(57)【要約】【課題】  入力データに対応して明暗比を選択的に強調することができる液晶表示装置の駆動方法および駆動装置の提供【解決手段】  本発明の液晶表示装置の駆動方法は外部から入力される第１データを輝度成分及び色差成分に変換する段階と、前記輝度成分の明暗比が選択的に強調されるように変調された輝度成分を生成する段階と、前記変調された輝度成分及び色差成分を利用して明暗比が選択的に強調された第２データを生成する段階と、を含む。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入力される第１データを輝度成分及び色差成分に変換する段階と、
前記輝度成分の明暗比が選択的に強調されるように変調された輝度成分を生成する段階と、
前記変調された輝度成分及び色差成分を利用して明暗比が選択的に強調された第２データを生成する段階と、を含むことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２】
外部から前記第１データに同期するように入力される同期信号の同期を前記第２データに同期するように変換する段階を更に含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項３】
変調された輝度成分を生成する段階は、
前記輝度成分をフレーム単位のグレー・スケールに配置してヒストグラムを生成する段階と、
前記ヒストグラムから制御値を抽出する段階と、
前記ヒストグラムを多数の固定された区間に分けて、前記制御値が属する区間を把握する段階と、
前記制御値が属する区間に対応して前記ヒストグラムの区間を再設定する段階と、
前記再設定されたヒストグラム区間で相互に異なる傾きの曲線を利用して前記変調された輝度成分を生成する段階と、を含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項４】
前記制御値のグレー・スケールに比例するようにバックライトの輝度を制御する段階を更に含むことを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項５】
前記変調された輝度成分が生成されるまで前記色差成分を遅延させることを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項６】
前記制御値は前記ヒストグラムで一番多く存在するグレー・スケール値を選択することを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項７】
前記制御値が属する区間を把握する段階は、前記ヒストグラムをそれぞれが同一の幅の区間に分割されるように第１区間、第２区間、第３区間及び第４区間に分けて、前記制御値が属する区間を把握することを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項８】
前記ヒストグラムの区間を再設定する段階は、
前記ヒストグラムの低グレー・スケールから始めて第１基準を超す一番目の時点から第１低グレー・スケールから抽出する段階と、
前記ヒストグラム高グレー・スケールから始めて前記第１基準を超す一番目の時点から第１高グレー・スケールを抽出する段階と、
前記ヒストグラムの低グレー・スケールから始めて第２基準を超す一番目の時点から第２低グレー・スケールを抽出する段階と、
前記ヒストグラムの高グレー・スケールから始めて第２基準を超す一番目の時点から第２高グレー・スケールを抽出する段階と、
前記制御値に対応して前記第１低グレー・スケール、第１高グレー・スケール、第２低グレー・スケール及び第２高グレー・スケールの中の少なくとも二つの輝度を抽出する段階と、
前記抽出された二つの輝度を利用して前記ヒストグラムの区間を再設定する段階と、を含むことを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項９】
前記第１基準は、総ヒストグラムのグレー・スケールの中の５％乃至１０％の間で選択されることを特徴とする請求項８記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１０】
前記第２基準は、総ヒストグラムのグレー・スケールの中の１％乃至４.９％の間で選択されることを特徴とする請求項９記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１１】
前記第１区間から第４区間に行くほど高いグレー・スケール値を含むことを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１２】
前記制御値が前記第１区間に含まれる際に、前記第１高輝度及び第２高輝度を抽出して、前記抽出された第１高輝度及び第２高輝度を利用して前記ヒストグラムの区間を再配置することを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１３】
前記制御値が前記第２区間及び第３区間に含まれる際に、前記第２低輝度及び第２高輝度または前記第１低輝度と第１高輝度を抽出して、抽出された前記第２低輝度及び第２高輝度または前記第１低輝度と第１高輝度を利用して前記ヒストグラムの区間を再配置することを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１４】
前記制御値が前記第４区間に含まれる際に、前記第１低輝度及び第２低輝度を抽出して、前記抽出された第１低輝度及び第２低輝度を利用して前記ヒストグラムの区間を再配置することを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１５】
前記ヒストグラムの区間が再配置された後、確率的に多いデータを含めた区間から少ないデータを含めた区間に行くほど傾きが小さくなる曲線を利用して前記変調された輝度成分を生成することを特徴とする請求項１２乃至請求項１４の中のいずれか一項に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１６】
前記制御値が属する区間で一番大きな傾きを有する曲線を利用して前記変調された輝度成分を生成することを特徴とする請求項１５記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記第１低輝度および第１高輝度の位置を把握する段階と、前記第１低輝度および第１高輝度が所定のグレー・スケールを間に置いて隣接する際に変調されない輝度成分及び色差成分により、前記第２データが生成される段階を更に含むことを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１８】
前記第２低輝度および第２高輝度の位置を把握する段階と、第２低輝度および第２高輝度が所定のグレー・スケールを間に置いて隣接する際に変調されない輝度成分及び色差成分により、前記第２データが生成される段階を更に含むことを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１９】
外部から入力される第１データを輝度成分及び色差成分に変換するための輝度／色の分離部と、前記輝度成分の明暗比が選択的に強調されるように変調して変調された輝度成分を生成するための変調部と、前記変調された輝度成分及び色差成分を利用して明暗比が選択的に強調された第２データを生成するための輝度／色のミキシング部と、を具備することを特徴とする液晶表示装置の駆動装置。
【請求項２０】
外部から前記第１データに同期するように入力される同期信号の同期を前記第２データに同期するように変換するための制御部を更に具備することを特徴とする請求項１９記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項２１】
前記変調部は前記輝度成分をフレーム単位のグレー・スケールに配置してヒストグラムを生成すると共に、前記ヒストグラムから制御値を抽出するための輝度分析部と、前記制御値に対応して前記ヒストグラムを多数の流動区間に分けるための流動区間の選択部と、前記多数の流動区間で相互の異なる傾きの曲線を利用して前記変調された輝度成分を生成するためのデータ制御部と、を具備することを特徴とする請求項１９記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項２２】
