KR20110124933A - 디스플레이 장치 및 그 모션 블러 저감 방법 - Google Patents

디스플레이 장치 및 그 모션 블러 저감 방법 Download PDF

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박정진
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윤상운
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Abstract

디스플레이 장치가 개시된다. 본 디스플레이 장치는, 에지(edge) 영역에 배치된 광원 군(light source group)을 포함하는 백라이트부, 영상을 디스플레이하는 액정 표시 패널, 액정 표시 패널의 화면을 복수 개의 영역으로 구분하여, 각 영역의 모션 레벨을 분석하는 모션 분석부, 및 복수 개의 영역 중 분석된 모션 레벨에 기초하여 선택된 적어도 하나의 영역에서, 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안 광원 군을 구동시키는 백라이트 제어부를 포함한다. 이에 따라, 모션 블러를 저감할 수 있다.

Description

디스플레이 장치 및 그 모션 블러 저감 방법{Display apparatus and method for decreasing motion blur thereof}
본 발명은 디스플레이 장치 및 그 모션 블러 저감 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에지형 LED 방식을 이용하는 디스플레이 장치의 모션 블러를 저감하는 디스플레이 장치 및 그 모션 블러 저감 방법에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이장치의 대표적인 형태인 액정표시장치는 TV나 노트북 등의 모니터에 영상을 디스플레이하기 위해 사용되는 것으로서, 스스로 빛을 발생시키지 못하기 때문에 별도의 광원으로부터 나오는 빛을 이용하여야 한다. 따라서 이러한 액정표시장치는 통상적으로 액정패널 후면에 광원을 형성하는 백라이트를 구비하여, 액정의 움직임에 따라 백라이트로부터 나오는 빛의 투과율을 조절함으로써 영상을 표현하도록 구성된다.
이러한 백라이트는 액정표시장치에 전원이 인가되면 항상 온 상태를 유지하는 홀드 타입으로 구동되는 것이 일반적이었다.
백라이트가 홀드 타입으로 구동되는 방식은, 한 화면이 다른 화면으로 전환될 때 잔상이 남는 화면 끌림 현상, 즉 모션 블러(Motion blur)를 일으키는 원인이 되었다. 따라서 이러한 단점을 개선하기 위하여 백라이트를 상부로부터 하부까지 순차적으로 점등하는 스캐닝 기법이 등장하였다.
하지만, 이와 같은 스캐닝 기법에 의하더라도, 광원이 백라이트부의 에지 영역에 배치되는 에지 방식의 디스플레이 장치의 경우에는 여전히 모션 블러가 문제될 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 백라이트부의 광원 군의 구동 타이밍을 제어하여 디스플레이 장치의 모션 블러를 저감하는 디스플레이 장치 및 그 모션 블러 저감 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치는, 에지(edge) 영역에 배치된 광원 군(light source group)을 포함하는 백라이트부, 영상을 디스플레이하는 액정 표시 패널, 상기 액정 표시 패널의 화면을 복수 개의 영역으로 구분하여, 각 영역의 모션 레벨을 분석하는 모션 분석부, 및 상기 복수 개의 영역 중 상기 분석된 모션 레벨에 기초하여 선택된 적어도 하나의 영역에서, 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안 상기 광원 군을 구동시키는 백라이트 제어부를 포함한다.
상기 광원 군은, 복수 개의 LED(Light Emitting Device) 광원들을 포함할 수 있다.
상기 모션 분석부는, 모션이 없는 정지 영상 및 모션이 있는 동 영상으로 복수 개의 영역을 구분하거나, 모션의 레벨이 임계값 이상인 영상 및 모션의 레벨이 임계값보다 작은 영상으로 복수 개의 영역을 구분하거나, 복수 개의 영역 중 모션의 레벨이 가장 큰 영상을 포함하는 영역을 추출할 수 있다.
상기 광원 군은, 제1 광원 군 내지 제4 광원 군을 포함하며, 상기 제1 광원 군은 상기 백라이트부의 상부 에지 영역에서 행(row) 방향으로 배치되며, 상기 제2 광원 군은 상기 백라이트부의 하부 에지 영역에서 행 방향으로 배치되며, 상기 제3 광원 군은 상기 백라이트부의 상부 에지 영역 및 하부 에지 영역에서 각각 행 방향으로 배치되며, 상기 제4 광원 군은 상기 백라이트부의 상부 에지 영역 및 하부 에지 영역에서 각각 행 방향으로 배치되고, 좌우 에지 영역에서 각각의 일부에 열(cloumn) 방향으로 배치될 수 있다.
상기 백라이트부는, 함께 구동되는 단일 광원 군을 포함하며, 상기 백라이트 제어부는, 상기 최대 모션 레벨이 확인된 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 단일 광원 군을 구동시킬 수 있다.
상기 단일 광원 군은, 상기 제1 광원 군 내지 상기 제4 광원 군을 포함할 수 있다.
상기 백라이트부는, 서로 독립적으로 구동되는 2개의 광원 군을 포함하며, 상기 백라이트 제어부는, 상기 최대 모션 레벨이 확인된 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 2개의 광원 군 중 상기 확인된 영역에 가까운 광원 군을 구동시킬 수 있다.
