KR20120036527A - 액정 표시 장치, 그의 로컬 디밍 구동 장치 및 구동 방법 - Google Patents

액정 표시 장치, 그의 로컬 디밍 구동 장치 및 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화질을 향상시킴과 아울러 휘도 균일도 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시 장치, 그의 로컬 디밍 구동 장치 및 구동 방법에 관한 것으로, 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 장치는 백 라이트에 의해 개별적으로 광이 조사되는 복수의 블록 단위로 각 화소의 입력 데이터를 분석하여 블록별 평균 영상 레벨(APL)을 산출하는 APL 산출부; 상기 블록별 평균 영상 레벨에 따라 블록별 디밍값을 설정하는 디밍값 설정부; 상기 백 라이트의 어느 한 블록의 구동에 의해 광이 도달하는 복수의 광 도달 영역별로 각기 다른 값을 가지도록 설정되는 복수의 광량 기준값이 저장된 메모리부; 입력 데이터가 공급되는 현재 화소에 대응되는 상기 광 도달 영역 내에서 상기 현재 화소에 도달하는 총 광량을 산출하고, 상기 메모리부에 저장된 광량 기준값 중에서 상기 현재 화소에 대응되는 광량 기준값을 추출하고, 상기 산출된 현재 화소의 총 광량과 상기 추출된 현재 화소의 광량 기준값을 이용하여 상기 현재 화소의 게인값을 설정하는 화소별 게인값 설정부; 상기 설정된 화소별 게인값에 따라 상기 현재 입력 데이터를 보상하여 출력하는 데이터 보상부; 및 상기 블록별 디밍값을 이용하여 상기 복수의 블록의 휘도를 개별적으로 제어하기 위한 블록별 디밍 데이터를 생성하는 백 라이트 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시 장치, 그의 로컬 디밍 구동 장치 및 구동 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING LOCAL DIMMING THEREOF}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 광원으로부터 각 화소에 도달하는 광량에 기초한 화소별 게인 값에 따라 화소별 입력 데이터를 보상함으로써 화질을 향상시킴과 아울러 휘도 균일도 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시 장치, 그의 로컬 디밍 구동 장치 및 구동 방법에 관한 것이다.
최근 영상 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Dispaly Panel; PDP) 및 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 표시 장치 등과 같은 평판 표시 장치가 주로 이용된다.
액정 표시 장치는 굴절율 및 유전율 등의 이방성을 갖는 액정의 전기적 및 광학적 특성을 이용한 화소 매트릭스를 통해 영상을 표시하는 액정 패널과, 액정패널을 구동하는 구동 회로와, 액정 패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한다. 액정 표시 장치의 각 화소는 데이터 신호에 따른 액정 배열 방향의 가변으로 백 라이트 유닛으로부터 액정 패널 및 편광판을 통해 투과하는 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다.
액정 표시 장치에서 각 화소의 휘도는 백 라이트 유닛의 휘도와 데이터에 따른 액정의 광투과율의 곱으로 결정된다. 액정 표시 장치는 명암비(Contrast Ratio) 향상과 소비 전력 감소를 위하여 입력 영상을 분석하여 디밍값 조정으로 백 라이트 휘도를 제어함과 아울러 데이터를 보상하는 백 라이트 디밍(Back Light Dimming)을 이용하고 있다. 예를 들면, 소비 전력 감소를 위한 백 라이트 디밍 방법은 디밍값 감소로 백 라이트 휘도를 감소시키고 데이터 보상으로 휘도를 상승시킴으로써 백 라이트 유닛의 소비 전력을 감소시킨다.
최근 백 라이트 유닛은 기존 램프와 대비하여 고휘도 및 저소비 전력의 장점을 갖는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; 이하 LED)를 광원으로 이용한 LED 백 라이트를 이용하고 있다. LED 백 라이트는 위치별 제어가 가능하므로 복수의 발광 블록으로 분할하여 블록별로 휘도를 제어하는 로컬 디밍(Local Dimming) 방법으로 구동될 수 있다. 로컬 디밍 방법은 백 라이트 및 액정 패널을 복수의 블록으로 분할하고 블록별로 데이터를 분석하여 로컬 디밍값을 결정하고 데이터를 보상하므로 명암비를 더욱 향상시키고 소비 전력을 더욱 감소시킬 수 있다.
상기의 로컬 디밍 방법은 백 라이트를 복수의 블록으로 분할하여 블록별로 휘도를 제어하므로 LED 백 라이트의 전체 휘도를 제어하는 글로벌 디밍 구동 방법보다 전체 휘도가 감소하게 된다.
종래의 로컬 디밍 방법은 로컬 디밍과 동시에 소정의 게인(Gain) 값에 따라 입력 데이터를 보상함으로써 감소된 백 라이트 휘도를 보상하고 있다.
