KR102407343B1 - 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

백라이트 유닛의 광원이 스캔 방향을 따라 디스플레이 패널의 적어도 일 측에 배열된 엣지형 디스플레이 패널을 채용하는 경우에, 광원에 대한 디밍 시점을 모션의 크기가 가장 큰 영역에 동기시킴으로써 최적의 모션 블러 개선 효과를 얻을 수 있는 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 복수의 프레임 영상을 표시하는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 적어도 일 측에 배치되고 상기 디스플레이 패널의 스캔 방향을 따라 배열되는 복수의 광원을 포함하는 백라이트 유닛; 및 상기 복수의 광원 중 적어도 하나의 광원으로부터 광이 공급되는 영역을 상기 복수의 광원이 배열된 방향과 수직인 방향을 따라 복수의 서브 영역으로 분할하고, 상기 복수의 서브 영역 중 모션의 크기가 최대인 서브 영역의 위치에 상기 적어도 하나의 광원에 인가되는 디밍(dimming) 신호를 동기시키는 제어부;를 포함한다.

Description

디스플레이 장치 및 그 제어 방법{DISPLAY APPARATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
개시된 발명은 액정 디스플레이 패널을 채용하는 디스플레이 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
디스플레이 패널은 스스로 발광하는 발광형 디스플레이 패널과 별도의 광원을 필요로 하는 비발광형 디스플레이 패널로 구분될 수 있다. 대표적인 비발광형 디스플레이 패널로는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널이 사용되고 있다.
액정 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치는 액정 디스플레이 패널의 후방에서 광을 공급하는 백 라이트 유닛을 포함하고, 백 라이트 유닛으로부터 공급되는 광은 액정 디스플레이 패널에 마련된 액정을 통과하면서 광량이 조절되고, 컬러 필터를 통과하면서 색을 나타내게 된다.
이러한 액정 디스플레이 패널은 화면을 전환하기 위해 액정의 배열을 바꿔야하기 때문에, 기존의 CRT 디스플레이 패널에 비해 응답속도가 느리다. 액정의 느린 응답속도는 화면에 빠른 모션이 나타나는 경우, 모션 블러(Motion blur) 현상을 유발할 수 있다.
백라이트 유닛의 광원이 스캔 방향을 따라 디스플레이 패널의 적어도 일 측에 배열된 엣지형 디스플레이 패널을 채용하는 경우에, 광원에 대한 디밍 시점을 모션의 크기가 가장 큰 영역에 동기시킴으로써 최적의 모션 블러 개선 효과를 얻을 수 있는 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 복수의 프레임 영상을 표시하는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 적어도 일 측에 배치되고 상기 디스플레이 패널의 스캔 방향을 따라 배열되는 복수의 광원을 포함하는 백라이트 유닛; 및 상기 복수의 광원 중 적어도 하나의 광원으로부터 광이 공급되는 영역을 상기 복수의 광원이 배열된 방향과 수직인 방향을 따라 복수의 서브 영역으로 분할하고, 상기 복수의 서브 영역 중 모션의 크기가 최대인 서브 영역의 위치에 상기 적어도 하나의 광원에 인가되는 디밍(dimming) 신호를 동기시키는 제어부;를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 모션의 크기가 최대인 서브 영역의 스캔 시점에 상기 디밍 신호의 인가 시점을 동기시키기 위한 디밍 제어 신호를 생성할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 모션의 크기가 최대인 서브 영역의 스캔 시점과 상기 디밍 신호의 인가 시점 사이에 오프셋(Offset)을 부여할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 최대 모션의 크기를 미리 설정된 기준값과 비교하고, 상기 최대 모션의 크기가 상기 기준값 이상인 경우에 상기 최대 모션의 크기를 갖는 서브 영역의 위치에 상기 디밍 신호를 동기시킬 수 있다.
상기 제어부는, 상기 복수의 프레임 영상 중 시간적으로 인접한 2 이상의 프레임 영상을 이용하여 상기 모션의 크기를 계산할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 복수의 프레임 영상 중 현재 프레임 영상과 이전 프레임 영상을 이용하여 상기 모션의 크기를 계산할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 디스플레이 패널을 통해 표시되는 화면을 상기 스캔 방향을 따라 M개의 영역으로 분할하고, 상기 화면을 상기 스캔 방향과 수직인 방향을 따라 N개의 영역으로 분할하고(M, N은 2 이상의 정수), 상기 분할된 MxN개의 영역 별로 상기 모션의 크기를 계산할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 복수의 광원을 복수의 블록으로 분할하여 상기 블록 단위로 제어할 수 있다.
상기 블록의 개수는, 상기 모션의 크기를 계산하기 위해 상기 스캔 방향을 따라 분할된 영역의 개수(M)와 비례할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 블록 별로 모션의 크기가 최대인 서브 영역의 위치를 판단하고, 상기 모션의 크기가 최대인 서브 영역의 위치에 상기 블록에 포함되는 광원에 인가되는 디밍 신호를 동기시킬 수 있다.
상기 제어부는, 상기 복수의 서브 영역 중 자막이 포함되는 서브 영역이 존재하면, 상기 자막이 포함되는 서브 영역에 상기 디밍 신호를 동기시킬 수 있다.
상기 제어부는, 상기 최대 모션의 크기가 상기 기준값 미만인 경우에, 상기 디밍 신호를 상기 복수의 프레임 영상에 대한 프레임 주파수의 정수배로 인가하기 위한 디밍 제어 신호를 생성할 수 있다.
상기 디밍 신호는, 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation: PWM) 신호를 포함할 수 있다.
상기 백라이트 유닛은, 상기 디스플레이 패널의 양 측에 서로 대향하여 배열되는 복수의 광원을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 복수의 프레임 영상을 표시하는 디스플레이 패널; 및 상기 디스플레이 패널의 적어도 일 측에 배치되고 상기 디스플레이 패널의 스캔 방향을 따라 배열되는 복수의 광원을 포함하는 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법은, 상기 디스플레이 패널을 통해 표시되는 화면을 MxN개의 영역으로 분할하고(M, N은 2 이상의 정수); 상기 분할된 MxN개의 영역 별로 모션의 크기를 계산하고; 상기 복수의 광원 중 적어도 하나의 광원으로부터 광이 공급되는 영역을 상기 복수의 광원이 배열된 방향과 수직인 방향을 따라 M개의 서브 영역으로 분할하고; 상기 M개의 서브 영역 중 상기 계산된 모션의 크기가 최대인 서브 영역의 위치에 상기 적어도 하나의 광원에 인가되는 디밍(dimming) 신호를 동기시키는 것;을 포함한다.
상기 디밍(dimming) 신호를 동기시키는 것은, 상기 모션의 크기가 최대인 서브 영역의 스캔 시점에 상기 디밍 신호의 인가 시점을 동기시키는 것;을 포함할 수 있다.
상기 디밍(dimming) 신호를 동기시키는 것은, 상기 모션의 크기가 최대인 서브 영역의 스캔 시점과 상기 디밍 신호의 인가 시점 사이에 오프셋(Offset)을 부여하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 디밍(dimming) 신호를 동기시키는 것은, 상기 최대 모션의 크기를 미리 설정된 기준값과 비교하고; 상기 최대 모션의 크기가 상기 기준값 이상인 경우에 상기 최대 모션의 크기를 갖는 서브 영역의 위치에 상기 디밍 신호를 동기시키는 것;을 포함할 수 있다.
상기 모션의 크기를 계산하는 것은, 상기 복수의 프레임 영상 중 시간적으로 인접한 2 이상의 프레임 영상을 이용하여 상기 모션의 크기를 계산하는 것을 포함할 수 있다.
상기 모션의 크기를 계산하는 것은, 상기 복수의 프레임 영상 중 현재 프레임 영상과 이전 프레임 영상을 이용하여 상기 모션의 크기를 계산하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 디밍(dimming) 신호를 동기시키는 것은, 상기 복수의 광원을 복수의 블록으로 분할하고, 상기 복수의 블록 각각에 대해 상기 디밍 신호를 인가하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 디밍(dimming) 신호를 동기시키는 것은, 상기 블록 별로 모션의 크기가 최대인 서브 영역의 위치를 판단하고; 상기 모션의 크기가 최대인 서브 영역의 위치에 상기 블록에 포함되는 광원에 인가되는 디밍 신호를 동기시키는 것;을 포함할 수 있다.
상기 디밍(dimming) 신호를 동기시키는 것은, 상기 복수의 서브 영역 중 자막이 포함되는 서브 영역이 존재하면, 상기 자막이 포함되는 서브 영역에 상기 디밍 신호를 동기시키는 것;을 포함할 수 있다.
상기 최대 모션의 크기가 상기 기준값 미만인 경우에, 상기 디밍 신호를 상기 복수의 프레임 영상에 대한 프레임 주파수의 정수배로 인가하는 것;을 더 포함할 수 있다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치 및 그 제어방법에 의하면, 백라이트 유닛의 광원이 스캔 방향을 따라 디스플레이 패널의 적어도 일 측에 배열된 엣지형 디스플레이 패널을 채용하는 경우에, 광원에 대한 디밍 시점을 모션 블러 개선의 필요성이 가장 큰 영역, 즉, 모션의 크기가 가장 큰 영역에 동기시킴으로써 최적의 모션 블러 개선 효과를 얻을 수 있다.
