KR100665942B1 - 표시장치와 그 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표시장치와 그 구동방법에 관한 것으로서, 임펄시브 구동에서의 블랭킹영역에 대해 입력 영상별 휘도를 조절하여 줌으로써 화면 끌림 현상의 개선과 더불어 전체 화면이 어두워지는 현상의 개선 및 전체 프레임별 고른 휘도를 통해 시감이 향상되는 효과를 제공한다.

Description

표시장치와 그 구동방법{Display device and driving method thereof}

도 1은 임펄시브 구동을 설명하기 위한 표시패널의 프레임별 동작개요도

도 2는 임펄시브 구동방법 중 데이터 어드레싱 방식의 구현을 위한 액정패널과 게이트구동신호와의 관계를 나타낸 도면

도 3은 본 발명 제1실시예에 따른 표시장치의 구동 개념을 설명하기 위한 동작흐름도

도 4는 본 발명 제1실시예에 따른 표시장치의 구성을 도시한 도면

도 5는 본 발명 제2실시예에 따른 표시장치의 구동 개념을 설명하기 위한 동작흐름도

도 6은 본 발명 제2실시예에 따른 표시장치의 구성을 도시한 도면

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>

110,210 : 표시패널 120,220 : 영상입력부

130,230 : 영상분석부 140,240 : 기준휘도데이터저장부

150 : 블랭킹데이터선택출력부 250 : 블랭킹램프제어부

본 발명은 표시장치와 그 구동방법에 관한 것으로서, 특히 임펄시브 구동 중 블랙데이터 삽입구동에 따른 휘도 감소 현상을 개선한 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.

액정표시장치의 임펄시브 구동(Impulsive driving)은 동영상 구현시 화면의 끌림 현상(Motion blur)을 제거하기 위해 제안된 구동방법이다.

상기한 임펄시브 구동방법은 크게 2가지로 제안되는데, 프레임의 일정 영역에는 비디오데이터를 입력하고 나머지 부분에는 블랙 또는 화이트 데이터를 입력하는 데이터 어드레싱 방식(Data addressing method)과, 복수개의 백라이트를 구비하여 프레임의 일정영역에 대응되는 백라이트의 점등을 제어하는 백라이트 제어 방식(Backlight control method)이 있다.

도 1을 참조하여 상기 임펄시브 구동에 대해 설명하면, 블랙 또는 화이트데이터가 입력되는 프레임 영역(이하 "블랭킹영역"이라 칭함) 또는 백라이트 소등 영역은 프레임별로 그 위치를 이동시켜 구현하며 통상 블랭킹 영역 또는 백라이트 소등 영역은 4개의 게이트라인마다 4개의 게이트라인이 블랭킹영역으로 설정된다.

도 2는 현재 적용되고 있는 임펄시브 구동방법 중 데이터 어드레싱 방식의 구현을 위한 액정패널과 게이트구동신호와의 관계를 나타낸 도면이다.

복수개의 게이트라인{G1, G2,...,G(j+1), G(j+2), G(j+3), G(j+4),..., Gn} 의 순차 구동에 따라 비디오데이터가 입력되어 일 프레임을 표시하는 액정패널에 대해, 상기 일 프레임의 일부 영역{G(j+1), G(j+2), G(j+3), G(j+4)}에 게이트구동신호를 동시에 인가하여 블랙 또는 화이트 그레이레벨의 비디오데이터를 동시에 입력하여 블랭킹영역을 형성하게 된다. 물론 프레임별로 상기 블랭킹 영역의 위치는 가변된다.

그런데, 상기한 임펄시브 구동방식은 블랙데이터를 삽입(black data insertion)하는 데이터 어드레싱 방식 및 백라이트제어 방식의 경우 모두 화면 끌림 현상은 감소되지만 전체적으로 화면이 어두워 보이는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 임펄시브 구동방법 중 특히 블랙데이터 삽입 방식 및 백라이트제어 방식에서 화면이 어두워지는 현상을 개선하는데 목적이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명 제1실시예로서, 프레임 단위로 영상데이터를 표시하는 표시패널이 블랭킹영역을 가지는 임펄시브 구동에 있어서, 상기 프레임단위로 입력되는 영상데이터를 분석하고 그 분석결과에 따라 블랙데이터의 그레이레벨을 조절하여 상기 블랭킹영역으로 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법을 제안한다.

상기 구동방법은 매 프레임마다 반복되는 것을 특징으로 한다.

