KR20100044077A - 이미지 잔영 저감방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

이미지 잔영을 저감하기 위해, 멀티미디어기기로부터 출력된 제1 개수의 프레임을 연속적으로 수신한다. 제1 개수의 프레임은 처리되어 복수개의 대응하는 그레이레벨 특성치를 얻는다. 복수개의 그레이레벨 특성치가 소정 조건을 만족하면 소정 프레임이 소정 비율로 복수개의 진입하는 프레임에 삽입된다.
LCD, 잔영, 그레이레벨, 스케일러, 미드그레이

Description

이미지 잔영 저감방법 및 시스템{Method and system of reducing image sticking}
본 발명은 이미지 잔영 저감방법 및 시스템에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 액정디스플레이(LCD)에서 발생되는 이미지 잔영을 저감하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
도 1은 LCD 시스템을 설명하는 기능블록도이다. 종래에 LCD 시스템은 아날로그디지털컨버터(ADC;102), 스케일러(104), 타이밍컨트롤러(TCON;122), 구동회로(124) 및 LCD패널(126)을 포함한다. ADC(102)와 스케일러(104)는 함께 이미지처리유닛(10)을 구성한다. 또한 TCON(122), 구동회로(124) 및 LCD패널(126)은 함께 LCD패널모듈(12)을 구성한다.
ADC(102)는 아날로그 프레임을 수신하여 이를 디지털 프레임으로 변환하는데 사용되는데, 여기서 아날로그 프레임은 컴퓨터, 텔레비전, 또는 다른 미디어플레이어(도시안됨)와 같은 멀티미디어기기로부터 출력될 수 있다. LCD패널(126)의 해상 도는 시장에 출시되기 전에 고정되지만, 수신된 프레임의 해상도는 다양하므로, 수신된 프레임의 픽셀은 먼저 스케일러(104)에 의해 줌인(zoom-in) 또는 줌아웃(zoom-out)되어 프레임의 크기, 광도 및 칼라가 LCD패널(126)의 사양에 맞도록 조절된다. 이후에, 수신된 프레임의 수정된 픽셀은 TCON(122)으로 출력된다. TCON(122)은 수신된 프레임의 픽셀을 보여주는 시퀀스와 타이밍을 수정하는데 사용된다. 그러면 구동회로(124)는 수신된 프레임의 픽셀에 따라 LCD패널(126)에 구동전압을 인가한다. 그러면 입력된 구동전압에 따라 LCD패널(126) 내의 액정분자의 배열을 수정함으로써 수신된 프레임의 해당 이미지가 디스플레이된다.
도 2는 액정패널(126)의 내부구조를 개략적으로 보여준다. 액정패널(126)은 편광판(1262), 글래스기판(1264), ITO(indium tin oxide)필름(1266), 정렬필름(alignment film;1268), 칼라필터(1270), TFT(thin film transistor;1272) 및 복수개의 액정분자(1274)를 포함한다. 도 1에 도시된 구동회로(124)에서 출력되어 액정분자(1274)를 구동하기 위해 사용되는 구동전압은 TFT(1272)와 ITO(1266)에 입력된다. 정렬필름(1268)은 액정분자(1266)를 특정한 방향으로 고정하는데 사용된다. 칼라필터(1270)는 빛(14)을 RGB로 칭하는 적색, 녹색 및 청색광으로 필터링하는데 사용되는데, 여기서 빛(14)은 백라이트광원(도시안됨)에서 나온다. 편광판(1262)은 LCD패널(126) 내의 모든 빛이 특정 방향으로 나와서 특정 방향으로 입사되도록 보장하는데 사용된다.
LCD패널(126)의 구동은 액정분자(1274)의 광학적 활동에 기초한다. TFT(1272)와 ITO(1266)에서 나온 구동전압이 액정분자(1274)에 인가되면, 액정분 자(1274)는 이에 따라 대응하는 각도로 회전하여, 빛(14)의 일부는 액정분자(1274)를 통해 방출되고 빛(14)의 다른 일부는 액정분자(1274)를 통해 방출되지 않도록 한다. 즉, 액정분자(1274)에 인가되는 구동전압의 값을 제어함으로써, 액정분자(1274)를 통해 방출될 수 있는 빛(14)의 양 즉, 광도가 제어된다. 또한, 액정분자(1274)를 통해 방출될 수 있는 빛(14)의 광도를 '그레이레벨'이라고 칭한다.