前記制御値のグレー・スケールに対応するようにバックライトの輝度を制御するためのインバータ制御部を更に具備することを特徴とする請求項２１記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項２３】
前記変調された輝度成分が生成されるまで前記色差成分を遅延させるための遅延部を更に具備することを特徴とする請求項２１記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項２４】
前記輝度分析部は前記輝度成分をフレーム単位のグレー・スケールに配置してヒストグラムを生成するためのヒストグラム算出部と、前記ヒストグラムから制御値を抽出するための制御値の抽出部と、前記ヒストグラムを多数の固定区間に分けて、前記制御値が属する固定区間を把握するための輝度の選択部と、を具備することを特徴とする請求項２１記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項２５】
前記輝度選択部は前記ヒストグラムをそれぞれが同一の固定区間に分割することができるように第１固定区間、第２固定区間、第３固定区間および第４固定区間に分けて、分けられた四つの固定区間の中の前記制御値の属する区間を把握することを特徴とする請求項２４記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項２６】
前記輝度分析部は、
前記ヒストグラムの低グレー・スケールから始めて第１基準を超す一番目の時点から第１低輝度を抽出するための第１低輝度の抽出部と、
前記ヒストグラム高グレー・スケールから始めて前記第１基準を超す一番目の時点から第１高輝度を抽出する第１高輝度の抽出部と、
前記ヒストグラムの低グレー・スケールから始めて第２基準を超す一番目の時点から第２低輝度を抽出する第２低輝度の抽出部と、
前記ヒストグラムの高グレー・スケールから始めて第２基準を超す一番目の時点から第２高輝度を抽出する第２高輝度の抽出部とを更に具備して、
前記輝度選択部は前記制御値の属する領域に対応して第１低輝度、第１高輝度、第２低輝度及び第２高輝度の中の少なくとも二つの輝度を前記流動区間の選択部に供給することを特徴とする請求項２５記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項２７】
前記第１基準は、総ヒストグラムのグレー・スケールの中の５％乃至１０％の間で選択されることを特徴とする請求項２６記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項２８】
前記第２基準は総ヒストグラムのグレー・スケールの中の１％乃至４.９％の間で選択されることを特徴とする請求項２７記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項２９】
前記第１区間から第４区間に行くほど高いグレー・スケール値を含むことを特徴とする請求項２６記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項３０】
前記輝度選択部は前記制御値が前記第１区間に含まれる際に前記第１高輝度及び第２高輝度を抽出して、前記抽出された第１高輝度及び第２高輝度を利用して前記ヒストグラムの流動区間を設定することを特徴とする請求項２８記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項３１】
前記輝度選択部は制御値が前記第２区間及び第３区間に含まれる際に前記第２低輝度及び第２高輝度または前記第１低輝度と第１高輝度を抽出して、前記流動区間の選択部は抽出された前記第２低輝度及び第２高輝度または前記第１低輝度と第１高輝度を利用して前記ヒストグラムの流動区間を設定することを特徴とする請求項２８記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項３２】
前記輝度選択部は前記制御値が前記第４区間に含まれる際に前記第１低輝度及び第２低輝度を抽出して、前記流動区間の選択部は前記抽出された第１低輝度及び第２低輝度を利用して前記ヒストグラムの区間を再配置することを特徴とする請求項２８記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項３３】
前記データ処理部は前記ヒストグラムの区間が再配置された後、確率的に多いデータを含めた区間から少ないデータを含めた区間に行くほど傾きが小さくなる曲線を利用して前記変調された輝度成分を生成することを特徴とする請求項３０乃至請求項３２の中のいずれか一項に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項３４】
前記制御値が属する区間で一番大きな傾きを有する曲線を利用して前記変調された輝度成分を生成することを特徴とする請求項３３記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項３５】
前記輝度選択部は前記第１低輝度および第１高輝度が所定のグレー・スケールを間に置いて隣接する際に制御信号を前記データ処理部に供給して、前記データ処理部は変調されない輝度成分及び色差成分を利用して前記第２データを生成することを特徴とする請求項２５記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項３６】
前記輝度選択部は前記第２低輝度および第２高輝度が所定のグレー・スケールを間に置いて隣接する際に制御信号を前記データ処理部は変調されない輝度成分及び色差成分を利用して前記第２データを生成することを特徴とする請求項２５記載の液晶表示装置の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置の駆動方法および駆動装置に関するもので、特に入力データに対応して明暗比を選択的に強調することができる液晶表示装置の駆動方法および駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置はビデオ信号に従って液晶セルの光透過率を調節して画像を表示する。このような液晶表示装置はセルごとにスイッチング素子が形成されたアクティブ・マトリックス型のものがコンピュータ用のモニター、事務機器、セルラーホンの表示装置に適用されている。アクティブ・マトリックス型の液晶表示装置に使用されるスイッチクング素子としては主に薄膜トランジスタ（以下、“ＴＦＴ”という）が利用されている。
【０００３】
図１は従来の液晶表示装置の駆動装置を概略的に表わしたものである。
【０００４】
図１を参照すると、従来の液晶表示装置の駆動装置はｍ×ｎ個の液晶セルＣｌｃがマトリックス・タイプに配列されてｍ個のデータラインＤ１乃至Ｄｍとｎ個のゲートラインＧ１乃至Ｇｎが交差し、その交差部にＴＦＴが形成された液晶パネル２と、液晶パネル２のデータラインＤ１乃至Ｄｍにデータ信号を供給するためのデータ・ドライバ４と、ゲートラインＧ１乃至Ｇｎにスキャン信号を供給するためのゲート・ドライバ６と、データ・ドライバ４にガンマ電圧を供給するためのガンマ電圧供給部８と、システム２０から供給される同期信号を利用してデータ・ドライバ４とゲート・ドライバ６を制御するためのタイミング・コントローラ１０と、電源供給部１２から供給される電圧を利用して液晶パネル２に供給される電圧を発生するための直流／直流変換部（以下、“ＤＣ／ＤＣ変換部”という）１４と、バックライト１８を駆動するためのインバータ１６と、を具備する。
【０００５】
システム２０は垂直／水平同期信号Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ、クロック信号ＤＣＬＫ、データ・イネーブル信号ＤＥ及びデータＲ、Ｇ、Ｂをタイミング・コントローラ１０に供給する。
【０００６】
