KR20150080103A - 영상 표시장치 및 이의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영상에 따라 표시장치의 주파수를 가변하여 소비전력을 절감하면서도 고품질 영상 표현이 가능하도록 한 영상표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 영상표시장치는 복수의 게이트라인과 복수의 데이터라인이 교차하여 정의되는 픽셀영역을 가지며 상기 픽셀영역에 의해 출력영상을 표시하는 표시패널; 상기 게이트라인을 구동하는 게이트 드라이버; 상기 데이터라인에 데이터 전압을 공급하는 데이터 드라이버; 상기 게이트라인의 구동을 위한 게이트제어신호, 상기 데이터전압의 생성을 위한 데이터 제어신호와 출력데이터를 공급하는 타이밍 컨트롤러; 및 상기 출력데이터의 생성을 위해 복수의 영상프레임을 포함하는 입력영상 데이터와 상기 게이트제어신호 및 상기 데이터제어신호의 생성을 위한 동기신호를 상기 타이밍 컨트롤러에 공급하는 시스템;을 포함하여 구성되고, 상기 타이밍 컨트롤러 또는 상기 시스템은 상기 입력영상 데이터의 변화여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 복수의 상기 영상 프레임 중 어느 하나 이상의 영상프레임이 선택 출력되도록 한다.

Description

영상 표시장치 및 이의 구동 방법{Display Device And Driving Method Thereof}
본 발명은 영상에 따라 표시장치의 주파수를 가변하여 소비전력을 절감하면서도 고품질 영상 표현이 가능하도록 한 영상표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
최근의 영상 표시장치는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device), 전계방출 표시장치(Field Emission Display Device), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Device), 발광 표시장치(Light Emitting Display Device)와 같은 평판 표시장치가 주로 이용 및 개발되고 있다. 이러한 평판 표시장치 중 액정 표시장치는 저전력 구동이 가능하면서도 화질이 우수하여 널리 사용되고 있다.
이러한 영상표시장치 중 액정표시장치와 발광표시장치는 고품질 영상의 표현이 가능하고, 박형으로 제작이 가능하면서도 화면크기의 다양화가 비교적 용이하여 다른 평판표시장치에 비해 널리 사용되고 있다.
최근에는 평판표시장치들 특히, 액정표시장치와 발광표시장치는 고품질 영상의 표현을 위해 실제 표시되는 출력영상의 프레임 주파수를 장치에 입력되는 입력 영상의 프레임 주파수에 비해 높은 주파수로 출력하여 고품질 영상을 구현하고 있다.
그러나, 이와 같은 높은 주파수 이용에 의한 고품질 영상 표현은 내부 회로의 구동주파수를 높이게 되고 이로 인해 소비전력이 커지는 문제점이 있다.
본 발명은 영상에 따라 프레임 주파수를 가변하여 소비전력을 절감하면서도 고품질 영상 표현이 가능하도록 한 영상표시장치 및 이의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 영상표시장치는 복수의 게이트라인과 복수의 데이터라인이 교차하여 정의되는 픽셀영역을 가지며 상기 픽셀영역에 의해 출력영상을 표시하는 표시패널; 상기 게이트라인을 구동하는 게이트 드라이버; 상기 데이터라인에 데이터 전압을 공급하는 데이터 드라이버; 상기 게이트라인의 구동을 위한 게이트제어신호, 상기 데이터전압의 생성을 위한 데이터 제어신호와 출력데이터를 공급하는 타이밍 컨트롤러; 및 상기 출력데이터의 생성을 위해 복수의 영상프레임을 포함하는 입력영상 데이터와 상기 게이트제어신호 및 상기 데이터제어신호의 생성을 위한 동기신호를 상기 타이밍 컨트롤러에 공급하는 시스템;을 포함하여 구성되고, 상기 타이밍 컨트롤러 또는 상기 시스템은 상기 입력영상 데이터의 변화여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 복수의 상기 영상 프레임 중 어느 하나 이상의 영상프레임이 선택 출력되도록 한다.
상기 타이밍 컨트롤러 또는 상기 시스템은 서로 연속되는 이전 영상프레임과 이후 영상프레임의 픽셀을 비교하여 이상픽셀의 비율이 미리 정해진 임계값 이하이면 상기 선택 출력을 수행하고, 상기 이상픽셀은 비교대상 픽셀의 상기 이전 영상프레임의 계조와 상기 이후 영상프레임에서의 계조가 미리 정해진 계조임계값 이상으로 변한 픽셀이다.
상기 선택 출력은 상기 복수의 영상프레임 중 동일한 영상프레임이 둘 이상 연속되는 경우, 상기 동일한 영상프레임 중 대표 영상프레임 또는 상기 대표 영상프레임과 미리 정해지는 조건에 의해 결정되는 n번째 영상프레임이 출력되어 상기 동일한 영상프레임의 출력기간 동안 영상을 유지한다.
상기 선택 출력은 복수의 상기 영상 프레임이 출력되는 복수의 프레임 기간 중 미리 선택되는 프레임기간의 상기 영상 프레임 출력을 생략하는 프레임스킵에 의해 상기 영상을 출력한다.
상기 타이밍 컨트롤러 또는 상기 시스템은 출력될 상기 영상프레임 하나를 복수의 프레임 기간으로 나누어 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 타이밍 컨트롤러 또는 상기 시스템은 상기 입력영상 데이터를 이용한 선택출력의 판단시 사용자의 상기 표시패널 시청여부를 판단하는 인지판단; 또는 상기 입력영상 데이터의 영상이 미리 선정된 영상모드와 부합되는 영상인지 판단하는 모드판단; 또는 상기 표시패널이 절전모드 상태인지를 판단하는 절전모드 판단 중 어느 하나 이상을 더 수행한다.
본 발명에 따른 영상표시방법은 복수의 영상프레임을 포함하는 입력영상 데이터의 변화여부를 판단하는 단계; 상기 변화여부 판단에 따라 복수의 상기 영상프레임 중 어느 하나 이상의 영상프레임이 선택 출력하는 단계;를 포함한다.
상기 정지영상인지 판단하는 단계는 서로 연속되는 이전 영상프레임과 이후 영상프레임의 픽셀을 비교하여 이상픽셀을 검출하는 단계; 및 상기 이상픽셀이 비율이 미리 정해진 임계값 이하인지 판단하는 단계;를 포함한다.
