KR101076445B1

KR101076445B1 - 디스플레이 장치 및 그의 구동 방법

Info

Publication number: KR101076445B1
Application number: KR1020050087509A
Authority: KR
Inventors: 최용우; 이동훈; 이선화
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2005-09-21
Filing date: 2005-09-21
Publication date: 2011-10-25
Also published as: KR20070033140A

Abstract

본 발명은 전력을 절감하기 위한 것으로, 입력 주파수에 따라 주기적으로 제 1 프레임 개수의 입력 영상들을 입력 받고, 입력 영상들의 전체 휘도를 산출하는 영상 분석부, 입력 영상들의 전체 휘도에 따라 입력 주파수와 동일한 주파수를 갖거나 입력 주파수보다 낮은 주파수를 갖도록 출력 주파수를 조절하고, 출력 주파수에 대응되는 제 2 프레임 개수의 출력 영상들을 출력하는 프레임 주파수 보정부, 복수 개 픽셀들이 한 프레임을 이루도록 구성되고, 출력 주파수에 따라 출력 영상들을 수신하여 프레임 단위로 표시하는 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치 및 그의 구동 방법을 제공한다.

디스플레이 장치, 휘도, 프레임 주파수

Description

디스플레이 장치 및 그의 구동 방법{Display device and method for driving the same}

도 1은 종래 기술에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 참조도이다.

도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 참조도이다.

도 3은 본 발명에 적용 가능한 휘도별 임계 주파수의 일례를 나타낸 그래프이다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 구성도이다.

도 5는 도 4의 영상 분석부를 나타낸 세부 구성도이다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 구성도이다.

도 7 및 도 8은 본 발명에 있어 입력 영상들에 대응하여 출력 가능한 두 가지 형태의 출력 영상들을 설명하기 위한 참조도이다.

도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구동 방법을 나타낸 흐름도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

100, 200: 디스플레이 장치 110, 210: 디스플레이 패널

120, 220: 구동부 121, 221: 영상 분석부

122, 222: 프레임 주파수 보정부 123, 227: 메모리

130, 230: 인터페이스

본 발명은 디스플레이 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전력을 절감하기 위한 디스플레이 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.

종래의 디스플레이 장치(10)는 고정된 입력 주파수로 보내지는 영상들을 입력 주파수와 동일한 출력 주파수로 화면 상에 표시한다.

입력 주파수 및 출력 주파수로는 60㎐를 사용하는 것이 일반적인데, 이러한 경우, 도 1과 같이 1초 동안 60프레임의 입력 영상들(I_IMG)을 받아서, 디스플레이 장치(10)의 화면 상에 1초 동안 60프레임의 출력 영상들(O_IMG)을 출력함으로써, 사람의 눈이 연속적인 출력 영상들(O_IMG)을 동영상으로 인식하도록 한다.

이러한 방식은 영상들을 초당 60프레임 이상, 즉, 주파수 60㎐ 이상으로 디스플레이 장치(10)에 출력할 경우 사람이 프레임 간의 불연속성, 즉, 플리커(flicker)를 인지하지 못한다는 특성을 이용한 것이다.

그러나, 사람의 눈은 항상 주파수 60㎐ 이상에서만 불연속성을 느끼지 못하는 것이 아니라, 때에 따라서는 이보다 낮은 주파수에서도 불연속성을 느끼지 못한 다.

결과적으로, 입력 주파수 및 출력 주파수를 일괄적으로 맞추는 방식은 상황에 따라서는 불필요하게 많은 영상들을 디스플레이 장치(10)에 표시하게 되며, 디스플레이 장치(10)가 표시하는 영상들의 양이 많아지면서 그만큼 많은 소비 전력을 사용하게 된다.

