KR20110078336A - 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 백라이트 유닛의 발광다이오드(LED)를 블록 단위로 구동시켜 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 액정 표시장치의 구동장치는 입력되는 영상 신호를 1 프레임 단위의 영상 데이터로 정렬하는 타이밍 컨트롤러; 상기 1 프레임의 영상 데이터를 분석하고, 상기 영상 데이터의 분석 결과에 기초하여 복수의 LED들이 일정 개수 단위로 동일 구동되도록 LED 블록을 설정하는 데이터 분석부; 영상 데이터의 분석 결과 및 LED 블록 설정에 기초하여 상기 1 프레임 영상 데이터에 대응되는 LED 블록의 디밍 값을 산출하는 디밍 값 산출부; 상기 1 프레임 영상 데이터에 대응되는 LED 블록의 디밍 값을 2개 프레임에 대응되는 LED 블록의 디밍 값으로 분할하는 디밍 값 분할부; 및 상기 2개의 프레임에 대응되는 LED 블록의 디밍 값을 이용하여 상기 LED 블록을 구동시키는 LED 구동부;를 포함한다.
발광다이오드, 블록 디밍, 백라이트 유닛, GFI(Gray Field Insertion), 모션 블러(motion blur)

Description

액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 백라이트 유닛의 발광다이오드(LED)를 블록 단위로 구동시켜 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.
액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정 표시장치는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)를 통해 액정의 광 투과율을 조절하여 영상을 표시하고 있다. 이러한, 액정 표시장치는 경량, 박형, 저 소비 전력구동 등의 장점으로 인해 휴대용 정보기기, 사무기기, 컴퓨터 및 IT 제품에 적용되어 그 응용범위가 넓어지고 있다.
액정 표시장치는 자체 발광소자가 아니기 때문에 액정패널의 하부에 마련된 백라이트 유닛을 통해 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하게 된다. 액정패널의 액정층에 투과하는 광의 투과율이 최대로 증가하면, 상기 액정패널은 휘도가 높은 화이트 영상을 구현하게 되고, 액정층의 광의 투과율이 최소로 감소하면 상기 액정패널은 휘도가 낮은 블랙 영상을 구현하게 된다.
그러나, 상기 액정층이 일반적으로 완전하게 일정한 방향으로 배열되는 것이 어렵기 때문에, 낮은 계조 값에서 빛 샘 현상이 발생될 수 있다. 즉, 상기 액정패널은 낮은 계조 값에서 완전한 블랙 영상을 구현하기가 어렵고, 그로 인해 상기 액정패널에서 표시되는 영상의 명암비(contrast ratio)가 감소되는 문제점이 있다.
액정 표시장치는 구동 주파수에 따라 1초당 60 내지 240 프레임(Frame)으로 구동되어 동영상을 표현하게 되는데, 광을 발생시키는 광원의 홀드 특성 및 액정의 유지특성으로 인해, 이전 프레임의 잔상이 다음 프레임에 영향을 미치는 모션 블러(motion blur) 현상이 발생되는 문제점이 있다. 이러한 모션 블러 현상은 액정 표시장치의 표시품질을 떨어뜨리게 주요 원인이 된다.
이러한 모션 블러 현상을 감소시키기 위한 방법으로 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, MEMC, 스캐닝 백라이트, GIF(Gray Field Insertion) 방법들이 제안되었다.
도 1을 참조하면, 종래 기술의 MEMC 방법은 연속적으로 입력되는 영상데이터를 별도로 마련된 메모리를 통해 저장한 후, 현재 프레임과 다음 프레임 사이의 모션벡터를 분석하여 현재 프레임과 다음 프레임 간의 중간 단계에 해당하는 새로운 영상 또는 블랙(Black) 영상을 생성한다. 이후, 생성된 새로운 영상 또는 블랙 영상을 현재 프레임과 다음 프레임 사이에 삽입하여 모션 블러를 개선하는 방법으로써, 가장 널리 이용되고 있다.
