KR101183399B1 - Display and Driving Method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 동영상에서 모션 블러링과 휘도저하를 최소화하도록 한 표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display device and a method of driving the same to minimize motion blurring and luminance deterioration in a moving image.
본 발명에 따른 표시장치는 본 발명에 따른 표시장치는 표시패널과; 상기 표시패널에 광을 조사하는 광원과; 상기 표시패널의 주위조도를 감지하기 위한 주위조도 감지부와; 한 필드 기간 내에 입력 데이터와 그와 다른 계조 값으로 미리 설정된 소정의 삽입 데이터를 정렬하되, 그 삽입 데이터의 계조 값을 상기 표시패널의 주위조도에 따라 다르게 제어하고, 상기 주위조도에 따라 상기 광원의 휘도를 가변하는 제어부와; 상기 제어부로부터의 데이터를 표시패널에 공급하는 구동부를 구비한다.A display device according to the present invention includes a display panel; A light source for irradiating light to the display panel; An ambient illuminance detector for detecting an ambient illuminance of the display panel; The predetermined insertion data set by the input data and other gradation values are arranged within one field period, and the gradation value of the insertion data is controlled differently according to the ambient illuminance of the display panel, and according to the ambient illuminance A controller for varying luminance; And a driving unit for supplying data from the control unit to the display panel.
Description
도 1은 음극선관의 발광특성을 나타내는 특성도.1 is a characteristic diagram showing light emission characteristics of a cathode ray tube;
도 2는 액정표시장치의 발광특성을 나타내는 특성도.2 is a characteristic diagram showing light emission characteristics of a liquid crystal display device;
도 3은 관람자가 느끼는 음극선관의 지각영상을 나타내는 도면. 3 is a diagram illustrating a perceptual image of a cathode ray tube felt by a viewer;
도 4는 관람자가 느끼는 액정표시장치의 지각영상을 나타내는 도면. 4 is a diagram illustrating a perceptual image of a liquid crystal display that a viewer feels.
도 5는 노말 상태의 데이터 정렬을 나타내는 도면. 5 is a diagram illustrating data alignment in a normal state.
도 6은 블랙 데이터가 전 계조 영역에 삽입되는 데이터 정렬을 나타내는 도면.Fig. 6 is a diagram showing a data arrangement in which black data is inserted into the entire gradation region.
도 7은 노말 상태의 휘도와 블랙 데이터 삽입시의 휘도를 비교한 그래프.Fig. 7 is a graph comparing the luminance in the normal state with the luminance in the black data insertion.
도 8은 본 발명에 따른 표시장치를 나태는 블록도.8 is a block diagram illustrating a display device according to the present invention.
도 9는 도 8의 인버터의 세부 블록도.9 is a detailed block diagram of the inverter of FIG.
도 10는 본 발명에 따른 데이터 정렬 방식과 노말 상태의 데이터 정렬의 휘도차를 보여 주는 그래프. 10 is a graph showing a difference in luminance between a data alignment method and a data alignment in a normal state according to the present invention;
도 11은 데이터 정렬의 일예를 나타내는 도면. 11 illustrates an example of data alignment.
도 12는 본 발명에 따른 휘도가변신호 및 인번터 출력신호의 파형도.12 is a waveform diagram of a luminance variable signal and an inverter output signal according to the present invention;
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 > Description of the Related Art
80 : 주위조도 감지부 81 : 타이밍 콘트롤러 80: ambient light detection unit 81: timing controller
82A : 데이터 정렬부 82B : 신호 생성부82A: Data Aligner 82B: Signal Generator
83 : 데이터 구동부 84 : 게이트 구동부 83: data driver 84: gate driver
85 : 데이터라인 86 : 스캔라인85: data line 86: scan line
87 : 표시패널 88 : 인버터87: display panel 88: inverter
89 : 백라이트 유닛 110 : PWM 제어부89: backlight unit 110: PWM control unit
120 : 전원부 130 : 스위칭부120: power supply unit 130: switching unit
140 : 변압부 150 : 피드백 회로140: transformer 150: feedback circuit
160 : 광원160: light source
본 발명은 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로, 특히 동영상에서 모션 블러링과 휘도저하를 최소화하도록 한 표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
액정표시장치나 유기전계발광다이오드장치(OLED)와 같은 홀드타입 표시장치는 유지특성에 의해 동영상에서 화면이 선명하지 못하고 흐릿하게 보이는 블러링(Bluring) 현상이 나타나게 된다. 이를 음극선관(Cathode Ray Tube : 이하, "CRT"라 한다)과 액정표시장치의 데이터 특성을 나타내는 도 1 및 도 2를 결부하여 설명하기로 한다. In a hold type display device such as a liquid crystal display device or an organic light emitting diode device (OLED), a blurring phenomenon in which a screen is not clear and blurry appears in a moving image due to retention characteristics. This will be described with reference to FIG. 1 and FIG. 2, which show data characteristics of a cathode ray tube (hereinafter referred to as “CRT”) and a liquid crystal display.
CRT는 도 1과 같이 한 필드 주기 중 초기의 매우 짧은 시간 동안만 형광체를 발광시켜 데이터를 표시하고 한 필드 주기의 거의 대부분이 정지기간(Pause interval)으로 남게 되는 임펄스 타입(Impulse-type)의 표시장치다. 이에 비하여, 액표시장치는 도 2와 같이 스캔하이전압(Vgh)이 공급되는 스캐닝기간 동안, 액정에 데이터가 공급되고 한 필드 주기의 대부분인 비스캐닝기간에 액정에 공급된 데이터가 유지된다. As shown in FIG. 1, the CRT displays data by emitting phosphors only during an initial very short time of one field period, and displays an impulse-type in which most of one field period is left at a pause interval. Device. On the other hand, in the liquid crystal display, as shown in FIG. 2, data is supplied to the liquid crystal during the scanning period in which the scan high voltage Vgh is supplied, and data supplied to the liquid crystal is maintained in the non-scanning period, which is most of one field period.
