KR20150105874A - 액정표시장치 및 이의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 액정표시장치는 액정패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛; 디밍값에 따라서 상기 백라이트 유닛을 디밍 제어하는 백라이트 구동부; 상기 액정패널에 데이터전압을 제공하는 데이터 드라이버; 및 영상데이터를 바탕으로 입력 영상이 정지 영상인지를 판단하여 선택적으로 잔상 개선 모드를 동작하는 잔상 개선부;를 포함하되, 상기 잔상 개선 모드 동안에 상기 잔상 개선부는 상기 영상데이터를 높이거나 낮추어서 보정데이터를 생성하고, 상기 보정데이터를 상기 데이터 구동부에 제공하며, 상기 영상데이터 및 상기 보정데이터의 차이에 해당하는 휘도차이를 보상하기 위해서 상기 디밍값을 보상하여 상기 백라이트 구동부에 제공한다.

Description

액정표시장치 및 이의 구동방법{Liquid Crystal Display and Driving Method thereof }
본 발명은 정지 영상으로 인해서 잔상이 발생하는 것을 개선할 수 있는 액정표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
액정표시장치(Liquid Crystal Display;LCD)는 액정패널에 배향된 액정의 편향 정도에 따라서 액정층을 투과하는 광량이 달라지는 것을 이용하여 휘도를 표현하는 표시장치이다. 액정표시장치는 일반적으로 게이트 라인과 데이터 라인이 직교하는 영역으로 정의되는 화소가 매트릭스 형태로 배치되고, 각 화소에 스위칭 소자 및 화소전극이 형성되는 형태의 액티브 방식의 액정표시장치가 널리 이용되고 있다.
액정표시장치는 구동방식에 따라서, TN(Twisted Nematic) 모드 및 VA(Vertical Alingment) 모드 등의 수직전계 구동방식과, IPS(In Plane Switching) 모드 및 FFS(Fringe Field Switching) 모드 등의 수평전계 구동방식으로 구분된다. 이처럼 액정표시장치는 다양한 방식으로 구동되지만, 액정의 편향 정도에 따라서 휘도를 표현하는 점에서는 기본적으로 동일하다. 액정은 입력 영상의 데이터에 따라서 편향되는 정도가 달라지기 때문에, 입력 영상의 데이터 변화가 없으면 액정은 움직이지 않고 동일한 위치를 유지한다. 즉, 시스템으로부터 정지 영상을 입력받는 동안에 액정표시장치의 액정은 움직임이 없는 상태를 유지한다.
이처럼 액정이 장시간 정지된 상태를 유지하다가 데이터가 변하여 액정이 움직일 때에는 액정의 움직임에 딜레이(delay) 현상이 발생한다. 액정 움직임의 딜레이 현상은 이전 영상이 잔상으로 표시되어서, 액정표시장치의 표시품질을 저하시킨다.
본 발명은 정지 영상으로 인해서 잔상이 발생하는 현상을 개선하기 위한 액정표시장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 의한 액정표시장치는 액정패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛; 디밍값에 따라서 상기 백라이트 유닛을 디밍 제어하는 백라이트 구동부; 상기 액정패널에 데이터전압을 제공하는 데이터 드라이버; 및 영상데이터를 바탕으로 입력 영상이 정지 영상인지를 판단하여 선택적으로 잔상 개선 모드를 동작하는 잔상 개선부;를 포함하되, 상기 잔상 개선 모드 동안에 상기 잔상 개선부는 상기 영상데이터를 높이거나 낮추어서 보정데이터를 생성하고, 상기 보정데이터를 상기 데이터 구동부에 제공하며, 상기 영상데이터 및 상기 보정데이터의 차이에 해당하는 휘도차이를 보상하기 위해서 상기 디밍값을 보상하여 상기 백라이트 구동부에 제공한다.