도 2를 참조하면, 종래 기술의 스캐닝 백라이트 방법은 영상의 데이터 프레임은 그대로 유지하면서 백라이트 유닛에 포함된 복수의 램프(CCFL)를 순차적으로 온(ON)/오프(OFF)시키는 것으로, 현재 프레임의 영상과 다음 프레임의 영상 사이에 블랙 영상을 삽입한 것과 같은 효과를 얻어 모션 블러를 개선한다.
도 3을 참조하면, 종래 기술의 GFI 방법은 입력된 영상 프레임을 2배로 증가시키고, 입력되는 하나의 프레임을 어두운 영상 프레임(1/2 프레임)과 밝은 영상 프레임(1/2 프레임)의 2개로 분할한다. 이후, 분할된 2개의 프레임을 순차적으로 표시하여 모션 블러를 감소시킨다.
그러나, 상기 MEMC 방법은 현재 프레임 영상과 다음 프레임의 영상들 사이에 삽입되는 새로운 영상을 생성하기 위해 벡터분석 등의 복잡한 연산이 필요하고, 현재 프레임의 영상과 다음 프레임의 영상을 저장시키기 위한 별도의 메모리가 필요하게 된다. 따라서, 구현을 위해 비용이 증가되는 문제점이 있다. 또한, 메인 주파수가 2배로 증가되기 때문에 구동 시 발열이 증가되고, 액정패널의 충전시간 빨라져야 하고, 액정 속도가 빠른 액정을 사용하여야 하는 단점이 있다.
상기 스캐닝 백라이트 방법은 블랙 영상을 삽입하는 효과를 얻기 위해 백라이트 유닛의 광원(CCFL)을 순차적으로 온(ON)/오프(OFF)시키게 되는데, 이로 인해, full on 대비 휘도가 감소되는 문제점이 있다. 휘도 감소의 문제를 개선하기 위해서 백라이트 유닛에 추가적으로 광원을 배치시킬 수 있으나, 광원의 증가에 따른 비용이 증가되는 다른 문제점이 발생될 수 있다.
상기 GFI 방법은 모션 블러를 개선하기 위한 상기 MEMC 및 스캐닝 백라이트 방법들에 비하여 구현에 복잡성이 낮아 쉽게 적용할 수 있으나, MEMC 방법과 동일하게 메인 주파수가 2배로 빨라지기 때문에 발열이 증가되고, 액정패널의 충전시간 이 빨라져야 하며 액정 속도가 빠른 액정을 사용하여야 하는 단점이 있다. 또한, 하나의 프레임을 2개로 분할하여 한 프레임은 밝은 영상, 한 프레임은 어두운 영상 데이터를 생성하고, 생성된 영상 데이터를 저장하여야 함으로 다수의 메모리가 필요하고, 고주파수 구동에 따른 고성능의 소자를 적용함으로 인해 비용이 증가되는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 백라이트 유닛의 발광다이오드를 블록 단위로 구동시켜 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휘도의 저하 없이 액정 표시장치에서 발생되는 모션 블러 현상을 방지할 수 있는 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고속 이미지 처리에 따른 로직의 증가 및 비용의 증가 없이 액정 표시장치에서 발생되는 모션 블러 현상을 방지할 수 있는 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 백라이트 유닛의 발광다이오드를 블록 단위로 구동시켜 액정패널에 표시되는 영상의 명암비를 향상시킬 수 있는 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 입력되는 영상 신호를 1 프레임 단위의 영상 데이터로 정렬하는 타이밍 컨트롤러; 상기 1 프레임의 영상 데이터를 분석하고, 상기 영상 데이터의 분석 결과에 기초하여 복수의 LED들이 일정 개수 단위로 동일 구동되도록 LED 블록 을 설정하는 데이터 분석부; 영상 데이터의 분석 결과 및 LED 블록 설정에 기초하여 상기 1 프레임 영상 데이터에 대응되는 LED 블록의 디밍 값을 산출하는 디밍 값 산출부; 상기 1 프레임 영상 데이터에 대응되는 LED 블록의 디밍 값을 2개 프레임에 대응되는 LED 블록의 디밍 값으로 분할하는 디밍 값 분할부; 및 