 주기, 상기 백라이트 유닛의 분할 구동 횟수를 포함한 정보를 저장하기 위한 이이피롬(EEPROM)을 추가로 포함하는 액정 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 백라이트 제어신호는, 상기 수직 동기신호의 1주기동안 상기 백라이트 유닛의 점등을 제어하는 턴-온 신호와, 상기 백라이트 유닛의 점멸을 제어하는 턴-오프 신호가 교번적으로 스윙되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 백라이트 변조부는,
    상기 백라이트 제어신호를 턴-온시키는 시간에 따라 휘도를 제어하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 백라이트 제어신호를 턴-온시키는 구간이 길수록 휘도가 높아지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 백라이트 변조부는,
    상기 카운터부로부터 인가되는 카운트값과 상기 저장부에서 수신하는 상기 백라이트 유닛의 분할 구동 횟수에 따라 상기 백라이트 제어신호를 턴-오프시키는 시간을 결정하는 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 백라이트 제어신호는 펄스폭 변조신호(Pulse Width Modulation: PWM)인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 신호발생부는 오실레이터(oscillator)인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 액정 패널 측으로 입력되는 RGB 데이터를 YUV 형식의 데이터로 변환하는 단계;
    외부로부터 상기 액정 패널의 구동에 필요한 수직 동기신호 및 일정한 클럭 신호를 공급하는 단계;
    상기 수직 동기신호의 1주기 동안 스윙하는 상기 클럭 신호의 수를 카운트하는 단계; 및
    상기 변환된 YUV 데이터 중에서 휘도정보(Y) 데이터를 수신하여, 상기 휘도정보(Y) 데이터에 따라 백라이트 유닛의 휘도를 제어하는 백라이트 제어신호를 생성하되, 상기 클럭 신호의 수를 카운트한 결과값에 상기 백라이트 제어신호를 턴-온시키는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 변환된 YUV 데이터 중에서 휘도정보(Y) 데이터를 스트레치(Stretch)하고, 스트레치된 휘도정보(Y) 데이터와 색채정보(UV) 데이터를 RGB 데이터로 다시 변환하는 단계
    를 추가로 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 클럭 신호의 수를 카운트하는 단계는,
    미리 설정된 상기 백라이트 유닛의 분할 구동 횟수에 따라 상기 클럭 신호의 수를 카운트하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 액정 패널의 구동에 필요한 수직 동기신호를 공급하는 단계는, 상기 수직 동기신호를 미리 저장부에 저장해 두었다가, 필요시 상기 저장부에 저장된 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
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