KR20040091297A - Error image reduction system of video projection device based on lcd - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엘씨디(LCD)를 기반으로 영상을 투사하여 디스플레이하는 기기에서 LCD 잔상을 방지하는 방법과 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for preventing an LCD afterimage in a device for displaying and projecting an image based on an LCD (LCD).
투사형 칼라 영상 디스플레이 장치는 TV 수상기 뿐만 아니라 프리젠테이션 등을 위한 프로젝터(Projector)에 이르기 까지 다양한 종류가 있지만 일반적으로 그 기본 시스템 구성은 영상신호를 전기/광학적 신호 처리를 수행하여 R,G,B 영상신호를 종단의 영상 디스플레이 소자(PRT, LCD 등)를 통해서 광학적으로 출력시키고, 이 출력된 영상(광신호)을 반사경과 같은 광학계를 거쳐서 전면의 투사용 스크린에 투사함으로써 소망하는 칼라 영상을 디스플레이하고 있다.Projection-type color image display devices can be used in various types, from TV receivers to projectors for presentations, but in general, the basic system configuration is R, G, B images by performing electrical / optical signal processing on image signals. The signal is optically output through an image display element (PRT, LCD, etc.) at the end, and the desired color image is displayed by projecting the output image (optical signal) on the front projection screen through an optical system such as a reflector. have.
상기한 바와 같이 투사형 영상 디스플레이 장치에 사용되는 박막 트랜지스터 액정표시장치(TFT-LCD)는 서로 대향하여 소정의 간격(cell gap)을 유지하는 상, 하부 기판 사이에 액정을 주입하고 밀봉하여 이루어진다.As described above, a thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD) used in a projection image display device is formed by injecting and sealing liquid crystals between upper and lower substrates that maintain a predetermined cell gap therebetween.
도1은 TFT-LCD 구조의 한가지 예를 보이고 있다.1 shows one example of a TFT-LCD structure.
하부기판은 편광판(1), 투명기판(2), TFT 어레이(array)(3)와 배향막(4)으로 이루어져 있고 후방에 백라이트(Back Light)(12)가 설치되어 있다. TFT 어레이(3)는 투명기판 상에 박막 트랜지스터와 박막 트랜지스터에 연결된 화소전극을 기본 단위로 하는 화소가 종횡으로 배열되어 있고, 각각의 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결된 복수개의 게이트 버스라인과 데이터 버스라인이 형성되어 있다. 여기서, 게이트 버스라인 및 데이터 버스라인의 교차점 부근에 설치된 박막 트랜지스터의 게이트 전극은 게이트 버스라인에서 분기되고, 소스전극은 데이터 버스라인에서 분기된다.The lower substrate is composed of a polarizing plate 1, a transparent substrate 2, a TFT array 3 and an alignment film 4, and a backlight 12 is provided at the rear. In the TFT array 3, a thin film transistor and a pixel based on pixel electrodes connected to the thin film transistors are vertically and horizontally arranged on a transparent substrate, and a plurality of gate bus lines and data bus lines electrically connected to each thin film transistor are provided. Formed. Here, the gate electrode of the thin film transistor provided near the intersection point of the gate bus line and the data bus line is branched at the gate bus line, and the source electrode is branched at the data bus line.
상부기판은 편광판(5), 투명기판(6), 칼라 필터(7), 공통전극(8), 배향막(9)으로 이루어져 있다. 칼라 필터는 투명기판 상에 R,G,B 중에서 하나의 색소를 가지는 칼라 필터로서 각 화소에 대응하여 복수개가 형성되어 있고, 그 위에 공통전극과 배향막이 순차적으로 형성되어 있다.The upper substrate is composed of a polarizing plate 5, a transparent substrate 6, a color filter 7, a common electrode 8, and an alignment film 9. A color filter is a color filter having one of R, G, and B colors on a transparent substrate, and a plurality of color filters are formed corresponding to each pixel, and a common electrode and an alignment film are sequentially formed thereon.
상부기판과 하부기판 사이에는 액정(10)이 주입되고 이 액정은 밀봉되며, 상기 상부기판과 하부기판 사이에는 일정한 셀갭(cell gap)을 유지시켜 주기 위한 스페이서(spacer)(11)가 개입되어 있다.The liquid crystal 10 is injected between the upper substrate and the lower substrate, and the liquid crystal is sealed, and a spacer 11 is provided between the upper substrate and the lower substrate to maintain a constant cell gap. .
이와 같이 구성되는 액정표시장치는 임의의 화소에 전압을 인가하여 그 화소에 위치하는 화소전극과 칼라 필터 기판의 공통전극과 전압차이를 발생하게 하여 그 부분에 해당하는 액정만을 재배열 함으로써 소정의 영상을 표현하게 된다.The liquid crystal display device configured as described above generates a voltage difference between a pixel electrode positioned in the pixel and a common electrode of the color filter substrate by rearranging only the liquid crystal corresponding to the portion of the image. Will be expressed.
