KR101025800B1

KR101025800B1 - 글로벌 디밍 및 로컬 디밍을 겸용할 수 있는 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR101025800B1
Application number: KR1020090061254A
Authority: KR
Inventors: 신철; 김아찬
Original assignee: 주식회사 티엘아이
Priority date: 2009-07-06
Filing date: 2009-07-06
Publication date: 2011-04-04
Also published as: KR20110003806A

Abstract

글로벌 디밍 및 로컬 디밍을 겸용할 수 있는 디스플레이 장치가 개시된다. 상기와 같은 본 발명의 디스플레이 장치에서는, 자연영상이 디스플레이 패널에 표시되는 경우에는, '로컬 디밍 방식'으로 백라이트 유닛의 각 광원의 빛의 세기가 제어된다. 그리고, 인공영상이 디스플레이 패널에 표시되는 경우에는, '글로발 디밍 방식'으로 백라이트 유닛의 광원들의 빛의 세기가 제어된다. 본 발명의 디스플레이 장치에 의하면, 로컬 디밍 방식이 적용되어 소비전력이 감소되면서도, 시청자로 하여금 시각적 부자연스러움이 저감된다.

Description

글로벌 디밍 및 로컬 디밍을 겸용할 수 있는 디스플레이 장치{DISPLAY DEVICE CAPABLE OF USING BOTH OF GLOBAL DIMMING AND LOCAL DIMMING}

본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 장치(100)를 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명에 적용되는 로컬 디밍 방식 및 글로발 디밍 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명의 디스플레이 장치의 디밍 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.

도 4 및 도 5는 각각 자연영상 및 인공영상에 따른 RGB 데이터의 데이터값의 연속성 및 불연속성을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히 화면을 부자연스러움을 저감시키는 디스플레이 장치 및 이의 디밍 방법에 관한 것이다.

오늘날 정보화 시대의 도래와 함께 다양한 정보의 신속한 전달을 위해, 영상, 그래픽, 문자 등의 각종 정보를 표시하는 고성능의 디스플레이 장치에 대한 요구가 급증하고 있다. 이와 같은 요구에 따라 최근의 디스플레이 장치에 대한 산업은 급속한 성장을 보이고 있다.

특히, 박막 트랜지스터 디스플레이 장치(TFT-LCD)는 음극선관(CRT)에 비해 소비전력이 낮고, 경량박형이 가능하며 유해 전자파를 방출하지 않는 차세대 첨단 디스플레이 소자로 수년간 크게 진보하여 왔다. 최근 고화질의 디지털 방송시대를 맞이하여 대화면 디스플레이로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel:PDP)과 함께 박막 트랜지스터 디스플레이 장치가 주목을 받고 있어, 현재 전 세계의 유수한 기업에서 대화면의 디스플레이 장치의 개발에 심혈을 기울이고 있다.

박막 트랜지스터 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널이나 음극선관과는 달리 자체 발광소자가 아니기 때문에, 박막 트랜지스터 디스플레이 장치는 전기신호를 전달 제어하는 TFT 어레이와, 인가전압에 따라 분자 구조를 달리하여 빛의 투과를 결정하는 액정(Liquid Crystal)과 함께 배면에 광원으로 사용되는 백라이트 유닛(Back Light Unit:BLU)을 구비한다.

최근, 환경협약에 따라 수은 첨가가 금지됨으로써, LED가 새로운 광원으로 대두되고 있다. LED 백라이트는 수은을 사용하지 않고, 디지털 방송에서 선명한 화 질과 넓은 색 재현성을 구현할 수 있어, 디스플레이 장치의 광원으로 크게 주목받고 있다.

LED를 광원으로 사용하는 경우, 영상 정보에 따라 LED의 밝기를 블락(Block)별로 조절하는 로컬 디밍(Local Dimming) 방식의 구동이 가능해져, 소비전력을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

그런데, 이와 같이 로컬 디밍 방식을 적용하는 디스플레이 장치에서는, 구획되는 각 블락들마다 상이한 디밍값을 가질 수 있다. 그리고, 흰색과 원색을 많이 사용하는 인위영상의 경우에서, 각 블락들 사이의 디밍값의 차이로 인하여, 영상이 디스플레이되는 디스플레이 패널이 몇개의 그룹으로 분리되는 것처럼 보이는 현상 즉, 블락 구분현상이 나타날 수 있다. 이러한 블락 구분현상은 시청자로 하여금 부자연스러움을 느끼게 하는 요인으로 작용된다.

