説明

表示装置および表示装置のイメージ輝度調整方法

【課題】1つのイメージをフレーム単位で表示されるイメージデータの階調レベルに応じてバックライトの輝度を制御する表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の表示装置は、画素アレイおよびバックライトを備える表示パネルと、ゲートドライバと、データドライバと、を備えた表示装置であって、第1イメージデータを受信し第1輝度平均値を算出する輝度算出部と、第1輝度平均値と、以前に入力された第2イメージデータの第2輝度平均値とを比較し、第1バックライト輝度調整値および第1コントラスト調整値を調整する輝度調整部と、第1バックライト輝度調整値に応じて第1バックライト駆動信号を調整してバックライトに提供するバックライト駆動部と、第1コントラスト調整値に応じて第1イメージデータのコントラストを調整してデータドライバに提供するコントラスト調整部と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は表示装置に関し、特に、1つのフレーム単位で表示されるイメージデータの階調レベルに応じて、バックライトの輝度を制御する適応型のバックライトの輝度調整機能を備える知能型の表示装置および表示装置のイメージ輝度調整方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、液晶表示装置において光源として使用されているCCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)の輝度と寿命は反比例の関係にある。すなわち、輝度を高めるために高電流で駆動すると、寿命が短縮し、寿命を増やすために低電流で駆動すると、輝度が低くなってしまうという問題がある。しかし、実際の製品への適用という側面では、通常、高輝度および長寿名が同時に要求される。そのため、最近では液晶表示装置の画面状態において、ある程度の輝度で駆動しておき、特別に高輝度が要求される画面を駆動しようとする場合、ユーザの入力に応じて一時的にバックライトのランプに高電流を流し、これによって表示装置の輝度に対する能動領域を広げる技術を適用している。
【0003】
液晶表示装置の場合、画面に表示されるイメージに応じて表示装置が使用している電流の量が異なる。例えば、液晶表示装置の動作モードにおいて、電圧の印加と共に、液晶分子が電界の方向に再配列され、入射した光を遮断するノーマルホワイト(normally white)モードの場合、一般的に画面に明るいピクセル数が多くなるほど、パネルが消費する電力が大きくなる傾向がある。このような傾向を利用してパネルが消費する電力に応じて、これと連動してランプの電流値を制御する方法を主に使用している。
【0004】
しかし、このような技術はパネルが消費する電流を検出し、これをバックライトを駆動しているインバータの輝度制御信号の可変範囲に適合するよう変形するなど、追加的な回路を具現しなければならないという問題がある。また、全ての画面に対して同じ輝度で制御しなければならないため、必要な画面で輝度を制御する場合に比べて、消費電力は高くならざるを得ないという問題がある。また、輝度調整によって意図したイメージとは異なる(明るすぎたり、暗すぎる)イメージが出力され、イメージの質が落ちてしまうという不具合がある。
【0005】
関連する技術としては、例えば、韓国登録特許第10−0886564号公報(特許文献1)に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】韓国登録特許第10−0886564号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、従来技術に係る問題点を解決するために提案されたものであって、次のような目的がある。
【0008】
第1に、本発明の目的は、1つのイメージをフレーム単位で表示されるイメージデータの階調レベルに応じて、バックライトの輝度を制御する表示装置を提供することにある。
【0009】
第2に、本発明の他の目的は、表示されるイメージデータの階調レベルに応じて、調整されたバックライトの輝度に合せてイメージデータの輝度を調整する表示装置を提供することにある。
【0010】
第3に、本発明の更なる目的は、1つのイメージをフレーム単位で表示されるイメージデータの階調レベルに応じて、バックライトの輝度を制御する表示装置のイメージ輝度調整方法を提供することにある。
【0011】
第4に、本発明の更なる目的は、表示されるイメージデータの階調レベルに応じて、調整されたバックライトの輝度に合せてイメージデータの輝度を調整する表示装置のイメージ輝度調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
前述した目的を達成するための一側面に係る本発明は、画素アレイおよびバックライトを備える表示パネルと、走査信号によって前記表示パネルを駆動するゲートドライバと、画素信号によって前記表示パネルを駆動するデータドライバと、を備えた表示装置であって、第1イメージデータを受信し第1輝度平均値を算出する輝度算出部と、前記第1輝度平均値と前記第1イメージデータ以前に入力された第2イメージデータの第2輝度平均値とを比較し、前記第1イメージデータに対する第1バックライト輝度調整値および第1コントラスト調整値を調整する輝度調整部と、前記第1バックライト輝度調整値に応じて、第1バックライト駆動信号を調整して前記バックライトに提供するバックライト駆動部と、前記第1コントラスト調整値に応じて、前記第1イメージデータのコントラストを調整して前記データドライバに提供するコントラスト調整部と、を備える表示装置を提供する。
