KR101422600B1 - Liquid Crystal Display without motion blur and driving method of the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액정표시장치에서 표시되는 화상의 움직임을 추정하고, 그 결과에 따라 발생하는 모션블러(Motion blur)를 제거한 액정표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device that estimates a motion of an image displayed on a liquid crystal display device and removes motion blur that occurs according to the result, will be.
본 발명은 영상의 이동거리를 추정하고, 이 결과에 따라 샤프니스를 적용하여 모션블러를 방지하고, 샤프니스의 적용으로 인하여 영상에 발생할 수 있는 고스트이미지를 방지하여, 60Hz 구동시에도 보다 선명한 화질을 구현하는 효과가 있다.The present invention estimates a moving distance of an image, applies motion sharpness according to the result, prevents a motion blur, and prevents a ghost image that may be caused in an image due to the application of sharpness. .
모션블러(Motion blur), 임펄스 방식(Impulse type), 고스트 이미지(ghost image), 움직임 추정(Motion estimation) Motion blur, impulse type, ghost image, motion estimation,
Description
도 1a 및 도 1b는 데이터 블링킹방식 및 백라이트 스캐닝방식 액정표시장치의 시간에 따른 데이터신호의 전압레벨 및 백라이트 광의 크기를 도시한 그래프이다.FIGS. 1A and 1B are graphs showing the voltage level of a data signal and the size of a backlight according to time in a data blinking method and a backlight scanning type liquid crystal display device.
도 2a는 종래의 120Hz 구동 MEDI 방식을 개략적으로 도시한 블록도이다.2A is a block diagram schematically illustrating a conventional 120 Hz driving MEDI scheme.
도 2b는 상기 MEDI 동작을 설명하기 위한 순서도이다.2B is a flowchart for explaining the MEDI operation.
도 2c는 상기 MEDI 동작을 설명하기 위한 그래프이다.2C is a graph for explaining the MEDI operation.
도 3a 및 3b는 샤프니스의 최적 이동거리 범위내 및 샤프니스의 최적 이동거리 범위외의 화상을 나타낸 도면이다.Figs. 3A and 3B are views showing images within the optimum range of movement distance of the sharpness and outside the optimum range of movement distance of the sharpness. Fig.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 모션블러를 제거한 액정표시장치의 구조를 개략적으로 도시한 블록도이다.4 is a block diagram schematically showing the structure of a liquid crystal display device in which motion blur is removed according to an embodiment of the present invention.
도 5a 및 도 5b는 영상에서 객체화상의 이동거리에 따른 모션블러의 형태를 설명하기 위한 도면이다.5A and 5B are views for explaining the shape of motion blur according to the moving distance of the object image in the image.
도 6은 도 4에 도시한 메모리부와 타이밍컨트롤러를 보다 구체적으로 도시한 블록도이다.FIG. 6 is a block diagram showing the memory unit and the timing controller shown in FIG. 4 in more detail.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
20 : 외부시스템 100 : 액정패널20: external system 100: liquid crystal panel
200 : 구동회로부 230 : 인터페이스200: driving circuit section 230: interface
240 : 메모리부 250 : 블러제거부240: memory unit 250: blur rejection
260 : 타이밍컨트롤러 270 : 게이트드라이버260: timing controller 270: gate driver
280 : 데이터드라이버 300 : 백라이트장치280: data driver 300: backlight device
310 : 백라이트램프 320 : 램프구동부310: backlight lamp 320: lamp driver
400 : 전원부400:
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동 액정표시장치에서 표시되는 화상의 움직임을 추정하고, 그 결과에 따라 발생하는 모션블러(Motion blur)를 제거한 액정표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적인 액정표시장치는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한 화상구현원리를 갖는 바, 주지된 바와 같이 액정은 분자구조가 가늘고 길며 배열에 방향성을 갖는 광학적 이방성과 전기장 내에 놓일 경우 그 크기에 따라 분자배열 방향이 변화되는 분극성질을 띤다.As is well known, a liquid crystal has an optical anisotropy in which the molecular structure is thin and long and has a direction in the arrangement, and a molecular alignment in accordance with the size when it is placed in an electric field, as a general liquid crystal display device has an image realization principle using optical anisotropy and polarization property of liquid crystal. The polarization direction is changed.