도 1 및 도 2는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 외관을 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 포함되는 디스플레이 패널과 백라이트 유닛의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 포함되는 디스플레이 패널의 단일 픽셀 영역을 나타낸 측단면도이다.
도 5 내지 도 7은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 포함되는 백라이트 유닛의 구조를 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 블록도이다.
도 9 및 도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 의해 제어되는 영역의 예시를 나타낸 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성이 구체화된 제어 블록도이다.
도 12 및 도 13은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어부가 영역 별로 계산한 모션의 크기를 나타낸 도면이다.
도 14는 영역 별 모션의 크기가 도 12의 예시와 같은 경우에 백라이트 유닛의 블록 별로 인가되는 PWM 신호를 위치 기반으로 나타낸 도면이다.
도 15는 영역 별 모션의 크기가 도 11의 예시와 같은 경우에 백라이트 유닛의 블록 별로 공급되는 PWM 신호를 시간 기반으로 나타낸 도면이다.
도 16 및 도 17은 플리커 현상을 개선하기 위해 인가되는 PWM 신호의 예시를 나타낸 도면이다.
도 18은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어방법에 관한 순서도이다.
도 19는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어방법에 관한 다른 순서도이다.
도 20은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어방법에 관한 또 다른 순서도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 개시된 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다.
예를 들어, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합이 존재함을 표현하고자 하는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합의 추가적인 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는다.
또한, "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위하여 사용되며, 상기 하나의 구성요소들을 한정하지 않는다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA (field-programmable gate array)/ ASIC (application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 개시된 발명의 일 실시예가 상세하게 설명된다. 첨부된 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낼 수 있다.
도 1 및 도 2는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 외관을 나타낸 도면이고, 도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 포함되는 디스플레이 패널과 백라이트 유닛의 구조를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 미리 저장되어 있거나 외부로부터 수신되는 영상 신호를 처리하여 출력할 수 있는 장치를 의미한다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)가 TV인 경우에는 방송국으로부터 송출되는 방송 신호, 셋탑박스로부터 전달되는 컨텐츠 신호 또는 재생 기기로부터 전달되는 컨텐츠 신호를 처리하여 영상과 이에 동기된 음향을 출력할 수 있다.
이하 후술할 실시예에서는 디스플레이 장치(100)가 TV인 경우를 예로 들어 설명한다. 다만, 디스플레이 장치(100)의 실시예가 TV에 한정되는 것은 아니며, 영상을 표시하는 디스플레이 패널과 디스플레이 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하는 것이면 그 명칭이나 종류에는 제한없이 디스플레이 장치(10)의 실시예가 될 수 있다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 외관을 형성하고 디스플레이 장치(100)를 구성하는 각종 구송요소들을 수용하는 본체(101)와, 본체(101)의 전면에 배치되어 영상을 표시하는 디스플레이 패널(130)을 포함한다.
디스플레이 장치(100)는 본체(101)의 하부에 지지대가 마련되어 본체(101)가 수평면 상에 안정적으로 배치될 수 있는 스탠드 타입으로 구현될 수도 있고, 본체(101)의 후면에 지지대가 연결되고 지지대를 통해 본체(101)가 벽에 결합되는 벽걸이 타입으로 구현되는 것도 가능하다.
또한, 본체(101)가 디스플레이 패널(130)의 어느 한 위치를 중심으로 하여 회전 가능하게 마련되는 것도 가능하다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 본체(101)를 90도 회전시키면 디스플레이 패널(130)의 상하/좌우가 바뀌게 된다.
도 3을 참조하면, 디스플레이 패널(130)의 후방에는 백라이트 유닛(110)이 배치되고, 디스플레이 패널(130)에는 패널 구동부(140:141,143)가 연결되어 디스플레이 패널(130)에 적절한 구동 신호를 제공함으로써 원하는 영상을 표시할 수 있다.
디스플레이 패널(130)은 자체적으로 빛을 내지 않는 비발광형 디스플레이로 구현될 수 있고, 일 예로 액정 디스플레이(LCD) 패널로 구현될 수 있다. 후술하는 실시예에서는 디스플레이 패널(130)이 액정 디스플레이 패널로 구현되는 경우를 예로 들어 설명한다.
디스플레이 패널(130)은 액정층을 통과하는 광의 투과율을 조절하여 문자, 숫자, 도형 등의 영상 정보를 표시할 수 있고, 액정층을 통과하는 광의 투과율은 인가되는 전압의 세기에 따라 조절 가능하다.
디스플레이 패널(130)은 컬러 필터층, TFT(Thin Film Transistor) 어레이 패널, 액정층 및 실런트를 포함할 수 있다.
컬러 필터층은 각 픽셀마다 색상이 표시될 수 있도록 TFT 어레이 패널의 픽셀 전극에 대응하는 영역에 형성된 적색, 녹색 및 청색의 컬러 필터를 포함할 수 있다. 또한, 컬러 필터층에는 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명 도전 물질로 이루어진 공통 전극이 형성될 수 있다.
디스플레이 패널(130)의 TFT 어레이 패널은 컬러 필터층과 이격 배치되며 다수 개의 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL) 및 픽셀 전극을 포함할 수 있다.
여기서 게이트 라인(GL)은 행 방향으로 배치되어 게이트 신호를 전달하고, 데이터 라인(DL)은 열 방향으로 배치되어 데이터 신호를 전달한다. 당해 실시예에서 행 방향은 스캔 방향과 평행한 방향 또는 백라이트 유닛(110)의 광원이 배열된 방향을 의미한다.
픽셀 전극은 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)에 연결되며, 스위칭 소자와 캐패시터를 포함할 수 있다.
여기서 스위칭 소자는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)의 교차점에 형성되며, 스위칭 소자의 출력 단자에는 캐패시터가 연결될 수 있다. 캐패시터의 다른 단자는 공통 전압(common voltage)에 연결되거나, 게이트 라인(GL)에 연결될 수 있다.
디스플레이 패널(130)에 포함되는 액정층은 컬러 필터층 및 TFT 어레이 패널 사이에 배치되며, 밀봉재와, 밀봉재 내에 수용된 액정을 포함할 수 있다. 액정층은 외부에서 인가되는 전압에 의해 배열 방향이 변화된다. 이 때, 액정층을 투과하는 광의 투과율이 조절된다.
디스플레이 패널(130)의 컬러 필터층, TFT 어레이 패널 및 액정층은 액정 캐패시터를 구성하며, 이와 같이 구성된 액정 캐패시터는 픽셀 전극의 스위칭 소자의 출력 단자와 공통 전압 또는 기준 전압(reference voltage)과 연결된다.
실런트는 디스플레이 패널(130)의 컬러 필터층 및 TFT 패널의 테두리에 형성된 것으로, 컬러 필터층과 TFT 패널을 결합시킨다. 이러한 실런트는 디스플레이 패널(130)의 형태를 유지할 수 있도록 한다.
패널 구동부(140)는 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호에 기초한 게이트 구동 신호 및 데이터 구동 신호를 TFT 어레이 패널 상에 형성된 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)에 각각 제공함으로써, 디스플레이 패널(130) 상에 원하는 영상을 구현할 수 있다.
패널 구동부(140)는 게이트 펄스를 발생시켜 게이트 라인(GL)에 공급하는 게이트 구동부(141)와 데이터 전압을 발생시켜 데이터 라인(DL)에 공급하는 데이터 구동부(143)를 포함할 수 있다.
데이터 구동부(143)는 영상 데이터에 기초하여 데이터 라인별 계조 전압을 선택하고, 선택된 계조 전압을 데이터 라인을 통해 액정에 전달한다.
게이트 구동부(141)는 영상 데이터에 기초한 온 또는 오프 신호를 스캔 라인(또는 게이트 라인)을 따라 스위칭 소자인 TFT에 전달하여 박막 트랜지스터를 온 또는 오프시킨다. 당해 실시예에서는 순차 주사(Progressive Scanning) 방식을 채용하여 스캔을 수행할 수 있다.
데이터 라인(DL)에 TFT의 데이터 전극이 접속되고, 게이트 라인(GL)에 게이트 전극이 연결되며, ITO(indium tin oxide)의 픽셀 전극에 TFT의 드레인 전극이 접속된다. 이와 같은 TFT는 스캔 라인으로 스캔 신호가 공급될 때 온되어 데이터 라인으로부터 공급되는 데이터 신호를 픽셀 전극으로 공급한다.
공통 전극에는 소정의 전압이 인가되고, 이에 따라 공통 전극과 픽셀 전극 사이에는 전계가 형성된다. 이와 같은 전계에 의해 액정패널 사이의 액정의 배열각이 변화되고, 변화된 배열각에 따라 광투과도가 변경되어 원하는 영상을 표시하게 된다.
이하, 도 4를 참조하여 디스플레이 패널의 단일 픽셀 영역의 구조에 대해 설명한다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 포함되는 디스플레이 패널의 단일 픽셀 영역(Px)을 나타낸 측단면도이다.
당해 실시예에서는 광이 외부로 방출되는 방향이 디스플레이 패널(130)을 바라보는 뷰어에게 영상이 제공되는 방향이 되고, 디스플레이 패널(130)의 전방이 된다.