상기 이상픽셀은 비교대상 픽셀의 상기 이전 영상프레임의 계조와 상기 이후 영상프레임에서의 계조가 미리 정해진 계조임계값 이상으로 변한 픽셀이다.
상기 선택 출력하는 단계는 상기 복수의 영상프레임 중 동일한 영상프레임이 둘 이상 연속되는 경우 상기 동일한 영상프레임 중 대표 영상프레임 또는 상기 대표 영상프레임과 미리 정해지는 조건에 의해 결정되는 n번째 영상프레임이 출력되어 상기 동일한 영상프레임의 출력기간 동안 영상을 유지하는 단계;를 포함한다.
상기 선택 출력하는 단계는 복수의 상기 영상 프레임이 출력되는 복수의 프레임 기간 중 미리 선택되는 프레임기간의 상기 영상 프레임 출력을 생략하는 프레임스킵에 의해 상기 영상을 출력하는 단계;를 포함한다.
상기 선택 출력하는 단계는 출력될 상기 영상프레임 하나를 복수의 프레임 기간에 나누어 출력하는 단계;를 포함한다.
상기 선택 출력하는 단계는 사용자의 상기 표시패널 시청여부를 판단하는 인지판단단계; 또는 상기 입력영상 데이터의 영상이 미리 선정된 영상모드와 부합되는 영상인지 판단하는 모드판단단계; 또는 상기 표시패널이 절전모드 상태인지를 판단하는 절전모드 판단 단계; 중 어느 하나 이상의 단계;를 포함한다.
도 1은 본 발명에 따른 영상표시장치의 구성예를 도시한 구성예시도이다.
도 2는 타이밍 컨트롤러에 의해 출력 영상의 주파수 변환을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 출력영상의 주파수 변환 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 주파수 변환에 따른 출력 프레임의 구성을 설명하기 위한 예시도다.
도 5는 주파수 변환에 따른 스캐닝 및 데이터 공급을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 첫 영상프레임 및 n 번째 영상프레임을 이용한 선택출력을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 첫 영상프레임과 n번째 영상프레임을 이용한 선택 출력을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 영상표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.
본 발명의 상세한 설명에서는 영상표시장치를 설명함에 있어서 액정표시장치를 예로 들어 설명하기로 하며, 발광표시장치의 경우 액정표시장치와 표시패널(2) 이외의 구성이 실질적으로 동일하므로 차이점 이외의 부분은 별도의 설명을 생략하기로 한다. 때문에 영상표시장치의 예로 액정표시장치를 설명한다 하더라도 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 주파수 가변이 적용될 수 있는 영상표시장치에 보편적으로 적용이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 영상표시장치의 구성예를 도시한 구성예시도이다.
도 1을 참조하면 본 발명에 따른 영상표시장치는 표시패널(2), 게이트드라이버(4), 데이터드라이버(6), 타이밍 컨트롤러(8) 및 시스템(10)을 포함하여 구성된다. 여기서, 영상표시장치가 액정표시장치로 구성되는 경우 백라이트유닛(미도시) 및 이를 제어하기 위한 백라이트제어부(미도시)가 구성될 수 있다.
표시패널(2)은 복수의 게이트라인(GL)과 복수의 데이터라인(DL)을 포함한다. 표시패널(2)에 형성되는 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)은 서로 교차하도록 배열되며, 교차 영역에 화소를 정의한다. 여기서, 표시패널(2)은 액정패널일수도 있고, 발광표시장치 예를 들어 OLED(Organic Light Emitting Diode) 패널일 수도 있다. 각 화소는 게이트라이(GL) 및 데이터라인(Dl)에 접속된 TFT(Thin Film Transistor)와 TFT에 접속된 화소를 포함한다. 표시패널(2)이 액정패널인 경우 화소는 액정 커패시터(Clc)와 스토리지 커패시터(Cst)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한 액정 커패시터(Clc)는 TFT에 접속된 화소 전극과, 화소전극으로부터 이격되어 액정에 전계를 인가하는 공통전극을 포함한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 TFT로부터 화소 전극에 인가된 전압을 저장한다.
게이트드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 제공된 게이트 제어신호(GCS)를 이용하여 다수의 게이트라인(GL)에 스캔신호를 순차적으로 공급한다. 게이트 드라이버(4)는 집적회로 형태로 구성될 수 있으며, 표시패널(2)의 비표시영역에 GIP(Gate In Panel)와 같은 방식으로 실장되거나, 데이터드라이버(6)와 함께 하나의 칩(Chip)으로 구성될 수도 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
데이터드라이버(6)는 타이밍컨트롤러(8)로부터 제공된 데이터신호(DCS)에 응답하여 데이터 전압을 출력한다. 이러한 데이터드라이버(4)는 시스템(10)으로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 래치하고, 래치된 디지털 비디오 데이터를 아날로그 감마 전압으로 변환하여 데이터 전압을 생성한다. 그리고, 생성된 데이터 전압을 1수평 라인분씩 데이터라인(DL)에 공급한다. 이 데이터드라이버(6)는 영상 출력 주파수의 가변시 타이밍 컨트롤러(8)의 제어에 따라 프레임 스킵 또는 라인 스킵에 의한 데이터 공급을 수행한다. 이에 대해서는 하기에서 좀 더 상세히 설명하기로 한다.
타이밍 컨트롤러(8)는 시스템(10)에서 공급되는 동기신호(Sync)를 이용하여 게이트제어신호(GCS) 및 데이터제어신호(DCS)를 생성하고, 생성된 게이트제어신호(GCS)를 게이트드라이버(4)에 공급하고, 데이터 제어신호(DCS)를 데이터드라이버(6)에 공급한다. 게이트 제어신호(GCS)는 서로 다른 위상차를 갖는 다수의 클럭펄스와 게이트드라이버(4)의 구동시작을 지시하는 게이트 스타트펄스(GSP : Gate Start Pulse)를 포함할 수 있다. 또한, 데이터제어신호(DCS)는 데이터드라이버(6)의 출력기간을 제어하는 소스 출력 인에이블(SOE : Source Output Enable), 데이터 샘플링의 시작을 지시하는 소스 스타트 펄스(SSP : Source Start Pulse), 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 소스 쉬프트 클럭(SSC : Source Shift Clock)를 포함할 수 있으며, 표시패널(2)이 액정패널인 경우 데이터 전압의 극성을 제어하는 극성 제어신호(POL)를 더 포함할 수 있다. 또한, 타이밍 컨트롤러(8)는 외부에서 입력되는 영상데이터(RGB)를 표시패널(2)의 해상도에 맞게 정렬하여 데이터 드라이버(6)에 공급한다.