본 발명에 의한 액정표시장치의 구동방법은 영상데이터를 바탕으로 입력 영상이 정지 영상인지를 판단하는 제1 단계; 입력 영상이 정지 영상일 경우에, 상기 영상데이터의 크기를 가변하여 보정데이터를 생성하는 제2 단계; 및 상기 보정데이터에 의한 휘도의 편차를 보상하기 위해서, 백라이트 유닛의 조도를 보상하는 제3 단계;를 포함한다.
본 발명의 액정표시장치는 정지 영상을 표시하는 동안에도 액정패널을 교류구동하여 액정층을 고정된 상태로 유지하지 않기 때문에, 데이터가 변하는 순간에도 이전 영상인 정지 영상이 잔상으로 보이는 현상을 개선할 수 있다. 또한, 본 발명은 액정층을 교류구동하면서 액정패널에 기입하는 데이터의 변화에 상보적으로 백라이트 유닛에서 조사되는 광의 세기를 조절하여, 시청자의 입장에서는 표시휘도의 변화를 느끼지 않도록 한다.
도 1은 본 발명에 의한 액정표시장치를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 의한 잔상 개선부의 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명에 의한 백라이트 유닛을 나타내는 도면.
도 4는 백라이트 디밍값의 일례를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동방법을 나타내는 순서도.
도 6는 액정패널의 패널블록을 나타내는 도면.
도 7 내지 도 10은 화소들의 영상데이터 및 보정데이터의 일례를 나타내는 도면들.
도 11은 데이터 변화량 산출기간의 일례를 나타내는 모식도.
도 12는 본 발명에 의한 잔상개선모드의 일례를 나타내는 모식도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 의한 액정표시장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 액정표시장치는 시스템 보드(1), 액정패널(10), 타이밍 콘트롤러(21), 게이트 구동부(33) 및 데이터 구동부(31)를 포함한다.
액정패널(10)은 박막트랜지스터 어레이가 형성되는 박막트랜지스터 어레이기판과 컬러필터가 형성되는 컬러필터기판으로 이루어져 있으며, 박막트랜지스터 어레이기판과 컬러필터기판 사이에는 액정층이 형성된다. 액정패널(10)의 박막트랜지스터 어레이기판은 종횡으로 배열된 게이트라인(15) 및 데이터라인(14)에 의해 정의되는 화소들이 매트릭스 형태로 배열된다. 화소는 게이트라인(15)을 통해서 제공받는 게이트신호에 의해서 응답함으로써, 데이터라인(14)으로부터 제공받는 데이터신호를 화소전극에 공급하기 위한 박막트랜지스터를 포함한다. 이를 위해서 박막트랜지스터의 게이트전극은 게이트라인(15)에 연결되고 드레인전극은 데이터라인(14)에 연결된다.
시스템 보드(1)는 방송신호나 외부기기로부터 제공받는 영상소스로부터 비디오 데이터를 입력받아서 디지털 영상데이터(data)로 변환하고, 디지털로 변환된 영상데이터(data)를 타이밍 콘트롤러(21)에 제공한다. 또한, 시스템 보드(1)는 수직 동기신호(Vsinc), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블신호(Data Enable:DE), 도트 클럭신호(DCLK) 등의 타이밍 신호들을 타이밍 콘트롤러(21)에 공급한다.
타이밍 콘트롤러(21)는 시스템 보드(1)를 통해서 입력되는 동기신호(Hsync,Vsync), 데이터 인에이블신호(Data Enable), 클럭신호(CLK)를 이용하여 데이터 구동부(31) 및 게이트 구동부(33)를 제어하기 위한 제어신호를 출력한다.