상기 입력되는 영상데이터에 대한 분석방법은, 화소별로 입력되는 영상데이터 각각의 그레이레벨 평균으로 산출되는 것을 특징으로 한다.

상기 표시장치 구동방법은, 표시패널의 기준 휘도를 설정하고, 상기 분석된 영상데이터의 평균휘도가 상기 설정된 기준휘도보다 낮을 경우 상기 평균휘도보다 높은 휘도를 가지는 그레이레벨의 데이터를 상기 블랭킹영역에 삽입하고, 상기 분석된 영상데이터의 평균휘도가 상기 설정된 기준휘도보다 높을 경우 상기 평균휘도보다 낮은 휘도를 가지는 그레이레벨의 데이터를 상기 블랭킹영역에 삽입하는 것을 특징으로 한다.

상기 표시장치 구동방법은, 상기 일 프레임에 입력되는 영상데이터가 모두 블랙데이터일 경우 상기 블랭킹영역으로 풀 그레이레벨의 블랙데이터를 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 프레임 단위로 영상데이터를 표시하는 표시패널이 블랭킹영역을 가지는 표시장치에 있어서, 상기 표시패널로 입력될 영상데이터를 프레임 단위로 입력받는 영상입력부와; 상기 영상입력부로 입력된 영상데이터를 분석하여 프레임의 평균휘도를 산출하는 영상분석부와; 상기 표시패널의 기준휘도데이터를 저장하는 기준휘도데이터저장부와; 상기 영상분석부에서 산출된 평균휘도와 상기 기준휘도데이터와의 비교를 통해 상기 블랭킹영역에 삽입될 블랙데이터의 그레이레벨을 선택하여 출력하는 블랭킹데이터선택출력부를 더욱 포함하는 표시장치를 제시한다.

또한 본 발명은 제2실시예로서, 표시패널 배면에 복수개의 백라이트램프를 구비하고, 매 프레임마다 상기 백라이트램프를 하나 이상 소등되는 블랭킹램프를 통해 상기 표시패널의 일부 영역이 블랭킹영역을 가지도록 하는 임펄시브 구동에 있어서, 프레임단위로 입력되는 영상데이터를 분석하여 각 영상데이터에 대한 평균휘도를 산출하고, 상기 산출된 평균휘도에 따라 상기 블랭킹램프의 발광휘도를 조절하는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법을 제안한다.

상기 구동방법은 매 프레임마다 반복되는 것을 특징으로 한다.

상기 입력되는 영상데이터에 대한 평균휘도 산출방법은 화소별로 입력되는 영상데이터 각각의 그레이레벨 평균으로 산출되는 것을 특징으로 한다.

상기 표시장치 구동방법은, 표시패널의 기준 휘도를 설정하고, 상기 분석된 영상데이터의 평균휘도가 상기 설정된 기준휘도보다 낮을 경우 상기 평균휘도보다 높은 발광휘도를 가지도록 상기 블랭킹램프를 제어하고, 상기 분석된 영상데이터의 평균휘도가 상기 설정된 기준휘도보다 높을 경우 상기 평균휘도보다 낮은 발광휘도를 가지도록 상기 블랭킹램프를 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 표시장치 구동방법은, 상기 일 프레임에 입력되는 영상데이터가 모두 블랙데이터일 경우 상기 블랭킹램프는 오프되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 프레임 단위로 영상데이터가 표시되는 표시패널 배면에 복수개의 백라이트램프를 구비하며, 매 프레임별로 소등되는 하나 이상의 블랭킹램프를 구비한 표시장치에 있어서, 상기 표시패널로 입력될 영상데이터를 프레임 단위로 입력받는 영상입력부와; 상기 영상입력부로 입력된 영상데이터를 분석하여 프레임의 평균휘 도를 산출하는 영상분석부와; 상기 표시패널의 기준휘도데이터를 저장하는 기준휘도데이터저장부와; 상기 영상분석부에서 산출된 평균휘도와 상기 기준휘도데이터와의 비교를 통해 상기 블랭킹램프의 발광을 제어하는 블랭킹램프제어부를 더욱 포함하는 표시장치를 제시한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 표시패널 구동방법에 대해 설명한다.

제1실시예

도 3은 본 발명 제1실시예에 따른 표시장치의 구동 개념을 설명하기 위한 동작흐름도이고, 도 4는 본 발명 제1실시예에 따른 표시장치(100)를 도시한 도면이다.

