[go: up one dir, main page]

KR101060344B1 - 액정표시소자의 백라이트 제어 방법 - Google Patents

액정표시소자의 백라이트 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101060344B1
KR101060344B1 KR1020050058900A KR20050058900A KR101060344B1 KR 101060344 B1 KR101060344 B1 KR 101060344B1 KR 1020050058900 A KR1020050058900 A KR 1020050058900A KR 20050058900 A KR20050058900 A KR 20050058900A KR 101060344 B1 KR101060344 B1 KR 101060344B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
value
backlight
gray level
brightness
gray
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
KR1020050058900A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070003150A (ko
Inventor
구성조
김창곤
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020050058900A priority Critical patent/KR101060344B1/ko
Publication of KR20070003150A publication Critical patent/KR20070003150A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101060344B1 publication Critical patent/KR101060344B1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233Improving the luminance or brightness uniformity across the screen
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

본 발명은 백라이트의 밝기를 조절하는 방법에 관한 것으로, 시스템으로부터 제공되는 영상신호로부터 그레이 레벨의 평균값과 분산값을 구하고 상기 평균값에 의해 결정되는 백라이트의 밝기를 분산값으로 보정하여 화면의 선명도를 향상시킨다.
백라이트 발기, 그레이 레벨 평균값, 그레이 레벨 분산값

