KR20170035111A

KR20170035111A - 디스플레이장치 및 그의 영상표시방법

Info

Publication number: KR20170035111A
Application number: KR1020150133779A
Authority: KR
Inventors: 강진성; 장성환
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2015-09-22
Filing date: 2015-09-22
Publication date: 2017-03-30
Also published as: US20180247600A1; KR102446620B1; WO2017052066A1; US10636366B2

Abstract

임펄스 모드로 구동하는 디스플레이장치의 플리커 제거 기술이 개시된다. 디스플레이장치는 영상데이터를 표시하는 표시패널과; 상기 표시패널이 표시광을 발생하도록 PWM신호를 공급하는 광원구동부와; 상기 표시패널에 표시되는 영상데이터의 현재 프레임의 밝기변화를 검출하고, 상기 밝기 변화가 있을 때 상기 광원구동부가 제1주파수의 PWM신호를 공급하고, 상기 밝기 변화가 있을 때 상기 광원구동부가 상기 제1주파수보다 작은 제2주파수의 PWM신호를 공급하게 하는 프로세서를 포함한다. 디스플레이장치의 영상표시에 있어 밝기 변화가 없는 프레임은 높은 주파수의 PWM신호로 구동하고, 밝기변화가 크고 모션변화가 큰 프레임은 낮은 주파수의 WM신호로 가변 구동하여 플리커와 블러를 동시에 제거할 수 있다.

Description

디스플레이장치 및 그의 영상표시방법{A DISPLAY DEVICE AND A METHOD FOR DISPLAYING AN IMAGE THE SAME}

본 발명은 임펄스 모드로 구동되는 디스플레이장치 및 그의 영상표시방법에 관한 것이다.

액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 디스플레이장치, 예를 들면 액정표시장치는 화소마다 스위칭소자로서 박막트랜지스터를 배치하고 액정의 틸트(tilt) 각을 변화시켜 광을 투과 또는 차단하여 영상을 표시한다. 액정표시장치에서는 동영상을 표시할 때에 액정의 특성에 기인하여 시청자가 느끼는 지각영상의 명암이 뚜렷하지 않고 흐릿하게 보여진다. 이러한 지각영상의 차이는 움직임을 추종하는 눈에서 일시적으로 지속되는 영상의 잔상효과에 기인한다. 따라서, 액정표시장치의 응답속도가 빠르다 하더라도, 눈의 움직임과 매 프레임의 정적영상(static image) 사이의 불일치로 인하여 시청자는 흐릿한 화면을 보게 된다. 이러한 액정표시장치에서의 모션 블러(Motion blur) 현상을 개선하기 위하여, 비디오 데이터를 화면 상에 표시한 후에 그 화면에 블랙 데이터를 삽입함으로써 액정표시장치를 펄스폭 변조신호(이하 'PWM신호'라 칭함)인 임펄스 신호로 구동하는 방식이 이용되고 있다. 이때, PWM신호는 모션블러를 저감시키기 위해 주파수를 60Hz로 하고, 액정이 다 열리는 시간에 맞춰 PWM신호가 지연되도록 듀티비를 25% 전후로 줄여 인가한다.

그러나 PWM신호를 60Hz로 구동할 때 인가하는 임펄스에 의한 플리커(flicker)현상, 즉 화면 깜빡임 현상이 시인되고 있다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위해 플리커 및 모션블러를 저감시킬 수 있는 디스플레이장치 및 그의 영상표시방법을 제공하는 것이다.

상술한 해결과제를 달성하기 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치는, 입력되는 영상데이터에 기초하여 일련의 프레임의 영상을 표시하는 표시패널과; 상기 표시패널에 광을 공급할 수 있는 광원부와; 상기 광원부가 광을 공급하도록 상기 광원부에 구동신호를 공급하는 광원구동부와; 상기 표시패널에 입력되는 영상데이터의 제1프레임의 밝기변화를 검출하고, 상기 밝기변화가 소정 경계값 미만인 때 상기 광원구동부가 제1주파수의 구동신호를 상기 광원부에 공급하고, 상기 밝기변화가 상기 경계값을 초과한 때 상기 광원구동부가 상기 제1주파수보다 작은 제2주파수의 구동신호를 상기 광원부에 공급하도록 하는 프로세서를 포함한다.

상기 밝기변화 검출은 상기 제1프레임의 밝기와 이전 표시되는 제2프레임의 밝기를 비교하여 수행할 수 있다.

상기 제1프레임과 상기 제2프레임은 각각 복수의 화소블록 영역을 포함하며, 상기 밝기변화 검출은 상기 제2프레임의 복수 화소블록영역들의 각 영역의 밝기와 대응하는 상기 제1프레임의 복수 화소블록영역들의 각 영역 밝기를 비교하여 수행 할 수 있다.

상기 밝기변화 검출은, 상기 제1프레임의 밝기와 상기 제2프레임의 밝기의 차이를 산출하고, 상기 산출된 차이가 소정의 경계값 미만일 때 밝기 변화가 없는 것으로 판단하고, 상기 산출된 차이가 소정의 경계값 초과일 때 밝기 변화가 있는 것으로 판단 할 수 있다.

상기 제1프레임과 상기 제2프레임은 각각 복수의 화소블록영역을 포함하며, 상기 산출된 차이는 상기 제2프레임의 복수 화소블록영역들의 각 영역의 밝기와 대응하는 상기 제1프레임의 복수 화소블록영역의 각 영역 밝기를 비교하여 산출 할 수 있다.

상기 밝기변화 검출은 상기 제1프레임의 밝기와 복수의 제2프레임들의 평균밝기를 비교하여 수행 할 수 있다.

상기 제1주파수는 120Hz이고, 상기 제2주파수는 60Hz인 것이 바람직하다.

상기 소정의 경계값은 제1경계값과 상기 제1경계값보다 큰 제2경계값으로 구분되며, 상기 프로세서는 상기 제1프레임의 밝기변화가 상기 제1경계값 미만일 때 상기 광원구동부가 상기 제1주파수보다 큰 제3주파수의 구동신호를 공급하고, 상기 제1경계값을 초과하고 제2경계값 미만일 때 상기 광원구동부가 상기 제1주파수의 구동신호를 공급하게 할 수 있다.

상기 제3주파수는 240Kz인 것이 바람직하다.

상기 소정의 경계값은 10% 미만인 것이 바람직하다.

상기 제1경계값은 5% 이하이고, 상기 제2경계값은 5% 초과~10% 미만인 것이 바람직하다.