이에, 액정표시장치는 액정층을 사이에 두고 서로 마주보는 면에 투명 전계생성전극이 형성된 한 쌍의 기판을 대면 합착시킨 액정패널(Liquid crystal panel) 과, 별도로 구비되는 구동회로를 통해 액정패널의 두 전계생성전극 사이의 전기장 크기에 따라 액정의 배열방향을 인위적으로 조절함으로써 투과율이 차이 나도록 한 후, 여기에 백라이트 장치로부터 출사된 빛을 통과시켜 상기 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 해서 여러 가지 목적하는 화상을 표시한다.The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel in which a pair of substrates each having a transparent electric field generating electrode formed on a surface thereof facing each other with a liquid crystal layer interposed therebetween and a liquid crystal panel The arrangement direction of the liquid crystal is artificially adjusted according to the magnitude of the electric field between the two electric field generating electrodes so that the transmittance is made different and then the light emitted from the backlight device is passed therethrough so that the difference in transmittance is externally manifested, Is displayed.
이러한 액정표시장치는 종래에 널리 사용되던 임펄스 방식(Impulse type)의 CRT 표시장치와는 다르게, 영상을 표시하는 기간동안 램프가 계속적으로 온(On) 상태를 유지하는 홀드 방식(Hold type)인 것이 일반적이며, 홀드방식인 액정표시장치는 액정의 응답속도가 한 프레임보다 작을 경우 선명한 영상을 나타내지 못하는 모션블러(Motion blur)가 발생하게 된다. Unlike an impulse type CRT display device widely used in the past, such a liquid crystal display device is a hold type in which the lamp is kept on continuously during a period of displaying an image In general, when a response speed of liquid crystal is smaller than one frame, the liquid crystal display device of the hold type generates motion blur which can not display a clear image.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 액정표시장치를 임펄스 방식으로 구동하기 위한 다양한 형태의 방법이 제시되었으며, 액정표시장치의 임펄스 구동방식의 대표적인 예로서, 데이터 블링킹(Data blinking)방식과 백라이트 스캐닝(Backlight scanning)방식이 있다.In order to solve the above-described problems, various types of methods for driving a liquid crystal display device by an impulse method have been proposed. As a typical example of the impulse driving method of a liquid crystal display device, a data blinking method and a backlight scanning method Backlight scanning method.
도 1a 및 도 1b는 액정표시장치의 임펄스 구동 방식인 데이터 블링킹(Data blinking)방식 및 백라이트 스캐닝(Backlight scanning)방식 액정표시장치의 시간에 따른 데이터신호의 전압레벨 및 백라이트 광의 크기를 도시한 그래프이다. 도 1a에 도시한 바와 같이 데이터 블링킹(Data blinking)방식의 액정표시장치는, 백라이트의 광원은 종래와 동일하나, 한 프레임 동안 실제 영상의 표시구간과 비 표시구간으로 나누어 정의하고, 이에 따라 상기 영상의 표시구간에는 정상데이터신호를 입력하고 상기 비 표시구간에는 블랙데이터신호를 입력함으로써 임펄스 방식을 구현하게 된다.FIGS. 1A and 1B are graphs showing the voltage level of a data signal and the size of a backlight according to time in a data blinking method and a backlight scanning type liquid crystal display device, which are impulse driving methods of a liquid crystal display to be. As shown in FIG. 1A, in a data blinking liquid crystal display device, a light source of a backlight is the same as the conventional one but is divided into a display period and a non-display period of an actual image for one frame, A normal data signal is inputted to the display section of the image and an impulse method is implemented by inputting the black data signal to the non-display section.
또한, 도 1b에 도시한 바와 같이 백라이트 스캐닝(Backlight scanning)방식의 액정표시장치는, 데이터신호의 입력형태는 종래와 동일하나, 상기와 같이 한 프레임 동안 실제 영상의 표시구간과 영상의 비 표시구간으로 나누어 정의하고, 이에 따라 상기 영상이 표시되는 시점에는 백라이트를 온(On)하고 상기 영상의 비 표시구간에는 백라이트를 오프(Off)함으로써 임펄스 방식을 구현하게 된다.In addition, as shown in FIG. 1B, in the backlight scanning type liquid crystal display device, the data signal input mode is the same as that of the related art. However, during the one frame period, the display period of the actual image and the non- Thereby implementing the impulse method by turning on the backlight at the time of displaying the image and turning off the backlight at the non-display period of the image.