잔상개선부(20)는 잔상 개선 모드를 수행하기 위해서 영상데이터(data)의 크기를 가변한 보정데이터(Adata)를 데이터 구동부(31)에 제공한다. 이처럼 영상데이터(data)의 계조를 보정하면 액정패널(10)을 통해서 표시되는 휘도의 차이가 발생하기 때문에, 잔상개선부(20)는 영상데이터(data)를 보정하는 동시에 디밍값을 보상하여 백라이트 유닛(37)의 조도를 가변한다. 즉, 잔상개선부(20)는 영상데이터(data)의 휘도를 낮출 때에 백라이트 유닛(37)의 조도를 높이고, 영상데이터(data)의 휘도를 높일 때에 백라이트 유닛(37)의 조도를 낮춘다. 이처럼 잔상개선부(20)는 정지 영상이 장시간 지속 될지라도 액정패널(10)에 제공하는 데이터를 가변하도록 교류구동하기 때문에 액정층이 장시간 고정되어 발생하는 잔상을 개선할 수 있다. 이와 동시에 잔상개선부(20)는 액정패널(10)의 교류구동에 상보적으로 백라이트 유닛(37)의 조도를 가변하여, 사용자가 액정패널(10)에 표시되는 휘도의 차이를 느끼지 않도록 할 수 있다.
이를 위해서, 잔상개선부(20)는 패턴인식부(21), 데이터 보정부(25) 및 디밍값 보상부(27)를 포함한다.
패턴인식부(21)는 시스템 보드(1)를 통해서 입력받는 영상이 정지 영상인지 여부를 판단한다. 이를 위해서 패턴인식부(21)는 각 화소들의 영상데이터(data) 변화량을 산출하고, 데이터 변화량이 임계치 이상인 화소들을 정지 화소로 간주한다. 그리고 패턴인식부(21)는 정지 화소의 개수에 따라서 정지 영상으로 판단한다. 패턴인식부(21)는 액정패널(10) 전체의 화소 개수에 대비한 정지 화소의 개수가 일정 비율 이상일 경우에 액정패널(10)에 표시되는 영상을 정지 영상으로 판단할 수 있다. 또는 패턴인식부(21)는 액정패널(10)을 복수 개의 패널블록으로 분할하고, 각 패널블록에 표시되는 영상이 정지 영상인지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 패턴인식부(21)는 패널블록의 전체 화소 개수에 대비한 패널블록 내의 정지 화소의 개수가 일정 비율 이상일 경우에 해당 패널블록에 표시되는 영상을 정지 영상으로 판단할 수 있다.
패턴인식부(21)는 기준시간 간격마다 입력되는 데이터의 계조 차이를 데이터 변화량으로 산출하고, 이때 기준시간 간격은 정지 영상인지 여부를 판단하는 근거가 되는 시간으로서, 예컨대 1초 내지 5초의 시간이 될 수 있다.
데이터 보정부(25)는 입력 영상이 정지 영상일 경우에, 시스템보드(1)를 통해서 제공받는 데이터 계조를 변경한 보정데이터를 획득하고, 보정데이터(Adata)를 데이터 구동부(31)에 제공한다. 데이터 보정부(25)는 영상데이터(data)에서 일정한 계조를 차감하여 보정데이터(Adata)를 생성할 수 있다. 다른 실시 예로, 데이터 보정부(25)는 미리 설정된 값이 저장된 테이블(미도시)에서 보정데이터(Adata)를 추출할 수도 있다.
디밍값 보상부(27)는 보정데이터(Adata)에 의한 휘도 차이를 보상하기 위해서, 보상디밍값(ADIM)을 백라이트 구동부(35)에 제공하여, 백라이트 유닛(37)의 조도를 가변한다. 보상디밍값(ADIM)은 백라이트 유닛(37)의 최대 디밍값을 '100'으로 하였을 때, '80'~'100'의 범위에서 설정될 수 있다.
이러한 잔상 개선부(20)는 타이밍 콘트롤러(21)에 포함되거나, 다른 구성에 포함되는 실시 예로 구현될 수도 있다.
게이트 구동부(33)는 게이트 하이신호(VGH) 및 게이트 로우신호(VGL)를 입력받아서 스캔펄스를 생성하며, 스캔펄스를 액정패널(11)의 각 게이트 라인(G)에 순차적으로 공급한다.