기본적으로, LCD는 구동전압이 LCD에 인가된 후의 액정분자(1274)의 대응하는 각도에 따라, 노멀화이트 LCD 또는 노멀블랙 LCD로 분류된다. 구동전압이 제로일 때 액정분자(1274)를 통해 빛(14)을 완전히 방출하여 LCD패널(126)에 의해 보이는 이미지가 최고의 광도를 가지면, LCD패널(126)은 노멀화이트 LCD로 분류되는데 트위스티드 네메틱(TN) LCD가 그 예이다. 따라서 만일 노멀화이트 LCD패널(126)에 최고의 구동전압이 인가되면 노멀화이트 LCD패널(126)에 의해 보이는 이미지는 최저의 광도를 가지게 된다. 즉, 노멀화이트 LCD에 의해 보이는 이미지의 광도는 구동전압 값과 관련된다. 한편 최고의 구동전압이 인가되면 액정분자(1274)를 통해 방출되는 빛이 제로여서 LCD패널(126)을 통해 보이는 이미지가 최저의 광도를 가지면 LCD패널(126)은 노멀블랙 LCD로 분류되는데, IPS(in-plane switching) LCD나 MVA(multi-domain vertical alignment) LCD가 그 예이다. 따라서 만일 노멀블랙 LCD패널(126)에 제로의 구동전압이 인가되면 최고의 광도를 가진다. 즉, 노멀블랙 LCD패널에 의해 보이는 이미지의 광도는 구동전압의 값과 관련된다.
구동전압이 LCD패널(126)에 상대적으로 긴 시간 동안 인가될 때, LCD패널(126)의 양 단부에 위치하는 두 개의 글래스기판(1264)이 액정분자(1274) 내의 전하를 띤 이온을 흡수하면, 내부 정전용량과 같은 내부 전기장이 발생된다. LCD패널(126)이 다음 이미지를 보여줄 때 전하를 띤 이온이 내부 정전용량으로부터 방출되지 못하면, 액정분자(1274)는 이미지에 대응하는 특정 각도로 회전되지 못하여, 이미지 잔영(image sticking) 현상이 초래된다.
이미지 잔영은 도 3a 및 도 3b를 통해 설명될 수 있다. 도 3a는 복수개의 블랙블록(301)의 이미지를 보여주는 LCD를 도시한다. 만일 LCD가 도 3a에 도시된 이미지를 장시간 보여 주다가 갑자기 화이트 이미지로 변환되면, 도 3b에 도시된 바와 같은 이미지 잔영블록(303)이 초래된다. 이미지 잔영블록(303)은 블랙블록(301)에 비해 낮은 그레이레벨을 가진다.
도 2를 다시 참조하면, 액정분자(1274)에 상대적으로 높은 구동전압이 인가되면, 이미지 잔영 현상이 발생될 뿐만 아니라, LCD패널(126)에 의해 보이는 이미지의 품질이나 LCD패널(126)의 수명도 역시 저하된다. 액정분자(1274)에 상대적으로 높은 구동전압이 인가되면, 액정분자(1274)와 정렬필름(1268) 내에 이온이나 이물질이 나타날 뿐만 아니라, 잔류하는 DC전압이 증가되어, LCD패널(126)에 의해 디스플레이되는 이미지의 품질이나 LCD패널(126)의 수명이 저하된다.
종래에 스크린세이버가 LCD 시스템에 도입되어 이미지 잔영을 피하고자 하였다. 하나의 이미지가 LCD패널에 상대적으로 긴 시간 동안 보이면, 스크린세이버를 실행하여 LCD패널이 상대적으로 높은 구동전압 하에서 작동되는 것을 방지하였다. 즉, 스크린세이버의 실행을 통해, LCD패널에 입력되는 프레임이 변경되었다. 따라서 LCD패널에 인가되는 구동전압의 강도가 변하였다. 그러나 일단 스크린세이버가 수행되면, 유저는 컴퓨터, 텔레비전, 또는 미디어플레이어와 같은 멀티미디어기기를 LCD패널을 통해 작동할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 스크린세이버를 사용하지 않고 이미지 잔영을 줄일 수 있는 시스템 및 방법을 제공하여, 이에 따라 유저는 LCD패널을 통해 멀티미디어기기를 여전히 작동시킬 수 있게 하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 멀티미디어 신호원에서 출력되는 제1 갯수의 프레임들을 연속적으로 수신하는 단계, 수신된 프레임들 내의 복수개의 픽셀의 RGB에 대응하는 복수개의 그레이레벨 특성치를 계산하는 단계, 그레이레벨 특성치가 소정의 조건을 제1 조건을 만족하면 제1 비율로 복수개의 수신되는 프레임에 소정의 프레임을 삽입하고 삽입된 프레임을 출력하는 것을 특징으로 하는 LCD 시스템과 멀티미디어 신호원 사이에 적용되는 이미지 잔영 저감방법이 