그러나, 입력 데이터를 보상함에도 불구하고 한 화면의 전 영역에서 LED 백 라이트가 동일 휘도로 발광하고 있을 때, LED 백 라이트로부터 각 화소에 도달하는 광량이 화소별로 동일하지 않기 때문에 백 라이트의 동일 휘도 및 동일 데이터에 대한 보상 데이터의 편차로 인하여 화질이 저하된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 광원으로부터 각 화소에 도달하는 광량에 기초한 화소별 게인 값에 따라 화소별 입력 데이터를 보상함으로써 화질을 향상시킴과 아울러 휘도 균일도 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시 장치, 그의 로컬 디밍 구동 장치 및 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 장치는 백 라이트에 의해 개별적으로 광이 조사되는 복수의 블록 단위로 각 화소의 입력 데이터를 분석하여 블록별 평균 영상 레벨(APL)을 산출하는 APL 산출부; 상기 블록별 평균 영상 레벨에 따라 블록별 디밍값을 설정하는 디밍값 설정부; 상기 백 라이트의 어느 한 블록의 구동에 의해 광이 도달하는 복수의 광 도달 영역별로 각기 다른 값을 가지도록 설정되는 복수의 광량 기준값이 저장된 메모리부; 입력 데이터가 공급되는 현재 화소에 대응되는 상기 광 도달 영역 내에서 상기 현재 화소에 도달하는 총 광량을 산출하고, 상기 메모리부에 저장된 광량 기준값 중에서 상기 현재 화소에 대응되는 광량 기준값을 추출하고, 상기 산출된 현재 화소의 총 광량과 상기 추출된 현재 화소의 광량 기준값을 이용하여 상기 현재 화소의 게인값을 설정하는 화소별 게인값 설정부; 상기 설정된 화소별 게인값에 따라 상기 현재 입력 데이터를 보상하여 출력하는 데이터 보상부; 및 상기 블록별 디밍값을 이용하여 상기 복수의 블록의 휘도를 개별적으로 제어하기 위한 블록별 디밍 데이터를 생성하는 백 라이트 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 메모리부는 상기 복수의 광 도달 영역별로 설정된 복수의 샘플링 포인트, 및 상기 각 샘플링 포인트와 상기 블록 간의 거리 정보가 더 저장된 것을 특징으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널; 상기 액정 패널을 복수의 블록으로 분할하여 각 블록에 개별적으로 광을 조사하는 백 라이트; 상기 로컬 디밍 구동 장치; 상기 로컬 디밍 구동 장치로부터 공급되는 보상된 데이터를 상기 액정 패널의 구동에 적합하도록 정렬하여 출력함과 아울러 상기 보상된 데이터를 상기 액정 패널에 표시하기 위한 타이밍 제어신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러; 상기 타이밍 컨트롤러에 의해 정렬되어 출력되는 보상된 데이터를 상기 타이밍 제어신호에 따라 상기 액정 패널에 표시하는 패널 구동부; 및 상기 로컬 디밍 구동 장치로부터 공급되는 블록별 디밍값에 따라 상기 각 블록의 휘도가 제어되도록 상기 백 라이트를 구동하는 백 라이트 드라이버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 로컬 디밍 구동 장치는 상기 타이밍 컨트롤러에 내장된 것을 특징으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 로컬 디밍 방법은 복수의 블록으로 분할되어 개별적으로 구동되는 백 라이트의 어느 한 블록의 구동에 의해 광이 도달하는 복수의 광 도달 영역별로 각기 다른 값을 가지도록 복수의 광량 기준값을 설정하여 메모리부에 저장하는 단계; 상기 블록의 구동에 의해 광이 조사되는 블록 단위로 각 화소의 입력 데이터를 분석하여 블록별 평균 영상 레벨(APL)을 산출하는 단계; 상기 블록별 평균 영상 레벨에 따라 블록별 디밍값을 설정하는 단계; 입력 데이터가 공급되는 현재 화소에 대응되는 상기 광 도달 영역 내의 상기 현재 화소에 도달하는 총 광량을 산출하고, 상기 메모리부에 저장된 광량 기준값 중에서 상기 현재 화소에 대응되는 광량 기준값을 추출하고, 상기 산출된 현재 화소의 총 광량과 상기 추출된 현재 화소의 광량 기준값을 이용하여 상기 현재 화소의 게인값을 설정하는 단계; 상기 설정된 현재 화소의 게인값에 따라 상기 현재 입력 데이터를 보상하는 단계; 및 상기 블록별 디밍값을 이용하여 상기 복수의 블록의 휘도를 개별적으로 제어하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 메모리부에는 상기 복수의 광 도달 영역별로 설정된 복수의 샘플링 포인트, 및 상기 각 샘플링 포인트와 상기 블록 간의 거리 정보가 더 저장된 것을 특징으로 한다.
상기 현재 화소의 게인값을 설정하는 단계는 입력되는 타이밍 동기신호를 이용하여 상기 현재 화소의 위치를 검출하는 단계; 상기 복수의 광 도달 영역 중에서 상기 검출된 현재 화소의 위치를 포함하는 광 도달 영역을 설정하는 단계; 상기 설정된 광 도달 영역에서 상기 현재 화소에 대응되거나 인접한 적어도 하나의 샘플링 포인트 및 거리 정보를 상기 메모리부로부터 추출하는 단계; 상기 메모리부로부터 추출된 샘플링 포인트의 거리 정보와 상기 블록별 디밍값을 이용하여 상기 광 도달 영역의 각 블록으로부터 상기 추출된 샘플링 포인트에 도달하는 총 광량에 대응되는 샘플링 포인트의 광량 데이터를 산출하는 단계; 상기 산출된 샘플링 포인트의 광량 데이터를 선형 보간하여 상기 현재 화소에 도달하는 총 광량을 산출하는 단계; 상기 메모리부에 저장된 복수의 광량 기준값 중에서 상기 추출된 샘플링 포인트에 대응되는 광량 기준값을 추출하여 상기 현재 화소의 광량 기준값을 설정하는 단계; 및 상기 설정된 광량 기준값에 대한 상기 현재 화소에 도달하는 총 광량의 비를 상기 현재 화소의 게인값으로 산출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은 상기 로컬 디밍 구동 방법을 이용하여 상기 보상된 데이터를 액정 패널에 공급하는 단계; 및 상기 블록별 디밍값에 따라 개별적으로 제어되는 상기 복수의 블록의 휘도와 상기 보상된 데이터에 따른 상기 액정 패널의 광투과율의 조합으로 상기 입력 데이터에 대응되는 영상을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 액정 표시 장치, 그의 로컬 디밍 구동 장치 및 구동 방법은 화소 각각에 도달하는 광량을 정확하게 산출하여 로컬 디밍을 수행함으로써 화질을 향상시킴과 아울러 휘도 균일도 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 의해 복수의 블록들로 설정되는 광 도달 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 광 도달 영역 내의 임의의 화소에 도달하는 광 프로파일을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 광 도달 영역에 설정되는 복수의 샘플링 포인트를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광 도달 영역에 복수로 분할되어 설정되는 복수의 광량 기준값을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 게인값 설정부의 내부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 선형 보간부에 의한 현재 화소의 광량 데이터를 산출 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 디밍 구동 장치가 적용된 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 로컬 디밍 방법을 단계적으로 나타낸 순서도이다.
도 9는 도 8에 도시된 현재 화소의 게인값을 설정하는 단계를 구체적으로 나타내는 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 장치(100)는 평균 영상 레벨(Average Picture Level; APL) 산출부(110), 디밍값 설정부(120), 백 라이트 제어부(130), 메모리부(140), 게인값 설정부(150), 및 데이터 보상부(160)를 포함하여 구성된다.
APL 산출부(110)는 백 라이트(미도시)에 의해 개별적으로 광이 조사되는 복수의 블록 단위로 각 화소의 입력 데이터(RGB)를 분석하여 블록별 평균 영상 레벨(Bapl)을 산출한다. 구체적으로, APL 산출부(110)는 화소별 입력 데이터(RGB)의 최대값(또는 평균값)을 검출하고, 검출된 화소별 최대값(또는 평균값)을 블록 단위로 분할하여 합산 및 평균화함으로써 블록별 평균 영상 레벨(Bapl)을 산출하여 디밍값 설정부(120)로 출력한다.