그러므로, 로컬 디밍 방식을 적용하는 디스플레이 장치에서는, 디스플레이 패널이 몇개의 그룹으로 분리되는 것처럼 보이는 현상 즉, 블락 구분현상이 저감되어, 부자연스러움이 저감될 수 있는 디스플레이 장치가 요구된다.

본 발명의 목적은 로컬 디밍 방식을 적용하되, 디스플레이 패널이 몇개의 그룹으로 분리되는 것처럼 보이는 현상 즉, 블락 구분현상이 저감되어, 부자연스러움이 저감될 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 발명의 디스플레이 장치는 매트릭스 형태로 구획되는 다수의 화소들을 포함하며, 상기 화소들에 전달되는 구동 신호의 전압레벨에 따라 영상을 표시하는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널에 상기 구동신호를 제공하는 소스 드라이버로서, 상기 구동신호의 전압레벨은 상기 영상에 대응하는 RGB 데이터에 따라 결정되는 상기 소스 드라이버; 매트릭스 형태로 구획되는 다수개의 블락들 각각에 하나 또는 둘 이상의 광원을 포함하며, 상기 광원은 상기 화소들 중 하나 또는 둘 이상에 대응하여 대응 화소에 빛을 공급하는 백라이트 유닛으로서, 상기 다수개의 광원들은 글로발 디밍 방식 및 로컬 디밍 방식 중에서, 소정의 디밍 제어 데이터에 따라 선택되는 어느하나의 방식으로 상기 디스플레이 패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛으로서, 상기 글로발 디밍 방식은 상기 다수개의 광원들의 빛의 세기를 통일적으로 결정하여 조사하는 방식이며, 상기 로컬 디밍 방식은 상기 구획된 블락별로 상기 광원의 빛의 세기를 결정하여 조사하는 방식인 상기 백라이트 유닛; 및 상기 RGB 데이터를 분석하여, 상기 디밍 제어 데이터를 제공하는 제어유닛을 구비한다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 잇점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 각 도면을 이해함에 있어서, 동일한 부재는 가능한 한 동일한 참조부호로 도시하고자 함에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 장치(100)를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(110), 소스 드라이버(120), 백라이트 유닛(130) 및 제어유닛(140)을 구비한다.

상기 디스플레이 패널(110)은 매트릭스 형태로 구획되는 다수의 화소들(미도시)을 포함한다. 그리고, 상기 디스플레이 패널(110)은 상기 소스 드라이버(120)로부터 상기 화소들에 전달되는 구동신호(VDR)의 전압레벨에 따른 영상을 표시한다.

상기 소스 드라이버(120)는 상기 디스플레이 패널(110)에 상기 구동신호(VDR)을 제공한다. 이때, 상기 구동신호(VDR)의 전압레벨을 수신되는 RGB 데이터(DRGB)에 따라 결정되는데, 상기 RGB 데이터(DRGB)는 상기 디스플레이 패널(110)에 표시되는 영상에 대응된다.

상기 백라이트 유닛(130)은 매트릭스 형태로 구획되는 다수개의 블락들 각각에 하나 또는 둘 이상의 광원(미도시)을 포함한다. 이때, 상기 광원은 상기 화소들 중 하나 또는 둘 이상에 대응하여 대응 화소에 빛을 공급한다.

그리고, 상기 백라이트 유닛(130)의 광원들은 글로발 디밍 방식 및 로컬 디밍 방식 중에서, 상기 제어유닛(140)에서 제공되는 디밍 제어 데이터(DCDAT)에 따 라 선택되는 어느하나의 방식으로 상기 디스플레이 패널(110)에 빛을 조사한다.

상기 제어유닛(140)은 상기 RGB 데이터(DRGB)를 분석하여 상기 디밍 제어 데이터(DCDAT)를 상기 백라이트 유닛(130)에 제공한다.