상기 백라이트부는, 서로 독립적으로 구동되는 2개의 광원 군을 포함하며, 상기 백라이트 제어부는, 복수 개의 영역이 상기 최대 모션 레벨을 갖는 것으로 확인되면, 상기 복수 개의 영역 중 어느 하나의 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 2개의 광원 군 중 상기 복수 개의 영역 중 어느 하나와 가까운 광원 군을 구동시킬 수 있다.
상기 2개의 광원 군은, 상기 제3 광원 군 및 상기 제4 광원 군을 포함할 수 있다.
상기 백라이트부는, 서로 독립적으로 구동되는 3개의 광원 군을 포함하며, 상기 백라이트 제어부는, 상기 최대 모션 레벨이 확인된 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 3개의 광원 군 중 상기 확인된 영역에 가까운 광원 군을 구동시킬 수 있다.
상기 백라이트부는, 서로 독립적으로 구동되는 3개의 광원 군을 포함하며, 상기 백라이트 제어부는, 복수 개의 영역이 상기 최대 모션 레벨을 갖는 것으로 확인되면, 상기 복수 개의 영역 중 어느 하나의 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 3개의 광원 군 중 상기 복수 개의 영역 중 어느 하나와 가까운 광원 군을 구동시킬 수 있다.
상기 3개의 광원 군은, 상기 제4 광원 군을 포함할 수 있다.
상기 백라이트 제어부는, 상기 복수 개의 영역 중 적어도 하나의 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간마다, 상기 광원 군을 반복적으로 구동시킬 수 있다.
상기 최대 반응 시점은, 상기 입력되는 영상 신호의 타이밍, 상기 입력되는 영상 신호의 지연, 상기 액정 표시 패널을 구동하기 위한 구동부의 지연, 및 상기 액정 표시 패널의 반응 속도를 고려하여 미리 산출되어 저장될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 에에 따른 디스플레이 장치의 디스플레이 방법은, 액정 표시 패널의 화면을 복수 개의 영역으로 구분하여, 각 영역의 모션 레벨을 분석하는 단계, 상기 분석된 모션 레벨에 기초하여, 상기 복수 개의 영역 중 적어도 하나의 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 백라이트부의 광원 군을 구동시키는 단계, 및 상기 구동된 광원 군을 이용하여 영상을 디스플레이하는 단계를 포함한다.
상기 광원 군은, 상기 백라이트부의 에지 영역에 배치되는 복수 개의 LED 광원들을 포함할 수 있다.
상기 광원 군은, 제1 광원 군 내지 제4 광원 군을 포함하며, 상기 제1 광원 군은 상기 백라이트부의 상부 에지 영역에서 행(cloumn) 방향으로 배치되며, 상기 제2 광원 군은 상기 백라이트부의 하부 에지 영역에서 행 방향으로 배치되며, 상기 제3 광원 군은 상기 백라이트부의 상부 에지 영역 및 하부 에지 영역에서 각각 행 방향으로 배치되며, 상기 제4 광원 군은 상기 백라이트부의 상부 에지 영역 및 하부 에지 영역에서 각각 행 방향으로 배치되고, 좌우 에지 영역에서 각각의 일부에 열(column) 방향으로 배치될 수 있다.
상기 구동시키는 단계는, 상기 최대 모션 레벨이 확인된 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 액정 표시 패널의 함께 구동되는 단일 광원 군을 구동시킬 수 있다.
상기 구동시키는 단계는, 상기 최대 모션 레벨이 확인된 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 액정 표시 패널의 서로 독립적으로 구동되는 2개의 광원 군 중 상기 확인된 영역에 가까운 광원 군을 구동시킬 수 있다.
상기 구동시키는 단계는, 복수 개의 영역이 상기 최대 모션 레벨을 갖는 것으로 확인되면, 상기 복수 개의 영역 중 어느 하나의 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 액정 표시 패널의 서로 독립적으로 구동되는 2개의 광원 군 중 상기 복수 개의 영역 중 어느 하나와 가까운 광원 군을 구동시킬 수 있다.
상기 구동시키는 단계는, 상기 최대 모션 레벨이 확인된 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 액정 표시 패널의 서로 독립적으로 구동되는 3개의 광원 군 중 상기 확인된 영역에 가까운 광원 군을 구동시킬 수 있다.
상기 구동시키는 단계는, 복수 개의 영역이 상기 최대 모션 레벨을 갖는 것으로 확인되면, 상기 복수 개의 영역 중 어느 하나의 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 액정 표시 패널의 서로 독립적으로 구동되는 3개의 광원 군 중 상기 복수 개의 영역 중 어느 하나와 가까운 광원 군을 구동시킬 수 있다.
상기 구동시키는 단계는, 상기 복수 개의 영역 중 적어도 하나의 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간마다, 상기 광원 군을 반복적으로 구동시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 도면.
도 2a 내지 도 2d는 백라이트부의 광원 배치의 다양한 예를 나타내는 도면.