상기 프로세서는 상기 제1프레임의 모션변화를 검출하고, 모션변화가 없을 때에 상기 광원구동부가 상기 제1주파수의 구동신호를 공급하고, 모션변화가 있을 때에 상기 광원구동부가 상기 제2주파수의 구동신호를 공급하게 할 수 있다.

상기 모션변화가 있을 때에 상기 제1프레임을 영상표시구간과 비표시구간으로 나누어 표시할 수 있다.

상기 모션변화 검출은 이전에 표시되는 제2프레임의 객체에 대해 상기 제1프레임의 객체변화를 모션벡터로 산출하여 수행 할 수 있다.

상기 제1프레임과 상기 제2프레임은 각각 복수의 화소블록영역을 포함하며, 상기 모션벡터는 상기 제2프레임의 복수 화소블록영역의 각 영역의 객체에 대한 대응하는 상기 제1프레임의 복수 화소블록영역의 각 영역의 객체변화를 모션벡터로 산출 할 수 있다.

상기 모션벡터가 소정의 임계치 내에 있을 때 모션변화가 없는 것으로 판단하고, 상기 모션벡터가 소정의 임계치를 벗어날 때 모션변화가 있는 것으로 판단할 수 있다.

상기 모션변화 검출은 복수의 제2프레임들의 객체에 대한 상기 제1프레임의 객체변화를 모션벡터로 산출하여 수행할 수 있다.

상기 소정의 임계치는 제1임계치와 상기 제1임계치보다 큰 제2임계치로 구분되며, 상기 프로세서는 상기 제1프레임의 모션변화가 상기 제1임계치 내에 있을 때 상기 광원구동부가 상기 제1주파수보다 큰 제3주파수의 구동신호를 공급하고, 상기 제2임계치 내에 있을 때 상기 광원구동부가 상기 제1주파수의 구동신호를 공급하게 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른, 표시패널, 상기 표시패널에 광을 공급하는 광원부, 및 상기 광원부에 구동신호를 공급하는 광원부구동부를 포함하는 디스플레이장치의 영상표시방법는 상기 표시패널에 입력되는 영상데이터의 제1프레임의 밝기변화를 검출하는 단계와; 상기 검출결과, 상기 밝기변화가 소정 경계값 미만인 때 상기 광원구동부가 제1주파수의 구동신호를 상기 광원부에 공급하고, 상기 밝기변화가 상기 경계값을 초과한 때 상기 광원구동부가 상기 제1주파수보다 작은 제2주파수의 구동신호를 상기 광원부에 공급하는 단계를 포함한다.

액정표시장치에서 모션블러를 저감시키기 위해 PWM신호인 임펄스 신호로 구동할 때 나타나는 플리커 현상을 저감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구조를 나타내는 블럭도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프로세서의 구성을 나타내는 블록도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시방법의 나타내는 순서도,
도 4내지 6은 프레임의 복수 화소블록영역에 대한 밝기 분포를 나타낸 도,
도 7은 프레임 밝기와 그에 따른 PWM신호를 나타내는 도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상표시방법의 나타내는 순서도,
도 9 내지 11은 프레임 별 객체의 모션 변화를 나타내는 도,
도 12는 프레임 별 모션과 그에 따른 PWM신호를 나타내는 도, 및
도 13은 프레임의 모션 변화에 따른 데이터 표시방법을 나타내는 도이다.

이하, 본 발명의 일 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명의 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시예의 다양한 변경 (modification), 균등물 (equivalent), 및/또는 대체물 (alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

본 명세서에서, “가진다,” “가질 수 있다,”“포함한다,” 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 해당 특징 (예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.

본 명세서에서, “A 또는 B,”“A 또는/및 B 중 적어도 하나,”또는 “A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상”등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, “A 또는 B,” “ A 및 B 중 적어도 하나,”또는 “ A 또는 B 중 적어도 하나”는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.

본 명세서에서 “제 1,”“제 2,”“첫째,”또는“둘째,”등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 이러한 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

어떤 구성요소 (예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소 (예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어 ((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어 (connected to)" 있다고 언급된 때에는, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소 (예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소 (예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소 (예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 어떤 구성요소와 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소 (예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 표현 “~하도록 구성된 (또는 설정된)(configured to)”은 상황에 따라, 예를 들면, “~에 적합한 (suitable for),” “~하는 능력을 가지는 (having the capacity to),” “~하도록 설계된 (designed to),” “~하도록 변경된 (adapted to),” “~하도록 만들어진 (made to),”또는 “~를 할 수 있는 (capable of)”과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 “~하도록 구성 (또는 설정)된”은 하드웨어적으로 “특별히 설계된 (specifically designed to)”것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, “~하도록 구성된 장치”라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 “~할 수 있는” 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 “A, B, 및 C를 수행하도록 구성 (또는 설정)된 프로세서”는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서 (예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서 (generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어들은 단지 특정일 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 명세서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 명세서에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

디스플레이장치는 액정표시장치, 전계발광 표시장치(LED), 플라즈마 표시장치(PDP) 등을 포함하며, 실시예의 설명에서는 액정표시장치(1)를 예를 들어 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 액정표시장치(1)는 영상신호를 표시하기 위한 표시패널(100), 상기 표시패널(100)을 구동하기 위한 패널구동부(120,130), 상기 표시패널에 광을 제공하는 광원부(160), PWM신호에 따라 상기 광원부(160)의 휘도를 제어하는 광원구동부(150), 상기 표시패널(100)에 영상신호를 표시하기 위해 패널구동부(120,130) 및 광원구동부(150)에 데이터 신호 및 제어신호를 공급하는 프로세서(processor; 200)를 포함한다. 액정표시장치(1)는 상기 구성요소들 이외에 전원부(미도시), 영상처리부(미도시), 디코더(미도시), 그래픽처리부(미도시), 튜너(미도시), 통신부(미도시) 등 많은 다른 구성요소들을 포함할 수 있으며, 이들에 대한 설명은 생략한다.

표시패널(100)은 서로 교차하는 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm), 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLn), 이들의 교차 지점에 형성되는 박막 트랜지스터들(미도시), 및 상기 박막 트랜지스터들에 접속된 액정 커패시터들(미도시)을 포함한다. 상기 박막 트랜지스터들은 도시되지 않았지만 상기 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm)으로부터 분기된 게이트 전극, 절연층을 사이에 두고 상기 게이트 전극 위에 배치된 반도체층, 상기 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLn)으로부터 분기된 소스 전극, 및 상기 소스 전극에 대향하는 드레인 전극을 포함한다. 이러한 상기 박막 트랜지스터들은 상기 액정 커패시터들을 제어한다.

상기 패널 구동부(120,130)는 게이트 구동부(120)와 데이터 구동부(130)를 포함한다.