데이터 구동부(31)는 타이밍 콘트롤러(21)로부터 영상데이터(data) 또는 보정데이터(Adata)를 제공받아서, 감마보상전압을 이용하여 영상데이터(data) 또는 보정데이터(Adata)를 아날로그 데이터전압으로 변환하여 액정패널(10)의 각 데이터 라인(D)에 공급한다.
백라이트 유닛(37)은 액정패널(10)에 광을 조사하기 위한 것으로 에지형(edge type) 또는 직하형(direct type)으로 구분될 수 있다. 그리고 백라이트 유닛(37)은 디밍값(DIM)에 의해서 광의 세기를 조절한다. 특히, 백라이트 유닛(37)은 도 3과 같이, 액정패널(10)과 대면하는 직하형의 형태로 복수 개의 광원(41)을 포함할 수 있다. 이때, 백라이트 유닛(37)은 복수 개의 백라이트블록(BL-B1 내지 BL-B12)으로 분할되어 구동될 수 있다, 그리고 각각의 백라이트블록(BL-B1 내지 BL-B12)은 하나 이상의 광원(41)을 포함한다. 이때 제1 내지 제12 백라이트블록(BL-B1 내지 BL-B12)은 개별적으로 구동되어서, 서로 다른 조도로 조사될 수 있다.
백라이트 구동부(35)는 타이밍 콘트롤러(21)로부터 제공받는 디밍값 또는 블록별 보상디밍값에 따라서 백라이트 유닛(37)을 구동한다. 예컨대, 백라이트 구동부(35)는 도 4에서와 같이, 백라이트블록(BL-B1 내지 BL-B12)별 디밍값(DIM)에 대응하는 듀티비를 갖는 펄스폭변조(PWM) 신호를 생성하고, 생성된 PWM 신호에 대응하는 구동 신호를 백라이트블록별로 공급할 수 있다.
도 5는 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동방법을 나타내는 순서도이다. 도 5를 참조하여 본 발명에 의한 액정표시장치의 잔상 개선 모드 방법을 살펴보면 다음과 같다.
< 데이터 변화량 산출 : S401 >
패턴인식부(21)는 액정패널(10)에 포함되는 화소들에 제공되는 영상데이터(data)의 데이터 변화량을 산출한다. 패턴인식부(21)는 하나 이상의 패널블록(PB1 내지 PB12)에 포함된 화소들의 데이터 변화량을 산출하거나, 액정패널(10)에 포함된 모든 화소들의 데이터 변화량을 산출할 수 있다. 예컨대, 도 6에서와 같이 액정패널(10)이 m행, n열의 화소 배열로 이루어질 경우에, 패턴인식부(21)는 액정패널(10)에 포함되는 m×n 개의 화소들 각각의 데이터 변화량을 산출할 수 있다.
만약, 임의의 시점에서 입력받은 제1 내지 제8 화소(P1~P8)들의 입력데이터(data)가 도 7과 같고, 임의의 시점에서 기준시간 이후에 입력받은 제1 내지 제8 화소(P1~P8)들의 입력데이터(data)가 도 8과 같을 때 데이터 변화량은 다음과 같다. 이때, 제1 화소(P1)의 데이터 변화량은 '0'이고, 마찬가지로, 제2 및 제3 화소(P2,P3)들 각각의 데이터 변화량은 '0'이다. 제4 및 제5 화소(P4,P5)들 각각의 데이터 변화량은 '7'이 되고, 제6 내지 제8 화소들(P6~P8) 각각의 데이터 변화량은 '1'이 된다.
패턴인식부(21)는 이와 같은 방법으로 액정패널(10)의 모든 화소들에 대한 데이터 변화량을 산출한다.
< 정지 영상 판단 : S403, S405 >
패턴인식부(21)는 데이터 변화량이 임계치 이하인 화소들을 정지 화소로 간주한다. 이때 정지 화소를 판단하기 위한 임계치는 256계조 중에서 '0~10'의 계조값에 대응하는 데이터로 설정할 수 있다. 이러한 임계치는 데이터 변화량에 의한 액정의 편향 정도를 고려하여 다른 값으로 설정될 수도 있다.