상기 2개의 프레임에 대응되는 LED 블록의 디밍 값을 이용하여 상기 LED 블록을 구동시키는 LED 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치에서, 상기 디밍 값 분할부는 상기 1 프레임 영상 데이터에 대응되는 LED 블록의 디밍 값을 밝은 영상을 표시하는 제 1 프레임의 LED 블록의 디밍 값과, 어두운 영상을 표시하는 제 2 프레임의 LED 블록의 디밍 값으로 분할하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치의 구동방법은 1 프레임 영상 데이터의 분석 결과에 기초하여 복수의 LED들이 일정 개수 단위로 동일 구동되도록 LED 블록을 설정하는 단계; 상기 영상 데이터의 분석 결과 및 LED 블록 설정에 기초하여 상기 1 프레임 영상 데이터에 대응되는 LED 블록의 디밍 값을 산출하는 단계; 상기 1 프레임 영상 데이터에 대응되는 LED 블록의 디밍 값을 2개 프레임에 대응되는 LED 블록의 디밍 값으로 분할하는 단계; 및 상기 2개의 프레임에 대응되는 LED 블록의 디밍 값을 이용하여 상기 LED 블록을 구동시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 따른 본 발명은 백라이트 유닛의 발광다이오드를 블록 단위로 구 동시켜 액정 표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
실시 예에 따른 본 발명은 휘도의 저하 없이 액정 표시장치에서 발생되는 모션 블러 현상을 방지할 수 있다.
실시 예에 따른 본 발명은 고속 이미지 처리에 따른 로직의 증가 및 비용의 증가 없이 액정 표시장치에서 발생되는 모션 블러 현상을 방지할 수 있다.
실시 예에 따른 본 발명은 백라이트 유닛의 발광다이오드를 블록 별로 구동시켜 액정패널에 표시되는 영상의 명암비를 향상시킬 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 구동장치를 구체적으로 나타내는 도면이다. 상기 도 4에서는 액정 표시장치의 구동장치를 포함하는 액정 표시장치를 개략적으로 나타내고 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 타이밍 컨트롤러(110), 블록 디밍 제어부(140) 및 LED 제어부(150)를 포함하여 구성된다. 상기 액정 표시장치의 구동장치를 포함하는 액정 표시장치는 액정패널(120), 데이터 구동회로부(112), 게이트 구동회로부(114) 및 백라이트 유닛(130)을 포함한다.
상기 백라이트 유닛(130)은 액정패널(120)에 조사되는 광을 생성하는 복수의 LED(135)와, 상기 복수의 LED(135) 상에 배치되어 복수의 LED(135)로부터 생성된 광을 상기 액정패널(120) 방향으로 안내함과 아울러, 광 효율을 향상시키는 광학부재(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 광학 부재는 LED(135)로부터 생성된 광을 액정패널(120)의 전면에 걸쳐 균일하게 조사되도록 하는 확산판, 확산판으로부터 출사된 광을 집광시켜 광 효율을 향상시키는 프리즘 시트 및 LED(135)로부터 생성된 광을 편광 시키는 편광 시트를 포함할 수 있다.
백라이트 유닛(130)의 광원으로 사용되는 복수의 LED(135)는 적색 광을 발생시키는 적색 LED, 녹색 광을 발생시키는 녹색 LED, 청색 광을 발생시키는 청색 LED 및 백색 광을 발생시키는 백색 LED를 포함할 수 있다. 복수의 LED(135)는 어레이 형태의 기판에 실장될 수 있으며, 상기 기판은 LED(135)에서 발생되는 열을 방열시킬 수 있도록 열전도도가 높은 금속 재질을 포함하는 메탈(Metal)을 기재로 하는 인쇄회로기판(PCB)이 될 수 있다.