상기 게이트 구동부(120)는 상기 프로세서(200)에서 생성된 게이트 제어 신호(GCS)에 응답하여 상기 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm)에 순차적으로 스캔 신호를 공급한다. 상기 스캔 신호에 의해 상기 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm)에 연결된 상기 박막 트랜지스터가 턴온 된다. 상기 데이터 구동부(130)는 상기 프로세서(200)에서 생성된 데이터 제어 신호(DCS)에 응답하여 데이터 신호를 상기 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLn)에 공급한다.

상기 프로세서(200)는 수평동기신호(H_sync), 상기 표시패널(100)의 프레임 주파수를 결정하는 수직동기신호(V_sync), 영상 데이터(DATA), 메인 클럭(CLK), 및 기준 클럭(CLK)을 수신한다. 상기 프로세서(200)는 상기 데이터 구동부(130)에서 요구되는 형식에 맞게 상기 영상 데이터(DATA)를 변환하여 상기 데이터 구동부(130)에 화소 데이터(RGB_DATA)를 공급한다. 상기 프로세서(200)는 상기 게이트 구동부(120)를 제어하는 게이트 제어 신호(GCS)와 상기 데이터 구동부(130)를 제어하는 상기 데이터 제어 신호(DCS)를 각각 상기 게이트 구동부(120)와 상기 데이터 구동부(130)에 제공한다. 또한, 상기 프로세서(200)는 상기 기준 클럭에 근거하여 상기 수평동기신호(H_sync)와 상기 수직동기신호(V_sync)를 변조하고, 상기 수평동기신호(H_sync)와 상기 수직동기신호(V_sync)에 근거하여 상기 광원구동부(150)에 디밍 신호(BDS)와 광원부 구동신호(BOS)를 제공한다.

광원부(160)는 LED, 형광표시램프, 등과 같은 백라이트(back light)로서, 상기 표시패널(100)에 일체로 부착되며, 공급받은 전원을 이용하여 상기 표시패널(100)에 광을 제공한다. 상기 광원부(150)는 PWM신호에 응답하여 휘도를 제어하는 복수의 램프(미도시)를 포함한다.

상기 광원구동부(150)는 상기 프로세서(200)의 휘도 제어명령에 따라 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation: PWM)신호를 임펄스 형태로 상기 광원부(160)에 인가한다. 상기 광원부구동부(150)는 상기 프로세서(200)에서 공급되는 디밍 신호(BDS)를 이용하여 소정 주파수의 PWM신호를 생성하여 상기 광원부(160)에 공급한다.

이하에서는 도 2를 참조하여 상기 프로세서(200)를 자세히 설명한다. 도 2는 도 1에 도시된 프로세서(200)를 나타내는 블록도이다.

프로세서(200)는 프레임 단위로 영상 데이터를 저장하는 저장부(210), 프레임의 밝기변화를 검출하는 프레임 밝기변화 검출부(220), 프레임의 모션변화를 검출하는 프레임 모션변화 검출부(230), 및 타이밍제어부(240)를 포함한다.

상기 저장부(210)는 프레임메모리로서 영상처리되어 입력되는 영상데이터를 표시되는 순서대로 프레임 단위(n번째 프레임, n+1번째 프레임...)로 저장한다. 저장부(210)는 예를 들면 비휘발성 플래쉬 메모리와 같은 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)으로 구현될 수 있다.

프레임 밝기변화 검출부(220)는 예를 들면 프레임의 평균휘도레벨을 산출하고 비교하는 알고리즘으로 구성된 소프트웨어 및/또는 밝기변화 검출 알고리즘을 하드웨어로 설계하여 임베디드 하드웨어로 구현될 수 있다. 프레임 밝기변화 검출부(220)는 저장부(210)에 저장된 프레임들 또는 입력 영상데이터의 프레임들 중 현재 표시패널(100)에 표시할 프레임의 밝기변화를 검출한다. 프레임의 밝기변화는 각 프레임의 특징량으로서 평균 휘도 레벨(APL)을 검출하고 현재 표시할 프레임의 평균 휘도레벨과 이전 프레임의 평균 휘도레벨을 비교하여 판단한다. 평균 휘도레벨은 표시패널의 각 화소에 표시할 휘도레벨, 예를 들면 256계조 표현의 경우 0~255의 계조값으로 표현된 모든 화소들의 휘도의 평균값을 말한다. 프레임 밝기변화 검출은 현재 프레임(n)의 평균 휘도레벨과 이전 프레임(n-1)의 각 평균 휘도레벨을 비교하여 수행한다. 프레임 밝기변화 검출은 현재 프레임(n)의 평균 휘도레벨과 이전의 복수 프레임, 예를 들면 5개 프레임(n-1∼n-5)의 평균 휘도레벨을 비교하여 수행할 수 있다. 프레임 밝기변화 검출은 표시할 복수의 프레임, 예를 들면 5개 (n~n+4)의 평균 휘도레벨과 이전의 복수 프레임, 예를 들면 5개 프레임(n-1∼n-5)의 평균 휘도레벨을 비교하여 수행할 수 있다. 물론, 복수 프레임은 5개 프레임으로 한정되지 않으며, 적절하게 설정하는 것도 가능하다. 프레임 밝기변화 검출은 하나의 프레임을 복수의 화소블록, 예를 들면 16개의 화소블록으로 분할하여 각 화소블록의 평균 휘도레벨을 산출하여 대응하는 화소블록 별로 비교하여 검출할 수 있다. 이때 각 화소블록의 평균 휘도레벨을 전체 평균하여 프레임의 평균 휘도레벨로 산출한다. 밝기변화의 정도가 매우 작은 경우, 변화가 있다고 판단하는 것은 실익이 없다. 따라서, 현재 프레임의 밝기변화가 설정 경계값(변화범위) 내에 이루어질 때는 밝기변화가 없는 것으로 판단하고, 설정 경계값을 벗어날 경우에만 밝기변화가 있는 것으로 판단하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 밝기변화율 Bv(%)은 다음 식[1]로 정의된다.

예를 들면, 밝기변화율 Bv(%)의 경계값을 0≤Bv≤10% 또는 0≤Bv≤5%로 정할 때, 밝기변화율이 이 경계값 내에 있는 경우 현재 프레임은 밝기변화가 없는 것으로 판단하고, 이 경계값을 벗어나는 경우에만 밝기변화가 있는 것으로 판단할 수 있다. 밝기변화율 Bv(%)의 경계값은 0≤Bv≤10%, 또는 0≤Bv≤5%로 한정되지 않으며, 사용자 설정 또는 표시영상의 장르나 환경에 따라 다양하게 설정할 수도 있다.