이 중, 데이터 블링킹 방식은 한 프레임 구간동안 실제 영상과 블랙 영상을 표시해야 하므로, 일반적인 액정표시장치에 비해 한 프레임에서 비 표시구간에 블랙 신호가 인가되기 때문에 휘도가 1/2정도 감소하게 되는 단점이 있다.In the data blinking method, since an actual image and a black image are to be displayed during one frame period, a black signal is applied to a non-display period in one frame as compared with a general liquid crystal display device, There are disadvantages.
이러한 단점을 개선하기 위해, 120Hz 이상의 주파수로 고속구동하고, 기존의 전/후 프레임 사이에 중간 단계의 이미지를 생성하여 이를 삽입하는 Motion Estimated Data Insertion(MEDI)방식이 제안되었다.In order to improve the above disadvantages, a Motion Estimated Data Insertion (MEDI) method has been proposed in which a high-speed driving is performed at a frequency of 120 Hz or more, and an intermediate image is generated and inserted between existing pre / post frames.
도 2a는 종래의 120Hz 구동 MEDI 방식을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 2b는 상기 MEDI 동작을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 2A is a block diagram schematically illustrating a conventional 120Hz drive MEDI scheme, and FIG. 2B is a flowchart for explaining the MEDI operation.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상기 MEDI 방식은 이미지 컨버팅 장치(1)를 구비하고, 상기 이미지 컨버팅 장치(1)는 액정표시장치의 구동 주파수를 결정하는 프레임 레이트 컨버터(Frame Rate Converter)(4)와, 전후 프레임의 원 데이터신호(data_o)를 입력받아 비교하고, 이를 통해 인설트(insert) 데이터신호(data_i)를 생성하는 이미지 컨버터(Image converter)(6)로 구성된다.2A and 2B, the MEDI system includes an
이미지 컨버팅 장치(1)의 동작을 설명하면, 먼저 프레임 레이트 컨버터(4)에서 액정표시장치의 구동장치의 구동 주파수를 60Hz에서 120Hz로 프레임 레이 트(Frame rate)를 변환한다(S1). 이후, 이미지 컨버터(6)에 n번째 프레임의 원 데이터신호(data_o)를 입력받고, 구비되는 메모리에 임시 저장한다(S2). 또한 n+1 번째 프레임의 원 데이터신호(data_o)를 입력받아, 상기 n번째 프레임의 원 데이터 신호(data_o)와 비교하고, 이들의 차이에 대응하여 인설트 데이터신호(data_i)를 생성한다.First, the
보다 상세하게는, 상기 인설트 데이터신호(data_i)는 임시 저장된 상기 n번째 프레임의 원 데이터신호(data_o)와 n+1프레임의 원 데이터신호(data_o)를 입력받아 이를 비교하여 화상의 이동거리를 판독하여, 이의 중간값을 산출한 결과신호이다.More specifically, the insert data signal (data_i) receives the original data signal (data_o) of the nth frame temporarily stored and the original data signal (data_o) of the (n + 1) And calculates a median value thereof.
다시 말하면, 도 2c에 도시한 바와 같이, n번째 프레임에서 (x,y)지점에 위치하는 임의의 A화상(A)이 n+1번째 프레임에 (x',y')지점으로 이동한다고 하면, A화상의 이동거리의 중간값 즉, (x,y)지점과 (x',y')지점의 중간값인 (x'',y'')지점의 B화상(B)을 생성하게 된다.In other words, as shown in Fig. 2C, if an arbitrary A picture A positioned at (x, y) in the nth frame moves to (x ', y') point in the (n + 1) , B image B at a point (x '', y "') which is an intermediate value between the point (x, y) and the point (x', y ' .
이후, n번째 프레임 데이터신호(data_o)와 n+1번째 프레임 데이터신호(data_o)사이에 1프레임의 인설트 데이터신호(data_i)를 삽입하여 출력하게 된다(S5).Thereafter, the inserch data signal data_i of one frame is inserted between the nth frame data signal data_o and the (n + 1) th frame data signal data_o and outputted (S5).
이러한 장치 및 단계를 통하여, 종래의 MEDI방식 액정표시장치는 관측자에게 동일 기간동안 표시되는 영상을 2배 높은 비율로 제공함으로서, 관측자는 모션블러가 감소된 영상을 인지하게 된다.Through such an apparatus and step, the conventional MEDI type liquid crystal display device gives the observer an image displayed for the same period twice at a high rate, so that the observer perceives the image with reduced motion blur.