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 복수개의 디지털 프레임을 연속적으로 수신하고 복수개의 디지털 프레임 내의 복수개의 픽셀의 광도와 칼라를 수정한 후에 복수개의 디지털 프레임을 출력하는 스케일러와, 상기 스케일러에 접속되며 복수개의 디지털 프레임에 대응하는 복수개의 대응 이미지를 보여주는 LCD패널을 포함하며, 상기 스케일러는 수신된 복수개의 디지털 프레임 내의 복수개의 픽셀의 RGB에 대응하는 복수개의 그레이레벨 특성치를 계산하고, 만일 복수개의 그레이레벨 특성치가 소정의 조건을 만족하면 스케일러에게 소정의 프레임을 입력되는 복수개의 디지털 프레임에 제1 비율로 삽입하도록 통지하고 소정의 프레임을 출력하는 그레이레벨 추출 및 분석유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 잔영 저감기능을 가진 LCD 시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수개의 디지털 프레임을 연속적으로 수신하고 복수개의 디지털 프레임 내의 복수개의 픽셀의 시퀀스와 타이밍을 수정한 후에 복수개의 디지털 프레임을 출력하는 타이밍 컨트롤러와, 상기 타이밍 컨트롤러에 접속되며 복수개의 디지털 프레임에 따른 대응하는 복수개의 이미지를 보여주는 LCD 패널을 포함하며, 상기 타이밍 컨트롤러는 수신된 복수개의 디지털 프레임 내의 복수개의 픽셀의 RGB에 대응하는 복수개의 그레이레벨 특성치를 계산하고, 만일 복수개의 그레이레벨 특성치가 소정의 조건을 만족하면 타이밍 컨트롤러에게 소정의 프레임을 입력되는 복수개의 디지털 프레임에 제1 비율로 삽입하도록 통지하고 소정의 프레임을 출력하는 그레이레벨 추출 및 분석유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 잔영 저감기능을 가진 LCD 시스템이 제공된다.
본 발명에 따르면, LCD가 이미지 잔영을 일으킬 위험이 생기면, 미드그레이 프레임을 진입하는 프레임에 삽입하여 높은 전기장을 방지하여, 이미지 잔영을 피할 수 있다. 또한, 이미지 잔영의 방지가 스크린세이버를 통해 이루어지지 않으므 로, 유저는 여전히 멀티미디어기기(예를 들면 컴퓨터, 텔레비전, 또는 미디어플레이어 등)를 LCD를 통해 작동시킬 수 있다.
본 발명의 전술한 목적과 장점은 첨부 도면을 참조하여 설명되는 본 발명의 바람직한 실시예의 설명으로부터 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
각각의 프레임은 서로 다른 RGB값을 가진 복수개의 픽셀로 구성된다. 즉, 픽셀(0,0,0)은 '제로 그레이레벨'로 정의되는데, 최저의 광도를 가진다. 이와 반대로 픽셀(255,255,255)은 '255 그레이레벨'로 정의되는데, 최고의 광도를 가진다. 그러므로 프레임은 많은 그레이레벨로 이루어고, 각 그레이레벨은 제로 그레이레벨에서 255 그레이레벨의 범위인 것으로 간주된다. 편의상, 본 발명의 설명을 위해 상대적으로 작은 값의 그레이레벨은 로우 그레이레벨(상대적으로 낮은 광도를 가짐)로 정의하고, 상대적으로 큰 값의 그레이레벨은 하이 그레이레벨(상대적으로 높은 광도를 가짐)로 정의한다.
도 4a는 프레임의 그레이레벨 분포를 보여주는 그래프도인데, 프레임은 노멀블랙 LCD에서 디스플레이되는 것으로 가정한다. 전술한 바와 같이, 하이 그레이레벨(높은 광도)을 나타내기 위해 노멀블랙 LCD에 상대적으로 높은 구동전압이 인가되어야 한다. 즉, 노멀블랙 LCD에서는 그레이레벨 값이 증가됨에 따라 구동전압이 증가된다. 그러므로 특정 값(예를 들면, 192 그레이레벨) 보다 큰 그레이레벨은 도 4a에 도시된 바와 같이 고전압 영역에서 작동되는 것으로 간주된다. 반대로, 도 4b 는 또 다른 프레임의 그레이레벨 분포를 보여주는데, 프레임은 노멀화이트 LCD에서 디스플레이되는 것으로 가정한다. 전술한 바와 같이 로우 그레이레벨(낮은 광도)을 나타내려면 상대적으로 높은 구동전압이 노멀화이트 LCD에 인가되어야 한다. 즉, 노멀화이트 LCD의 그레이레벨 값이 감소됨에 따라 구동전압이 감소된다. 그러므로 특정 값(예를 들면 64 그레이레벨) 보다 작은 그레이레벨은 도 4b에 도시된 바와 같이 고전압 영역에서 작동되는 것으로 간주된다.