특히, 타이밍 컨트롤러(8)는 표시되는 영상의 주파수를 가변하여 출력제어를 수행할 수 있다. 구체적으로 타이밍 컨트롤러(8)는 입력영상을 판단하여 빠른 동영상 응답 특성(또는 속도)를 필요로하지 않는 영상, 예를 들어, 정지영상 또는 정지영상에 준하는 영상이 입력되는 경우 출력되는 영상프레임의 수를 가변하여 출력한다. 즉, 타이밍 컨트롤러(8)는 정지영상과 같은 시스템(100)을 통해 입력되는 입력 영상의 주파수에 비해 출력 영상의 주파수는 낮아지도록 프레임 스킵 또는 라인 스킵과 같은 프레임 저감 방법을 이용하여 출력되는 영상프레임의 수를 가변(영상프레임의 주파수를 가변하는 의미를 포함함.)한다. 또는 특정 영상프레임을 출력하고, 이를 복수의 프레임 기간동안 유지시키도록 할 수 있다. 본 발명에서는 이러한 출력 영상 프레임의 선택 및 수의 가변을 통한 출력을 '선택 출력'이라 통칭하기로 한다. 여기서, 정지영상은 이전 프레임의 데이터와 현재 프레임의 데이터의 비교시 이상픽셀이 전 프레임의 사용자에 의해 미리 설정된 임계값 이하일 때의 영상으로 순정지영상과 준정지영상으로 구분할 수 있다. 순정지영상은 사진과 같이 영상프레임의 데이터가 수 프레임 동안 동일하게 공급되는 영상이고, 준정지영상은 전술한 바와 같이 미리 정해진 이상픽셀이 임계값 이하인 영상을 의미한다. 이 준정지영상은 이전 프레임과 현재 프레임의 이상 픽셀이 2%이하일 때와 같이 미리 지정된 값을 기준으로 영상을 구분할 수 있다. 여기서, 이상 픽셀은 현재 프레임과 이전 프레임에서 해당 픽셀의 계조(gray)차이가 미리 정해진 계조 입계값을 초과하는 경우로 정의될 수 있으며, 계조 임계값은 사용자에 의해 설정이 가능하다.
타이밍 컨트롤러(8)는 이와 같이 입력되는 영상의 전후 프레임을 비교하여 정지영상으로 판단되는 경우 입력 영상에 포함된 영상프레임에 비해 적은 수의 영상프레임 또는 입력 영상의 주파수에 비해 낮은 주파수로 영상이 출력되도록 게이트드라이버(4) 및 데이터 드라이버(6)를 제어하게 된다. 이를 위해 타이밍 컨트롤러(8)는 영상프레임의 비교를 위해 복수의 영상프레임을 저장하는 프레임 메모리를 포함하여 구성되거나, 시스템(10)으로부터 동일한 영상프레임인지의 여부에 대한 정보를 획득하여 영상프레임을 판단한다. 좀더 구체적으로 고품질 영상 구현을 위해 시스템(10)으로부터 높은 주파수의 입력 영상 예를 들어 120Hz, 240Hz의 주파수(또는 프레임 레이트(Frame Rate))를 가지는 영상이 입력되면, 타이밍 컨트롤러(8)는 이에 대해 정지영상인지의 여부를 판단하게 된다. 그리고, 정지영상으로 판단되면 타이밍 컨트롤러(8)는 출력 영상의 프레임 레이트를 낮추는 제어를 수행하여 데이터드라이버(6)와 게이트 드라이버(4)를 제어하고, 표시패널(2)을 통해 입력 영사에 비해 낮은 주파수의 출력영상 예를들어, 90Hz, 60Hz, 30Hz와 같은 주파수의 영상이 출력되도록 제어한다. 또는 동일한 영상프레임이 여러 프레임기간 동안 반복하여 출력되는 경우, 동일한 영상프레임 중 어느 하나를 표시장치를 통해 출력하도록 하고, 이러한 영상이 여러 프레임기간 동안 유지되도록 하여 영상을 표현할 수 있다. 이때, 동일한 영상프레임 중 첫 영상프레임이 표시장치를 통해 출력되도록 할 수 있다.
특히, 타이밍 컨트롤러(8)는 입력 영상이 정지영상인 경우 외에도 시스템(10)을 통해 입력되는 상황조건에 따라 출력영상의 주파수를 가변하거나 정상 주파수로 출력할 거나 출력된 영상프레임을 여러 프레임 기간동안 유지하는 선택출력을 수행할 수 있다. 여기서 상황조건은 시청자 인지 판단, 영상모드, 소비전력모드를 포함한다. 좀더 구체적으로 상황조건은 시청자가 표시패널(2)의 영상을 시청하는 것으로 판단될 때, 영상모드가 스포츠, 영화 드라마, 애니메이션과 같이 동적인 영상을 출력하는 모드일 때는 주파수 감소에 의한 출력을 수행하지 않고, 절전 모드 또는 사용자 이탈과 같은 상황에서만 주파수 가변에 의한 출력을 수행하게 된다. 한편, 영상의 판단, 상황조건에 따른 주파수 가변 판단과 같은 출력제어는 시스템(10)에 의해 판단 및 결정되고, 타이밍 컨트롤러(8)는 시스템(10)의 판단 결과에 따른 제어만 수행하도록 하는 것이 가능하다. 또는 타이밍 컨트롤러(8)와 시스템(10) 모두 영상의 판단 및 주파수 가변 판단을 수행하고 이에 따른 출력제어를 수행할 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 이러한 출력제어에 대해서는 하기에서 다른 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다.