한편, APL 산출부(110)는 화소별 입력 데이터(RGB)에서 휘도 데이터를 추출하고, 복수의 블록 단위로 각 화소별 최대(또는 평균) 휘도 데이터를 분석하여 블록별 평균 영상 레벨(Bapl)을 산출할 수도 있다.
디밍값 설정부(120)는 APL 산출부(110)로부터의 블록별 평균 영상 레벨(Bapl)에 따라 블록별 디밍값(BDim)을 설정하여 게인값 설정부(150) 및 백 라이트 제어부(130)에 제공한다. 예를 들어, 디밍값 설정부(120)는 미리 설정된 룩업 테이블에서 블록별 평균 영상 레벨(Bapl)에 대응하는 블록별 디밍값(BDim)을 선택하여 출력할 수 있다.
백 라이트 제어부(130)는 디밍값 설정부(120)로부터의 블록별 디밍값(BDim)을 이용하여 복수의 블록의 휘도를 개별적으로 제어하기 위한 블록별 디밍 데이터(BDD)를 생성하고, 생성된 블록별 디밍 데이터(BDD)를 백 라이트 드라이버(미도시)에 공급한다.
메모리부(140)는 백 라이트의 어느 한 블록의 구동에 의해 광이 도달하는 복수의 광 도달 영역별로 설정된 복수의 샘플링 포인트(SP)와 복수의 샘플링 포인트(SP) 각각에 대한 거리 정보(DI)를 저장함과 아울러, 복수의 광 도달 영역별로 설정되는 복수의 광량 기준값(LR)을 저장한다.
복수의 샘플링 포인트(SP)는 다음과 같이 설정되어 메모리부(140)에 저장될 수 있다.
먼저, 임의의 화소에는 인접한 N×M(단, N≥M인 자연수)개의 블록들을 포함하는 광 도달 영역에서 나오는 광만 도달하게 된다. 이에 따라, 복수의 블록들을 N×M개의 블록들로 분할하여 하나의 광 도달 영역을 설정하고, 하나의 블록 단위로 하나의 광 도달 영역을 쉬프트시킴으로써 복수의 광 도달 영역을 설정한다. 한편, 백 라이트가 직하형일 경우, 하나의 광 도달 영역은 N×M(단, N=M인 자연수)개의 블록들을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하며, 백 라이트가 에지형일 경우, 하나의 광 도달 영역은 N×M(단, N>M인 자연수)개의 블록들을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 이하, 도 2a에 도시된 바와 같이, 하나의 광 도달 영역(LAA)은 6×2개의 블록들(LB)을 포함하도록 설정된 것으로 가정하기로 한다.
이어, 백 라이트의 한 광원을 최대 휘도로 구동하여 광원으로부터 광이 나가는 모양을 수치화함으로써 거리에 따른 광량을 나타내는 광 프로파일을 측정한다. 이러한, 광 프로파일은 메모리부(140)에 저장된다. 이때, 광 프로파일은, 도 2b에 도시된 바와 같이, 좌우로 대칭되는 가우시안 곡선(Gaussian Curve)을 가질 수 있다.
이어, 광 도달 영역(LAA)의 각 블록(B)의 광원(L1 내지 L12)으로부터 임의의 화소(P) 까지의 거리를 산출한다.
이어, 측정된 광 프로파일을 이용하여 상기의 산출된 임의의 화소(P)의 거리에 따른 광량을 합산하여 임의의 화소(P)에 대한 총 광량을 산출한다.
이와 같이, 광 도달 영역(LAA) 내의 모든 화소(P)에 대하여 상기와 같이 총 광량을 산출할 경우, 화소별 총 광량을 산출하기 위해 많은 연산을 해야만 한다. 따라서, 본 발명은 화소별 총 광량을 산출하기 위해 연산을 단순화하기 위해 샘플링 방법을 이용하며, 이러한 샘플링 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 광 도달 영역(LAA) 각각을 (N×i)×(M×i)(단, N≥M인 자연수이고, i는 2 이상의 자연수)개로 균등하게 분할하여 (N×i+1)×(M×i+1)개의 샘플링 포인트(SP)를 설정한다. 예를 들어, 하나의 광 도달 영역(LAA)이 6×2 개의 블록(B)으로 이루어지고, 블록(B) 각각이 4×4 개로 분할될 경우, 하나의 광 도달 영역(LAA)에는 각 분할 영역의 교차점마다 설정되는 총 255개의 샘플링 포인트(SP)가 설정된다.
이어, 광 도달 영역에 포함된 각 블록(B)의 기준점(중심)으로부터 255개의 샘플링 포인트(SP) 각각의 거리 정보(DI)를 산출한다.
이어, 산출된 복수의 광 도달 영역(LAA)별로 복수의 샘플링 포인트(SP) 및 각 샘플링 포인트(SP)에 대한 거리 정보(DI)를 메모리부(140)에 저장된다. 이때, 복수의 샘플링 포인트(SP)에 대한 거리 정보(DI)는 2차원 매트릭스 형태를 가지도록 메모리부(140)에 저장될 수 있다.
한편, 복수의 광량 기준값(LR)은 다음과 같이 설정되어 메모리부(140)에 저장될 수 있다.
복수의 광량 기준값(LR)은 모든 샘플링 포인트(SP)마다 다르게 설정된다. 이때, 복수의 광량 기준값(LR) 각각은 상술한 복수의 샘플링 포인트마다 설정되는 것으로, 백 라이트 전체가 최대 휘도로 구동될 때 각 샘플링 포인트(SP)에 도달하는 총 광량으로 설정된다. 즉, 복수의 광량 기준값((LR) 각각은 측정된 광 프로파일을 이용하여 각 블록(B)의 광원(L1 내지 L12)으로부터 255개의 샘플링 포인트(SP) 각각의 거리에 따른 광량의 총 합으로 산출한다. 이와 동일한 방법을 이용하여, 광 도달 영역(LAA)마다 설정된 복수의 샘플링 포인트(SP) 각각에 대한 샘플링 포인트별 광량 기준값((LR)을 산출한다.
다른 실시 예에 있어서, 복수의 광량 기준값(LR)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 광 도달 영역(LAA)을 분할하는 중심 영역, 가장자리 영역, 및 모서리 영역마다 다르게 설정된다. 이때, 복수의 광량 기준값(LR)은 백 라이트 전체가 최대 휘도로 구동될 때 중심 영역, 가장자리 영역, 및 모서리 영역 각각에 도달하는 총 광량으로 설정된다.