이와 같이, 입력 주파수와 출력 주파수가 동일한 종래의 디스플레이 장치(10)는 불필요한 영상들을 표시하기 위해서 많은 전력을 소비하게 된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 입력 영상의 휘도에 따라서 사람이 느끼는 플리커(flicker)의 정도가 다르다는 점에 기인하여 출력 주파수를 가변함으로써 저전력 구동이 가능한 디스플레이 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 이와 같은 디스플레이 장치를 효율적으로 구동할 수 있는 디스플레이 장치의 구동 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 장치는 입력 주파수에 따라 주기적으로 제 1 프레임 개수의 입력 영상들을 입력 받고, 상기 입력 영상들의 전체 휘도를 산출하는 영상 분석부와, 상기 입력 영상들의 전체 휘도에 따라 상기 입력 주파수와 동일한 주파수를 갖거나 상기 입력 주파수보다 낮은 주파수를 갖도록 출력 주파수를 조절하고, 상기 출력 주파수에 대응되는 제 2 프레임 개수의 출력 영상들을 출력하는 프레임 주파수 보정부와, 복수 개 픽셀들이 한 프레임을 이루도록 구성되고, 상기 출력 주파수에 따라 상기 출력 영상들을 수신하여 프레임 단위로 표시하는 디스플레이 패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구동 방법은 입력 주파수에 따라 주기적으로 제 1 프레임 개수의 입력 영상들을 입력 받고, 상기 입력 영상들의 전체 휘도를 산출하는 영상 분석 단계와, 상기 입력 영상들의 전체 휘도에 따라 상기 입력 주파수와 동일한 주파수를 갖거나 상기 입력 주파수보다 낮은 주파수를 갖도록 출력 주파수를 조절하고, 상기 출력 주파수에 대응되는 제 2 프레임 개수의 출력 영상들을 출력하는 프레임 주파수 보정 단계와, 상기 출력 주파수에 따라 상기 출력 영상들을 수신하여 복수 개의 픽셀 신호들로 이루어지는 프레임 단위로 표시하는 디스플레이 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체 에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 그의 구동 방법에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2의 디스플레이 장치(100)는 영상의 휘도에 따라서 사람이 인지하는 플리커(flicker)의 정도가 다르다는 점을 이용하여 영상의 출력 주파수를 입력 주파수와 같거나 그보다 작은 주파수로 가변함으로써, 저전력 구동을 구현한다.

즉, 디스플레이 장치(100)로 들어오는 영상의 전체 휘도를 분석하고, 이를 바탕으로 초당 프레임 개수(프레임 주파수 또는 프레임 전송률)를 조절한 후, 조절된 초당 프레임 개수에 따라 영상을 출력하여 표시하는 방식으로, 전체적으로 어두운 영상에 대해서는 출력 주파수를 낮추고, 밝은 영상에 대해서는 출력 주파수를 유지하여 저전력 구동을 가능케 하는 것이다. 이때, 출력 주파수는 임계 주파수(CFF; Critical Flicker Fusion Frequency) 이상 입력 주파수 이하의 범위에 속하도록 조절한다. 임계 주파수는 특정 휘도에서 사람의 눈이 플리커(flicker)를 느끼지 않는 1초 간의 프레임 개수를 의미한다.

도 3은 본 발명에 적용 가능한 휘도별 임계 주파수의 일례를 나타낸 그래프로서, 시 변조 전이 함수들(Temporal modulation transfer functions)을 도시한 그래프를 통하여 10 td, 100 td, 1000 td의 휘도(밝기)에서 사람의 시각 특성(Relative Sensitivity)과 주파수(Frequency)의 관계를 각각 예시하고 있다.

도 3을 참조하면, 사람이 플리커(flicker)를 인지하는 주파수, 즉, 두 영상 사이의 불연속성을 느끼게 되는 주파수가 R1으로 표시된 부분에서 볼 수 있듯이 영상의 휘도에 따라서 달라짐을 알 수 있다.

이러한 사람의 시각 특성(Relative Sensitivity)을 이용하면, 영상의 휘도를 분석하고 이를 바탕으로 출력 주파수를 조절하는 것이 가능하다. 즉, 전체적으로 어두운 영상에 대해서는 출력 주파수를 낮추고, 밝은 영상에 대해서는 출력 주파수를 유지하는 디스플레이 장치(100)를 구성할 수 있다.

디스플레이 장치(100)에서 소비되는 전력은 화면이 변화하는 횟수와 비례하므로, 이와 같이 영상의 출력 주파수를 조절하게 되면 결과적으로 디스플레이 장치(100)가 소비하는 전력을 줄일 수 있게 된다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 화면을 표시하는 디스플레이 패널(110), 구동부(120) 및 외부와의 통신을 위한 인터페이스(130) 등으로 구성된다.