프레임 모션변화 검출부(230)는 예를 들면 프레임의 객체를 인식하고 추적하는 알고리즘으로 구성된 소프트웨어 및/또는 모션변화 검출 알고리즘을 하드웨어로 설계하여 임베디드 하드웨어로 구현될 수 있다. 프레임 모션변화 검출부(230)는 저장부(210)에 저장된 프레임들 또는 입력 영상데이터의 프레임들 중 현재 표시패널(100)에 표시할 프레임의 모션변화가 있는지를 검출한다. 프레임의 모션변화는 인접하는 프레임과 프레임의 객체의 이동 거리와 이동방향으로 표현되는 모션벡터로 정의된다. 모션벡터는 객체의 속도(v)와 영상 주기(T)의 곱으로 표현된다. 프레임 내의 객체 인식은 예를 들면 경계값(edge) 정보, 명암정보, 컬러정보, 움직임정보 등 국소적인 이미지 특징영상을 인식하고 추적하는 객체특징을 이용하는 방법으로 이루어질 수 있다. 물론 객체특징을 이용한 인식법 이외에 선형부분 공간방법과 같은 다양한 방법으로 객체를 인식하는 방법이 적용될 수 있다. 프레임 모션변화 검출은 현재 프레임(n)의 객체가 이전 프레임(n-1)으로부터 이동하는 거리와 방향을 측정하여 수행한다. 객체의 이동하는 거리는 이동하는 속도와 관계가 있다. 자동차 경주와 같은 매우 빠른 속도의 액션은 프레임과 프레임에서의 모션변화가 매우 크며, 인간이 걷는 속도의 액션은 프레임과 프레임의 모션변화가 작다. 따라서, 인접하는 프레임과 프레임, 예를 들면 현재 표시할 제1프레임과 이전에 표시한 제2프레임 사이에 특정 객체가 이동한 거리가 모션변화의 기준이 될 수 있다. 특히, 이전의 제2프레임에 있던 객체가 현재 제1프레임에 사라지거나, 이전의 제2프레임에 없던 객체가 현재 제1프레임에 나타나는 경우는 객체가 예를 들면 60Hz 영상에서 1프레임 표시기간 16.7ms 보다 빠르게 움직이는 모션변화가 매우 큰 경우나 새로운 장면으로 변화되어 이전 프레임과의 연속성이 없는 경우이다. 이와 같이 인접하는 2 프레임 간 객체의 상대적 이동 거리를 검출할 수 없을 때는 모션변화가 최대인 것으로 판단한다. 다만 프레임의 외곽으로부터 짧은 거리 내에 존재하던 객체가 사라지거나 나타나는 경우에는 예외로 하여야 한다. 즉, 이 경우는 실질적으로 객체 이동속도와 상관없이 모션변화는 매우 작은 외곽모서리로부터 객체까지의 거리가 모션변화이기 때문이다. 프레임 모션변화 검출은 이전의 복수 프레임, 예를 들면 5개 프레임(n-1∼n-5)로부터 현재 프레임(n)의 객체가 이동한 거리를 산출하여 수행할 수 있다. 물론 현재 프레임에 복수의 객체들이 있는 경우는 객체들의 평균 이동거리를 측정하여 프레임 모션변화를 검출할 수 있다. 프레임 밝기변화 검출은 표시할 복수의 프레임, 예를 들면 5개 프레임들(n~n+4)의 평균 이동거리와 이전의 복수 프레임, 예를 들면 5개 프레임들(n-1∼n-5)의 평균 이동거리를 비교하여 수행할 수 있다. 물론, 복수 프레임은 5개 프레임으로 한정되지 않으며, 적절하게 설정하는 것도 가능하다.

프레임 모션변화 검출은 하나의 프레임을 복수의 화소블록영역, 예를 들면 16개의 화소블록으로 분할하여 각 영역에 포함된 객체 이동거리를 산출하여 검출할 수 있다. 이때 각 영역의 객체 이동거리를 전체 평균하여 프레임의 평균 이동거리를 산출한다. 마찬가지로 모션변화의 정도가 매우 작은 경우 변화가 있다고 판단하는 것은 실익이 없다. 따라서, 현재 프레임의 객체 모션벡터가 소정 임계치 내에 있을 때는 모션변화가 없는 것으로 판단하고, 임계치를 초과한 경우에만 모션변화가 있는 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

타이밍제어부(240)는 표시패널(100)에 인가하는 프레임레이트를 제어하는 FRC(frame rate controller)를 포함한다. 수평동기신호(H_sync), 상기 디스플레이패널(100)의 프레임 주파수를 결정하는 수직동기신호(V_sync), 화상 데이터(DATA), 메인 클럭(CLK), 및 기준 클럭(CLK)을 수신한다. 상기 타이밍 제어부(240)는 상기 데이터 구동부(130)에서 요구되는 형식에 맞게 상기 화상 데이터(DATA)를 변환하여 상기 데이터 구동부(130)에 화소 데이터(RGB_DATA)를 공급한다. 상기 타이밍 제어부(240)는 상기 게이트 구동부(120)를 제어하는 게이트 제어 신호(GCS)와 상기 데이터 구동부(130)를 제어하는 상기 데이터 제어 신호(DCS)를 각각 상기 게이트 구동부(120)와 상기 데이터 구동부(130)에 제공한다. 또한, 상기 타이밍 제어부(140)는 상기 기준 클럭에 근거하여 상기 수평동기신호(H_sync)와 상기 수직동기신호(V_sync)를 변조하고, 상기 수평동기신호(H_sync)와 상기 수직동기신호(V_sync)에 근거하여 상기 광원구동부(150)에 디밍 신호(BDS)와 광원부 구동신호(BOS)를 제공한다.

타이밍제어부(240)는 상기 프레임 밝기변화 검출부(220)에서 현재 표시할 프레임의 밝기변화가 없는 것으로 판단되었을 때, 광원부구동부(150)가 광원부(160)에 120Hz 또는 240Hz의 PWM신호, 즉 현재 프레임에 2개 또는 4개의 임펄스를 인가한다. 만일, 상기 프레임 밝기변화 검출부(220)에서 현재 표시할 프레임의 밝기변화가 있는 것으로 판단되었을 때, 광원부구동부(150)가 광원부(160)에 60Hz의 PWM신호, 즉 현재 프레임에 1개의 임펄스를 인가한다.