즉, 게이트 버스라인과 데이터 버스라인을 각 1개씩 선택하여 전압을 인가하면 상기 게이트 전압이 인가된 박막 트랜지스터만 켜지고, 켜진 박막 트랜지스터의 드레인 전극에 접속된 화소전극에 데이터 버스라인 상의 전압에 의하여 전하를 축적하여 화소전극과 공통전극과의 사이의 액정 부분만 전압이 인가되며, 이에 따라 액정분자 각도가 변하게 되고 상기 액정분자의 각도에 따라 빛을 투과하거나 차단함으로써, 각 화소전극 마다 빛의 투과 및 차단을 선택적으로 제어하여 소정의 화상을 표시하게 되는 것이다.That is, when one gate bus line and one data bus line are selected and voltage is applied, only the thin film transistor to which the gate voltage is applied is turned on, and the pixel electrode connected to the drain electrode of the turned on thin film transistor is charged by the voltage on the data bus line. And the voltage is applied only to the liquid crystal portion between the pixel electrode and the common electrode. Accordingly, the angle of the liquid crystal molecules is changed and light is transmitted or blocked according to the angle of the liquid crystal molecules. By selectively controlling the blocking, a predetermined image is displayed.
상기한 바와 같은 LCD 패널의 구동을 위해서, 상기 LCD 패널을 구동할 수 있는 주사선 구동회로 및 신호선 구동회로를 구비한다. 상기 LCD 패널은 기판에 복수개의 주사선과 복수개의 신호선이 매트릭스 형태로 교차하여 설치되어 있고, 그 교차부에는 박막 트랜지스터와 화소가 설치된 구조로 되어 있다. 그리고, 상기 주사선 구동회로는 상기 박막 트랜지스터의 게이트에 온(on)신호를 인가하는 주사신호를 상기 주사선에 순차적으로 인가하고, 상기 신호선 구동회로는 상기 주사신호에 의해 구동된 박막 트랜지스터를 통하여 영상신호가 화소에 전달될 수 있도록 영상신호를 신호선에 인가한다.In order to drive the LCD panel as described above, a scan line driver circuit and a signal line driver circuit capable of driving the LCD panel are provided. The LCD panel has a structure in which a plurality of scan lines and a plurality of signal lines cross each other in a matrix form on a substrate, and thin film transistors and pixels are provided at the intersections thereof. The scan line driver circuit sequentially applies a scan signal for applying an on signal to a gate of the thin film transistor to the scan line, and the signal line driver circuit supplies an image signal through the thin film transistor driven by the scan signal. An image signal is applied to the signal line so that the X can be transmitted to the pixel.
상기 액정표시장치는 상기 주사선 구동회로에서 주사신호를 상기 LCD 패널의 주사선에 순차적으로 인가해서 상기 주사신호를 인가받은 상기 주사선에 연결된 모든 박막 트랜지스터가 도통하게(on) 되면, 상기 LCD 패널의 신호선에 인가된 신호가 상기 도통된 박막 트랜지스터의 소스와 드레인을 통하여 화소로 전달되는 원리로 작동한다.The liquid crystal display sequentially applies a scan signal to the scan line of the LCD panel in the scan line driver circuit, and when all thin film transistors connected to the scan line to which the scan signal is applied are turned on, It operates on the principle that the applied signal is transferred to the pixel through the source and the drain of the conductive thin film transistor.
이러한 동작 원리에 의해 모든 게이트 전극에 순차적으로 펄스를 인가하고, 해당 소스 전극에 신호 전압을 인가함으로써 LCD 패널의 모든 화소를 구동하는 것이 가능하다. 이런 식으로 한 프레임(frame) 의 화상이 표시되고 난 후 연속적으로 다른 프레임을 표시함으로 인해 동화상 표시가 가능하게 된다.By this operating principle, it is possible to drive all the pixels of the LCD panel by applying pulses to all the gate electrodes sequentially and applying the signal voltage to the corresponding source electrodes. In this way, after displaying one frame of image, another frame is displayed continuously, thereby making it possible to display moving images.
이와 같은 화상의 표시에 있어서, 화이트(white)와 블랙(black) 구동만으로는 칼라 표시와 같은 방대한 양의 정보를 나타낼 수 없다. 그러므로 계조 표시를 구사하는데 이 계조 표시에서는 화이트와 블랙상태 사이에 몇 개의 중간 상태가 더 존재한다. 흑백의 액정표시장치를 예를 들면 화이트와 블랙 사이에 중간 전압을 인가할 경우 회색과 같은 중간 상태가 존재해서 정보를 표시한다.In the display of such an image, only a large amount of information such as color display cannot be displayed by white and black driving alone. Therefore, the gradation display is used, in which there are a few more intermediate states between the white and black states. For example, when a black and white liquid crystal display is applied with an intermediate voltage between white and black, an intermediate state such as gray exists to display information.