디스플레이 패널(110)은 복수 개 픽셀들이 한 프레임의 화면을 이루도록 구성되고, 출력 주파수에 따라 출력 영상들을 수신하여 프레임 단위로 표시한다.

구동부(120)는 영상 분석부(121)와 프레임 주파수 보정부(122)를 포함한다.

영상 분석부(121)는 입력 주파수에 따라 주기적으로 제 1 프레임 개수의 입력 영상들을 입력 받고, 입력 영상들의 전체 휘도를 산출한다.

프레임 주파수 보정부(122)는 입력 영상들의 전체 휘도에 따라 출력 주파수 를 조절하고, 출력 주파수에 대응되는 제 2 프레임 개수의 출력 영상들을 출력한다. 출력 주파수는 임계 주파수 이상 입력 주파수 이하의 값으로 조절된다.

구체적으로, 프레임 주파수 보정부(122)는 사람의 시각 특성(Relative Sensitivity)을 고려한 휘도별 임계 주파수를 지정하는 룩업 테이블(Look up table)로부터 입력 영상들의 전체 휘도에 대하여 사람이 깜박임을 느끼지 않는 최소의 프레임 개수를 추출하고, 추출된 최소의 프레임 개수에 대응하도록 출력 주파수를 조절하여 출력 영상들의 프레임 개수를 조절한다.

여기서, 입력 영상들의 전체 휘도가 기준 값보다 어두운 경우에는, 입력 주파수보다 낮은 주파수를 갖도록 출력 주파수를 조절하고, 입력 영상들의 전체 휘도가 기준 값보다 밝은 경우에는, 입력 주파수와 같은 주파수를 갖도록 출력 주파수를 조절하는 것이 바람직하다.

입력 영상들의 전체 휘도는 휘도 평균값을 이용하는 방식, 입력 영상들 각각에 대하여 휘도 히스토그램을 작성한 후 최빈값을 사용하는 방식, 휘도 평균값과 분산을 동시에 이용하는 방식 등으로 구할 수 있다. 또한, 입력 영상들 중 두 개 이상의 입력 영상을 대상으로 입력 영상들의 전체 휘도를 산출한 후, 한 프레임의 전체 휘도만을 이용하는 것이 아니라, 복수 개 프레임의 전체 휘도 각각을 저장한 후 그 값을 이용하는 방식도 적용 가능하다.

즉, 입력 영상들의 전체 휘도는 입력 영상들 각각을 구성하며 한 프레임을 이루는 픽셀 신호들의 휘도 평균값, 입력 영상들 각각을 구성하며 한 프레임을 이루는 픽셀 신호들의 휘도 평균값과 분산, 입력 영상들 각각에 대하여 작성된 휘도 히스토그램으로부터 추출된 최빈값 등을 이용하여 산출할 수 있다. 또한, 입력 영상들 중 두 개 이상의 입력 영상을 대상으로 입력 영상들의 전체 휘도를 산출하여 저장한 후 그 값들을 함께 이용하여 출력 주파수를 제어할 수도 있다.

이러한 구동부(120)에는 메모리(123)가 추가될 수 있다.

메모리(123)에는 사람이 플리커(flicker)를 느끼지 않는 휘도별 최소의 프레임 개수가 룩업 테이블(Look up table) 방식으로 저장되거나, 인터페이스(130)를 통해 수신된 입력 영상들이 저장된다.

메모리(123)가 구비되어 입력 영상들이 따로 저장된 후 출력되는 경우에는, 출력 영상들 사이의 간격을 일정하게 제어할 수 있다(도 7 및 도 8 설명 부분 참조).

도 5는 도 4의 영상 분석부를 나타낸 세부 구성도로서, 한 프레임을 이루는 픽셀 신호들이 R 색상 신호, G 색상 신호, B 색상 신호의 분할된 신호 형태로 들어오는 경우, 픽셀 신호들의 휘도 평균값(Y)을 산출하기 위한 영상 분석부(121)의 구성을 예시하고 있다.