도 4를 참조하면, 백 라이트 유닛(110)으로부터 조사된 광은 디스플레이 패널(130)로 입사되는바, 일 예로 백 라이트 유닛(110)은 청색광(BL)을 조사할 수 있다.
청색광(BL)은 디스플레이 패널(130)의 후면 편광판(131a)으로 입사되고, 후면 편광판(131a)은 청색광(BL)을 편광시켜 편광 축과 동일한 방향으로 진동하는 광만을 후면 기판(132a)에 전달할 수 있다.
후면 기판(132a)의 전면에는 후면전극(133a)이 설치될 수 있고, 후면전극(133a)은 픽셀 전극일 수 있다. 후면 기판(132a)은 PMMA나 유리와 같은 투명한 소재로 이루어질 수 있다.
후면 기판(132a)의 전방에는 전면 편광판(131b)이 배치되고 전면 편광판(131b)의 후면에는 전면 전극(133b)이 설치될 수 있다. 전면 전극(133b)은 공통 전극일 수 있다.
후면 기판(132a)과 전면 편광판(131b) 사이에는 액정층(134)이 채워질 수 있다. 후면 전극(133a)과 전면 전극(133b)에 인가되는 전압에 따라 액정층(134)에 전류가 흐르게 되고, 액정층(134)에 전류가 흐르면 액정층(134)을 구성하는 액정 분자들의 배열이 조절된다.
액정층(134)을 통과한 광은 전면 편광판(131b)에 입사되고 전면 편광판(131b)을 통과한 광은 전면 편광판(131b)의 전면에 배치된 컬러 필터층(135)에 입사된다.
컬러 필터층(135)은 적색광(RL)을 출력하는 적색광 필터(135R), 녹색광(GL)을 출력하는 녹색광 필터(135G) 및 청색광(BL)을 출력하는 청색광 필터(135B)를 포함한다. 이 때, 컬러 필터층(135)은 특정 영역의 파장을 흡수 또는 투과시키는 염료나 안료로 구성되는 컬러 필터를 사용할 수도 있고, 양자점을 이용하여 입사된 광을 특정 색으로 변환시키는 양자점 컬러 필터를 사용할 수도 있다.
예를 들어, 청색광 필터(135B)는 청색은 투과시키고 청색 이외의 색은 흡수할 수 있고, 녹색광 필터(135G)는 녹색은 투과시키고 녹색 이외의 색은 흡수할 수 있으며, 적색광 필터(135R)는 적색은 투과시키고 적색 이외의 색은 흡수할 수 있다. 이 경우, 백라이트 유닛(110)으로부터 백색광이 입사될 수 있다.
또는, 적색광 필터(135R)는 양자점을 이용하여 입사된 광을 적색으로 변환시킬 수 있고, 녹색광 필터(135G)는 양자점을 이용하여 입사된 광을 녹색으로 변환시킬 수 있으며, 청색광 필터(135B)는 입사된 광을 투과시킬 수 있다. 이 경우, 백라이트 유닛(110)으로부터 청색광이 입사될 수 있다.
적색광 필터(135R), 녹색광 필터(135G) 및 청색광 필터(135B)로 구성되는 단위가 전체 디스플레이 패널(110)에서 하나의 픽셀(Px)로 기능할 수 있고, 이러한 픽셀이 2차원으로 배열되어 하나의 영상 신호를 만들어낼 수 있다.
컬러 필터층(135)을 투과하거나, 컬러 필터층(135)에서 색 변환된 광은 전면 기판(132b)에 입사되고, 전면 기판(132b)을 통과하여 외부로 방출된 광은 뷰어에게 영상으로서 보여지게 된다.
도 5 내지 도 7은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 포함되는 백라이트 유닛의 구조를 나타낸 도면이다.
백라이트 유닛은 디스플레이 패널의 후방에 설치되어, 디스플레이 패널이 영상을 표시하기 위해 필요한 광을 공급한다. 백라이트 유닛은 광원이 디스플레이 패널의 가장 자리에 배치되는 엣지형 백라이트 유닛과 광원이 디스플레이 패널의 하부에 2차원으로 배열되는 직하형 백라이트 유닛으로 구분될 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)에서는 백라이트 유닛(110)이 디스플레이 패널(130)의 적어도 일 측에 배치되는 엣지형 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛(110)은 광을 생성하는 광원(111a) 및 광원(111a)으로부터 생성된 광을 면광(面光, sheet light)으로 변환하는 도광판(113)을 포함한다.
광원(111a)은 도광판(113)의 적어도 일 측에 마련되어, 도광판(113)을 향하여 광을 출력한다. 예를 들어, 광원(111a)은 청색광 또는 백색광을 출력할 수 있다. 도광판(113)은 투명하고 강도가 좋은 PMMA 또는 PC 등을 채용할 수 있다.
광원(111a)은 발열량이 적은 LED(Light Emitting Diode) 램프를 채용할 수 있고, 어레이 형태로 배열된 복수의 램프가 PCB와 같은 기판(111b)에 전기적으로 설치될 수 있다.
도광판(113)은 측면으로부터 입사되는 광의 진행 방향을 변경하여 전면을 향하여 광을 출사한다. 광의 진행 방향을 변경하기 위하여 도광판(113)의 전면에는 복수의 볼록한 줄무늬가 형성될 수 있으며, 도광판(113)의 후면에는 복수의 도트(dot)가 형성될 수 있다. 또한, 도광판(113)의 전면을 향하여 균일한 광이 출사되도록 볼록한 줄무늬의 크기 및 간격이 조절될 수 있으며, 도트의 크기 및 간격이 조절될 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)에서는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 광원(111a)이 스캔 방향을 따라 배열된다. 즉, 광원(111a)은 게이트 라인과 평행하게 배열될 수 있다. 도 5 내지 도 7의 예시에서는 스캔 방향과 광원(111a)의 배열 방향 사이의 관계를 설명하기 위하여 도광판(113) 상에 스캔 방향을 함께 표시하였다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 광원(111a)이 스캔 방향 또는 게이트 라인과 평행하게 도광판(113)의 일 측에만 배치되는 것도 가능하고, 도 7에 도시된 바와 같이, 광원(111a)이 서로 대향하도록 도광판(113)의 양 측에 배치되는 것도 가능하다.
전술한 바와 같이, 디스플레이 장치(100)에 원하는 영상을 표시하기 위해 프레임마다 액정층(134)을 구성하는 액정 분자들의 배열을 조절해야 한다. 따라서, 모션의 크기가 큰 경우에는 액정층(134)의 응답 속도가 픽셀 변화량을 따라가지 못해 이전 프레임의 잔상이 남는 모션 블러(Motion Blur) 현상이 나타날 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 모션 블러 현상을 개선하기 위해 디밍(dimming) 제어를 수행하되, 화면 전체를 복수의 영역으로 나누고 영역 별 모션 크기에 따라 백라이트 유닛(110)에 대한 디밍 시점을 제어함으로써 최적의 블러 개선 효과를 얻을 수 있다. 이하, 디스플레이 장치(100)의 구체적인 동작을 설명한다.
도 8은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 블록도이다.
도 8을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 액정의 배열을 조절하여 원하는 영상을 표시하는 디스플레이 패널(130), 디스플레이 패널(130)을 구동하는 패널 구동부(140), 디스플레이 패널(130)에 광을 공급하는 백라이트 유닛(110), 백라이트 유닛(110)을 구동하는 백라이트 구동부(120) 및 입력되는 영상 신호에 기초하여 디스플레이 패널(130)과 백라이트 유닛(110)을 제어하기 위한 각종 제어 신호를 생성하는 제어부(150)를 포함한다.
또한, 제어부(150)는 복수의 광원(111a) 중 적어도 하나의 광원으로부터 광이 공급되는 영역을 광원(111a)이 배열된 방향과 수직인 방향을 따라 복수의 서브 영역으로 분할하고, 복수의 서브 영역 중 모션의 크기가 최대인 서브 영역의 위치에 적어도 하나의 광원에 인가되는 디밍(dimming) 신호를 동기시키기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
디스플레이 패널(130), 패널 구동부(140), 백라이트 유닛(110) 및 백라이트 구동부(120)가 영상의 표시를 위해 기본적으로 수행하는 동작들은 앞서 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 바와 같다.
제어부(150)는 복수의 프레임(F1, F2, F3, F4??) 데이터를 포함하는 영상 데이터를 수신하고, 프레임 영상을 미리 정해진 주파수에 따라 디스플레이 패널(130)에 표시하기 위한 게이트 제어 신호, 데이터 제어 신호, 백라이트 제어 신호 등을 생성한다.
제어부(150)는 백라이트 유닛(110)의 광원(111a)이 임펄스(Impulse) 모드로구동되도록 제어할 수 있다. 백라이트 유닛(110)의 광원(111a)이 임펄스 모드로 구동되는 경우, 광원(111a)은 항상 점등되어 있는 것이 아니라 일정 구간에서는 점등되고 나머지 구간은 소등되어 점등/소등을 반복하게 된다.
또한, 제어부(150)는 광원(111a)의 밝기를 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation: PWM) 방식으로 제어할 수 있다. 따라서, 제어부(150)는 소정의 주파수에 따라 백라이트 유닛(100)의 광원(111a)에 PWM 신호를 인가하도록 하는 백라이트 제어신호를 생성하여 백라이트 구동부(120)에 전달할 수 있고, 백라이트 구동부(120)는 전달된 제어신호에 기초하여 PWM 신호를 생성하고, 생성된 PWM 신호를 광원(111a)에 인가한다.