타이밍제어부(240)는 현재 표시할 프레임의 밝기변화가 없는 것으로 판단되었을 때, 추가적으로 프레임 모션변화검출부(230)에서 판단한 모션변화여부에 따라 광원부구동부(150)가 광원부(160)에 인가할 PWM신호 주파수를 결정한다. 즉, 밝기변화가 없고 모션변화가 없으면 120Hz 또는 240Hz의 PWM신호, 즉 현재 프레임에 2개 또는 4개의 임펄스를 인가한다. 만일 밝기변화가 없고 모션변화가 있으면 60Hz의 PWM신호, 즉 현재 프레임에 1개의 임펄스를 인가한다. 결과적으로, 밝기변화도 없고 모션변화도 없으면 60Hz PWM신호에 의해 플리커가 시인될 수 있기 때문에 120Hz 또는 240Hz PWM신호로 구동하여 플리커를 저감시킨다. 만일, 밝기변화가 있거나, 밝기변화는 없지만 모션변화가 있을 경우에는 블러(blur) 저감을 위해 60Hz PWM신호로 구동한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치(1)의 영상표시방법을 나타내는 순서도이다.

단계 S110에서, 밝기변화 검출부(220)는 표시를 위해 프레임메모리, 즉 저장부(210)에 저장된 현재 프레임(n)에 대해 밝기변화를 검출한다. 프레임 밝기변화는 이전 제2프레임의 평균 휘도레벨에 대한 현재 제1프레임의 평균휘도레벨의 차이다. 평균휘도레벨(APL1)은 1 프레임의 모든 화소의 휘도레벨을 더한 값을 화소수로 나눈 값이다.

제1프레임의 평균휘도레벨(APL1)은 도 4에 나타낸 바와 같이 복수의 화소블록(b1~b16)으로 분할 한 후 각 블록의 평균휘도레벨을 산출 한 후 16으로 나눈 값이 제1프레임의 평균휘도레벨이 된다. 여기서, 블록의 평균휘도레벨은 블록 내의 모든 화소에 대한 휘도레벨의 평균이다. 각 화송의 계조를 256계조(0∼255)라 할 때 제1프레임의 평균휘도레벨(APL1)과 제2프레임(n-1)의 평균휘도레벨(APL2)은 다음과 같이 산출된다.

APL1: 2179/16= 136

APL2: 2164/16= 135

따라서, 현재 표시되는 제1프레임과 이전 표시되는 제2프레임의 밝기는 1의 차를 갖는다. 따라서, 제1프레임의 밝기는 1계조 만큼의 밝기변화가 발생한 것이다. 밝기변화율(Bv)(%)은 (ㅣAPL1-APL2ㅣ)/APL2로서 약 0.7%이다.

도 4에서, 16개의 화소블록 중 휘도레벨이 변화한 블록은 4개의 블록(b2, b3, b6, b7)이다. 이때, 제1프레임의 평균휘도레벨(APL1)와 제2프레임의 평균휘도레벨(APL2)은 다음과 같이 표현할 수 있다.

APL1: (116+125+115+101)/4= 114

APL2: (115+120+111+096)/4= 110

따라서, 현재 표시되는 제1프레임은 국부적으로 4계조 만큼 밝기변화가 발생한 것이다. 밝기변화율(Bv)은 약 4%이다. 이와 같이, 다수의 화소블록들 중 밝기변화가 있는 블록들만으로 휘도레벨을 비교함으로써 명확한 밝기변화를 얻을 수 있다.

도 5는 프레임의 휘도레벨의 다른 예를 나타낸 것이다. 도 5에서, 제1프레임의 평균휘도레벨(APL1)과 제2프레임(n-1)의 평균휘도레벨(APL2)은 다음과 같이 산출된다.

APL1: 2079/16= 130

APL2: 1924/16= 120

따라서, 현재 표시되는 제1프레임과 이전 표시되는 제2프레임의 밝기는 10의 차를 갖는다. 따라서, 제1프레임의 밝기는 10계조 만큼의 밝기변화가 발생한 것이다. 밝기변화율(Bv)(%)은 (ㅣAPL1-APL2ㅣ)/APL2로서 약 8%이다.

도 5에서, 16개의 화소블록 중 휘도레벨이 변화한 블록은 7개의 블록(b2, b3, b6, b7, b8, b10, b11)이다. 이때, 제1프레임의 평균휘도레벨(APL1)와 제2프레임의 평균휘도레벨(APL2)은 다음과 같이 표현할 수 있다.

APL1: (116+125+115+101+212+168+183)/7= 146

APL2: (115+120+111+096+200+110+132)/7= 126

따라서, 현재 표시되는 제1프레임은 국부적으로 20계조 만큼 밝기변화가 발생한 것이다. 밝기변화율(Bv)은 약 15%이다.

도 6은 프레임의 휘도레벨의 또 다른 예를 나타낸 것이다. 도 6에서, 제1프레임의 평균휘도레벨(APL1)과 제2프레임(n-1)의 평균휘도레벨(APL2)은 다음과 같이 산출된다.

APL1: 2060/16= 128

APL2: 1666/16= 104

따라서, 현재 표시되는 제1프레임과 이전 표시되는 제2프레임의 밝기는 24의 차를 갖는다. 따라서, 제1프레임의 밝기는 24계조 만큼의 밝기변화가 발생한 것이다. 밝기변화율(Bv)(%)은 (ㅣAPL1-APL2ㅣ)/APL2로서 약 23%이다.

도 6에서, 16개의 화소블록 중 휘도레벨이 변화한 블록은 14개의 블록(b1~b12, b15, b16)이다. 이때, 제1프레임의 평균휘도레벨(APL1)와 제2프레임의 평균휘도레벨(APL2)은 다음과 같이 표현할 수 있다.

APL1: 1762/14= 126

APL2: 1368/14= 98

따라서, 현재 표시되는 제1프레임은 국부적으로 28계조 만큼 밝기변화가 발생한 것이다. 밝기변화율(Bv)은 약 28%이다.

이상과 같이 프레임 밝기변화 검출부(220)는 인접 프레임들의 평균휘도레벨을 산출할 수 있다. 단계 S120에서, 프레임 밝기변화 검출부(220)는 1프레임 전체 화소의 휘도레벨에 대한 평균이나 복수 화소블록들 중 변화된 블록의 휘도레벨에 대한 평균으로 프레임의 밝기변화여부를 판단한다. 프레임 밝기변화 중 매우 미세한 변화일 경우 플리커 시인에 영향을 주지 않기 때문에 밝기변화 경계값을 정해 프레임의 밝기변화 여부를 판단하는 것이 바람직하다. 예를 들면 밝기변화율(Bv)이 10% 이하인 경우는 밝기변화가 없는 것으로, 10% 초과인 경우는 밝기변화가 있는 것으로 판단할 수 있다. 밝기변화를 검출하는 프레임으로서 이전 프레임에 대한 현재 프레임을 비교하는 방법 대신에, 현재 프레임에 대한 이후 프레임을 비교하는 것도 가능하다.