도 3은 액정 표시 패널의 반응 특성을 나타내는 도면.
도 4 내지 도 10은 백라이트의 광원 군의 구동 타이밍을 제어하는 다양한 실시 예를 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 모션 블러 저감 방법을 나타내는 흐름도.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예에 대하여 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 디스플레이 장치(100)는 백라이트부(110), 액정 표시 패널(120), 모션 분석부(130), 백라이트 제어부(140), 저장부(150), 및 액정 표시 패널 구동부(160)를 포함한다.
백라이트부(110)는 에지(edge) 영역에 배치된 광원 군(light source group)을 포함한다. 백라이트부(110)의 광원 군은, 복수 개의 LED(Light Emitting Device) 광원들을 포함한다. 이에 따라, 본 디스플레이 장치(100)는 백라이트부(110)의 에지 영역에 복수 개의 LED가 배치된 노트북 및 데스크탑의 모니터, TV와 같은 다양한 디스플레이 장치일 수 있다.
백라이트부(110)는 후술할 액정 표시 패널(120)에 전원이 인가되면 항상 온 상태를 유지하는 홀드 타입 방식으로 구동되거나, 백라이트부(110)를 상부로부터 하부까지 순차적으로 점등하는 스캐닝 방식으로 구동될 수 있다.
백라이트부(110)의 광원 군은 제1 광원 군 내지 제4 광원 군을 포함한다. 백라이트부(110)의 광원 군의 구체적인 배치 형태에 대해서는 후술하는 도 2a 내지 도 2d를 참조하여 설명하기로 한다.
액정 표시 패널(120)은 영상을 디스플레이할 수 있다. 구체적으로, 액정 표시 패널(120)은 스스로 빛을 발생시키지 못하기 때문에, 액정 표시 패널의 후면에 광원을 형성하는 백라이트부(110)를 구비하여, 액정의 움직임에 따라 백라이트로부터 나오는 빛의 투과율을 조절함으로써 영상을 표현한다.
모션 분석부(130)는 액정 표시 패널(120)의 화면을 복수 개의 영역으로 구분하여, 각 영역의 모션 레벨을 분석한다. 구체적으로, 모션 분석부(130)는 액정 표시 패널(120)의 화면, 즉 입력되는 영상 신호를 프레임(즉, 1 화면) 단위로 수신하여, 그 분석 결과를 백라이트 제어부(140)로 인가한다.
모션 분석부(130)는 입력 영상 그 자체 또는 입력 영상에 삽입되는 자막을 이용하여 모션 레벨을 분석한다.
모션 분석부(130)는 현재 입력되는 영상인 현재 프레임 영상을 복수 개의 부분 영상으로 분리한다. 또한, 복수 개의 부분 영상을 이전에 입력된 영상인 이전 프레임 영상에 대응되는 부분 영상들과 비교하여, 각 부분 영상의 모션 여부 및 모션 레벨을 분석한다.
일 예로서, 모션 분석부(130)는 모션이 없는 정지 영상 및 모션이 있는 동 영상으로 복수 개의 영역을 구분한다. 구체적으로, 모션 분석부(130)는 프레임 영상을 3개의 부분 영상인 제1 내지 제3 부분 영상으로 분리하고, 부분 영상들의 픽셀값을 그에 대응되는 이전 프레임 영상의 부분 영상의 픽셀값과 비교하여, 픽셀값의 차가 기설정된 임계치 이하이면 움직임이 없는 정지영상으로 판단하고, 픽셀값의 차가 기설정된 임계치를 초과하면 움직임이 있는 동영상으로 판단한다.
또는, 모션 분석부(130)는, 상술한 방법에 따라, 모션의 레벨이 임계값 이상인 영상 및 모션의 레벨이 임계값보다 작은 영상으로 복수 개의 영역을 구분한다.
또는, 모션 분석부(130)는, 상술한 방법에 따라, 복수 개의 영역 중 모션의 레벨이 가장 큰 영상을 포함하는 영역을 추출할 수 있다.
백라이트 제어부(140)는 복수 개의 영역 중 분석된 모션 레벨에 기초하여 선택된 적어도 하나의 영역에서, 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안 광원 군을 구동시킨다.
구동이란, 광원 군을 ON시키거나, OFF시키는 동작 중 어느 하나일 수 있다.
모션 레벨이란, 모션의 유무, 기설정된 임계값과 비교된 모션의 존재 여부, 모션의 최대값 등을 포함하는 포괄적인 개념일 수 있다.
최대 반응 시점이란, 특정 픽셀, 또는 구분된 영역의 영상 특성(즉, 계조값, 밝기값, 휘도값 등)이 증가 또는 감소하여 원하는 값으로 될 때의 시점을 나타낸다.
또한, 최대 반응 시점은, 입력되는 영상 신호의 타이밍, 입력되는 영상 신호의 지연, 액정 표시 패널을 구동하기 위한 구동부의 지연, 및 액정 표시 패널의 반응 속도를 고려하여 미리 산출되어 저장부(150)에 저장될 수 있다.