한편, 제어부(150)는 백라이트 유닛(110)의 광원(111a)을 블록 단위로 제어할 수 있다. 하나의 블록에는 적어도 하나의 광원(111a)이 포함될 수 있다.
제어부(150)는 전체 화면을 백라이트 유닛(110)의 광원(111a)이 배열된 방향과 수직인 방향을 따라 복수의 영역으로 나누고, 영역 별 모션 크기에 기초하여 각 블록의 디밍 시점을 제어할 수 있다. 여기서, 디밍 시점은 광원(111a)에 PWM 신호를 인가하는 시점을 의미하는 것으로 한다.
도 9 및 도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 의해 제어되는 영역의 예시를 나타낸 도면이다.
도 9의 상태에 있는 디스플레이 장치(100)를 시계 방향으로 90도 회전시키면 도 10의 상태가 된다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제어부(150)는 디스플레이 패널(130)에 의해 표시되는 화면(S)을 복수의 영역으로 나누어 제어할 수 있다. 예를 들어, 화면(S)은 M x N 개(M, N은 2 이상의 정수)의 영역으로 나누어질 수 있다. 이를 위해, 2차원의 화면(S)을 스캔 방향 또는 복수의 광원(111a)이 배열된 방향을 따라 N개의 영역으로 나누고, 데이터 라인과 평행한 방향 또는 복수의 광원(111a)이 배열된 방향과 수직인 방향을 따라 M개의 영역으로 나눌 수 있다.
M x N 개의 영역은 모션 크기 계산의 기준이 되는 것으로서, 픽셀 단위 또는 광원(111a)을 나누는 블록 단위와 일치하지 않을 수 있다.
M개의 영역은 데이터 라인과 평행한 방향을 따라 일정한 폭을 가질 수도 있고, 서로 다른 폭을 가질 수도 있다. 또한, N개의 영역은 스캔 방향을 따라 일정한 폭을 가질 수도 있고, 서로 다른 폭을 가질 수도 있다.
스캔 방향을 따라 나누어지는 영역의 개수(N)는 백라이트 유닛(110)의 제어 단위인 블록의 개수와 일치할 수도 있고, 일치하지 않고 비례할 수도 있다. 당해 예시에서는 일치하는 경우를 예로 들어 설명한다.
데이터 라인과 평행한 방향을 따라 나누어지는 영역의 개수(M)는 모션의 크기로 구분하려는 영역의 개수이고, 각각의 영역은 서로 다른 위치 값을 갖게 된다.
도 11은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성이 구체화된 제어 블록도이고, 도 12 및 도 13은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어부가 영역 별로 계산한 모션의 크기를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 제어부(150)는 영상 데이터를 프레임 단위로 저장하는 저장부(151), 디스플레이 패널(130)을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 패널 제어부(152), 시간적으로 서로 인접한 복수의 프레임 영상에 기초하여 영역 별로 모션의 크기를 계산하는 모션 계산부(153) 및 영역 별 모션의 크기에 기초하여 백라이트 유닛에 대한 디밍 제어 신호를 생성하는 디밍 제어부(154)를 포함할 수 있다.
제어부(150)는 후술하는 동작을 수행하는데 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리와 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 메모리와 프로세서는 각각 복수 개 마련될 수도 있는바, 이 경우 복수의 메모리와 프로세서는 하나의 칩에 집적될 수도 있고 물리적으로 분리될 수도 있다.
메모리는 S램, D 램 등의 휘발성 메모리 또는 롬(ROM), 이피롬(EPROM), 이이피롬(EEPROM), 플래시 메모리 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
패널 제어부(152), 모션 계산부(153) 및 디밍 제어부(154)는 각각 별도의 프로세서와 메모리를 사용할 수도 있고, 프로세서와 메모리를 공유할 수도 있다.
안테나, 셋탑박스 또는 재생기기 등을 통해 제어부(150)에 입력되는 영상 신호는 수평 동기 신호(H_sync), 수직 동기 신호(V_sync), 영상 데이터, 메인 클럭, 기준 클럭 등의 정보를 포함할 수 있다.
패널 제어부(152)는 입력된 영상 신호에 기초하여 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 생성하고, 생성된 게이트 제어 신호를 게이트 구동부(141)에 전달하고, 데이터 제어 신호를 데이터 구동부(143)에 전달한다.
게이트 구동부(141)는 전달된 게이트 제어 신호에 응답하여 복수의 게이트 라인에 스캔 신호를 공급하고, 데이터 구동부(143)는 전달된 데이터 제어 신호에 응답하여 복수의 데이터 라인에 데이터 신호를 공급한다.
백라이트 제어부(154)는 기준 클럭에 기초하여 수평 동기 신호(H_sync)와 수직 동기 신호(V_sync)를 변조하고, 수평 동기 신호(H_sync)와 수직 동기 신호(V_sync)에 기초하여 디밍 제어 신호를 생성한다.
예를 들어, 수직 동기 신호(V_sync)가 60Hz의 주파수를 갖는 경우, 60Hz, 120Hz또는 240Hz의 주파수를 갖는 PWM 신호를 생성하도록 하는 디밍 제어 신호를 백라이트 구동부(120)에 전달할 수 있다.
백라이트 구동부(120)는 백라이트 제어부(154)로부터 전달된 디밍 제어 신호에 기초하여 PWM 신호를 생성하고, 생성된 PWM 신호를 백라이트 유닛(110)에 인가한다.
백라이트 제어부(154)가 디밍 제어 신호를 생성함에 있어서, 모션 계산부(153)에 의해 계산된 영역 별 모션의 크기를 기초로 할 수 있다. 전술한 바와 같이, 백라이트 유닛(110)의 광원(111a)은 블록 단위로 제어될 수 있는바, 백라이트 제어부(154)는 블록 별로 디밍 제어 신호를 생성할 수 있다. 이 때, 블록 별 디밍 제어 신호는 해당 블록을 구성하는 영역들 중 모션의 크기가 최대인 영역의 위치에 동기될 수 있다.
모션 계산부(153)는 저장부(151)에 저장된 복수의 프레임 중 시간적으로 인접하는 2개 이상의 프레임들에 나타나는 모션의 크기를 영역 별로 계산한다.
예를 들어, 모션 계산부(153)는 현재 프레임(Fn)과 이전 프레임(Fn-1)에 나타나는 모션의 크기를 계산할 수 있다. 이 때, 모션은 프레임에 나타나는 특정 객체의 이동에 의해 나타날 수도 있고, 장면 전환에 의해 나타날 수도 있다. 여기서, 특정 객체는 영상 내에 나타나는 인물, 사물, 자막 등을 포함할 수 있다.
모션 계산부(153)는 도 12에 도시된 바와 같이, 데이터 라인과 평행한 방향 및 게이트 라인과 평행한 방향(스캔 방향)을 따라 나누어지는 M x N 개의 영역 각각에 대해 모션의 크기를 계산할 수 있다. 광원(111a)의 배열 방향으로 나뉘는 영역들은 N개의 인덱스로 구분되고, 그와 수직인 방향으로 나뉘는 영역들은 M개의 인덱스로 구분될 수 있다. 또한, 스캔 방향을 기준으로 M개의 인덱스는 행을 구분하는 인덱스, N개의 인덱스는 열을 구분하는 인덱스일 수 있다.
예를 들어, 각각의 영역을 구성하는 복수의 픽셀에 대해 현재 프레임과 이전 프레임에 나타나는 픽셀 변화량을 계산하고 이들의 절대값을 합산한 후 정규화하는 SAD(Sum of Absolute Difference) 알고리즘을 이용하여 영역 별 모션의 크기를 계산할 수 있다.
또는, 인접하는 프레임들에 나타나는 객체의 이동 거리와 이동 방향으로 표현되는 모션 벡터를 이용하여 모션의 크기를 계산하는 것도 가능하다. 프레임 내의 객체 인식에는 경계값 정보, 명암 정보, 컬러 정보 등을 이용한 객체 인식 알고리즘이 사용될 수 있다. 현재 프레임의 객체가 이전 프레임으로부터 이동하는 거리와 방향을 측정하여 모션의 크기를 계산할 수 있다.
그러나, 디스플레이 장치(100)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 영역 별로 모션의 크기를 계산하는 방법에 대해서는 제한을 두지 않는다.
백라이트 제어부(154)는 각각의 블록에 대한 디밍 시점을 모션 블러 개선의 필요성이 가장 큰 영역, 즉, 모션의 크기가 가장 큰 영역에 동기시킬 수 있다. 따라서, 백라이트 제어부(154)는 각 블록을 구성하는 복수의 서브 영역에 대한 모션의 크기를 비교하고, 모션의 크기가 가장 큰 서브 영역의 위치에 해당 블록에 대한 디밍 신호를 동기시킬 수 있다.
한편, 프레임 영상에 자막이 포함된 경우에는 자막이 위치하는 영역을 모션의 크기가 가장 큰 영역으로 가정할 수 있다. 따라서, 백라이트 제어부(154)는 입력된 영상 데이터에 자막 정보가 포함된 경우에는 자막이 위치하는 영역을 우선적인 디밍 신호의 동기 위치로 판단할 수 있다.