도 1에서, 게인값 설정부(150)는 메모리부(140)에서 현재 입력 데이터의 화소에 대응되는 적어도 하나의 샘플링 포인트 광량 데이터(LD)와 광량 기준값(LR)을 추출하고, 추출된 샘플링 포인트 광량 데이터(LD)와 추출된 광량 기준값(LR) 및 현재 화소에 대응되는 광 도달 영역(LAA)의 블록별 디밍값(BDim)을 이용하여 현재 화소의 게인값(PG)을 설정한다. 이를 위해, 게인값 설정부(150)는 위치 검출부(151), 영역 설정부(152), 샘플링 포인트 추출부(153), 광량 산출부(154), 총 광량 설정부(155), 기준값 설정부(156), 및 게인값 산출부(157)를 포함하여 구성된다.
위치 검출부(151)는 입력되는 타이밍 동기신호(TSS)를 이용하여 현재 입력 데이터의 화소 위치를 검출한다. 예를 들어, 위치 검출부(151)는 타이밍 동기신호(TSS) 중 수평 동기 신호를 카운팅하여 현재 화소의 세로 위치를 검출함과 아울러 데이터 인에이블 신호의 인에이블 기간에서 도트 클럭을 카운팅하여 현재 화소의 가로 위치를 검출함으로써 현재 화소의 위치(Pp)를 검출한다.
영역 설정부(152)는 복수의 광 도달 영역(LAA) 중에서 현재 화소를 포함하는 광 도달 영역(LAA)을 선택하여 설정한다.
샘플링 포인트 추출부(153)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 영역 설정부(152)에 의해 설정된 광 도달 영역(LAA)에서 현재 화소의 위치(Pp)에 대응되는 샘플링 포인트(ESP) 또는 현재 화소의 위치(Pp)에 인접한 4개의 샘플링 포인트(ESP1 내지 ESP4)를 메모리부(140)로부터 추출한다. 예를 들어, 샘플링 포인트 추출부(153)는 현재 화소의 위치(Pp)와 복수의 샘플링 포인트(SP)의 위치를 비교하여 현재 화소의 위치(Pp)와 동일한 위치에 있는 하나의 해당 샘플링 포인트(ESP)를 추출하거나, 현재 화소의 위치(Pp)에 상하좌우로 인접한 4개의 샘플링 포인트(ESP1 내지 ESP4)를 추출한다.
광량 산출부(154)는 디밍값 설정부(120)로부터의 블록별 디밍값(BDim)을 이용하여 샘플링 포인트 추출부(153)에 의해 추출된 샘플링 포인트(ESP)의 광량 데이터(SPLD)를 산출한다.
구체적으로, 광량 산출부(154)는 추출된 샘플링 포인트(ESP)로부터 해당 광 도달 영역(LAA)의 각 블록(B)간의 거리 정보(DI)를 메모리부(140)에서 추출한다.
이어, 광량 산출부(154)는 상기의 광 프로파일을 이용하여 추출된 샘플링 포인트(ESP)와 해당 광 도달 영역(LAA)의 각 블록(B)간의 거리 정보(DI)에 따른 블록별 광량(LDB)을 산출한다.
이어, 광량 산출부(154)는, 아래의 수학식 1과 같이, 산출된 블록별 광량(LDB)에 해당 블록(B)의 블록 디밍값(BDimB)을 반영하여 추출된 샘플링 포인트(ESP)와 각 블록(B)간의 실제 광량(RLDB)을 산출하고, 산출된 실제 광량(RLDB)을 합산하여 추출된 샘플링 포인트(ESP)의 총 광량에 대응되는 샘플링 포인트의 광량 데이터(SPLD)를 산출한다.
Figure pat00001
Figure pat00002
예를 들어, 샘플링 포인트 추출부(153)에 의해 하나의 샘플링 포인트(ESP)가 추출된 경우, 광량 산출부(154)는 상기의 수학식 1을 이용하여 추출된 하나의 샘플링 포인트(ESP)에 대한 광량 데이터(SPLD)를 산출한다. 반면에, 샘플링 포인트 추출부(153)에 의해 4개의 샘플링 포인트(ESP1 내지 ESP4)가 추출된 경우, 광량 산출부(154)는 상기의 수학식 1을 이용하여 4개의 샘플링 포인트(ESP1 내지 ESP4) 각각에 대한 광량 데이터(SPLD)를 산출한다.
총 광량 산출부(155)는 광량 산출부(154)에 의해 산출된 샘플링 포인트의 광량 데이터(SPLD)를 선형 보간하여 현재 화소에 도달하는 총 광량(TLV)을 산출한다. 즉, 총 광량 산출부(155)는 광량 산출부(154)로부터 하나의 샘플링 포인트의 광량 데이터(SPLD)가 공급되는 경우 광량 산출부(154)로부터 공급되는 샘플링 포인트의 광량 데이터(SPLD)를 현재 화소의 총 광량(TLV)으로 산출한다. 반면에, 총 광량 산출부(155)는 광량 산출부(154)로부터 4개의 샘플링 포인트의 광량 데이터(SPLD)가 공급되는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 추출된 4개의 샘플링 포인트(ESP1 내지 ESP4)와 현재 화소의 위치(Pp) 간의 거리에 기초하여 산출된 4개의 샘플링 포인트의 광량 데이터(SPLD)를 가로 및 세로의 양방향으로 선형 보간하여 현재 화소에 도달하는 총 광량(TLV)을 산출한다.
기준값 설정부(156)는 메모리부(140)에 저장된 복수의 광량 기준값(LR) 중에서 샘플링 포인트 추출부(153)에 의해 추출된 샘플링 포인트(SP)에 대응되는 광량 기준값(LR)을 추출하고, 추출된 광량 기준값(LR)을 현재 화소의 광량 기준값(PLR)으로 설정한다. 즉, 샘플링 포인트 추출부(153)에 의해 하나의 샘플링 포인트(ESP)가 추출된 경우, 기준값 설정부(156)는 메모리부(140)에 저장된 복수의 광량 기준값(LR) 중에서 추출된 하나의 샘플링 포인트(ESP)에 대응되는 광량 기준값(LR)을 현재 화소의 광량 기준값(PLR)으로 설정한다. 반면에, 샘플링 포인트 추출부(153)에 의해 4개의 샘플링 포인트(ESP1 내지 ESP4)가 추출된 경우, 기준값 설정부(156)는 메모리부(140)에 저장된 복수의 광량 기준값(LR) 중에서 4개의 샘플링 포인트(ESP1 내지 ESP4) 각각에 대응되는 4개의 광량 기준값(LR)을 추출하고, 추출된 4개의 광량 기준값(LR)을 선형 보간하여 현재 화소의 광량 기준값(PLR)을 설정한다.