전압의 중간값을 얻기 위해서는 액정에 인가되는 전압의 세기를 조절하는 방법과 전압 펄스의 폭을 조절하는 방법 등이 있다.In order to obtain the intermediate value of the voltage, there is a method of adjusting the intensity of the voltage applied to the liquid crystal and a method of adjusting the width of the voltage pulse.
칼라 액정표시장치의 경우 계조 표시 정도에 의하여 칼라 표시를 결정한다.In the case of a color liquid crystal display, color display is determined by the degree of gray scale display.
6비트의 구동IC를 사용하는 경우에는 64계조를 만들 수 있고, 풀 칼라(Full Color)를 요구하는 모니터나 오디오/비디오(AV) 제품에서는 256계조가 되면 1300만칼라 이상을 구현할 수 있다.When using a 6-bit drive IC, 64 gradations can be produced, and in a monitor or audio / video (AV) product requiring full color, 256 gradations can be achieved at more than 13 million colors.
앞에서 설명한 바와 같이 액정표시장치는 액정에 인가되는 전압의 크기를 조절하여 화면에 정보를 표시하는 장치이므로 전압에 따라 빛이 투과되는 정도가 다른 특성을 바탕으로 계조를 조절한다.As described above, since the LCD displays information on the screen by adjusting the magnitude of the voltage applied to the liquid crystal, the gray scale is adjusted based on characteristics in which light is transmitted according to the voltage.
상기 액정표시장치에서는 색을 구현하기 위해 R(Red), G(Green), B(Blue)의 빛의 3원색에 해당하는 칼라 필터를 사용한다. RGB 칼라 필터를 인접하게 배치시키고 각각의 칼라 필터에 해당 색의 신호를 인가하여 밝기를 제어함으로서 색을 표현하는 것이다.In the liquid crystal display, color filters corresponding to three primary colors of light of R (Red), G (Green), and B (Blue) are used to realize color. Colors are expressed by arranging RGB color filters adjacently and controlling brightness by applying a signal of a corresponding color to each color filter.
색 표현의 과정을 다시 한 번 정리해 보면 칼라 필터를 통과하는 빛의 양은 액정을 이용하여 제어하고, 이러한 액정을 동작 하는데 필요한 전압은 소스 드라이버(source driver) IC에서 출력되어 화소 박막 트랜지스터(pixel TFT)를 통해 공급된다. 이렇게 해서 액정에 공급된 전압은 액정 배열을 바꾸게 되는데, 이에 따라 조합된 편광판과 결합하여 광 투과율이 변화하게된다. 이 때 몇 단계로 액정을 제어할 수 있느냐에 따라 표현 가능한 색의 수가 결정되는 것이다. 예를 들어 NW(Normally) ECB 모드인 경우는 전압인가를 않할 경우는 가장 밝은 상태(White state)가 되고, 구동범위의 가장 높은 전압을 인가할 경우는 가장 어두운상태(Black state)가 된다. 이때, 칼라 필터가 화소별로 존재하는 경우, 각 칼라 필터 화소별로 중간 전압을 인가하면 그 조합에 따라 중간 계조를 만들 수 있다. 이에 따라, 명도와 채도를 조절할 수 있다.To summarize the process of color expression, the amount of light passing through the color filter is controlled by using a liquid crystal, and the voltage required to operate the liquid crystal is output from a source driver IC so that the pixel TFT Supplied through. In this way, the voltage supplied to the liquid crystal changes the arrangement of the liquid crystal, so that the light transmittance is changed in combination with the combined polarizing plate. In this case, the number of colors that can be expressed is determined by how many steps the liquid crystal can be controlled. For example, in the NW (Normally) ECB mode, when the voltage is not applied, the brightest state is the white state, and when the highest voltage of the driving range is applied, the dark state is the black state. In this case, when the color filter exists for each pixel, applying an intermediate voltage to each color filter pixel may generate an intermediate gray scale according to the combination. Accordingly, brightness and saturation can be adjusted.
TFT-LCD의 색 화면은 백 라이트(Back Light(B/L))(12)의 백색광, 투과율을 조절하는 TFT와 액정 셀(Cell)의 동작과 R, G, B 칼라 필터를 투과해 나오는 3원색의 가법 혼색을 통하여 이루어 진다.The color screen of the TFT-LCD displays the white light of the back light (B / L) 12, the operation of the TFT and the liquid crystal cell that controls the transmittance, and the 3, which passes through the R, G, and B color filters. The addition of primary colors is done through mixed colors.