그러나, MEDI 방식 액정표시장치를 구현할 경우에는 다음과 같은 단점이 있다.However, when a liquid crystal display device of the MEDI type is implemented, the following drawbacks exist.
제1 문제점으로서, 액정표시장치의 주파수를 기존의 2배로 구동하여야 하기 소비전력이 상승하게 된다.As a first problem, the frequency of the liquid crystal display must be doubled to increase the power consumption.
제2 문제점으로서, 120Hz 구동은 회로구현이 어려우며, MEDI 구현을 위한 이미지 컨버터를 더 구비하여야 한다. 이에 따라 제작 단가가 상승하게 된다.As a second problem, it is difficult to implement a circuit at 120 Hz driving, and an image converter for MEDI implementation should be further provided. As a result, the manufacturing cost increases.
본 발명은, 이러한 단점을 극복하기 위하여 60Hz 구동에서 보다 효과적으로 모션블러를 제거한 백라이트 장치와, 이를 포함하는 액정표시장치 및 이의 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a backlight device in which motion blur is more effectively removed at 60 Hz driving in order to overcome such disadvantages, a liquid crystal display including the same, and a driving method thereof.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 모션블러를 제거한 액정표시장치는, 액정패널과; 제어신호와 데이터신호를 전달하는 인터페이스와; 상기 인터페이스로부터 전달되는 데이터신호를 프레임단위로 저장하는 메모리부와; 상기 메모리부에 저장된 데이터신호를 통해 영상의 이동거리를 추정하여 영상의 윤곽 강조여부를 결정하고, 이에 따라 윤곽 강조여부가 적용된 상기 데이터신호를 재배치하여 상기 액정패널에 공급하고, 상기 제어신호를 전달받아 상기 액정패널을 제어하는 구동회로부와; 상기 액정패널에 빛을 공급하는 백라이트 장치와; 상기 액정패널, 구동회로부 및 백라이트장치에 구동전원을 공급하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including a liquid crystal panel; An interface for transferring a control signal and a data signal; A memory unit for storing data signals transmitted from the interface on a frame basis; Estimating a movement distance of the image through the data signal stored in the memory unit to determine whether to perform contour enhancement of the image, and re-arranging the data signal to which the contour enhancement is applied to supply the liquid crystal panel with the control signal, A driving circuit for controlling the liquid crystal panel; A backlight device for supplying light to the liquid crystal panel; And a power supply unit for supplying driving power to the liquid crystal panel, the driving circuit unit, and the backlight unit.
상기 메모리부는 n 프레임 및 n+1 프레임의 상기 데이터신호를 각각 저장하는 제1 메모리 및 제2 메모리를 포함하는 것을 특징으로 한다.The memory unit may include a first memory and a second memory that store the data signals of n frames and n + 1 frames, respectively.
상기 구동회로부는, 상기 데이터신호를 통해 영상의 이동거리를 추정하고 이에 따라 영상의 윤곽 강조여부를 결정하고, 이에 따라 강조여부를 상기 데이터신호에 적용하는 블러제거부와, 상기 제어신호에 대응하여 상기 액정패널을 구동하기 위한 구동제어신호를 생성하는 제어신호생성부와, 상기 영상의 윤곽 강조여부가 적용된 데이터신호를 재배치하는 타이밍컨트롤러와; 상기 구동제어신호에 대응하여 상기 액정패널을 제어하는 게이트드라이버와; 상기 구동제어신호에 대응하여 상기 재배치된 데이터신호를 영상신호로 변환하여 상기 액정패널에 공급하는 데이터드라이버를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the driving circuit section includes: blur removal means for estimating a movement distance of an image through the data signal and determining whether to emphasize the contour of an image according to the moving distance, and applying the emphasis to the data signal according to the blur elimination; A control signal generator for generating a driving control signal for driving the liquid crystal panel; a timing controller for rearranging a data signal to which contour emphasis of the image is applied; A gate driver for controlling the liquid crystal panel in response to the drive control signal; And a data driver for converting the rearranged data signal into a video signal corresponding to the driving control signal and supplying the video signal to the liquid crystal panel.
상기 블러제거부는, 상기 제1 및 제2 메모리부에 저장된 데이터신호를 비교하여, 영상의 이동거리를 추정하는 움직임추정부와; 상기 움직임추정부의 추정 결과에 따라, 상기 데이터신호의 윤곽 강조여부를 결정하고, 이를 적용하는 윤곽강조부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The blur removing unit may include a motion estimator for comparing a data signal stored in the first and second memory units and estimating a moving distance of the image; And an outline emphasis unit for determining whether or not to outline the data signal according to the estimation result of the motion estimation unit and applying the outcome.