한편, 기준값 설정부(156)는 메모리부(140)에 저장된 중심 영역, 가장자리 영역, 및 모서리 영역의 광량 기준값(LR) 중에서 샘플링 포인트 추출부(153)에 의해 추출된 샘플링 포인트(SP)에 대응되는 영역의 광량 기준값(LR)을 추출하고, 추출된 광량 기준값(LR)을 현재 화소의 광량 기준값(PLR)을 설정할 수도 있다.
게인값 산출부(157)는 기준값 설정부(156)에 의해 설정된 광량 기준값(PLR)과 총 광량 산출부(155)에 의해 산출된 현재 화소의 총 광량(TLV)을 이용하여 광량 기준값(PLR)에 대한 현재 화소에 도달하는 총 광량(TLV)의 비를 현재 화소의 게인값(PG)으로 산출한다. 즉, 게인값 산출부(157)는 광량 기준값(PLR)과 현재 화소에 도달하는 총 광량(TLV)을 이용한 아래의 수학식 2의 연산을 통해 현재 화소의 게인값(PG)을 산출한다.
Figure pat00003
이와 같은, 게인값 설정부(150)는 상술한 과정을 통해 입력 데이터에 대한 화소별 게인값(PG)을 실시간으로 산출하여 데이터 보상부(160)에 제공한다.
도 1에서, 데이터 보상부(160)는 게인값 설정부(150)로부터 제공되는 현재 화소의 게인값(PG)에 따라 현재 화소의 입력 데이터(RGB)를 보상하고, 보상된 현재 화소의 입력 데이터(R'G'B')를 타이밍 컨트롤러(미도시)에 제공한다. 이때, 데이터 보상부(160)는 현재 화소의 게인값(PG)을 현재 화소의 입력 데이터(RGB)에 곱함으로써 현재 화소의 입력 데이터(RGB)의 휘도를 보상하여 출력한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 장치는 로컬 디밍에 따른 휘도 저하를 화소별로 보상하기 위한 화소별 게인 값을 산출하는 과정에서 광량의 기준이 되는 광량 기준값을 샘플링 포인트마다 다르게 설정하거나, 소정의 분할 영역마다 다르게 설정하여 산출된 화소별 게인 값에 따라 데이터를 보상하게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 장치는 화소 각각에 도달하는 광량을 정확하게 산출하여 로컬 디밍을 수행함으로써 화질을 향상시킴과 아울러 휘도 균일도 향상시킬 수 있다.
도 7은 도 1에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 디밍 구동 장치가 적용된 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(200), LED 백 라이트(300), 로컬 디밍 구동 장치(400), 백 라이트 드라이버(500), 타이밍 컨트롤러(600), 및 패널 구동부(700)를 포함하여 구성된다.
액정 패널(200)은 복수의 화소(P)들이 배열된 화소 매트릭스를 통해 영상을 표시한다. 각 화소(P)는 휘도 보상된 데이터 신호에 따른 액정 배열의 가변으로 광투과율을 조절하는 적, 녹, 청 서브 화소의 조합으로 원하는 색을 구현한다. 각 서브 화소는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 접속된 박막 트랜지스터(미도시), 박막 트랜지스터(미도시)에 접속된 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(미도시)를 포함하여 구성된다.
액정 커패시터는 박막 트랜지스터를 통해 화소 전극(미도시)에 공급된 데이터 신호와, 공통 전극(미도시)에 공급된 공통 전압과의 차전압을 충전하고, 충전된 전압에 따라 액정을 구동하여 광투과율을 조절한다.
스토리지 커패시터는 액정 커패시터에 충전된 전압을 안정적으로 유지시킨다.
LED 백 라이트(300)는 액정 패널(200)을 복수의 블록으로 분할하고, 백 라이트 드라이버(500)의 로컬 디밍 구동에 따라 각 블록에 휘도 조절된 광을 조사한다. 이를 위해, 복수의 블록 각각에는 적어도 하나의 발광 다이오드(LED)(미도시)가 배치된다.
로컬 디밍 구동 장치(400)는, 도 1 내지 도 6에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 디밍 구동 장치(100)와 도면 부호만이 다를 뿐 동일한 구성을 가지기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다. 여기서, 로컬 디밍 구동 장치(400)는 타이밍 컨트롤러(600)에 내장될 수 있다.
백 라이트 드라이버(500)는 로컬 디밍 구동 장치(400)로부터의 블록별 디밍 데이터(BDD)에 따라 LED 백 라이트(300)를 블록별로 구동하여 복수의 블록 각각의 휘도를 개별적으로 제어한다. 이때, 본 발명은 LED 백 라이트(300)가 다수의 채널로 분할 구동되면 다수의 채널을 독립적으로 구동하기 위한 다수의 백 라이트 드라이버(500)를 구비할 수 있다.
상기의 백 라이트 드라이버(500)는 블록별 디밍 데이터(BDD)에 대응하는 듀티비를 갖는 펄스폭변조(Pulse Width Modulation; PWM) 신호를 블록별로 생성하고, 생성된 PWM 신호에 대응하는 블록별 LED 구동 신호(BDS)를 생성하여 LED 백 라이트(300)에 공급함으로써 블록별로 LED 백 라이트(300)를 개별적으로 구동하여 복수의 블록 각각의 휘도를 제어한다.
타이밍 컨트롤러(600)는 로컬 디밍 구동 장치(400)로부터 공급되는 휘도 보상된 데이터 신호(R'G'B')를 액정 패널(200)에 알맞도록 정렬하여 패널 구동부(700)에 공급한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(600)는 타이밍 동기 신호(TSS), 즉, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 데이터 인에이블 신호, 도트 클럭을 이용하여 패널 구동부(700)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어 신호(DCS) 및 게이트 제어 신호(GCS)를 생성한다.
한편, 타이밍 컨트롤러(600)는 액정의 응답 속도를 향상시키기 위하여 현재 프레임과 이전 프레임의 데이터 신호의 차이에 따라 오버슈트(Overshoot) 값 또는 언더슈트(Undershoot) 값을 부가하여 현재 데이터 신호를 변조하는 오버 드라이빙 회로(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
패널 구동부(700)는 액정 패널(200)의 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 구동회로부(710), 및 액정 패널(200)의 게이트 라인(GL)을 구동하는 게이트 구동회로부(720)를 포함한다.