본 발명 제1실시예의 개념은, 표시패널의 임펄시브 구동방법 중 데이터 어드레싱에 의한 블랙데이터 삽입에 따른 화면의 어두워짐 현상을 개선하기 위해 입력받은(S11) 영상을 분석(S12)하고 상기 분석결과에 따라 적절한 그레이레벨의 비디오데이터를 블랭킹영역에 삽입함(S13)으로써 어두워진 화면의 휘도를 보상하는 구동방법이다.

이러한 방법을 실현하기 위한 구성과 동작을 같이 살펴보면, 표시패널(110)은 액정표시패널 또는 EL표시패널인데 복수개의 데이터라인(D1~Dm)과 복수개의 게이트라인(G1~Gn)이 서로 교차되고 상기 교차되는 영역에 각각 표시화소가 형성되며, 프레임별로 상기 게이트라인 중 일부로 구성된 블랭킹영역{G(j+1), G(j+2), G(j+3), G(j+4)}에 데이터 어드레싱에 의한 임펄시브 구동용 블랭킹 데이터가 입력 된다.

영상입력부(120)는 상기 표시패널(110)로 입력될 영상데이터를 프레임단위로 입력받아 저장한 후 출력한다.

영상분석부(130)는 상기 영상입력부(130)로부터 프레임 단위로 출력되는 영상데이터에 대한 분석을 수행하는데, 상기 프레임 영상데이터에 대한 밝기 즉, 휘도에 대한 분석을 수행한다. 상기 프레임 영상데이터에 대한 휘도 분석 방법은 다양하게 응용가능한데, 예를 들면, 프레임 단위를 이루는 모든 영상데이터에 대한 그레이레벨(gray level)의 평균을 구하여 이를 분석결과로 응용한다.

기준휘도데이터저장부(140)는 상기 표시패널(110)을 통해 표현될 휘도의 기준을 제공하는데, 상기 기준휘도는 설계자에 의해 미리 설정되어 진다.

블랭킹데이터선택출력부(150)는 상기 기준휘도데이터저장부(140)에 저장된 기준휘도와 상기 영상분석부(130)를 통해 분석된 프레임 영상데이터의 평균휘도를 비교하여 상기 표시패널(110)의 블랭킹영역에 삽입될 블랭킹데이터의 그레이레벨을 선택하여 출력한다. 즉, 상기 블랭킹데이터선택출력부(140)는 상기 분석된 영상데이터의 평균휘도가 상기 설정된 기준휘도보다 낮을 경우 상기 분석된 영상데이터의 평균휘도보다 높은 휘도를 가지는 그레이레벨의 블랭킹데이터를 상기 블랭킹영역에 삽입하고, 상기 분석된 영상데이터의 평균휘도가 상기 설정된 기준휘도보다 높을 경우 상기 분석된 영상데이터의 평균휘도보다 낮은 휘도를 가지는 그레이레벨의 블랭킹데이터를 상기 블랭킹영역에 삽입하게 된다.

그런데, 상기 표시패널(110)의 구동 중 패널의 검사 또는 기타 화면 등에서 표시패널(110) 전체를 블랙으로 표시하여야 하는 경우가 발생한다. 이러한 경우에는 프레임단위 데이터 전체가 블랙데이터이므로 상기 영상분석부(130)는 입력 영상데이터의 분석을 통해 프레임 단위 전체 데이터가 블랙데이터일 경우 별도의 구분되는 신호를 출력하고, 이에 상기 블랭킹데이터선택출력부(150)는 상기 프레임 단위 전체 데이터가 블랙데이터임을 알리는 별도의 구분되는 신호를 입력받을 경우 상기 기준휘도데이터저장부(140)에 저장된 기준휘도와의 비교를 수행하지 않고 표시패널(110) 상의 블랭킹영역에 완전한 블랙을 표시하는 풀 그레이 블랙데이터를 출력한다.

상기와 같이 표시패널로 입력되는 영상의 휘도분석을 통해 선택된 블랭킹데이터를 삽입하게 되면, 화면 끌림 현상의 개선과 더불어 전체 화면이 어두워지는 현상을 개선함과 동시에 전체 프레임별 고른 휘도를 통해 시감이 향상되는 효과가 있다.

제2실시예

도 5는 본 발명 제2실시예에 따른 표시장치의 구동 개념을 설명하기 위한 동작흐름도이고, 도 6은 본 발명 제2실시예에 따른 표시장치(200)를 도시한 도면이다.