도 5를 참조하면, 영상 분석부(121)는 곱셈기(122, 123, 124), 덧셈기(125, 126), 레지스터부(127), 나눗셈부(128) 등으로 구성된다.

영상 분석부(121)는 픽셀 신호들 각각을 R 색상 신호(R), G 색상 신호(G), B 색상 신호(B)의 분할된 신호 형태로 수신한 후, 각 신호를 R, G, B 계수(R_coeff, G_coeff, B_coeff)와 각각 연산 처리하는 곱셈기(122, 123, 124)와 그 후단의 덧셈기(125, 126) 등을 거치면서 R, G, B 색상 신호(R, G, B)로부터 각 픽셀 신호의 휘 도 성분을 추출한다. 휘도 성분을 추출하기 위하여, YUV 포맷이나 YCbCr 포맷 등 R, G, B 색상 신호(R, G, B)로부터 휘도 성분을 추출할 수 있는 모든 포맷을 사용할 수 있다.

이와 같이, 입력 영상들 각각의 R, G, B 색상 신호(R, G, B)로부터 휘도 성분을 추출하는 방식으로 픽셀 신호들의 휘도를 각각 계산하고, 레지스터부(127)를 통해 휘도 성분들을 한 프레임 주기 동안 합산한다.

그리고, 합산된 값을 디스플레이 패널(110)의 한 프레임을 구성하는 픽셀들의 개수(Pi)로 나누어서 화면이 가지고 있는 휘도 평균값(Y), 즉, 픽셀 신호들의 휘도 평균값(Y)을 측정한다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 구성도로서, 액정 표시 장치의 형태를 갖는 디스플레이 장치(200)를 예시하고 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 장치(200)는 디스플레이 패널(210), 구동부(220) 및 외부와의 통신을 위한 인터페이스(230) 등으로 구성된다.

디스플레이 패널(210)은 액정 패널로서, 서로 교차되는 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn) 및 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)으로 구분되는 복수 개의 픽셀(P)들로 이루어지고, 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn) 및 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)의 교차 부위에는 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극으로 구성되는 박막 트랜지스터(TFT)가 배치되며, 각 픽셀(P)에는 액정 커패시턴스(Clc)로 등가화되는 액정 물질이 충진된다.

이러한 디스플레이 패널(210)은 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn)을 통해 공급되는 스캔 신호와, 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)을 통해 공급되는 아날로그 화소 신호에 따라 각 픽셀(P)에 화상을 표시한다. 여기서, 아날로그 화소 신호는 감마 전압 공급부(225)로부터 공급되는 감마 전압들 중 픽셀 신호에 대응하여 선택되는 감마 전압을 의미한다.

구동부(220)는 영상 분석부(221), 프레임 주파수 보정부(222), 타이밍 컨트롤러(223), 소스 드라이버(224), 감마 전압 공급부(225), 게이트 드라이버(226) 등을 포함한다.

영상 분석부(221)는 입력 주파수에 따라 주기적으로 제 1 프레임 개수의 입력 영상들을 입력 받고, 입력 영상들의 전체 휘도를 산출한다.

프레임 주파수 보정부(222)는 입력 영상들의 전체 휘도에 따라 입력 주파수와 동일한 주파수를 갖거나 입력 주파수보다 낮은 주파수를 갖도록 출력 주파수를 조절하고, 출력 주파수에 대응되는 제 2 프레임 개수의 출력 영상들을 출력한다.

타이밍 컨트롤러(223)는 게이트 드라이버(226) 및 소스 드라이버(224)로 타이밍 제어 신호를 공급하여 구동 타이밍을 제어하고, 소스 드라이버(224)에 픽셀 신호를 공급한다.

게이트 드라이버(226)는 타이밍 제어 신호에 응답하여 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn)에 순차적으로 스캔 신호를 공급한다.

소스 드라이버(224)는 타이밍 제어 신호에 응답하여 그레이 레벨 별 감마 전압들을 이용해 타이밍 컨트롤러(223)로부터 입력되는 픽셀 신호를 아날로그 화소 신호로 변환하여 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)에 공급한다.

감마 전압 공급부(225)는 계조 범위 내에서 감마 전압들을 그레이 레벨 별로 생성하여 소스 드라이버(224)로 공급한다.