液晶パネル２はデータラインＤ１乃至Ｄｍ及びゲートラインＧ１乃至Ｇｎの交差部にマトリックス形態で配置される多数の液晶セルＣｌｃを具備する。液晶セルＣｌｃにそれぞれ形成されたＴＦＴはゲートラインＧから供給されるスキャン信号に応答してデータラインＤ１乃至Ｄｍから供給されるデータ信号を液晶セルＣｌｃに供給する。また、液晶セルＣｌｃのそれぞれにはストレージ・キャパシターＣｓｔが形成される。ストレージ・キャパシターＣｓｔは液晶セルＣｌｃの画素電極と前段のゲートラインとの間に形成されるか、液晶セルＣｌｃの画素電極と共通電極ラインとの間に形成されて液晶セルＣｌｃの電圧を一定に維持させる。
【０００７】
ガンマ電圧供給部８は多数のガンマ電圧をデータ・ドライバ４に供給する。
【０００８】
データ・ドライバ４はタイミング・コントローラ１０からの制御信号ＣＳに応答してデジタル・ビデオ・データＲ、Ｇ、Ｂをグレー・スケール値に対応するアナログガンマ電圧（データ信号）に変換して、このアナログ・ガンマ電圧をデータラインＤ１乃至Ｄｍに供給する。
【０００９】
ゲート・ドライバ６はタイミング・コントローラ１０からの制御信号ＣＳに応答してスキャンパルスをゲートラインＧ１乃至Ｇｎに順次に供給してデータ信号が供給される液晶パネル２の水平ラインを選択する。
【００１０】
タイミング・コントローラ１０はシステム２０から入力される垂直／水平の同期信号Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ及びクロック信号ＤＣＬＫを利用してゲート・ドライバ６及びデータ・ドライバ４を制御するための制御信号ＣＳを生成する。ここで、ゲート・ドライバ６を制御するための制御信号ＣＳにはゲート・スタート・パルス（ＧＳＰ）、ゲート・シフト・クロック（ＧＳＣ）、ゲート出力信号（ＧＯＥ）が含まれる。そして、データ・ドライバ４を制御するための制御信号ＣＳにはソース・スタート・パルス（ＳＳＰ）、ソース・シフト・クロック（ＳＳＣ）、ソース出力信号（ＳＯＥ）および極性信号（ＰＯＬ）が含まれる。そしてタイミング・コントローラ１０はシステム２０から供給されるデータＲ、Ｇ、Ｂを再整列してデータ・ドライバ４に供給される。
【００１１】
ＤＣ／ＤＣ変換部１４は電源供給部１２から入力される３.３Ｖの電圧を昇圧または減圧して液晶パネル２に供給される電圧を発生する。このようなＤＣ／ＤＣ変換部１４はガンマ基準電圧、ゲート・ハイ電圧ＶＧＨ、ゲート・ロー電圧ＶＧＬ及び共通電圧Ｖｃｏｍを生成する。
【００１２】
インバータ１６はバックライト１８を駆動するための駆動電圧（駆動電流）をバックライト１８に供給する。バックライト１８はインバータ１６から供給される駆動電圧（または駆動電流）に対応する光を生成して液晶パネル２に供給する。
【００１３】
このように駆動される液晶パネル２で鮮やか感のある映像を表示するためには多くのグレー・スケールを含む部分の明暗比を明瞭にしなければならない。しかし、従来の液晶表示装置ではデータに対応して明暗比を拡張することができないために鮮やか感のある映像を表示することが困難であった。更に、従来の液晶表示装置のバックライト１８はデータと関係なくいつも一定の明るさで発光する。このようにバックライト１８がデータと関係なくいつも一定の明るさで発光されると、鮮やかで躍動感のある映像を液晶パネル２で表示することが困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従って、本発明の目的は入力データに対応して明暗比を選択的に強調することができる液晶表示装置及の駆動方法及び駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置の駆動方法は外部から入力される第１データを輝度成分及び色差成分に変換する段階と、前記輝度成分の明暗比が選択的に強調されるように変調された輝度成分を生成する段階と、前記変調された輝度成分及び色差成分を利用して明暗比が選択的に強調された第２データを生成する段階と、を含む。
【００１６】
外部から前記第１データに同期するように入力される同期信号の同期を前記第２データに同期するように変換する段階を更に含む。
【００１７】
変調された輝度成分を生成する段階は前記輝度成分をフレーム単位のグレー・スケールに配置してヒストグラムを生成する段階と、前記ヒストグラムから制御値を抽出する段階と、前記ヒストグラムを多数の固定された区間に分けて、前記制御値が属する区間を把握する段階と、前記制御値が属する区間に対応して前記ヒストグラムの区間を再設定する段階と、前記再設定されたヒストグラム区間で相互に異なる傾きの曲線を利用して前記変調された輝度成分を生成する段階と、を含む。
【００１８】
前記制御値のグレー・スケールに比例するようにバックライトの輝度を制御する段階を更に含む。
【００１９】
前記変調された輝度成分が生成されるまで前記色差成分を遅延させる。
【００２０】
前記制御値は前記ヒストグラムで一番多く存在するグレー・スケール値を選択する。
【００２１】
前記制御値が属する区間を把握する段階は前記ヒストグラムをそれぞれが同一の幅の区間に分割されることができるように第１区間、第２区間、第３区間及び第４区間に分けて、分けられた四つの区間の中の前記制御値が属する区間を把握する。
【００２２】
前記ヒストグラムの区間を再設定する段階は前記ヒストグラムの低グレー・スケールから始めて第１基準を超す一番目の時点から第１低グレー・スケールを抽出する段階と、前記ヒストグラム高グレー・スケールから始めて前記第１基準を超す一番目の時点から第１高グレー・スケールを抽出する段階と、前記ヒストグラムの低グレー・スケールから始めて第２基準を超す一番目の時点から第２低グレー・スケールを抽出する段階と、前記ヒストグラムの高グレー・スケールから始めて第２基準を超す一番目の時点から第２高グレー・スケールを抽出する段階と、前記制御値に対応して前記第１低グレー・スケール、第１高グレー・スケール、第２低グレー・スケール及び第２高グレー・スケールの中の少なくとも二つの輝度を抽出する段階と、前記抽出された二つの輝度を利用して前記ヒストグラムの区間を再設定する段階と、を含む。
【００２３】
前記第１基準は総ヒストグラムのグレー・スケールの中の５％乃至１０％の間で選択される。
【００２４】
前記第２基準は総ヒストグラムのグレー・スケールの中の１％乃至４.９％の間で選択される。
【００２５】
前記第１区間から第４区間に行くほど高いグレー・スケール値を含む。
【００２６】
前記制御値が前記第１区間に含まれる際に前記第１高輝度及び第２高輝度を抽出して、前記抽出された第１高輝度及び第２高輝度を利用して前記ヒストグラムの区間を再配置する。
【００２７】
前記制御値が前記第２区間及び第３区間に含まれる際に前記第２低輝度及び第２高輝度または前記第１低輝度と第１高輝度を抽出して、抽出された前記第２低輝度及び第２高輝度または前記第１低輝度と第１高輝度を利用して前記ヒストグラムの区間を再配置する。
【００２８】
前記制御値が前記第４区間に含まれる際に前記第１低輝度及び第２低輝度を抽出して、前記抽出された第１低輝度及び第２低輝度を利用して前記ヒストグラムの区間を再配置する。
【００２９】
前記ヒストグラムの区間が再配置された後、確率的に多いデータを含めた区間から少ないデータを含めた区間に行くほど傾きが小さくなる曲線を利用して前記変調された輝度成分を生成する。
【００３０】
前記制御値が属する区間で一番大きな傾きを有する曲線を利用して前記変調された輝度成分を生成する。
【００３１】
前記第１低輝度および第１高輝度の位置を把握する段階と、前記第１低輝度および第１高輝度が所定のグレー・スケールを間に置いて隣接する際に変調されない輝度成分及び色差成分により、前記第２データが生成される段階を更に含む。
【００３２】
前記第２低輝度および第２高輝度の位置を把握する段階と、第２低輝度および第２高輝度が所定のグレー・スケールを間に置いて隣接する際に変調されない輝度成分及び色差成分により、前記第２データが生成される段階を更に含む。
【００３３】
本発明の液晶表示装置の駆動装置は外部から入力される第１データを輝度成分及び色差成分に変換するための輝度／色の分離部と、前記輝度成分の明暗比が選択的に強調されるように変調して変調された輝度成分を生成するための変調部と、前記変調された輝度成分及び色差成分を利用して明暗比が選択的に強調された第２データを生成するための輝度／色のミキシング部と、を具備する。
【００３４】
外部から前記第１データに同期するように入力される同期信号の同期を前記第２データに同期するように変換するための制御部を更に具備する。