한편, 최대 반응 시점은 특정 지점(point)이 아니라, 일정 구간(period)이 될 수도 있음은 물론이다.
저장부(150)는 복수 개의 영역으로 구분된 영상, 모션 레벨을 결정하기 위한 임계값, 최대 반응 시점을 산출하기 위한 값 등과 같이 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
액정 표시 패널 구동부(160)는 입력되는 영상 신호의 구동을 제어하여 액정 표시 패널(120)에 제공한다. 일 예로서, 액정 표시 패널 구동부(160)는 TCON(Timing Controller)로 구현될 수 있다.
본 디스플레이 장치(100)에 따르면, 입력되는 영상 신호의 모션에 따라 백라이트부(110)의 광원 군의 구동 타이밍을 제어함으로써, 모션 블러(motion blur)를 저감할 수 있다.
한편, 본 디스플레이 장치(100)는 사용자 인터페이스부(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 사용자 인터페이스부(미도시)를 통해 백라이트부(110)의 광원 군의 구동 타이밍을 수동으로 제어할 수도 있다. 이 경우, 사용자 인터페이스부(미도시)는 팝업창 형태로 디스플레이되어, 리모트 콘트롤러의 제어 신호에 따라 제어될 수 있다.
본 디스플레이 장치(100)에 따르면, 모션 분석부(130)로 입력되는 영상 신호에 따라 자동으로 백라이트부(110)의 광원 군의 구동 타이밍을 제어할 뿐만 아니라, 사용자 인터페이스부(미도시)를 통해 수동으로 백라이트부(110)의 광원 군의 구동 타이밍을 제어할 수 있다.
도 2a 내지 도 2d는 백라이트부의 광원 배치의 다양한 예를 나타내는 도면이다.
백라이트부(110)의 광원 군은 제1 광원 군 내지 제4 광원 군을 포함한다.
도 2a를 참조하면, 제1 광원 군(T)은 백라이트부(110)의 상부 에지 영역에서 행(cloumn) 방향으로 배치될 수 있으며, 구동 신호에 따라 함께 동작하는 1개의 독립 광원 군(즉, 단일 광원 군)일 수 있다. 여기서, 행 방향이란, 일반적으로 주사 라인(scan line) 방향 또는 래스터(raster) 방향(즉, 도시된 좌우 방향)일 수 있다.
도 2b를 참조하면, 제2 광원 군(B)은 백라이트부(110)의 하부 에지 영역에서 행 방향으로 배치되며, 구동 신호에 따라 함께 동작하는 1개의 독립 광원 군일 수 있다.
도 2c를 참조하면, 제3 광원 군(T, B)은 백라이트부(110)의 상부 에지 영역 및 하부 에지 영역에서 각각 행 방향으로 배치될 수 있다.
제3 광원 군(T, B)의 상부 에지 영역에 배치된 광원 군(T)과 하부 에지 영역에 배치된 광원군(B)은, 구동 신호에 따라 함께 동작하는 1개의 독립 광원 군일 수 있다.
또는, 제3 광원 군(T, B)의 상부 에지 영역에 배치된 광원 군(T)과 하부 에지 영역에 배치된 광원군(B)은 구동 신호에 따라 독립적으로 동작할 수도 있다.
도 2d를 참조하면, 제4 광원 군(T, C, B)은 백라이트부(110)의 상부 에지 영역 및 하부 에지 영역에서 각각 행 방향으로 배치되고, 좌우 에지 영역에서 각각의 일부에 열(column) 방향으로 배치될 수 있다.
제4 광원 군(T, C, B)은 구동 신호에 따라 1개의 독립 광원 군으로 동작할 수 있다. 여기서, 독립 광원 군이란, 구동 신호 인가에 따라 함께 동작하는 광원 군을 나타낸다. 구체적으로, 제4 광원 군(T, C, B)의 상부 에지 영역에 배치된 광원 군(T), 하부 에지 영역에 배치된 광원 군(B), 및 좌우 에지 영역에 배치된 광원 군(C)은, 구동 신호에 따라 함께 동작할 수 있다.
제4 광원 군(T, C, B)은 구동 신호에 따라 2개의 독립 광원 군으로 동작할 수 있다. 구체적으로, 제4 광원 군(T, C, B)의 상부 에지 영역에 배치된 광원 군(T) 및 하부 에지 영역에 배치된 광원 군(B)이 구동 신호에 따라 함께 동작하고, 좌우 에지 영역에 배치된 광원 군(C)이 그 다음에 동작하는 것과 같이 2개의 독립 광원 군으로 동작할 수 있다. 또한, 제4 광원 군(T, C, B)의 상부 에지 영역에 배치된 광원 군(T)과 좌측 에지 영역에 배치된 광원 군(C1)이 구동신호에 따라 함께 동작하고, 그 다음에 하부 에지 영역에 배치된 광원 군(B)과 우측 에지 영역에 배치된 광원 군(C2)이 구동신호에 따라 함께 동작하는 것과 같이 2개의 독립 광원 군으로 동작할 수 있다.