상기 액정패널 및 상기 구동회로부는 60hz로 동작하는 것을 특징으로 한다.And the liquid crystal panel and the driving circuit section operate at 60 Hz.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 모션블러를 제거한 액정표시장치의 구동방법은, 액정패널과, 제어신호와 데이터신호를 전달하는 인터페이스와, 데이터신호를 저장하는 메모리부와, 영상의 이동거리에 따라 상기 데이터신호를 보상하여 상기 액정패널에 공급하고, 상기 제어신호를 전달받아 상기 액정패널을 제어하는 구동회로부와, 백라이트 장치와, 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모션블러를 제거한 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 데이터신호를 저장하는 단계와; 상기 저장된 데이터신호를 통해 영상의 이동거리를 추정하는 단계와; 상기 추정된 결과에 따라 상기 영상의 윤곽 강조여부를 결정하는 단계와; 상기 영상의 윤곽 강조여부에 따라 상기 데이터신호를 보상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a liquid crystal display device including a liquid crystal panel, an interface for transmitting a control signal and a data signal, a memory unit for storing a data signal, A driving circuit for compensating the data signal according to the moving distance of the image and supplying the compensated data signal to the liquid crystal panel, and for controlling the liquid crystal panel by receiving the control signal, a backlight device, and a power source A driving method of a liquid crystal display device in which blur is removed, the method comprising: storing the data signal; Estimating a moving distance of the image through the stored data signal; Determining whether the contour of the image is emphasized according to the estimated result; And compensating the data signal according to whether the contour of the image is emphasized.
상기 데이터신호를 저장하는 단계는, 상기 데이터신호를 n 프레임 및 n+1프레임단위로 각각 저장하는 단계인 것을 특징으로 한다.The step of storing the data signal is a step of storing the data signal in units of n frames and n + 1 frames, respectively.
상기 데이터신호를 통해 영상의 이동거리를 추정하는 단계는, 상기 저장된 n 프레임 데이터신호와 상기 저장된 n+1 프레임 데이터신호를 비교하는 단계인 것을 특징으로 하는 모션블러를 제거하는 단계인 것을 특징으로 한다.Wherein the step of estimating the moving distance of the image through the data signal is a step of comparing the stored n frame data signal with the stored n + 1 frame data signal, and removing the motion blur .
상기 데이터신호를 보상하는 단계는, 상기 데이터신호가 표시하는 영상의 이동거리가 없거나 작을 경우, 상기 데이터신호에 상기 영상의 윤곽강조는 적용하지 않고, 상기 데이터신호가 표시하는 영상의 이동거리가 클 경우, 상기 데이터신호에 상기 영상의 윤곽강조를 적용하여 출력하는 단계인 것을 특징으로 한다.The step of compensating the data signal may be such that when the movement distance of the image displayed by the data signal is small or small, the contour enhancement of the image is not applied to the data signal, And applying the outline enhancement of the image to the data signal and outputting the data signal.
상기 액정패널 및 구동회로부는, 60hz로 동작하는 것을 특징으로 한다.And the liquid crystal panel and the driving circuit section operate at 60 Hz.
본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치는 입력영상의 형태에 따라 화상을 샤프니스(Sharpeness) 기법을 적용하여 모션블러를 제거하는 것이 종래기술과 차별화되는 가장 큰 특징이다.The LCD device according to the embodiment of the present invention is distinguished from the conventional art by removing motion blur by applying sharpness to an image according to the shape of an input image.
상기 샤프니스 기법이란, 표시하고자 하는 화상의 에지(Edge)부분 즉, 화상 의 윤곽라인을 원 화상보다 강조하여 표시함으로서 영상의 모션블러를 제거하는 영상처리기법으로서, 도 3a에 도시한 동일영상에서 샤프니스 기법 적용전과 적용후 도면에 나타낸 바와 같이 효과적으로 화상의 모션블러를 제거할 수 있다. The sharpness technique is an image processing technique for eliminating motion blur of an image by emphasizing and displaying an edge portion of an image to be displayed, that is, an outline of an image, rather than an original image. It is possible to effectively remove the motion blur of the picture as shown in the drawing before and after the technique.