바람직하기로는, 상기 디밍 제어 데이터(DCDAT)는 상기 RGB 데이터(DRGB)가 인공영상인지 여부에 의존한다. 즉, 상기 디밍 제어 데이터(DCDAT)는 상기 RGB 데이터(DRGB)가 인공영상인지 혹은 자연영상인지에 대한 정보를 포함한다.

또한, 바람직하기로는, 상기 디밍 제어 데이터(DCDAT)는 상기 RGB 데이터(DRGB)의 데이터값의 연속성에 의존한다. 즉, 상기 디밍 제어 데이터(DCDAT)는 상기 RGB 데이터(DRGB)가 소정의 분석범위에서, 연속성을 지니는지 혹은 불연속성을 지니는 지에 대한 정보를 포함한다. 이때, 상기 '분석범위'는 외부로부터 수신될 수도 있으며, 상기 제어유닛(140)에 내장될 수도 있다.

본 명세서에서, 상기 '로컬 디밍 방식'은, 도 2의 (a)와 같이, 상기 백라이트 유닛(130)의 다수개의 광원들(미도시)의 빛의 세기가 구획된 블락별로 결정되어 조사되는 방식이다. 그리고, 상기 '글로발 디밍 방식'은, 도 2의 (b)와 같이, 상기 백라이트 유닛(130)의 다수개의 광원들(미도시)의 빛의 세기가 통일적으로 결정되어 조사되는 방식이다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 제어유닛(140)은 구체적으로 데이터 분석부(141), 글로벌 디밍 프로세싱부(143), 로컬 디밍 프로세싱부(145) 및 선택부(147)를 포함한다.

상기 데이터 분석부(141)는 상기 RGB 데이터(DRGB)의 데이터값의 분포를 분 석하며, 상기 '분석범위' 내에서 상기 RGB 데이터(DRGB)의 데이터값의 분포의 연속성에 따른 정보를 가지는 디밍 모드 선택신호(DMD)를 발생한다.

본 실시예에서, 상기 디밍 모드 선택신호(DMD)는, 상기 '분석범위' 내에서 상기 RGB 데이터(DRGB)의 데이터값의 분포가 연속성을 가지는 경우(예를 들면, 일정개수보다 작은 불연속값을 가지는 경우)에, "H"의 논리 상태를 가진다. 그리고, 상기 '분석범위' 내에서 상기 RGB 데이터(DRGB)의 데이터값의 분포가 불연속성을 가지는 경우(예를 들면, 일정개수보다 작은 불연속값을 가지는 경우)에, 상기 디밍 모드 선택신호(DMD)는 "L"의 논리 상태를 가진다.

상기 글로벌 디밍 프로세싱부(143)는 상기 RGB 데이터(DRGB)에 따라 상기 '글로벌 디밍 방식'에 적용되는 글로벌 디밍 데이터(GDMDAT)를 발생한다. 그리고, 상기 로컬 디밍 프로세싱부(145)는 상기 RGB 데이터(DRGB)에 따라 상기 '로컬 디밍 방식'에 적용되는 로컬 디밍 데이터(LDMDAT)를 발생한다.

그리고, 선택부(147)는 상기 디밍 제어 데이터(DCDAT)를 발생한다. 상기 디밍 제어 데이터(DCDAT)는 상기 디밍 모드 선택신호(DMD)의 정보에 따라, 상기 글로벌 디밍 데이터(GDMDAT) 및 상기 로컬 디밍 데이터(LDMDAT) 중의 어느하나에 대응한다.

본 실시예에서는, 상기 디밍 모드 선택신호(DMD)의 논리 상태가 "H"인 경우에는, 상기 디밍 제어 데이터(DCDAT)는 상기 글로벌 디밍 데이터(GDMDAT)에 대응한다. 그리고, 상기 디밍 모드 선택신호(DMD)의 논리 상태가 "L"인 경우에는, 상기 디밍 제어 데이터(DCDAT)는 상기 로컬 디밍 데이터(LDMDAT)에 대응한다.