이러한 구동부(220) 내에는 사람이 플리커(flicker)를 느끼지 않는 최소의 프레임 개수가 휘도별로 저장되거나 입력 영상들이 저장되는 메모리(227)가 더 포함될 수 있다.

도 7은 메모리(227)에 입력 영상들(I_IMG)을 저장한 후, 출력 영상들(O_IMG) 사이의 간격을 일정하게 유지하면서 출력하는 경우를 도시한 것으로, 인터페이스(130, 230)를 통하여 전송되는 입력 영상들(I_IMG)을 메모리(123, 227)를 사용하여 초당 20프레임씩 저장한 후 초당 16프레임씩 출력하는 경우에 대한 예시이다. 메모리(123, 227)를 사용할 경우, 이와 같이 출력 영상들(O_IMG) 사이의 간격을 동일하게 유지할 수 있다.

도 8은 입력 영상들의 전체 휘도가 기준 값보다 어두운 경우, 주기적으로 입력 영상들 중 하나의 입력 영상을 표시하지 않는 경우를 도시한 것으로, 메모리(123, 227)를 사용하지 않고 프레임 개수를 줄이는 방법의 일례를 나타낸 것이다. 초당 20프레임의 입력 영상들(I_IMG)이 들어올 때 16프레임만 출력해도 사람이 플리커(flicker)를 느끼지 않는 경우로서, 이러한 경우 5프레임의 입력 영상들(I_IMG)이 들어올 때마다 한 프레임씩 디스플레이 패널(110, 210)에 표시를 하지 않는다.

도 7 및 도 8에서 예시한 바와 같이, 초당 프레임 개수를 기준으로 했을 때, N개의 입력 영상들(I_IMG)을 수신한 디스플레이 장치(100, 200)는 입력 영상들(I_IMG)의 전체 휘도에 따라 M개의 출력 영상들(O_IMG)을 출력하게 된다. 이때, 출력 영상들(O_IMG)은 입력 영상들(I_IMG)의 전체 휘도를 매개 인자로 하여 임계 주파수 이상 입력 주파수 이하로 조절된 출력 주파수에 따라 입력 영상들(I_IMG)의 프레임 개수를 줄인 것이 된다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구동 방법은 영상 분석 단계(S110), 주파수 보정 단계(S120), 디스플레이 단계(S130) 등으로 이루어진다.

먼저, 영상 분석 단계(S110)에서, 영상 분석부(121, 221)는 입력 주파수에 따라 주기적으로 제 1 프레임 개수의 입력 영상들을 입력 받고, 입력 영상들의 전체 휘도를 산출한다.

입력 영상들의 전체 휘도는 입력 영상들 각각을 구성하며 한 프레임을 이루는 픽셀 신호들의 휘도 평균값을 이용하여 산출하거나, 픽셀 신호들의 휘도 평균값과 분산을 함께 이용하여 산출하거나, 입력 영상들 각각에 대하여 작성된 휘도 히스토그램으로부터 추출된 최빈값을 이용하여 산출될 수 있다. 또한, 입력 영상들 중 두 개 이상의 입력 영상을 대상으로 입력 영상들의 전체 휘도를 산출할 수도 있 다.

픽셀 신호들의 휘도 평균값을 이용하는 경우, 이 휘도 평균값은 픽셀 신호들 각각을 R 색상 신호, G 색상 신호, B 색상 신호의 분할된 신호 형태로 수신한 후, R, G, B 색상 신호로부터 휘도 성분을 추출하고, 추출된 휘도 성분들을 한 프레임 주기 동안 합산한 값을 복수 개 픽셀들의 개수로 나누는 등의 방식으로 획득할 수 있다.

다음으로, 프레임 주파수 보정 단계(S120)에서, 프레임 주파수 보정부(122, 222)는 입력 영상들의 전체 휘도에 따라 입력 주파수와 동일한 주파수를 갖거나 입력 주파수보다 낮은 주파수를 갖도록 출력 주파수를 조절하고, 출력 주파수에 대응되는 제 2 프레임 개수의 출력 영상들을 출력한다.