일 예로, 모션 계산부(153) 또는 백라이트 제어부(154)는 화면(S) 내의 특정 영역에서 텍스트가 인식되고, 이들이 일관된 모션벡터를 갖는 경우에, 일정 방향으로 스크롤링되는 자막이 표시되는 것으로 판단할 수 있다. 구체적으로, 미리 정해진 개수 이상의 블록에서 동일한 서브 영역에 텍스트가 인식되고 인식된 텍스트들이 일관된 모션벡터를 갖는 경우에, 즉 모션벡터들의 방향이 일치하고 크기가 동일 또는 유사한 경우에 좌우 방향 또는 광원(111a)이 배열된 방향으로 스크롤링되는 자막이 표시되는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 스크롤링되는 자막 뿐만 아니라, 정지된 자막에도 우선적으로 디밍 신호를 동기시키는 것이 가능하다. 예를 들어, 대사를 번역한 번역 자막이 표시되는 경우에, 모션 계산부(153) 또는 백라이트 제어부(154)는 번역 자막이 전환되는 시점에 모션이 발생한 것으로 보고 번역 자막이 표시되는 영역에 디밍 신호를 동기시킬 수 있다. 전술한 바와 같이, 모션 벡터를 이용하여 자막의 전환을 판단하는 것도 가능하고, 영상 신호에 자막 정보와 각 자막이 표시되는 프레임 정보가 포함된 경우에는 해당 정보를 이용하여 자막의 전환 시기를 판단하는 것도 가능하다.
실시예에 따라, 블록 내에 자막이 표시되는 영역이 있으면 모션의 크기를 비교하지 않고 자막이 표시되는 영역에 우선적으로 디밍 신호를 동기시킬 수도 있고, 자막이 표시되는 영역이 있더라도 모션의 크기에 따라 디밍 신호의 동기 위치를 결정할 수도 있다.
백라이트 제어부(154)는 제1블록(Block 1)의 지배 영역인 제1블록 영역(B1)에 포함되는 M개의 서브 영역(B11, B21, B31,??, BM1) 각각에 대한 모션의 크기를 비교하고, 모션의 크기가 최대인 서브 영역의 위치에 제1블록(Block 1)에 대한 디밍 신호를 동기시킨다. 여기서, 제1블록의 지배 영역은 제1블록의 광원(111a)에으로부터 광이 공급되는 영역을 의미한다.
또한, 제2블록(Block 2)의 지배 영역인 제2블록 영역(B2)에 포함되는 M개의 서브 영역(B12, B22, B32,??, BM2) 각각에 대한 모션의 크기를 비교하고, 모션의 크기가 최대인 서브 영역의 위치에 제2블록(Block 2)에 대한 디밍 신호를 동기시킨다.
같은 방식으로 제 N블록(Block N)에 대한 디밍 신호까지 모션의 크기가 가장 큰 서브 영역의 위치에 동기시킬 수 있다.
특정 위치에 디밍 신호를 동기시킨다는 것은 해당 위치의 영상이 스캔되는 시점, 즉 해당 위치의 픽셀에 스캔이 이루어지는 시점에 PWM 신호의 인가 시점을 동기시킨다는 것을 의미할 수 있다. 이 때, PWM 신호의 인가 시점과 해당 위치의 스캔 시점은 일정 오프셋(offset)을 가질 수 있다. 예를 들어, 특정 위치의 픽셀에 영상이 스캔되기 직전 또는 미리 설정된 시간 이전에, 해당 위치에 대응되는 블록의 광원에 PWM 신호를 인가할 수 있다.
모션의 크기가 큰 위치의 스캔 시점과 PWM 신호의 인가 시점 사이에 오프셋을 부여함으로써 과도 구간의 영상을 최소로 보여주고 이를 통해 모션 블러 현상을 개선할 수 있다.
한편, 모션의 크기가 기준치 이상으로 크지 않은 경우에는 모션 블러 개선의필요성이 크지 않은 것으로 보고, 디밍 신호의 시점을 특정 영역에 동기시키지 않을 수 있다. 따라서, 백라이트 제어부(154)는 각각의 블록 영역을 구성하는 서브 영역에 대한 모션의 크기 중 최대값이 미리 설정된 기준값 이상인 경우에 전술한 디밍 시점 제어를 수행하고, 모션의 크기 중 최대값이 미리 설정된 기준값 미만인 경우에는 디밍 시점을 디폴트(Default) 위치에 동기시킬 수 있다. 일 예로, 디폴트 위치는 각각의 블록마다 동일한 인덱스를 갖는 위치에 설정될 수 있다.
구체적으로, 디폴트 위치는 전체 화면(S)의 중심에 해당하는 위치, 즉 각각의 블록 영역을 구성하는 복수의 서브 영역 중 중심에 해당하는 서브 영역의 위치로 설정될 수 있다. 구체적으로, 단일 블록 영역이 7개의 서브 영역으로 구성되는 경우에는 Index 4를 갖는 서브 영역의 위치가 디밍 시점의 디폴트 위치가 될 수 있다.
또는, 디폴트 위치가 전체 화면(S)의 중심을 벗어난 위치로 설정될 수도 있고, 전체 화면(S)의 상단 또는 하단이 디폴트 위치로 설정될 수도 있다. 디스플레이 장치(100)의 실시예에서는 디밍 시점의 디폴트 위치에 제한을 두지 않는다.
도 12의 예시는 모션의 크기를 계산하기 위해 분할된 영역과 각각의 블록 영역에 포함되는 서브 영역들이 일치하는 경우를 예로 들었다. 그러나, 모션 크기 계산의 기준이 되는 영역이 광원(111a)을 나누는 블록 단위보다 큰 경우에도 디밍 시점을 제어하는 동작은 동일하게 적용될 수 있다.
예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 모션 크기 계산의 기준이 되는 단일 영역이 두 개의 블록 영역에 걸쳐서 위치하는 경우, 즉 인접한 두 개의 블록 영역이 모션 크기 계산의 기준이 되는 단일 영역을 공유하는 경우에도, 인접하는 두 개의 블록이 동일한 디밍 시점을 갖게 되는 것을 제외하고는, 단일 블록 영역을 구성하는 서브 영역들 중 모션의 크기가 가장 큰 서브 영역의 위치에 디밍 시점을 동기시키는 것은 동일하다.
도 12의 예시에 따르면, 제2블록 영역(B2)과 제3블록 영역(B3)에서는 Index 5를 갖는 서브 영역(B52, B53)의 모션의 크기가 가장 크고, 제4블록 영역(B4)과 제5블록 영역(B5)에서는 Index 2를 갖는 서브 영역(B24, B25)의 모션의 크기가 가장 크다. 또한, 제6블록 영역(B6)과 제7블록 영역(B7)에서는 Index 4를 갖는 서브 영역(B46, B47)의 모션의 크기가 가장 크고, 제8블록 영역(B8)과 제9블록 영역(B9)에서는 Index 5를 갖는 서브 영역(B58, B59)의 모션의 크기가 가장 크다.
영역 별 모션의 크기가 도 12의 예시와 같은 경우에, 백라이트 유닛(110)의 디밍 제어를 어떻게 수행하는지 이하 도 14 및 도 15를 참조하여 설명한다.
도 14는 영역 별 모션의 크기가 도 12의 예시와 같은 경우에 백라이트 유닛의 블록 별로 인가되는 PWM 신호를 위치 기반으로 나타낸 도면이고, 도 15는 영역 별 모션의 크기가 도 11의 예시와 같은 경우에 백라이트 유닛의 블록 별로 공급되는 PWM 신호를 시간 기반으로 나타낸 도면이다.
전술한 도 12와 도 14를 함께 참조하면, 제1블록 영역(B1)은 기준값 이상의 모션이 나타나지 않으므로, 제1블록(Block 1)의 광원(111a)에 공급되는 PWM 신호는 디폴트 위치에 동기된다. 당해 예시에서는 디폴트 위치가 중심 위치인 것으로 한다.
제2블록 영역(B2)은 Index 5를 갖는 서브 영역(B52)의 모션의 크기가 가장 크기 때문에, 제2블록(Block 2)의 광원(111a)에 공급되는 PWM 신호는 Index 5를 갖는 서브 영역(B52)의 위치에 동기된다.
제3블록 영역(B3)은 Index 5를 갖는 서브 영역(B53)의 모션의 크기가 가장 크기 때문에, 제3블록(Block 3)의 광원(111a)에 공급되는 PWM 신호는 Index 5를 갖는 서브 영역(B53)의 위치에 동기된다.
제4블록 영역(B4)은 Index 2를 갖는 서브 영역(B24)의 모션의 크기가 가장 크기 때문에, 제4블록(Block 4)의 광원(111a)에 공급되는 PWM 신호는 Index 2를 갖는 서브 영역(B24)의 위치에 동기된다.
제5블록 영역(B5)은 Index 2를 갖는 서브 영역(B25)의 모션의 크기가 가장 크기 때문에, 제5블록(Block 5)의 광원(111a)에 공급되는 PWM 신호는 Index 2를 갖는 서브 영역(B25)의 위치에 동기된다.