복수의 LED(135) 각각은 상기 기판에 형성된 구동 전원 라인과 그라운드 라인으로부터 공급되는 구동 전원을 통해 점등(ON)되며, 이때, 복수의 LED(135)는 상기 LED 구동부(150)의 제어에 따라 일정 개수 단위의 블록 별로 구동되어, 광을 액정패널(120)에 조사한다.
액정패널(120)은 복수의 데이터 라인(DL)과 복수의 게이트 라인(GL)에 의해 정의되는 화소영역(P) 마다 형성된 박막 트랜지스터(FTF, 미도시), 및 박막 트랜지스터에 접속된 액정 커패시터(미도시) 및 스토리지 커패시터(미도시)를 포함하여 구성된다.
액정 커패시터는 박막 트랜지스터에 접속된 화소전극과, 액정을 사이에 두고 화소전극과 대면하는 공통전극으로 구성된다. 이때, 화소전극은 적어도 하나의 굴곡부, 또는 플랫(flat) 형태를 가지도록 일정한 간격으로 나란하게 형성될 수 있다. 박막 트랜지스터는 각 게이트 라인(GL)으로부터의 게이트 전압에 응답하여 각 데이터 라인(DL)으로부터의 데이터 전압을 화소전극에 공급한다. 이러한, 액정 커패시터는 화소전극에 공급된 데이터 전압과 공통전극에 공급된 공통전압의 차이 전압을 충전하고, 그 차이 전압에 따라 액정의 광 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 구현한다.
스토리지 커패시터는 액정 커패시터에 충전된 전압을 다음 데이터 전압이 공급될 때까지 유지시키는 것으로, 스토리지 커패시터는 화소전극과 이전 게이트 라인의 중첩에 의해 형성되거나, 화소전극과 스토리지 라인의 중첩 또는 화소전극과 공통전극 라인의 중첩에 의해 형성될 수 있다.
데이터 구동회로부(112)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 입력되는 데이터 신호(R, G, B)를 래치하고, 아날로그 정극성/부극성 감마전압을 이용하여 래치된 데이터 신호를 정극성/부극성 아날로그 데이터 전압으로 변환한 후, 극성 제어신호에 대응되는 극성을 가지는 데이터 전압을 생성하여 데이터 라인들(DL)에 공급한다.
이를 위해, 데이터 구동회로부(112)는 도시하지 않은 쉬프트 레지스터, 래치, 디지털-아날로그 변환부, 및 출력 버퍼 등을 포함하는 복수의 데이터 드라이버 집적회로들을 포함하여 구성될 수 있다.
게이트 구동회로부(114)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터의 게이트 제어신호(GCS)에 따라 게이트 전압을 생성하고, 생성된 게이트 전압을 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급한다. 이때, 게이트 구동회로부(114)는 쉬프트 레지스터 및 쉬프트 레지스터의 출력신호를 박막 트랜지스터의 구동에 적합한 스윙 폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터를 포함하는 복수의 게이트 드라이버 집적회로들을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한, 게이트 구동회로부(114)는 박막 트랜지스터 형성과 동시에 기판상에 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 외부로부터 입력되는 영상 신호(R, G, B)를 정렬하여, 프레임 단위의 영상 데이터(R, G, B)를 생성하고, 생성된 영상 데이터를 분석한다. 이후, 영상 데이터의 분석 결과에 따라 백라이트 유닛에 구성된 복수의 LED를 블록 별로 구동시켜 액정 표시장치에서 발생되는 모션 블러 현상을 방지할 수 있다.
일 예로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 액정패널(120)에서 1 프레임의 화상을 표시하고자 하는 경우, 본 발명의 액정 표시장치의 구동장치는 1 프레임의 영상 데이터를 분석하여 백라이트 유닛(130)을 구성하는 복수의 LED(135)들 각각에 대응되는 휘도 값을 산출하고, 산출된 휘도 값을 이용하여 일정 개수의 LED(135)로 구성되는 LED 블록(A, B, C, D)를 설정한다.