도 3 및 도 4와 같이, 동영상에서 관람자의 지각영상(Perceived image)은 CRT에서 선명하게 표시된다. 이에 비하여, 액정표시장치에서는 동영상을 표시하는 광의 시간 주파수 특성이 낮고, 그에 수반해 공간 주파수 특성이 낮기 때문에 동영상의 블러링 현상을 야기하게 된다. 특히, 액정의 응답시간이 수 msec 이하가 되어도 홀드 타입이라는 액정표시장치의 특성상 동영상 구현 특성이 임펄스 타입인 브라운관에 비해 낮은 단점을 갖게 된다. 이러한 지각영상의 차는 움직임을 추종하는 눈에서 일시적으로 지속되는 영상의 적분효과에 기인한다. 따라서, 액정표시장치의 응답속도가 빠르다고 하더라도, 눈의 움직임과 매 프레임의 정적영상(static image) 사이의 불일치로 인하여 관람자는 흐릿한 화면을 보게 된다. 3 and 4, the perceived image of the viewer in the video is clearly displayed in the CRT. On the other hand, in the liquid crystal display device, since the temporal frequency characteristic of the light for displaying the moving image is low and the spatial frequency characteristic is low, the blurring phenomenon of the moving image is caused. Particularly, even if the response time of the liquid crystal is several msec or less, the characteristics of the moving picture are lower than those of the CRT, which is an impulse type, due to the characteristics of the LCD. This difference in perceptual image is due to the integral effect of the image which is temporarily persisted in the eye following the movement. Therefore, even if the response speed of the liquid crystal display is fast, the viewer sees a blurred screen due to a mismatch between eye movement and a static image of each frame.
액정표시장치의 모션 블러링을 완화하기 위하여 액정표시장치를 임펄스 타입으로 구동시키려는 연구가 활발히 진행 중에 있다. 이와 같은 임펄스 구동 방식도 여러 가지가 있으며, 크게 데이터 정렬 방식과 백라이트 제어 방식으로 구분된다.In order to alleviate the motion blur of the liquid crystal display, studies are being actively conducted to drive the liquid crystal display in an impulse type. There are many such impulse driving methods, which are largely classified into a data alignment method and a backlight control method.
데이터 정렬 방식은 도 5와 같이 1수직기간(1V) 동안 하나의 데이터가 공급 되는 일반적인 방식(normal)과 달리, 도 6과 같이 데이터들(D1 내지 D5) 사이마다 블랙 데이터를 삽입하여 유사 임펄스 타입으로 액정표시장치를 구동시켜 모션 블러링 현상을 완화한다. 또한, 백라이트 제어 방식은 액정표시패널의 배면에 설치된 백라이트를 복수의 발광 영역으로 분할하고 각 발광 영역에 있는 램프를 제어 회로에 의해 순차적으로 온, 오프 시킴으로써 모션 블러링 현상을 완하한다.Unlike the normal method in which one data is supplied for one vertical period (1V) as shown in FIG. 5, the data sorting method uses a similar impulse type by inserting black data between the data D1 to D5 as shown in FIG. 6. By driving the liquid crystal display, the motion blur phenomenon is alleviated. In addition, the backlight control method alleviates the motion blur phenomenon by dividing the backlight disposed on the rear surface of the liquid crystal display panel into a plurality of light emitting regions and sequentially turning on and off lamps in each light emitting region by a control circuit.
그런데. 종래 유사 임펄스 방식에 의한 모션 블러링 완화 방법은 각각의 데이터들 사이에 삽입되는 블랙 데이터로 인하여, 또한 고정된 듀티비(Duty Ratio)에 의한 백라이트 제어로 인하여 액정표시장치의 투과율이 낮아지므로 도 7과 같이 휘도(A)가 현저히 낮아질 수밖에 없다. 이러한 유사 임펄스 방식에 의한 휘도의 저하는 외부환경의 변화에 따른 외부 입사광의 조도와 색도의 변화에 능동적으로 대처하지 못함으로써 최적의 화질을 재현하지 못하는 문제점으로 이어진다.By the way. In the conventional method of mitigating motion blur by a similar impulse method, the transmittance of the liquid crystal display is lowered due to the black data inserted between the respective data and the backlight control due to the fixed duty ratio. As can be seen, the luminance A is significantly lowered. The decrease in luminance due to the similar impulse method does not actively cope with the change in illuminance and chromaticity of the external incident light caused by the change of the external environment, leading to a problem in that the optimum image quality is not reproduced.
따라서, 본 발명의 목적은 홀드타입 표시장치에 있어서 동영상 구현시 외부광의 조도에 따라 제어되는 데이터 정렬 방식과 백라이트 구동 방식에 의하여 모션 블러링과 휘도저하를 최소화하도록 한 표시장치와 그 구동방법을 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a display device and a method of driving the same, which minimize motion blurring and luminance deterioration by a data alignment method and a backlight driving method which are controlled according to the illuminance of external light when a moving image is implemented. Is in.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 표시장치는 표시패널과; 상기 표시패널의 주위조도를 감지하기 위한 주위조도 감지부와; 한 필드 기간 내에 입력 데이터와 그와 다른 계조 값으로 미리 설정된 소정의 삽입 데이터를 정렬하되, 그 삽입 데이터의 계조 값을 상기 표시패널의 주위조도에 따라 다르게 제어하는 제어부와; 상기 제어부로부터의 데이터를 표시패널에 공급하는 구동부를 구비한다.In order to achieve the above object, a display device according to the present invention includes a display panel; An ambient illuminance detector for detecting an ambient illuminance of the display panel; A control unit for arranging predetermined insertion data preset with input data and other gradation values within one field period, and controlling gradation values of the insertion data differently according to the ambient illuminance of the display panel; And a driving unit for supplying data from the control unit to the display panel.