【００３５】
前記変調部は前記輝度成分をフレーム単位のグレー・スケールに配置してヒストグラムを生成すると共に、前記ヒストグラムから制御値を抽出するための輝度分析部と、前記制御値に対応して前記ヒストグラムを多数の流動区間に分けるための流動区間の選択部と、前記多数の流動区間で相互の異なる傾きの曲線を利用して前記変調された輝度成分を生成するためのデータ制御部と、を具備する。
【００３６】
前記制御値のグレー・スケールに対応するようにバックライトの輝度を制御するためのインバータ制御部を更に具備する。
【００３７】
前記変調された輝度成分が生成されるまで前記色差成分を遅延させるための遅延部を更に具備する。
【００３８】
前記輝度分析部は前記輝度成分をフレーム単位のグレー・スケールに配置してヒストグラムを生成するためのヒストグラム算出部と、前記ヒストグラムから制御値を抽出するための制御値の抽出部と、前記ヒストグラムを多数の固定区間に分けて、前記制御値が属する固定区間を把握するための輝度の選択部と、を具備する。
【００３９】
前記輝度選択部は前記ヒストグラムをそれぞれが同一の固定区間に分割することができるように第１固定区間、第２固定区間、第３固定区間および第４固定区間に分けて、分けられた四つの固定区間の中の前記制御値の属する区間を把握する。
【００４０】
前記輝度分析部は前記ヒストグラムの低グレー・スケールから始めて第１基準を超す一番目の時点から第１低輝度を抽出するための第１低輝度の抽出部と、前記ヒストグラム高グレー・スケールから始めて前記第１基準を超す一番目の時点から第１高輝度を抽出する第１高輝度の抽出部と、前記ヒストグラムの低グレー・スケールから始めて第２基準を超す一番目の時点から第２低輝度を抽出する第２低輝度の抽出部と、前記ヒストグラムの高グレー・スケールから始めて第２基準を超す一番目の時点から第２高輝度を抽出する第２高輝度の抽出部と、を更に具備して、前記輝度選択部は前記制御値の属する領域に対応して前記第１低輝度、第１高輝度、第２低輝度及び第２高輝度の中の少なくとも二つの輝度を前記流動区間の選択部に供給する。
【００４１】
前記第１基準は総ヒストグラムのグレー・スケールの中の５％乃至１０％の間で選択される。
【００４２】
前記第２基準は総ヒストグラムのグレー・スケールの中の１％乃至４.９％の間で選択される。
【００４３】
前記第１区間から第４区間に行くほど高いグレー・スケール値を含む。
【００４４】
前記輝度選択部は前記制御値が前記第１区間に含まれる際に前記第１高輝度及び第２高輝度を抽出して、前記抽出された第１高輝度及び第２高輝度を利用して前記ヒストグラムの流動区間を設定する。
【００４５】
前記輝度選択部は制御値が前記第２区間及び第３区間に含まれる際に前記第２低輝度及び第２高輝度または前記第１低輝度と第１高輝度を抽出して、前記流動区間の選択部は抽出された前記第２低輝度及び第２高輝度または前記第１低輝度と第１高輝度を利用して前記ヒストグラムの流動区間を設定する。
【００４６】
前記輝度選択部は前記制御値が前記第４区間に含まれる際に前記第１低輝度及び第２低輝度を抽出して、前記流動区間の選択部は前記抽出された第１低輝度及び第２低輝度を利用して前記ヒストグラムの区間を再配置する。
【００４７】
前記データ処理部は前記ヒストグラムの区間が再配置された後、確率的に多いデータを含めた区間から少ないデータを含めた区間に行くほど傾きが小さくなる曲線を利用して前記変調された輝度成分を生成する。
【００４８】
前記制御値が属する区間で一番大きな傾きを有する曲線を利用して前記変調された輝度成分を生成する。
【００４９】
前記輝度選択部は前記第１低輝度および第１高輝度が所定のグレー・スケールを間に置いて隣接する際に制御信号を前記データ処理部に供給して、前記データ処理部は変調されない輝度成分及び色差成分を利用して前記第２データを生成する。
【００５０】
前記輝度選択部は前記第２低輝度および第２高輝度が所定のグレー・スケールを間に置いて隣接する際に制御信号を前記データ処理部は変調されない輝度成分及び色差成分を利用して前記第２データを生成する。
【発明の効果】
【００５１】
上述したように、本発明に係る液晶表示装置の駆動方法及び駆動装置によると、ヒストグラムで最頻値の属する領域を抽出して、抽出された最頻値に対応してヒストグラムを多数の区間に分割する。そして、分割された区間で特定の傾きを有する曲線を利用して輝度成分を再配置することで明暗比を選択的に拡張することができて、これにより、鮮やか感のある映像を表示することができる。ここで、確率的に多くの輝度成分が含まれる区間では大きな傾きを有する曲線を利用して輝度成分を再配置して、確率的に小さい輝度成分が含まれる区間では低い傾きを有する曲線を利用して輝度成分を再配置する。更に、本発明では制御値に対応してバックライトの輝度を制御することで明暗比が拡張された鮮やか感のある映像を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、図２乃至図１５ｂ参照して本発明の好ましい実施例に対して説明する。
【実施例】
【００５３】
図２は本発明の実施例に係る液晶表示装置の駆動装置を示すブロック図である。
【００５４】
図２を参照すると、本発明の実施例に係る液晶表示装置の駆動装置はｍ×ｎ個の液晶セルＣｌｃがマトリックス・タイプに配列されてｍ個のデータラインＤ１乃至Ｄｍとｎ個のゲートラインＧ１乃至Ｇｎが交差し、その交差部にＴＦＴが形成された液晶パネル２２と、液晶パネル２２のデータラインＤ１乃至Ｄｍにデータ信号を供給するためのデータ・ドライバ２４と、ゲートラインＧ１乃至Ｇｎにスキャン信号を供給するためのゲート・ドライバ２６と、データ・ドライバ２４にガンマ電圧を供給するためのガンマ電圧供給部２８と、画質改善部４２から供給される第２同期信号を利用してデータ・ドライバ２４とゲート・ドライバ２６を制御するためのタイミング・コントローラ３０と、電源供給部３２から供給される電圧を利用して液晶パネル２２に供給される電圧を発生するためのＤＣ／ＤＣ変換部３４と、バックライト３８を駆動するためのインバータ３６と、入力データの明暗比を選択的に強調すると共に入力データに対応する明るさの制御信号Ｄｉｍｍｉｎｇをインバータ３６に供給するための画質改善部４２と、を具備する。
【００５５】
システム４０は第１垂直／水平同期信号Ｖｓｙｎｃ１、Ｈｓｙｎｃ１、第１クロック信号ＤＣＬＫ１、第１データ・イネーブル信号ＤＥ１及び第１データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉを画質改善部４２に供給する。
【００５６】
液晶パネル２２はデータラインＤ１乃至Ｄｍ及びゲートラインＧ１乃至Ｇｎの交差部にマトリックス形態で配置される多数の液晶セルＣｌｃを具備する。液晶セルＣｌｃにそれぞれ形成されたＴＦＴはゲートラインＧから供給されるスキャン信号に応答してデータラインＤ１乃至Ｄｍから供給されるデータ信号を液晶セルＣｌｃに供給する。また、液晶セルＣｌｃのそれぞれにはストレージ・キャパシターＣｓｔが形成される。ストレージ・キャパシターＣｓｔは液晶セルＣｌｃの画素電極と前段のゲートラインとの間に形成されるか、液晶セルＣｌｃの画素電極と共通電極ラインとの間に形成されて液晶セルＣｌｃの電圧を一定に維持させる。
【００５７】
ガンマ電圧供給部２８は多数のガンマ電圧をデータ・ドライバ２４に供給する。
【００５８】
データ・ドライバ２４はタイミング・コントローラ３０からの制御信号ＣＳに応答してデジタル・ビデオ・データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏをグレー・スケール値に対応するアナログガンマ電圧（データ信号）に変換して、このアナログ・ガンマ電圧をデータラインＤ１乃至Ｄｍに供給する。
【００５９】
ゲート・ドライバ２６はタイミング・コントローラ３０からの制御信号ＣＳに応答してスキャンパルスをゲートラインＧ１乃至Ｇｎに順次に供給してデータ信号が供給される液晶パネル２２の水平ラインを選択する。
【００６０】
