KR102043628B1 - 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파셜 영역(partial area)을 자동으로 설정하여 소비 전력을 줄일 수 있는 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 에에 따른 액정 디스플레이 장치의 구동방법은 1 프레임의 이미지 데이터로부터 전체 픽셀의 휘도 정보를 획득하는 단계; 상기 휘도 정보에 기초하여 각 라인의 전체 픽셀의 정보가 최소 휘도인지를 판단하는 단계; 첫 번째 픽셀부터 마지막 픽셀까지 최소 휘도를 표시하는 연속적인 라인을 카운팅 하는 단계; 및 카운팅 된 하나의 라인 또는 복수의 라인을 디스플레이 오프 영역으로 설정하고, 상기 디스플레이 오프 영역을 제외한 부분을 디스플레이 온 영역으로 설정하는 단계를 포함하고, 상기 디스플레이 오프 영역 및 디스플레이 온 영역의 정보에 기초하여 파셜 영역 구동 방식으로 화상을 표시한다.

Description

액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 액정 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 파셜 영역(partial area)을 자동으로 설정하여 소비 전력을 줄일 수 있는 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.
액정 디스플레이 장치(liquid crystal display device)는 양산 기술의 발전, 구동수단의 용이성, 저전력 소비, 고화질 구현 및 대화면 구현의 장점으로 대중화되고 있다. 액정 디스플레이 장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 휴대용 멀티 미디어 기기, 옥내/옥외 광고 표시장치 등 여러 분야에 적용되고 있으며, 적용 분야가 지속적으로 확대되고 있다.
종래 기술에 따른 액정 디스플레이 장치는 입력된 이미지 신호를 이용하여 화상을 표시하는 액정 패널, 액정 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛, 액정 패널과 광원(LED)를 구동시키기 위한 구동 회로부를 포함한다.
액정 디스플레이 장치는 다양한 사이즈로 제조될 수 있는데, 소형 사이즈는 핸드폰과 같은 모바일 기기에 적용된다. 모바일 기기는 배터리(battery)를 이용하여 구동 전원을 공급받는데, 배터리 용량의 한계로 인해 소비 전력을 저감시키는 기술의 중요성이 커지고 있으며, 특히, 디스플레이 장치의 소비 전력을 저감시키는 것에 대한 중요성이 부각되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 액정 디스플레이 장치의 구동방법으로써, 파셜 영역(partial area)을 설정하는 방법을 나타내는 도면이고, 도 2는 종래 기술에 따른 액정 디스플레이 장치의 파셜 모드 구동에 따른 문제점을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 구동에 따른 소비 전력을 줄이기 위한 방안으로, 디스플레이 패널(10)을 파셜 영역(12, partial area)과 디스플레이 오프 영역(14, display OFF area)으로 구분하여 화상을 표시한다.
디스플레이 패널(10)에서 화상이 표시되는 액티브 영역을 파셜 영역(12)으로 설정하고, 파셜 영역(12) 이외의 부분을 화상이 표시되지 않는 디스플레이 오프 영역(14)으로 설정한다.
여기서, 파셜 영역(12)은 임의의 명령(command)을 통해 화상이 표시되는 구간을 설정한다. 그리고, 디스플레이 오프 영역(14)은 픽셀의 주소를 임의로 설정하여 화상이 표시되지 않는 구간을 설정한다. 이때, 디스플레이 오프 영역의 화면은 화상이 휘도가 최소(0 gray)가 되는 것으로, 노멀 블랙 모드에서 화상이 블랙을 표시할 때와 동일하다.
이와 같이, 픽셀의 주소를 임의로 설정하여 원하는 곳에만 화상이 표시되도록 하여 소비 전력을 줄인다. 디스플레이 오프 영역(14)이 커질수록 이미지 데이터가 공급되는 픽셀이 줄어들어 소비 전력의 저감 효과가 커진다.
도 2를 참조하면, 종래 기수에 따른 액정 디스플레이 장치는 파셜 모드의 온(On)/오프(Off) 설정과, 파셜 영역(12) 및 디스플레이 오프 영역(14)을 수동으로 설정하고 있다. 즉, 사용자가 지정한 특정 이미지 또는 패턴에 대해서는 파셜 모드가 동작될 수 있도록 되어 있어, 소비 전력을 줄이는 것에 한계가 있다. 특히, 일반적인 화상을 표시할 경우에 파셜 모드로 동작하면 화상이 일부 영역이 잘리는 것과 같은 문제점이 있다.