보다 구체적으로, 프레임 주파수 보정 단계(S120)에서는, 사람의 시각 특성을 고려한 휘도별 임계 주파수 값을 지정하는 룩업 테이블로부터 입력 영상들의 전체 휘도에 대하여 사람이 깜박임을 느끼지 않는 최소의 프레임 개수를 추출하고, 추출된 최소의 프레임 개수에 대응하도록 출력 주파수를 조절하여 출력 영상들의 프레임 개수를 조절한다. 이때, 입력 영상들의 전체 휘도가 기준 값보다 어두운 경우에는, 입력 주파수보다 낮은 주파수를 갖도록 출력 주파수를 조절하고, 입력 영상들의 전체 휘도가 기준 값보다 밝은 경우에는, 입력 주파수와 같은 주파수를 갖도록 출력 주파수를 조절한다.

다음으로, 디스플레이 단계(S130)에서, 디스플레이 패널(110, 210)은 출력 주파수에 따라 출력 영상들을 수신하여 복수 개의 픽셀 신호들로 이루어지는 프레 임 단위로 표시한다. 이때, 입력 영상들의 전체 휘도가 기준 값보다 어두운 경우, 주기적으로 입력 영상들 중 하나의 입력 영상을 표시하지 않거나, 입력 영상들을 저장하는 저장 단계(S100)를 더 포함하여 이후 디스플레이 단계(S130)에서 출력 영상들 사이의 간격을 일정하게 유지하면서 출력하도록 하는 방식이 적용될 수 있다.

입력 영상들을 메모리(123, 227) 내에 저장하는 저장 단계(S100)가 더 포함되도록 하는 경우에는, 구동부(120, 220) 내에 메모리(123, 227)를 추가시킨다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 장치는 입력 영상의 휘도에 따라 출력 주파수가 가변되므로 저전력으로 구동할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구동 방법은 이와 같은 디스플레이 장치를 효율적으로 구동할 수 있다.

Claims

입력 주파수에 따라 주기적으로 제 1 프레임 개수의 입력 영상들을 입력 받고, 상기 입력 영상들의 전체 휘도를 산출하는 영상 분석부;

상기 입력 영상들의 전체 휘도에 따라 상기 입력 주파수와 동일한 주파수를 갖거나 상기 입력 주파수보다 낮은 주파수를 갖도록 출력 주파수를 조절하고, 상기 출력 주파수에 대응되는 제 2 프레임 개수의 출력 영상들을 출력하는 프레임 주파수 보정부; 및

복수 개 픽셀들이 한 프레임을 이루도록 구성되고, 상기 출력 주파수에 따라 상기 출력 영상들을 수신하여 프레임 단위로 표시하는 디스플레이 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 입력 영상들의 전체 휘도는,

상기 입력 영상들 각각을 구성하며 한 프레임을 이루는 픽셀 신호들의 휘도 평균값을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 입력 영상들의 전체 휘도는,

상기 입력 영상들 각각을 구성하며 한 프레임을 이루는 픽셀 신호들의 휘도 평균값과 분산을 함께 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 픽셀 신호들의 휘도 평균값은,

상기 픽셀 신호들 각각을 R 색상 신호, G 색상 신호, B 색상 신호의 분할된 신호 형태로 수신한 후, 상기 R, G, B 색상 신호로부터 휘도 성분들을 추출하고, 상기 휘도 성분들을 한 프레임 주기 동안 합산한 값을 상기 복수 개 픽셀들의 개수로 나눈 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 입력 영상들의 전체 휘도는,

상기 입력 영상들 각각에 대하여 작성된 휘도 히스토그램으로부터 추출된 최빈값을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 입력 영상들의 전체 휘도는,

상기 입력 영상들 중 두 개 이상의 입력 영상을 대상으로 산출되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 프레임 주파수 보정부는,

사람의 시각 특성을 고려한 휘도별 임계 주파수(CFF; Critical Flicker Fusion Frequency) 값을 지정하는 룩업 테이블로부터 상기 입력 영상들의 전체 휘도에 대하여 사람이 깜박임을 느끼지 않는 최소의 프레임 개수를 추출하고, 상기 추출된 최소의 프레임 개수에 대응하도록 상기 출력 주파수를 조절하여 상기 출력 영상들의 프레임 개수를 조절하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 프레임 주파수 보정부는,