본 발명에 따른 표시장치는 표시패널과; 상기 표시패널의 주위조도를 감지하기 위한 주위조도 감지부와; 한 필드 기간 내에 입력 데이터를 중복 정렬하되 상기 표시패널의 주위조도에 따라 상기 중복 정렬 여부를 결정하는 제어부와; 상기 제어부로부터의 데이터를 표시패널에 공급하는 구동부를 구비한다.A display device according to the present invention includes a display panel; An ambient illuminance detector for detecting an ambient illuminance of the display panel; A control unit which aligns the input data within one field period and determines whether to overlap the input data according to the ambient illuminance of the display panel; And a driving unit for supplying data from the control unit to the display panel.
본 발명에 따른 표시장치는 표시패널과; 상기 표시패널의 주위조도를 감지하기 위한 주위조도 감지부와; 한 필드 기간 내에 입력 데이터와 그와 다른 계조 값으로 미리 설정된 소정의 삽입 데이터를 정렬하되 그 삽입 데이터의 계조 값을 상기 표시패널의 주위조도에 따라 다르게 제어함과 아울러, 한 필드 기간 내에 입력 데이터를 중복 정렬하되 상기 표시패널의 주위조도에 따라 상기 중복 정렬 여부를 결정하는 제어부와; 상기 제어부로부터의 데이터를 표시패널에 공급하는 구동부를 구비한다.A display device according to the present invention includes a display panel; An ambient illuminance detector for detecting an ambient illuminance of the display panel; The predetermined insertion data is arranged with input data and other gradation values within one field period, and the gradation value of the insertion data is controlled differently according to the ambient illuminance of the display panel, and the input data is arranged within the field period. A control unit for overlapping alignment and determining whether to overlap the alignment according to the ambient illuminance of the display panel; And a driving unit for supplying data from the control unit to the display panel.
상기 구동부는, 상기 제어부에 의해 정렬된 데이터를 아날로그 데이터전압으로 변환하여 상기 표시패널의 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동부와; 상기 데이터라인들과 교차되는 스캔라인들에 스캔펄스를 순차적으로 공급하기 위한 스캔 구동부와; 상기 제어부에 상기 입력 데이터를 공급하고 상기 제어부에 의해 정렬된 데이터를 상기 데이터 구동부에 공급함과 아울러 상기 데이터 구동부와 상기 스캔 구동부를 제어하는 타이밍 콘트롤러를 구비한다.The driver may include a data driver configured to convert data arranged by the controller into an analog data voltage and supply the data lines to the data lines of the display panel; A scan driver for sequentially supplying scan pulses to scan lines crossing the data lines; And a timing controller for supplying the input data to the controller, supplying the data arranged by the controller to the data driver, and controlling the data driver and the scan driver.
상기 제어부는 상기 타이밍 콘트롤러 내에 내장되는 것을 특징으로 한다.The control unit may be embedded in the timing controller.
상기 주위조도 감지부는 감광센서인 것을 특징으로 한다.The ambient light sensor is characterized in that the photosensitive sensor.
본 발명에 따른 표시장치는 표시패널과; 상기 표시패널에 광을 조사하는 광원과; 상기 표시패널의 주위조도를 감지하기 위한 주위조도 감지부와; 상기 주위조도에 따라 상기 광원의 휘도를 가변하는 제어부를 구비한다.A display device according to the present invention includes a display panel; A light source for irradiating light to the display panel; An ambient illuminance detector for detecting an ambient illuminance of the display panel; And a controller for varying the luminance of the light source according to the ambient illuminance.
본 발명에 따른 표시장치는 표시패널과; 상기 표시패널에 광을 조사하는 광원과; 상기 표시패널의 주위조도를 감지하기 위한 주위조도 감지부와; 한 필드 기간 내에 입력 데이터와 그와 다른 계조 값으로 미리 설정된 소정의 삽입 데이터를 정렬하되, 그 삽입 데이터의 계조 값을 상기 표시패널의 주위조도에 따라 다르게 제어하고, 상기 주위조도에 따라 상기 광원의 휘도를 가변하는 제어부와; 상기 제어부로부터의 데이터를 표시패널에 공급하는 구동부를 구비한다.A display device according to the present invention includes a display panel; A light source for irradiating light to the display panel; An ambient illuminance detector for detecting an ambient illuminance of the display panel; The predetermined insertion data set by the input data and other gradation values are arranged within one field period, and the gradation value of the insertion data is controlled differently according to the ambient illuminance of the display panel, and according to the ambient illuminance A controller for varying luminance; And a driving unit for supplying data from the control unit to the display panel.
본 발명에 따른 표시장치는 표시패널과; 상기 표시패널에 광을 조사하는 광원과; 상기 표시패널의 주위조도를 감지하기 위한 주위조도 감지부와; 한 필드 기간 내에 입력 데이터를 중복 정렬하되 상기 표시패널의 주위조도에 따라 상기 중복 정렬 여부를 결정하고, 상기 주위조도에 따라 상기 광원의 휘도를 가변하는 제어부와; 상기 제어부로부터의 데이터를 표시패널에 공급하는 구동부를 구비한다.A display device according to the present invention includes a display panel; A light source for irradiating light to the display panel; An ambient illuminance detector for detecting an ambient illuminance of the display panel; A control unit arranged to overlap input data within one field period, and determine whether to overlap the input data according to the ambient illuminance of the display panel, and to vary the luminance of the light source according to the ambient illuminance; And a driving unit for supplying data from the control unit to the display panel.