【0013】
さらに、前述した目的を達成するための他の側面に係る本発明は、画素アレイおよびバックライトを備える表示パネル、走査信号によって前記表示パネルを駆動するゲートドライバと、画素信号によって前記表示パネルを駆動するデータドライバと、を備えた表示装置であって、イメージデータを受信するインタフェース部と、バックライト輝度調整信号を受信し、フレーム開始信号ごとに前記バックライト輝度調整信号を利用して、前記イメージデータに対する第1バックライト輝度調整値および第1コントラスト調整値を調整する輝度調整部と、前記第1バックライト輝度調整値に応じて、第1バックライト駆動信号を調整して前記バックライトに提供するバックライト駆動部と、前記第1コントラスト調整値に応じて、前記イメージデータのコントラストを調整して前記データドライバに提供するコントラスト調整部と、前記輝度調整部の制御信号に応答し、前記コントラスト調整部から入力されるイメージデータおよび前記インタフェース部から入力されるイメージデータのうちいずれか1つを選択して前記データドライバに出力する入力選択部と、を備える表示装置を提供する。
【0014】
さらに、前述した目的を達成するための更なる側面に係る本発明は、第1イメージデータの第1輝度平均値を算出するステップと、前記第1輝度平均値と前記第1イメージデータ以前に入力された第2イメージデータの第2輝度平均値とを比較し、前記第1イメージデータに対する第1バックライト輝度調整値および第1コントラスト調整値を調整するステップと、前記第1バックライト輝度調整値に応じて第1バックライト駆動信号を調整し、前記第1コントラスト調整値に応じて前記第1イメージデータのコントラストを調整するステップと、を含む表示装置のイメージ輝度調整方法を提供する。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、1つのフレームを構成しているイメージデータの輝度平均値を算出し、算出された輝度平均値と以前のイメージデータの輝度平均値とを比較し、その結果に応じて、バックライトの輝度調整値およびコントラスト調整値を調整してイメージの輝度を調整することによって、イメージの画質を向上させつつ表現すべきイメージデータに合せてバックライトの電力消費を最小にすることのできる効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施形態1に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図2A】入力イメージデータに対する輝度の出力値を示す図である。
【図2B】入力イメージデータに対する輝度の出力値を示す図である。
【図2C】入力イメージデータに対する輝度の出力値を示す図である。
【図2D】入力イメージデータに対する輝度の出力値を示す図である。
【図3】本発明の実施形態2に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が本発明の技術的な思想を容易に実施できる程度に詳説するため、本発明の最も好ましい実施形態を添付した図面を参照して説明する。また、明細書の全体にわたって同じ図面符号(または、参照符号)で表記された部分は同じ要素を示す。
【0018】
また、本明細書において、第2イメージデータは、第1イメージデータが入力される直前に入力されるデータを意味する。また、第1バックライト輝度調整値、第1コントラスト調整値、および第1バックライト駆動信号は、第1イメージデータの輝度を調整するために使用される値を意味し、第2バックライト輝度調整値、第2バックライト駆動信号、および第2コントラスト調整値は、第2イメージデータの輝度を調整するために使用される値を意味する。
【0019】
なお、上記のように、第1イメージデータは、現在入力されるイメージデータであって、第2イメージデータは、以前に入力されたイメージデータである。したがって、第1バックライト輝度調整値(第1コントラスト調整値、第1バックライト駆動信号)は、現在のバックライト輝度調整値(現在のコントラスト調整値、現在のバックライト駆動信号)と呼ぶこともできる。また、第2バックライト輝度調整値(第2バックライト駆動信号、第2コントラスト調整値)は、以前のバックライト輝度調整値(以前のバックライト駆動信号、以前のコントラスト調整値)と呼ぶこともできる。
【0020】
<実施形態1>
図1は、本発明の実施形態1に係る液晶表示装置を説明するために示すブロック図である。
【0021】
図1に示すように、本発明の実施形態1に係る液晶表示装置は、画素アレイ101およびバックライト102を備える表示パネル100と、走査信号によって表示パネル100を駆動するゲートドライバ180と、画素信号によって表示パネル100を駆動するデータドライバ170と、を備える。また、実施形態1の液晶表示装置は、現在入力される第1イメージデータを受信して第1輝度平均値を算出する輝度算出部120と、該輝度算出部120によって算出された第1輝度平均値と第1イメージデータ以前に入力された第2イメージデータの第2輝度平均値とを比較し、第1イメージデータに対する第1バックライト輝度調整値および第1コントラスト調整値を調整する輝度調整部130と、第1バックライト輝度調整値に応じて、第1バックライト駆動信号を調整してバックライト102に提供するバックライト駆動部140と、第1コントラスト調整値に応じて第1イメージデータのコントラストを調整してデータドライバ170に提供するコントラスト調整部160と、を備える。