본 발명에 따르면, 수신된 프레임의 그레이레벨 분포를 산출하기 위한 그레이 레벨 추출 및 분석이 수행된다. 만일 수신된 프레임의 제1 갯수의 그레이레벨이 고전압 영역으로 판단되고 상기 제1 갯수가 특정 숫자보다 크면, 수신된 프레임은 고전압 프레임으로 간주된다. 본 발명에 따르면, LCD에 의해 수신된 고전압 프레임의 갯수가 소정의 프레임 카운트값보다 크면, 이미지 잔영을 감소시키기 위해 진입하는 프레임에 미드그레이(mid-gray) 프레임이 삽입될 것이다.
도 5a는 본 발명에 따른 이미지 잔영 저감방법에 대한 흐름도이다. 먼저, 본 발명에 따른 방법은 멀티미디어기기(예를 들면, 컴퓨터, 텔레비전, 또는 미디어플레이어)로부터 출력된 프레임을 수신한다(S501). 수신된 프레임의 그레이레벨의 추출 및 분석이 수행된 후(S503), 수신된 프레임의 그레이레벨 분포가 얻어진다. 만일 수신된 프레임의 전체 그레이레벨에 대한 하이 그레이레벨(예를 들면, 192 그레이레벨)의 비율이 특정 비율(예를 들면 70%)이 넘고 프레임은 노멀블랙 LCD에 의해 디스플레이되면, 프레임은 고전압 프레임으로 정의된다. 유사하게, 수신된 프레임의 전체 그레이레벨에 대한 로우 그레이레벨(예를 들면, 64 그레이레벨)의 비율이 특정 비율(예를 들면 70%)이 넘고 프레임은 노멀화이트 LCD에 의해 디스플레이되면, 이에 따라 프레임은 고전압 프레임으로 정의된다.
만일 수신된 프레임이 그레이레벨 추출 및 분석 결과에 기초한 고전압 프레임이 아니면, 본 발명의 단계는 다음에 입력되는 프레임을 수신하는 단계(S501)로 진행한다. 한편, 수신된 프레임이 고전압 프레임이면(S505),고전압 프레임의 카운트를 누적한다(S507). 고전압 프레임이 멀티미디어기기로부터 연속적으로 보내지지만 수신된 고전압 프레임의 카운트의 누적이 소정 프레임 카운트값을 넘지 않으면(S509), 다음에 입력되는 프레임을 수신하는 단계(S501)로 진행한다. 그러나 만일 수신된 고전압 프레임의 누적 카운트값이 소정의 프레임 카운트값을 넘으면(S509), 이미지 잔영이 생길 수 있어서, 미드그레이 프레임이 N:1의 비율로, 진입하는 프레임에 삽입된다(S511). 미드그레이 프레임은 RGB의 중간값의 픽셀에 의해 구성되고, 이에 따라 미드그레이 프레임은 상대적으로 높은 구동전압과 상대적으로 낮은 구동전압 사이의 범위의 구동전압이 인가되는 LCD 패널에 의해 디스플레이된다. 또한, 비율 N:1이란 하나의 미드그레이 프레임이 매 N개의 수신 프레임(노멀 프레임)마다 삽입되는 것을 의미한다. 즉, 일단 본 발명의 방법이 LCD패널에 이미지 잔영이 발생될 위험이 있다고 판단되면, 하나의 미드그레이 프레임이 멀티미디어기기로부터 출력되어, 진입하는 N 프레임(N 노멀프레임)에 삽입되어, 이미지 잔영을 피할 수 있다.
노멀블랙 LCD에 있어서, 로우그레이 프레임을 복수개의 하이그레이 프레임에 삽입하는 것은 이미지 잔영을 피하는데 더 좋은 성과를 얻을 수 있다. 그러나 삽입 된 로우그레이 프레임 역시 상대적으로 높은 광도와 상대적으로 낮은 광도 사이에서 명백한 콘트라스트를 가져서, 출력되는 이미지의 품질이 저하될 수 있다. 그러므로 높은 구동전압의 방지와 이미지 품질유지 사이의 균형을 위해, 미드그레이 프레임이 본 발명의 실시예에서 바람직하게 고려된다. 유사하게 노멀화이트 LCD에 대하여, 하이그레이 프레임을 복수개의 로우그레이 프레임 속으로 삽입하는 것은 이미지 잔영을 피하는데 더 좋은 성능을 얻을 수 있고, 미드그레이 프레임이 여전히 본 발명의 실시예에서 바람직하게 고려된다.