그러나, 이러한 샤프니스 기법은 화상의 이동거리에 따라 최적의 샤프니스 설정범위가 제한적이다. 다시 말하면, 도 3a에 도시된 도면은 기 설정된 샤프니스의 최적 이동거리 범위내의 화상을 나타낸 도면이며, 상기 최적 이동거리 범위를 벗어나게 되면, 도 3b에 도시한 바와 같이, 이동전/후 화상이 동시에 표시되는 고스트 이미지(Ghost Image)가 발생하게 된다.However, such a sharpness technique has a limited range of the optimum sharpness setting depending on the moving distance of an image. 3A shows an image within the optimum range of movement distance of the preset sharpness. When the image is out of the optimum movement distance range, as shown in FIG. 3B, (Ghost Image) is generated.
이에 따라, 본 발명의 실시예에서는 화상의 이동거리를 고려하여 샤프니스 처리기법을 적용한 액정표시장치를 제안한다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, a liquid crystal display device in which a sharpness processing technique is applied in consideration of a moving distance of an image is proposed.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 모션블러를 제거한 액정표시장치 및 이의 구동방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a liquid crystal display device in which a motion blur is removed according to an embodiment of the present invention and a driving method thereof will be described with reference to the drawings.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 모션블러를 제거한 액정표시장치의 구조를 개략적으로 도시한 블럭도이다.4 is a block diagram schematically showing the structure of a liquid crystal display device in which a motion blur is removed according to an embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치는, 영상을 표시하는 액정패널(100)과, 외부시스템(20)으로부터 공급되는 제어신호 및 데이터신호를 통해 액정패널(100)을 구동하는 구동회로부(200)와, 액정패널(100)의 배면으로 구비되어 빛을 공급하는 백라이트 장치(300)를 포함한다.As shown in the figure, a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes a
보다 상세하게는, 상기 액정패널(100)은 다수개의 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)이 매트릭스 형태로 교차하여 배치되고, 이 교차지점에 스위칭 소자 및 이 에 접속되는 화소전극이 구비되며, 상기 스위칭 소자는 박막트랜지스터(T)로 이루어지는 제1 기판과, 상기 제1 기판에 소정거리 이격되어 합착되고, 상기 화소전극과 대응하여 액정캐패시터를 이루는 공통전극이 구비되는 제2 기판과, 상기 제1 및 제2 기판사이에 형성되는 액정층으로 구성된다. More specifically, in the
구동회로부(200)는 외부시스템(20)과 구동회로부(200)를 연결하는 인터페이스(230)와, 인터페이스(230)와 연결되어 외부시스템(20)으로부터 공급되는 데이터신호를 입력받아 이를 프레임(frame) 단위로 임시 저장하는 메모리부(240)와, 외부시스템(20)으로부터 제어신호를 입력받아, 이에 대응하여 게이트 및 데이터 드라이버(270, 280)를 제어하고, 상기 메모리부에 저장 되어있는 데이터신호를 재배치하는 타이밍 컨트롤러(260)와, 액정패널(100)의 측단에 구비되고, 타이밍 컨트롤러(260)의 제어에 따라 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)을 통해 주사신호 및 영상신호를 액정패널(100)에 공급하는 게이트 및 데이터 드라이버(260, 270)로 구성된다.The driving
여기서, 도시하지는 않았지만, 상기 메모리부(240)는 적어도 하나이상의 메모리(미도시)를 포함하며 특정종류의 메모리에 한정되지는 않는다.Here, although not shown, the
또한, 상기 타이밍컨트롤러(260)는 화상의 이동거리에 따라 모션 블러를 제거하는 블러제거부(250)를 포함하며, 이는 설계자의 의도에 따라 타이밍컨트롤러(260)내에 포함되는 형태가 아닌, 별도의 IC로서 구동회로부(200)에 구성될 수도 있다.The
백라이트 장치(300)는 광원인 다수개의 백라이트 램프(310)와, 타이밍컨트롤 러(260)로부터 공급되는 제어신호에 따라 백라이트 램프(310)를 온(On)/오프(Off)하는 램프구동부(320)로 구성된다.The
또한, 전원부(400)는 상술한 액정패널(100)의 공통전압(Vcom)과, 상기 구동회로부(200)와 백라이트 장치(300)의 구동전원전압을 생성하고, 이를 공급한다.The
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 모션블러를 제거한 액정표시장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the liquid crystal display device in which the motion blur is removed according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