데이터 구동회로부(710)는 타이밍 컨트롤러(600)로부터 공급되는 데이터 제어 신호(DCS)에 따라 타이밍 컨트롤러(600)로부터 공급되는 데이터 신호(R'G'B')를 래치하고, 아날로그 정극성/부극성 감마전압을 이용하여 래치된 데이터 신호를 정극성/부극성 아날로그 데이터 전압으로 변환한 후, 극성 제어신호(POL)에 대응되는 극성을 가지는 데이터 전압을 생성하여 데이터 라인들(DL)에 공급한다.
게이트 구동회로부(720)는 타이밍 컨트롤러(600)로부터 공급되는 게이트 제어 신호(GCS)에 따라 스캔 펄스를 생성하여 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급한다. 여기서, 게이트 구동회로부(720)는 박막 트랜지스터의 형성과 동시에 기판상에 형성되어 액정 패널(200)에 내장될 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 화소 각각에 도달하는 광량을 정확하게 산출하여 로컬 디밍을 수행함으로써 액정 패널(200)에 표시되는 영상의 화질을 향상시킴과 아울러 휘도 균일도 향상시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 로컬 디밍 방법을 단계적으로 나타낸 순서도이다.
도 8을 도 1 및 도 5와 결부하여 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 로컬 디밍 방법을 개략적으로 설명하기로 하고, 구체적인 설명은 상술한 로컬 디밍 구동 장치에 대한 설명하기로 한다.
먼저, 사전 실험을 통해 복수의 샘플링 포인트 광량 데이터(LD)를 측정함과 아울러 복수의 광량 기준값(LR)을 산출하여 메모리부(140)에 저장한다(S0).
구체적으로, 임의의 화소에는 인접한 N×M(단, N≥M인 자연수)개의 블록들을 포함하는 광 도달 영역에서 나오는 광만 도달하게 된다. 이에 따라, 도 2a에 도시된 바와 같이, N×M개의 블록들 단위로 복수의 광 도달 영역(LAA)을 설정하고, 복수의 광 도달 영역(LAA) 마다 복수의 샘플링 포인트(SP)를 설정한다(S0-1). 여기서, 복수의 샘플링 포인트(SP)는 광 도달 영역(LAA)에 2차원 매트릭스 형태로 설정된다.
그런 다음, 입력 데이터의 휘도를 보상하기 위한 화소별 게인 값을 산출하는 과정에서 광량의 기준이 되는 광량 기준값을 샘플링 포인트마다 다르게 설정하거나, 소정의 분할 영역마다 다르게 설정한다(S0-3). 여기서, 일 실시 예에 따른 복수의 광량 기준값(LR)은 복수의 샘플링 포인트(SP)마다 다르게 설정되며, 백 라이트 전체가 최대 휘도로 구동될 때 복수의 샘플링 포인트(SP) 각각에 도달하는 광량으로 설정된다. 다른 실시 예에 따른 복수의 광량 기준값(LR)은 광 도달 영역(LAA)을 분할하는 중심 영역, 가장자리 영역, 및 모서리 영역마다 다르게 설정되며, 백 라이트 전체가 최대 휘도로 구동될 때 각 부분에 도달하는 광량으로 설정될 수 있다.
이어, 백 라이트에 의해 개별적으로 광이 조사되는 복수의 블록 단위로 각 화소의 입력 데이터를 분석하여 블록별 평균 영상 레벨(Bapl)을 산출하고, 산출된 블록별 평균 영상 레벨(Bapl)에 따라 블록별 디밍값(BDim)을 설정한다(S1).
이어, 블록별 디밍값(BDim)과 메모리부(140)에 저장된 복수의 샘플링 포인트(SP), 및 각 샘플링 포인트의 거리 정보(DI)를 이용하여 현재 입력 데이터의 화소에 도달하는 총 광량(TLV)을 산출함과 아울러 메모리부(140)에 저장된 복수의 광량 기준값(LR)을 이용하여 현재 화소에 대응되는 광량 기준값(LR)을 설정하고, 추출된 현재 화소의 총 광량(TLV)과 추출된 광량 기준값(PLR)을 이용하여 현재 화소의 게인값(PG)을 설정한다(S2).
이어, 설정된 화소별 게인값(PG)에 따라 현재 입력 데이터(RGB)를 보상한다(S3). 즉, 현재 화소의 게인값(PG)을 현재 화소의 입력 데이터(RGB)에 곱함으로써 현재 화소의 입력 데이터(RGB)의 휘도를 보상하여 액정 표시 장치의 타이밍 컨트롤러로 출력한다.
이어, 블록별 디밍값(BDim)을 이용하여 복수의 블록의 휘도를 개별적으로 제어한다.
도 9는 도 8에 도시된 현재 화소의 게인값을 설정하는 단계를 구체적으로 나타내는 순서도이다.
도 9를 참조하여 도 8에 도시된 현재 화소의 게인값을 설정하는 단계를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 입력되는 타이밍 동기신호(TSS)를 이용하여 현재 입력 데이터(RGB)의 화소 위치를 검출한다(S2-1). 예를 들어, 타이밍 동기신호(TSS) 중 수평 동기 신호를 카운팅하여 현재 화소의 세로 위치를 검출하고, 데이터 인에이블 신호의 인에이블 기간에서 도트 클럭을 카운팅하여 현재 화소의 가로 위치를 검출할 수 있다.
이어, 복수의 광 도달 영역(LAA) 중 현재 화소를 포함하는 광 도달 영역(LAA)을 설정한다(S2-2).
이어, 설정된 광 도달 영역(LAA)에서 현재 화소에 대응되거나 인접한 적어도 하나의 샘플링 포인트(SP) 및 이에 대응되는 거리 정보(DI)를 메모리부(140)로부터 추출한다(S2-3). 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 현재 화소의 위치(Pp)와 복수의 샘플링 포인트(SP)의 위치를 비교하여 현재 화소의 위치(Pp)와 동일한 위치에 있는 하나의 해당 샘플링 포인트(SP) 및 그에 대응되는 거리 정보(DI)를 추출하거나, 현재 화소의 위치(Pp)에 상하좌우로 인접한 적어도 4개의 샘플링 포인트(SP) 및 그에 대응되는 거리 정보(DI)를 추출한다.
이어, 상기의 광 프로파일을 이용하여 추출된 샘플링 포인트(ESP)와 해당 광 도달 영역(LAA)의 각 블록(B)간의 거리 정보(DI)에 따른 블록별 광량(LDB)을 산출한다. 그런 다음, 상기의 수학식 1과 같이, 산출된 블록별 광량(LDB)에 해당 블록(B)의 블록 디밍값(BDimB)을 반영하여 추출된 샘플링 포인트(ESP)와 각 블록(B)간의 실제 광량(RLDB)을 산출하고, 산출된 실제 광량(RLDB)을 합산하여 추출된 샘플링 포인트(ESP)의 총 광량에 대응되는 샘플링 포인트의 광량 데이터(SPLD)를 산출한다(S2-4).