시스템(10)은 타이밍 컨트롤러(8)에 대해 영상데이터(RGB)와 동기신호(Sync)를 공급한다. 또한, 시스템(10)은 타이밍 컨트롤러(8)에 상황조건 정보를 제공할 수 있다. 특히, 시스템(10)은 출력제어를 위한 영상판단 및 상황조건에 의한 판단을 수행하고, 이에 따른 선택출력을 수행하도록 타이밍 컨트롤러(8)를 제어할 수 있다. 구체적으로 시스템(10)은 타이밍 컨트롤러(8)에 제공할 영상데이터(RGB)의 전후 프레임을 비교하고, 비교결과에 따라 정지영상인지 여부를 판단하며, 특히, 정지영상인 경우 순정지영상인지 또는 준정지영상인지 판단한다. 이때 순정지영상 또는 준정지영상의 판단은 타이밍 컨트롤러(8)를 통해 설명한 방법과 동일 또는 유사하다. 이 시스템(10) 또한 영상프레임의 판단을 위한 프레임 메모리를 포함하여 구성될 수 있으며, 영상프레임의 비교 판단 결과에 따라 동일한 영상프레임의 공급 여부, 공급이 이루어지는 프레임 기간과 같은 영상프레임 정보를 타이밍 컨트롤러(8)에 제공할 수 있다. 그리고, 시스템(10)은 정지영상으로 판단되는 경우 타이밍 컨트롤러(8)에 대해 입력영상에 비해 낮은 주파수 혹은 첫 영상프레임의 출력을 유지하도록 하는 선택출력을 통해 출력영상을 표시하도록 제어할 수 있다. 이 경우 시스템(10)은 출력영상의 주파수, 출력될 영상 프레임의 지정도 가능하지만, 출력영상의 주파수만 전달하고, 출력될 영상 프레임의 선택은 타이밍컨트롤러(8)가 선택하도록 할 수도 있다.
즉, 본 발명은 출력영상의 프레임 가변을 위한 판단과 이에 따른 제어를 시스템(10)에서 하도록 할 수도 있고, 타이밍 컨트롤러(8)에 의해 수행하도록 할 수도 있다. 이는 제작자의 선택에 의한 것으로 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 다만 하기에서는 설명의 편의를 위해 타이밍컨트롤러(8)에서 수행되는 경우의 예를 위주로 설명을 진행하기로 한다.
특히, 시스템(10)은 상황조건 중 사용자의 시청자의 인지판단을 위해 시청자의 시청여부를 검출하는 센서, 사용자의 모드 선택을 위한 입력부를 포함하여 구성된다.
도 2는 타이밍 컨트롤러에 의해 출력 영상의 주파수 변환을 설명하기 위한 개념도이다. 그리고, 도 3은 출력영상의 주파수 변환 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전술한 바와 같이 주파수 가변의 필요 여부는 타이밍 컨트롤러(8)에 의해 수행될 수 있다. 이를 위해 타이밍 컨트롤러(8)는 시스템(10)으로부터 도시된 바와 같이 높은 주파수의 입력 영상이 제공되면, 입력 영상의 전 후 프레임을 비교하여, 정지영상인지 판단하게 된다. 타이밍컨트롤러(8)는 이러한 영상의 판단을 위해 영상분석부(8a)를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 타이밍 컨트롤러(8)는 이전 전후 프레임의 픽셀 비교를 통해 이상 픽셀, 즉, 계조값이 미리 설정된 계조 임계값 이상으로 변한 픽셀이 존재하는지 확인하고, 이러한 이상픽셀의 전 프레임 영역에 대한 비중이 미리 설정된 임계값 미만인지 확인하게 된다.
그리고, 이상픽셀이 임계값 미만인 경우 정지 영상으로 판단하여 출력 영상의 주파수를 낮추는 변환을 수행하고, 임계값 이상인 경우 동영상으로 판단하여, 입력영상의 주파수와 동일한 주파수의 영상이 출력되도록 데이터 드라이버(6) 및 게이트드라이버(4)를 제어하게 된다. 이를 통해 출력영상의 주파수를 낮춤으로써 다이나믹 커런트(Dynamic Current)를 낮추어 소비전력을 저감할 수 있게 된다.
구체적으로 타이밍 컨트롤러(8)는 높은 주파수(120Hz, 240HZ)의 영상이 입력되면, 이를 전술한 임계값에 의한 비교를 통해 정지영상인지 동영상인지를 판단하게 된다. 그리고, 동영상인 경우는 입력된 주파수의 변경 없이 높은 주파수의 프레임레이트를 유지하여 출력하게 된다.
반면, 정지영상인 경우 90/60/30 Hz의 주파수로 낮추어 출력하게 된다.
구체적으로 3을 참조하면, 도 3에서와 같이 시스템(10)에는 초당 24프레임(24Hz) 또는 초당 60프레임(60Hz) 정도의 영상(a, b)이 입력된다. 이러한 영상의 동영상 반응 속도를 향상시켜 고품질 영상을 구현하기 위해 24Hz, 60Hz 영상(a, b)은 MEMC(Motion Estimation Motion Compensation)와 같은 방법을 이용하여 120Hz 또는 240Hz의 입력영상(c)으로 변환된다. 이 과정에서 24Hz의 영상(a)은 2-3 풀다운(Pull down) 방식 등을 이용하여 60Hz(b)로 변경될 수 있다. 그리고, 24Hz에서 60Hz, 60Hz에서 120Hz로 변경되는 과정에서 타이밍 컨트롤러(8) 또는 시스템(10)에 의해 생성된 프레임이 삽입되어 120Hz 영상(c)을 생성하게 된다.
이러한 120Hz의 영상(c)은 동영상 반응 속도를 향상시켜 블러(blur)와 같은 화질저하 현상을 방지할 수는 있지마, 다이나믹 커런트가 증가하여 소비전력이 증가된다. 때문에 본 발명에서는 정지영상과 같이 높은 동영상 반응 속도를 필요로 하지 않는 영상에 대해서는 낮은 다이나믹 커런트를 이용하여 소비전력이 저감될 수 있게 한다.
이러한 본 발명의 영상 출력이 도 3의 d에 도시되어 있다. c의 경우 120Hz의 동영상이 출력되는 과정을 도시한 것이다. 구체적으로 120Hz로 생성된 입력영상을 그대로 출력하는 경우 표시패널(2)에서는 8.33ms마다 하나의 영상 프레임이 갱신되어 출력된다. 즉, 8.33ms 동안 표시패널(2)의 전 게이트라인(GL)이 순차적으로 선택되고, 각 게이트라인(GL)이 선택될 때마다 데이터전압이 인가되어 라인단위의 영상표시가 이루어지게 된다.
반면, 본 발명에서는 스캔 또는 영상의 처리와 같은 과정에서의 처리주파수 또는 영상주파수는 120Hz로 유지하고, 실제 영상의 출력 빈도를 낮춤으로써 출력 영상의 주파수를 낮추게 된다.