본 발명에 따른 표시장치는 표시패널과; 상기 표시패널에 광을 조사하는 광원과; 상기 표시패널의 주위조도를 감지하기 위한 주위조도 감지부와; 한 필드 기간 내에 입력 데이터와 그와 다른 계조 값으로 미리 설정된 소정의 삽입 데이터를 정렬하되 그 삽입 데이터의 계조 값을 상기 표시패널의 주위조도에 따라 다르게 제 어함과 아울러, 한 필드 기간 내에 입력 데이터를 중복 정렬하되 상기 표시패널의 주위조도에 따라 상기 중복 정렬 여부를 결정하고, 상기 주위조도에 따라 상기 광원의 휘도를 가변하는 제어부와; 상기 제어부로부터의 데이터를 표시패널에 공급하는 구동부를 구비한다. A display device according to the present invention includes a display panel; A light source for irradiating light to the display panel; An ambient illuminance detector for detecting an ambient illuminance of the display panel; The predetermined insertion data is arranged in advance in one field period with the input data and other gradation values, and the gradation value of the insertion data is controlled differently according to the ambient illumination of the display panel. A control unit for overlapping alignment and determining whether to overlap the alignment according to the ambient illuminance of the display panel, and varying the luminance of the light source according to the ambient illuminance; And a driving unit for supplying data from the control unit to the display panel.
상기 제어부는, 상기 주위조도에 따라 상기 광원의 휘도를 가변하기 위해 휘도가변신호를 생성하여 광원구동부로 공급하는 것을 특징으로 한다.The controller is characterized in that for generating a variable brightness signal to vary the brightness of the light source in accordance with the ambient illuminance and supplying it to the light source driver.
상기 광원구동부는, 상기 휘도가변신호에 따라 광원의 점등기간을 제어하는 PWM 제어부와; 상기 PWM 제어부의 제어에 따라 스위칭 되어 외부로부터 공급된 직류신호를 교류신호로 변환하는 스위칭부와; 상기 스위칭부로부터 발생된 교류신호를 승압하여 상기 광원으로 공급하는 변압부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The light source driving unit includes a PWM control unit for controlling the lighting period of the light source according to the brightness variable signal; A switching unit which is switched under the control of the PWM control unit and converts a DC signal supplied from the outside into an AC signal; And a transformer for boosting the AC signal generated from the switching unit and supplying the AC signal to the light source.
상기 PWM 제어부는, 상기 휘도가변신호에 따라 상기 변압부의 출력신호의 듀티비를 제어하는 것을 특징으로 한다.The PWM controller may control the duty ratio of the output signal of the transformer in accordance with the luminance variable signal.
상기 변압부 출력신호의 듀티비는, 상기 감지된 주위조도의 크기에 비례하여 증가하는 것을 특징으로 한다.The duty ratio of the transformer output signal is increased in proportion to the sensed ambient illuminance.
또한, 본 발명에 따른 표시장치의 구동방법은 표시패널의 주위조도를 감지하는 단계와; 한 필드 기간 내에 입력 데이터와 그와 다른 계조 값으로 미리 설정된 소정의 삽입 데이터를 정렬하되, 그 삽입 데이터의 계조 값을 상기 표시패널의 주위조도에 따라 다르게 제어하는 단계와; 상기 정렬된 데이터를 표시패널에 공급하는 단계를 구비한다.In addition, the driving method of the display device according to the present invention includes the steps of sensing the ambient illumination of the display panel; Arranging predetermined insertion data preset with input data and other gradation values within one field period, and controlling the gradation value of the insertion data according to the ambient illuminance of the display panel; And supplying the sorted data to the display panel.
본 발명에 따른 표시장치의 구동방법은 표시패널의 주위조도를 감지하는 단 계와; 한 필드 기간 내에 입력 데이터를 중복 정렬하되 상기 중복 정렬 여부를 상기 표시패널의 주위조도에 따라 결정하는 단계와; 상기 정렬된 데이터를 표시패널에 공급하는 단계를 구비한다.A driving method of a display device according to the present invention includes the steps of detecting the ambient illuminance of the display panel; Overlapping sorting of input data within a field period and determining whether to sort the duplicated data according to the ambient illuminance of the display panel; And supplying the sorted data to the display panel.
본 발명에 따른 표시장치의 구동방법은 표시패널의 주위조도를 감지하는 단계와; 한 필드 기간 내에 입력 데이터와 그와 다른 계조 값으로 미리 설정된 소정의 삽입 데이터를 정렬하되 그 삽입 데이터의 계조 값을 상기 표시패널의 주위조도에 따라 다르게 제어함과 아울러, 한 필드 기간 내에 입력 데이터를 중복 정렬하되 상기 표시패널의 주위조도에 따라 상기 중복 정렬 여부를 결정하는 단계와; 상기 정렬된 데이터를 표시패널에 공급하는 단계를 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of driving a display device, the method comprising: sensing ambient illuminance of a display panel; The predetermined insertion data is arranged with input data and other gradation values within one field period, and the gradation value of the insertion data is controlled differently according to the ambient illuminance of the display panel, and the input data is arranged within the field period. Determining whether to align the overlap according to the ambient illuminance of the display panel; And supplying the sorted data to the display panel.