본 발명 제2실시예의 개념은, 표시패널의 임펄시브 구동방법 중 백라이트제어에 의한 임펄시브 구동시 화면의 어두워짐 현상을 개선하기 위해 입력받은(S21) 영상을 분석(S22)하고 상기 분석결과에 따라 적절한 발광휘도를 가지도록 블랭킹램프를 제어(S23)하는 구동방법이다.

이러한 방법을 실현하기 위한 구성과 동작을 같이 살펴보면, 표시패널(210)은 액정표시패널인데 복수개의 데이터라인(D1~Dm)과 복수개의 게이트라인(G1~Gn)이 서로 교차되고 상기 교차되는 영역에 각각 표시화소가 형성되며, 프레임별로 상기 게이트라인 중 일부{G(j+1), G(j+2), G(j+3), G(j+4)}가 백라이트제어에 의한 블랭킹 영역으로 표시된다.

영상입력부(220)는 상기 표시패널(210)로 입력될 영상데이터를 프레임단위로 입력받아 저장한 후 출력한다.

영상분석부(230)는 상기 영상입력부(230)로부터 프레임 단위로 출력되는 영상데이터에 대한 분석을 수행하는데, 상기 프레임 영상데이터에 대한 밝기 즉, 휘도에 대한 분석을 수행한다. 상기 프레임 영상데이터에 대한 휘도 분석 방법은 다양하게 응용가능한데, 예를 들면, 프레임 단위를 이루는 모든 영상데이터에 대한 그레이레벨(gray level)의 평균을 구하여 이를 분석결과로 응용한다.

기준휘도데이터저장부(240)는 상기 표시패널(210)을 통해 표현될 휘도의 기준을 제공하는데, 상기 기준휘도는 설계자에 의해 미리 설정되어 진다.

블랭킹램프제어부(250)는 상기 영상분석부(320)에서 산출된 평균휘도와 상기 기준휘도와의 비교를 통해 상기 블랭킹램프의 발광을 제어하여 블랭킹 영역의 휘도를 조정한다. 즉,상기 분석된 영상데이터의 평균휘도가 상기 설정된 기준휘도보다 낮을 경우 상기 평균휘도보다 높은 발광휘도를 가지도록 상기 블랭킹램프를 제어하고, 상기 분석된 영상데이터의 평균휘도가 상기 설정된 기준휘도보다 높을 경우 상기 평균휘도보다 낮은 발광휘도를 가지도록 상기 블랭킹램프를 제어하는 것이다.

그런데, 상기 표시패널(210)의 구동 중 패널의 검사 또는 기타 화면 등에서 표시패널(210) 전체를 블랙으로 표시하여야 하는 경우가 발생한다. 이러한 경우에는 프레임단위 데이터 전체가 블랙데이터이므로 상기 영상분석부(230)는 입력 영상데이터의 분석을 통해 프레임 단위 전체 데이터가 블랙데이터일 경우 별도의 구분되는 신호를 출력하고, 이에 상기 블랭킹램프제어부(250)는 상기 프레임 단위 전체 데이터가 블랙데이터임을 알리는 별도의 구분되는 신호를 입력받을 경우 상기 기준휘도데이터저장부(240)에 저장된 기준휘도와의 비교를 수행하지 않고 블랭킹램프를 오프(off)시킨다.

상기와 같이 표시패널로 입력되는 영상의 휘도분석을 통해 블랭킹램프의 발광휘도를 조절하게 되면, 화면 끌림 현상의 개선과 더불어 전체 화면이 어두워지는 현상을 개선함과 동시에 전체 프레임별 고른 휘도를 통해 시감이 향상되는 효과가 있다.

상기와 같이 설명한 본 발명의 표시장치와 그 구동방법은, 임펄시브 구동에서의 블랭킹영역에 대해 입력 영상별 휘도를 조절하기 때문에 화면 끌림 현상의 개선과 더불어 전체 화면이 어두워지는 현상의 개선 및 전체 프레임별 고른 휘도를 통해 시감이 향상되는 효과가 있다.