상기 입력 영상들의 전체 휘도가 기준 값보다 어두운 경우, 상기 입력 주파수보다 낮은 주파수를 갖도록 상기 출력 주파수를 조절하고, 상기 입력 영상들의 전체 휘도가 상기 기준 값보다 밝은 경우, 상기 입력 주파수와 같은 주파수를 갖도록 출력 주파수를 조절하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 출력 영상들은,

상기 입력 영상들의 전체 휘도가 기준 값보다 어두운 경우, 주기적으로 상기 입력 영상들 중 하나의 입력 영상을 표시하지 않는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 입력 영상들을 저장하는 메모리를 더 포함하여 상기 출력 영상들 사이의 간격을 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
입력 주파수에 따라 주기적으로 제 1 프레임 개수의 입력 영상들을 입력 받고, 상기 입력 영상들의 전체 휘도를 산출하는 영상 분석 단계;

상기 입력 영상들의 전체 휘도에 따라 상기 입력 주파수와 동일한 주파수를 갖거나 상기 입력 주파수보다 낮은 주파수를 갖도록 출력 주파수를 조절하고, 상기 출력 주파수에 대응되는 제 2 프레임 개수의 출력 영상들을 출력하는 프레임 주파수 보정 단계; 및

상기 출력 주파수에 따라 상기 출력 영상들을 수신하여 복수 개의 픽셀 신호들로 이루어지는 프레임 단위로 표시하는 디스플레이 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서,

상기 입력 영상들의 전체 휘도는,

상기 입력 영상들 각각을 구성하며 한 프레임을 이루는 픽셀 신호들의 휘도 평균값을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서,

상기 입력 영상들의 전체 휘도는,

상기 입력 영상들 각각을 구성하며 한 프레임을 이루는 픽셀 신호들의 휘도 평균값과 분산을 함께 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 구동 방법.
제12항 또는 제13항에 있어서,

상기 픽셀 신호들의 휘도 평균값은,

상기 픽셀 신호들 각각을 R 색상 신호, G 색상 신호, B 색상 신호의 분할된 신호 형태로 수신한 후, 상기 R, G, B 색상 신호로부터 휘도 성분들을 추출하고, 상기 휘도 성분들을 한 프레임 주기 동안 합산한 값을 상기 복수 개 픽셀들의 개수로 나눈 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서,

상기 입력 영상들의 전체 휘도는,

상기 입력 영상들 각각에 대하여 작성된 휘도 히스토그램으로부터 추출된 최빈값을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서,

상기 입력 영상들의 전체 휘도는,

상기 입력 영상들 중 두 개 이상의 입력 영상을 대상으로 산출되는 것을 특 징으로 하는 디스플레이 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서,

상기 프레임 주파수 보정 단계에서,

사람의 시각 특성을 고려한 휘도별 임계 주파수(CFF; Critical Flicker Fusion Frequency) 값을 지정하는 룩업 테이블로부터 상기 입력 영상들의 전체 휘도에 대하여 사람이 깜박임을 느끼지 않는 최소의 프레임 개수를 추출하고, 상기 추출된 최소의 프레임 개수에 대응하도록 상기 출력 주파수를 조절하여 상기 출력 영상들의 프레임 개수를 조절하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서,

상기 프레임 주파수 보정 단계에서,

상기 입력 영상들의 전체 휘도가 기준 값보다 어두운 경우, 상기 입력 주파수보다 낮은 주파수를 갖도록 상기 출력 주파수를 조절하고, 상기 입력 영상들의 전체 휘도가 상기 기준 값보다 밝은 경우, 상기 입력 주파수와 같은 주파수를 갖도록 출력 주파수를 조절하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서,

상기 디스플레이 단계에서,

상기 입력 영상들의 전체 휘도가 기준 값보다 어두운 경우, 주기적으로 상기 입력 영상들 중 하나의 입력 영상을 표시하지 않는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서,

상기 입력 영상들을 저장하는 저장 단계를 더 포함하여,

상기 디스플레이 단계에서 상기 출력 영상들 사이의 간격을 일정하게 유지하면서 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 구동 방법.