또한, 이미지 잔영을 저감하기 위한 본 발명의 방법에서(노멀블랙 LCD만을 예시함), 미드그레이 프레임에 대한 노멀프레임의 비율이 수신된 프레임의 전체 그레이레벨에 대한 하이그레이 레벨의 가중치의 비율에 기초하여 역동적으로 조정된다. 예를 들면, 수신된 프레임에 대해 그레이레벨 추출 및 분석이 수행되고, 프레임 내의 전체 그레이레벨에 대한 하이그레이 레벨(예를 들면, 192 그레이레벨 이상)의 비율의 산출결과가 70%를 넘고, 이러한 타입의 프레임이 멀티미디어기기로부터 소정의 프레임 카운트값를 넘어서 연속적으로 출력되면, 미드그레이 프레임이 N:1의 비율로, 진입하는 노멀 프레임에 삽입될 것이다. 한편, 수신된 프레임에 대하여 그레이레벨 추출 및 분석이 수행되고 프레임 내의 전체 그레이레벨에 대한 하이그레이 레벨(예를 들면, 192 그레이레벨 이상)의 비율의 산출결과가 80%를 넘고, 이러한 타입의 프레임이 멀티미디어기기로부터 소정의 프레임 카운트값을 넘어 연속적으로 출력되면, 미드그레이 프레임이 M:1의 비율로, 입력되는 노멀 프레임에 삽입될 것이다. 예를 들면, 매 30개의 진입하는 노멀 프레임에 하나의 미드그레이 프레임이 삽입될 것이다. 노멀 프레임에 대한 미드그레이 프레임의 비율을 역동적으로 조정함으로써, 높은 전기장을 방지하여 더 좋은 성능을 얻을 수 있다.
도 5b는 전체 그레이레벨에 대한 하이그레이 레벨의 가중치에 기초하여 복수개의 노멀 프레임에 미드그레이 프레임을 삽입하는 실시예를 보여준다. 도 5b의 좌측은 본 발명에 따른 이미지 잔영 저감방법을 채택하지 않고 다수의 블랙블록을 가진 복수개의 프레임을 순차적으로 디스플레이하는 것을 보여준다. 만일 이러한 프레임들이 상대적으로 긴 시간동안 LCD에 의해 순차적으로 디스플레이되면 LCD는 이미지 잔영을 초래할 위험에 놓인다. 도 5b의 가운데는 본 발명에 따른 이미지 잔영 저감방법을 채택하여 다수의 블랙블록을 가진 복수개의 프레임을 순차적으로 디스플레이하는 것을 보여준다. 여기서, 각 프레임 내의 전체 그레이레벨에 대한 하이그레이 레벨(예를 들면, 192 그레이레벨 이상)의 비율은 70%이상이고 미드그레이 프레임에 대한 노멀 프레임의 비율은 N:1이다. 도 5b의 우측은 본 발명에 따른 이미지 잔영 본 발명에 따른 이미지 잔영 저감방법을 채택하여 다수의 블랙블록을 가진 복수개의 프레임을 순차적으로 디스플레이하는 것을 보여준다. 여기서 각 프레임에서 전체 그레이레벨에 대한 하이그레이 레벨(예를 들면 192 그레이레벨 이상)의 비율은 80%이상이고, 미드그레이 프레임에 대한 노멀 프레임의 비율은 M:1이다.
또한, 본 발명에 따른 이미지 잔영 저감방법은 종래의 스크린세이버나 다른 모니터 절전 메카니즘에 사용될 수 있다. 도 5c는 본 발명에 따른 이미지 잔영 저감방법의 다른 실시예의 흐름도이다. 단계(S509) 이전의 단계들은 이미 도 5a의 흐름도를 참조하여 이전에 설명하였다. 만일 수신된 고전압 프레임의 누적 카운트값 이 제1 소정 프레임 카운트치를 초과할 뿐만 아니라(S509), 제2 소정 프레임 카운트값을 초과하면(S510), 본 발명은 LCD가 이러한 타입의 프레임을 적절한 시간이 넘도록 디스플레이하는 것으로 간주하고, LCD는 스크린세이버로 전환되거나, 전원을 셧다운시킨다(S512).
또한, 본 발명에 따른 이미지 잔영 저감방법은 CCD 카메라와 같은 이미지캡쳐 장치에 채택될 수 있다. 이미지캡쳐 장치는 유저가 LCD의 전방에 나타났는지 여부에 대하여 검출하여 그 검출결과에 따라 미드그레이 프레임을 삽입할지 여부를 판단하는데 사용된다. 도 5d는 본 발명에 따른 이미지 잔영 저감방법의 또 다른 실시예에 대한 흐름도이다. 단계(S509) 이전 단계들은 도 5a에 나타난 흐름도를 참조하여 이전에 설명하였다. 만일 수신된 고전압 프레임의 누적 카운트값이 소정 프레임 카운트값을 초과하면(S509), 이미지캡쳐 장치에 의해 캡쳐된 현재의 이미지가 LCD 앞의 유저의 또 다른 이미지와 비교된다(S510-1). 만일 비교결과 유저가 LCD 앞에 위치하면(S510-2) 본 발명의 방법은 복수개의 진입하는 노멀 프레임에 미드그레이 프레임을 N:1의 비율로 삽입한다(S511). 한편, LCD의 전방에 아무런 유저도 검출되지 않으면, 이미지 잔영을 저감하기 위해 미드그레이 프레임을 삽입할 필요가 없으므로, LCD는 스크린세이버로 전환되거나, 직접 셧다운될 것이다(S512).