タイミング・コントローラ３０は画質改善部４２から入力される第２垂直／水平の同期信号Ｖｓｙｎｃ２、Ｈｓｙｎｃ２及び第２クロック信号ＤＣＬＫ２を利用してゲート・ドライバ２６及びデータ・ドライバ２４を制御するための制御信号ＣＳを生成する。ここで、ゲート・ドライバ６を制御するための制御信号ＣＳにはゲート・スタート・パルス（ＧＳＰ）、ゲート・シフト・クロック（ＧＳＣ）、ゲート出力信号（ＧＯＥ）が含まれる。そして、データ・ドライバ２４を制御するための制御信号ＣＳにはソース・スタート・パルス（ＳＳＰ）、ソース・シフト・クロック（ＳＳＣ）、ソース出力信号（ＳＯＥ）及び極性信号（ＰＯＬ）が含まれる。そしてタイミング・コントローラ３０は画質改善部４２から供給される第２データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏを再整列してデータ・ドライバ２４に供給される。
【００６１】
ＤＣ／ＤＣ変換部３４は電源供給部３２から入力される３.３Ｖの電圧を昇圧または減圧して液晶パネル２２に供給される電圧を発生する。このようなＤＣ／ＤＣ変換部３４はガンマ基準電圧、ゲート・ハイ電圧ＶＧＨ、ゲート・ロー電圧ＶＧＬ及び共通電圧Ｖｃｏｍを生成する。
【００６２】
インバータ３６は画質改善部４２から供給される明るさの制御信号Ｄｉｍｍｉｎｇに対応する駆動電圧（駆動電流）をバックライト３８に供給する。換言すれば、インバータ３６からバックライト３８に供給される駆動電圧（駆動電流）は画質改善部４２から供給される明るさの制御信号Ｄｉｍｍｉｎｇにより決定される。バックライト３８はインバータ３６から供給される駆動電圧（駆動電流）に対応する明るさの光を液晶パネル２２に供給する。
【００６３】
画質改善部４２はシステム４０から入力される第１データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉを利用して輝度成分を抽出して、抽出された輝度成分に対応して第１データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉのグレー・スケール値を変更した第２データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏを生成する。そして、画質改善部４２は輝度成分に対応する明るさの制御信号Ｄｉｍｍｉｎｇを生成してインバータ３６に供給する。また、画質改善部４２はシステム４０は第１垂直／水平同期信号Ｖｓｙｎｃ１、Ｈｓｙｎｃ１、第１クロック信号ＤＣＬＫ１、第１データ・イネーブル信号ＤＥ１を利用して第２データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏに同期する第２垂直／水平同期信号Ｖｓｙｎｃ２、Ｈｓｙｎｃ２、第２クロック信号ＤＣＬＫ２、第２データ・イネーブル信号ＤＥ２を生成する。
【００６４】
このために、画質改善部４２は図３のように第１データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉを輝度成分Ｙ及び色差成分Ｕ、Ｖに分離するための輝度／色分離部５０と、輝度成分Ｙを明暗比が選択的に強調されるように変調して変調された輝度成分ＹＭを生成するための変調部６２と、変調された輝度成分ＹＭ及び色差成分Ｕ、Ｖを利用して第２データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏを生成するための輝度／ミキシング部５４と、を具備する。
【００６５】
輝度／色分離部５０は第１データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉを輝度成分Ｙ及び色差成分Ｕ、Ｖに分離する。ここで、輝度成分Ｙ及び色差成分Ｕ、Ｖそれぞれは式−１乃至３により得られる。
【００６６】
Ｙ＝０.２２９×０.５８７×Ｇｉ＋０.１１４×Ｂｉ    式−１
Ｕ＝０.４９３×（Ｂｉ−Ｙ）                        式−２
Ｖ＝０.８８７×（Ｒｉ−Ｙ）                        式−３
【００６７】
変調部６２は輝度成分Ｙを分析して、分析された輝度成分Ｙを利用して明暗比が選択的に強調された変調された輝度成分ＹＭを生成する。このために、変調部６２は輝度分析部５６、区間選択部５８及びデータ処理部６０を具備する。
【００６８】
輝度分析部５６は輝度成分Ｙをフレーム単位のグレー・スケールに区分してヒストグラムを生成して、生成されたヒストグラムから各種の情報を抽出する。このために、輝度分析部５６は図４のようにヒストグラム算出部６６、制御値抽出部６８、第１低輝度選択部７０、第１高輝度選択部７２、第２低輝度選択部７４、第２高輝度選択部７６、インバータ制御部７８及び輝度選択部８０を具備する。
【００６９】
ヒストグラム算出部６６はフレーム単位に輝度成分Ｙをグレー・スケールに対応するように配置して図５のようなヒストグラムが得られる。ここで、ヒストグラムの模様は第１データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉの輝度成分Ｙに対応して多様に設定される。実験的に大部分のヒストグラムは特定の部分が高く配置される山模様に配置される。
【００７０】
制御値抽出部６８はヒストグラムから制御値を抽出する。ここで、制御値は最頻値（ヒストグラムで一番多く存在するグレー・スケール）が抽出される。実際に、制御値抽出部６８は図５のようなヒストグラムから最頻値に１５０を抽出する。
【００７１】
第１低輝度選択部７０はヒストグラムから第１低輝度Ｙ２１を抽出する。ここで、第１低輝度Ｙ２１はヒストグラムの低グレー・スケールから始めて総ヒストグラムの５％乃至１０％を越す一番目の値が選択される。図５で第１低輝度Ｙ２１はヒストグラムの低グレー・スケールから始めてグレー・スケールが総ヒストグラムの５％を越す値が選択された。（９２グレー・スケールが選択）
【００７２】
第１高輝度選択部７２はヒストグラムから第１高輝度Ｙ２２を抽出する。ここで、第１高輝度Ｙ２２はヒストグラムの低グレー・スケールから始めて総ヒストグラムの５％乃至１０％を越す一番目の値が選択される。図５で第１高輝度Ｙ２２はヒストグラムの高グレー・スケールから始めてグレー・スケールが総ヒストグラムの５％を越す値が選択された。（２２１グレー・スケールが選択）
【００７３】
第２低輝度選択部７４はヒストグラムから第２低輝度Ｙ１１を抽出する。ここで、第２低輝度Ｙ１１はヒストグラムの低グレー・スケールから始めて総ヒストグラムの１％乃至４.９％を越す一番目の値が選択される。図５で第２低輝度Ｙ１１はヒストグラムの低グレー・スケールから始めてグレー・スケールが総ヒストグラムの３％を越す値が選択された。（１５グレー・スケールが選択）
【００７４】
第２高輝度選択部７６はヒストグラムから第２高輝度Ｙ１２を抽出する。ここで、第２高輝度Ｙ１２はヒストグラムの高グレー・スケールから始めて総ヒストグラムの１％乃至４.９％を越す一番目の値が選択される。図５で第２高輝度Ｙ１２はヒストグラムの高グレー・スケールから始めてグレー・スケールが総ヒストグラムの３％を越す値が選択された。（２４０グレー・スケールが選択）
【００７５】
このような第１低輝度選択部７０、第１高輝度選択部７２、第２低輝度選択部７４及び第２高輝度選択部７６で出力される第１低輝度Ｙ２１、第２低輝度Ｙ１１、第１高輝度Ｙ２２及び第２高輝度Ｙ１２のグレー・スケール値はヒストグラムに対応して特定の値に決定される。実際に、第１低輝度Ｙ２１、第２低輝度Ｙ１１、第１高輝度Ｙ２２及び第２高輝度Ｙ１２のヒストグラムの輝度に対応して同様に決定される。
【００７６】
インバータ制御部７８は制御値抽出部６８から供給される最頻値に対応して明るさ制御信号Ｄｉｍｍｉｎｇを生成して、生成された明るさ制御信号Ｄｉｍｍｉｎｇをインバータ３６に供給する。この際に、インバータ制御部７８は最頻値に比例する輝度の光が液晶パネル２２に供給されることができるように明るさ制御信号Ｄｉｍｍｉｎｇを生成する。
【００７７】
輝度選択部８０は供給される制御値に対応して第１低輝度選択部７０、第１高輝度選択部７２、第２低輝度選択部７４及び第２高輝度選択部７６で出力される第１低輝度Ｙ２１、第２低輝度Ｙ１１、第１高輝度Ｙ２２及び第２高輝度Ｙ１２のグレー・スケール値の中の二つのグレー・スケール値を選択的に出力する。ここで、輝度選択部８０は図５のようにヒストグラムを多数の固定された区間（例えば、０〜６３、６４〜１２７、１２８〜１９１、１９２〜２５５）に分けて、分けられた区間で制御値の属する領域に対応して出力されるグレー・スケール値を決定する。輝度選択部８０で出力される二つのグレー・スケール値が選択される過程は区間選択部５８を説明する際に詳細に説明する。