좀 더 구체적으로, 타이밍 컨트롤러(8)가 입력된 영상이 정지영상이라고 판단하고, 120Hz의 입력영상을 60Hz의 출력영상으로 변환하기 위해 도 3의 d에 도시된 것과 같이 입력영상의 2프레임 기간당 1프레임을 출력하여 영상을 표현한다. 즉, 1회 출력된 영상이 2프레임기간 동안 유지되도록 데이터전압을 공급하게 된다. 이를 통해 120hz의 출력 영상은 8.33ms마다 영상이 갱신되지만, 본 발명에서는 16.67ms마다 영상의 갱신이 이루어지게 된다.
마찬가지로 입력영상의 주파수가 120Hz이고 출력영상의 주파수를 30Hz로 맞추는 경우 타이밍 컨트롤러(8)는 입력영상의 4프레임 기간마다 출력영상을 1프레임 갱신하게 된다. 이러한 프레임 갱신은 다양한 방법에 의해 구현될 수 있다. 구체적으로 프레임 스킵 또는 라인 스킵에 의해 구현될 수 있으며, 이에 대해서는 하기에서 좀 더 상세히 설명하기로 한다.
즉, 120Hz로 입력된 입력영상의 영상 프레임 중 일부 프레임만을 출력하여 영상 표시장치의 동작주파수는 120Hz의 높은 주파수로 유지하면서 출력영상의 주파수만을 낮추게 된다.
그리고, 입력영상의 한 프레임(A)과 이에 연속되는 다음프레임(B) 사이에 해당하는 출력프레임(A')에는 보간(Interpolation) 영상 프레임이 삽입될 수 있다. 이 보간된 출력프레임(A')은 원본 영상의 A 프레임과 B프레임 간의 영상전환이 부드럽게 이루어지도록 하여 영상 품질을 높이기 위한 것으로 A프레임과 B프레임 영상데이터의 평균을 취하여 생성될 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이러한 보간 영상 프레임의 생성 또는 영상 프레임의 보상을 위해 프레임 메모리(8b)가 구성될 수 있다.
이를 통해 기존 영상표시장치의 각 구성의 동작을 위한 코어클럭 및 입력영상의 주파수 변경 없이, 출력영상의 주파수를 가변하는 것이 가능해지게 된다. 특히, 코어클럭 및 입력영상의 주파수 변경을 하지 않기 때문에 주파수 가변을 위한 별도의 메모리 추가나 시스템(10)의 회로 변경 없이 영상의 처리 및 주파수 가변이 가능하게 된다. 더욱이, 주파수를 가변하는 경우 메모리와 데이터드라이버(6) 또는 게이트드라이버(4)의 클럭변경에 따른 리커버리(Recovery)를 하지 않아도 되기 때문에 표시 영상에 플리커가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 4는 주파수 변환에 따른 출력 프레임의 구성을 설명하기 위한 예시도이고, 도 5는 주파수 변환에 따른 스캐닝 및 데이터 공급을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 전술한 바와 같이 본 발명은 표시패널(2)을 통해 출력되는 출력 영상의 프레임을 조절하여, 출력 영상의 주파수를 가변하게 된다. 즉, 프레임스킵(Frame Skip)을 이용하여 출력영상의 주파수를 가변할 수 있으며 이러한 출력 영상의 주파수 가변은 90Hz, 60HZ, 30Hz 등 다양한 주파수로 가변이 가능하며, 이에 대한 예가 도 4에 도시되어 있다.
도 4에 도시된 출력 영상의 주파수 가변은 입력 영상 중 일부 프레임의 표시를 생략함으로써 이루어지는 예가 도시되어 있다. 즉, 입력영상이 120Hz의 주파수로 입력되면, 각 영상 프레임(N 내지 N+7)은 각각 8.3ms의 간격으로 표시된다. 도 4에는 게이트라인(GL) 1080라인인 경우가 도시되어 있으며, 이 입력영상의 1프레임기간(8.3ms) 동안 1080라인이 순차적으로 스캔되고, 각 게이트라인(GL)이 선택될 때마다 1라인분의 데이터 전압이 공급됨으로써 한 프레임의 영상이 표현된다.
이러한 입력영상을 90HZ로 주파수를 낮추어 표현하는 경우, B에서와 같이 입력영상의 4프레임 기간 마다 어느 한 프레임의 출력을 생략함으로써 출력영상의 주파수가 90Hz가 되도록 할 수 있다. 도 4에서는 4의 배수가 되는 프레임(N+3, N+7)이 출력되지 않도록 하는 예가 도시되어 있다. 이때, 출력되지 않은 프레임(N+3, N+7)은 이전 프레임(N+2, N+6)의 영상이 유지되어 화상을 표현할 수 있다. 그리고, 이러한 프레임 생략은 서로 다른 입력영상의 4프레임 기간 중 어느 하나의 출력을 생략하는 것으로 서로 다른 순서의 프레임을 출력하지 않는 것이 가능하다. 예를 들어, N 내지 N+3 프레임 중에서 N+2 프레임을 출력하지 않고, N+4 내지 N+7 프레임 중에서는 N+4를 출력하지 않는 것이 가능하다. 즉, 출력되지 않는 프레임의 간격이 일정해야 되는 것은 아니다.
마찬가지로, C에서와 같이 60Hz로 출력영상의 주파수를 조절하는 경우는 입력영상의 4프레임 기간 중어 어느 2프레임 기간만 영상을 출력하도록 하여 출력 영상의 주파수를 조절하는 것이 가능하다. 또한 D에서와 같이 30Hz로 주파수를 조절하는 경우는 4프레임 기간 중 어느 한 프레임 기간에만 영상이 출력되도록 함으로써 출력영상의 주파수를 낮출 수 있다. 이때, C와 D의 방법도 B와 마찬가지로 출력되는 프레임 간격이 일정해야만 하는 것은 아니다.
즉, 본 발명은 입력영상의 주파수로 조절하고자 하는 출력영상의 주파수를 나누어 얻는 비율로 출력영상의 프레임 수를 결정하게 된다. 즉, 90Hz의 경우 90/120=3/4와 같이 입력영상 4프레임 당 출력 영상 3프레임이 출력되도록 하여 출력 영상의 주파수를 조절하는 것이 가능하다. 마찬가지로 입력영상이 240Hz인 경우 출력 영상을 90Hz로 조절하고자 하는 경우, 90/240=3/8 즉, 입력영상 8프레임당 3프레임만이 출력되도록 하여 주파수를 조절할 수 있다.