전술한 바와 같은 그레이레벨의 추출 및 분석과 미드그레이 프레임의 삽입여부의 결정은 그레이레벨 추출 및 분석유닛에 의해 수행될 수 있다. 전술한 바와 같이, LCD 시스템 내의 스케일러는 출력 이미지의 광도와 칼라를 조절함으로써 그레이 프레임을 출력할 수 있으므로, 그레이레벨 추출 및 분석유닛을 스케일러에 통합 하는 것도 타당하다. 도 6a는 본 발명에 따른 이미지 잔영 저감방법에 대한 또 다른 실시예(노멀블랙 LCD만을 예시함)의 흐름도이다. 시스템은 ADC(102), 스케일러(604), TCON(122), 구동회로(124), 및 LCD패널(126)을 포함한다. 스케일러(604)는 또한 그레이레벨 추출 및 분석유닛(6042)을 포함한다. 그레이레벨 추출 및 분석유닛(6042)에는 하이그레이레벨 표준값(HS), 하이그레이비율 표준값(HR) 및 미드그레이프레임삽입 카운트값(HT)이 미리 정의된다. 또한, 하이그레이레벨 표준값(HS), 하이그레이비율 표준값(HR) 및 미드그레이프레임삽입 카운트값(HT)은 그레이레벨 추출 및 분석유닛(6042)의 레지스터(6044)에 저장될 수 있다.
먼저, 멀티미디어기지(예를 들면, 컴퓨터, 텔레비전 또는 미디어플레이어)로부터 하나의 프레임이 출력되어 ADC(102)를 거쳐 스케일러(604)로 입력된다. 그레이레벨 추출 및 분석유닛(6042)에 의해 수신된 프레임에 대하여 그레이레벨 추출 및 분석이 수행된다. 그 후에 수신된 프레임의 산출된 그레이레벨 분포가 레지스터(6044)에 저장되어 있는 하이그레이레벨 표준값(HS)과 하이그레이비율 표준값(HR)과 비교된다. 만일 프레임의 전체 그레이레벨에 대한 하이그레이레벨 표준값(HS, 예를 들면, 192) 이상인 특정한 그레이레벨의 비율이 하이그레이비율 표준값(HR, 예를 들면, 70%)을 넘으면, 수신된 프레임은 고전압 프레임으로 정의되어, 카운터(도시안됨)는 고전압 프레임의 카운트값을 하나 올린다. 만일 고전압 프레임이 연속적으로 멀티미디어기기로부터 전송되어 수신된 고전압 프레임의 누적 카운트값이 미드그레이프레임삽입 카운트값(HT)에 도달하면, 스케일러(604)에 의해 미드그레이 프레임이 진입하는 프레임에 N:1의 비율로 삽입된다. 즉, 수신된 프레임 의 광도와 칼라를 조절할 수 있는 스케일러(604)를 통해 그레이레벨 추출 및 분석유닛(2042)은 스케일러(604)에, 수신된 고전압 프레임의 누적 카운트값이 미드그레이프레임 삽입 카운트값(HT)에 도달하면 수신되는 매 N개의 프레임마다 그레이프레임을 삽입하도록 알려준다. 그 후에, 삽입된 그레이프레임은 TCON(122)로 전송된다. ADC(102), TCON(122), 구동회로(124) LCD패널(126)의 기능에 대해서는 도 1에서 이미 설명하였으므로 더 이상의 설명은 생략한다.
또한, LCD 시스템 내의 TCON은 출력되는 픽셀의 시퀀스와 타이밍을 제어함으로써 그레이 프레임을 출력할 수 있다. 그러므로 그레이레벨 추출 및 분석유닛을 TCON에 통합하는 것도 타당하다. 도 6b는 본 발명에 따른 이미지 잔영 저감시스템의 또 다른 실시예의 블록도이다. 도 6a에 도시된 것과는 그레이프레임 삽입동작이 TCON(122)에 의해 수행되는 것만 다르다.