제6블록 영역(B6)은 Index 4를 갖는 서브 영역(B46)의 모션의 크기가 가장 크기 때문에, 제6블록(Block 6)의 광원(111a)에 공급되는 PWM 신호는 Index 4를 갖는 서브 영역(B46)의 위치에 동기된다.
제7블록 영역(B7)은 Index 4를 갖는 서브 영역(B47)의 모션의 크기가 가장 크기 때문에, 제7블록(Block 7)의 광원(111a)에 공급되는 PWM 신호는 Index 4를 갖는 서브 영역(B47)의 위치에 동기된다.
제8블록 영역(B8)은 Index 5를 갖는 서브 영역(B58)의 모션의 크기가 가장 크기 때문에, 제8블록(Block 8)의 광원(111a)에 공급되는 PWM 신호는 Index 5를 갖는 서브 영역(B58)의 위치에 동기된다.
제9블록 영역(B9)은 Index 5를 갖는 서브 영역(B59)의 모션의 크기가 가장 크기 때문에, 제9블록(Block 9)의 광원(111a)에 공급되는 PWM 신호는 Index 5를 갖는 서브 영역(B59)의 위치에 동기된다.
동일한 방식으로 제N블록(Block N)의 광원(111a)까지 PWM 신호를 인가할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, PWM 신호를 화면(S) 내의 특정 위치에 동기시킨다는 것은, 해당 위치에 영상이 표시되는 시점과 PWM 신호의 인가 시점을 동기시킨다는 것을 의미한다. 스캔 방향과 스캔 속도에 기초하여 특정 위치에 영상이 표시되는 시점을 결정할 수 있고, 결정된 시점을 기준으로 PWM 신호를 공급할 수 있다. 당해 실시예에서는 순차 주사(Progressive Scanning) 방식을 채용하므로, 첫 번째 게이트 라인부터 마지막 게이트 라인까지 순차적으로 스캔이 이루어진다.
도 15를 함께 참조하면, 제1블록(Block 1)의 광원(111a)에 공급되는 PWM 신호는 중심 위치에 동기되므로, n번째 프레임(Fn)의 중심 위치에 영상이 표시되는 시점에 제1블록(Block 1)의 광원(111a)으로 PWM 신호가 인가된다. 구체적으로, 수직 동기 신호(V_sync)의 한 주기(T) 내의 중간 시점(T/2)에 PWM 신호가 인가될 수 있다. 여기서는, 오프셋이 부여되지 않을 수 있다.
제2블록(Block 2)의 광원(111a)에 공급되는 PWM 신호는 Index 5를 갖는 서브 영역(B52)의 위치에 동기되므로, n번째 프레임(Fn)의 Index 5를 갖는 서브 영역(B52)의 위치에 영상이 표시되는 시점과 동기되는 시점에 제2블록(Block 2)의 광원(111a)으로 PWM 신호가 인가된다. PWM 신호의 인가 시점은 Index 5를 갖는 서브 영역(B52)의 위치에 영상이 표시되는 시점과 오프셋을 가질 수 있다.
제3블록(Block 3)의 광원(111a)에 공급되는 PWM 신호는 Index 5를 갖는 서브 영역(B53)의 위치에 동기되므로, n번째 프레임(Fn)의 Index 5를 갖는 서브 영역(B53)의 위치에 영상이 표시되는 시점과 동기된 시점에 제3블록(Block 3)의 광원(111a)으로 PWM 신호가 인가된다. PWM 신호의 인가 시점은 Index 5를 갖는 서브 영역(B53)의 위치에 영상이 표시되는 시점과 오프셋을 가질 수 있다.
제4블록(Block 4)의 광원(111a)에 공급되는 PWM 신호는 Index 2를 갖는 서브 영역(B24)의 위치에 동기되므로, n번째 프레임(Fn)의 Index 2를 갖는 서브 영역(B24)의 위치에 영상이 표시되는 시점과 동기된 시점에 제4블록(Block 4)의 광원(111a)으로 PWM 신호가 인가된다. PWM 신호의 인가 시점은 Index 2를 갖는 서브 영역(B24)의 위치에 영상이 표시되는 시점과 오프셋을 가질 수 있다.
제5블록(Block 5)의 광원(111a)에 공급되는 PWM 신호는 Index 2를 갖는 서브 영역(B25)의 위치에 동기되므로, n번째 프레임(Fn)의 Index 2를 갖는 서브 영역(B25)의 위치에 영상이 표시되는 시점과 동기된 시점에 제5블록(Block 5)의 광원(111a)으로 PWM 신호가 인가된다. PWM 신호의 인가 시점은 Index 2를 갖는 서브 영역(B25)의 위치에 영상이 표시되는 시점과 오프셋을 가질 수 있다.
제6블록(Block 6)의 광원(111a)에 공급되는 PWM 신호는 Index 4를 갖는 서브 영역(B46)의 위치에 동기되므로, n번째 프레임(Fn)의 Index 4를 갖는 서브 영역(B46)의 위치에 영상이 표시되는 시점과 동기되는 시점에 제6블록(Block 6)의 광원(111a)으로 PWM 신호가 인가된다. PWM 신호의 인가 시점은 Index 4를 갖는 서브 영역(B46)의 위치에 영상이 표시되는 시점과 오프셋을 가질 수 있다.
제7블록(Block 7)의 광원(111a)에 공급되는 PWM 신호는 Index 4를 갖는 서브 영역(B47)의 위치에 동기되므로, n번째 프레임(Fn)의 Index 4를 갖는 서브 영역(B47)의 위치에 영상이 표시되는 시점과 동기되는 시점에 제7블록(Block 7)의 광원(111a)으로 PWM 신호가 인가된다. PWM 신호의 인가 시점은 Index 4를 갖는 서브 영역(B47)의 위치에 영상이 표시되는 시점과 오프셋을 가질 수 있다.
제8블록(Block 8)의 광원(111a)에 공급되는 PWM 신호는 Index 5를 갖는 서브 영역(B58)의 위치에 동기되므로, n번째 프레임(Fn)의 Index 5를 갖는 서브 영역(B58)의 위치에 영상이 표시되는 시점과 동기되는 시점에 제8블록(Block 8)의 광원(111a)으로 PWM 신호가 인가된다. PWM 신호의 인가 시점은 Index 5를 갖는 서브 영역(B58)의 위치에 영상이 표시되는 시점과 오프셋을 가질 수 있다.
제9블록(Block 9)의 광원(111a)에 공급되는 PWM 신호는 Index 5를 갖는 서브 영역(B59)의 위치에 동기되므로, n번째 프레임(Fn)의 Index 5를 갖는 서브 영역(B59)의 위치에 영상이 표시되는 시점과 동기되는 시점에 제9블록(Block 9)의 광원(111a)으로 PWM 신호가 인가된다. PWM 신호의 인가 시점은 Index 5를 갖는 서브 영역(B59)의 위치에 영상이 표시되는 시점과 오프셋을 가질 수 있다.
한편, PWM 신호의 펄스 폭은 해당 블록의 밝기 값에 따라 달라질 수 있으나, 도 15의 예시에서는 설명의 편의를 위해 블록마다 PWM 신호의 펄스 폭(W)을 일정하게 도시하였다.
n번째 프레임(Fn) 이후에 나타나는 모션 블러 현상도 동일한 방식으로 개선할 수 있다. 도 15는 n+1번째 프레임(Fn+1)에 대한 모션 크기의 비교 결과가 n번째 프레임(Fn) 대한 모션 크기의 비교 결과와 동일한 경우를 가정하여 도시하였다.
전술한 바와 같이, 엣지형 백라이트 유닛(110)에 대한 디밍 제어를 수행함에 있어서, 화면을 광원의 배열 방향과 수직인 방향(또는 데이터 라인과 평행한 방향)을 따라 복수의 영역으로 나누고, 복수의 영역 중 모션의 크기가 가장 큰 영역의 위치에 디밍 시점을 동기시킴으로써 로컬 디밍의 효과를 얻을 수 있고 모션 블러 현상을 효과적으로 개선할 수 있다.
한편, 백라이트 제어부(154)는 기준값 이상의 크기를 갖는 모션이 나타나지 않는 블록에 대해서는 플리커(flicker) 현상을 개선하기 위한 디밍 제어를 수행하는 것도 가능하다. 이하, 도 16 및 도 17을 참조하여 설명한다.
도 16 및 도 17은 플리커 현상을 개선하기 위해 인가되는 PWM 신호의 예시를 나타낸 도면이다.
백라이트 유닛에 인가되는 PWM 신호의 주파수가 프레임 레이트와 일치할 경우, 화면 깜빡임 현상 즉, 플리커 현상이 시인될 수 있다. 예를 들어, 프레임 레이트가 60Hz이고 백라이트 유닛에 인가되는 PWM 신호의 주파수도 60Hz인 경우, 플리커 현상이 시인될 수 있다.
따라서, 백라이트 제어부(154)는 기준 크기 이상의 모션이 나타나지 않는 블록에 대해서는 프레임 레이트보다 높은 주파수로 PWM 신호를 인가할 수 있다. 예를 들어, 프레임 레이트의 정수배로 PWM 신호를 인가할 수 있다.
