액정 표시 장치 및 이의 구동 방법 document_id A220623029889

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정 표시 장치에 표시되는 입력 영상에 대하여 주변 휘도를 고려하여 적응적으로 최적화한 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다. 일반적으로, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD)는 비디오신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 이러한 액정 표시 장치에서 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정 표시 장치는 스위칭 소자의 능동적인 제어가 가능하기 때문에 동영상 구현에 유리하다. 액티브 매트릭스 타입의 액정 표시 장치에 사용되는 스위칭소자로는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)가 주로 이용되고 있다. 최근, 액정 표시 장치는 사무기기의 표시소자, 모니터에서 텔레비젼으로 그 응용분야가 확대되고 있다. 따라서, 액정 표시 장치의 제조업체들은 기존의 음극선관(CRT)에 버금가는 화질을 구현할 수 있도록 화질 개선에 많은 투자를 하고 있다. 그 일환으로 데이터 스트레칭(data stretching)을 이용하여 명암비와 휘도를 개선하는 방안이 제안된 바 있다. 도 1은 일반적인 액정 표시 장치에서의 데이터 스트레칭 장치를 나타낸 구성도이다. 종래의 데이터 스트레칭 장치는 외부 시스템에서 타이밍 컨트롤러로 입력되는 입력 디지털 비디오 데이터를 스트레칭(streching)하여 입력 영상의 휘도를 개선하는 기능을 한다. 도 1을 참조하면, 종래의 데이터 스트레칭 장치는 히스토그램 분석/온 스크린 디스플레이(On Screen Display: 이하 OSD) 입력부(11), 스트레칭 커브 선택부(12), 복수의 데이터 스트레칭 커브(13A 내지 13N)를 포함한다. 히스트그램 분석/OSD 입력부(11)는 입력 디지털 비디오 데이터(RGB(IN))에 대하여 한 프레임 단위로 히스트그램(Histogram) 즉, 휘도별 빈도 분포를 분석한 다음, 계산된 히스트그램 결과나 사용자(user)에 의해 선택되는 OSD 스트레칭 선택 명령을 스트레칭 커브 선택부(12)에 공급한다. 스트레칭 커브 선택부(12)는 히스토그램 분석/OSD 입력부(11)로부터의 히스트그램 결과나 OSD 스트레칭 선택 명령에 따라 N개의 데이터 스트레칭 커브(13A 내지 13N) 중 어느 하나를 선택한다. 복수의 데이터 스트레칭 커브(13A 내지 13N)는 서로 다른 스트레칭 커브들이 저장되며, 스트레칭 커브 선택부(12)로부터 입력되는 입력 디지털 비디오 데이터(RGB(IN))를 해당 데이터 스트레칭 커브(13A 내지 13N)에 따라 변조한다. 이러한 복수의 데이터 스트레칭 커브(13A 내지 13N)는 각각 룩업 테이블로 구성되어 메모리에 저장되고, 스트레칭 커브 선택부(12)로부터 입력되는 입력 디지털 비디오 데이터(RGB(IN))를 어드레스로 하여 그 데이터에 대응하는 스트레칭 데이터를 출력 데이터(RGB(OUT))로 출력한다. 그런데, 종래의 데이터 스트레징 장치는 미리 설정된 데이터 스트레칭 커브들에 의해 최적화되기 어려운 입력 디지털 비디오 데이터(RGB(IN))로 인하여 화질이 떨어지는 문제점이 있다. 특히, 어두운 영상과 밝은 영상 부분이 같이 존재하는 입력 영상의 경우, 어두운 영상 또는 밝은 영상의 휘도가 감소하거나 증가하게 되어 제대로 보상이 이루어지지 않는 문제점이 있다. 예컨대, 밤 하늘에 별이 있는 입력 영상의 경우, 히스토그램을 분석하여 데이터 스트레칭을 하면 별은 오히려 밝기가 감소하게 된다. 이는 단순히 전체 화면을 분석한 후 데이터 스트레칭을 하기 때문에 한 프레임 단위로 히스토그램을 분석하더라도 세밀한 영상 표현이 어려운 문제점이 있다.