단계 S120에서 제1프레임의 밝기변화가 없는 것으로 판단하면, 단계 S130에서, 타이밍제어부(240)는 광원부구동부(150)가 120hz 또는 240Hz의 PWM신호를 광원부(160)에 인가하도록 제어신호를 제공한다.

단계 S120에서 제1프레임의 밝기변화가 있는 것으로 판단하면, 단계 S140에서, 타이밍제어부(240)는 광원부구동부(150)가 60hz의 PWM신호를 광원부(160)에 인가하도록 제어신호를 제공한다.

도 7은 입력 영상데이터의 각 프레임의 밝기 변화에 따른 가변 주파수 PWM신호를 나타내는 것이다. 도 7에서, n-3번째 프레임은 n-4번째 프레임의 평균휘도레벨에 비해 상당한 차이가 나타나므로 밝기변화가 있는 것으로 판단하여 60Hz의 PWM펄스(1프레임당 1펄스)를 인가한다. n-2번째 및 n-1번째 프레임의 평균휘도레벨은 n-3번째 프레임의 평균휘도레벨과 유사하므로 밝기변화가 없는 것으로 판단하여 120Hz의 PWM펄스(1프레임당 2펄스)를 인가한다. n번째 프레임은 n-1번째 프레임의 평균휘도레벨보다 낮은 평균휘도레벨을 가지므로 밝기변화가 있는 것으로 판단하여 60Hz의 PWM펄스(1프레임당 1펄스)를 인가한다. n+1번째 프레임은 n번째 프레임의 평균휘도레벨에 비해 상당한 차이가 나타나므로 밝기변화가 있는 것으로 판단하여 60Hz의 PWM펄스(1프레임당 1펄스)를 인가한다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이장치(1)의 영상표시방법을 나타내는 순서도이다.

단계 S210에서, 밝기변화 검출부(220)는 표시를 위해 프레임메모리, 즉 저장부(210)에 저장된 현재 프레임(n)에 대해 밝기변화를 검출한다. 프레임 밝기변화는 이전 제2프레임의 평균 휘도레벨에 대한 현재 제1프레임의 평균휘도레벨의 차이다. 평균휘도레벨(APL1)은 1 프레임의 모든 화소의 휘도레벨을 더한 값을 화소수로 나눈 값이다.

현재 표시패널(100)에 표시할 제1프레임의 밝기변화는 전술한 바와 같이 제1프레임의 제1평균휘도레벨(APL1)과 이전에 표시된 제2프레임에 대해 도 4 내지 6의 예에 나타낸 바와 같이 화소블록 별 평균휘도레벨을 평균하여 산출한 제2평균휘도레벨(APL2)을 비교하여 알아낼 수 있다.

이와 같이 프레임 밝기변화 검출부(220)는 인접 프레임들의 평균휘도레벨을 산출할 수 있다. 단계 S220에서, 프레임 밝기변화 검출부(220)는 1프레임 전체 화소의 휘도레벨에 대한 평균이나 복수 화소블록들 중 변화된 블록의 휘도레벨에 대한 평균으로 프레임의 밝기변화여부를 판단한다. 프레임 밝기변화 중 매우 미세한 변화일 경우 플리커 시인에 영향을 주지 않기 때문에 밝기변화 경계값을 정해 프레임의 밝기변화 여부를 판단하는 것이 바람직하다. 예를 들면 밝기변화율(Bv)이 10% 이하인 경우는 밝기변화가 없는 것으로, 10% 초과인 경우는 밝기변화가 있는 것으로 판단할 수 있다.

단계 S220에서 제1프레임의 밝기변화가 있는 것으로 판단하면, 단계 S230에서, 타이밍제어부(240)는 광원부구동부(150)가 60Hz의 PWM신호를 광원부(160)에 인가하도록 제어신호를 제공한다.

단계 S220에서 제1프레임의 밝기변화가 없는 것으로 판단하면, 단계 S240에서, 프레임 모션변화검출부(230)는 제1프레임의 모션변화를 검출한다. 모션변화를 검출하는 방법은 다양한 방법이 적용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 예를 들면 SIFT(Scale Invariant Feature Transform)를 이용하여 사물의 특징점을 추출하고, 비교하여 객체를 인식하고, 인식한 객체를 추적하여 모션변화를 검출한다. SIFT(Scale Invariant Feature Transform)는 영상 내에서 관심있는 특징의 불변한 특징(스케일, 표정, Affine 왜곡) 및 부분적으로 불변한 특징(밝기값)을 이용해서 검출이나 인식을 하는 기술이다.　즉, SIFT는 간단하게 특정 물체에서 그 사물을 가장 잘 표현할 수 있는 정보를 추출하는 알고리즘이다.　방법으로는 우선 특징점을 추출하기 위하여 우선 영상의 크기를 여러 가지로 조정하여 놓은 스케일 공간(scale space)를 만든 후, 크게 획득한 영상과 작게 획득한 영상을 모두 고려 대상으로 하기 때문에 스케일 변화에 불변인 특징량을 얻을 수 있다. 스케일이 작아진 영상을 얻는 방법은 가우시안 커널(Gaussian kernel)을 이용한다. 영상과의 콘벌류우션(convolution)을 수행할 가우시안 커널의 분산(variance)을 크게 할수록 작은 영상을 만드는 효과를 얻을 수 있다. 분산이 어느 정도 커지면 원본 영상의 크기를 줄이고 다시 가우시안 커널과의 콘벌류우션을 수행한다. 다음에는 서로 이웃한 영상 간의 차이(Difference of Gaussian, DoG)를 계산한다. 스케일 공간에서의 DoG의 극점(local extrema)이 특징점으로 선택된다. 이렇게 선택된 점들은 스케일 변화에 불변인 특성을 갖게 된다. 위치가 결정된 특징점들에게 회전에 불변인 특성을 부여하기 위하여 특징점에서의 그라디언트(gradient) 방향을 계산한다. SIFT의 디스크립터(descriptor)는 특징점 주변영역에서의 방향성 히스토그램(orientation histogram)이다.