임계치를 '5'로 설정하였을 때에, 패턴인식부(21)는 도 7 및 도 8에 도시된 제1 내지 제8 화소(P1~P8)들 중에서 제1 내지 제3 화소(P1~P3)들, 제6 내지 제8 화소(P6~P8)들이 정지 화소로 간주한다.
패턴인식부(21)는 정지 화소 개수를 바탕으로 입력 영상이 정지 영상인지 여부를 판단한다. 이때, 패턴인식부(21)는 액정패널(10)을 다수로 분할한 패널블록별로 정지 영상 여부를 판단할 수 있다.
패널블록(PB1 내지 PB12)은 백라이트 유닛(37)의 백라이트블록(BL-B1 내지 BL-B12)들에 각각 대응되도록 설정된다. 예컨대, 도 3에서와 같이 백라이트 유닛(37)이 제1 내지 제12 백라이트블록(BL-B1 내지 BL-B12)을 포함할 경우에, 액정패널(10)은 도 6과 같이 제1 내지 제12 패널블록(PB1 내지 PB12)으로 구분될 수 있다. 제1 내지 제12 패널블록(PB1 내지 PB12)은 각각 제1 내지 제12 백라이트블록(BL-B1 내지 BL-B12)의 조도에 직접적인 영향을 받는 패널영역들이다.
패턴인식부(21)는 제1 내지 제12 패널블록(PB1 내지 PB12)에 표시되는 각각의 영상들이 정지 영상인지를 판단한다. 즉, 패턴인식부(21)는 제i(이때 i는 1이상 12이하의 자연수) 패널블록(PB1 내지 PB12)에 포함되는 화소들 각각의 데이터 변화량을 산출한다. 그리고 패턴인식부(21)는 제i 패널블록(PB1 내지 PB12)의 화소 개수에 대비한 제i 패널블록(PB1 내지 PB12)의 정지 화소 개수의 비율이 일정비율 이상일 경우에 제i 패널블록(PB1 내지 PB12)에 표시되는 영상을 정지 영상으로 간주한다. 예컨대, 패턴인식부(21)는 (제i 패널블록 내의 정지 화소 개수)/(제i 패널블록의 전체 화소 개수)≥80, 인 조건을 만족할 때에 제i 패널블록(PB1 내지 PB12)에 표시되는 영상을 정지 영상으로 간주한다. 이때, 정지 화소 개수의 비율은 '80' 이외에도 다른 설계값으로 설정될 수 있다.
< 데이터 보정 : S407 >
데이터 보정부(25)는 제i 패널블록(PB1 내지 PB12)에 표시되는 영상이 정지 영상일 경우에, 제i 패널블록(PB1 내지 PB12)에 제공되는 영상데이터(data)의 계조를 가변하여 보정데이터(Adata)를 생성한다. 즉, 제i 패널블록(PB1 내지 PB12)에 포함되는 화소들 각각에 제공되는 영상데이터(data)의 계조를 가변한다.
이때, 데이터 보정부(25)는 '단위 휘도'만큼 영상데이터(data)의 계조를 높이거나 낮출 수 있다. 단위 휘도는 백라이트 '단위 디밍값'에 의해서 액정패널(10)에 표시되는 휘도의 변화량으로 설정할 수 있다. 예컨대, 단위 디밍값이 '1'로 설정되고 단위 디밍값에 의해서 액정패널(10)에 표시되는 휘도의 변화량이 '2'일 경우에, 단위 휘도는 '2'로 설정될 수 있다. 즉, 데이터 보정부(25)는 영상데이터(data)의 계조를 '2'만큼 낮추거나 '2'만큼 높여서 보정데이터(Adata)를 생성한다.
일례로, 도 8에 도시된 제1 내지 제8 화소(P1~P8)들이 제i 패널블록(PB1 내지 PB12)에 포함될 때, 데이터 보정부(25)는 단위 휘도 '2'를 합산함으로써 도 8과 같은 보정데이터(Adata)를 생성할 수 있다.