또는 도 5에서와 같이 라인 스킵을 통해 출력 영상의 주파수를 조절하는 것이 가능하다. 즉, 주파수에 따라 입력영상의 한 프레임 기간 동안 특정 게이트라인(GL)이 선택되는 경우에 해당 게이트라인(GL)에 대한 데이터전압을 공급하고, 다른 한 프레임 기간에는 다른 게이트라인(GL)에 대한 데이터전압을 공급하여 출력 영상의 주파수를 변경하는 것이 가능하다.
좀 더 구체적으로 입력영상의 주파수가 120Hz이고 출력영상의 주파수는 60hz로 가변되는 경우 입력영상의 두 프레임기간 동안 출력영상이 하나의 프레임을 완성하도록 할 수 있다. 즉, 첫번째 프레임기간 동안에는 짝수 게이트라인(GL_EVEN)에 의해 선택되는 화소들에만 데이터를 공급하고, 두번째 프레임 기간 동안에는 홀수 게이트라인(GL_ODD)에 의해 선택되는 화소들에만 데이터를 공급하는 방법이다. 이러한 방법은 다른 주파수에도 적용이 가능하며, 다른 주파수 예를 들어 90Hz와 30Hz의 경우 라인의 선택 방법이 다양하게 선택될 수 있다.
이와 같은 방법에 의해 본 발명은 입력되는 영상의 종류에 따라 출력영상의 주파수를 낮추고, 영상 출력에 소모되는 전력을 절감하는 것이 가능해진다. 전술한 도 3 내지 도 5의 프레임 스킵과 라인 스킵을 이용한 선택 출력은 순정지영상 또는 준정지영상 모두에 적용이 가능하다.
도 6은 대표 영상프레임을 이용한 선택출력을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명은 선택 출력을 위해 프레임 스킵, 라인 스킵 외에도 영상프레임 유지를 이용할 수 있다. 구체적으로 도 6에서 (a)는 선택출력이 이루어지기 전의 영상프레임을 도시한 것이다. (a)에서 알 수 있는 바와 같이 120HZ의 프레임 레이트에서는 8.33ms마다 영상프레임이 출력되어 표시된다. 이때 A 영상프레임을 출력하는 제일 마지막 프레임기간에는 A와 B의 영상을 이어주는 A' 영상프레임이 출력된다.
이때 A' 영상프레임이 출력되기 전까지는 동일한 A 영상프레임이 출력된다. 이 와 같이 동일한 영상프레임이 여러 프레임기간에 걸쳐 출력되는 경우 첫 영상프레임만 출력하고, 나머지 기간의 영상프레임 출력을 생략하여 영상을 출력하는 것이 가능하며, 이러한 방법이 영상프레임 유지를 이용한 선택출력 방법이다.
특히, 이와 같은 영상프레임 유지 방법은 정지영상의 표시품질 저하를 최소화하면서도 영상의 출력이 가능하고, 최소한의 영상프레임만 출력하도록 함으로써 전술한 프레임 스킵 또는 라인 스킵을 이용한 방법에 비해 전력소모를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
이를 위해 타이밍 컨트롤러(8) 또는 시스템(10)는 입력영상 데이터에 포함된 복수의 영상프레임 중 두 프레임 이상 연속적으로 동일한 영상프레임이 이어지는 구간을 검출하고, 해당 구간에 출력될 동일한 영상 프레임 중 대표로 어느 하나의 영상프레임만을 출력하여 유지되도록 할 수 있으며, 이때 출력되는 영상프레임은 첫 영상프레임일 수 있다. 특히 최근에 이용되는 구동 TFT 특히, 산화물 TFT(Oxide Thin Film Transister)의 경우 이와 같이 영상을 유지하도록 하는 경우에도 영상을 표현하기 위한 전력의 손실이 적어 첫 프레임기간에 출력된 영상이 여러 프레임 기간 동안 유지되도록 하더라도 영상의 품질저하가 크지 않아 이와 같은 방법의 구동이 가능하다. 일례로 실제 실험에서 정지영상의 경우 20~30Hz의 프레임 레이트로 영상프레임 유지를 하는 경우에도 사용자에 의한 체감 화질이 크게 저하되지 않고 유지하는 것이 가능했다. 즉, 원본 영상의 120Hz의 영상에 비해 1/6, 1/4의 영상프레임만 출력하고도 영상의 표현이 가능하다.
도 7은 첫 영상프레임과 n번째 영상프레임을 이용한 선택 출력을 설명하기 위한 예시도이다.
동일한 영상프레임이 첫 영상프레임에 의해 영상을 유지할 수 있는 시간보다 더 긴 기간에 걸쳐 입력되거나, 출력장치의 휘도 조절 기능으로 인해 더 밝은 휘도가 필요해질 수 있다.
이러한 경우 동일한 영상프레임의 지속시간 또는 첫 영상프레임 출력 후 경과 시간 또는 첫 영상프레임 출력 후 경과된 프레임 또는 휘도의 조절과 같은 조건을 판단하여 리프레쉬(refresh)를 위해 첫 영상프레임과 동일한 영상프레임을 출력할 수 있다. 여기서, 첫 영상프레임으로 지칭하였으나, 전술한 도 6에서와 같이 영상 프레임 중 어느 하나인 대표 영상프레임을 선택하여 출력하고, 이 대표 영상프레임의 영상을 갱신하기 위한 리프레쉬 영상프레임으로 이해하는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 첫 영상프레임과 N번째 영상프레임이 출력되는 것으로 가정하여 설명을 진행하기로 한다.
즉 도 7에서와 같이 첫 영상프레임에 의해 휘도저하, 영상의 품질저하가 발생하기 전 프레임 기간에 첫 영상프레임과 동일한 n번째 영상프레임을 출력하여 영상을 갱신함으로써 동일한 영상을 표시품질의 저하 없이 유지시키는 것이 가능하다. 여기서 n번째 영상프레임은 전술은 조건에 의해 판단되어 선택되는 프레임으로 실험적으로 선택되는 영상프레임이다. 이 n번째 영상프레임은 더 밝은 휘도를 필요로 하거나, 구동 TFT에 의한 표시품질 저하를 고려하여 선택될 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
도 8은 본 발명에 따른 영상표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 영상표시장치의 구동방법은 입력 영상데이터 입력단계(S10), 변화 판단 단계(S20), 선택 출력 단계(S30) 및 영상출력단계(S40)를 포함하여 구성된다.