제4 광원 군(T, C, B)은 구동 신호에 따라 3개의 독립 광원 군으로 동작할 수 있다. 구체적으로, 제4 광원 군(T, C, B)의 상부 에지 영역에 배치된 광원 군(T), 하부 에지 영역에 배치된 광원 군(B), 및 좌우 에지 영역에 배치된 광원 군(C)은, 구동 신호에 따라 순차적으로 동작하거나, 그 반대로 동작하는 것과 같이 3개의 독립 광원 군으로 동작할 수 있다. 또한, 좌우 에지 영역에 배치된 광원 군(C)이 구동 신호에 따라 먼저 구동되며, 그 다음으로 상부 에지 영역에 배치된 광원 군(T) 및 하부 에지 영역에 배치된 광원 군(B)이 순차적으로 동작하는 것과 같이, 3개의 독립 광원 군으로 동작할 수 있다.
여기서, 열 방향이란, 일반적으로 데이터 라인(data line) 방향(즉, 도시된 상하 방향)일 수 있다.
전술한 것처럼, 도 2a 내지 도 2d에서 설명한 방법은 일 예일 뿐이므로, 이에 한정되지 않는다.
도 3은 액정 표시 패널의 반응 특성을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 모션 분석부(130)에서 구분된 복수 개의 영역이 상부(TOP) 영역, 센터(CENTER) 영역, 및 하부(BOTTOM) 영역으로 3개의 영역으로 구분된 예를 나타낸다. 다만, 이는 일 예일 뿐이므로, 이에 한정되지 않는다.
하부 영역, 센터 영역, 및 상부 영역 순서로 액정 표시 패널(120)이 순차적으로 구동되는 경우에, 하부 영역의 최대 반응 시점이 가장 먼저 도달하며, 상부 영역의 최대 반응 시점(A)은 제2 프레임이 들어오기 직전이므로, 가장 늦게 도달함을 알 수 있다.
이와 같이 구분된 각 영역의 최대 반응 시점이 서로 상이함을 알 수 있으므로, 본 디스플레이 장치(100)는 구분된 각 영역별로 백라이트부(110)의 광원 군의 구동 타이밍을 독립적으로 제어하여, 전체 영상(즉, 프레임)에 발생하는 모션 블러를 보다 저감할 수 있다.
도 4 내지 도 10은 백라이트부의 광원 군의 구동 타이밍을 제어하는 다양한 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 6은 백라이트부의 광원 군이 1개의 독립 광원 군을 포함하는 실시 예를 나타낸다.
도 4는 입력 영상의 상부 영역(T)에 모션이 발생한 예를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 입력 영상이 상부 영역(T), 센터 영역(C), 및 하부 영역(B)으로 3개의 영역으로 구분되어 있으며, 모션의 일 예인, 자막이 상부 영역(T)의 우측에서 좌측으로 이동한다.
모션 분석부(130)의 분석에 따라 입력 영상의 상부 영역(T)에 모션이 발생한 것을 확인되면, 백라이트 제어부(140)는 액정 표시 패널(120)의 상부 영역의 최대 반응 시점까지의 단위 시간 동안, 1개의 독립 광원 군을 구동시킬 수 있다.
물론, 도시된 것과 달리, 3개가 아닌 복수 개의 영역으로 입력 영상이 구분될 수 있으며, 입력 영상이 세로 방향으로 복수 개의 영역으로 구분될 수도 있다.
한편, 도 4에서는, 설명의 편의상, 1 프레임과 2 프레임 동안에 백라이트부(110)의 광원 군의 구동 타이밍을 제어하는 내용을 설명하고 있으나, 백라이트 제어부(140)는, 주기적으로 백라이트부(110)의 광원 군의 구동 타이밍을 제어할 수 있음은 물론이다. 구체적으로, 백라이트 제어부(140)는, 복수 개의 영역 중 적어도 하나의 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간마다, 광원 군을 반복적으로 구동시킬 수 있다.
도 5는 입력 영상의 센터 영역에 모션이 발생한 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 입력 영상의 센터 영역(C)에서 자막이 이동하는 경우에는, 백라이트 제어부(140)는 액정 표시 패널(120)의 센터 영역의 최대 반응 시점까지의 단위 시간 동안, 1개의 독립 광원 군을 구동시킬 수 있다.
도 6은 입력 영상의 하부 영역에 모션이 발생한 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 입력 영상의 하부 영역(B)에서 자막이 이동하는 경우에는, 백라이트 제어부(140)는 액정 표시 패널(120)의 하부 영역의 최대 반응 시점까지의 단위 시간 동안, 1개의 독립 광원 군을 구동시킬 수 있다.
도 4 내지 도 6에서는 각 영역에 모션이 발생한 예를 나타내고 있으나, 모션 분석부(130)의 분석에 따라, 각 3개의 영역 중 어느 하나의 영역이 최대 모션 레벨을 갖는 형태일 수 있으며, 각 3개의 영역 중 어느 하나의 영역이 기설정된 값 이상의 모션 레벨을 갖는 형태일 수도 있다.
또한, 도 4 내지 도 6에서의 1개의 독립 광원 군은 도 2a 내지 도 2d에서 전술한 1개의 독립 광원 군일 수 있다.
