KR100739555B1 - 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치 및 그제어방법 - Google Patents

잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치 및 그제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실시간으로 잔상 레벨(flicker level)을 관찰하여, 최적의 공통전압신호(Vcom)를 설정함으로써, 프로젝션 TV에서 잔상이 발생하는 문제점을 해결할 수 있는 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 오버스캔(overscan) 영역의 밝기 레벨을 라인 단위 또는 프레임 단위로 측정하는 플리커(flicker) 검출부와, 상기 검출된 밝기 레벨의 차이에 관한 신호를 DC 전압으로 변환하는 플리커 레벨 변환부와, 상기 변환된 DC 전압들의 차이가 최소화 되도록 공통전압신호(Vcom)를 재설정하는 공통전압신호 조정부와, 그리고 상기 재설정된 공통전압신호에 따라, ITO(Indium Tin Oxide)의 공통전압신호 오프셋(offser)값을 변경하는 패널부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치를 제공한다. 따라서, 본 발명에 의하면 정지화면의 일정시간 지속으로 말미암아, 프로젝션 TV의 화면에 정지화상의 잔상이 남게 되는 문제점을 해결하고, 사용자에게 보다 선명한 화면을 제공할 수 있는 효과가 있다.
오버스캔(overscan), 플리커(flicker), 공통전압신호(Vcom)

Description

잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치 및 그 제어방법{The projection TV for having the function of eliminating the image sticking and method for controlling the same}
도 1 은 일반적인 패널의 구조를 도시한 도면
도 2 는 입력되는 영상신호에 대한 공통전압신호 오프셋(Vcom offset)값을 예시한 도면
도 3 은 입력되는 영상신호에 대한 공통전압신호 오프셋(Vcom offset)의 다른값을 예시한 도면
도 4 는 본 발명에 따른, 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치의 구성을 도시한 블록도
도 5 는 투사형 디스플레이 장치의 오버스캔 영역과 스크린 유효화면 영역을 예시한 도면
도 6 은 투사형 디스플레이 장치의 더미 픽셀(dummy pixel)과 유효 픽셀을 예시한 도면
도 7 은 본 발명에 따른, 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치의 제어방법을 도시한 흐름도(플로우 차트)
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
401:투사형 디스플레이 장치 402:플리커 검출부
403:플리커 레벨 변환부 404:공통전압신호(Vcom) 조정부
405:패널부
본 발명은 투사형 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
상기 투사형 디스플레이 장치라 함은, 미러(mirror)와 투사렌즈를 이용하여 스크린에 영상을 투사하는 원리를 응용하여 대형화면을 구현하는 기기를 의미한다. 이러한 투사형 디스플레이 장치는 사용하는 영상을 표시하는 방식에 따라 분류될 수 있는데, 크게 PRT(CRT) 방식 광학 유닛, LCD(Liquid Crystal Display) 방식 광학 유닛, DLP(Digital Light Processing) 방식 광학 유닛, 그리고 LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 방식 광학 유닛 등을 사용한다.
도 1은 일반적인 패널의 구조를 도시한 도면이다. 이하, 도 1을 참조하여, 일반적인 패널의 구조를 설명하면 다음과 같다. 다만, 여기서 상기 일반적인 패널이라 함은 특히, LCoS 패널을 의미한다고 할 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 LCoS 패널(panel)은 글래스(glass), ITO(Indium Tin Oxide), 배향막, 액정, 배향막, 실리컨 웨이퍼(silicon wafer)등으로 구성되며, 상기 글래스에 입력된 빛이 상기 액정을 통과 후, 상기 실리콘 웨이 퍼에 반사되어, 다시 상기 글래스를 통해 빛이 방출되고, 상기 실리컨 웨이퍼내 회로에 의해 픽셀 단위의 제어가 이루어질 수 있다. 또한, 상기 실리컨 웨이퍼내 회로의 제어에 의해, 상기 액정은 45도 단위로 트위스트 움직임이 발생할 수 있다.
상기 ITO는 공통전압신호 오프셋(Vcom offset)을 설정하는데, 이에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하도록 하겠다.