먼저, 외부시스템(20)으로부터 공급되는 제어신호 및 데이터신호가 인터페이스(230)를 통해 메모리부(240)에 입력되고, 상기 데이터신호는 한 프레임단위로 메모리부(240)에 임시저장된다.First, a control signal and a data signal supplied from the
또한 상기 제어신호는 타이밍컨트롤러(260)에 입력되고, 타이밍컨트롤러(260)는 게이트 및 데이터 드라이버(270, 280)를 제어하기 위한 게이트구동신호 및 데이터구동신호를 생성한다. 또한, 타이밍컨트롤러(260)는 상기 데이터신호를 데이터 드라이버(280)가 처리할 수 있는 형태로 재배치하고, 이를 데이터 드라이버(280)에 공급하게 된다.The control signal is input to a
또한, 타이밍컨트롤러(260)에 내장되는 상기 블러제거부(250)는 상기 메모리부(240)에 저장된 전 프레임의 데이터신호와, 이후 입력되는 후 프레임의 데이터신호를 비교하여, 이를 통해 화상의 이동거리를 측정하고 메모리부(240)에 저장된 데이터신호를 보상하여 재 저장한다. The
보다 상세하게는, 도 5a 및 도 5b를 참조하면 액정패널(100)에 표시되는 영상이 특정위치에서 이동하는 객체화상(Object Image, OI)의 움직임을 표시하는 영 상의 예로서, 상기 이동하는 객체화상(OI)을 제외한 고정된 배경화상(Background Image, BI)에서는 모션블러(Motion Blur)가 발생하지 않는다.5A and 5B, there is shown an example of an image representing the movement of an object image (OI) moving at a specific position of an image displayed on the
그러나, 이동하는 객체화상(OI)의 이동거리(d1)가 작을 때에는 모션블러(MB1)가 작거나 거의 나타나지 않으며, 객체화상(OI)의 이동거리(d2)가 클 때에는 모션블러(MB1)가 현저하게 두드러져 나타나게 된다.However, when the moving distance d1 of the moving object image OI is small, the motion blur MB1 is small or hardly appears, and when the moving distance d2 of the object image OI is large, It becomes remarkably prominent.
따라서, 객체화상(OI)의 이동거리(d1)가 작은 경우, 데이터신호에 샤프니스를 적용하지 않고 원 데이터신호를 그대로 표시하며, 객체화상(OI)의 이동거리(d2)가 큰 경우에는 데이터신호에 샤프니스를 적용하여 화상의 윤곽부분을 보다 진하게 보상하여 표시한다.Therefore, when the moving distance d1 of the object image OI is small, the original data signal is displayed as it is without applying sharpness to the data signal. When the moving distance d2 of the object image OI is large, And the outline portion of the image is compensated for and displayed more sharply.
다시, 도 4를 참조하면 게이트 드라이버(270)는 타이밍컨트롤러(260)의 제어에 따라 주사신호를 생성하고 이를 상기 게이트라인(GL)을 통해 순차적으로 액정패널(100)에 공급하여 액정패널(100)상에 화소가 한 수평라인분씩 선택되도록 한다.4, the
상기 데이터 드라이버(270)는 타이밍컨트롤러(260)의 제어에 따라 게이트라인(GL)이 순차적으로 선택될 때마다, 상기 데이터라인(DL)을 통해 영상신호를 액정패널(100)상의 각 화소에 공급하게 된다.The
백라이트 장치(300)는, 상기 타이밍 컨트롤러(260)에서 공급되는 백라이트 구동신호에 대응하여 액정패널(100)에 빛을 조사하게 된다.The
여기서, 상기 백라이트 구동신호는 백라이트 램프(310)의 듀티-비(duty ratio)를 제어하는 신호로서, 이를 통해 백라이트 램프(310)를 턴-온/오프(Turn-On/Off)한다.Here, the backlight driving signal controls a duty ratio of the
상술한 동작을 통해 액정패널(100)은, 상기 게이트구동신호에 대응하여 구비되는 박막트랜지스터(T)가 턴-온(Turn-on) 되고, 이에 접속되는 화소전극에 영상신호가 공급된다. 이에 따라, 상기 화소전극과 공통전극 사이에 형성되는 전계에 의해 액정층의 광 투과율을 조절한다.In the
이러한 동작을 통해 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치는, 한 화면에 표시되는 영상에 따라 샤프니스 기법을 블록단위로 적용하여 모션블러를 제거한 영상을 표시하게 된다.Through this operation, the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention displays the image obtained by removing the motion blur by applying the sharpness technique on a block-by-block basis according to the image displayed on one screen.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치의 블러제거부에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, blur removal of the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 6은 도 4에 도시한 메모리부와 타이밍컨트롤러를 보다 구체적으로 도시한 블록도이다.FIG. 6 is a block diagram showing the memory unit and the timing controller shown in FIG. 4 in more detail.