그리고, 원래의 1 프레임을 2개의 프레임 즉, 밝은 영상 표시하는 제1 프레임과 어두운 영상을 표시하는 제2 프레임 분할하고, 각각의 LED 블록을 휘도 값이 높은(밝은 영상을 표시) 제1 프레임과, 휘도 값이 낮은(어두운 영상을 표시) 제2 프레임으로 구분하여 로컬 디밍 방식으로 구동시킨다. 이때, 1개의 원 프레임에서 분할된 2개의 프레임의 디밍 값의 평균 값이 상기 원 프레임과 동일한 디밍 값을 가지도록 한다.
이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 타이밍 컨트롤러(110), 블록 디밍 제어부(140) 및 LED 구동부(150)를 포함한다. 이하, 도 7 및 도 8을 결부하여 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치의 타이밍 컨트롤러(110)는 입력되는 영상 신호(R, G, B)를 액정패널(120)의 구동에 알맞도록 정렬하고, 정렬된 영상 데이터(R, G, B)를 데이터 구동회로부(112) 및 블록 디밍 제어부(140)에 공급한다(S10). 여기서, 상기 영상 데이터는 액정패널(120)의 적색, 녹색, 청색의 화소의 화소전극들로 인가될 화소전압들과 대응되는 개별 계조 값들을 포함할 수 있다.
또한, 타이밍 컨트롤러(110)는 입력되는 타이밍 동기신호(TSS)를 이용하여 상기 데이터 구동회로부(112), 상기 게이트 구동회로부(114) 및 블록 디밍 제어부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 생성한다.
여기서, 타이밍 동기신호(TSS)는 수직 동기신호(Vsync); 수평 동기신호(Hsync); 데이터 인에이블 신호(Data Enable); 및 도트클럭(DCLK) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
타이밍 제어신호들은 액정패널(120)의 데이터 라인(DL)에 데이터 전압을 공 급하기 위한 데이터 제어신호(DCS) 및 액정패널(120)의 게이트 라인(GL)을 구동하기 위한 게이트 제어신호(GCS)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 데이터 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블(Source Output Enable) 및 극성 제어신호(Polarity) 등이 될 수 있다. 그리고, 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable) 등이 될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치의 블록 디밍 제어부(140)는 도 5에 도시된 바와 같이, 데이터 분석부(142) 및 디밍 값 산출부(144)를 포함하고, LED 제어부(150)는 디밍 값 분할부(152) 및 LED 구동부(154)를 포함한다.
블록 디밍 제어부(140)의 데이터 분석부(142)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 입력되는 프레임 단위로 입력되는 영상 데이터를 분석하여, 백라이트 유닛(130) 복수의 LED(135) 각각에 대응되는 휘도 값을 산출한다(S20).
그리고, 영상 데이터의 분석 결과 즉, 복수의 LED(135) 각각에 대응되는 휘도 값에 기초하여, LED 블록의 개수를 설정한다. 이를 위해, 백라이트 유닛(130)에 구성된 복수의 LED(135)가 LED 블록 단위로 구동될 수 있도록, 복수의 LED(135)를 일정 개수 단위로 그룹화시켜 LED 블록을 설정한다(S30).
여기서, LED 블록은 상기 검출된 휘도 값에 기초하여 생성되게 되는데, 도 8에 도시된 바와 같이 전체 LED(135) 중 동일 휘도 값 예를 들면, "50"의 휘도 값을 가 지는 일정 개수의 LED(135)들을 하나의 그룹으로 묶어 LED 블록으로 설정할 수 있다.
또한, 전체 LED(135)들 중 일정 범위의 휘도 값을 가지는 일정 개수의LED(135)들을 하나의 그룹으로 묶어 LED 블록을 설정할 수 있다.
예를 들면, 복수의 LED(135)가 0 내지 255의 휘도 값으로 구동되는 경우, 0~15의 휘도 값, ···, 240~255의 휘도 값과 같이 일정 범위의 휘도 값을 가지는 일정 개수의 LED(135)들을 하나의 그룹으로 묶어 LED 블록을 설정할 수 있다.