도 3은 본 발명의 디스플레이 장치의 디밍 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다. 먼저, S110 단계에서, RGB 데이터(DRGB)의 데이터값의 분포 특성이 분석되며, S120 단계에서, RGB 데이터(DRGB)의 데이터값의 분포에 불연속값이 일정개수 이상인지 여부가 판단된다.

만약, S120 단계의 판단결과, 불연속값이 일정개수 이상이면, S130 단계에서, '글로발 디밍 방식이 구동된다. 그리고, S120 단계의 판단결과, 불연속값이 일정개수 보다 작으면, S140 단계에서, '로컬 디밍 방식이 구동된다.

계속하여, 상기 디스플레이 패널(110)에 표시되는 영상이 자연영상인지 인공영상인지 여부에 따른 상기 RGB 데이터(DRGB)의 데이터값의 분포 특성 및 디밍 방식을 정리하면, 다음과 같다.

먼저, 상기 디스플레이 패널(110)에 표시되는 영상이 자연영상인 경우에는, RGB 데이터(DRGB)의 데이터값은, 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 연속성을 가지며 분포된다. 이 경우, 본 발명의 디스플레이 장치(100)에서, 상기 '로컬 디밍 방식'으로 백라이트 유닛(130)의 각 광원의 빛의 세기를 제어하더라도, 화면상에 구획된 블락들은 시청자가 시각적으로 인식하지 못할 정도이다.

그러므로, 본 발명의 디스플레이 장치(100)에서는, 상기 디스플레이 패널(110)에 표시되는 영상이 자연영상인 경우에는, 상기 '로컬 디밍 방식'을 적용한다. 이에 따라, 소비전력이 감소될 수 있는 장점이 있다.

반면에, 상기 디스플레이 패널(110)에 표시되는 영상이 인공영상인 경우에는, RGB 데이터(DRGB)의 데이터값은, 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 불연속성을 가지며 분포된다. 이 경우, 본 발명의 디스플레이 장치(100)에서, 상기 '로컬 디밍 방식'으로 백라이트 유닛(130)의 각 광원의 빛의 세기를 제어하면, 화면상에 구획된 블락들이 두렷하게 부각되어, 시청자로 하여금 시각적 부자연스러움을 느끼게 만든다.

그러므로, 본 발명의 디스플레이 장치(100)에서는, 상기 디스플레이 패널(110)에 표시되는 영상이 자연영상인 경우에는, 상기 '글로발 디밍 방식'을 적용하여, 시각적 부자연스러움을 저감시킨다.

상기와 같은 본 발명의 디스플레이 장치에서는, 자연영상이 디스플레이 패널에 표시되는 경우에는, '로컬 디밍 방식'으로 백라이트 유닛의 각 광원의 빛의 세기가 제어된다. 그리고, 인공영상이 디스플레이 패널에 표시되는 경우에는, '글로발 디밍 방식'으로 백라이트 유닛의 광원들의 빛의 세기가 제어된다.

따라서, 본 발명의 디스플레이 장치에 의하면, 로컬 디밍 방식이 적용되어 소비전력이 감소되면서도, 시청자로 하여금 시각적 부자연스러움이 저감된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이 다.

Claims

디스플레이 장치에 있어서,

매트릭스 형태로 구획되는 다수의 화소들을 포함하며, 상기 화소들에 전달되는 구동 신호의 전압레벨에 따라 영상을 표시하는 디스플레이 패널;

상기 디스플레이 패널에 상기 구동신호를 제공하는 소스 드라이버로서, 상기 구동신호의 전압레벨은 상기 영상에 대응하는 RGB 데이터에 따라 결정되는 상기 소스 드라이버;

매트릭스 형태로 구획되는 다수개의 블락들 각각에 하나 또는 둘 이상의 광원을 포함하며, 상기 광원은 상기 화소들 중 하나 또는 둘 이상에 대응하여 대응 화소에 빛을 공급하는 백라이트 유닛으로서, 상기 다수개의 광원들은 글로발 디밍 방식 및 로컬 디밍 방식 중에서, 디밍 제어 데이터에 따라 선택되는 어느하나의 방식으로 상기 디스플레이 패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛으로서, 상기 글로발 디밍 방식은 상기 다수개의 광원들의 빛의 세기를 통일적으로 결정하여 조사하는 방식이며, 상기 로컬 디밍 방식은 상기 구획된 블락별로 상기 광원의 빛의 세기를 결정하여 조사하는 방식인 상기 백라이트 유닛; 및