Description

액정표시소자의 백라이트 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING BACKLIGHT OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 종래의 백라이트 밝기를 조절하는 방법을 나타내는 블록 다이어그램
도 2는 본 발명의 액정표시장치의 구동장치의 블록도
도 3은 본 발명의 화질개선부의 구성을 나타내는 블록도
도 4는 본 발명의 백라이트 밝기를 결정하는 방법을 나타내는 블록 다이어그램
도 5는 그레이 레벨의 평균값과 백라이트 밝기의 상관관계를 나타내는 그래프
본 발명은 액정표시소자의 백라이트 유닛 제어방법에 관한 것으로, 화면의 그레이 레벨의 편균값과 분산값을 이용하여 백라이트 유닛을 조절하는 방법에 관한 것이다.
액정표시소자는 광 이방성과 전계 이방성을 가지는 액정분자를 이용하여 영상을 표현하는 표시장치로서 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 매트릭스 배열을 하 는 어레이 기판과 컬러필터층이 형성되어 있는 어레이 기판과, 상기 컬러필터 기판 및 어레이 기판 사이에 충진되는 액정층을 구비하는 액정표시패널을 구비한다.
또한 액정표시소자는 상기 액정표시패널에 광을 제공하는 백 라이트 유닛을 구비며, 상기 액정표시패널을 구동하는 구동회로부를 더 구비한다.
통상, 상기 액정표시패널에 제공되는 광의 휘도는 시스템으로부터 입력되는 영상의 그레이 레벨(gray level)을 분석하고 그 최빈 값에 의해 백 라이트의 밝기를 조절함으로서 정해진다.
실질적으로 시스템으로부터 입력되는 영상신호로부터 백라이트 제어신호를 생성하는 화질 개선부는 휘도성분으로부터 백라이트를 제어할 수 있는 제어값(예를 들면, 최빈값(한 프레임내에서 가장 많이존재하는 계조값) 및/또는 평균값(한 프레임 계조의 평균값))을 추출하고, 추출된 제어값을 이용하여 밝기 제어신호(Dimming)를 생성한다. 여기서, 화질 개선부는 휘도성분의 계조에 대응하는 백라이트의 휘도를 적어도 둘 이상의 구간으로 나누고, 제어값에 대응하여 휘도의 구간이 선택되도록 밝기 제어신호(Dimming)를 생성한다.
도 1을 참조하여 백라이트 제어신호의 생성방법을 살펴보면, 시스템으로부터 입력되는 영상신호를 히스토그램화한다. 모든 단위화소의 영상신호는 그레이 레베을 포함하고 있기 때문에 상기 그레이 레벨을 히스토그램화한다.
이어서, 상기 히스토그램의 그레이 레벨을 분석하여 그레이 레벨의 최빈값 또는 평균값을 산출한다. 상기 최빈값 또는 평균값에 백라이트의 밝기를 제어하는 신호가 생성되며 인버터에 제공되어 백라이트를 제어한다.
그런데 예를 들어, 시스템으로부터 입력되는 영상신호에서 블랙의 화소를 지시하는 신호의 비율이 80%이고 화이트 화소를 나타내는 신호의 비율이 20%이면 화질개선부에서 생성되는 제어신호(최빈값 또는 평균값에 의해) 블랙화면에 적합한 백라이트 신호를 생성하게 된다. 이럴 때 사용자는 밝게 보여야하는 영상임에도 어두운 영상을 체험하게 되어 전체 화면을 어둡게 여기게 된다.
본 발명은 상기와 같이 종래의 백라이트 제어 방법에 있어 화질 개선부가 시스템으로부터 제공되는 영상신호를 단지 그레이 레벨의 최빈값 또는 평균값 만으로 영상신호를 제어함으로써 사용자에게 최적의 영상화면을 제공하지 못한 점을 개선하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 영상신호의 그레이 레벨의 평균값과 분산값을 이용하여 백라이트 유닛을 제어하는 방법을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 시스템으로부터 영상신호를 접수하는 단계; 상기 영상신호의 그레이 레벨 평균값을 구하는 단계; 상기 영상신호의 그레이 레벨의 분산값을 구하는 단계; 상기 그레이 레벨 평균값과 분산값을 조합하여 백라이트 밝기 레벨을 정하는 단계; 상기 백라이트 밝기 레벨 값에 인버터를 조절하는 단계를 포함하는 백라이트 제어방법을 제공한다.
본 발명은 액정표시소자등의 광원인 백라이트 유닛의 밝기를 조절함에 있어 단지 한 프레임의 그레이 레벨의 최빈값 또는 평균값만으로 백라이트의 밝기를 조절하는 것이 아니라, 그레이 레벨의 평균값과 상기 그레이 레벨의 분포를 나타내는 분산값을 조합하여 화면의 휘도가 보상되도록 백라이트의 밝기를 조절하는 것이다.
화면의 밝기를 그레이 레벨의 최빈값 또는 평균값으로 판단할 때, 화면의 작은 부분은 그 밝기를 제대로 구현하기 힘든 경우가 있다. 예를 들어, 검은 배경에 흰 공을 표현하는 화면에 있어 대부분의 영상신호는 검은 색을 나타내는 정보를 포함하고 그레이 레벨은 0에 가까운 값을 가지기 때문에 백라이트는 블랙의 화면에 맞추어 그 밝기를 결정한다. 이를 경우, 흰 색의 공 또한 어둡게 표현되므로 사용자에게 선명하지 못한 화면을 제공하게 된다.
본 발명은 상기 예에서 그레이 레벨의 분산값을 상기 그레이 레벨의 평균값에 보상하여 백라이트의 밝기를 조절한다.