종래 기술에 따른 액정 디스플레이 장치의 데이터 드라이버(D-IC)에서, 특정 부분을 비 표시(non display) 구간으로 설정하여 필요한 부분만을 표시할 수 있는 기능이 있다. 그러나, 사용자가 디스플레이 온(On) 및 디스플레이 오프(Off)되는 부분을 수동으로 설정하여야 함으로 구동이 번거롭고, 수동 설정이므로 여러 화상에 적용할 수 없는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 소비 전력을 줄일 수 있는 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 파셜 영역(partial area)을 자동으로 설정할 수 있는 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 에에 따른 액정 디스플레이 장치의 구동방법은 1 프레임의 이미지 데이터로부터 전체 픽셀의 휘도 정보를 획득하는 단계; 상기 휘도 정보에 기초하여 각 라인의 전체 픽셀의 정보가 최소 휘도인지를 판단하는 단계; 첫 번째 픽셀부터 마지막 픽셀까지 최소 휘도를 표시하는 연속적인 라인을 카운팅 하는 단계; 및 카운팅 된 하나의 라인 또는 복수의 라인을 디스플레이 오프 영역으로 설정하고, 상기 디스플레이 오프 영역을 제외한 부분을 디스플레이 온 영역으로 설정하는 단계를 포함하고, 상기 디스플레이 오프 영역 및 디스플레이 온 영역의 정보에 기초하여 파셜 영역 구동 방식으로 화상을 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 전체 픽셀들을 라인 단위로 순차적으로 구동시키는 게이트 드라이버; 영상 데이터를 프레임 단위의 이미지 데이터로 정렬하여 출력하는 타이밍 컨트롤러; 입력된 이미지 데이터를 분석하여 디스플레이 온 영역 및 디스플레이 오프 영역을 설정하고, 파셜 영역 정보를 생성하여 출력하는 파셜 영역 검출부; 및 상기 파셜 영역 정보에 기초하여 상기 디스플레이 온 영역의 픽셀들에는 데이터 전압을 공급하고, 상기 디스플레이 오프 영역의 픽셀들에는 데이터 전압의 공급을 차단하는 데이터 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법은 소비 전력을 줄일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법은 이미지 데이터에 따라 파셜 영역이 자동으로 설정되도록 할 수 있다.
위에서 언급된 본 발명의 특징 및 효과들 이외에도 본 발명의 실시 예를 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 효과들이 새롭게 파악 될 수도 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 액정 디스플레이 장치의 구동방법으로써, 파셜 영역(partial area)을 설정하는 방법을 나타내는 도면.
도 2는 종래 기술에 따른 액정 디스플레이 장치의 파셜 모드 구동에 따른 문제점을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치의 구동방법으로써, 파셜 영역을 자동으로 설정하여 소비 전력을 저감시키는 방법을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 파셜 영역 설정방법을 나타내는 도면.
도 6는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 파셜 영역 설정방법을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 파셜 영역 설정방법을 나타내는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치는 화상을 표시하는 디스플레이 패널(100)과, 디스플레이 패널(100)에 광을 공급하는 백라이트 유닛(600, Backlight Unit)과, 액정 패널과 백라이트를 구동시키기 위한 구동 회로부를 포함하여 구성된다.
디스플레이 패널(100)은 상부 기판(컬러필터 어레이 기판), 하부 기판(TFT 어레이 기판) 및 상부 기판과 하부 기판 사이에 개재된 액정을 포함한다. 이러한, 디스플레이 패널(100)은 상호 교차하도록 형성된 복수의 게이트 라인 및 데이터 라인을 포함하며, 상기 복수의 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 복수의 픽셀이 정의된다.
복수의 픽셀은 매트릭스 형태로 배열되며, 각 픽셀에는 스위칭 소자인 TFT, 스토리지 커패시터, 픽셀 전극 및 공통 전극이 형성된다.
여기서, TN(Twisted Nematic) 모드 및 VA(Vertical Alignment) 모드와 같이 수직 전계를 이용하여 화상을 표시하는 경우에는 상기 공통 전극이 상부 기판에 형성된다.