그리고 데이터 보정부(25)는 보정데이터(Adata)를 데이터 구동부(31)에 제공한다.
< 디밍값 보상 : S409 >
디밍값 보상부(27)는 데이터 보정부(25)가 보정데이터(Adata)를 생성할 때에 디밍값을 보상한다. 디밍값 보상부(27)는 데이터 보정부(25)가 단위 휘도만큼 영상데이터(data)를 보정할 때에, 초기디밍값에 단위 디밍값을 가감한 보상디밍값(ADIM)을 생성한다. 예컨대, 데이터 보정부(25)가 영상데이터(data)에 단위 휘도를 더할 경우에, 디밍값 보상부(27)는 초기디밍값에 단위 디밍값을 차감한다. 또는 데이터 보정부(25)가 영상데이터(data)에 단위 휘도를 차감할 경우에, 디밍값 보상부(27)는 단위 디밍값을 더한다.
예컨대, 데이터 보정부(25)가 도 9에서와 같이, 단위 휘도를 더하여 보정데이터를 생성하면, 디밍값 보상부(27)는 제i 백라이트블록(BL-B1 내지 BL-B12)에 포함된 광원들의 조도를 단위 디밍값만큼 차감하도록 보상디밍값(ADIM)을 생성한다.
디밍값 보상부(27)는 이러한 방법으로 생성한 보상디밍값(ADIM)을 백라이트 구동부(35)에 제공한다.
< 보정데이터로 휘도표현 및 보상디밍값으로 디밍 제어 : S411 >
데이터 구동부(31)는 보정데이터(Adata)를 제공받아서, 감마보상전압을 이용하여 보정데이터(Adata)를 아날로그 데이터전압으로 변환하여 데이터라인들(14)에 제공한다. 도 9와 같이 데이터 보정부(25)가 보정데이터(Adata)를 높였을 때에, 제i 패널블록(PB1 내지 PB12)에 포함된 액정들은 보정데이터(Adata)에 해당하는 휘도를 표시하기 위해서 편향 정도가 달라진다. 즉, 입력 영상이 정지 영상이라고 할지라도, 액정패널(10)의 액정은 정지되어 있지 않고 단위 휘도차에 해당하는 만큼 편향된다.
그리고 백라이트 구동부(35)는 보상디밍값(ADIM)을 제공받아서, 보상디밍값(ADIM)에 해당하는 휘도로 백라이트 구동부(35)를 구동한다. 따라서, 데이터 구동부(31)가 제i 패널블록(PB1 내지 PB12)의 휘도를 높였을 때에, 백라이트 구동부(35)는 보상디밍값(ADIM)을 이용하여 제i 백라이트블록(BL-B1 내지 BL-B12)의 광원의 조도를 낮추도록 제어한다. 즉, 백라이트 구동부(35)는 광원(41)의 조도를 낮춤으로써, 제i 패널블록(PB1 내지 PB12)에서 표시되는 영상이 시스템 보드(1)를 통해서 제공받는 영상데이터(data)보다 높은 휘도로 표시되지 않도록 제i 백라이트블록(BL-B1 내지 BL-B12)에 포함된 광원(41)의 조도를 보상한다.
잔상 개선부(20)는 기준시간마다 데이터변화량을 바탕으로 잔상 개선 모드를 지속할 수 있다. 잔상 개선부(20)가 '127'계조에 해당하는 입력데이터를 지속적으로 입력받는다면, 잔상 개선부(20)는 도 10에서와 같이, 기준시간마다 보상데이터(Adata)를 가변하여 액정패널(10)을 교류구동할 수 있다. 이와 동시에 잔상 개선부(20)는 사용자가 휘도 차이를 느끼지 않도록 백라이트 유닛(37)의 휘도를 가변한다.
상술한 실시 예와 같이, 본 발명은 기준시간 동안에 입력 영상이 정지 영상일 경우에, 영상데이터를 보정하면서 디밍값을 보상한다.