상기 예를 들면, 검은색의 배경과 흰 공을 나타내는 화면은 그레이 레벨의 분산값이 크게 나타나므로 상기 분산값을 반영하여 백라이트의 휘도를 증가시켜 준다. 즉, 그레이 레벨의 분산값이 크면 백라이트 밝기를 더 밝게 해주며, 그레이 레벨의 분산값이 작으면 보상해주는 백라이트의 밝기는 작게 한다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 액정표시장치의 구동장치의 개략적 구성을 살펴본다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 구동장치를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 구동장치는 m×n 개의 액정셀들이 매트릭스 타입으로 배열되고 m개의 데이터라인들과, n개의 게이트라인들이 교차되며 그 교차부에 TFT가 형성 된 액정패널(22)과, 상기 액정패널(22) 의 데이터라인들에 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 드라이버(24)와, 게이트라인들에 스캔신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버(26)와, 상기 데이터 드라이버(24)에 감마전압을 공급하기 위한 감마전압 공급부(28)와, 화질 개선부(42)로부터 공급되는 제 2동기신호를 이용하여 데이터 드라이버(24)와 게이트 드라이버(26)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(30)와, 전원 공급부(32)로부터 공급되는 전압을 이용하여 액정패널(22)로 공급되는 전압들을 발생하기 위한 DC/DC 변환부(34)와, 백라이트(38)를 구동하기 위한 인버터(36)와, 입력 데이터의 명암대비를 선택적으로 강조함과 아울러 입력 데이터에 대응하는 밝기 제어신호(Dimming)를 인버터(36)로 공급하기 위한 화질 개선부(42)를 구비한다.
먼저, 시스템(40)은 제 1수직/수평 동기신호(Vsync1, Hsync1), 제 1클럭신호(DCLK1), 제 1데이터 인에이블 신호(DE1) 및 제 1데이터(Ri,Gi,Bi)를 화질 개선부(42)로 공급한다.
상기 액정패널(22)은 데이터라인들 및 게이트라인들의 교차부에 매트릭스 형태로 배치되는 다수의 액정셀을 구비한다. 액정셀에 각각 형성된 TFT는 게이트라인으로부터 공급되는 스캔신호에 응답하여 데이터라인들로부터 공급되는 데이터신호를 액정셀로 공급한다. 또한, 액정셀 각각에는 스토리지 캐패시터가 형성된다. 스토리지 캐패시터는 액정셀의 화소전극과 전단 게이트라인 사이에 형성되거나, 액정셀의 화소전극과 공통전극라인 사이에 형성되어 액정셀의 전압을 일정하게 유지시킨다.
상기 감마전압 공급부(28)는 다수의 감마전압을 데이터 드라이버(24)로 공급 한다.
상기 데이터 드라이버(24)는 타이밍 콘트롤러(30)로부터 제공되는 제어신호에 응답하여 디지털 비디오 데이터를 계조값에 대응하는 아날로그 감마전압(데이터신호)으로 변환하고, 이 아날로그 감마전압을 데이터라인들에 공급한다.
상기 게이트 드라이버(26)는 타이밍 콘트롤러(30)로부터의 제어신호(CS)에 응답하여 스캔펄스를 게이트라인들에 순차적으로 공급하여 데이터신호가 공급되는 액정패널(22)의 수평라인을 선택한다.
상기 타이밍 콘트롤러(30)는 화질 개선부(42)로부터 입력되는 제 2수직/수평 동기신호(Vsync2, Hsync2) 및 제 2클럭신호(DCLK2)를 이용하여 게이트 드라이버(26) 및 데이터 드라이버(24)를 제어하기 위한 제어신호를 생성한다. 여기서 게이트 드라이버(26)를 제어하기 위한 제어신호에는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse: GSP), 게이트 쉬프트 클럭 (Gate Shift Clock : GSC), 게이트 출력 신호(Gate Output Enable : GOE)등이 포함된다. 그리고, 데이터 드라이버(24)를 제어하기 위한 제어신호(CS)에는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse : GSP), 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock :SSC), 소스 출력 신호(Source Output Enable : SOC) 및 극성신호(Polarity : POL)등이 포함된다. 그리고 타이밍 콘트롤러(30)는 화질 개선부(42)로부터 공급되는 제 2데이터를 재정렬하여 데이터 드라이버(24)로 공급한다.
한편, 상기 DC/DC 변환부(34)는 전원 공급부(32)로부터 입력되는 3.3V의 전압을 승압 또는 감압하여 액정패널(22)로 공급되는 전압을 발생한다. 이와 같은 DC/DC 변환부(34)는 감마 기준전압, 게이트 하이전압(VGH), 게이트 로우전압(VGL) 및 공통전압(Vcom)등을 생성한다.