한편, IPS(In Plane Switching) 모드 또는 FFS(Fringe Field Switching)와 같이 수평 전계 또는 프린지 필드를 이용하여 화상을 표시하는 경우에는 상기 공통 전극이 하부 기판에 형성된다.
이러한, 복수의 픽셀은 픽셀 전극에 공급된 데이터 전압과 공통 전극에 공급된 공통 전압(Vcom)에 의해 형성된 전계에 따라 액정의 배열을 조절하고, 액정의 배열을 조절함으로써 백라이트 유닛에서 조사되는 광의 투과율을 조절하여 화상을 표시한다.
백라이트 유닛(600)은 광을 생성하는 광원과, 광 효율을 향상시키기 위한 복수의 광학 부재를 포함한다. 도 3에서는 광원으로 복수의 LED(610, Light Emitting Diode)가 적용된 것을 도시하고 있다.
복수의 광학 부재는 라이트 가이드 패널(LGP: Light Guide Panel), 확산 필름, 프리즘 시트 및 DBEF(Dual Brightness Enhancement Film)를 포함할 수 있다.
구동 회로부는 게이트 드라이버(200), 데이터 드라이버(300), 타이밍 컨트롤러(400, timing controller), LED 드라이버(500, LED driver) 및 감마 제어부(700, gamma controller) 및 파셜 영역 검출부(800)를 포함한다. 도면에 도시하지 않았지만, 구동 회로부에 구동 전원을 공급하는 전원 공급부가 구비되어 있다.
여기서, 액정 디스플레이 장치가 소형 사이즈로 제조되어 모바일 기기에 적용되는 경우, 게이트 드라이버(200), 데이터 드라이버(300), 타이밍 컨트롤러(400), 감마 제어부(700) 및 파셜 영역 검출부(800)는 하나의 칩(on chip)으로 구현될 수 있다.
한편, 액정 디스플레이 장치가 중형 사이즈 이상으로 제조되어 모니터 또는 TV에 적용되는 경우, 게이트 드라이버(200)는 ASG(Amorphous Silicon Gate) 방식 또는 GIP(Gate In Panel) 방식으로 액정 패널의 기판 위에 직접화 될 수 있다. 또한, 데이터 드라이버(300), 타이밍 컨트롤러(400), 감마 제어부(700) 및 파셜 영역 검출부(800)는 각각 별도의 구성으로 형성되거나, 또는 일부 구성들이 하나의 칩(on chip)으로 구현될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(400)는 입력되는 영상 신호(data)를 정렬하여 프레임 단위의 디지털 형태의 RGB 이미지 데이터(image data)로 변환하고, 변환된 이미지 데이터를 데이터 드라이버(300) 및 파셜 영역 검출부(800)에 공급한다.
여기서, 파셜 영역 검출부(800)는 별도의 구성으로 형성될 수도 있고, 데이터 드라이버(300) 내에 구현될 수도 있다. 파셜 영역 검출부(800)가 데이터 드라이버(300) 내에 구현되는 경우, 데이터 드라이버(300)에 입력된 RGB 이미지 데이터를 이용하여 파셜 영역 검출부(800)에서 파셜 영역 및 디스플레이 오프 영역을 설정할 수 있다.
또한, 타이밍 컨트롤러(400)는 입력되는 타이밍 신호(TS)를 이용하여 게이트 드라이버(200)의 제어를 위한 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 드라이버(300)의 제어를 위한 데이터 제어 신호(DCS)를 생성한다. 타이밍 신호는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync) 및 클럭신호(CLK)를 포함한다.
게이트 제어 신호(GCS)를 게이트 드라이버(200)에 공급하고, 데이터 제어 신호(DCS)를 데이터 드라이버(300)에 공급한다.
데이터 제어 신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블(SOE: Source Output Enable) 및 극성 제어(POL: Polarity)신호를 포함할 수 있다.
게이트 제어 신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블(GOE: Gate Output Enable)을 포함할 수 있다.
또한, 타이밍 컨트롤러(400)는 LED 드라이버(500)의 제어를 위한 백라이트 제어 신호(BCS: backlight control signal)를 생성한다. 그리고, 생성된 백라이트 제어 신호(BCS)를 LED 드라이버(500)에 공급한다.