본 발명에 따른 표시장치의 구동방법은 표시패널의 주위조도를 감지하는 단계와; 상기 주위조도에 따라 광원의 휘도를 가변하는 단계를 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of driving a display device, the method comprising: sensing ambient illuminance of a display panel; And varying the luminance of the light source according to the ambient illuminance.
본 발명에 따른 표시장치의 구동방법은 표시패널의 주위조도를 감지하는 단계와; 한 필드 기간 내에 입력 데이터와 그와 다른 계조 값으로 미리 설정된 소정의 삽입 데이터를 정렬하되 그 삽입 데이터의 계조 값을 상기 표시패널의 주위조도에 따라 다르게 제어함과 아울러, 상기 주위조도에 따라 상기 광원의 휘도를 가변하는 단계와; 상기 정렬된 데이터를 표시패널에 공급하는 단계를 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of driving a display device, the method comprising: sensing ambient illuminance of a display panel; The predetermined insertion data is arranged with input data and other gradation values within one field period, and the gradation value of the insertion data is controlled differently according to the ambient illuminance of the display panel and the light source according to the ambient illuminance. Varying the luminance of the light; And supplying the sorted data to the display panel.
본 발명에 따른 표시장치의 구동방법은 표시패널의 주위조도를 감지하는 단계와; 한 필드 기간 내에 입력 데이터를 중복 정렬하되 상기 표시패널의 주위조도에 따라 상기 중복 정렬 여부를 결정함과 아울러, 상기 주위조도에 따라 상기 광원의 휘도를 가변하는 단계와; 상기 정렬된 데이터를 표시패널에 공급하는 단계를 구 비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of driving a display device, the method comprising: sensing ambient illuminance of a display panel; Repeatedly arranging input data within one field period, and determining whether to overlap the input data according to the ambient illumination of the display panel, and varying the brightness of the light source according to the ambient illumination; And supplying the sorted data to the display panel.
본 발명에 따른 표시장치의 구동방법은 표시패널의 주위조도를 감지하는 단계와; 한 필드 기간 내에 입력 데이터와 그와 다른 계조 값으로 미리 설정된 소정의 삽입 데이터를 정렬하되 그 삽입 데이터의 계조 값을 상기 표시패널의 주위조도에 따라 다르게 제어하고, 한 필드 기간 내에 입력 데이터를 중복 정렬하되 상기 표시패널의 주위조도에 따라 상기 중복 정렬 여부를 결정함과 아울러, 상기 주위조도에 따라 상기 광원의 휘도를 가변하는 단계와; 상기 정렬된 데이터를 표시패널에 공급하는 단계를 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of driving a display device, the method comprising: sensing ambient illuminance of a display panel; Arrange predetermined predetermined data with input data and other gradation values within one field period, but control the gradation value of the insertion data differently according to the ambient illuminance of the display panel, and duplicately arrange the input data within one field period. Determining whether the overlapping alignment is performed according to the ambient illumination of the display panel, and varying the luminance of the light source according to the ambient illumination; And supplying the sorted data to the display panel.
상기 휘도를 가변하는 단계는, 상기 주위조도에 따라 휘도가변신호를 생성하는 단계와; 상기 휘도가변신호에 광원의 점등기간을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The varying luminance may include generating a luminance variable signal according to the ambient illuminance; And controlling the lighting period of the light source to the luminance variable signal.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above object will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 8 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 12.