상기 인버터(36)는 화질 개선부(42)로부터 공급되는 밝기 제어신호(Dimming)에 대응하는 구동전압(또는 구동전류)을 백라이트(38)로 공급한다. 다시 말하여, 인버터(36)로부터 백라이트(38)로 공급되는 구동전압(구동전류)은 화질 개선부(42)로부터 공급되는 밝기 제어신호(Dimming)에 의해 결정된다. 백라이트(38)는 인버터(36)로부터 공급되는 구동전압(구동전류)에 대응되는 밝기의 빛을 액정패널(22)로 공급한다.
상기 화질 개선부(42)는 시스템(40)으로부터 입력되는 제 1데이터(영상신호)를 이용하여 그레이 레벨(휘도성분)을 추출하고, 추출된 그레이 레벨에 대응되어 제 1데이터의 계조값을 변경한 제 2데이터를 생성한다. 여기서, 화질 개선부(42)는 입력 데이터에 대비하여 명암대비가 확장되도록 제 2데이터를 생성한다.
또한, 상기 화질 개선부(42)는 상기 추출된 그레이 레벨의 평균값을 산출하고 또한 상기 그레이 레벨의 분산값을 산출하여 상기 분산값에 의해 상기 평균값이 보상된 밝기 제어신호(Dimming)를 생성하여 인버터(36)로 공급한다. 여기서, 화질 개선부(42)는 그레이 레벨에 대응되는 백라이트의 휘도를 적어도 둘 이상의 구간으로 나누고, 제어값에 대응하여 휘도의 구간이 선택되도록 밝기 제어신호(Dimming)를 생성한다.
또한, 화질 개선부(42)는 시스템(40)으로부터 입력되는 제 1수직/수평 동기신호(Vsync1, Hsync1), 제 1클럭신호(DCLK1), 제 1데이터 인에이블 신호(DE1)를 이 용하여 제 2데이터(Ro,Go,Bo)에 동기되는 제 2수직/수평 동기신호(Vsync2, Hsync2), 제 2클럭신호(DCLK2), 제 2데이터 인에이블 신호(DE2)를 생성한다.
이를 위해, 화질 개선부(42)는 도 3과 같이 제 1데이터(Ri,Gi,Bi)를 이용하여 제 2데이터(Ro,Go,Bo)를 생성하기 위한 영상신호 변조수단(70)과, 영상신호 변조수단(70)의 제어에 의하여 밝기 제어신호(Dimming)를 생성하기 위한 백라이트 제어수단(72) 및 2수직/수평동기신호(Vsync2,Hsync2), 제 2클럭신호(DCLK2), 제 2데이터 인에이블 신호(DE2)를 생성하기 위한 제어부(68)를 구비한다.
상기 영상신호 변조수단(70)은 제 1데이터(Ri,Gi,Bi)로부터 휘도성분(Y)을 추출하고, 추출된 휘도성분(Y)을 이용하여 명암대비가 부분적으로 강조된 제 2데이터(Ro,Go,Bo)를 생성한다. 이를 위해, 영상신호 변조수단(70)은 휘도/색분리부(50), 지연부(52), 휘도/색믹싱부(54), 그레이 레베 분석부(56) 및 데이터 처리부(58)를 구비한다.
상기 휘도/색분리부(50)는 제 1데이터(Ri,Gi,Bi)를 휘도성분(Y) 및 색차성분(U,V)으로 분리한다.
상기 그레이 레벨 분석부(56)는 휘도성분(Y)을 프레임 단위의 그레이 레벨로 분석하고 각 프레임의 그레이 레벨의 평균값과 분산값을 구한다. 다시 말하여, 상기 그레이 레벨 분석부(56)는 시스템으로부터 제공되는 각 프레임의 영상신호의 각 화소의 그레이 레벨 값을 모두 더한 다음, 화소수로 나눔으로서 평균값을 구하고, 상기 평균값과 각 화소의 그레이 레벨의 차이의 제곱에 의해 나타나는 분산값을 구한다.
상기 데이터 처리부(58)는 그레이 레벨 분석부(56)로부터 분석된 히스토그램을 이용하여 명암대비가 선택적으로 강조된 변조된 휘도성분(YM)을 생성한다. 실제로, 데이터 처리부(58)는 다양한 방법에 의하여 변조된 휘도성분(YM)을 생성하게 된다. 아울러, 다양한 방법에 의해 상기 데이터 처리부(58)에서 명암대비가 확장될 수 있다.
지연부(52)는 데이터 처리부(58)에서 변조된 휘도성분(YM)이 생성될 때까지 색차성분(U,V)을 지연시킨다. 실제로, 지연부(52)는 한 프레임분의 색차성분(U,V)을 프레임단위로 지연시켜 휘도/색믹싱부(54)로 공급한다.
상기 휘도/색 믹싱부(54)에서 구해진 제 2데이터(Ro,Go,Bo)는 명암대비가 확장된 변조된 휘도성분(YM)에 의하여 생성되었기 때문에 제 1데이터(Ri,Gi,Bi)에 비하여 명암대비가 확장되게 된다. 이와 같이 명암대비가 확장되도록 생성된 제 2데이터(Ro,Go,Bo)는 타이밍 콘트롤러(30)로 공급된다.
상기 제어부(68)는 시스템(40)으로부터 입력되는 제 1수직/수평 동기신호(Vsync1, Hsync1), 제 1클럭신호(DCLK1), 제 1데이터 인에이블 신호(DE1)를 입력받는다. 그리고, 상기 제어부(68)는 제 2데이터(Ro,Go,Bo)에 동기되도록 제 2수직/수평 동기신호(Vsync2, Hsync2), 제 2클럭신호(DCLK2), 제 2데이터 인에이블 신호(DE2)를 생성하여 타이밍 콘트롤러(30)로 공급한다.
백라이트 제어수단(72)은 그레이 레벨 분석부(56)로부터 그레이 레벨의 평균값과 분산값을 추출하고, 추출된 그레이 레벨의 평균값 및 분산값을 이용하여 밝기 제어신호(Dimming)를 생성한다.
이와 같은, 백라이트 제어수단(72)은 제어값 추출부(60), 백라이트 제어부(64)를 구비한다.