그리고 잔상 개선 모드를 동작 여부를 결정하는 주기는 도 11에서와 같이, 초기시점(t0)에서 기준시간(T) 간격 단위의 측정시점이 될 수 있다. 따라서 도 11에서와 같이, 제1 내지 제3 측정시점(t1~t3)까지는 정지 영상이 입력될 때에, 잔상개선부(20)는 제1 내지 제3 측정시점(t1~t3) 동안에 잔상 개선 모드를 동작시킬 수 있다.
이때, 데이터 보정부(25)는 제1 내지 제3 측정시점(t1~t3)마다 새로운 보정데이터(Adata)를 생성할 수 있다. 즉, 데이터 보정부(25)는 정지 영상이 입력될 동안에는 측정시점마다 액정이 편향되도록 보정데이터를 생성할 수 있다. 이를 위해서 데이터 보정부(25)는 제1 측정시점(t1)에 생성한 제1 보정데이터를 영상데이터(data)로 간주하여 제2 보정데이터로 생성할 수 있다. 마찬가지로 데이터 보정부(25)는 제2 측정시점(t2)에 생성한 제2 보정데이터(Adata)를 영상데이터(data)로 간주하여 제3 보정데이터를 생성할 수 있다.
이와 동시에 디밍값 보상부(27)는 제1 내지 제3 보정데이터(Adata)에 해당하는 보상디밍값을 생성하여 백라이트 구동부(35)에 제공한다.
이러한 방법으로, 잔상개선부(20)가 지속적으로 보정데이터(Adata) 및 보상디밍값(ADIM)을 생성할 때에 보정데이터 및 보상디밍값에 대한 관계는 다음의 [표 1]과 같이 나타날 수 있다.
영상데이터(data) 보정데이터(Adata) 보상디밍값(%)
제1측정시점 127 129 99
제2측정시점 127 131 98
제3측정시점 127 133 97
… … … …
제20측정시점 127 229 80
제21측정시점 127 225 81
제22측정시점 127 223 82
… … … …
제40측정시점 127 127 100
[표 1]을 참조하면, 제1 측정시점에서 제40 측정시점까지 지속적으로 영상데이터(data)가 '127'일 경우에, 데이터 보정부(25)는 측정시점마다 액정이 편향될 수 있도록 보정데이터(Adata)를 생성한다. [표 1]은 일정기간 동안에는 지속적으로 영상데이터(data)를 높이다가, 이후에 지속적으로 영상데이터(data)를 낮추는 실시 예를 나타내고 있다. 보정데이터(Adata)를 생성하는 주된 목적은 액정을 편향시키기 위한 것으로, 데이터 보정부(25)는 정지 영상일 경우에 매 측정시점마다 영상데이터(data)를 낮추고 높이는 동작을 번갈아가면서 할 수도 있다.
그리고 잔상개선부(20)는 [표 1]에서와 같은 영상데이터(data)에 대한 보정데이터(Adata) 및 보상디밍값(ADIM)의 관계를 메모리(미도시)에 저장한 상태에서, 잔상개선부(20)가 임의의 보정데이터(Adata) 및 그와 연계되는 보상디밍값(ADIM)을 추출할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 정지 영상일 경우에도 영상데이터를 보정하여 액정을 편향시키기 때문에 액정이 장시간 고정되어서 잔상을 야기하는 것을 개선한다. 이와 동시에, 도 12에서와 같이 백라이트 유닛(37)의 디밍을 제어하여 액정패널(10)을 통해서 표시되는 휘도의 차이를 보상하여 실제적인 시인효과는 영상데이터(data)에 해당하는 휘도를 표시하도록 할 수 있다.
전술한 실시 예는 액정패널(10)을 다수의 패널블록(PB1 내지 PB12)으로 구분하고, 각각의 패널블록(PB1 내지 PB12)에 대하여 잔상 개선 모드를 수행하는 실시 예에 대하여 살펴보았다.
다른 실시 예로서, 잔상개선부(20)는 액정패널(10) 전체를 기준으로 잔상 개선 모드 동작을 수행할 수도 있다.