【0022】
また、実施形態1の液晶表示装置は、外部から第1イメージデータおよび第2イメージデータを受信して順次保存するメモリ部150をさらに備える。メモリ部150は、第1イメージデータおよび第2イメージデータを受信してフレーム単位で保存する。メモリ部150は、第1イメージデータおよび第2イメージデータをRGB、YUV、YCoCg、およびYCbCrのいずれか1つの形態で保存し得る。また、実施形態1の液晶表示装置は、外部から第1イメージデータおよび第2イメージデータを受信してメモリ部150に提供するメモリ制御部110をさらに備える。メモリ制御部110は、第1イメージデータおよび第2イメージデータを受信して順次にメモリ部150に提供する。
【0023】
表示パネル100は、画素アレイ101およびバックライト102を備える。画素アレイ101は、m×n個(ここで、m、nは自然数)の画素電極からなる。画素電極は、液晶およびスイッチング素子である薄膜トランジスタを備える。バックライト102は、バックライト駆動部140から提供されるバックライト駆動信号に応答して画素アレイ101に光源を提供する。ゲートドライバ180は、走査信号(ゲート電圧)を表示パネル100に提供する。データドライバ170は、画素信号(データ電圧)を表示パネル100に提供する。画素アレイ101内の画素電極は走査信号および画素信号に応答して駆動され、バックライト102から発光された光源によってイメージが表示パネル100に表示される。
【0024】
輝度算出部120は、第1イメージデータおよびメモリ部150から入力される第2イメージデータを受信し、第1イメージデータの第1輝度平均値および第2イメージデータの第2輝度平均値を算出する。第1輝度平均値および第2輝度平均値はフレーム単位で算出し得る。輝度算出部120は、第1イメージデータおよび第2イメージデータがRGBデータである場合、RGBデータを輝度成分を含むデータに変換した後、第1輝度平均値および第2輝度平均値を算出する。このとき、輝度成分を含むデータに変換する方法として色座標系を用いる。輝度成分を含むデータは、YUV、YCoCg、およびYCbCrのいずれか1つであり得る。輝度算出部120は、メモリ部150から第2輝度平均値を直接入力され得る。
【0025】
輝度調整部130は、第1輝度平均値と第2輝度平均値とを比較する。比較の結果、第1輝度平均値が第2輝度平均値よりも小さい場合、輝度調整部130は、第1バックライト輝度調整値を第2バックライト輝度調整値よりも小さくする。そして、輝度調整部130は、第1コントラスト調整値の大きさを、第1バックライト輝度調整値が小さくなって減少する輝度の減少の分だけ増加させる。一方、第1輝度平均値が第2輝度平均値よりも大きい場合、輝度調整部130は、第1バックライト輝度調整値を第2バックライト輝度調整値よりも大きくし、第1コントラスト調整値の大きさを、第1バックライト輝度調整値が大きくなって増加する輝度の増加の分だけ減少させる。また、第1輝度平均値および第2輝度平均値が同一の場合、輝度調整部130は、第1バックライト輝度調整値を、第2バックライト輝度調整値と同じ大きさに維持する。
【0026】
下記の表1は、一例として入力イメージデータの輝度平均値に応じて調整される第1バックライト輝度調整値の調整比率およびイメージデータの輝度調整ステージを示している。
【0027】
【表1】

【0028】
前記表1において、出力されるイメージ輝度調整ステージが高いほど出力されるイメージの輝度は明るく調整される。入力フレームのイメージデータ輝度平均値は、輝度平均値であって、全体のイメージデータの輝度値を階調レベル(0〜255の階調レベル)で算出しそれらを合算した後、解像度で割った値で求められる。また、第1バックライト輝度調整値の調整比率は、最大の輝度値を100%とし、最低の輝度値を52%とする。このとき、調整比率は、表1に限定されるのではない。
【0029】
輝度調整部130は、第1バックライト輝度調整値および第1コントラスト調整値を調整するにあたり、輝度飽和が起きないよう調整を行なわなければならない。一般的に、入力されたイメージデータの輝度平均値よりも大きい輝度値を有するイメージデータを出力したい場合、特定の値以上の輝度値を乗算して輝度値を調整するが、このときに輝度飽和が起き得る。
【0030】
図2Aおよび図2Bは、輝度飽和が発生する過程およびこれを解決するための方法を説明するための図である。
【0031】
図2Aは、一般的な入力イメージデータに対するイメージの輝度値であり、図2Bは入力イメージデータの輝度値を調整する場合、特定の入力イメージデータの後には輝度飽和が発生することを示す図である。
【0032】