도 1은 종래의 LCD 시스템의 기능블록도
도 2는 LCD 패널의 내부구조를 보여주는 개략도
도 3a는 복수개의 블랙 블록을 가진 이미지를 보여주는 LCD의 예시도
도 3b는 도 3a에 도시된 이미지를 장시간 보여준 후에 초래되는 이미지 잔영 현상을 보여주는 예시도
도 4a는 프레임의 그레이레벨 분포를 보여주는 그래프도
도 4b는 프레임의 그레이레벨 분포를 보여주는 또 다른 그래프도
도 5a는 본 발명에 따른 이미지 잔영 저감방법의 흐름도
도 5b는 전체 그레이레벨에 대한 하이 그레이레벨의 가중치에 기초하여 복수개의 노멀 프레임에 미드그레이 프레임을 삽입하는 예를 설명하는 도면
도 5c는 본 발명에 따른 이미지 잔영 저감방법의 다른 흐름도
도 5d는 본 발명에 따른 이미지 잔영 저감방법의 또 다른 흐름도
도 6a와 6b는 본 발명에 따른 이미지 잔영 저감시스템의 기능블록도

Claims (15)

  1. 멀티미디어 신호원에서 출력되는 제1 갯수의 프레임들을 연속적으로 수신하는 단계,
    수신된 프레임들 내의 복수개의 픽셀의 RGB에 대응하는 복수개의 그레이레벨 특성치를 계산하는 단계, 및
    복수개의 그레이레벨 특성치가 소정의 제1 조건을 만족하면, 진입하는 복수개의 프레임에 제1 비율로 소정의 프레임을 삽입하고 삽입된 프레임을 출력하고,
    복수개의 그레이레벨 특성치가 소정의 제1 조건을 만족하지 못하면, 멀티미디어 신호원으로부터 출력되는 복수개의 프레임을 연속적으로 수신하고,
    복수개의 대응하는 그레이레벨 특성치가 소정의 제1 조건을 만족하지만 제2 숫자가 제1 숫자보다 크면, 멀티미디어 신호원에서 출력되는 제2 갯수의 프레임을 연속적으로 수신하고, 스크린세이버를 LCD 시스템에서 실행하거나 LCD 시스템을 셧다운시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LCD 시스템과 멀티미디어 신호원 사이에 적용되는 이미지 잔영 저감방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 소정의 제1 조건은 LCD 시스템이 노멀블랙 LCD시스템인 경우 수신된 복수개의 프레임 내의 전체 그레이레벨에 대한 하이그레이 레벨의 비율이 제1 특정값을 넘는지 여부에 기초하고, LCD 시스템이 노멀화이트 LCD시 스템인 경우 수신된 복수개의 프레임 내의 전체 그레이레벨에 대한 로우그레이 레벨의 비율이 제1 특정값을 넘는지 여부에 기초하는 것을 특징으로 하는 이미지 잔영 저감방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 소정 프레임은 RGB의 중간값을 가진 복수개의 픽셀로 구성되는 것을 특징으로 하는 이미지 잔영 저감방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 복수개의 그레이레벨 특성치가 소정의 제2 조건을 만족하면 제2 비율로 소정의 프레임을 진입하는 복수개의 프레임에 삽입하고 삽입된 프레임을 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 잔영 저감방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 소정의 제2 조건은 LCD 시스템이 노멀블랙 LCD시스템인 경우 수신된 복수개의 프레임 내의 전체 그레이레벨에 대한 하이그레이 레벨의 비율이 제2 특정값을 넘었는지 여부에 기초하고, LCD 시스템이 노멀화이트 LCD시스템인 경우 수신된 복수개의 프레임 내의 전체 그레이레벨에 대한 로우그레이레벨의 비율이 제2 소정의 특정값을 넘었는지 여부에 기초하며, 제2 특정값은 제1 특정값보다 크고, 제2 비율은 제1 비율보다 작은 것을 특징으로 하는 이미지 잔영 저감방 법.