【００７８】
区間選択部５８は輝度選択部８０から供給される二つのグレー・スケール値と制御値に対応してヒストグラムを四つの区間に分けられる。このために、区間選択部５８は図６のように第１区間選択部８２、第２区間選択部８４、第３区間選択部８６及び第４区間選択部８８に分けられる。
【００７９】
区間選択部５８及び輝度選択部８０の動作過程を図７乃至図１０を参照して詳細に説明する。先に、ヒストグラムが図７のような模様に設定されていると、輝度選択部８０はすでに設定された固定された区間（例えば、０〜６３、６４〜１２７、１２８〜１９１、１９２〜２５５）の中の制御値の属する領域をチェックする。ここで、図７で制御値は１区間に属しているために輝度選択部８０は第１高輝度Ｙ２２及び第２高輝度Ｙ１２を出力する。（即ち、輝度選択部８０は制御値の属する領域に従って出力される輝度値を選択する。）
【００８０】
輝度選択部８０で出力された第１高輝度Ｙ２２及び第２高輝度Ｙ１２信号は、第２区間選択部８４乃至第４区間選択部８８の中の選択部に供給される。そして、輝度選択部８０で出力された制御値は第１区間選択部８２、第２区間選択部８４、第３区間選択部８６及び第４区間選択部８８に供給される。
【００８１】
（１区間に属する）制御値の供給を受ける第１区間選択部８２は第１区間に０乃至６３のグレー・スケールを選択する。制御値と第１高輝度Ｙ２２の供給を受ける第２区間選択部８４は６４のグレー・スケール乃至Ｙ２２−１のグレー・スケールを第２区間に選択する。制御値、第１高輝度Ｙ２２及び第２高輝度Ｙ１２の供給を受ける第３区間選択部８６はＹ２２乃至Ｙ１２−１のグレー・スケールを第３区間に選択する。制御値と第２高輝度Ｙ１２の供給を受ける第４区間選択部８８はＹ１２乃至２５５グレー・スケールを第４区間に選択する。即ち、制御値が固定された第１区間に属する場合、区間選択部５８は図７のように"０〜６３"、"６４〜Ｙ２２−１"、"Ｙ２２〜Ｙ１２−１"、"Ｙ１２〜２５５"の四つの区間にヒストグラムを区分する。
【００８２】
即ち、本発明では固定された区間を利用して制御値の属する区間を抽出して、制御値の属する区間に対応してヒストグラムを多数の区間に再分割することで制御値の属する領域に対応してヒストグラムを適応的に分割することができる。
【００８３】
区間選択部５８で分割された区間情報はデータ処理部６０に供給される。そして、データ処理部６０は輝度選択部８０から制御値の供給を受ける。分割された区間情報及び制御値の供給を受けるデータ処理部６０はすでに貯蔵された傾き情報を利用して明暗比が選択的に拡大された変調された輝度成分ＹＭを生成する。実際に、データ処理部６０は制御値が固定された１区間に属する場合、図１１のような傾きの曲線を利用して変調された輝度成分ＹＭを生成する。
【００８４】
これを詳細に説明すると、区間選択部５８から分割された区間情報の供給を受けるデータ処理部６０は供給された区間情報に対応するようにヒストグラムのグレー・スケールを分割する。即ち、データ処理部６０は図１１のように"０〜６３"、"６４〜Ｙ２２−１"、"Ｙ２２〜Ｙ１２−１"、"Ｙ１２〜２５５"の四つの区間にヒストグラムを区分する。以後、データ処理部６０は確率的に多くのデータを含めた区間は大きな傾きの曲線を利用して輝度成分Ｙを再配置して、確率的に少ない輝度成分Ｙを含めた区間は低い傾きの曲線を利用してデータを再配置する。即ち、データ処理部６０は１区間では大きな傾きの曲線を利用してグレー・スケール値を再配置して、２区間では１区間より低い傾きの曲線を利用してグレー・スケール値を再配置する。そして、３区間及び４区間では２区間より低い傾きの曲線を利用してグレー・スケール値を再配置する。換言すれば、データ処理部６０は１区間＞２区間＞３区間＝４区間の順にその傾きが設定された曲線を利用して輝度成分Ｙを再配置して変調された輝度成分ＹＭを生成する。
【００８５】
即ち、本発明では図７のようにデータが多く位置する区間であるほど大きな傾きの曲線を利用して輝度成分Ｙを再配置することで明暗比を選択的に強調することができる。換言すれば、制御値が１区間に位置する場合、実験的にヒストグラムに含まれる輝度成分は１区間＞２区間＞３区間＝４区間の順にその数が決定される。従って、本発明では多くのデータが位置する区間で大きな傾きの曲線を利用してグレー・スケール値の範囲を拡大することで（例えば、０〜６３に設定された１区間のグレー・スケールを大きな傾きの曲線を利用して再配置すると、そのグレー・スケールは０〜８０に拡大される）明暗比を選択的に強調して、これに従って鮮やか感のある映像を表示することができる。
【００８６】
一方、ヒストグラムが図８ａ及び図８ｂのような模様に設定されていると、輝度選択部８０はすでに設定された固定された区間（例えば、０〜６３、６４〜１２７、１２８〜１９１、１９２〜２５５）の中の制御値の属する領域をチェックする。ここで、図８ａ及び図８ｂでは制御値が２区間に属しているために輝度選択部８０は第１輝度対（第１低輝度Ｙ２１、第１高輝度Ｙ２２）または第２輝度対（第２低輝度Ｙ１１、第２高輝度Ｙ１２）の中のいずれか一つを出力する。（即ち、輝度選択部８０は制御値の属する領域に従って輝度値を選択する）
【００８７】
輝度選択部８０で出力された第１輝度対及び第２輝度対の信号は第１乃至第４区間選択部８２乃至８８に供給される。（ここで、第１区間選択部８２、第２区間選択部８４、第３区間選択部８６及び第４区間選択部８８のそれぞれに制御値の抽出部６８で出力された制御値が供給される。）
【００８８】
制御値と第２低輝度Ｙ１１または第１低輝度Ｙ２１の供給を受ける第１区間選択部８２は０乃至Ｙ１１−１または０乃至Ｙ２１−１のグレー・スケールを第１区間に選択する。制御値と第２低輝度Ｙ１１または第１低輝度Ｙ２１の供給を受ける第２区間選択部８４はＹ１１乃至１２７またはＹ２１乃至１２７のグレー・スケールを第２区間に選択する。制御値と第２高輝度Ｙ１２または第１高輝度Ｙ２２の供給を受ける第３区間選択部８６は１２８乃至Ｙ１２−１または１２８乃至Ｙ２２−１のグレー・スケールを第３区間に選択する。制御値と第２高輝度Ｙ１２または第１高輝度Ｙ２２の供給を受ける第４区間選択部８８はＹ１２乃至２５５またはＹ２２乃至２５５のグレー・スケールを第４区間に選択する。即ち、制御値が固定された第２区間に属する場合、区間選択部５８は図８ａのように"０〜Ｙ１１−１"、"Ｙ１１〜１２７"、"１２８〜Ｙ１２−１"、"Ｙ１２〜２５５"の四つの区間または図８ｂのように"０〜Ｙ２１−１"、"Ｙ２１〜１２７"、"１２８〜Ｙ２２−１"、"Ｙ２２〜２５５"の四つの区間にヒストグラムを区分する。
【００８９】
即ち、本発明では固定された区間を利用して制御値の属する区間を抽出して、制御値の属する区間に対応してヒストグラムを多数の区間に再分割することで制御値の属する領域に対応してヒストグラムを適応的に分割することができる。
【００９０】
区間選択部５８で分割された区間情報はデータ処理部６０に供給される。そして、データ処理部６０は輝度選択部８０から制御値の供給を受ける。分割された区間情報及び制御値の供給を受けるデータ処理部６０はすでに貯蔵された傾き情報を利用して明暗比が選択的に拡大された変調された輝度成分ＹＭを生成する。実際に、データ処理部６０は制御値が固定された２区間に属する場合、図１２ａ及び図１２ｂのような傾きの曲線を利用して変調された輝度成分ＹＭを生成する。
【００９１】
これを詳細に説明すると、区間選択部５８から分割された区間情報の供給を受けるデータ処理部６０は供給された区間情報に対応するようにヒストグラムのグレー・スケールを分割する。即ち、データ処理部６０は図１２ａ及び図１２ｂのように四つの区間にヒストグラムを区分する。以後、データ処理部６０は確率的に多くのデータを含めた区間は大きな傾きの曲線を利用して輝度成分Ｙを再配置して、確率的に少ない輝度成分Ｙを含めた区間は低い傾きの曲線を利用してデータを再配置する。
【００９２】