여기서, LED 블록은 최소 1개 LED(135)로부터 최대 백라이트 유닛을 구성하는 전체 LED(135) 개수와 동일한 개수로 설정될 수 있으며, 각각의 LED 블록을 구성하는 LED(135)의 개수는 동일하거나 상이할 수 있다.
블록 디밍 제어부(140)의 디밍 값 산출부(144)는 데이터 분석부(142)로부터의 영상 데이터의 분석 결과 및 LED 블록 설정에 기초하여, 1 프레임의 영상 데이터와 대응되는 LED 블록 각각의 디밍 값을 산출한다(S40). 이때, LED 블록 별 디밍 값은 인접한 LED 블록 들간 휘도 간섭(후광 효과)에 따른 가중치를 반영하여 설정할 수 있다.
LED 제어부(150)의 디밍 값 분할부(152)는 1 프레임을 2개의 프레임으로 분할하고, 디밍 값 산출부(144)로부터 공급되는 1 프레임의 LED 블록 별 디밍 값을 2개의 프레임의 LED 블록 별 디밍 값으로 분할한다(S50). 여기서, 분할된 2개의 프레임 각각은 상기 원래의 1 프레임의 1/2(t)에 해당하는 기간을 가질 수 있다.
일 예로서, 디밍 값 분할부(152)는 1 프레임을 밝은 영상 표시하는 제1 프레 임과 어두운 영상을 표시하는 제2 프레임 즉, 높은 휘도(밝은 영상)을 표시하는 제1 프레임과, 낮은 휘도(어두운 영상)를 표시하는 제2 프레임으로 분할한다.
그리고, 분할된 2개의 제1 및 제 2 프레임 각각에 대응되도록 디밍 값 산출부(144)로부터의 LED 블록 별 디밍 값을 분할한다. 이때, 원래의 1 프레임에서 분할된 2개의 프레임의 LED 블록 별 디밍 값의 평균 값이 상기 원래의 1 프레임 LED 블록 별 디밍 값과 동일한 값을 가지도록 한다. 이후, 제1 프레임 및 제2 프레임으로 분할된 LED 블록 별 디밍 값을 LED 구동부(154)에 제공한다.
LED 구동부(154)는 디밍 값 분할부(152)로부터 2개 프레임으로 분할된 LED 블록 별 디밍 값에 기초하여, 상기 2개의 프레임에서 각각의 LED 블록을 로컬 디밍 방식으로 구동시킨다(S60).
일 예로서, 1 프레임의 기간이 1T이고, 복수의 LED(135)를 12개의 LED 블록으로 분할하여 구동시키는 경우, 분할된 제 1 프레임에 해당하는 1/2t 동안에는 12개의 LED 블록을 높은 휘도로 구동시켜 밝은 영상을 표시하고, 이후, 나머지 제 2 프레임에 해당하는 1/2t 동안에는 12개의 LED 블록을 낮은 휘도로 구동시켜 어두운 영상을 표시한다.
결과적으로 원래의 1 프레임 동안 실제 설정된 12개의 LED 블록에 2배에 해당하는 24개의 LED 블록을 설정된 디밍 값에 따라 로컬 구동시키게 된다. 이를 통해, 로컬 구동되는 LED 블록의 개수를 증가시키고, 입력된 실제 영상 데이터의 변경하지 않고도 구동 프레임이 2배로 증가되는 효과를 발생시켜 액정 표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법은 백라이트 유닛의 발광다이오드를 블록 별로 구동시킴으로써, 휘도의 저하 및 고속 이미지 처리에 따른 로직의 증가 및 비용의 증가 없이 액정 표시장치에서 발생되는 모션 블러 현상을 방지하여 표시품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 낮은 계조 값에서 발생될 수 있는 빛 현상을 방지하여 액정패널에 표시되는 영상의 명암비를 향상시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 액정 표시장치의 모션 블러 현상을 개선시키기 위한 종래 기술의 MEMC 방법을 나타내는 도면.
도 2는 액정 표시장치의 모션 블러 현상을 개선시키기 위한 종래 기술의 스캐닝 백라이트 방법을 나타내는 도면.