도 8은 본 발명에 따른 표시장치를 나타내는 블록도이다.8 is a block diagram illustrating a display device according to the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 표시장치는 데이터라인(85)과 스캔라인(86)이 교차되고 다수의 픽셀들이 형성된 표시패널(87)과, 표시패널(87)의 주위조도를 감지하기 위한 주위조도 감지부(80)와, 주위조도에 따라 한 필드 기간 내에 입력 데이터와 미리 설정된 소정의 삽입 데이터를 정렬하기 위한 데이터 정렬부(82A)와, 주위조도에 따라 광원의 휘도를 가변하기 위해 휘도가변신호(LVS)를 생성하는 신호생성부(82B)와, 정렬된 데이터를 표시패널(87)의 데이터라인(85)에 공급하기 위한 데이터 구동부(83)와, 표시패널(87)의 스캔라인(86)에 스캔펄스를 공급하기 위한 스캔 구동부(84)와, 데이터 구동부(83)와 스캔 구동부(84)를 제어하고 신호생성부(82B)로부터의 휘도가변신호(LVS)를 인버터(88)에 공급하며 데이터 정렬부(82A)로부터의 데이터(RGB(B,M))를 데이터 구동부(83)에 공급하는 타이밍 콘트롤러(81)와, 표시패널에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛(89)과, 타이밍 콘트롤러(81)로부터 공급되는 휘도가변신호(LVS)에 따라 백라이트 유닛(89)에 포함된 광원을 구동하기 위한 인버터(88)를 구비한다. Referring to FIG. 8, in the display device according to the present invention, the
표시패널(87)은 데이터라인들(85)과 스캔라인들(86)이 상호 직교되도록 형성되고 픽셀들이 매트릭스 타입으로 배치된다. 이러한 표시패널(87)은 LCD 패널 혹은 OLED 패널과 같은 홀드 타입 표시장치의 표시패널로 구현된다. The
주위조도 감지부(80)는 표시패널의 주위조도를 감지하기 위한 것으로서 공지의 광센서로 구현되며, 감지한 광량의 크기 레벨을 디지털 신호로 변환하여 타이밍 콘트롤러(81)에 공급한다.The ambient
타이밍 콘트롤러(81)는 공급받은 디지털 조도신호에 따라 데이터 정렬부(82A)를 제어하기 위한 제어신호 및 신호생성부(82B)를 제어하기 위한 제어신호를 발생한다. 타이밍 콘트롤러(81)는 수직/수평 동기신호(V,H)와 픽셀클럭(CLK)을 이용하여 스캔 구동부(84)를 제어하기 위한 스캔 제어신호(SDC), 데이터 구동부(83)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다. 또한, 타이밍 콘트롤 러(81)는 픽셀클럭(CLK)에 맞추어 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링하고 그 데이터(RGB)를 데이터 정렬부(82A)에 공급한다. The
데이터 정렬부(82A)는 타이밍 콘트롤러(81)로부터의 디지털 조도신호를 분석하고 그에 따라 한 필드(프레임) 기간 내에서 입력 데이터(RGB)를 중복 정렬하거나, 한 필드(프레임) 기간 내에서 입력 데이터(RGB)와 이와 다른 계조 값으로 미리 설정된 소정의 삽입 데이터(RGB(B,M))를 정렬한다. 예를 들어, 데이터 정렬부(82A)는 디지털 조도신호값이 제1 기준값 미만일 경우에는 블랙 데이터(B)를 삽입하여 한 필드 기간 내에서 입력 데이터(RGB)와 블랙 데이터(B)를 정렬하고, 디지털 조도신호값이 제1 기준값 이상이고 제2 기준값 미만일 경우에는 그 입력 데이터(RGB)보다 낮고 블랙 데이터(B)보다 높은 중간계조 데이터(M)를 삽입하여 한 필드 기간 내에서 입력 데이터(RGB)와 중간계조 데이터(M)를 정렬한다. 데이터 정렬부(82A)는 디지털 조도신호값이 제2 기준값 이상일 경우에는 한 필드 기간 내에 입력 데이터(RGB)를 중복 정렬한다. 여기서, 제1 및 제2 기준값은 미리 설정된 값으로서 제1 기준값 보다는 제2 기준값이 크다. 한편, 상술한 예와 같이 기준값이 두개로 설정된 경우와는 달리 하나로 설정된 경우에는, 디지털 조도신호값이 기준값 미만일 경우에는 블랙 데이터(B)를 삽입하여 한 필드 기간 내에서 입력 데이터(RGB)와 블랙 데이터(B)를 정렬하고, 디지털 조도신호값이 기준값 이상일 경우에는 한 필드 기간 내에 입력 데이터(RGB)를 중복 정렬한다. 이외에도 기준값의 갯수는 다르게 설정될 수 있으며, 기준값의 갯수가 증가할수록 그에 상응하여 삽입되는 데이터의 계조값들도 세분화되어 디지털 조도신호값에 비례하여 삽입되게 된다. 이하에서는 설명의 편의상 기준값이 두개(제1 기준값, 제2 기준값)인 경우를 예로 하여 설명하기로 한다. The
데이터 정렬부(82A)는 타이밍 콘트롤러(81) 내에 내장될 수 있다. The
데이터 구동부(83)는 쉬프트레지스터, 타이밍 콘트롤러(81)로부터의 데이터(RGB(BDI))를 일시저장하기 위한 레지스터, 쉬프트레지스터로부터의 클럭신호에 응답하여 데이터(RGB(BDI))를 1 라인분씩 저장하고 저장된 1 라인분의 데이터(RGB(BDI))를 동시에 출력하기 위한 래치, 래치로부터의 데이터(RGB(BDI)) 값에 대응하여 아날로그 정극성/부극성의 감마보상전압을 선택하기 위한 디지털/아날로그 변환기, 정극성/부극성 감마보상전압이 공급되는 데이터라인(85)을 선택하기 위한 멀티플렉서, 및 멀티플렉서와 데이터라인 사이에 접속된 출력버퍼 등으로 구성된다. 이 데이터 구동부(83)는 데이터(RGB(BDI))를 입력받고 그 데이터(RGB(BDI))를 타이밍 콘트롤러(81)의 제어 하에 표시패널(87)의 데이터라인들(85)에 공급한다. The
한편, 데이터 구동부(83)의 디지털/아날로그 변환기에 공급되는 감마전압은 디지털 조도신호값이 제1 기준값 미만일 경우에는 입력 데이터들(RGB) 사이에 블랙 데이터(B)를 삽입한 상태에서 각 계조별로 설정되고, 디지털 조도신호값이 제1 기준값 이상이고 제2 기준값 미만일 경우에는 입력 데이터들(RGB) 사이에 중간계조 데이터(M)를 삽입한 상태에서 각 계조별로 설정되며, 디지털 조도신호값이 제2 기준값 이상일 경우에는 입력 데이터들(RGB)을 중복 정렬한 상태에서 각 계조별로 설정된다.On the other hand, the gamma voltage supplied to the digital-to-analog converter of the
스캔 구동부(84)는 타이밍 콘트롤러(81)로부터의 스캔 제어신호(GDC)에 응답하여 스캔펄스를 순차적으로 발생한다.The
신호 생성부(82B)는 주위조도에 따라 광원의 휘도를 가변하기 위해 광원의 점등기간을 지시하는 휘도가변신호(LVS)를 생성하여 인버터(88)로 공급한다. 신호 생성부(82B)에 의해 생성되는 휘도가변신호(LVS)의 듀티비는 주위조도값의 크기에 비례하여 증가한다. 이러한 신호 생성부(82B)는 타이밍 콘트롤러(81)내에 내장될 수 있다.The