即ち、データ処理部６０は制御値の属する第２区間で大きな傾きの曲線を利用してグレー・スケール値を再配置して、第３区間で第２区間より低い傾きの曲線を利用してグレー・スケール値を再配置する。そして、第１区間及び第４区間では第３区間より低い傾きを有する曲線を利用してグレー・スケール値を再配置する。換言すれば、データ処理部６０は第２区間＞３区間＞第１区間＝第４区間の順にその傾きが設定された曲線を利用して輝度成分Ｙを再配置して変調された輝度成分ＹＭを生成する。
【００９３】
即ち、本発明では図８ａ及び８ｂのように確率的にデータが多く位置する区間であるほど大きな傾きの曲線を利用して輝度成分Ｙを再配置することで明暗比を選択的に強調することができる。このように明暗比が選択的に強調されると、液晶パネル２２で鮮やか感のある映像を表示することができる。
【００９４】
一方、ヒストグラムが図９ａ及び図９ｂのような模様に設定されていると、輝度選択部８０はすでに設定された固定された区間（例えば、０〜６３、６４〜１２７、１２８〜１９１、１９２〜２５５）の中の制御値の属する領域をチェックする。ここで、図９ａ及び図９ｂでは制御値が３区間に属しているために輝度選択部８０は第１輝度対（第１低輝度Ｙ２１、第１高輝度Ｙ２２）または第２輝度対（第２低輝度Ｙ１１、第２高輝度Ｙ１２）の中のいずれか一つを出力する。（即ち、輝度選択部８０は制御値の属する領域に従って輝度値を選択する。）
【００９５】
輝度選択部８０で出力された第１輝度対及び第２輝度対の信号は第１乃至第４区間選択部８２乃至８８に供給される。（ここで、第１区間選択部８２、第２区間選択部８４、第３区間選択部８６及び第４区間選択部８８のそれぞれに制御値の抽出部６８で出力された制御値が供給される。）
【００９６】
制御値と第２低輝度Ｙ１１または第１低輝度Ｙ２１の供給を受ける第１区間選択部８２は０乃至Ｙ１１−１または０乃至Ｙ２１−１のグレー・スケールを第１区間に選択する。制御値と第２低輝度Ｙ１１または第１低輝度Ｙ２１の供給を受ける第２区間選択部８４はＹ１１乃至１２７またはＹ２１乃至１２７のグレー・スケールを第２区間に選択する。制御値と第２高輝度Ｙ１２または第１高輝度Ｙ２２の供給を受ける第３区間選択部８６は１２８乃至Ｙ１２−１または１２８乃至Ｙ２２−１のグレー・スケールを第３区間に選択する。制御値と第２高輝度Ｙ１２または第１高輝度Ｙ２２の供給を受ける第４区間選択部８８はＹ１２乃至２５５またはＹ２２乃至２５５のグレー・スケールを第４区間に選択する。即ち、制御値が固定された第２区間に属する場合、区間選択部５８は図９ａのように"０〜Ｙ１１−１"、"Ｙ１１〜１２７"、"１２８〜Ｙ１２−１"、"Ｙ１２〜２５５"の四つの区間または図９ｂのように"０〜Ｙ２１−１"、"Ｙ２１〜１２７"、"１２８〜Ｙ２２−１"、"Ｙ２２〜２５５"の四つの区間にヒストグラムを区分する。
【００９７】
即ち、本発明では固定された区間を利用して制御値の属する区間を抽出して、制御値の属する区間に対応してヒストグラムを多数の区間に再分割することで制御値の属する領域に対応してヒストグラムを適応的に分割することができる。
【００９８】
区間選択部５８で分割された区間情報はデータ処理部６０に供給される。そして、データ処理部６０は輝度選択部８０から制御値の供給を受ける。分割された区間情報及び制御値の供給を受けるデータ処理部６０はすでに貯蔵された傾き情報を利用して明暗比が選択的に拡大された変調された輝度成分ＹＭを生成する。実際に、データ処理部６０は制御値が固定された３区間に属する場合、図１３ａ及び図１３ｂのような傾きの曲線を利用して変調された輝度成分ＹＭを生成する。
【００９９】
これを詳細に説明すると、区間選択部５８から分割された区間情報の供給を受けるデータ処理部６０は供給された区間情報に対応するようにヒストグラムのグレー・スケールを分割する。即ち、データ処理部６０は図１３ａ及び図１３ｂのように四つの区間にヒストグラムを区分する。以後、データ処理部６０は確率的に多くのデータを含む区間は大きな傾きの曲線を利用して輝度成分Ｙを再配置して、確率的に少ない輝度成分Ｙを含めた区間は低い傾きの曲線を利用してデータを再配置する。
【０１００】
即ち、データ処理部６０は制御値の属する第３区間で大きな傾きの曲線を利用してグレー・スケール値を再配置して、第２区間で第３区間より低い傾きの曲線を利用してグレー・スケール値を再配置する。そして、第１区間及び第４区間では第２区間より低い傾きを有する曲線を利用してグレー・スケール値を再配置する。換言すれば、データ処理部６０は第３区間＞第２区間＞第１区間＝第４区間の順にその傾きが設定された曲線を利用して輝度成分Ｙを再配置して変調された輝度成分ＹＭを生成する。
【０１０１】
即ち、本発明では図９ａ及び９ｂのように確率的にデータが多く位置する区間であるほど大きな傾きの曲線を利用して輝度成分Ｙを再配置することで明暗比を選択的に強調することができる。このように明暗比が選択的に強調されると、液晶パネル２２で鮮やか感のある映像を表示することができる。
【０１０２】
一方、ヒストグラムが図１０のように設定されていると、輝度選択部８０はすでに設定された固定された区間（例えば、０〜６３、６４〜１２７、１２８〜１９１、１９２〜２５５）の中の制御値の属する領域をチェックする。ここで、図１０では制御値が４区間に属しているために輝度選択部８０は第１低輝度Ｙ２１及び第２低輝度Ｙ１１を出力する。
【０１０３】
輝度選択部８０で出力された第１低輝度Ｙ２１及び第２低輝度Ｙ１１は第１区間選択部８２乃至第３選択部８６に供給される。（ここで、第１区間選択部８２、第２区間選択部８４、第３区間選択部８６及び第４区間選択部８８のそれぞれに制御値の抽出部６８で出力された制御値が供給される。）
【０１０４】
制御値と第２低輝度Ｙ１１または第１区間選択部８２は０乃至Ｙ１１−１のグレー・スケールを第１区間に選択する。制御値と第２低輝度Ｙ１１及び第１低輝度Ｙ２１の供給を受ける第２区間選択部８４はＹ１１乃至Ｙ２１−１のグレー・スケールを第２区間に選択する。制御値と第１低輝度Ｙ２１の供給を受ける第３区間選択部８６はＹ２１乃至１９１のグレー・スケールを第３区間に選択する。制御値の供給を受ける第４区間選択部８８は１９２乃至２５６のグレー・スケールを第４区間に選択する。即ち、制御値が固定された第４区間に属する場合、区間選択部５８は図１９のように"０〜Ｙ１１−１"、"Ｙ１１〜Ｙ１２−１"、"Ｙ２１〜１９１"、"１９２〜２５５"の四つの区間にヒストグラムを区分する。
【０１０５】
即ち、本発明では固定された区間を利用して制御値の属する区間を抽出して、制御値の属する区間に対応してヒストグラムを多数の区間に再分割することで制御値の属する領域に対応してヒストグラムを適応的に分割することができる。
【０１０６】
区間選択部５８で分割された区間情報はデータ処理部６０に供給される。そして、データ処理部６０は輝度選択部８０から制御値の供給を受ける。分割された区間情報及び制御値の供給を受けるデータ処理部６０はすでに貯蔵された傾き情報を利用して明暗比が選択的に拡大された変調された輝度成分ＹＭを生成する。実際に、データ処理部６０は制御値が固定された４区間に属する場合、図１４のような傾きの曲線を利用して変調された輝度成分ＹＭを生成する。
【０１０７】
これを詳細に説明すると、区間選択部５８から分割された区間情報の供給を受けるデータ処理部６０は供給された区間情報に対応するようにヒストグラムのグレー・スケールを分割する。即ち、データ処理部６０は図１４のように四つの区間にヒストグラムを区分する。以後、データ処理部６０は確率的に多くのデータを含めた区間は大きな傾きの曲線を利用して輝度成分Ｙを再配置して、確率的に少ない輝度成分Ｙを含めた区間は低い傾きの曲線を利用してデータを再配置する。
【０１０８】
即ち、データ処理部６０は制御値の属する第４区間で大きな傾きの曲線を利用してグレー・スケール値を再配置して、第３区間で第４区間より低い傾きの曲線を利用してグレー・スケール値を再配置する。そして、第１区間及び第２区間では第３区間より低い傾きを有する曲線を利用してグレー・スケール値を再配置する。換言すれば、データ処理部６０は第４区間＞第３区間＞第１区間＝第２区間の順にその傾きが設定された曲線を利用して輝度成分Ｙを再配置して変調された輝度成分ＹＭを生成する。
【０１０９】
即ち、本発明では図１０のように確率的にデータが多く位置する区間であるほど大きな傾きの曲線を利用して輝度成分Ｙを再配置することで明暗比を選択的に強調することができる。このように明暗比が選択的に強調されると、液晶パネル２２で鮮やか感のある映像を表示することができる。