먼저, 메모리부(240)는 각각 한 프레임의 영상을 저장하는 둘 이상의 제1 , 제2 메모리(241, 242)를 포함하며, 제1 및 제2 메모리(241, 242)는 인터페이스(230)로부터 입력되는 N번째 프레임의 데이터 신호와 N+1 번째 프레임 데이터 신호를 각각 저장한다.First, the
타이밍 컨트롤러(260)는 영상의 모션블러를 제거하는 블러제거부(250)와, 구동드라이버의 제어신호를 생성하는 제어신호생성부(264)와, 데이터신호를 재배치하는 데이터처리부(266)를 포함한다. 여기서, 상기 블러제거부(250)는 영상의 이동거리를 추정하는 움직임 추정부(252)와, 영상에 샤프니스를 적용하는 윤곽강조부(256)로 구성된다.The
이하, 도면을 참조하여 메모리부(240)와 타이밍컨트롤러(260)의 동작을 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the
먼저 외부로부터 데이터신호가 인터페이스(230)를 통해 메모리부(240)로 공급되면, n 프레임의 상기 데이터신호는 제1 메모리(241)에 저장되고, 이후 n+1 프레임의 상기 데이터신호는 제1 메모리(241)에 저장된다.First, when a data signal from the outside is supplied to the
또한, 제어신호가 인터페이스(230)를 통해 타이밍컨트롤러(260)에 공급되면, 제어신호생성부(264)는 이에 대응하여 구동드라이버를 제어하기 위한 게이트 및 데이터제어신호를 생성한다.In addition, when a control signal is supplied to the
그리고, 블러제거부(250)는 상기 제1 및 제2 메모리(241, 242)에 저장된 프레임 단위의 데이터신호를 분석하여 영상의 이동거리를 파악하고, 이에 따라 샤프니스 여부를 결정한다. 즉 도 5a 및 도5b를 다시 참조하면, 영상이 표시하는 객체화상(OI)의 이동거리(d1)가 작은 경우(도 5a), 움직임추정부(252)는 윤곽강조부(256)에 디스인에이블신호를 출력하여 해당 객체화상(OI)의 데이터신호에 샤프니스를 적용하지 않고, 객체화상(OI)의 이동거리(d2)가 큰 경우(도 5b), 움직임추정부(252)는 윤곽강조부(256)에 인에이블신호를 출력하여 해당 객체화상(OI)의 데이터신호에 샤프니스를 적용하여 객체화상(OI)의 윤곽부분을 보다 진하게 보상한다.The
이후, 보상된 데이터신호는 타이밍컨트롤러(260)의 데이터처리부(266)에 공급되고, 데이터처리부(266)는 상기 보상된 데이터신호를 구동드라이버가 처리할 수 있는 형태로 재배치하여 출력한다.Thereafter, the compensated data signal is supplied to the
이러한 동작을 통해, 본 발명의 실시예에서는 영상의 이동거리에 따라 샤프 니스의 적용여부를 결정한다.Through this operation, in the embodiment of the present invention, whether or not the sharpness is applied is determined according to the moving distance of the image.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 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 as defined in the appended claims. It can be understood that
따라서, 본 발명의 실시예에 의한 모션블러를 제거한 액정표시장치 및 이의 구동방법은 영상의 이동거리를 추정하고, 이 결과에 따라 샤프니스를 적용하여 모션블러 방지하고, 샤프니스의 적용으로 인하여 영상에 발생할 수 있는 고스트이미지를 방지하여, 60Hz 구동시에도 보다 선명한 화질을 구현하는 효과가 있다.Therefore, the liquid crystal display device and the driving method thereof, in which the motion blur is eliminated according to the embodiment of the present invention, estimates the moving distance of the image, applies motion compensation to the image by applying the sharpness, It is possible to prevent a ghost image from being generated, thereby realizing a clearer image quality even when driving at 60 Hz.
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