백라이트 제어부(64)는 그레이 레벨의 평균값과 분산값(제어값)에 의해 실제 백라이트 밝기 레벨을 파악하고, 이 그 값이 속한 영역에 대응되도록 밝기 제어신호(Dimming)를 생성한다. 더 자세하게는 그레이 레벨의 평균값에 의해 일차적으로 백라이트의 발기 레벨을 결정하고 2차적으로 상기 그레이 레벨의 분산값을 반영하여 최종적으로 백라이트의 밝기를 결정하는 밝기 제어신호를 생성한다.
상기 제어값 추출부(60)는 그레이 레벨 분석부(56)로부터 제어값 즉, 그레이 레벨의 평균값과 분산값을 추출하여 백라이트 제어부(64)로 공급한다.
이와 같은 백라이트 제어수단(72)의 동작과정을 상세히 설명하면, 먼저 제어값 추출부(60)는 그레이 레벨 분석부(56)로부터 분석된 제어값을 추출하여 백라이트 제어부(64)로 공급한다. 제어값 중 그레이 레벨의 평균값에 의해 도 5의 그래프와 같이,X 값을 결정하고 백라이트 밝기의 두 영역(a,b)을 결정한다. 이어서, 상기 그레이 레벨의 분산값을 결정하고 표준 분산값으로 변환한다. 즉, 예를 들어 그레이 레벨을 총 255단계로 나누고 그에 따라 분산정도를 총 255단계로 나눌 경우, 분석된 그레이 레벨의 분산값을 255 단계의 표준 분산값으로 변환한다. 상기 변환된 표준분산값을 그레이 레벨의 평균값에 반영하여 최종 백라이트 밝기를 결정하는 밝기 제어신호(Dimming)를 생성한다. 저 자세한 것은 도 4 및 5를 참조하여 설명될 것이다.
상기 백라이트 제어부(64)에서 생성된 밝기 제어신호(Dimming)는 인버터(36) 로 공급된다. 인버터(36)는 밝기 제어신호(Dimming)에 대응되어 백라이트(38)를 제어함으로써 밝기 제어신호(Dimming)에 대응되는 빛이 액정패널(22)로 공급되도록 한다.
그러므로 본 발명에서는 외부로부터 입력된 한 프레임분의 영상신호로부터 그레이 레벨의 평균값과 그레이 레벨의 분산값을 결정하고 그 값에 의해 백라이트 밝기가 보정될 수 있게 함으로써 더욱 선명한 화면을 구성할 수 있다.
이하, 도 4 및 5를 참조하여 본 발명이 그레이 레벨의 평균값과 분산값을 통해 백라이트 발기를 결정하는 방법을 자세히 살펴본다.
도 4 및 5를 참조하면, 먼저, 화질 개선부는 시스템으로부터 데이터 신호 즉, 영상신호를 접수받은 후, 한 프레임에 해당하는 각 화소들의 그레이 레벨 값의 평균을 구한다. 한 프레임에는 M×N개의 단위화소가 존재하고 각 단위화소는 각각 그레이 레벨을 가지는 데, 상기 그레이 레벨들의 평균값을 구한다.
통상, 그레이 레벨의 평균값에 의해 백라이트의 밝기를 조절하는 방법에는 두가지 방법에 사용될 수 있다.
즉, 그레이 레벨의 평균값이 낮은 값에서 높은 값으로 증가할 수록 백라이트의 밝기를 어두운 값에서 밝은 값으로 증가시키는 방법과, 그레이 레벨의 평균값이 낮은 값에서 높은 값으로 증가할 수록 백라이트의 밝기를 밝은 값에서 어두운 값으로 줄이는 방법이다.
도 5의 그래프는 상기 방법을 나타내는 각각의 그래프이다.
그러므로 그레이 레벨의 평균값이 결정되면, 예를 들어 도 5의 X값이 결정되 면, 그래프는 상기 X값과 두 점(a,b)에서 만날 수 있다.
상기 두 점 사이는 임의로 등분할될 수 있다. 상기 두 점(a,b)사이의 값은 그레이 레벨과 같은 값으로 분할될 수 있다. 예를 들어 32단계, 64단계 또는 255단계로 나뉠 수 있다.
이어서, 상기 그레이 레벨의 분산값을 결정한 다음, 상기 그레이 레벨의 분산값을 상기 두 점(a,b)사이에 분할된 값과 일치시킨 표준 분산값으로 변환시킨다. 즉, 분산값이 0인 값과 최대인 값사이를 상기 두 점(a,b)사이의 등분으로 변환하는 경우, 각 분산값에 대응되는 표준 분산값은 상기 두 점 사이의 임의의 점에 대응될 수 있다.
예를 들어, a,b사이가 총 255 단계로 나뉘고, 표준 분산값이 50일 경우, 상기 그레이 레벨의 평균값(x)에 의해 결정된 백라이트의 발기(a)는 상기 표준 분산값을 통해 b값을 향해 50단계 상승한다. 이때 결정되는 값 즉, 도 5의 Y값에 의해 백라이트의 최종 밝기가 결정된다.
상기 방법에 의해 그레이 레벨의 평균값과 분산값에 의해 백라이트의 휘도가 분석되면 상기 결정값을 인버터에 전송하여 백라이트를 제어한다.
상기 방법에 의해 액정표시패널은 블랙 휘도가 보상될 수 있으며, 특히 화질을 선명하게 할 수 있다.
상기 방법은 백라이트의 밝기를 1차적으로 결정하는 방법으로 그레이 레벨의 평균값을 산출하였다. 그러나 본 발명은 상기 그레이 레벨의 평균값 대신 최빈값을 사용하여 1차적으로 백라이트의 밝기를 결정할 수 도 있다. 이렇게 결정된 백라이 트의 밝기는 그레이 레벨의 분산값에 의해 보상되어 최종적으로 그 밝기가 결정될 수 있다.
그러나 본 발명에서 분산값에 의해 백라이트의 밝기를 보상하는 것에 제한되지 않으며 기타 예를 들어 드레이 레벨의 최대값 및 최소값의 평균 값에 의해 보상되거나, 단지 최대값 또는 초소값만을 반영하여 백라이트 밝기를 보상하는 것도 가능하다.
본 발명은 상기에서 살핀 바와 같이, 백라이트 밝기를 조절함에 있어 그레이 레벨의 평균값을 구하고 상기 평균값에 의해 결정되는 백라이트의 밝기를 그레이 레벨의 분산값으로 보상함으로서 화면의 선명도를 증가시킬 수 있다.