図2Cおよび図2Dに示すように、実施形態1では、輝度飽和を防止するために、輝度平均値「0」(最も暗い)を開始点とする半直線Aおよび輝度平均値「255」(最も明るい)を開始点とする半直線Bを利用して、輝度飽和無く輝度が向上したデータを出力することができる。すなわち、最も暗い入力および最も明るい入力を開始点とする2つのグラフA、Bを生成し、このように生成された2つのグラフが交差する交差点Cを利用して輝度飽和を調整する。図2Cに示すように、半直線A、Bは正の傾きを有し、半直線Aは、最小輝度平均値「0」を含み、傾きが一般的な関係(図2A)より大きくなっている。半直線Bは、最大輝度平均値「255」を含み、傾きが一般的な関係(図2A)より小さくなっている。
【0033】
バックライト駆動部140は、第1輝度平均値と第2輝度平均値とを比較した結果、第1輝度平均値が第2輝度平均値よりも小さい場合、第1バックライト輝度調整値に応じて、第1バックライト駆動信号を第2バックライト駆動信号のレベルよりも小さくして提供する。また、バックライト駆動部140は、第1輝度平均値が第2輝度平均値よりも大きい場合、第1バックライト輝度調整値に応じて、第1バックライト駆動信号を第2バックライト駆動信号のレベルよりも大きくして提供する。また、バックライト駆動部140は、第1輝度平均値と第2輝度平均値とが同一の場合、第1バックライト駆動信号を第2バックライト駆動信号と同じレベルに維持する。ここで、第1バックライト駆動信号および第2バックライト駆動信号は、電圧、電流、PWM(Pulse Width Modulation)を含む。
【0034】
コントラスト調整部160は、第1イメージデータのコントラストと輝度調整部130から入力される第1コントラスト調整値とを乗算させ、第1イメージデータのコントラストレベルを調整する。例えば、第1輝度平均値と第2輝度平均値とを比較した結果、第1輝度平均値が第2輝度平均値よりも小さい場合、第1イメージデータのコントラストを第1コントラスト調整値を用いて大きくする。また、第1輝度平均値が第2輝度平均値よりも大きい場合、第1イメージデータのコントラストを第1コントラスト調整値を用いて小さくする。また、第1輝度平均値と第2輝度平均値とが同一の場合、第1イメージデータのコントラストを第2イメージデータのコントラストと同一に維持させる。
【0035】
図1に基づいて本発明の実施形態1に係る液晶表示装置のイメージ輝度調整方法を説明する。
【0036】
まず、現在入力される第1イメージデータの第1輝度平均値を算出する。その後、第1輝度平均値と以前に入力された第2イメージデータの第2輝度平均値とを比較し、その結果に応じて、第1バックライト輝度調整値および第1コントラスト調整値を調整する。
【0037】
第1輝度平均値と第2輝度平均値とを比較した結果、第1輝度平均値が第2輝度平均値よりも小さい場合、第1バックライト輝度調整値を第2イメージデータに対する第2バックライト輝度調整値よりも小さくし、第1コントラスト調整値の大きさを、第1バックライト輝度調整値が小さくなることによって減少する輝度の減少の分だけ増加させる。また、第1輝度平均値が第2輝度平均値よりも大きい場合、第1バックライト輝度調整値を第2バックライト輝度調整値よりも大きくし、第1コントラスト調整値の大きさを、第1バックライト輝度調整値が大きくなることによって増加する輝度の増加の分だけ減少させる。また、第1輝度平均値と第2輝度平均値とが同一の場合、第1バックライト輝度調整値の大きさを、第2バックライト輝度調整値と同じ大きさに維持させる。
【0038】
本液晶表示装置では、第1バックライト輝度調整値に応じて、バックライト102の駆動を調整するための第1バックライト駆動信号レベルを調整する。そして、第1コントラスト調整値に応じて、第1イメージデータのコントラストレベルを調整する。第1イメージデータのコントラスト調整は、第1イメージデータと第1コントラスト調整値とを乗算させる方法で行われる。
【0039】
例えば、表1において、第1輝度平均値が「210」であり、第2輝度平均値が「230」である場合、本液晶表示装置では、第1バックライト輝度調整値を、第2バックライト輝度調整値の94%から88%にまで小さくする。そして、小さくなった第1バックライト輝度調整値に対応して第1コントラスト調整値を大きくする。ここで、第1コントラスト調整値は、第1イメージデータのコントラストと第1コントラスト調整値とを乗算したとき、表1に示したイメージ輝度調整ステージにおいて2ステージに該当する。すなわち、第1コントラスト調整値を大きくして輝度レベルを1ステージから2ステージに進め、第1バックライト輝度調整値において減少した輝度を補償する。
【0040】
他の例において、実施形態1では、第1輝度平均値が「193」であり、第2輝度平均値が「159」である場合、第1バックライト輝度調整値を、第2バックライト輝度調整値の70%から82%にまで大きくする。そして、大きくなった第1バックライト輝度調整値に対応して、第1コントラスト調整値を小さくする。このとき、第1コントラスト調整値は、表1に示すイメージ輝度調整ステージにおいて3ステージに該当する。すなわち、本液晶表示装置は、第1コントラスト調整値を小さくして、イメージ輝度調整ステージを5ステージから3ステージに上向させる。
【0041】
更に他の例において、実施形態1では、第1輝度平均値が「254」であり、第2輝度平均値が「255」であって、第1輝度平均値および第2輝度平均値が100%の輝度調整比率に該当する場合、第1バックライト輝度調整値を第2バックライト輝度調整値100%に維持させる。そして、第1コントラスト調整値を第2コントラスト調整値に維持させてイメージ輝度を調整しない。すなわち、第2イメージデータと同じ輝度レベルをもつイメージが出力される。