도 7 및 도 8은 백라이트부의 광원 군이 2개의 독립 광원 군을 포함하는 실시 예를 나타낸다.
도 7은 입력 영상의 상부 영역 및 하부 영역에 모션이 발생한 예를 나타낸다.
일 예로서, 백라이트부(110)의 광원 배치가 도 2c에서 도시된 것과 같고, 2개의 독립 광원 군으로 동작하는 경우를 가정하기로 한다. 이 경우, 백라이트 제어부(140)는 액정 표시 패널(120)의 상부 영역의 최대 반응 시점까지의 단위 시간 동안, 2개의 독립 광원 군 중 상부 영역의 광원 군을 구동시킬 수 있으며, 백라이트 제어부(140)는 액정 표시 패널(120)의 하부 영역의 최대 반응 시점까지의 단위 시간 동안, 2개의 독립 광원 군 중 하부 영역의 광원 군을 구동시킬 수 있다.
다른 예로서, 백라이트부(110)의 광원 배치가 도 2d에서 도시된 것과 같고, 상부 영역의 광원 군과 센터 영역의 광원 군이 함께 1개의 독립 광원 군으로 동작하고, 하부 영역의 광원 군이 1개의 독립 광원 군으로 동작하는 경우를 가정하기로 한다. 이 경우, 백라이트 제어부(140)는 액정 표시 패널(120)의 상부 영역의 최대 반응 시점까지의 단위 시간 동안, 2개의 독립 광원 군 중 상부 영역의 광원 군 및 센터 영역의 광원 군을 구동시킬 수 있으며, 백라이트 제어부(140)는 액정 표시 패널(120)의 하부 영역의 최대 반응 시점까지의 단위 시간 동안, 2개의 독립 광원 군 중 하부 영역의 광원 군을 구동시킬 수 있다.
도 8은 입력 영상의 센터 영역에 모션이 발생한 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 백라이트 제어부(140)는 액정 표시 패널(120)의 센터 영역의 최대 반응 시점까지의 단위 시간 동안, 상부 영역의 광원 군 및 하부 영역의 광원 군을 함께 구동시킬 수 있다.
도 8에서 도시된 것과 달리, 백라이트 제어부(140)는 액정 표시 패널(120)의 센터 영역의 최대 반응 시점까지의 단위 시간 동안, 상부 영역의 광원 군 및 하부 영역의 광원 군 중 어느 하나를 구동시킬 수도 있다.
도 8에서 도시된 것과 달리, 입력 영상이 5개의 영역으로 나누어지고, 두 번째 상부 영역에서 모션이 발생한 경우, 백라이트 제어부(140)는 액정 표시 패널(120)의 두 번째 상부 영역의 최대 반응 시점까지의 단위 시간 동안 2개의 독립 광원 군 중 모션이 발생한 영역에 가까운 상부 영역의 광원 군을 구동시킬 수 있다.
도 9 및 도 10은 백라이트부의 광원 군이 3개의 독립 광원 군을 포함하는 실시 예를 나타낸다.
도 9는 입력 영상의 상부 영역, 센터 영역, 및 하부 영역에 모션이 발생한 예를 나타낸다.
백라이트 제어부(140)는 백라이트 제어부(140)는 액정 표시 패널(120)의 상부 영역의 최대 반응 시점까지의 단위 시간 동안, 3개의 독립 광원 군 중 상부 영역의 광원 군을 구동시킬 수 있으며, 백라이트 제어부(140)는 액정 표시 패널(120)의 센터 영역의 최대 반응 시점까지의 단위 시간 동안, 3개의 독립 광원 군 중 센터 영역의 광원 군을 구동시킬 수 있으며, 백라이트 제어부(140)는 액정 표시 패널(120)의 하부 영역의 최대 반응 시점까지의 단위 시간 동안, 3개의 독립 광원 군 중 하부 영역의 광원 군을 구동시킬 수 있다.
도 10은 입력 영상의 상부 영역 및 하부 영역에 모션이 발생한 예를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 백라이트 제어부(140)는 액정 표시 패널(120)의 상부 영역의 최대 반응 시점까지의 단위 시간 동안 3개의 독립 광원 군 상부 영역의 광원 군을 구동시킬 수 있으며, 백라이트 제어부(140)는 액정 표시 패널(120)의 하부 영역의 최대 반응 시점까지의 단위 시간 동안 3개의 독립 광원 군 하부 영역의 광원 군을 구동시킬 수 있다.
다만, 3개의 독립 광원 군 중 센터 영역의 광원 군에 대하여, 백라이트 제어부(140)는 하부 영역의 광원 군 및 상부 영역의 광원 군 중 모션이 발생한 영역에 가까운 영역의 광원 군을 구동시킬 수 있다.
도 10에서는, 백라이트 제어부(140)의 제어에 따라, 센터 영역의 광원 군은 하부 영역의 광원 군과 함께 동작할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 모션 블러 저감 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 디스플레이 장치(100)의 모션 블러 저감 방법은, 모션 분석부(130)에서, 액정 표시 패널(120)의 화면을 복수 개의 영역으로 구분하여, 각 영역의 모션 레벨을 분석한다(S1110).