칼라 필터는 제조시 사용되는 유기 필터의 재료에 따라 염료 방식과 안료 방식이 있으며, 제작 방법에 따라 염색법, 분산법, 전착법, 인쇄법 등으로 분류할 수 있으나, 현재 TFT-LCD의 칼라 필터의 제조시 사용되는 가장 보편적인 방법은 안료 분산법이다. 안료입자는 일반적으로 빛을 산란시켜 불투명하지만 입자 크기가 빛의 파장보다 작으면 빛을 투과시켜 투명하게 되므로 입자 크기가 작을수록 투명도가 높고 우수한 분산 특성을 나타낸다.The color filter has a dye method and a pigment method according to the material of the organic filter used in manufacturing, and can be classified into a dyeing method, a dispersion method, an electrodeposition method, and a printing method depending on the manufacturing method. The most common method used in the preparation is the pigment dispersion method. Pigment particles are generally opaque by scattering light, but when the particle size is smaller than the wavelength of light, the pigment particles are transparent by transmitting light, so that the smaller the particle size, the higher the transparency and excellent dispersion characteristics.
앞에서 설명한 바와같이 액정 표시 장치는 하부기판과 상부기판 사이의 일정한 갭에 주입된 액정 분자에 전압을 인가하여 구동시키는 전기 광학 소자이다.As described above, the liquid crystal display is an electro-optical device for driving by applying a voltage to the liquid crystal molecules injected into a constant gap between the lower substrate and the upper substrate.
그런데, 이와 같은 액정 표시장치를 투사형 영상 표시기기에 적용할 경우 기기의 영상 디스플레이 시에 플리커 및 잔상이 발생하는 단점이 있다. 이는 액정 표시장치가 앞서 설명한 바와 같이 서로 마주보는 2장의 기판 사이에 액정을 주입한 형태이기 때문에 전극에 전원이 인가되면 액정을 사이에 두고 마주보는 전극간이 용량성 소자로 기능하는 구조적 취약점이 있기 때문이다. 이와 같이 용량성 소자로 기능하게 되는 것과 함께, 액정의 초기 배열이나, 특정 셀에 대한 구동 종료 후의액정 배열이 일시적인 불안정 상태(제어되지 않은 상태)가 되기 때문에 이러한 액정의 특성으로 인하여 스크린 상에 플리커 현상과 함께 잔상이 표현되는 것이다.However, when such a liquid crystal display device is applied to a projection type image display device, flicker and afterimages may occur during image display of the device. This is because the liquid crystal display is a type in which a liquid crystal is injected between two substrates facing each other as described above, and thus, when power is applied to the electrodes, there is a structural weakness in that the opposite electrodes function as capacitive elements with the liquid crystal interposed therebetween. to be. In addition to functioning as a capacitive element, since the initial arrangement of the liquid crystal and the liquid crystal arrangement after the end of driving to a specific cell become a temporary unstable state (uncontrolled state), the characteristics of the liquid crystal flicker on the screen. The afterimage is expressed along with the phenomenon.
이와 같은 잔상 방지를 위하여 종래에는 LCD에 필요한 전압을 일정하게 조정하여 잔상을 방지하는 방법을 사용하고 있다. 도2는 종래의 LCD 패널에 인가되는 전압과 LCD 패널의 해상도를 예를 들어 표현하고 있다. 도2에서 Vref는 LCD 패널(20)의 영상신호 구동전압이고, Vmid는 LCD 패널의 영상신호 센터 전압인데 이 전압들을 적당하게 조정함으로써 잔상을 방지하는 것이다. 예를 들면 Vref = 7.0V, Vmid = 9.5V 등으로 조정하고 이와 함께 Vnrsh = 9.0V, Vnrsl = 2.0V 등으로 조정함으로써 전압 조정을 토대로 하는 잔상 방지를 수행하였다.In order to prevent such an afterimage, conventionally, a method of preventing afterimages is used by constantly adjusting a voltage required for the LCD. Fig. 2 illustrates, for example, the voltage applied to a conventional LCD panel and the resolution of the LCD panel. In FIG. 2, Vref is an image signal driving voltage of the LCD panel 20, and Vmid is an image signal center voltage of the LCD panel to properly adjust these voltages to prevent afterimages. For example, afterimage control based on voltage adjustment was performed by adjusting Vref = 7.0V, Vmid = 9.5V and the like, and adjusting Vnrsh = 9.0V and Vnrsl = 2.0V.
한편, 도2에서 살펴보면 예를 들어 XGA 패널을 이용한 기존의 디스플레이 액티브 영역(Display Active Area)을 이용할 때 액티브 영역의 화소 수가 XGA 해상도로 1024 ×768을 그대로 이용하며, 다만 앞서 기술한 바와 같이 Vref, Vmid 등의 전압만 조정하여 잔상을 방지하고 있다.Meanwhile, referring to FIG. 2, for example, when using an existing display active area using an XGA panel, the number of pixels in the active area is 1024 × 768 as the XGA resolution. However, as described above, Vref, Only the voltage of Vmid etc. is adjusted to prevent afterimage.