【0042】
<実施形態2>
図3は、本発明の実施形態2に係る液晶表示装置を説明するために示すブロック図である。
【0043】
まず、実施形態2に係る液晶表示装置は、実施形態1とは異なり、外部から入力されるフレーム信号に応答して、フレーム開始信号ごとにバックライト輝度調整信号を用いることで第1バックライト輝度調整値および第1コントラスト調整値を調整する。実施形態1では、第1イメージデータの第1輝度平均値と第2イメージデータの第2輝度平均値とを比較した後、その結果に応じて、第1バックライト輝度調整値および第1コントラスト調整値を調整した。しかし、実施形態2においては、外部から入力されるフレーム信号を基準として、フレーム開始信号ごとに現在入力されるイメージデータの輝度情報を含んでいるバックライト輝度調整信号を利用して、第1バックライト輝度調整値および第1コントラスト調整値を調整する。
【0044】
同図に示すように、本発明の実施形態2に係る液晶表示装置は、実施形態1と同様に、画素アレイ201およびバックライト202を備える表示パネル200、走査信号および画素信号によって表示パネル200を駆動するゲートドライバ270およびデータドライバ260を備える。また、液晶表示装置は、イメージデータが入力されるインタフェース部210と、バックライト輝度調整信号を受信し、フレーム開始信号ごとにバックライト輝度調整信号を利用して第1バックライト輝度調整値および第1コントラスト調整値を調整する輝度調整部220と、第1バックライト輝度調整値に応じて第1バックライト駆動信号を調整してバックライト202に提供するバックライト駆動部230と、第1コントラスト調整値に応じて第1イメージデータのコントラストを調整して入力選択部250に提供するコントラスト調整部240と、輝度調整部220の制御信号に応答してコントラスト調整部240およびインタフェース部210から入力されるイメージデータのうちいずれか1つをデータドライバ260に出力する入力選択部250と、を備える。
【0045】
表示パネル200、ゲートドライバ270、およびデータドライバ260は、実施形態1と同じ構成で行なわれるため、これに対する説明は前述の内容で代替するものとし、ここでは、輝度調整部220およびバックライト駆動部230を主に詳説する。
【0046】
輝度調整部220は、バックライト輝度調整信号がバックライト202の輝度を以前の輝度よりも低める信号である場合、第1バックライト輝度調整値を第2(以前の)バックライト輝度調整値よりも小さくし、第1コントラスト調整値の大きさを、第1バックライト輝度調整値が小さくなって減少する輝度の減少の分だけ増加させる。一方、バックライト輝度調整信号がバックライト202の輝度を以前の輝度よりも高める信号である場合、輝度調整部220は、第1バックライト輝度調整値を第2バックライト輝度調整値よりも大きくし、第1コントラスト調整値の大きさを、第1バックライト輝度調整値が大きくなって増加する輝度の増加の分だけ減少させる。また、バックライト輝度調整信号がバックライト202の輝度を以前の輝度のままに維持させる信号である場合、輝度調整部220は、第1バックライト輝度調整値を第2バックライト輝度調整値と同じ大きさに維持し、第1コントラスト調整値を第2コントラスト調整値と同じ大きさに維持する。
【0047】
また、輝度調整部220は、実施形態1と同様に、輝度平均値が最も暗い入力および最も明るい入力を各々開始点とする半直線を描いて2つのグラフを生成し、2つのグラフが互いに交差している交差点および前記2つのグラフを利用して第1コントラスト調整値を調整する。
【0048】
バックライト駆動部230は、バックライト輝度調整信号がバックライト202の輝度を以前の輝度よりも低める信号である場合、第1バックライト輝度調整値に応じて、第1バックライト駆動信号を第2バックライト駆動信号のレベルよりも小さくして提供する。一方、バックライト輝度調整信号がバックライト202の輝度を以前の輝度より高める信号である場合、バックライト駆動部230は、第1バックライト輝度調整値に応じて、第1バックライト駆動信号を第2バックライト駆動信号のレベルよりも大きくして提供する。また、バックライト輝度調整信号がバックライト202の輝度を以前の輝度のまま維持させる信号である場合、バックライト駆動部230は、第1バックライト輝度調整値に応じて、第1バックライト駆動信号を第2バックライト駆動信号のレベルと同一に維持する。
【0049】
入力選択部250は、輝度調整部220の制御信号を受信して動作し、コントラスト調整部240を介して入力されるイメージデータ、およびインタフェース部210を介して入力されるイメージデータのうちいずれか1つのイメージデータを選択してデータドライバ260に出力する。例えば、入力選択部250は、バックライト輝度調整信号がバックライト202の輝度を以前の輝度よりも低める、または高める信号である場合、コントラスト調整部240を介してコントラストが調整されたイメージデータを選択してデータドライバ260に出力する。一方、バックライト輝度調整信号がバックライト202の輝度を以前の輝度のまま維持させる信号である場合は、インタフェース部210を介して入力されるイメージデータを選択してデータドライバ260に出力する。すなわち、コントラストを調整することなく入力されたイメージデータをデータドライバ206に出力する。