도 16의 예시를 참조하면, 프레임 레이트의 2배 주파수로 PWM 신호를 인가할 수 있다. 이 때, 단일 PWM 신호의 펄스 폭을 해당 블록 영역의 밝기의 1/2에 대응되도록 조절하여 전체 밝기는 일정하게 유지할 수 있다.
또한, 도 17의 예시와 같이, 프레임 레이트의 4배 주파수로 PWM 신호를 인가할 수도 있다. 이 때, 단일 PWM 신호의 펄스 폭은 해당 블록 영역의 밝기의 1/4에 대응되도록 조절할 수 있다.
이 경우, 디스플레이 장치(100)는 모션 블러의 개선 효과와 플리커 제거 효과를 동시에 얻을 수 있다.
이하, 디스플레이 장치의 제어방법에 대한 실시예를 설명한다. 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어방법에는 전술한 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)가 사용될 수 있다. 따라서, 전술한 도 1 내지 도 17에 대한 설명은 후술하는 디스플레이 장치의 제어방법에서 구체적으로 언급하지 않더라도 동일하게 적용 가능하다.
도 18은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어방법에 관한 순서도이다.
도 18을 참조하면, 시간적으로 인접한 2 이상의 프레임 사이에 나타나는 모션의 크기를 영역 별로 계산한다(310). 일 예로, 제어부(150)는 프레임 단위로 저장된 영상 데이터 중 현재 프레임과 이전 프레임을 이용하여 모션의 크기를 계산할 수 있다. 모션 크기 계산의 기준이 되는 영역은 전술한 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(130)에 의해 표시되는 화면(S)을 분할하여 나누어진 M x N 개(M, N은 2 이상의 정수)의 영역일 수 있다.
모션은 프레임에 나타나는 특정 객체의 이동에 의해 나타날 수도 있고, 장면 전환에 의해 나타날 수도 있다. 여기서, 특정 객체는 인물, 사물, 자막 등을 포함할 수 있다. 모션의 크기는 각각의 영역을 구성하는 복수의 픽셀에 대해 현재 프레임과 이전 프레임에 나타나는 픽셀 변화에 기초하여 계산될 수도 있고, 현재 프레임과 이전 프레임에 나타나는 객체의 모션 벡터를 이용하여 계산될 수도 있다.
한편, 백라이트 유닛(110)을 구성하는 복수의 광원(111a)은 블록 단위로 제어될 수 있다. 하나의 블록은 적어도 하나의 광원을 포함할 수 있다. 제어부(150)는 각각의 블록에 대한 디밍 시점을 모션 블러 개선의 필요성이 가장 큰 영역, 즉, 모션의 크기가 가장 큰 영역에 동기시킬 수 있다.
이를 위해, 제어부(150)는 단일 블록 영역을 구성하는 서브 영역들의 모션의 크기를 비교한다(320). 서브 영역은 M개로 분할될 수 있고, 단일 블록을 구성하는 서브 영역들의 위치는 전술한 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같다. 예를 들어, 제1블록의 광원(111a)에 인가되는 디밍 신호를 생성하기 위해 제1블록 영역을 구성하는 서브 영역들에 대한 모션의 크기를 비교한다. 각 서브 영역에 대한 모션의 크기는 이전 단계에서 영역 별로 계산한 모션의 크기를 이용할 수 있다.
모션의 크기가 가장 큰 서브 영역의 위치에 해당 블록의 디밍 신호를 동기시킨다(330). 예를 들어, 제1블록 영역을 구성하는 서브 영역들 중 모션의 크기가 가장 큰 서브 영역의 위치에 제1블록의 디밍 신호를 동기시킬 수 있다. 특정 위치에 디밍 신호를 동기시킨다는 것은 해당 위치가 스캔되는 시점에 PWM 신호의 인가 시점을 동기시킨다는 것을 의미한다. 이 때, PWM 신호의 인가 시점과 해당 위치의 스캔 시점은 일정 오프셋(offset)을 가짐으로써 과도 구간의 영상이 보여지는 것을 최소화 할 수 있다. 예를 들어, 특정 위치의 픽셀에 영상이 스캔되기 직전에 해당 위치에 대응되는 블록의 광원에 PWM 신호를 인가할 수 있다.
모션의 크기를 비교하고(320), 모션의 크기가 가장 큰 위치에 디밍 신호를 동기(330)시키는 동작은 백라이트 유닛(110)을 구성하는 블록 별로 수행될 수 있고, 모션의 크기 계산(310), 블록 별 모션의 크기 비교 및 디밍 신호의 동기화는 프레임마다 수행될 수 있다.
도 19는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어방법에 관한 다른 순서도이다. 도 19의 예시는 현재 프레임이 n번째 프레임(Fn)인 경우에 관한 것이다.
도 19를 참조하면, n-1번째 프레임(Fn-1)과 n번째 프레임(Fn) 사이에 나타나는 모션의 크기를 영역 별로 계산한다(410). 영역 별 모션의 크기 계산에 관한 설명은 앞서 도 18에서 설명한 바와 같다.
단일 블록을 구성하는 서브 영역들의 모션의 크기를 비교한다(420).
한편, 모션의 크기가 기준치 이상으로 크지 않은 경우에는 모션 블러 개선의필요성이 크지 않은 것으로 보고, 디밍 신호의 시점을 특정 영역에 동기시키지 않을 수 있다. 따라서, 최대 모션의 크기가 기준값 미만인 경우(430의 아니오)에는 해당 블록의 디밍 신호를 디폴트 위치에 동기시킬 수 있다(450). 일 예로, 디폴트 위치는 각각의 블록마다 동일한 인덱스를 갖는 위치에 설정될 수 있다. 구체적으로, 디폴트 위치는 전체 화면(S)의 중심에 해당하는 위치, 즉 각각의 블록 영역을 구성하는 복수의 서브 영역 중 중심에 해당하는 서브 영역의 위치로 설정될 수 있다. 또는, 디폴트 위치가 전체 화면(S)의 중심을 벗어난 위치로 설정될 수도 있고, 전체 화면(S)의 상단 또는 하단이 디폴트 위치로 설정될 수도 있다. 디스플레이 장치의 제어방법의 실시예에서는 디밍 시점의 디폴트 위치에 제한을 두지 않는다.
최대 모션의 크기가 기준값 이상인 경우(430의 예)에는 전술한 바와 같은 모션 크기에 따른 디밍 제어를 수행한다. 구체적으로, 모션의 크기가 가장 큰 서브 영역의 위치에 해당 블록의 디밍 신호를 동기시킨다(440). 디밍 신호의 동기에 관한 설명한 전술한 바와 같다.
마찬가지로, 모션 크기 비교(420, 430), 디밍 신호의 동기화(440, 450) 는 백라이트 유닛(110)을 구성하는 블록 별로 수행될 수 있고, 모션의 크기 계산(410), 블록 별 모션의 크기 비교 및 디밍 신호의 동기화는 프레임마다 수행될 수 있다.
도 20은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어방법에 관한 또 다른 순서도이다. 도 20의 예시는 현재 프레임이 n번째 프레임(Fn)인 경우에 관한 것이다.
도 20을 참조하면, n-1번째 프레임(Fn-1)과 n번째 프레임(Fn) 사이에 나타나는 모션의 크기를 영역 별로 계산한다(510). 영역 별 모션의 크기 계산에 관한 설명은 앞서 도 18에서 설명한 바와 같다.
단일 블록을 구성하는 서브 영역들의 모션의 크기를 비교한다(520).
한편, 모션의 크기가 기준치 이상으로 크지 않은 경우에는 모션 블러 개선의필요성이 크지 않은 것으로 보고, 디밍 신호의 시점을 특정 영역에 동기시키지 않을 수 있다. 대신에, 플리커(flicker) 현상을 개선하기 위한 디밍 제어를 수행할 수 있다.
따라서, 최대 모션의 크기가 기준값 미만인 경우(530의 아니오)에는 해당 블록에 프레임 레이트의 정수배로 디밍 신호를 인가할 수 있다(550). 예를 들어, 전술한 도 16의 예시와 같이, 프레임 레이트의 2배 주파수로 PWM 신호를 인가할 수 있다. 이 때, 단일 PWM 신호의 펄스 폭(W/2)을 해당 블록 영역의 밝기의 1/2에 대응되도록 조절하여 전체 밝기는 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 도 17의 예시와 같이, 프레임 레이트의 4배 주파수로 PWM 신호를 인가할 수도 있다. 이 때, 단일 PWM 신호의 펄스 폭(W/4)은 해당 블록 영역의 밝기의 1/4에 대응되도록 조절할 수 있다.
최대 모션의 크기가 기준값 이상인 경우(530의 예)에는 전술한 바와 같은 모션 크기에 따른 디밍 제어를 수행한다. 구체적으로, 모션의 크기가 가장 큰 서브 영역의 위치에 해당 블록의 디밍 신호를 동기시킨다(540). 디밍 신호의 동기에 관한 설명한 전술한 바와 같다.
마찬가지로, 모션 크기 비교(520, 530), 디밍 신호의 인가(540, 550) 는 백라이트 유닛(110)을 구성하는 블록 별로 수행될 수 있고, 모션의 크기 계산(510), 블록 별 모션의 크기 비교 및 디밍 신호의 인가는 프레임마다 수행될 수 있다.