도 2에 도시된 바와 같이, 패널내 상기 ITO의 동작은 프레임(frame) 또는 라인(line) 단위로 하여, 공통전압신호 오프셋 기준으로 포지티브(positive)값인 액정의 각도나, 네거티브(negative)값인 액정의 각도를 제어할 수 있다. 일반적으로 상기 공통전압신호 오프셋값이, 입력되는 영상신호의 중앙에 위치하여, 잔상이나 플리커(flicker)가 발생하지 않을 수 있다.
그러나, 장시간 동안, 동일한 정지화면이 지속되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 공통전압신호 오프셋값이, 입력되는 영상신호의 정중앙에 위치하지 못하게 된다.
따라서, 상술한 종래의 투사형 디스플레이 장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.
도 3에 도시된 바와 같이, 공통전압신호 오프셋값이 영상신호의 중간값을 가지지 못함으로써, 장시간 정지화면이 지속된 후, 변경 영상신호가 입력되면, 잔상이 그대로 남게되는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위해, 디스플레이 소자에 따라, 풀 화이트(full white) 화면 일정시간 지속, 또는 풀 블랙(full black) 화면 일정시간 지속 등의 방법을 사용할 수 있는데, 이 경우에는 사용자가 시청중이던 방송 화면을 일시 정지시켜야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 일정시간 이상 정지화면이 지속되어도, 변경신호 입력시, 잔상 화면이 발생하는 문제점을 해결할 수 있는 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 사용자가 시청중이던 화면이 끊기지 않으면서도, 동시에 잔상 문제를 해결할 수 있는 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 오버스캔(overscan) 영역의 밝기 레벨을 라인 단위 또는 프레임 단위로 측정하는 플리커(flicker) 검출부와, 상기 검출된 밝기 레벨의 차이에 관한 신호를 DC 전압으로 변환하는 플리커 레벨 변환부와, 상기 변환된 DC 전압들의 차이가 최소화 되도록 공통전압신호(Vcom)를 재설정하는 공통전압신호 조정부와, 그리고 상기 재설정된 공통전압신호에 따라, ITO(Indium Tin Oxide)의 공통전압신호 오프셋(offser)값을 변경하는 패널부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치를 제공한다.
상기 투사형 디스플레이 장치는 LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 프로젝션 텔레비젼을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 플리커 검출부는, 상기 오버스캔 영역의 밝기 레벨을 측정하기 위하여, 특정 그레이(gray) 레벨의 화이트 패턴을 지속적으로 출력시키는 것이 바람직하다.
상기 공통전압신호 조정부는, 상기 변환된 DC 전압들의 차이가 존재하지 않는 경우, 기설정되어 있는 공통전압신호를 유지하는 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 오버스캔(overscan) 영역의 밝기 레벨을 라인 단위 또는 프레임 단위로 측정하는 단계((a)단계)와, 상기 검출된 밝기 레벨의 차이에 관한 신호를 DC 전압으로 변환하는 단계와((b)단계)와, 상기 변환된 DC 전압들의 차이가 최소화 되도록 공통전압신호(Vcom)를 재설정하는 단계((c)단계)와, 그리고 상기 재설정된 공통전압신호에 따라, ITO(Indium Tin Oxide)의 공통전압신호 오프셋(offset)값을 변경하는 단계((d)단계)를 포함하여 이루어 지는 것을 특징으로 하는 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치의 제어방법을 제공한다.
상기 투사형 디스플레이 장치는, LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 프로젝션 텔레비젼을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (a) 단계는, 상기 오버스캔 영역의 밝기 레벨을 측정하기 위하여, 특정 그레이(gray) 레벨의 화이트 패턴을 지속적으로 출력시키는 단계를 더 포함하여 이루어 지는 것이 바람직하다.
상기 (c) 단계는, 상기 변환된 DC 전압들의 차이가 존재하지 않는 경우, 기설정되어 있는 공통전압신호를 유지하는 단계를 더 포함하여 이루어 지는 것이 바 람직하다.
따라서, 본 발명에 의하면, 실시간으로 잔상 레벨(flicker level)을 관찰하여, 최적의 공통전압신호(Vcom)를 설정함으로써, 프로젝션 TV에서 잔상이 발생하는 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른, 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치의 구성요소간 신호흐름을 설명하면 다음과 같다.
도 4에서 보는 바와 같이 본 발명의 주요한 구성요소를 중심으로 도시하였으며, 투사형 디스플레이 장치에서 일반적인 방송신호를 수신하여 디스플레이 하는 기본적 구성 요소 및 신호흐름은 생략하였다. 그러나 상기 기본적 구성요소에 대한 도시 및 상세한 설명이 생략되어 있어도, 당업자라면 이러한 생략에도 불구하고 본 발명인 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치를 도 4를 통해 이해할 수 있다.