이어, 산출된 샘플링 포인트의 광량 데이터(SPLD)를 선형 보간하여 현재 화소에 도달하는 총 광량(TLV)을 산출한다(S2-5). 여기서, 추출된 샘플링 포인트(ESP)가 하나일 경우 추출된 샘플링 포인트의 광량 데이터(SPLD)를 현재 화소의 총 광량(TLV)으로 산출한다. 반면에, 추출된 샘플링 포인트(ESP)가 4개일 경우, 추출된 4개의 샘플링 포인트(ESP1 내지 ESP4)와 현재 화소의 위치(Pp) 간의 거리에 기초하여 산출된 4개의 샘플링 포인트의 광량 데이터(SPLD)를 가로 및 세로의 양방향으로 선형 보간하여 현재 화소에 도달하는 총 광량(TLV)을 산출한다.
이어, 메모리부(140)에 저장된 복수의 광량 기준값(LR) 중에서 추출된 샘플링 포인트(SP)에 대응되는 광량 기준값(LR)을 추출하고, 추출된 광량 기준값(LR)을 현재 화소의 광량 기준값(PLR)으로 설정한다(S2-6). 즉, 추출된 샘플링 포인트(ESP)가 하나일 경우, 메모리부(140)에 저장된 복수의 광량 기준값(LR) 중에서 추출된 하나의 샘플링 포인트(ESP)에 대응되는 광량 기준값(LR)을 현재 화소의 광량 기준값(PLR)으로 설정한다. 반면에, 추출된 샘플링 포인트(ESP)가 4개일 경우, 메모리부(140)에 저장된 복수의 광량 기준값(LR) 중에서 4개의 샘플링 포인트(ESP1 내지 ESP4) 각각에 대응되는 4개의 광량 기준값(LR)을 추출하고, 추출된 4개의 광량 기준값(LR)을 선형 보간하여 현재 화소의 광량 기준값(PLR)을 설정한다.
한편, 현재 화소의 광량 기준값(PLR)은 메모리부(140)에 저장된 중심 영역, 가장자리 영역, 및 모서리 영역의 광량 기준값(LR) 중에서 추출된 샘플링 포인트(SP)에 대응되는 영역의 광량 기준값(LR)으로 설정될 수도 있다.
이어, 추출된 광량 기준값(PLR)에 대한 현재 화소에 도달하는 총 광량(TLV)의 비를 현재 화소의 게인값(PG)으로 산출하여 출력한다(S2-7). 여기서, 현재 화소의 게인값(PG)은 광량 기준값(PLR)과 현재 화소에 도달하는 총 광량(TLV)을 이용한 상기의 수학식 2의 연산을 통해 산출된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 방법은 로컬 디밍에 따른 휘도 저하를 화소별로 보상하기 위한 화소별 게인 값을 산출하는 과정에서 광량의 기준이 되는 광량 기준값을 샘플링 포인트마다 다르게 설정하거나, 소정의 분할 영역마다 다르게 설정하여 산출된 화소별 게인 값에 따라 데이터를 보상하게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 방법은 화소 각각에 도달하는 광량을 정확하게 산출하여 로컬 디밍을 수행함으로써 화질을 향상시킴과 아울러 휘도 균일도 향상시킬 수 있다.
한편, 도 8 및 도 9에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 로컬 디밍 구동 방법이 적용된 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은 상술한 로컬 디밍 구동 방법을 이용하여 보상된 데이터를 액정 패널에 공급하고, 블록별 디밍값에 따라 개별적으로 제어되는 복수의 블록의 휘도와 보상된 데이터에 따른 액정 패널의 광투과율의 조합으로 입력 데이터에 대응되는 영상을 표시하게 된다.
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.
110: 로컬 디밍 구동 장치 110: APL 산출부
120: 디밍값 산출부 130: 백 라이트 제어부
140: 메모리부 150: 게인값 설정부
151: 위치 검출부 152: 영역 설정부
153: 샘플링 포인트 추출부 154: 광량 산출부
155: 총 광량 산출부 156: 기준값 설정부
157: 게인값 산출부 160: 데이터 보상부

Claims (16)

  1. 백 라이트에 의해 개별적으로 광이 조사되는 복수의 블록 단위로 각 화소의 입력 데이터를 분석하여 블록별 평균 영상 레벨(APL)을 산출하는 APL 산출부;
    상기 블록별 평균 영상 레벨에 따라 블록별 디밍값을 설정하는 디밍값 설정부;
    상기 백 라이트의 어느 한 블록의 구동에 의해 광이 도달하는 복수의 광 도달 영역별로 각기 다른 값을 가지도록 설정되는 복수의 광량 기준값이 저장된 메모리부;
    입력 데이터가 공급되는 현재 화소에 대응되는 상기 광 도달 영역 내에서 상기 현재 화소에 도달하는 총 광량을 산출하고, 상기 메모리부에 저장된 광량 기준값 중에서 상기 현재 화소에 대응되는 광량 기준값을 추출하고, 상기 산출된 현재 화소의 총 광량과 상기 추출된 현재 화소의 광량 기준값을 이용하여 상기 현재 화소의 게인값을 설정하는 화소별 게인값 설정부;
    상기 설정된 화소별 게인값에 따라 상기 현재 입력 데이터를 보상하여 출력하는 데이터 보상부; 및
    상기 블록별 디밍값을 이용하여 상기 복수의 블록의 휘도를 개별적으로 제어하기 위한 블록별 디밍 데이터를 생성하는 백 라이트 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리부는 상기 복수의 광 도달 영역별로 설정된 복수의 샘플링 포인트, 및 상기 각 샘플링 포인트와 상기 블록 간의 거리 정보가 더 저장된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 화소별 게인값 설정부는,
    입력되는 타이밍 동기신호를 이용하여 상기 현재 화소의 위치를 검출하는 위치 검출부;
    상기 복수의 광 도달 영역 중에서 상기 검출된 현재 화소의 위치를 포함하는 광 도달 영역을 설정하는 영역 설정부;
    상기 설정된 광 도달 영역에서 상기 현재 화소에 대응되거나 인접한 적어도 하나의 샘플링 포인트 및 거리 정보를 상기 메모리부로부터 추출하는 샘플링 포인트 추출부;
    상기 메모리부로부터 추출된 샘플링 포인트의 거리 정보와 상기 블록별 디밍값을 이용하여 상기 광 도달 영역의 각 블록으로부터 상기 추출된 샘플링 포인트에 도달하는 총 광량에 대응되는 샘플링 포인트의 광량 데이터를 산출하는 광량 산출부;
    상기 광량 산출부에 의해 상기 산출된 샘플링 포인트의 광량 데이터를 선형 보간하여 상기 현재 화소에 도달하는 총 광량을 산출하는 총 광량 산출부;
    상기 메모리부에 저장된 복수의 광량 기준값 중에서 상기 추출된 샘플링 포인트에 대응되는 현재 화소의 광량 기준값을 추출하는 기준값 추출부; 및
    상기 추출된 광량 기준값에 대한 상기 현재 화소에 도달하는 총 광량의 비를 상기 현재 화소의 게인값으로 산출하는 게인값 산출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 광 도달 영역은 상기 현재 화소에 인접한 N×M(단, N≥M인 자연수)개의 블록들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 샘플링 포인트는 상기 광 도달 영역에 2차원 매트릭스 형태로 설정되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 광량 기준값은 상기 복수의 샘플링 포인트마다 다르게 설정되며, 백 라이트 전체가 최대 휘도로 구동될 때 상기 복수의 샘플링 포인트 각각에 도달하는 광량으로 설정되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 광량 기준값은 상기 광 도달 영역을 분할하는 중심 영역, 가장자리 영역, 및 모서리 영역마다 다르게 설정되며, 백 라이트 전체가 최대 휘도로 구동될 때 상기 각 영역에 도달하는 광량으로 설정되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 장치.