그러나 이와 같이 LCD 패널에 인가되는 전압을 조정하는 것 만으로는 LCD 패널의 정전 용량적 특성에 따른 잔상을 효과적으로 방지해 주기 어렵고, 특히 고해상도의 대형 영상 표시장치에 응용되는 경우 미소한 잔상도 확대되어 보이게 되므로 화질을 떨어뜨리는 요인으로 작용하는 등의 문제점이 있었다.However, just adjusting the voltage applied to the LCD panel does not effectively prevent an afterimage due to the capacitive characteristics of the LCD panel, and especially when applied to a high resolution large image display device, a minute afterimage may be enlarged. There was a problem such as acting as a factor that degrades the image quality.
본 발명의 목적은 액정 표시장치를 이용한 투사형 영상 표시장치에서 잔상을 방지하는 방법과 그 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for preventing afterimages in a projection type image display using a liquid crystal display.
특히 본 발명은 LCD 패널을 기반으로 하는 투사형 영상 표시장치에서 LCD 패널의 디스플레이 액티브 영역 가장자리에 소정 개수의 더미 셀(Dummy Cell)을 구비하고 상기 더미 셀을 이용해서 액티브 영역에 표시되는 영상을 주기적으로 이동시켜 줌으로써 잔상을 방지할 수 있도록 한 투사형 영상 표시장치의 잔상 방지장치 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.In particular, the present invention includes a predetermined number of dummy cells at the edge of the display active area of the LCD panel in the projection type image display device based on the LCD panel, and periodically displays an image displayed in the active area using the dummy cell. An object of the present invention is to provide an afterimage preventing device and a method of a projection type image display device which can prevent afterimages by moving.
도1은 박막 트랜지스터 액정 표시장치(TFT-LCD)의 일반적인 구조를 나타낸 도면1 illustrates a general structure of a thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD).
도2는 기존 LCD 패널 해상도 및 인가 전압을 나타낸 도면2 is a view showing a conventional LCD panel resolution and applied voltage
도3은 본 발명에 따른 LCD 패널의 구조를 나타낸 도면3 is a view showing the structure of an LCD panel according to the present invention;
도4는 본 발명에 따른 LCD 패널의 잔상 방지를 위한 영상 움직임의 예를 도식적으로 나타낸 도면4 is a diagram schematically showing an example of image movement for preventing afterimages of an LCD panel according to the present invention;
도5는 본 발명의 LCD 잔상 방지장치의 블록도Figure 5 is a block diagram of the LCD afterimage prevention device of the present invention
도6은 본 발명의 LCD 잔상 방지방법의 플로우차트6 is a flowchart of the LCD afterimage prevention method of the present invention;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
30: LCD 패널 31: 디스플레이 액티브 영역30: LCD panel 31: display active area
32: 더미 셀 영역 33: 제1 구동부32: dummy cell area 33: first driver
34: 제2 구동부 35: 제어부34: second drive unit 35: control unit
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투사형 영상 표시장치의 잔상 방지장치는 디스플레이 액티브 영역의 가장자리에 소정 개수의 더미 셀을 구비한 LCD 패널과, 상기 LCD 패널에 디스플레이되는 영상을 상기 더미 셀을 이용해서 소정 주기로 이동시켜 디스플레이 해주는 구동수단 및, 소정의 주기마다 상기 LCD 패널에 디스플레이되는 영상을 더미 셀 영역을 이용해서 이동시키 디스플레이하도록 상기 구동수단을 제어하는 제어수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The afterimage prevention apparatus of the projection image display device of the present invention for achieving the above object is an LCD panel having a predetermined number of dummy cells at the edge of the display active area, and the image displayed on the LCD panel by using the dummy cells And a driving means for moving the display by a predetermined cycle and controlling the driving means to move and display the image displayed on the LCD panel using a dummy cell region at predetermined intervals.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투사형 영상 표시장치의 잔상 방지방법은 디스플레이 액티브 영역의 가장자리에 소정 개수의 더미 셀을 구비한 LCD 패널의 초기 기준위치로부터 영상을 디스플레이하는 단계, 소정의 설정된 시간격 마다 미리 정해진 방향과 순서에 따라 상기 초기 기준위치로부터 영상을 이동시켜 디스플레이하는 단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the afterimage prevention method of the projection-type image display apparatus of the present invention for achieving the above object, the step of displaying an image from the initial reference position of the LCD panel having a predetermined number of dummy cells at the edge of the display active area, a predetermined time Moving and displaying an image from the initial reference position according to a predetermined direction and order for each interval; Characterized in that consists of.
또한 본 발명에서 상기 더미 셀 영역만큼 확장된 액티브 디스플레이 영역의 이동순서와 위치는 랜덤하게 이루어지는 것을 특징으로 한다.Further, in the present invention, the movement order and the position of the active display area extended by the dummy cell area are random.