즉, 패턴인식부(21)는 m×n 개의 액정패널(10) 전체의 화소들 각각에 대한 데이터 변화량을 산출하고, 액정패널(10)의 전체 화소 개수에 대비한 정지 화소 개수의 비율을 바탕으로 정지 영상 여부를 판단할 수 있다. 그리고, 이를 바탕으로 잔상 개선 모드를 수행할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (9)

  1. 액정패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛;
    디밍값에 따라서 상기 백라이트 유닛을 디밍 제어하는 백라이트 구동부;
    상기 액정패널에 데이터전압을 제공하는 데이터 드라이버; 및
    정지 영상인 영상데이터가 입력되는 동안, 상기 영상데이터를 변화시켜서 상기 액정패널을 교류구동하고, 상기 영상데이터의 변화에 상보적으로 상기 디밍값을 보상하는 잔상 개선부;를 포함하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 잔상 개선부는
    상기 영상데이터 변화량을 바탕으로 상기 입력 영상이 정지 영상인지 여부를 판단하는 패턴 인식부;
    상기 입력 영상이 정지 영상일 경우에, 상기 영상데이터를 높이거나 낮추어서 상기 보정데이터를 생성하는 데이터 보정부; 및
    상기 데이터 보정부가 상기 영상데이터를 높일 때에 상기 디밍값을 낮추며, 상기 데이터 보정부가 상기 영상데이터를 낮출 때에 상기 디밍값을 높이는 디밍값 보상부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 보정부는
    단위 디밍값에 의한 휘도 편차를 단위 휘도로 설정하고, 상기 영상데이터에서 상기 단위 휘도를 차감하여 상기 보정데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 각각 개별구동하는 제1 내지 제n(n은 상기 액정패널의 화소 개수 이하의 자연수) 백라이트블록을 포함하고,
    상기 패턴 인식부는 상기 제1 내지 제n 백라이트블록에 대응하는 제1 내지 제n 패널블록들에 표시되는 영상들이 정지 영상인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 패턴 인식부는
    상기 제i(i는 n이하의 자연수) 패널블록에 포함되는 화소들 각각의 데이터 변화량을 산출하고,
    상기 데이터 변화량이 임계치 이하인 정지 화소의 개수가 상기 제i 패널블록의 전체 화소 개수에 대비하여 일정 개수 이상일 경우에, 상기 입력 영상을 정지 영상으로 판단하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 영상데이터를 바탕으로 입력 영상이 정지 영상인지를 판단하는 제1 단계;
    입력 영상이 정지 영상일 경우에, 상기 영상데이터의 크기를 가변하여 보정데이터를 생성하는 제2 단계; 및
    상기 보정데이터에 의한 휘도의 편차를 보상하기 위해서, 백라이트 유닛의 조도를 보상하는 제3 단계;를 포함하는 액정표시장치의 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제3 단계는
    상기 보정데이터가 상기 영상데이터보다 클 경우에, 상기 백라이트 유닛의 조도를 낮추고,
    상기 보정데이터가 상기 영상데이터보다 작을 경우에, 상기 백라이트 유닛의 조도를 높이는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 각각 개별구동하는 제1 내지 제n(n은 상기 액정패널의 화소 개수 이하의 자연수) 백라이트블록을 포함하고,
    상기 제1 단계는 상기 제1 내지 제n 백라이트블록에 대응하는 제1 내지 제n 패널블록들에 표시되는 영상들이 정지 영상인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 단계는
    상기 제i(i는 n이하의 자연수) 패널블록에 포함되는 화소들 각각의 데이터 변화량을 산출하고,
    상기 데이터 변화량이 임계치 이하인 정지 화소의 개수가 상기 제i 패널블록의 전체 화소 개수에 대비하여 일정 개수 이상일 경우에, 상기 입력 영상을 정지 영상으로 판단하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
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WO2021045393A1 (ko) * 2019-09-06 2021-03-11 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 제어방법

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