한편, 타이밍 컨트롤러(400)는 EPI(Embedded point to point interface) 타입으로 형성될 수 있다. 타이밍 컨트롤러(400)가 EPI 타입으로 형성된 경우, 컨트롤 신호(control signal)들 및 이미지 데이터(image data)를 포함하는 EPI 패킷(Embedded point to point interface packet)을 생성하여 게이트 드라이버(200)와 데이터 드라이버(300)에 공급할 수 있다.
게이트 드라이버(200)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 공급되는 게이트 제어 신호(GCS)에 기초하여 디스플레이 패널(100)의 픽셀들에 형성된 TFT를 구동시키기 위한 스캔 신호(게이트 구동 신호)를 생성한다. 생성된 스캔 신호를 디스플레이 패널(100)에 형성된 게이트 라인들에 순차적으로 공급하여, 픽셀들의 TFT를 구동시킨다.
감마 제어부(700)는 복수의 감마 블록을 포함하며, 감마 블록 각각은 구동 전압(VDD)와 기저 전압(GND) 사이에 직렬로 접속된 저항 스트리밍(resistance streaming)을 포함한다. 감마 제어부(700)는 복수의 감마 블록을 통해 서로 다른 값을 가지는 정극성 및 부극성의 감마전압(GMA)을 생성하여 데이터 드라이버(300)에 공급한다.
LED 드라이버(500)는 복수의 LED(610)의 구동(온-오프)을 제어하는 것으로, 타이밍 컨트롤러(400)에서 공급되는 백라이트 제어 신호(BCS)에 기초하여 복수의 LED(610)의 온-오프 타임(on-off time), 듀티 및 휘도를 제어할 수 있다. 이때, 펄스 폭 변조(PWM: pulse width modulation) 방식을 이용하여 복수의 LED(610)에 공급되는 구동 전류의 크기 또는 구동 전류의 공급 시간을 조절함으로써 화상의 휘도를 제어할 수 있다.
파셜 영역 검출부(800)는 입력된 이미지 데이터(image data)에 기초하여 디스플레이 패널(100)의 각 픽셀에 인가되는 데이터를 리드(read)한다. 이때, 각 픽셀에 인가되는 데이터가 최소 휘도인지, 최대 휘도 인지 또는 임의의 휘도인지를 파악할 수 있다.
여기서, 픽셀은 RGB 3개의 서브 픽셀로 구성되며, 파셜 영역 검출부(800)는 한 픽셀을 구성하는 RGB 3개의 서브 픽셀에 인가되는 데이터를 리드하여 각 서브 픽셀의 휘도 정보를 파악할 수 있다.
파셜 영역 검출부(800)는 1 프레임의 화면에서 게이트 라인을 기준으로 몇 번째 라인부터 몇 번째 라인까지 연속적으로 최저 휘도(예로서, 0 gray)를 나타내는지 즉, 블랙 화상인지에 대한 휘도 정보를 검출한다. 그리고, 검출된 휘도 정보에 기초하여 최저 휘도(블랙 화상)로 표시되는 최소 1라인 내지 복수의 라인을 디스플레이 오프 영역(display Off area)으로 자동 설정한다. 디스플레이 오프 영역을 제외한 나머지 부분은 디스플레이 온 영역(display On area)으로 설정한다.
여기서, 제1 방향으로 형성된 한 라인의 소스 시작 지점(첫 번째 픽셀)부터 소스 마지막 지점(마지막 픽셀)까지 최저 휘도(블랙 화상)인지를 확인하고, 연속적으로 모든 픽셀이 최저 휘도를 나타내는 라인이 몇 라인지를 카운팅(counting)한다. 그리고, 모든 픽셀이 최저 휘도를 나타내는 연속적인 라인들을 디스플레이 오프 영역으로 설정한다. 파셜 영역 검출부(800)는 화상이 표시되는 디스플레이 온 영역과 화상이 표시되지 않는 디스플레이 오프 영역에 대한 정보, 즉, 파셜 영역 정보를 데이터 드라이버(300)에 공급한다.
이때, 파셜 영역 검출부(800)는 매 프레임 단위로 디스플레이 오프 영역(display Off area)의 설정을 자동으로 수행하여 디스플레이 온/오프 영역에 대한 정보를 데이터 드라이버(300)에 공급할 수 있다.