또한 본 발명에서 상기 더미 셀 영역만큼 확장된 액티브 디스플레이 영역의이동순서와 위치는 미리 설정된 순서와 위치에 따라 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the movement order and position of the active display area extended by the dummy cell area may be performed according to a preset order and position.
또한 본 발명에서 상기 더미 셀은 액티브 디스플레이 영역에 대하여 수평이나 수직 방향으로 적어도 1개의 셀만큼 확장된 디스플레이 영역을 이루는 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the dummy cell forms a display area extended by at least one cell in a horizontal or vertical direction with respect to the active display area.
도3은 본 발명에 따른 LCD 패널의 구조를 보여준다. 도3에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 LCD 패널(30)은 중앙부분에 디스플레이 액티브 영역(31)이 구비되고 그 가장자리에 소정 개수의 더미 셀로 이루어지는 더미 셀 영역(32)이 구비된 구조를 갖는다. 따라서 본 발명에서는 기존의 LCD 패널의 실제 화소 수(영상 디스플레이 영역)보다 더미 셀 만큼 화소 수(영상 디스플레이 영역)가 증가한 구조를 가지고 있다. 이러한 LCD 패널 구조에서 디스플레이 액티브 영역(31)을 더미 셀(32) 영역을 이용해서 상,하,좌,우 적절한 방향과 순서에 따라 이동시켜 영상을 디스플레이 해 줌으로써 잔상을 방지한다.3 shows the structure of an LCD panel according to the present invention. As shown in FIG. 3, the LCD panel 30 according to the present invention has a structure in which a display active region 31 is provided at a central portion thereof and a dummy cell region 32 formed of a predetermined number of dummy cells at an edge thereof. Therefore, the present invention has a structure in which the number of pixels (video display area) is increased by the number of dummy cells than the actual number of pixels (video display area) of the conventional LCD panel. In this LCD panel structure, the display active area 31 is moved in the proper direction and order using the dummy cell 32 area to display an image to prevent afterimages.
도3에서는 XGA급 해상도를 갖는 LCD 패널(1024 ×768)의 사방 가장자리에 각각 2개씩의 더미 셀을 추가하여 전체 해상도가 1028 ×772로 변경된 구조의 LCD 패널을 표현하였다. 즉, 디스플레이 액티브 영역(31)을 기준으로 할 때 좌측 가장자리에 2개(2열)의 더미 셀이 구비되고 우측 가장자리에 2개(2열)의 더미 셀이 구비되고, 상측 가장자리에 2개(2행)의 더미 셀이 구비되고 하측 가장자리에 2개(2행)의 더미 셀이 구비된 구조를 이루고 있다. 여기서 더미 셀의 개수(열 수 및 행 수)는 예에 불과하며 각각 최소 1개 이상의 열 및/또는 행이면 된다.In FIG. 3, two dummy cells are added at four edges of the LCD panel (1024 × 768) having the XGA resolution to represent the LCD panel having a total resolution of 1028 × 772. That is, two (two rows) of dummy cells are provided at the left edge, two (two rows) of dummy cells are provided at the left edge, and two (at the upper edge) when the display active area 31 is referred to. Two rows) of dummy cells are provided, and two (two rows) of dummy cells are provided at the lower edge. The number of dummy cells (columns and rows) is merely an example and may be at least one column and / or row.
도3에서 살펴보면 실제 해상도는 1024 ×768이지만 더미 셀을 추가함으로써 LCD 패널의 해상도는 1028 ×772의 해상도를 갖게 된다. 이러한 구조에 따른다면 더미 셀을 이용하지 않을 경우에는 1024 ×768의 기존 해상도를 그대로 유지할 수 있기 때문에 출력되는 영상의 열화는 발생하지 않는다.3, the actual resolution is 1024 x 768, but by adding dummy cells, the resolution of the LCD panel has a resolution of 1028 x 772. According to this structure, when the dummy cell is not used, the existing resolution of 1024 × 768 can be maintained as it is, so that the deterioration of the output image does not occur.
도4는 본 발명에 따른 LCD 패널의 잔상 방지를 위한 영상 움직임(디스플레이 영상 이동) 방법의 예를 보여주고 있다. 중앙의 디스플레이 액티브 영역으로 표시되는 영상을 더미 셀 영역을 이용해서 적당한 방향과 순서로 이동시켜 디스플레이 하고 있는데, 도4에서는 그 이미지의 궤적을 화살표로 표현하였다.Figure 4 shows an example of the image movement (display image movement) method for preventing the afterimage of the LCD panel according to the present invention. The image displayed in the center display active area is displayed by moving in the proper direction and order using the dummy cell area. In FIG. 4, the trajectory of the image is represented by an arrow.