인버터(88)는 신호 생성부(82B)로부터 공급되는 휘도가변신호(LVS)에 따라 백라이트 유닛(89)에 포함된 광원의 점등기간을 제어함으로써 주위조도에 따라 광원의 휘도를 가변한다. 이에 대해서는 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.The
도 9는 본 발명에 따른 인버터를 나타내는 블록도이다.9 is a block diagram showing an inverter according to the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 인버터(88)는 신호생성부의 휘도가변신호(LVS)에 따라 광원(160)의 점등기간을 제어하기 위한 PWM(Pulse Width Modulation) 제어부(110)와, PWM 제어부(110)의 제어신호에 따라 스위칭되어 전원부(120)로부터 공급된 직류신호를 교류신호로 변환하기 위한 스위칭부(130)와, 스위칭부(130)로부터 발생된 교류신호를 승압하여 광원을 구동하기 위한 변압부(140)와, 변압부(140)로부터 광원(160)으로 공급되는 관전류를 검사하고 이에 따른 피드백(Feed Back :F/B) 신호를 PWM 제어부(110)로 공급하기 위한 피드백 회로(150)를 구비한다.9, the
PWM 제어부(110)는 주위조도에 따라 가변되는 휘도가변신호(LVS)에 따라 광 원(160)으로 공급되는 출력 교류신호의 듀티비를 제어한다. 이를 위해 PWM 제어부(110)는 휘도가변신호(LVS)의 온-타임 동안 스위칭 신호를 스위칭부(130)로 공급한다.The
스위칭부(130)는 PWM 제어부(110)의 스위칭 신호에 응답하여 스위칭 됨으로써 전원부(120)로부터 공급된 직류신호를 교류신호로 변환한다.The
변압부(140)는 스위칭부(130)로부터 발생된 교류신호를 승압하여 광원을 구동한다. 이러한 변압부(140)는 일차권선이 스위칭부(130)에 접속되고 이차권선이 광원(160)의 일단과 피드백 회로(150)에 공통 접속되는 트랜스포머로 구현될 수 있으며, 일차권선과 이차권선의 권선비에 의해 스위칭부(130)로부터 공급되는 교류신호는 고압의 교류신호로 승압되어 유기된다.The
피드백 회로(150)는 변압부(140)의 이차권선에 유기된 교류신호에 의해 광원(160)에 전달되는 전류를 검출하여 피드백(F/B) 신호를 생성한다. 이러한 피드백 회로(150)는 광원(160)의 출력단에 위치할 수 있으며, 출력단에 위치할 경우에는 광원(160)으로부터 출력되는 출력값을 검출한다. 생성된 피드백(F/B) 신호는 PWM 제어부(110)로 공급되어 PWM 제어부(110)가 스위칭부(130)의 스위칭을 제어할 수 있게 한다.The
도 10는 본 발명에 따른 데이터 정렬 방식과 노말 상태의 데이터 정렬의 휘도차를 보여 주며, 도 11은 본 발명에 따른 데이터 정렬의 일예를 나타낸다. FIG. 10 shows a difference in luminance between the data sorting method and the normal data sorting according to the present invention, and FIG. 11 shows an example of the data sorting according to the present invention.
도 10 및 도 11을 참조하면, 데이터 정렬부(82A)는 타이밍 콘트롤러(81)로부터의 디지털 조도신호를 분석하고 그에 따라 한 필드 기간 (1수직기간(1V)) 내에서 입력 데이터(RGB)를 중복 정렬하거나, 한 필드 기간 내에서 입력 데이터(RGB)와 이와 다른 계조 값으로 미리 설정된 소정의 삽입 데이터(RGB(B,M))를 정렬한다. 10 and 11, the
예를 들어, 데이터 정렬부(82A)는 디지털 조도신호값이 미리 설정된 제1 기준값(S1) 미만일 경우에는 블랙 데이터(B)를 삽입하여 한 필드 기간 내에서 입력 데이터(RGB)와 블랙 데이터(B)를 정렬하고, 디지털 조도신호값이 미리 설정된 제1 기준값(S1) 이상이고 제2 기준값(S2) 미만일 경우에는 그 입력 데이터(RGB)보다 낮고 블랙 데이터(B)보다 높은 중간계조 데이터(M)를 삽입하여 한 필드 기간 내에서 입력 데이터(RGB)와 중간계조 데이터(M)를 정렬한다. 데이터 정렬부(82A)는 디지털 조도신호값이 미리 설정된 제2 기준값(S2) 이상일 경우에는 한 필드 기간 내에 입력 데이터(RGB)를 중복 정렬한다. For example, when the digital illuminance signal value is less than the first predetermined reference value S1, the
영역 1은 디지털 조도 신호값이 미리 설정된 제1 기준값(S1)에 미달되는 영역으로서 영역 2 및 영역 3에 비해 표시패널의 주위 조도가 낮다. 따라서, 외부 조도가 영역 1에 해당되는 경우에는 동영상 구현시 모션 블러링 현상이 두드러지게 나타나므로 이를 완화하기 위해 블랙 데이터(B)를 삽입한다. 블랙 데이터(B)가삽입되더라도 주위 조도가 낮으므로 시인성은 크게 감소되지 않는다. 영역 3은 디지털 조도 신호값이 미리 설정된 제2 기준값(S2)을 상회하는 영역으로서 영역 1 및 영역 2에 비해 표시패널의 주위 조도가 높다. 외부 조도가 영역 3에 해당되는 경우에는 모션 블러링 현상을 완화하기 위해 블랙 데이터(B)나 중간계조 데이터(M)를 삽입하면 시인성이 크게 감소하므로 입력 데이터(RGB)와 동일한 데이터를 삽입한다. 그리고, 영역 2는 디지털 조도 신호값이 미리 설정된 제1 기준값(S1)을 상회 하고 제2 기준값(S2)에는 미달되는 영역으로서 표시패널의 주위 조도는 영역 1보다는 높고 영역 3보다는 낮다. 따라서, 외부 조도가 영역 2에 해당되는 경우에는 모션 블러링을 어느 정도 완화시키면서 시인성도 보장될 수 있도록 중간계조 데이터(M)를 삽입한다.The
도 10에 있어서, "CBDI"는 표시패널의 주위 조도에 따라 블랙 데이터(B), 중간계조 데이터(M) 및 동일한 입력데이터(RGB) 중 어느 하나가 삽입되어 정렬된 데이터 정렬의 휘도로써 도 5와 같은 노말(Normal) 데이터 정렬에 비하여 휘도 저감이 최소화 된다.In FIG. 10, "CBDI" is a luminance of data alignment in which any one of black data B, half-tone data M, and the same input data RGB is inserted according to the ambient illuminance of the display panel. Luminance reduction is minimized compared to normal data alignment such as.