도 9는 물속에서 물고기가 움직이는 2개의 프레임(n 및 n-1)을 나타낸 것이다. 프레임 모션변화 검출부(230)는 특징점을 이용하여 물고기 객체(300)를 인식하고, 이 물고기 객체(300)가 인접 프레임(n-1프레임과 n프레임) 간에 이동한 거리와 방향(모션벡터)을 산출하고, 현재 제1프레임(n프레임)과 이전의 제2프레임(n-1프레임)의 모션벡터를 비교하여 모션변화 여부를 결정할 수 있다. 이와 같이 현재 제1프레임의 모션변화가 있다고 판단하면 제1프레임을 표시할 때 60Hz의 PWM 펄스(하나의 임펄스)를 인가한다. 입력 영상신호의 모든 프레임에 대해 밝기변화와 모션변화를 검출하여 상황에 맞게 가변적으로 PWM신호를 인가한다. 도 9에서, 물고기 객체(300)의 모션벡터는 크기의 변화는 없으므로 객체 자체의 위치 이동으로만 측정될 수 있으므로 제2프레임의 물고기 객체(300) 중심점을 제1프레임의 물고기 객체(300) 중심점의 연결선 길이와 방향으로 정의된다. 결과적으로 물고기 객체(300)의 이동거리 크기로 모션변화의 정도를 검출할 수 있다.

도 10은 바다에서 요트가 움직이는 6개의 프레임(n-5~n)을 나타낸 것이다. 프레임 모션변화 검출부(230)는 특징점을 이용하여 요트 객체(400)를 인식하고, 이 요트 객체(400)가 인접 6개 프레임(n-5프레임~n프레임) 간에 이동한 거리와 방향(모션벡터)을 산출하고, 현재 제1프레임(n프레임)과 이전의 5개 프레임(n-1~5프레임)의 그룹의 모션벡터를 비교하여 모션변화 여부를 결정할 수 있다. 도 10에서, 요트 객체(400)의 모션벡터는 크기의 변화는 없으므로 객체 자체의 위치 이동으로만 측정될 수 있으므로 n-5프레임의 요트 객체(400) 중심점(객체의 최외곽선을 통과하는 가상 원이나 사각형의 중심점)을 n프레임의 요트 객체(400) 중심점의 연결선 길이와 방향으로 정의된다. 결과적으로 n-5프레임에서 n프레임까지 요트 객체(400)의 이동거리 크기로 모션변화의 정도를 검출할 수 있다.

도 11은 도로에서 자동차가 움직이는 10개의 프레임(n-5~n+4)을 나타낸 것이다. 프레임 모션변화 검출부(230)는 특징점을 이용하여 자동차 객체들(510, 520)를 인식하고, 이 자동차 객체들(510,520)이 인접 10개 프레임(n-5프레임~n+4프레임) 간에 이동한 거리와 방향(모션벡터)을 산출하고, 5개 프레임(n~n+4프레임)의 제1그룹과 이전의 5개 프레임(n-1~5프레임)의 제2그룹의 모션벡터를 비교하여 모션변화여부를 결정할 수 있다. 도 11의 n-4프레임에서, 제1자동차 객체(510)는 도로를 기준으로 멀어지다가 n-1프레임에서는 사라지고, 제2자동차 객체(520)는 n-3프레임에서 나타나 점점 접근하는 상태를 나타낸다. 제1그룹에서 제1자동차 객체(510)는 사라지기 때문에 모션변화에 기여하는 양은 적다. 반면에, 제2자동차 객체(520)는 제1그룹에서 제2그룹 사이에서 모션변화가 있으므로 제2자동차 객체(520)가 모션변화에 기여하는 영은 크다, 따라서, 제1그룹 및 제2그룹에서 제1자동차 객체(510)의 모션변화와 제2자동차 객체(520)의 모션벡터를 산출하여 모션변화여부를 판단한다.

도 11에서, 제1자동차 객체(510)의 모션벡터는 객체(521)의 크기도 변화하고 객체 자체의 위치도 이동하므로 크기변화(면적변화)에 따른 모션벡터와 위치이동에 따른 모션벡터를 모두 고려하여 측정될 수 있다. 다른 방법으로, 제1자동차 객체(510)의 모션변화는 n-5프레임의 제1자동차 객체(510) 외곽선에서 n-2프레임의 제1자동차 객체(510)의 대응 외곽선을 연결하는 다수의 연결선들의 평균 길이를 기준으로 검출될 수 있다. 마찬가지로, 제2자동차 객체(520)의 모션벡터는 객체(520)의 크기도 변화하고 객체 자체의 위치도 이동하므로 크기변화(면적변화)에 따른 모션벡터와 위치이동에 따른 모션벡터를 모두 고려하여 측정될 수 있다. 다른 방법으로, 제2자동차 객체(520)의 모션변화는 n-3프레임의 제2자동차 객체(520) 외곽선에서 n+4프레임의 제2자동차 객체(520)의 대응 외곽선을 연결하는 다수의 연결선들의 평균 길이를 기준으로 검출될 수 있다.

도 12는 각 프레임의 모션변화여부에 따라 광원부(160)에 인가하는 PWM신호의 주파수를 가변적으로 인가하는 것을 나타낸다. 도 12에서, n-3번째 프레임은 n-4번째 프레임에 비해 모션변화가 소정의 임계치를 초과하므로 모션변화가 있는 것으로 판단하여 60Hz의 PWM펄스(1프레임당 1펄스)를 인가한다. n-2번째 프레임은 n-3번째 프레임에 비해 모션변화가 소정의 임계치를 내에 있으므로 모션변화가 없는 것으로 판단하여 120Hz의 PWM펄스(1프레임당 2펄스)를 인가한다. n-1번째 프레임은 n-2번째 프레임에 비해 모션변화가 소정의 임계치(객체의 이동량 범위)를 초과하여 모션변화가 있는 것으로 판단하고 60Hz의 PWM펄스(1프레임당 1펄스)를 인가한다. n번째 프레임은 n-1번째 프레임에 비해 모션변화가 소정의 임계치 내에 있어 모션변화가 없는 것으로 판단하고, 120Hz의 PWM펄스(1프레임당 2펄스)를 인가한다. n+1번째 프레임은 n번째 프레임에 비해 모션변화가 소정의 임계치 내에 있어 모션변화가 없는 것으로 판단하고 120Hz의 PWM펄스(1프레임당 2펄스)를 인가한다. 여기서 모션변화의 임계치는 소정 크기의 모션벡터값, 예를 들면 객체의 자체의 이동량(길이변화) 및 객체의 크기 변화량(면적변화)을 기초로 설정될 수 있다.