도4에 나타낸 바와 같이 LCD 패널의 화소 수를 액티브 영역의 화소 수 보다 더미 셀만큼 증가시켜 놓고 이러한 더미 셀을 이용해서 XGA 해상도를 그대로 나타냄으로써 출력 영상의 화질 열화없이 영상 표시가 가능할 뿐만 아니라 잔상을 방지하여 고화질, 고선명도의 대화면 구현이 가능하게 되는 것이다.As shown in Fig. 4, the number of pixels in the LCD panel is increased by the number of dummy cells rather than the number of pixels in the active area, and the dummy cells are used to represent the XGA resolution as it is. It is possible to implement a large screen of high definition and high definition by preventing it.
앞서 기술한 바와 같이 본 발명에서는 더미 셀을 이용해서 영상을 이동시켜 디스플레이하고 있다. 따라서 초기의 액티브 영역에 표시되는 영상을 이동시킬 때 임의의 셀의 위치 Dx,y에 대한 정보를 갖고 이 셀의 위치에 대한 정보를 소정의 주기마다 종/횡으로 적절하게 변화시켜 줌으로써 특정 셀에 디스플레이되는 영상을 더미 셀 영역만큼 확장된 디스플레이 영역 상에서 자유롭게 이동시켜 주는 것이다.As described above, in the present invention, an image is moved and displayed using a dummy cell. Therefore, when moving the image displayed in the initial active area, it has information about the position Dx, y of an arbitrary cell and changes the information on the position of this cell appropriately vertically and horizontally every predetermined period to The displayed image is freely moved on the display area extended by the dummy cell area.
그 방법은 화면 초기 온(on) 시부터 주기적으로 영상의 이미지 궤적(도4의 화살표 참조)을 따라 이동시켜 주고, 이 때 한 셀씩 변화를 줌으로써 시청자가 시각적으로는 영상의 이동을 느낄 수 없을 뿐만 아니라 잔상이 방지된 깨끗한 화질의영상을 시청할 수 있도록 한다.The method periodically moves along the image trajectory of the image (see the arrow in Fig. 4) from the initial on-screen time, and changes the cells one by one so that the viewer cannot visually feel the movement of the image. Rather, it allows users to watch clear images with no afterimage.
도5는 상술한 바와 같이 이루어지는 투사형 영상 표시장치의 잔상 방지장치를 LCD 패널 및 그 구동회로 등과 함께 표현하고 있다. LCD 패널(30)은 디스플레이 액티브 영역(31)이 있고 그 가장자리에는 더미 셀 영역(32)이 있다. 상기 LCD 패널(30)의 소정 위치의 셀 구동을 위하여 제1 구동부(33) 및 제2 구동부(34)가 구비되며, 상기 제1 구동부(33)는 예를 들면 신호선 구동을 담당하고 제2 구동부(34)는 주사선 구동을 담당한다. 그리고 상기 구동부가 더미 셀 영역을 이용해서 영상을 움직여 가면서 디스플레이할 수 있도록 소정의 시간마다 해당 위치로의 이동 정보를 제공하여 잔상 제거를 제어하는 제어부(35)가 구비된다.Fig. 5 shows the afterimage prevention device of the projection type image display device as described above together with the LCD panel and its driving circuit. The LCD panel 30 has a display active area 31 and a dummy cell area 32 at its edge. A first driver 33 and a second driver 34 are provided to drive a cell at a predetermined position of the LCD panel 30. The first driver 33 is responsible for driving a signal line, for example, and a second driver. 34 is responsible for scanning line driving. In addition, the control unit 35 is configured to control removal of an afterimage by providing movement information to a corresponding location every predetermined time so that the driving unit displays the moving image by using the dummy cell area.
도6은 상기 잔상 방지를 위한 제어동작의 수순을 보여준다. 제1단계(S11)에서는 제어부(35)에서 타이머(t)의 값을 '0'으로 초기 설정하고 제1 구동부(33) 및 제2 구동부(34)를 제어하여 초기 위치(여기서는 액티브 영역의 초기 위치, 즉 LCD 패널의 중앙)에 영상을 디스플레이시킨다.6 shows the procedure of the control operation for preventing the afterimage. In the first step S11, the controller 35 initially sets the value of the timer t to '0' and controls the first driver 33 and the second driver 34 to initialize the initial position (here, the initial area of the active area). Position, i.e., the center of the LCD panel).