데이터 드라이버(300)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 공급되는 디지털 이미지 데이터(R, G, B)를 아날로그 데이터 전압(데이터 신호)으로 변환한다. 이때, 감마 제어부(700)에서 공급되는 감마 전압(GMA)을 이용하여 아날로그 데이터 전압을 생성한다. 그리고, 데이터 드라이버(300)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터의 데이터 제어 신호(DCS)에 기초하여 디스플레이 아날로그 데이터 전압을 패널(100)의 데이터 라인들에 공급하여 화상이 표시되도록 한다.
이때, 데이터 드라이버(300)는 파셜 영역 검출부(800)에서 공급된 디스플레이 온 영역 및 디스플레이 오프 영역에 대한 정보에 기초하여 디스플레이 오프 영역의 픽셀들에는 데이터 전압이 공급되지 않도록 하여 블랙 화상을 표시한다. 다른 예로서, 디스플레이 오프 영역의 픽셀들에 그라운드(GND) 전압을 인가하여 화상을 블랙으로 표시할 수도 있다. 한편, 디스플레이 온 영역의 픽셀들에는 데이터 전압을 공급하여 화상이 표시되도록 한다.
이와 같이, 파셜 영역 검출부(800)를 이용하여 사용자가 별도로 설정하지 않더라도 매 프레임 단위로 파셜 영역의 설정이 자동으로 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 연속된 화상 변화에 따라 파셜 영역의 설정도 가변적으로 이루어지도록 할 수 있다. 이를 통해, 화상이 표시되지 않는 영역에 이미지 데이터가 공급되지 않도록 하여 소비 전력을 저감시킬 수 있다.
상술한 설명에서는, 파셜 영역의 설정이 게이트 라인을 기준으로, 제1 방향으로 형성된 한 라인의 소스 시작 지점(첫 번째 픽셀)부터 소스 마지막 지점(마지막 픽셀)까지 최저 휘도(블랙 화상)인지의 확인을 통해 모든 픽셀이 최저 휘도를 나타내는 연속적인 라인들을 디스플레이 오프 영역으로 설정하는 것으로 설명하였다. 그러나, 이는 본 발명의 여러 실시 예들 중에서 하나를 설명한 것이다.
본 발명의 다른 예로서, 데이터 라인을 기준으로, 제2 방향으로 형성된 한 라인의 첫 번째 픽셀부터 마지막 픽셀까지 최저 휘도(블랙 화상)인지를 확인하고, 모든 픽셀이 최저 휘도를 나타내는 제2 방향의 연속적인 라인들을 디스플레이 오프 영역으로 설정할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 예로서, 디스플레이 패널(100) 상에서 임의의 블록이 블랙 화면을 표시하는 경우, 상기 임의의 블록을 디스플레이 오프 영역으로 설정할 수도 있다.
이하, 도 4 내지 7을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치의 구동방법을 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치의 구동방법으로써, 파셜 영역을 자동으로 설정하여 소비 전력을 저감시키는 방법을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 파셜 영역 설정방법을 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 파셜 모드가 온(On)으로 설정되면(S10), 타이밍 컨트롤러(400)에서 출력된 이미지 데이터가 데이터 드라이버(300) 및 파셜 영역 검출부(800)에 공급된다(S20).
이어서, 파셜 영역 검출부(800)는 입력된 이미지 데이터를 분석하여 1 프레임의 전체 픽셀(한 픽셀은 RGB 3개의 서브 픽셀로 구성)의 정보를 리드한다(S30).
이어서, 전체 픽셀의 정보에 기초하여 각 라인의 첫 번째 데이터(1번 데이터) 즉, 첫 번째 픽셀(1st pixel)이 최소 휘도 즉, 블랙 화상인지 판단한다(S40). 이때, 제1 방향으로 형성된 게이트 라인을 기준으로, 첫 번째 게이트 라인부터 마지막 게이트 라인까지 각 라인에 형성된 픽셀들이 최소 휘도(블랙 화상)인지 판단한다.
여기서, 한 픽셀을 구성하는 RGB 서브 픽셀 단위로 최소 휘도(블랙 화상)의 판단이 이루어질 수 있다.
이어서, S40의 판단결과, 모든 라인의 첫 번째 픽셀이 최소 휘도가 아닌 경우, 즉, 블랙 화상을 표시하지 않는 경우에는 해당 프레임의 화상에 대해서 디스플레이 오프 영역을 'non'으로 설정(S50). 즉, 해당 프레임의 화상에 대해서는 디스플레이 오프 영역을 설정하지 않는다.