상기 RGB 데이터를 분석하여, 상기 디밍 제어 데이터를 제공하는 제어유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1 항에 있어서, 상기 디밍 제어 데이터는

상기 RGB 데이터가 인공영상인지 여부에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1 항에 있어서, 상기 디밍 제어 데이터는

상기 RGB 데이터의 데이터값의 연속성에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제어유닛은

상기 RGB 데이터의 데이터값의 분포를 분석하며, 분석범위 내에서 상기 RGB 데이터의 데이터값의 분포의 연속성에 따른 정보를 가지는 디밍 모드 선택신호를 발생하는 데이터 분석부;

상기 RGB 데이터에 따라 상기 글로벌 디밍 방식에 적용되는 글로벌 디밍 데이터를 발생하는 글로벌 디밍 프로세싱부;

상기 RGB 데이터에 따라 상기 로컬 디밍 방식에 적용되는 로컬 디밍 데이터를 발생하는 로컬 디밍 프로세싱부; 및

상기 디밍 모드 선택신호의 정보에 따라, 상기 글로벌 디밍 데이터 및 상기 로컬 디밍 데이터 중의 어느하나에 대응하는 상기 디밍 제어 데이터를 발생하는 선택부를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
디스플레이 장치에 있어서,

매트릭스 형태로 구획되는 다수의 화소들을 포함하며, 상기 화소들에 전달되는 구동 신호의 전압레벨에 따라 영상을 표시하는 디스플레이 패널;

상기 디스플레이 패널에 상기 구동신호를 제공하는 소스 드라이버로서, 상기 구동신호의 전압레벨은 상기 영상에 대응하는 RGB 데이터에 따라 결정되는 상기 소스 드라이버; 및

매트릭스 형태로 구획되는 다수개의 블락들 각각에 하나 또는 둘 이상의 광원을 포함하며, 상기 광원은 상기 화소들 중 하나 또는 둘 이상에 대응하여 대응 화소에 빛을 공급하는 백라이트 유닛으로서, 상기 다수개의 광원들은 글로발 디밍 방식 및 로컬 디밍 방식 중에서, 상기 디스플레이 패널에 표시되는 상기 영상이 인공영상인지 여부에 따라 선택되는 어느하나의 방식으로서, 상기 디스플레이 패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛으로서, 상기 글로발 디밍 방식은 상기 다수개의 광원들의 빛의 세기를 통일적으로 결정하여 조사하는 방식이며, 상기 로컬 디밍 방식은 상기 구획된 블락별로 상기 광원의 빛의 세기를 결정하여 조사하는 방식인 상기 백라이트 유닛을 제공하는 제어유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
디스플레이 장치에 있어서,

매트릭스 형태로 구획되는 다수의 화소들을 포함하며, 상기 화소들에 전달되는 구동 신호의 전압레벨에 따라 영상을 표시하는 디스플레이 패널;

상기 디스플레이 패널에 상기 구동신호를 제공하는 소스 드라이버로서, 상기 구동신호의 전압레벨은 상기 영상에 대응하는 RGB 데이터에 따라 결정되는 상기 소스 드라이버; 및

매트릭스 형태로 구획되는 다수개의 블락들 각각에 하나 또는 둘 이상의 광원을 포함하며, 상기 광원은 상기 화소들 중 하나 또는 둘 이상에 대응하여 대응 화소에 빛을 공급하는 백라이트 유닛으로서, 상기 다수개의 광원들은 글로발 디밍 방식 및 로컬 디밍 방식 중에서 선택되는 어느하나의 방식으로서, 상기 디스플레이 패널에 빛을 조사하는 상기 백라이트 유닛으로서, 상기 글로발 디밍 방식은 상기 다수개의 광원들의 빛의 세기를 통일적으로 결정하여 조사하는 방식이며, 상기 로컬 디밍 방식은 상기 구획된 블락별로 상기 광원의 빛의 세기를 결정하여 조사하는 방식인 상기 백라이트 유닛을 제공하는 제어유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.