  6. 복수개의 디지털 프레임을 연속적으로 수신하고 복수개의 디지털 프레임 내의 복수개의 픽셀의 광도와 칼라를 수정한 후에 복수개의 디지털 프레임을 출력하는 스케일러와,
    상기 스케일러에 접속되며 복수개의 디지털 프레임에 따른 복수개의 대응하는 이미지를 보여주는 LCD패널을 포함하며,
    상기 스케일러는 수신된 복수개의 디지털 프레임 내의 복수개의 픽셀의 RGB에 대응하는 복수개의 그레이레벨 특성치를 계산하고, 만일 복수개의 그레이레벨 특성치가 소정의 조건을 만족하면 스케일러에게 소정의 프레임을 진입하는 복수개의 디지털 프레임에 제1 비율로 삽입하도록 통지하고 소정의 프레임을 출력하는 그레이레벨 추출 및 분석유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 잔영 저감기능을 가진 LCD 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 LCD 시스템은 ADC, 타이밍컨트롤러, 및 구동회로를 더 포함하고,
    상기 ADC는 멀티미디어기기와 스케일러 사이에 접속되어 멀티미디어기기로부터 출력되는 복수개의 아날로그 프레임을 수신하여 이를 복수개의 디지털 프레임으 로 변환하여 스케일러로 출력하고,
    상기 타이밍컨트롤러와 구동회로는 스케일러와 LCD패널 사이에 순차적으로 접속되고, 타이밍컨트롤러는 스케일러로부터 출력되는 복수개의 디지털프레임을 수신하고 이 디지털프레임 내의 복수개의 픽셀의 시퀀스와 타이밍을 수정한 후에 이를 출력하며, 구동회로는 타이밍컨트롤러에서 출력된 복수개의 디지털프레임을 수신하여 수신된 복수개의 디지털프레임에 따른 복수개의 구동전압을 발생시켜서 이를 LCD패널로 출력하고, LCD패널은 복수개의 구동전압에 따른 복수개의 이미지를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 이미지 잔영 저감기능을 가진 LCD 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 소정 조건은 LCD 시스템이 노멀블랙 LCD시스템인 경우 복수개의 디지털 프레임 내의 전체 그레이레벨에 대한 하이그레이 레벨의 비율이 특정값을 넘는지 여부에 기초하고, LCD 시스템이 노멀화이트 LCD시스템인 경우 복수개의 프레임 내의 전체 그레이레벨에 대한 로우그레이 레벨의 비율이 특정값을 넘는지 여부에 기초하는 것을 특징으로 하는 이미지 잔영 저감기능을 가진 LCD 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서, 만일 복수개의 그레이레벨 특성치가 소정 조건을 만족하지 못하면 ADC는 멀티미디어기기로부터 복수개의 아날로그 프레임을 연속적으로 수신하는 것을 특징으로 하는 이미지 잔영 저감기능을 가진 LCD 시스템.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 소정 프레임은 중간값의 RGB를 가진 복수개의 픽셀로 구성된 디지털 프레임인 것을 특징으로 하는 이미지 잔영 저감기능을 가진 LCD 시스템.
  11. 복수개의 디지털 프레임을 연속적으로 수신하고, 이 디지털 프레임의 복수개의 픽셀의 시퀀스와 타이밍을 수정한 후에 이를 출력하는 타이밍컨트롤러, 및
    이 타이밍컨트롤러에 접속되며 복수개의 디지털프레임에 대응하는 복수개의 이미지를 디스플레이하는 LCD패널을 포함하며,
    상기 타이밍컨트롤러는 수신된 복수개의 디지털프레임의 복수개의 픽셀의 RGB에 따른 복수개의 그레이레벨 특성치를 계산하고, 만일 복수개의 그레이레벨 특성치가 소정의 조건을 만족하면 타이밍컨트롤러에게 제1 비율로 소정의 프레임을 복수개의 진입하는 디지털프레임에 삽입하도록 통지하고 소정의 프레임을 출력하는 그레이레벨 추출 및 분석유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 잔영 저감기능을 가진 LCD 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 LCD 시스템은 ADC, 스케일러 및 구동회로를 더 포함하고, 상기 ADC와 스케일러는 멀티미디어기기와 타이밍컨트롤러 사이에 순차적으로 접속되고, ADC는 멀티미디어기기로부터 출력되는 복수개의 아날로그 프레임을 수신하여 이를 디지털 프레임으로 변환하여 스케일러로 출력하고, 스케일러는 ADC로부터 출력된 복수개의 디지털 프레임을 수신하여 이 복수개의 디지털프레임 내의 복수개의 픽셀의 광도와 칼라를 수정한 후에 이를 출력하고, 구동회로는 타이밍컨트롤러와 LCD패널 사이에 접속되어 타이밍컨트롤러부터 복수개의 디지털 프레임을 수신하여 수신된 복수개의 디지털 프레임에 다른 복수개의 구동전압을 발생하여 이를 LCD패널에 출력하고, LCD패널은 복수개의 구동전압에 따른 복수개의 이미지를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 이미지 잔영 저감기능을 가진 LCD 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 소정 조건은 LCD 시스템이 노멀블랙 LCD시스템인 경우 복수개의 디지털프레임 내의 전체 그레이레벨에 대한 하이그레이 레벨의 비율이 특정값을 넘는지 여부에 기초하고, LCD 시스템이 노멀화이트 LCD시스템인 경우 복수개의 디지털프레임 내의 전체 그레이레벨에 대한 로우그레이 레벨의 비율이 특정값을 넘는지 여부에 기초하는 것을 특징으로 하는 이미지 잔영 저감기능을 가진 LCD 시스템.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 ADC는 복수개의 그레이레벨 특성치가 상기 소정 조건을 만족하지 못하면, 멀티미디어기기로부터 복수개의 아날로그 프레임을 연속적으로 수신하는 것을 특징으로 하는 이미지 잔영 저감기능을 가진 LCD 시스템.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 소정 프레임은 중간값의 RGB를 가진 복수개의 픽셀로 구성된 디지털프레임인 것을 특징으로 하는 이미지 잔영 저감기능을 가진 LCD 시스템.
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