그 후, 백라이트 제어부(140)에서, 분석된 모션 레벨에 기초하여, 복수 개의 영역 중 적어도 하나의 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 백라이트부(110)의 광원 군을 구동시킨다(S1120).
그리고 나서, 액정 표시 패널(120)에서, 구동된 광원 군을 이용하여 영상을 디스플레이한다(S1130).
이에 따라, 입력되는 영상의 모션 특성에 따라, 백라이트부(110)의 광원 군의 구동 타이밍을 제어하여 디스플레이 장치(100)의 모션 블러를 저감할 수 있다.
구동시키는 단계(S1120)는, 백라이트 제어부(140)의 제어에 따라, 최대 모션 레벨이 확인된 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 액정 표시 패널(120)의 함께 구동되는 단일 광원 군을 구동시킬 수 있다.
구동시키는 단계(S1120)는, 백라이트 제어부(140)의 제어에 따라, 최대 모션 레벨이 확인된 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 액정 표시 패널(120)의 서로 독립적으로 구동되는 2개의 광원 군 중 확인된 영역에 가까운 광원 군을 구동시킬 수 있다.
구동시키는 단계(S1120)는, 모션 분석부(130)에서, 복수 개의 영역이 최대 모션 레벨을 갖는 것으로 확인되면, 백라이트 제어부(140)의 제어에 따라, 복수 개의 영역 중 어느 하나의 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 액정 표시 패널(120)의 서로 독립적으로 구동되는 2개의 광원 군 중 복수 개의 영역 중 어느 하나와 가까운 광원 군을 구동시킬 수 있다.
구동시키는 단계(S1120)는, 백라이트 제어부(140)의 제어에 따라, 최대 모션 레벨이 확인된 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 액정 표시 패널(120)의 서로 독립적으로 구동되는 3개의 광원 군 중 확인된 영역에 가까운 광원 군을 구동시킬 수 있다.
구동시키는 단계는, 모션 분석부(130)에서 복수 개의 영역이 최대 모션 레벨을 갖는 것으로 확인되면, 백라이트 제어부(140)의 제어에 따라, 복수 개의 영역 중 어느 하나의 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 액정 표시 패널(120)의 서로 독립적으로 구동되는 3개의 광원 군 중 복수 개의 영역 중 어느 하나와 가까운 광원 군을 구동시킬 수 있다.
구동시키는 단계는, 백라이트 제어부(140)의 제어에 따라, 복수 개의 영역 중 적어도 하나의 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간마다, 광원 군을 반복적으로 구동시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 누구든지 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범주 내에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다. 따라서 본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는다면 다양한 변형 실시가 가능할 것이며, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 디스플레이 장치 110 : 백라이트부
120 : 액정 표시 패널 130 : 모션 분석부
140 : 백라이트 제어부 150 : 저장부
160 : 액정 표시 패널 구동부

Claims (23)

  1. 에지(edge) 영역에 배치된 광원 군(light source group)을 포함하는 백라이트부;
    영상을 디스플레이하는 액정 표시 패널;
    상기 액정 표시 패널의 화면을 복수 개의 영역으로 구분하여, 각 영역의 모션 레벨을 분석하는 모션 분석부; 및
    상기 복수 개의 영역 중 상기 분석된 모션 레벨에 기초하여 선택된 적어도 하나의 영역에서, 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안 상기 광원 군을 구동시키는 백라이트 제어부;를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광원 군은, 복수 개의 LED(Light Emitting Device) 광원들을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모션 분석부는,
    모션이 없는 정지 영상 및 모션이 있는 동 영상으로 복수 개의 영역을 구분하거나, 모션의 레벨이 임계값 이상인 영상 및 모션의 레벨이 임계값보다 작은 영상으로 복수 개의 영역을 구분하거나, 복수 개의 영역 중 모션의 레벨이 가장 큰 영상을 포함하는 영역을 추출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광원 군은, 제1 광원 군 내지 제4 광원 군을 포함하며,
    상기 제1 광원 군은 상기 백라이트부의 상부 에지 영역에서 행(row) 방향으로 배치되며, 상기 제2 광원 군은 상기 백라이트부의 하부 에지 영역에서 행 방향으로 배치되며, 상기 제3 광원 군은 상기 백라이트부의 상부 에지 영역 및 하부 에지 영역에서 각각 행 방향으로 배치되며, 상기 제4 광원 군은 상기 백라이트부의 상부 에지 영역 및 하부 에지 영역에서 각각 행 방향으로 배치되고, 좌우 에지 영역에서 각각의 일부에 열(column) 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 백라이트부는, 함께 구동되는 단일 광원 군을 포함하며,
    상기 백라이트 제어부는, 상기 최대 모션 레벨이 확인된 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 단일 광원 군을 구동시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단일 광원 군은, 상기 제1 광원 군 내지 상기 제4 광원 군을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 백라이트부는, 서로 독립적으로 구동되는 2개의 광원 군을 포함하며,
    상기 백라이트 제어부는, 상기 최대 모션 레벨이 확인된 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 2개의 광원 군 중 상기 확인된 영역에 가까운 광원 군을 구동시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 백라이트부는, 서로 독립적으로 구동되는 2개의 광원 군을 포함하며,