도 11에 있어서, "D2"는 영역 3에 해당하는 데이터, "D3, D4"는 영역 2에 해당하는 데이터 그리고 "D1, D5"는 영역 1에 해당하는 데이터이다. 또한, "B1, B5"는 블랙 데이터이고 "M3, M4"는 중간계조 데이터이다. In FIG. 11, "D2" is data corresponding to the area 3, "D3 and D4" is data corresponding to the area 2, and "D1 and D5" are data corresponding to the
도 12는 주위 조도에 따른 휘도가변신호 및 인번터 출력신호의 파형도이다.12 is a waveform diagram of a luminance variable signal and an inverter output signal according to ambient illuminance.
도 12를 참조하면, 신호 생성부(82B)는 주위조도에 따라 광원의 휘도를 가변하기 위해 광원의 점등기간을 지시하는 휘도가변신호(LVS1,LVS2)를 생성하여 인버터(88)로 공급한다. 이러한 휘도가변신호는 주위조도값에 따라 다수개 생성될 수 있으며, 이때 휘도가변신호의 듀티비는 주위조도값의 크기에 비례하여 증가한다. 여기서는, 설명의 편의상 주위조도값이 미리 설정된 기준값에 미달되는 경우에는 제1 휘도가변신호(LVS1)가 생성되고, 주위조도값이 미리 설정된 기준값을 상회하는 경우에는 제2 휘도가변신호(LVS1)가 생성되는 경우를 예로 들어 설명한다. 제1 휘도가변신호(LVS1)의 듀티비는 제2 휘도가변신호(LVS2)의 듀티비보다 크다.Referring to FIG. 12, the
인버터(88)는 신호 생성부(82B)로부터 공급되는 휘도가변신호(LVS1,LVS2)에 따라 백라이트 유닛(89)에 포함된 광원의 점등기간을 제어함으로써 주위조도에 따라 광원의 휘도를 가변한다. 즉, 휘도가변신호(LVS1,LVS2)가 인버터로 공급되면, 인버터의 스위칭소자에 의해 휘도가변신호(LVS1,LVS2)의 온-타임(Ton) 기간 동안에 스위칭 동작이 이루어져 전원부로부터 공급된 직류 신호가 교류신호로 변환되게 된다. 반면에, 휘도가변신호(LVS1,LVS2)의 오프-타임(Toff) 기간 동안에는 스위칭 동작이 차단되어 전원부로부터 공급된 직류 신호가 교류신호로 변환되지 않는다. 제1 휘도가변신호(LVS1)의 듀티비는 제2 휘도가변신호(LVS2)의 듀티비보다 커므로 제1 휘도가변신호(LVS1)의 온-타임 기간(Ton)은 제2 휘도가변신호(LVS2)의 온-타임 기간(Ton)에 비해 길어진다. 따라서, 광원으로 공급되는 인버터 출력신호의 듀티비는 상대적으로 주위조도가 높을 때인 제1 휘도가변신호(LVS1)가 공급될 때 더 커지고, 이로써 광원의 휘도는 제2 휘도가변신호(LVS2)가 공급될 때에 비해 상대적으로 증가하게 된다.The
결과적으로 본 발명에 따른 표시장치 및 그 구동방법은 주위 조도에 따라 삽입되는 데이터의 계조값을 다르게 제어하거나 휘도가변신호의 듀티비를 제어함으로써 모션 블러링 현상을 최소화함과 아울러 시인성을 높일 수 있게 된다.As a result, the display device and the driving method thereof according to the present invention can minimize the motion blur and increase the visibility by controlling the gradation value of the data to be inserted according to the ambient illuminance or controlling the duty ratio of the luminance variable signal. do.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 표시장치와 그 구동방법은 주위조도가 낮은 경우에는 낮은 계조의 데이터를 삽입하고 주위조도가 높은 경우에는 그에 비례 하여 높은 계조의 데이터를 삽입함으로써 홀드타입 표시장치에서 모션 블러링 현상과 휘도 저하를 최소화할 수 있다. As described above, the display device and the driving method thereof according to the present invention insert a low gray scale data when the ambient light is low and insert a high gray data proportionally when the ambient light is high. Motion blurring and luminance deterioration can be minimized.
또한, 본 발명에 따른 표시장치와 그 구동방법은 주위조도에 따라 휘도가변신호의 듀티비를 제어하여 광원의 휘도를 가변함으로써 홀드타입 표시장치에서 모션 블러링 현상과 휘도 저하를 최소화할 수 있다. In addition, the display device and the driving method thereof according to the present invention can minimize the motion blur phenomenon and the brightness reduction in the hold type display device by varying the brightness of the light source by controlling the duty ratio of the variable brightness signal according to the ambient illumination.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
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