한편, 프레임 영상에 자막이 포함된 경우에는 자막이 위치하는 영역을 모션의 크기가 가장 큰 영역으로 가정할 수 있다. 따라서, 제어부(150)는 입력된 영상 데이터에 자막 정보가 포함된 경우에는 자막이 위치하는 영역을 우선적인 디밍 신호의 동기 위치로 판단할 수 있다. 자막이 위치하는 영역에 우선적으로 디밍 신호를 동기시키는 실시예는 앞서 디스플레이 장치(100)의 실시예에서 설명한 바와 같다.
전술한 디스플레이 장치 및 그 제어방법의 실시예에 따르면, 백라이트 유닛의 광원이 스캔 방향을 따라 디스플레이 패널의 적어도 일 측에 배열된 경우에, 광원에 대한 디밍 시점을 모션 블러 개선의 필요성이 가장 큰 영역, 즉, 모션의 크기가 가장 큰 영역에 동기시킴으로써 최적의 모션 블러 개선 효과를 얻을 수 있다.
구체적으로, 엣지형 백라이트 유닛에 대한 디밍 제어를 수행함에 있어서, 화면을 광원의 배열 방향과 수직인 방향(또는 데이터 라인과 평행한 방향)을 따라 복수의 영역으로 나누고, 복수의 영역 중 모션의 크기가 가장 큰 영역의 위치에 디밍 시점을 동기시킴으로써 로컬 디밍의 효과를 얻을 수 있고 모션 블러 현상을 효과적으로 개선할 수 있다.
또한, 모션의 크기가 크지 않은 영역에 대해서는 플리커 현상을 개선하기 위한 디밍 제어를 수행함으로써 모션 블러 개선과 플리커 제거 효과를 동시에 얻을 수 있다.
100: 디스플레이 장치
110: 백라이트 유닛
120: 백라이트 구동부
130: 디스플레이 패널
140: 패널 구동부
150: 제어부

Claims (24)

  1. 복수의 프레임 영상을 표시하는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 적어도 일 측에 배치되고 상기 디스플레이 패널의 스캔 방향을 따라 배열되는 복수의 광원을 포함하되, 상기 복수의 광원은 블록 단위로 제어되는 복수의 블록으로 분할되는 백라이트 유닛; 및
    상기 복수의 블록 각각에 인가되는 디밍(dimming) 신호의 인가 시점을 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 복수의 블록은 제1 블록 및 제2 블록을 포함하고,
    상기 디스플레이 패널을 통해 표시되는 화면은 상기 제1 블록으로부터 광이 공급되는 제1 블록 영역 및 상기 제2 블록으로부터 광이 공급되는 제2 블록 영역으로 구분되고, 상기 제1 블록 영역은 상기 스캔 방향에 따라 복수의 제1 서브 영역으로 구분되고, 상기 제2 블록 영역은 상기 스캔 방향에 따라 복수의 제2 서브 영역으로 구분되고
    상기 제어부는,
    상기 복수의 제1 서브 영역 중 모션의 크기가 최대인 제1 서브 영역을 결정하고, 상기 모션의 크기가 최대인 제1 서브 영역의 스캔 시점과 상기 제1 블록에 인가되는 제1 디밍 신호의 인가 시점을 동기시키고,
    상기 복수의 제2 서브 영역 중 모션의 크기가 최대인 제2 서브 영역을 결정하고, 상기 모션의 크기가 최대인 제2 서브 영역의 스캔 시점과 상기 제2 블록에 인가되는 제2 디밍 신호의 인가 시점을 동기시키는 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 모션의 크기가 최대인 제1 서브 영역의 스캔 시점과 상기 제1 블록에 인가되는 상기 제1 디밍 신호의 인가 시점 사이에 오프셋(Offset)을 부여하는 디스플레이 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 모션의 크기가 최대인 제1 서브 영역의 모션의 크기를 미리 설정된 기준값과 비교하고, 상기 모션의 크기가 최대인 제1 서브 영역의 모션의 크기가 상기 기준값 이상인 경우에 상기 모션의 크기가 최대인 제1 서브 영역의 스캔 시점과 상기 제1 디밍 신호의 인가 시점을 동기시키는 디스플레이 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 프레임 영상 중 시간적으로 인접한 2 이상의 프레임 영상을 이용하여 상기 복수의 제1 서브 영역 및 상기 복수의 제2 서브 영역 각각의 모션의 크기를 계산하는 디스플레이 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 프레임 영상 중 현재 프레임 영상과 이전 프레임 영상을 이용하여 상기 복수의 제1 서브 영역 및 상기 복수의 제2 서브 영역 각각의 모션의 크기를 계산하는 디스플레이 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 블록의 개수는,
    상기 복수의 제1 서브 영역의 개수와 비례하는 디스플레이 장치.
  10. 삭제
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 제1 서브 영역 중 자막이 포함되는 제1 서브 영역이 존재하면, 상기 자막이 포함되는 제1 서브 영역의 스캔 시점과 상기 제1 디밍 신호의 인가 시점을 동기시키는 디스플레이 장치.
  12. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 모션의 크기가 최대인 제1 서브 영역의 모션의 크기가 상기 기준값 미만인 경우에, 상기 제1 디밍 신호를 상기 복수의 프레임 영상에 대한 프레임 주파수의 정수배로 인가하기 위한 디밍 제어 신호를 생성하는 디스플레이 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 디밍 신호는,
    펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation: PWM) 신호를 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은,
    상기 디스플레이 패널의 양 측에 서로 대향하여 배열되는 복수의 광원을 포함하는 디스플레이 장치.
  15. 복수의 프레임 영상을 표시하는 디스플레이 패널; 및 상기 디스플레이 패널의 적어도 일 측에 배치되고 상기 디스플레이 패널의 스캔 방향을 따라 배열되는 복수의 광원을 포함하는 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법에 있어서,
    상기 복수의 광원은 블록 단위로 제어되는 복수의 블록으로 분할되고,
    상기 복수의 블록은 제1 블록 및 제2 블록을 포함하고,
    상기 디스플레이 패널을 통해 표시되는 화면은 상기 제1 블록으로부터 광이 공급되는 제1 블록 영역 및 상기 제2 블록으로부터 광이 공급되는 제2 블록 영역으로 구분되고, 상기 제1 블록 영역은 상기 스캔 방향에 따라 복수의 제1 서브 영역으로 구분되고, 상기 제2 블록 영역은 상기 스캔 방향에 따라 복수의 제2 서브 영역으로 구분되고,
    상기 디스플레이 장치의 제어방법은,
    상기 복수의 블록 각각에 인가되는 디밍(dimming) 신호의 인가 시점을 제어하는 것;을 포함하고,
    상기 디밍(dimming) 신호의 인가 시점을 제어하는 것은,
    상기 복수의 제1 서브 영역 중 모션의 크기가 최대인 제1 서브 영역을 결정하고, 상기 모션의 크기가 최대인 제1 서브 영역의 스캔 시점과 상기 제1 블록에 인가되는 제1 디밍 신호의 인가 시점을 동기시키고;
    상기 복수의 제2 서브 영역 중 모션의 크기가 최대인 제2 서브 영역을 결정하고, 상기 모션의 크기가 최대인 제2 서브 영역의 스캔 시점과 상기 제2 블록에 인가되는 제2 디밍 신호의 인가 시점을 동기시키는 것;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  16. 삭제
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 디밍(dimming) 신호의 인가 시점을 동기시키는 것은,
    상기 모션의 크기가 최대인 제1 서브 영역의 스캔 시점과 상기 제1 블록에 인가되는 제1 디밍 신호의 인가 시점 사이에 오프셋(Offset)을 부여하는 것;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 디밍(dimming) 신호의 인가 시점을 동기시키는 것은,
    상기 모션의 크기가 최대인 제1 서브 영역의 모션의 크기를 미리 설정된 기준값과 비교하고;
    상기 모션의 크기가 최대인 제1 서브 영역의 모션의 크기가 상기 기준값 이상인 경우에 상기 모션의 크기가 최대인 제1 서브 영역의 스캔 시점과 상기 제1 디밍 신호의 인가 시점을 동기시키는 것;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 서브 영역 중 모션의 크기가 최대인 제1 서브 영역을 결정하는 것은,
    상기 복수의 프레임 영상 중 시간적으로 인접한 2 이상의 프레임 영상을 이용하여 상기 복수의 제1 서브 영역 각각의 모션의 크기를 계산하는 것을 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  20. 제15 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 서브 영역 중 모션의 크기가 최대인 제1 서브 영역을 결정하는 것은,
    상기 복수의 프레임 영상 중 현재 프레임 영상과 이전 프레임 영상을 이용하여 상기 모션의 크기를 계산하는 것;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 디밍(dimming) 신호의 인가 시점 동기시키는 것은,
    상기 복수의 제1 서브 영역 중 자막이 포함되는 제1 서브 영역이 존재하면, 상기 자막이 포함되는 제1 서브 영역의 스캔 시점과 상기 제1 디밍 신호의 인가 시점을 동기시키는 것;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  24. 제18 항에 있어서,
    상기 모션의 크기가 최대인 제1 서브 영역의 모션의 크기가 상기 기준값 미만인 경우에, 상기 제1 디밍 신호를 상기 복수의 프레임 영상에 대한 프레임 주파수의 정수배로 인가하는 것;을 더 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
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