【0050】
以上で説明したように、本発明の技術的な思想は好ましい実施形態から具体的に記述したが、前述した実施形態はその説明のためのものであり、その制限のためのものでないことを注意すべきである。特に、本発明は、液晶表示装置に例を挙げて説明したが、他の表示装置においても適用できる。このように、この技術分野の通常の専門家ならば本発明の技術思想の範囲内で多様な実施形態が可能であることを理解できるであろう。
【符号の説明】
【0051】
100、200 表示パネル
101、201 画素アレイ
102、202 バックライト
110 メモリ制御部
120 輝度算出部
130、220 輝度調整部
140、230 バックライト駆動部
150 メモリ部
160、240 コントラスト調整部
170、260 データドライバ
180、270 ゲートドライバ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
画素アレイおよびバックライトを備える表示パネルと、走査信号によって前記表示パネルを駆動するゲートドライバと、画素信号によって前記表示パネルを駆動するデータドライバと、を備えた表示装置であって、
第1イメージデータを受信し、第1輝度平均値を算出する輝度算出部と、
前記第1輝度平均値と、前記第1イメージデータ以前に入力された第2イメージデータの第2輝度平均値とを比較し、前記第1イメージデータに対する第1バックライト輝度調整値および第1コントラスト調整値を調整する輝度調整部と、
前記第1バックライト輝度調整値に応じて、第1バックライト駆動信号を調整して前記バックライトに提供するバックライト駆動部と、
前記第1コントラスト調整値に応じて、前記第1イメージデータのコントラストを調整して前記データドライバに提供するコントラスト調整部と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項2】
前記第1イメージデータおよび前記第2イメージデータを保存するメモリ部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記メモリ部は、前記第1イメージデータおよび前記第2イメージデータをフレーム単位で保存することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
【請求項4】
前記輝度算出部は、前記メモリ部から前記第2イメージデータを受信し、前記第2イメージデータの第2輝度平均値をフレーム単位で算出することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
【請求項5】
前記第1イメージデータおよび前記第2イメージデータは、RGBデータであることを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
【請求項6】
前記輝度算出部は、前記第1イメージデータがRGBデータで入力される場合、前記RGBデータを輝度成分を含むデータに変換した後、第1輝度平均値を算出することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項7】
前記輝度成分を含むデータは、YUV、YCoCg、およびYCbCrデータのいずれか1つであることを特徴とする請求項6に記載の表示装置。
【請求項8】
前記メモリ部は、前記第1イメージデータおよび前記第2イメージデータをRGB、YUV、YCoCg、およびYCbCrのうちいずれか1つの形態で保存することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
【請求項9】
前記第1イメージデータおよび前記第2イメージデータを受信して前記メモリ部に提供するメモリ制御部をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
【請求項10】
前記輝度調整部は、前記第1輝度平均値と前記第2輝度平均値との比較結果において前記第1輝度平均値が前記第2輝度平均値よりも小さい場合、前記第1バックライト輝度調整値を前記第2イメージデータに対する第2バックライト輝度調整値よりも小さくし、前記第1コントラスト調整値の大きさを、前記第1バックライト輝度調整値が小さくなって減少する輝度の減少の分だけ増加させることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項11】
前記輝度調整部は、前記第1輝度平均値と前記第2輝度平均値との比較結果において前記第1輝度平均値が前記第2輝度平均値よりも大きい場合、前記第1バックライト輝度調整値を前記第2イメージデータに対する第2バックライト輝度調整値よりも大きくし、前記第1コントラスト調整値の大きさを、前記第1バックライト輝度調整値が大きくなって増加する輝度の増加の分だけ減少させることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項12】
前記輝度調整部は、前記第1輝度平均値と前記第2輝度平均値との比較結果において前記第1輝度平均値と前記第2輝度平均値とが同一の場合、前記第1バックライト輝度調整値を前記第2イメージデータに対する第2バックライト輝度調整値と同じ大きさに維持することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項13】