입력 영상데이터 입력단계(S10)는 복수의 영상프레임을 포함하는 입력 영상데이터가 외부로부터 시스템(10)으로 입력되는 단계이다. 이때, 입력 영상데이터 입력단계(S10)에서 입력되는 입력 영상데이터는 외부에서 24Hz 또는 60Hz로 입력되어 120Hz, 240Hz와 같이 높은 주파수로 변환될 수 있다.
변화 판단 단계(S20)는 높은 주파수로 변환된 입력 영상데이터의 영상프레임을 비교하여 정지영상 인지의 여부를 판단하게 되며, 이러한 판단은 시스템(10) 또는 타이밍컨트롤러(8)에 의해 수행된다. 정지영상 판단 단계(S20)에서 시스템(10) 또는 타이밍컨트롤러(8)는 연속되는 영상프레임의 각 픽셀을 비교하여 이상펙셀을 검출하고, 이상픽셀의 비율이 미리 정해진 임계값 이상인지의 여부를 판단하여 정지영상인지 판단하게 된다. 특히, 변화 판단 단계(S20)에서는 정지영상이 준정지영상인지, 순정지영상인지의 여부도 판단한다. 또한, 정지영상 판단 단계(S20)는 상황조건에 의해 선택출력이 가능한지 여부를 이를 위해 정지영상 판단 단계(S20)는 이상픽셀 검출 단계(S21), 이상픽셀 비율 판단 단계(S22) 및 상황조건 판단 단계(S23)를 포함하여 구성된다.
이상픽셀 검출 단계(S21)는 정지영상 판단을 위해 이전 영상프레임과 연속되는 이후 영상프레임의 변화율을 검출하는 단계로, 변화율의 검출을 위한 이상픽셀을 검출하는 단계이다. 이 이상픽셀 검출 단계(S21)에서는 비교 대상이 되는 픽셀의 이전 영상프레임에서의 계조와 이후 영상 프레임에서의 계조를 비교하여 계조의 차이가 미리 정해진 계조 임계값 이상의 변화가 있는 픽셀을 검출하게 된다. 이러한 이상픽셀은 영상프레임의 전 픽셀에 대해 수행될 수 있다.
이상픽셀 비율 판단 단계(S22)는 이상픽셀 검출 단계(S21)에서 검출된 이상픽셀의 비율이 미리 정해진 임계값 이상인지 판단하는 단계이다. 즉, 이상픽셀 비율 판단 단계(S22)에서는 검출된 이상픽셀이 전 픽셀에 대해 가지는 비율을 미리 정해진 임계값과 비교하여, 임계값 이상인 경우 동영상, 임계값 미만인 경우 정지영상으로 판단하게 된다. 특히, 임계값 미만인 경우에 동일한 영상프레임이 반복되는 순정지영상인지 혹은 임계값 미만의 이상픽셀을 가지는 준정지영상인지를 판단하게 된다.
한편, 이러한 과정에 상황조건 판단 단계(S23)가 포함될 수 있다. 이 상황조건 판단 단계(S23)에서는 외부 센서에 의한 감지결과 또는 입력부를 통해 입력 사항에 따라 출력될 영상프레임을 정지영상으로 판단할 것인지 동영상으로 판단할 것인지 결정하게 된다. 구체적으로 상황조건 판단 단계(S23)에서 사용자가 표시패널(2)을 통해 출력되는 영상을 시청하고 있는지, 높은 동영상 반응 속도를 필요로 하는 영상이 입력되는지 또는 절전모드와 같이 낮은 동영상 반응 속도에 의해 영상을 출력할 수 있는지의 여부를 파단한다. 예를 들어 사용자가 영상을 시청하고 있지 않는 것으로 판단되는 경우 동영상이라 할지라도 정지영상으로 판단하여 출력영상의 주파수를 낮출 수 있다. 또한 절전 모드의 경우 동영상이라도 정지영상으로 판단하여 마찬가지로 주파수를 낮추어 출력할 수 있다. 이와 같이 상황조건 판단 단계(S23)는 이상픽셀 검출에 의한 정지영상 및 동영상 판단에 부가적인 판단조건을 결합하여 영상의 종류를 판단하는 단계이다.
선택출력 단계(S30)는 변화 판단 단계(S20)에서 출력될 영상 프레임이 정지영상으로 판단되는 경우, 선택 출력에 의해 출력이 이루어질 수 있도록 준비 및 제어를 수행하는 단계이다. 이를 위해 선택출력 단계(S30)는 프레임 스킵단계(S31) 또는 라인 스킵단계(S32) 또는 영상프레임 유지 단계(S33)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고 프레임 스킵단계(S32), 라인 스킵단계(S32), 및 영상프레임 유지 단계(S33)는 선택적으로 수행될 수도 있고, 주파수에 따라 병행되어 진행될 수도 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
프레임 스킵 단계(S31)는 출력 영상의 주파수를 입력 영상의 주파수에 비해 낮아지도록 하여 출력하는 단계이다. 이 프레임 스킵 단계(S31)는 입력영상의 주파수에 따라 결정되는 복수의 프레임기간마다 영상프레임을 출력함으로써 출력 영상의 주파수를 낮추게 된다. 즉, 프레임 스킵 단계(S31)에서는 입력영상의 프레임 중 일부 영상프레임의 출력을 생략하고 이전 영상프레임의 영상이 유지되도록 함으로써 출력 영상의 주파수를 변경하게 된다.
라인 스킵단계(S32)는 프레임 스킵 단계와 마찬가지로 출력 영상의 주파수를 입력 영상의 주파수와 다르게 즉, 낮아지게 하여 출력하는 단계이다. 이를 위해 라인 스킵단계(S32)는 게이트라인(GL)의 선택을 통해 한 프레임기간의 영상프레임이 두 프레임기간 이상의 프레임기간에 나뉘어 출력되도록 하는 단계이다. 이 라인 스킵 단계(S32)는 전술한 바와 같이 어느 한 프레임기간에는 짝수 라인에만 영상프레임의 데이터전압을 공급하고, 다른 한 프레임 기간에는 홀수 라인에만 데이터 전압을 공급함으로써 하나의 영상프레임을 복수의 프레임기간에 출력하고 이를 통해 출력 영상의 주파수를 낮추게 된다. 이와 같은 방법으로 라인 스킵단계(S32)에서는 하나의 영상프레임을 나누어 표현하고 싶은 프레임기간 수에 따라 그룹을 나누어 출력영상의 영상프레임을 공급하거나, 표시패널의 화소영역을 프레임기간 수로 나누어 영상프레임을 출력하도록 할 수 있다.