도 3은 액정 표시장치의 모션 블러 현상을 개선시키기 위한 종래 기술의 GIF(Gray Field Insertion) 방법을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타내는 도면.
도 5는 도 4에 도시된 구동장치를 구체적으로 나타내는 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치의 구동방법을 나타내는 도면.
도 8은 LED 블록의 설정방법을 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 >
110: 타이밍 컨트롤러 112: 데이터 구동회로부
114: 게이트 구동회로부 120: 액정패널
130: 백라이트 유닛 135: LED
140: 블록 디밍 제어부 142: 데이터 분석부
144: 디밍 값 산출부 150: LED 제어부
152: 디밍 값 분할부 154: LED 구동부

Claims (10)

  1. 입력되는 영상 신호를 1 프레임 단위의 영상 데이터로 정렬하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 1 프레임의 영상 데이터를 분석하고, 상기 영상 데이터의 분석 결과에 기초하여 복수의 LED들이 일정 개수 단위로 동일 구동되도록 LED 블록을 설정하는 데이터 분석부;
    영상 데이터의 분석 결과 및 LED 블록 설정에 기초하여 상기 1 프레임 영상 데이터에 대응되는 LED 블록의 디밍 값을 산출하는 디밍 값 산출부;
    상기 1 프레임 영상 데이터에 대응되는 LED 블록의 디밍 값을 2개 프레임에 대응되는 LED 블록의 디밍 값으로 분할하는 디밍 값 분할부; 및
    상기 2개의 프레임에 대응되는 LED 블록의 디밍 값을 이용하여 상기 LED 블록을 구동시키는 LED 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 분석부는
    상기 영상 데이터의 분석 결과에 기초하여 상기 복수의 LED들 각각에 대응되는 휘도 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 디밍 값 산출부는
    인접한 LED 블록 들간 휘도 간섭에 따른 가중치를 반영하여 상기 LED 블록의 디밍 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 LED 블록은
    동일 휘도를 가지는 일정 개수의 LED들 및/또는 일정 범위의 휘도 값을 가지는 일정 개수의 LED들을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 디밍 값 분할부는
    상기 1 프레임 영상 데이터에 대응되는 LED 블록의 디밍 값을 밝은 영상을 표시하는 제 1 프레임의 LED 블록의 디밍 값과, 어두운 영상을 표시하는 제 2 프레임의 LED 블록의 디밍 값으로 분할하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 2개 프레임에 대응되는 LED 블록의 디밍 값의 평균 값은 상기 1 프레임 영상 데이터에 대응되는 LED 블록의 디밍 값과 동일한 값을 가지는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  7. 1 프레임 영상 데이터의 분석 결과에 기초하여 복수의 LED들이 일정 개수 단위로 동일 구동되도록 LED 블록을 설정하는 단계;
    상기 영상 데이터의 분석 결과 및 LED 블록 설정에 기초하여 상기 1 프레임 영상 데이터에 대응되는 LED 블록의 디밍 값을 산출하는 단계;
    상기 1 프레임 영상 데이터에 대응되는 LED 블록의 디밍 값을 2개 프레임에 대응되는 LED 블록의 디밍 값으로 분할하는 단계; 및
    상기 2개의 프레임에 대응되는 LED 블록의 디밍 값을 이용하여 상기 LED 블록을 구동시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치의 구동방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 LED 블록을 설정하는 단계에서,
    상기 영상 데이터의 분석 결과에 기초하여 상기 복수의 LED들 각각에 대응되는 휘도 값을 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치의 구동방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 LED 블록의 디밍 값을 산출하는 단계에서,
    인접한 LED 블록 들간 휘도 간섭에 따른 가중치를 반영하여 상기 LED 블록의 디밍 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치의 구동방법.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 2개 프레임에 대응되는 LED 블록의 디밍 값은,
    밝은 영상을 표시하는 제 1 프레임의 LED 블록의 디밍 값과,
    어두운 영상을 표시하는 제 2 프레임의 LED 블록의 디밍 값인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치의 구동방법.
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