Claims (8)

  1. 시스템으로부터 영상신호를 접수하는 단계;
    상기 영상신호의 그레이 레벨 평균값 또는 최빈값을 구하는 단계;
    상기 영상신호의 그레이 레벨의 분산값을 구하는 단계;
    상기 그레이 레벨 평균값과 분산값을 조합하여 백라이트 밝기 레벨을 정하는 단계;
    상기 백라이트 밝기 레벨 값에 인버터를 조절하는 단계를 포함하는 백라이트 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 백라이트의 밝기 레벨을 정하는 단계는
    상기 그레이 레벨의 평균값에 의해 그레이 레벨과 백라이트 밝기의 상관관계를 나타내는 그래프의 두 점을 결정하는 단계;
    상기 그레이 레벨의 분산값에 의해 상기 두 점사이에서 결정되는 백라이트 밝기 값을 보상하여 최종 백라이트 밝기를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 그레이 레벨의 분산값은 상기 두 점사이와 동일하게 등분할되는 표준 분산값으로 변환되는 것을 특징으로 하는 백라이트 제어방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 그래프는 그레이 레벨의 평균값이 증가하면 그에 따라 백라이트 밝기가 증가하는 제 1 그래프와 그레이 레벨의 평균값이 증가하면 그에 따라 백라이트 밝기가 감소하는 제 2 그래프를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 제어방법.
  5. 시스템으로부터 영상신호를 접수하는 단계;
    상기 영상신호의 그레이 레벨을 분석하고 그레이 레벨의 평균값 또는 최빈값에 의해 1차적으로 백라이트 밝기를 정하는 제어신호를 생성하는 단계;
    상기 영상신호를 분석하여 상기 백라이트 밝기를 정하는 제어신호를 보상하는 2차로 그레이 레벨을 분석하는 단계;
    상기 2차 분석되는 그레이 레벨 분석값에 의해 상기 제어신호를 변조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 제어방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 2차로 그레이 레벨을 분석하는 단계에서 그레이 레벨의 분산값을 산출하는 것을 특징으로 하는 백라이트 제어방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 2차로 그레이 레벨을 분석하는 단계에서 그레이 레벨의 최대값 또는 최소값을 산출하는 것을 특징으로 하는 백라이트 제어방법.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 2차로 그레이 레벨을 분석하는 단계에서 그레이 레벨 의 최대값 또는 최소값의 평균값을 산출하는 것을 특징으로 하는 백라이트 제어방법.
KR1020050058900A 2005-06-30 2005-06-30 액정표시소자의 백라이트 제어 방법 Expired - Lifetime KR101060344B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050058900A KR101060344B1 (ko) 2005-06-30 2005-06-30 액정표시소자의 백라이트 제어 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050058900A KR101060344B1 (ko) 2005-06-30 2005-06-30 액정표시소자의 백라이트 제어 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070003150A KR20070003150A (ko) 2007-01-05
KR101060344B1 true KR101060344B1 (ko) 2011-08-29