투사형 디스플레이 장치(401)는 본 발명이 구현되는 장치로써, 후술할 구성요소들을 포함한다. 다만 상기 투사형 디스플레이 장치(401)에는 특별한 제한이 없으며, 특히, LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 프로젝션 TV 등을 포함할 수 있다.
플리커(flicker) 검출부(402)는 오버스캔(overscan) 영역의 밝기 레벨을 라인(line) 또는 프레임(frame) 단위로 측정할 수 있다. 또한, 이를 위해서, 특정 그 레이(gray) 레벨의 화이트 패턴(white pattern)을 지속적으로 출력시키는 것이 바람직하다.
다만, 여기서 상기 오버스캔 영역에 대해서 설명하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 프로젝션 TV(투사형 디스플레이 장치)는 광학 구조상, 오버스캔 영역이 존재하게 된다. 그리고, 상기 오버스캔 영역은 스크린 상에 직접적인 영상이 출력되지 않는 부분으로, 광학계 조정 마진(margine)을 위한 영역이라고 할 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, LCoS 패널의 더미(dummy) 픽셀(pixel) 영역에 상기 패턴을 삽입할 수 있다. 다만, 참고적으로, 더미 픽셀과 유효 픽셀로 구성된 LCoS 패널부는 FPC(Flat Panel Connector) 케이블을 통해, 구동부와 연결될 수 있으며, 본 발명과 관련하여, 상기 구동부는 Vcom 조정부의 기능도 담당하고 있다고 할 것이다.
플리커 레벨 변환부(403)는 상기 플리커 검출부(402)를 통해 검출된 밝기 레벨의 차이에 관한 신호를 DC 전압으로 변환할 수 있다.
공통전압신호(Vcom) 조정부(404)는 상기 변환된 DC 전압들의 차이가 최소화 되도록 공통전압신호를 재설정할 수 있다. 다만, 여기서 상기 공통전압신호 조정부(404)는 구동부(Driver Board)(미도시)에서 그 기능을 담당하도록 설정할 수도 있다. 그리고, 상기 공통전압신호 조정부(404)는 상기 플리커 검출부(402)에 공통전압신호(Vcom) 컨트롤(control) 신호를 공급할 수 있는데, 상기 신호는 라인 또는 프레임 단위 동기 신호를 의미하며, 이를 통해, 상기 플리커 검출부(402)는 밝기 레벨을 라인 단위 또는 프레임 단위로 측정할 수 있다.
상기 공통전압신호 조정부(404)가 상기와 같은 기능을 담당하는 이유는 공통전압신호(Vcom)를 중심으로, 라인 또는 프레임 단위로 동일 신호(예를 들어, 화이트 영상)를 주었을 경우, 포지티브(positive, +)와 네거티브(negative, -) 레벨의 밝기가 동일하여야, 잔상 및 플리커(flicker)를 방지할 수 있기 때문이다.
다만, 상기 변환된 DC 전압들의 차이가 존재하지 않는 경우, 상기 공통전압신호 조정부(404)는 기설정되어 있는 공통전압신호를 유지하는 것이 바람직하다.
패널부(405)는 상기 공통전압신호 조정부(404)를 통해 재설정되거나, 기설정되어 있는 공통전압신호에 따라, ITO(Indium Tin Oxide)의 공통전압신호 오프셋(offset)값을 변경할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른, 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치의 제어방법을 도시한 흐름도(플로우 차트)이다. 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
다만, 전술한 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치에 대한 설명을 통해 상기 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치의 제어방법을 용이하게 이해할 수 있는 바, 자세한 설명은 생략하도록 하겠다.
투사형 디스플레이 장치에서, 오버스캔 영역의 밝기 레벨을 라인 단위 또는 프레임 단위로 측정할 수 있다(S701). 다만, 상기 투사형 디스플레이 장치는 LCoS 프로젝션 TV를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 오버스캔 영역의 밝기 레벨을 측정하기 위하여, 특정 그레이(gray) 레벨의 화이트 패턴을 지속적으로 출력시 키는 것이 바람직하다.