    상기 백라이트 제어부는, 복수 개의 영역이 상기 최대 모션 레벨을 갖는 것으로 확인되면, 상기 복수 개의 영역 중 어느 하나의 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 2개의 광원 군 중 상기 복수 개의 영역 중 어느 하나와 가까운 광원 군을 구동시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 2개의 광원 군은, 상기 제3 광원 군 및 상기 제4 광원 군을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 백라이트부는, 서로 독립적으로 구동되는 3개의 광원 군을 포함하며,
    상기 백라이트 제어부는, 상기 최대 모션 레벨이 확인된 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 3개의 광원 군 중 상기 확인된 영역에 가까운 광원 군을 구동시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 백라이트부는, 서로 독립적으로 구동되는 3개의 광원 군을 포함하며,
    상기 백라이트 제어부는, 복수 개의 영역이 상기 최대 모션 레벨을 갖는 것으로 확인되면, 상기 복수 개의 영역 중 어느 하나의 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 3개의 광원 군 중 상기 복수 개의 영역 중 어느 하나와 가까운 광원 군을 구동시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 3개의 광원 군은, 상기 제4 광원 군을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 백라이트 제어부는,
    상기 복수 개의 영역 중 적어도 하나의 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간마다, 상기 광원 군을 반복적으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 최대 반응 시점은,
    상기 입력되는 영상 신호의 타이밍, 상기 입력되는 영상 신호의 지연, 상기 액정 표시 패널을 구동하기 위한 구동부의 지연, 및 상기 액정 표시 패널의 반응 속도를 고려하여 미리 산출되어 저장되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  15. 액정 표시 패널의 화면을 복수 개의 영역으로 구분하여, 각 영역의 모션 레벨을 분석하는 단계;
    상기 분석된 모션 레벨에 기초하여, 상기 복수 개의 영역 중 적어도 하나의 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 백라이트부의 광원 군을 구동시키는 단계; 및
    상기 구동된 광원 군을 이용하여 영상을 디스플레이하는 단계;를 포함하는 디스플레이 장치의 모션 블러 저감 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 광원 군은,
    상기 백라이트부의 에지 영역에 배치되는 복수 개의 LED 광원들을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 모션 블러 저감 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 광원 군은, 제1 광원 군 내지 제4 광원 군을 포함하며,
    상기 제1 광원 군은 상기 백라이트부의 상부 에지 영역에서 행(row) 방향으로 배치되며, 상기 제2 광원 군은 상기 백라이트부의 하부 에지 영역에서 행 방향으로 배치되며, 상기 제3 광원 군은 상기 백라이트부의 상부 에지 영역 및 하부 에지 영역에서 각각 행 방향으로 배치되며, 상기 제4 광원 군은 상기 백라이트부의 상부 에지 영역 및 하부 에지 영역에서 각각 행 방향으로 배치되고, 좌우 에지 영역에서 각각의 일부에 열(column) 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 모션 블러 저감 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 구동시키는 단계는,
    상기 최대 모션 레벨이 확인된 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 액정 표시 패널의 함께 구동되는 단일 광원 군을 구동시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 모션 블러 저감 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 구동시키는 단계는,
    상기 최대 모션 레벨이 확인된 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 액정 표시 패널의 서로 독립적으로 구동되는 2개의 광원 군 중 상기 확인된 영역에 가까운 광원 군을 구동시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 모션 블러 저감 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 구동시키는 단계는,
    복수 개의 영역이 상기 최대 모션 레벨을 갖는 것으로 확인되면, 상기 복수 개의 영역 중 어느 하나의 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 액정 표시 패널의 서로 독립적으로 구동되는 2개의 광원 군 중 상기 복수 개의 영역 중 어느 하나와 가까운 광원 군을 구동시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 모션 블러 저감 방법.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 구동시키는 단계는,
    상기 최대 모션 레벨이 확인된 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 액정 표시 패널의 서로 독립적으로 구동되는 3개의 광원 군 중 상기 확인된 영역에 가까운 광원 군을 구동시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 모션 블러 저감 방법.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 구동시키는 단계는,
    복수 개의 영역이 상기 최대 모션 레벨을 갖는 것으로 확인되면, 상기 복수 개의 영역 중 어느 하나의 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간 동안, 상기 액정 표시 패널의 서로 독립적으로 구동되는 3개의 광원 군 중 상기 복수 개의 영역 중 어느 하나와 가까운 광원 군을 구동시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 모션 블러 저감 방법.
  23. 제15항에 있어서,
    상기 구동시키는 단계는,
    상기 복수 개의 영역 중 적어도 하나의 영역에서 영상 특성이 최대 반응 시점에 도달하기까지의 단위 시간마다, 상기 광원 군을 반복적으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 모션 블러 저감 방법.
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