이어서, 데이터 드라이버(300)는 전체 픽셀에 각각의 아날로그 데이터 전압을 공급하여 화상을 표시한다(S60).
한편, S40의 판단결과, 각 라인의 첫 번째 픽셀이 최소 휘도인 경우, 즉, 블랙 화상을 표시하는 경우에는 각 라인의 모든 픽셀이 최소 휘도(블랙 화상)를 표시하는지 판단한다(S70).
이어서, 첫 번째 픽셀부터 마지막 픽셀까지 즉, 한 라인의 전체 픽셀이 최소 휘도(블랙 화상)를 표시하는 연속적인 라인을 카운팅 한다(S80).
이때, 파셜 영역 검출부(800)는 1 프레임의 화면에서 게이트 라인을 기준으로 몇 번째 라인부터 몇 번째 라인까지 연속적으로 최저 휘도(예로서, 0 gray)를 나타내는지 즉, 블랙 화상인지에 대한 휘도 정보를 검출한다.
이어서, 카운팅 된 라인들의 픽셀들의 주소를 찾아, 최소 휘도를 나타내는 1라인 또는 연속적인 라인을 디스플레이 오프 영역으로 설정한다(S90).
이때, 각 픽셀의 휘도 정보에 기초하여 최저 휘도(블랙 화상)로 표시되는 1라인 내지 복수의 라인을 디스플레이 오프 영역으로 자동 설정한다. 디스플레이 오프 영역을 제외한 나머지 부분은 디스플레이 온 영역으로 설정한다.
그리고, 디스플레이 오프 영역 및 디스플레이 온 영역의 정보 즉, 파셜 영역 정보를 데이터 드라이버에 공급한다.
이때, 파셜 영역 검출부(800)는 1 프레임 단위로 디스플레이 오프 영역의 설정을 자동으로 수행하여 디스플레이 온/오프 영역에 대한 정보를 데이터 드라이버(300)에 공급할 수 있다.
이어서, 데이터 드라이버(300)는 파셜 영역 검출부(800)에서 공급되는 파셜 영역 정보에 기초하여, 디스플레이 온 영역의 픽셀들에는 데이터 전압을 공급하고, 디스플레이 오프 영역의 픽셀들에는 데이터 전압을 공급하지 않는다. 이와 같이, 자동으로 파셜 영역을 설정하여 화상을 표시함으로써 소비 전력을 저감시킬 수 있다.
도 6는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 파셜 영역 설정방법을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 데이터 라인을 기준으로, 제2 방향으로 형성된 한 라인의 첫 번째 픽셀부터 마지막 픽셀까지 최저 휘도(블랙 화상)인지를 확인할 수 있다.
디스플레이 패널(100) 상에서 제2 방향으로 형성된 한 라인의 모든 픽셀이 최저 휘도를 나타내는 라인을 카운팅 한다. 그리고, 카운팅 된 제2 방향의 연속적인 라인들의 픽셀들의 주소를 찾아, 최소 휘도를 나타내는 1라인 또는 연속적인 라인을 디스플레이 오프 영역으로 설정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 파셜 영역 설정방법을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 전체 픽셀의 정보에 기초하여 각각의 픽셀이 최소 휘도 즉, 블랙 화상인지 판단한다. 이때, 제1 방향 및 제2 방향을 기준으로 각각의 픽셀들이 픽셀들이 최소 휘도(블랙 화상)인지 판단한다.
제1 방향 및 제2 방향으로 복수의 픽셀들이 연속적으로 블랙 화면을 표시하는 경우, 상기 픽셀들을 하나의 블록으로 지정하고, 이를 디스플레이 오프 영역으로 설정할 수도 있다.
이때, 1 프레임 내에서 디스플레이 오프 영역으로 설정된 블록이 하나일 수도 있고, 복수의 블록이 디스플레이 영역으로 설정될 수도 있다.