영상프레임 유지 단계(S33)는 전술한 바와 같이 동일한 영상프레임이 복수의 프레임기간 동안 반복되는 경우, 지정된 프레임기간에 지정된 대표 영상프레임을 출력하여 유지하도록 하는 단계이다. 또한, 이 영상프레임 유지 단계(S33)는 미리 정해진 조건의 부합 여부를 판단하여 리프레쉬를 위해 n번째 영상프레임을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
영상 출력단계(S40)는 전술한 선택 출력 단계(S30)의 프레임 스킵단계(S31) 또는 라인 스킵단계(S32) 또는 영상프레임 유지 단계(S33)에 의해 공급되는 영상프레임이 표시패널(2)을 통해 출력되는 단계이다.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.
2 : 표시패널
4 : 게이트 드라이버
6 : 데이터드라이버
8 : 타이밍 컨트롤러
10 : 시스템

Claims (13)

  1. 복수의 게이트라인과 복수의 데이터라인이 교차하여 정의되는 픽셀영역을 가지며 상기 픽셀영역에 의해 출력영상을 표시하는 표시패널;
    상기 게이트라인을 구동하는 게이트 드라이버;
    상기 데이터라인에 데이터 전압을 공급하는 데이터 드라이버;
    상기 게이트라인의 구동을 위한 게이트제어신호, 상기 데이터전압의 생성을 위한 데이터 제어신호와 출력데이터를 공급하는 타이밍 컨트롤러; 및
    상기 출력데이터의 생성을 위해 복수의 영상프레임을 포함하는 입력영상 데이터와 상기 게이트제어신호 및 상기 데이터제어신호의 생성을 위한 동기신호를 상기 타이밍 컨트롤러에 공급하는 시스템;을 포함하여 구성되고,
    상기 타이밍 컨트롤러 또는 상기 시스템은
    상기 입력영상 데이터의 변화여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 복수의 상기 영상 프레임 중 어느 하나 이상의 영상프레임이 선택 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러 또는 상기 시스템은
    서로 연속되는 이전 영상프레임과 이후 영상프레임의 픽셀을 비교하여 이상픽셀의 비율이 미리 정해진 임계값 이하이면 상기 선택 출력을 수행하고,
    상기 이상픽셀은
    비교대상 픽셀의 상기 이전 영상프레임의 계조와 상기 이후 영상프레임에서의 계조가 미리 정해진 계조임계값 이상으로 변한 픽셀인 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 선택 출력은
    상기 복수의 영상프레임 중 동일한 영상프레임이 둘 이상 연속되는 경우, 상기 동일한 영상프레임 중
    대표 영상프레임 또는 대표 영상프레임과 미리 정해지는 조건에 의해 결정되는 n번째 영상프레임이 출력되어 상기 동일한 영상프레임의 출력기간 동안 영상을 유지하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 선택 출력은
    복수의 상기 영상 프레임이 출력되는 복수의 프레임 기간 중 미리 선택되는 프레임기간의 상기 영상 프레임 출력을 생략하는 프레임스킵에 의해 상기 영상을 출력하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러 또는 상기 시스템은
    출력될 상기 영상프레임 하나를
    복수의 프레임 기간으로 나누어 출력하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러 또는 상기 시스템은
    상기 입력영상 데이터를 이용한 선택출력의 판단시
    사용자의 상기 표시패널 시청여부를 판단하는 인지판단;
    또는 상기 입력영상 데이터의 영상이 미리 선정된 영상모드와 부합되는 영상인지 판단하는 모드판단;
    또는 상기 표시패널이 절전모드 상태인지를 판단하는 절전모드 판단 중 어느 하나 이상을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  7. 복수의 영상프레임을 포함하는 입력영상 데이터의 변화여부를 판단하는 단계;
    상기 변화여부 판단에 따라 복수의 상기 영상프레임 중 어느 하나 이상의 영상프레임이 선택 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 구동방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 정지영상인지 판단하는 단계는
    서로 연속되는 이전 영상프레임과 이후 영상프레임의 픽셀을 비교하여 이상픽셀을 검출하는 단계; 및
    상기 이상픽셀이 비율이 미리 정해진 임계값 이하인지 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 구동방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 이상픽셀은
    비교대상 픽셀의 상기 이전 영상프레임의 계조와 상기 이후 영상프레임에서의 계조가 미리 정해진 계조임계값 이상으로 변한 픽셀인 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 구동방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 선택 출력하는 단계는
    상기 복수의 영상프레임 중 동일한 영상프레임이 둘 이상 연속되는 경우
    상기 동일한 영상프레임 중 미리 결정되는 대표 영상프레임 또는 상기 대표 영상프레임과 미리 정해지는 조건에 의해 결정되는 n번째 영상프레임이 출력되어 상기 동일한 영상프레임의 출력기간 동안 영상을 유지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 구동방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 선택 출력하는 단계는
    복수의 상기 영상 프레임이 출력되는 복수의 프레임 기간 중 미리 선택되는 프레임기간의 상기 영상 프레임 출력을 생략하는 프레임스킵에 의해 상기 영상을 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 구동방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 선택 출력하는 단계는
    출력될 상기 영상프레임 하나를 복수의 프레임 기간에 나누어 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 구동방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 선택 출력하는 단계는
    사용자의 상기 표시패널 시청여부를 판단하는 인지판단단계;
    또는 상기 입력영상 데이터의 영상이 미리 선정된 영상모드와 부합되는 영상인지 판단하는 모드판단단계;
    또는 상기 표시패널이 절전모드 상태인지를 판단하는 절전모드 판단 단계; 중 어느 하나 이상의 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 구동방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US11227555B2 (en) 2020-04-22 2022-01-18 Samsung Display Co., Ltd. Display device performing adaptive refresh
US11893951B2 (en) * 2020-10-14 2024-02-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device configured to output gate signals to at least two gate lines at a time having output timings different from each other, and control method therefor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11227555B2 (en) 2020-04-22 2022-01-18 Samsung Display Co., Ltd. Display device performing adaptive refresh
US11893951B2 (en) * 2020-10-14 2024-02-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device configured to output gate signals to at least two gate lines at a time having output timings different from each other, and control method therefor

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