Claims (12)

1. 프레임 단위로 영상데이터를 표시하는 표시패널이 블랭킹영역을 가지는 임펄시브 구동에 있어서,

   상기 프레임단위로 입력되는 영상데이터의 평균휘도를 산출하고, 상기 산출된 평균휘도에 따라 블랙데이터의 그레이레벨을 조절하여 상기 블랭킹영역으로 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법
2. 청구항 제 1 항에 있어서,

   상기 구동방법은 매 프레임마다 반복되는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법
3. 청구항 제 1 항에 있어서,

   상기 영상데이터의 평균휘도는, 화소별로 입력되는 영상데이터 각각의 그레이레벨 평균으로 산출되는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법
4. 청구항 제 1 항에 있어서,

   상기 구동방법은,

   표시패널의 기준 휘도를 설정하고, 상기 분석된 영상데이터의 평균휘도가 상기 설정된 기준휘도보다 낮을 경우 상기 평균휘도보다 높은 휘도를 가지는 그레이레벨의 데이터를 상기 블랭킹영역에 삽입하고, 상기 분석된 영상데이터의 평균휘도가 상기 설정된 기준휘도보다 높을 경우 상기 평균휘도보다 낮은 휘도를 가지는 그레이레벨의 데이터를 상기 블랭킹영역에 삽입하는 것을 특징으로 하는 표시패널 구동방법
5. 청구항 제 1 항에 있어서,

   상기 일 프레임에 입력되는 영상데이터가 모두 블랙데이터일 경우 상기 블랭킹영역으로 풀 그레이레벨의 블랙데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 표시패널 구동방법
6. 프레임 단위로 영상데이터를 표시하는 표시패널이 블랭킹영역을 가지는 표시장치에 있어서,

   상기 표시패널로 입력될 영상데이터를 프레임 단위로 입력받는 영상입력부와;

   상기 영상입력부로 입력된 영상데이터를 분석하여 프레임의 평균휘도를 산출 하는 영상분석부와;

   상기 표시패널의 기준휘도데이터를 저장하는 기준휘도데이터저장부와;

   상기 영상분석부에서 산출된 평균휘도와 상기 기준휘도데이터와의 비교를 통해 상기 블랭킹영역에 삽입될 블랙데이터의 그레이레벨을 선택하여 출력하는 블랭킹데이터선택출력부

   를 더욱 포함하는 표시장치
7. 표시패널 배면에 복수개의 백라이트램프를 구비하고, 매 프레임마다 상기 백라이트램프 중 하나 이상 소등되는 블랭킹램프를 통해 상기 표시패널의 일부 영역이 블랭킹영역을 가지도록 하는 임펄시브 구동에 있어서,

   프레임단위로 입력되는 영상데이터의 평균휘도를 산출하고, 상기 산출된 평균휘도에 따라 상기 블랭킹램프의 발광휘도를 조절하는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법
8. 청구항 제 7 항에 있어서,

   상기 구동방법은 매 프레임마다 반복되는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법
9. 청구항 제 7 항에 있어서,

   상기 입력되는 영상데이터에 대한 평균휘도 산출방법은, 화소별로 입력되는 영상데이터 각각의 그레이레벨 평균으로 산출되는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법
10. 청구항 제 7 항에 있어서,

    상기 구동방법은,

    표시패널의 기준 휘도를 설정하고, 상기 분석된 영상데이터의 평균휘도가 상기 설정된 기준휘도보다 낮을 경우 상기 평균휘도보다 높은 발광휘도를 가지도록 상기 블랭킹램프를 제어하고, 상기 분석된 영상데이터의 평균휘도가 상기 설정된 기준휘도보다 높을 경우 상기 평균휘도보다 낮은 발광휘도를 가지도록 상기 블랭킹램프를 제어하는 것을 특징으로 하는 표시패널 구동방법
11. 청구항 제 7 항에 있어서,

    상기 일 프레임에 입력되는 영상데이터가 모두 블랙데이터일 경우 상기 블랭킹램프는 오프되는 것을 특징으로 하는 표시패널 구동방법
12. 프레임 단위로 영상데이터가 표시되는 표시패널 배면에 복수개의 백라이트램프를 구비하며, 매 프레임별로 소등되는 하나 이상의 블랭킹램프를 구비한 표시장치에 있어서,

    상기 표시패널로 입력될 영상데이터를 프레임 단위로 입력받는 영상입력부와;

    상기 영상입력부로 입력된 영상데이터를 분석하여 프레임의 평균휘도를 산출하는 영상분석부와;

    상기 표시패널의 기준휘도데이터를 저장하는 기준휘도데이터저장부와;

    상기 영상분석부에서 산출된 평균휘도와 상기 기준휘도데이터와의 비교를 통해 상기 블랭킹램프의 발광을 제어하는 블랭킹램프제어부

    를 포함하는 표시장치

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