  8. 액정 패널;
    상기 액정 패널을 복수의 블록으로 분할하여 각 블록에 개별적으로 광을 조사하는 백 라이트;
    제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 로컬 디밍 구동 장치;
    상기 로컬 디밍 구동 장치로부터 공급되는 보상된 데이터를 상기 액정 패널의 구동에 적합하도록 정렬하여 출력함과 아울러 상기 보상된 데이터를 상기 액정 패널에 표시하기 위한 타이밍 제어신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 타이밍 컨트롤러에 의해 정렬되어 출력되는 보상된 데이터를 상기 타이밍 제어신호에 따라 상기 액정 패널에 표시하는 패널 구동부; 및
    상기 로컬 디밍 구동 장치로부터 공급되는 블록별 디밍값에 따라 상기 각 블록의 휘도가 제어되도록 상기 백 라이트를 구동하는 백 라이트 드라이버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 로컬 디밍 구동 장치는 상기 타이밍 컨트롤러에 내장된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 복수의 블록으로 분할되어 개별적으로 구동되는 백 라이트의 어느 한 블록의 구동에 의해 광이 도달하는 복수의 광 도달 영역별로 각기 다른 값을 가지도록 복수의 광량 기준값을 설정하여 메모리부에 저장하는 단계;
    상기 블록의 구동에 의해 광이 조사되는 블록 단위로 각 화소의 입력 데이터를 분석하여 블록별 평균 영상 레벨(APL)을 산출하는 단계;
    상기 블록별 평균 영상 레벨에 따라 블록별 디밍값을 설정하는 단계;
    입력 데이터가 공급되는 현재 화소에 대응되는 상기 광 도달 영역 내의 상기 현재 화소에 도달하는 총 광량을 산출하고, 상기 메모리부에 저장된 광량 기준값 중에서 상기 현재 화소에 대응되는 광량 기준값을 추출하고, 상기 산출된 현재 화소의 총 광량과 상기 추출된 현재 화소의 광량 기준값을 이용하여 상기 현재 화소의 게인값을 설정하는 단계;
    상기 설정된 현재 화소의 게인값에 따라 상기 현재 입력 데이터를 보상하는 단계; 및
    상기 블록별 디밍값을 이용하여 상기 복수의 블록의 휘도를 개별적으로 제어하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 메모리부에는 상기 복수의 광 도달 영역별로 설정된 복수의 샘플링 포인트, 및 상기 각 샘플링 포인트와 상기 블록 간의 거리 정보가 더 저장된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 현재 화소의 게인값을 설정하는 단계는,
    입력되는 타이밍 동기신호를 이용하여 상기 현재 화소의 위치를 검출하는 단계;
    상기 복수의 광 도달 영역 중에서 상기 검출된 현재 화소의 위치를 포함하는 광 도달 영역을 설정하는 단계;
    상기 설정된 광 도달 영역에서 상기 현재 화소에 대응되거나 인접한 적어도 하나의 샘플링 포인트 및 거리 정보를 상기 메모리부로부터 추출하는 단계;
    상기 메모리부로부터 추출된 샘플링 포인트의 거리 정보와 상기 블록별 디밍값을 이용하여 상기 광 도달 영역의 각 블록으로부터 상기 추출된 샘플링 포인트에 도달하는 총 광량에 대응되는 샘플링 포인트의 광량 데이터를 산출하는 단계;
    상기 산출된 샘플링 포인트의 광량 데이터를 선형 보간하여 상기 현재 화소에 도달하는 총 광량을 산출하는 단계;
    상기 메모리부에 저장된 복수의 광량 기준값 중에서 상기 추출된 샘플링 포인트에 대응되는 광량 기준값을 추출하여 상기 현재 화소의 광량 기준값을 설정하는 단계; 및
    상기 설정된 광량 기준값에 대한 상기 현재 화소에 도달하는 총 광량의 비를 상기 현재 화소의 게인값으로 산출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 광 도달 영역은 상기 현재 화소에 인접한 N×M(단, N≥M인 자연수)개의 블록들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 광량 기준값은 상기 복수의 샘플링 포인트마다 다르게 설정되며, 백 라이트 전체가 최대 휘도로 구동될 때 상기 복수의 샘플링 포인트 각각에 도달하는 광량으로 설정되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 광량 기준값은 상기 광 도달 영역을 분할하는 중심 영역, 가장자리 영역, 및 모서리 영역마다 다르게 설정되며, 백 라이트 전체가 최대 휘도로 구동될 때 상기 각 부분에 도달하는 광량으로 설정되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 방법.
  16. 제 10 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 로컬 디밍 구동 방법을 이용하여 상기 보상된 데이터를 액정 패널에 공급하는 단계; 및
    상기 블록별 디밍값에 따라 개별적으로 제어되는 상기 복수의 블록의 휘도와 상기 보상된 데이터에 따른 상기 액정 패널의 광투과율의 조합으로 상기 입력 데이터에 대응되는 영상을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
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