상기 검출된 밝기 레벨의 차이에 관한 신호를 DC 전압으로 변환할 수 있다(S702). 다만, 여기서 상기 DC 전압이라 함은, 직류 전압을 의미한다고 할 것이다.
상기 변환된 DC 전압들의 차이가 최소화 되도록 공통전압신호를 재설정할 수 있다(S703). 상기 변환된 DC 전압들의 차이를 제거하려는 이유는 공통전압신호(Vcom)를 중심으로, 라인 또는 프레임 단위로 동일 신호(예를 들어, 화이트 영상)를 주었을 경우, 포지티브(positive, +)와 네거티브(negative, -) 레벨의 밝기가 동일하여야, 잔상 및 플리커(flicker)를 방지할 수 있기 때문이다.
따라서, 만약 상기 변환된 DC 전압들의 차이가 존재하지 않는 경우, 기설정되어 있는 공통전압신호를 그대로 유지할 수도 있다.
상기 재설정된 공통전압신호에 따라, ITO(Indium Tin Oxide)의 공통전압신호 오프셋(off)값을 변경할 수 있다(S704).
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 DBA 구동 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치 및 그 제어방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 투사형 디스플레이 장치의 다양한 화면 사이즈 모드에서 무신호 영역도 어두운 영상으로 인식하여, 예상치 못한 화면 밝기 감소가 발생하는 문제점을 해결하여 보다 선명한 화면을 제공할 수 있고, 라인 단위 또는 프레임 단위로 미리 설정된 특정 그레이(gray) 레벨의 화이트 패턴을 출력하여 보다 정확한 밝기레벨을 검출할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 오버스캔(overscan) 영역의 밝기 레벨을 라인 단위 또는 프레임 단위로 측정하는 플리커(flicker) 검출부;
    상기 검출된 밝기 레벨의 차이에 관한 신호를 DC 전압으로 변환하는 플리커 레벨 변환부;
    상기 변환된 DC 전압들의 차이가 최소화 되도록 공통전압신호(Vcom)를 재설정하는 공통전압신호 조정부; 그리고
    상기 재설정된 공통전압신호에 따라, ITO(Indium Tin Oxide)의 공통전압신호 오프셋(offser)값을 변경하는 패널부를 포함하며,
    상기 플리커 검출부는, 상기 오버스캔 영역의 밝기 레벨을 측정하기 위하여, 상기 오버스캔(overscan) 영역에 라인 단위 또는 프레임 단위로 미리 설정된 특정 그레이(gray) 레벨의 화이트 패턴을 지속적으로 출력시키는 것을 특징으로 하는 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투사형 디스플레이 장치는,
    LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 프로젝션 텔레비젼을 포함하는 것을 특징으로 하는 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통전압신호 조정부는,
    상기 변환된 DC 전압들의 차이가 존재하지 않는 경우, 기설정되어 있는 공통전압신호를 유지하는 것을 특징으로 하는 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치.
  4. (a) 오버스캔(overscan) 영역의 밝기 레벨을 라인 단위 또는 프레임 단위로 측정하는 단계;
    (b) 상기 검출된 밝기 레벨의 차이에 관한 신호를 DC 전압으로 변환하는 단계;
    (c) 상기 변환된 DC 전압들의 차이가 최소화 되도록 공통전압신호(Vcom)를 재설정하는 단계; 그리고
    (d) 상기 재설정된 공통전압신호에 따라, ITO(Indium Tin Oxide)의 공통전압신호 오프셋(offset)값을 변경하는 단계를 포함하며,
    상기 (a) 단계는, 상기 오버스캔 영역의 밝기 레벨을 측정하기 위하여, 상기 오버스캔(overscan) 영역에 라인 단위 또는 프레임 단위로 미리 설정된 특정 그레이(gray) 레벨의 화이트 패턴을 지속적으로 출력시키는 것을 특징으로 하는 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치의 제어방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 투사형 디스플레이 장치는,
    LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 프로젝션 텔레비젼을 포함하는 것을 특징으로 하는 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치의 제어방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    상기 변환된 DC 전압들의 차이가 존재하지 않는 경우, 기설정되어 있는 공통전압신호를 유지하는 단계를 더 포함하여 이루어 지는 것을 특징으로 하는 잔상 제거 기능을 구비한 투사형 디스플레이 장치의 제어방법.
  7. 삭제
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