前記バックライト駆動部は、前記第1輝度平均値と前記第2輝度平均値との比較結果において前記第1輝度平均値が前記第2輝度平均値よりも小さい場合、前記第1バックライト輝度調整値に応じて、前記第1バックライト駆動信号を前記第2イメージデータに対する第2バックライト駆動信号のレベルよりも小さくして提供することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項14】
前記バックライト駆動部は、前記第1輝度平均値と前記第2輝度平均値との比較結果において前記第1輝度平均値が前記第2輝度平均値よりも大きい場合、前記第1バックライト輝度調整値に応じて、前記第1バックライト駆動信号を前記第2イメージデータに対する第2バックライト駆動信号のレベルよりも大きくして提供することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項15】
前記バックライト駆動部は、前記第1輝度平均値と前記第2輝度平均値との比較結果において前記第1輝度平均値が前記第2輝度平均値と同一の場合、前記第1バックライト駆動信号を前記第2イメージデータに対する第2バックライト駆動信号と同じレベルに維持することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項16】
前記コントラスト調整部は、前記第1イメージデータのコントラストと前記第1コントラスト調整値とを乗算させ、前記第1イメージデータのコントラストレベルを調整することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項17】
前記輝度調整部は、輝度平均値が最も暗い入力と最も明るい入力とを各々開始点とする半直線を描いて2つのグラフを生成し、前記2つのグラフが互いに交差している交差点、および前記2つのグラフを利用して前記第1コントラスト調整値を調整することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項18】
画素アレイおよびバックライトを備える表示パネルと、走査信号によって前記表示パネルを駆動するゲートドライバと、画素信号によって前記表示パネルを駆動するデータドライバと、を備えた表示装置であって、
イメージデータを受信するインタフェース部と、
バックライト輝度調整信号およびフレーム開始信号を受信し、フレーム開始信号ごとに前記バックライト輝度調整信号を利用して、前記イメージデータに対する第1バックライト輝度調整値および第1コントラスト調整値を調整する輝度調整部と、
前記第1バックライト輝度調整値に応じて、第1バックライト駆動信号を調整して前記バックライトに提供するバックライト駆動部と、
前記第1コントラスト調整値に応じて、前記第1イメージデータのコントラストを調整するコントラスト調整部と、
前記輝度調整部の制御信号に応答し、前記コントラスト調整部から入力されるイメージデータおよび前記インタフェース部から入力されるイメージデータのうちいずれか1つを選択して前記データドライバに出力する入力選択部と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項19】
前記イメージデータは、RGBデータであることを特徴とする請求項18に記載の表示装置。
【請求項20】
前記輝度調整部は、前記バックライト輝度調整信号がバックライトの輝度を低める信号である場合、前記第1バックライト輝度調整値を以前のバックライト輝度調整値よりも小さくし、前記第1コントラスト調整値の大きさを、前記第1バックライト輝度調整値が小さくなって減少する輝度の減少の分だけ増加させることを特徴とする請求項18に記載の表示装置。
【請求項21】
前記輝度調整部は、前記バックライト輝度調整信号がバックライトの輝度を高める信号である場合、前記第1バックライト輝度調整値を以前のバックライト輝度調整値よりも大きくし、前記第1コントラスト調整値の大きさを、前記第1バックライト輝度調整値が大きくなって増加する輝度の増加の分だけ減少させることを特徴とする請求項18に記載の表示装置。
【請求項22】
前記バックライト駆動部は、前記バックライト輝度調整信号がバックライトの輝度を以前の輝度よりも低める信号である場合、前記第1バックライト輝度調整値に応じて、前記第1バックライト駆動信号を、以前のバックライト駆動信号のレベルよりも小さくして提供することを特徴とする請求項18に記載の表示装置。
【請求項23】
前記バックライト駆動部は、前記バックライト輝度調整信号がバックライトの輝度を以前の輝度よりも高める信号である場合、前記第1バックライト輝度調整値に応じて、前記第1バックライト駆動信号を、以前のバックライト駆動信号のレベルよりも大きくして提供することを特徴とする請求項18に記載の表示装置。
【請求項24】
前記コントラスト調整部は、前記イメージデータのコントラストと前記第1コントラスト調整値とを乗算し、前記イメージデータのコントラストレベルを調整することを特徴とする請求項18に記載の表示装置。
【請求項25】
前記輝度調整部は、輝度平均値が最も暗い入力と最も明るい入力とを各々開始点とする半直線を描いて2つのグラフを生成し、前記2つのグラフが互いに交差している交差点、および前記2つのグラフを利用して前記第1コントラスト調整値を調整することを特徴とする請求項18に記載の表示装置。
【請求項26】