Family

ID=37870046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050058900A Expired - Lifetime KR101060344B1 (ko) 2005-06-30 2005-06-30 액정표시소자의 백라이트 제어 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101060344B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100809073B1 (ko) * 2007-02-01 2008-03-07 삼성전자주식회사 디스플레이 장치의 백라이트 밝기를 제어할 수 있는 방법및 장치
KR101351884B1 (ko) * 2007-11-15 2014-01-22 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치와 그 구동방법
KR101473808B1 (ko) 2008-08-08 2014-12-18 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070003150A (ko) 2007-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100561648B1 (ko) 액정표시장치의 구동방법 및 구동장치
KR100542767B1 (ko) 액정표시장치의 구동방법 및 구동장치
KR100525739B1 (ko) 액정표시장치의 구동방법 및 구동장치
US7466301B2 (en) Method of driving a display adaptive for making a stable brightness of a back light unit
KR100592385B1 (ko) 액정표시장치의 구동방법 및 구동장치
US7375719B2 (en) Method and apparatus for driving liquid crystal display
KR100580552B1 (ko) 액정표시장치의 구동방법 및 구동장치
US7289100B2 (en) Method and apparatus for driving liquid crystal display
KR101318081B1 (ko) 액정표시장치와 그 구동방법
US9183790B2 (en) Liquid crystal display with controllable backlight for increased display quality and decreased power consumption
KR20050047355A (ko) 액정표시장치의 구동방법 및 구동장치
KR101060344B1 (ko) 액정표시소자의 백라이트 제어 방법
KR100545026B1 (ko) 액정표시장치의 구동방법 및 구동장치
KR101055192B1 (ko) 액정표시장치의 구동방법 및 구동장치
KR101385470B1 (ko) 액정표시장치와 그 구동방법
KR101030543B1 (ko) 액정표시장치의 구동방법 및 장치
KR101202583B1 (ko) 액정표시장치와 그 구동방법
KR100965581B1 (ko) 액정표시장치와 그 응답시간 제어방법
KR20050120264A (ko) 액정표시장치의 구동방법 및 구동장치
KR101060362B1 (ko) 액정표시장치의 구동방법

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20050630

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20100622

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20050630

Comment text: Patent Application

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20110726

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20110823

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20110823

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140630

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20140630

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150728

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20150728

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160712

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20160712

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170713

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170713

Start annual number: 7

End annual number: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190723

Year of fee payment: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190723

Start annual number: 9

End annual number: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200720

Start annual number: 10

End annual number: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210802

Start annual number: 11

End annual number: 11

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230801

Start annual number: 13

End annual number: 13

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240715

Start annual number: 14

End annual number: 14