그리고 제2 단계(S12)에서는 미리 설정된 영상 이동 주기(T)와 상기 타이머(t)의 값을 비교한다. 영상 이동 주기(T)와 타이머(t) 값의 비교 결과 T > t이면 제3 단계(S13)로 이행하여 타이머(t)의 값을 +1 증가시키고 제2 단계(S12)로 이행한다. 이후 타이머(t)의 값이 영상 이동 주기(T)에 도달하면 제4 단계(S14)로 이행하여 제어부(35)에서 제1 구동부(33) 및 제2 구동부(34)에 영상 이동에 대한 정보(Dx,y)를 제어신호로 주고 이 정보에 따라 제1 구동부(33) 및 제2 구동부(34)는 해당 위치로 영상을 이동시켜 디스플레이 하게 된다. 이에 따라 디스플레이 액티브 영역(31)은 더미 셀 영역(32)에 의해서 확장된 디스플레이 영역 중의 소정 위치로 이동된 상태에서 영상이 디스플레이되는 효과가 나타난다. 이로써 이동 직전의 특정 셀에서 발생하는 정전용량 등에 의한 잔상이 이동 직후의 해당 셀에 가해지는 새로운 영상신호에 의해서 새로운 구동 메카니즘에 따라 제거된다.In a second step S12, a preset image movement period T is compared with a value of the timer t. When the result of comparing the image movement period T and the value of the timer t is T> t, the process proceeds to the third step S13 to increase the value of the timer t by +1 and proceeds to the second step S12. After that, when the value of the timer t reaches the image movement period T, the process proceeds to the fourth step S14, where the control unit 35 informs the first driver 33 and the second driver 34 of the image movement. (Dx, y) is given as a control signal and the first driver 33 and the second driver 34 move and display the image to the corresponding position according to the information. Accordingly, the display active area 31 has an effect of displaying an image while being moved to a predetermined position in the display area extended by the dummy cell area 32. As a result, afterimages caused by capacitance or the like generated in a specific cell immediately before the movement are removed according to the new driving mechanism by a new video signal applied to the corresponding cell immediately after the movement.
다음의 제5 단계(S15)는 타이머(t)의 값을 초기 값('0')으로 리셋(Reset) 시키는 단계이며, 타이머(t)의 값을 리셋시킨 후에는 제2 단계(S12)로 이행하여 다음 번의 영상 이동 주기(T)가 될 때까지 해당 디스플레이 영역을 액티브 영역으로 하는 영상 표시를 계속한다. 그리고 다시 이동 주기(T)에 도달하면 다음 순번의 위치로 영상 디스플레이 영역을 옮기고 타임(t)의 값을 리셋시키는 동작을 반복하여 수행한다.The fifth step S15 is a step of resetting the value of the timer t to an initial value '0', and after resetting the value of the timer t to the second step S12. The display continues to display the video with the display area as the active area until the next video movement period T is reached. When the movement period T is reached again, the image display area is moved to the next position and the time t is reset.
여기서, 제어부(35)는 더미 셀을 이용한 영상 이동 위치와 순서 등을 랜덤하게 수행할 수도 있고, 도4에 나타낸 바와 같이 특정 위치와 순서를 가지고 수행할 수도 있다.In this case, the controller 35 may randomly perform the image movement position and order using the dummy cell, or may have a specific position and order as shown in FIG. 4.
본 발명은 LCD 프로젝터와 같은 투사형 영상 표시기기에서 LCD 패널의 더미 셀을 이용해서 잔상을 방지하고, 이에 따른 대화면 상에서의 잔상 효과를 제거하여 고화질의 선명한 대화면 구현이 가능하게 하였다. 또한, LCD 패널의 더미 셀을 이용하는 잔상 방지를 수행하기 때문에 영상의 손실이나 열화없이도 잔상이 방지된 고화질 영상을 구현할 수 있고, 전압 조정에 의한 잔상 방지방법 등과 같은 기존의 잔상 방지수단과 병행하여 사용하면 잔상 방지의 효과를 더욱 높여줄 수 있다.The present invention prevents afterimages by using dummy cells of an LCD panel in a projection type image display device such as an LCD projector, and removes the afterimage effect on a large screen, thereby enabling a high quality clear large screen. In addition, since the afterimage prevention using the dummy cell of the LCD panel is performed, a high quality image having no afterimage is prevented without loss or deterioration of the image, and it is used in parallel with the existing afterimage preventing means such as the afterimage prevention method by voltage adjustment. This can further enhance the effectiveness of afterimage prevention.
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| KR1020030025094A KR20040091297A (en) | 2003-04-21 | 2003-04-21 | Error image reduction system of video projection device based on lcd |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100785663B1 (en) * | 2005-12-20 | 2007-12-14 | 프라임 뷰 인터내셔널 코오포레이션 리미티드 | Method for eliminating residual image in display device |
| KR101032237B1 (en) * | 2003-06-13 | 2011-05-02 | 소니 주식회사 | Image display control apparatus and image display control method |
| US8054383B2 (en) | 2005-08-31 | 2011-11-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display apparatus and method of preventing image burn-in |
| US10019936B2 (en) | 2013-01-11 | 2018-07-10 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light emitting display |
-
2003
- 2003-04-21 KR KR1020030025094A patent/KR20040091297A/en not_active Application Discontinuation
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