前記入力選択部は、前記バックライト輝度調整信号がバックライトの輝度を以前の輝度よりも低める信号であるか、または高める信号である場合、前記コントラスト調整部を介して入力されるイメージデータを選択し、前記データドライバに出力することを特徴とする請求項18に記載の表示装置。
【請求項27】
前記入力選択部は、前記バックライト輝度調整信号がバックライトの輝度を以前の輝度のまま維持させる信号である場合、前記インタフェース部を介して入力されるイメージデータを選択し、前記データドライバに出力することを特徴とする請求項18に記載の表示装置。
【請求項28】
入力される第1イメージデータの第1輝度平均値を算出する第aステップと、
前記第1輝度平均値と前記第1イメージデータ以前に入力された第2イメージデータの第2輝度平均値とを比較し、前記第1イメージデータに対する第1バックライト輝度調整値および第1コントラスト調整値を調整する第bステップと、
前記第1バックライト輝度調整値に応じて第1バックライト駆動信号を調整し、前記第1コントラスト調整値に応じて前記第1イメージデータのコントラストを調整する第cステップと、
を含むことを特徴とする表示装置のイメージ輝度調整方法。
【請求項29】
前記第1輝度平均値と前記第2輝度平均値との比較結果において前記第1輝度平均値が前記第2輝度平均値よりも小さい場合、前記第1バックライト輝度調整値を前記第2イメージデータに対する第2バックライト輝度調整値よりも小さくし、前記第1コントラスト調整値の大きさを、前記第1バックライト輝度調整値が小さくなって減少する輝度の減少の分だけ増加させることを特徴とする請求項28に記載の表示装置のイメージ輝度調整方法。
【請求項30】
前記第1輝度平均値と前記第2輝度平均値との比較結果において前記第1輝度平均値が前記第2輝度平均値よりも大きい場合、前記第1バックライト輝度調整値を前記第2イメージデータに対する第2バックライト輝度調整値よりも大きくし、前記第1コントラスト調整値の大きさを、前記第1バックライト輝度調整値が大きくなって増加する輝度の増加の分だけ減少させることを特徴とする請求項28に記載の表示装置のイメージ輝度調整方法。
【請求項31】
前記第1輝度平均値と前記第2輝度平均値との比較結果において前記第1輝度平均値と前記第2輝度平均値とが同一の場合、前記第1バックライト輝度調整値を前記第2イメージデータに対する第2バックライト輝度調整値と同じ大きさに維持させることを特徴とする請求項28に記載の表示装置のイメージ輝度調整方法。
【請求項32】
前記第1輝度平均値と前記第2輝度平均値との比較結果において前記第1輝度平均値が前記第2輝度平均値よりも小さい場合、前記第1バックライト輝度調整値に応じて、前記第1バックライト駆動信号を前記第2イメージデータに対する第2バックライト駆動信号のレベルよりも小さくすることを特徴とする請求項28に記載の表示装置のイメージ輝度調整方法。
【請求項33】
前記第1輝度平均値と前記第2輝度平均値との比較結果において前記第1輝度平均値が前記第2輝度平均値よりも大きい場合、前記第1バックライト輝度調整値に応じて、前記第1バックライト駆動信号を前記第2イメージデータに対する第2バックライト駆動信号のレベルよりも大きくすることを特徴とする請求項28に記載の表示装置のイメージ輝度調整方法。
【請求項34】
前記第cステップでは、前記第1イメージデータのコントラストと前記第1コントラスト調整値とを乗算して調整することを特徴とする請求項28に記載の表示装置のイメージ輝度調整方法。
【請求項35】
輝度平均値が最も暗い入力と最も明るい入力とを各々開始点とする半直線を描いて2つのグラフを生成し、前記第bステップにおいて、前記2つのグラフが互いに交差している交差点、および前記2つのグラフを利用して前記第1コントラスト調整値を調整することを特徴とする請求項28に記載の表示装置のイメージ輝度調整方法。

【図1】
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【図2A】
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【図2B】
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【図2C】
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【図2D】
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【図3】
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【公開番号】特開2010−134438(P2010−134438A)
【公開日】平成22年6月17日(2010.6.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−238092(P2009−238092)
【出願日】平成21年10月15日(2009.10.15)
【出願人】(505087780)マグナチップセミコンダクター有限会社 (125)
【氏名又は名称原語表記】MAGNACHIP SEMICONDUCTOR LTD
【住所又は居所原語表記】1 Hyangjeong−dong,Heungduk−gu,Cheongju City,Chung Cheong Bok−do,Korea
【Fターム(参考)】