상술한, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법은 소비 전력을 줄일 수 있다. 또한, 이미지 데이터에 따라 파셜 영역이 자동으로 설정되도록 할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 디스플레이 패널 200: 게이트 드라이버
300: 데이터 드라이버 400: 타이밍 컨트롤러
500: LED 드라이버 600: 백라이트 유닛
610: LED 700: 감마 제어부
800: 파셜 영역 검출부

Claims (10)

1 프레임의 이미지 데이터로부터 전체 픽셀의 휘도 정보를 획득하는 단계;
상기 휘도 정보에 기초하여 각 라인의 전체 픽셀의 정보가 최소 휘도인지를 판단하는 단계;
첫 번째 픽셀부터 마지막 픽셀까지 최소 휘도를 표시하는 연속적인 라인을 카운팅 하는 단계; 및
카운팅 된 하나의 라인 또는 복수의 라인을 디스플레이 오프 영역으로 설정하고, 상기 디스플레이 오프 영역을 제외한 부분을 디스플레이 온 영역으로 설정하는 단계를 포함하고,
상기 디스플레이 오프 영역 및 디스플레이 온 영역의 정보에 기초하여 파셜 영역 구동 방식으로 화상을 표시하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치의 구동방법.
제 1 항에 있어서,
상기 각 라인의 전체 픽셀의 정보가 최소 휘도인지를 판단하는 단계에서,
제1 방향의 게이트 라인을 기준으로 각 라인에 형성된 픽셀들의 정보가 최소 휘도인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치의 구동방법.
제 1 항에 있어서,
상기 각 라인의 전체 픽셀의 정보가 최소 휘도인지를 판단하는 단계에서,
제2 방향의 데이터 라인을 기준으로 각 라인에 형성된 픽셀들의 정보가 최소 휘도인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치의 구동방법.
제 1 항에 있어서,
상기 디스플레이 오프 영역 및 디스플레이 온 영역의 정보에 기초하여,
상기 디스플레이 온 영역의 픽셀들에는 데이터 전압을 공급하고,
상기 디스플레이 오프 영역의 픽셀들에는 데이터 전압을 공급하지 않는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치의 구동방법.
제 1 항에 있어서,
상기 디스플레이 오프 영역 및 디스플레이 온 영역의 정보에 기초하여,
상기 디스플레이 온 영역의 픽셀들에는 데이터 전압을 공급하고,
상기 디스플레이 오프 영역의 픽셀에는 그라운드 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치의 구동방법.
제 1 항에 있어서,
매 프레임 단위로 상기 디스플레이 오프 영역의 설정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치의 구동방법.
제 1 항에 있어서,
모든 라인의 첫 번째 픽셀이 최소 휘도가 아닌 경우, 해당 프레임에 대해서 디스플레이 오프 영역을 설정하지 않는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치의 구동방법.
디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널의 전체 픽셀들을 라인 단위로 순차적으로 구동시키는 게이트 드라이버;
영상 데이터를 프레임 단위의 이미지 데이터로 정렬하여 출력하는 타이밍 컨트롤러;
입력된 이미지 데이터를 분석하여 디스플레이 온 영역 및 디스플레이 오프 영역을 설정하고, 파셜 영역 정보를 생성하여 출력하는 파셜 영역 검출부; 및
상기 파셜 영역 정보에 기초하여 상기 디스플레이 온 영역의 픽셀들에는 데이터 전압을 공급하고, 상기 디스플레이 오프 영역의 픽셀들에는 데이터 전압의 공급을 차단하는 데이터 드라이버; 를 포함하고,
상기 파셜 영역 검출부는,
1 프레임의 이미지 데이터로부터 전체 픽셀의 휘도 정보를 획득하고,
상기 휘도 정보에 기초하여 각 라인의 전체 픽셀의 정보가 최소 휘도인지를 판단하고,
첫 번째 픽셀부터 마지막 픽셀까지 최소 휘도를 표시하는 연속적인 라인을 카운팅하고,
카운팅 된 하나의 라인 또는 복수의 라인을 디스플레이 오프 영역으로 설정하고, 상기 디스플레이 오프 영역을 제외한 부분을 디스플레이 온 영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
삭제
제 8 항에 있어서,
상기 파셜 영역 검출부는,
제1 방향의 게이트 라인을 기준으로 각 라인에 형성된 픽셀들의 정보가 최소 휘도인지를 판단하거나, 또는
제2 방향의 데이터 라인을 기준으로 각 라인에 형성된 픽셀들의 정보가 최소 휘도인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
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