【０１１０】
一方、本発明ではフル・ブラックまたはフル・ホワイトの画像が表示される際にデータを変調せずにそのまま出力する。実際に、フル・ブラックまたはフル・ホワイトのデータを明暗比が拡大されるように変調すると、液晶パネル２２でフル・ブラック及びフル・ホワイト画像を正確に表示することができる。（例えば、灰色が表示されることができる。）このようなフル・ブラックまたはフル・ホワイトの画像は輝度選択部８０でチェックされる。
【０１１１】
これを詳細に説明すると、フル・ブラックまたはフル・ホワイトの画像が表示される際にヒストグラム算出部６６で算出されるヒストグラムは大略図１５ａ及び図１５ｂのように設定される。即ち、フル・ブラックまたはフル・ホワイトの画像が表示される際に大部分の輝度成分はヒストグラムの左側または右側に傾いて現れる。従って、第１輝度対（第１低輝度Ｙ２１、第１高輝度Ｙ２２）または第２輝度対（第２低輝度Ｙ１１、第２高輝度Ｙ１２）の位置は隣接になる。
【０１１２】
換言すれば、第１輝度対（第１低輝度Ｙ２１、第１高輝度Ｙ２２）は所定のグレー・スケールを間に置いて隣接に配置される。そして、第２輝度対（第２低輝度Ｙ１１、第２高輝度Ｙ１２）も所定のグレー・スケールを間に置いて隣接に配置される。輝度選択部８０は供給される第１輝度対の所定のグレー・スケールを間に置いて隣接するか、第２輝度対の所定のグレー・スケールを間に置いて隣接になる際に現在表示される画像をフル・ブラックまたはフル・ホワイトの種類の画像に判断して制御信号をデータ処理部６０に供給する。輝度選択部８０から制御信号の供給を受けるデータ処理部６０は供給される輝度成分Ｙを変調せずに輝度／色ミキシング部５４に供給する。
【０１１３】
遅延部５２はデータ処理部５９で変調された輝度成分ＹＭまたは輝度成分Ｙが出力される際まで色差成分Ｕ、Ｖを遅延させる。そして、遅延部５２は変調された輝度成分ＹＭまたは輝度成分Ｙと同期になるように遅延色差成分ＵＤ、ＶＤを輝度／色ミキシング部５４に供給する。
【０１１４】
輝度／色ミキシング部５４は変調された輝度成分ＹＭ（または輝度成分Ｙ）及び遅延された色差成分ＵＤ、ＶＤを利用して第２データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏを生成する。ここで、第２データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏは式４乃至６により得られる。
【０１１５】
Ｒ＝Ｙ＋０.０００×Ｕ＋１.１４０×Ｖ    式−４
Ｇ＝Ｙ−０.３９６×Ｕ−０.５８１×Ｖ    式−５
Ｂ＝Ｙ＋２.０２９×Ｕ＋０.０００×Ｖ    式−６
【０１１６】
ここで、変調された輝度成分ＹＭにより生成される第２データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏは第１データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉに比べて明暗比が選択的に強調されて、これによって、鮮やか感のある映像が表示される。一方、輝度成分Ｙにより生成される第２データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏは第１データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉは同一の明暗比を有する。（フル・ブラックまたはフル・ホワイトの種類の画像）
【０１１７】
制御部６４はシステム４０から入力される第１垂直／水平同期信号Ｖｓｙｎｃ１、Ｈｓｙｎｃｌ、第１クロック信号ＤＣＬＫ１、第１データ・イネーブル信号ＤＥ１を入力される。そして、制御部６４は第２データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏに同期するように第２垂直／水平同期信号Ｖｓｙｎｃ２、Ｈｓｙｎｃ２、第２クロック信号ＤＣＬＫ２、第２データ・イネーブル信号ＤＥ２を生成してタイミング・コントローラ３０に供給する。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
上述したように、本発明の実施例に係る液晶表示装置の駆動方法及び駆動装置によると、ヒストグラムで最頻値の属する領域を抽出して、抽出された最頻値に対応してヒストグラムを多数の区間に分割する。そして、分割された区間で特定の傾きを有する曲線を利用して輝度成分を再配置することで明暗比を選択的に拡張することができて、これにより、鮮やか感のある映像を表示することができる。ここで、確率的に多くの輝度成分が含まれる区間では大きな傾きを有する曲線を利用して輝度成分を再配置して、確率的に小さい輝度成分が含まれる区間では低い傾きを有する曲線を利用して輝度成分を再配置する。更に、本発明では制御値に対応してバックライトの輝度を制御することで明暗比が拡張された鮮やか感のある映像を表示することができる。
【０１１９】
以上説明した内容を通して当業者であれば本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正の可能なことがわかる。従って、本発明の技術的な範囲は明細書の詳細な説明に記載された内容に限らず特許請求の範囲により定めなければならない。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】従来の液晶表示装置の駆動装置を示す図面である。
【図２】本発明の実施例に係る液晶表示装置の駆動装置を示す図面である。
【図３】図２に図示された画質改善部を詳細に示すブロック図である。
【図４】図３に図示された輝度分析部を詳細に示すブロック図である。
【図５】図４に図示されたヒストグラム算出部から算出されたヒストグラムの一例を示す図面である。
【図６】図３に図示された区間選択部を詳細に示すブロック図である。
【図７】第１区間に最頻値の属するヒストグラムの分割区間を示す図面である。
【図８ａ】第２区間に最頻値の属するヒストグラムの分割区間を示す図面である。
【図８ｂ】第２区間に最頻値の属するヒストグラムの分割区間を示す図面である。
【図９ａ】第３区間に最頻値の属するヒストグラムの分割区間を示す図面である。
【図９ｂ】第３区間に最頻値の属するヒストグラムの分割区間を示す図面である。
【図１０】第４区間に最頻値の属するヒストグラムの分割区間を示す図面である。
【図１１】第１区間に最頻値の属する場合、変調された輝度成分が生成される曲線の傾きを示す図面である。
【図１２ａ】第１区間に最頻値の属する場合、変調された輝度成分が生成される曲線の傾きを示す図面である。
【図１２ｂ】第１区間に最頻値の属する場合、変調された輝度成分が生成される曲線の傾きを示す図面である。
【図１３ａ】第１区間に最頻値の属する場合、変調された輝度成分が生成される曲線の傾きを示す図面である。
【図１３ｂ】第１区間に最頻値の属する場合、変調された輝度成分が生成される曲線の傾きを示す図面である。
【図１４】第４区間に最頻値の属するヒストグラムの分割区間を示す図面である。
【図１５ａ】フル・ホワイト及びフル・ブラックに対応する輝度成分のヒストグラムを示す図面である。
【図１５ｂ】フル・ホワイト及びフル・ブラックに対応する輝度成分のヒストグラムを示す図面である。
【符号の説明】
【０１２１】
６、２６…ゲート・ドライバ  ８、２８…ガンマ電圧供給部  １０、３０…タイミング・コントローラ  １２、３２…電源供給部  １４、３４…ＤＣ／ＤＣ変換部  １６、３６…インバータ  １８、３８…バックライト  ２０、４０…システム  ４２…画質改善部  ５０…輝度／色分離部  ５４…輝度／色ミキシング部  ５６…輝度分析部  ５８…区間選択部  ６０…データ処理部  ６２…変調部  ６４…制御部  ６６…ヒストグラム算出部  ６８…制御値算出部  ７０、７２、７４、７６、８０…輝度選択部  ７８…インバータ制御部  ８２、８４、８６、８８…区間選択部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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