도 13은 프레임의 모션 변화에 따른 데이터 표시방법을 나타내는 도이다. 도 13에서, n-3번째 프레임은 n-4번째 프레임에 비해 모션변화가 소정의 임계치를 초과하여 모션변화가 있는 것으로 판단하고 60Hz의 PWM펄스(1프레임당 1펄스)를 인가하고, 블러 저감을 위해 n-4번째 프레임 사이에 비표시 영역을 포함시킨다. n-2번째 프레임은 n-3번째 프레임에 비해 모션변화가 소정의 임계치를 내에 있어 모션변화가 없는 것으로 판단하고 120Hz의 PWM펄스(1프레임당 2펄스)를 인가하고, 프레임 전체에 걸쳐 표시한다. n-1번째 프레임은 n-2번째 프레임에 비해 모션변화가 소정의 임계치를 초과하여 모션변화가 있는 것으로 판단하고 60Hz의 PWM펄스(1프레임당 1펄스)를 인가하고, 블러 저감을 위해 n-4번째 프레임 사이에 비표시 영역을 포함시킨다. n번째 프레임은 n-1번째 프레임에 비해 모션변화가 소정의 임계치 내에 있어 모션변화가 없는 것으로 판단하고, 120Hz의 PWM펄스(1프레임당 2펄스)를 인가하고, 프레임 전체에 걸쳐 표시한다. n+1번째 프레임은 n번째 프레임에 비해 모션변화가 소정의 임계치 내에 있어 모션변화가 없는 것으로 판단하고 120Hz의 PWM펄스(1프레임당 2펄스)를 인가하고, 프레임 전체에 걸쳐 표시한다.

이상과 같이, 프레임레이트 콘트롤러(FRC)를 포함하는 타이밍 컨트롤러(240)는 프레임 또는 프레임 그룹의 밝기변화와 모션변화를 검출하여 가변 주파수의 PWM 신호를 광원부(160)에 인가하도록 광원부구동부(150)를 제어하여 플리커를 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 모션변화가 검출되었을 때 모션블러를 저감시키기 위해 비표시 영역을 포함시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 한정된 예시적 실시예와 도면을 통해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 예시적 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 동작들은 단일 또는 복수의 프로세서에 의해 그 동작이 구현될 수 있을 것이다. 이러한 경우 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령이 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판단 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM이나 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 본 발명에서 설명된 기지국 또는 릴레이의 전부 또는 일부가 컴퓨터 프로그램으로 구현된 경우 상기 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체도 본 발명에 포함된다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 예시적 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1: 디스플레이장치
100: 표시패널
120: 게이트구동부
130: 데이터구동부
150: 광원부 구동부
160: 광원부
200: 프로세서
210: 저장부(프레임 메모리)
220: 프레임 밝기변화검출부
230: 프레임 모션변화검출부
240: 타이밍 제어부

Claims

디스플레이장치에 있어서,
입력되는 영상데이터에 기초하여 일련의 프레임의 영상을 표시하는 표시패널과;
상기 표시패널에 광을 공급할 수 있는 광원부와;
상기 광원부가 광을 공급하도록 상기 광원부에 구동신호를 공급하는 광원구동부와;
상기 표시패널에 입력되는 영상데이터의 제1프레임의 밝기변화를 검출하고, 상기 밝기변화가 소정 경계값 미만인 때 상기 광원구동부가 제1주파수의 구동신호를 상기 광원부에 공급하고, 상기 밝기변화가 상기 경계값을 초과한 때 상기 광원구동부가 상기 제1주파수보다 작은 제2주파수의 구동신호를 상기 광원부에 공급하도록 하는 프로세서를 포함하는 디스플레이장치.
제1항에 있어서,
상기 밝기변화 검출은 상기 제1프레임의 밝기와 이전 표시되는 제2프레임의 밝기를 비교하여 수행하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제2항에 있어서,
상기 제1프레임과 상기 제2프레임은 각각 복수의 화소블록 영역을 포함하며,
상기 밝기변화 검출은 상기 제2프레임의 복수 화소블록영역들의 각 영역의 밝기와 대응하는 상기 제1프레임의 복수 화소블록영역들의 각 영역 밝기를 비교하여 수행하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제 1항에 있어서,
상기 밝기변화 검출은,
상기 제1프레임의 밝기와 상기 제2프레임의 밝기의 차이를 산출하고,
상기 산출된 차이가 소정의 경계값 미만일 때 밝기 변화가 없는 것으로 판단하고,
상기 산출된 차이가 소정의 경계값 초과일 때 밝기 변화가 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제4항에 있어서,
상기 제1프레임과 상기 제2프레임은 각각 복수의 화소블록영역을 포함하며,
상기 산출된 차이는 상기 제2프레임의 복수 화소블록영역들의 각 영역의 밝기와 대응하는 상기 제1프레임의 복수 화소블록영역의 각 영역 밝기를 비교하여 산출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제1항에 있어서,
상기 밝기변화 검출은 상기 제1프레임의 밝기와 복수의 제2프레임들의 평균밝기를 비교하여 수행하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제 1항에 있어서,
상기 제1주파수는 120Hz이고, 상기 제2주파수는 60Hz인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제4항에 있어서,
상기 소정의 경계값은 제1경계값과 상기 제1경계값보다 큰 제2경계값으로 구분되며,
상기 프로세서는 상기 제1프레임의 밝기변화가 상기 제1경계값 미만일 때 상기 광원구동부가 상기 제1주파수보다 큰 제3주파수의 구동신호를 공급하고, 상기 제1경계값을 초과하고 제2경계값미만일 때 상기 광원구동부가 상기 제1주파수의 구동신호를 공급하게 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제8항에 있어서,
상기 제3주파수는 240Kz인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제4항에 있어서,
상기 소정의 경계값은 10% 미만인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제8항에 있어서,
상기 제1경계값은 5% 이하이고, 상기 제2경계값은 5% 초과~ 10%미만인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 제1프레임의 모션변화를 검출하고, 모션변화가 없을 때에 상기 광원구동부가 상기 제1주파수의 구동신호를 공급하고, 모션변화가 있을 때에 상기 광원구동부가 상기 제2주파수의 구동신호를 공급하게 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제12항에 있어서,
상기 모션변화가 있을 때에 상기 제1프레임을 영상표시구간과 비표시구간으로 나누어 표시하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제12항에 있어서,
상기 모션변화 검출은 이전에 표시되는 제2프레임의 객체에 대해 상기 제1프레임의 객체변화를 모션벡터로 산출하여 수행하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제14항에 있어서,
상기 제1프레임과 상기 제2프레임은 각각 복수의 화소블록영역을 포함하며,
상기 모션벡터는 상기 제2프레임의 복수 화소블록영역의 각 영역의 객체에 대한 대응하는 상기 제1프레임의 복수 화소블록영역의 각 영역의 객체변화를 모션벡터로 산출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제 14항에 있어서,
상기 모션벡터가 소정의 임계치 내에 있을 때 모션변화가 없는 것으로 판단하고,
상기 모션벡터가 소정의 임계치를 벗어날 때 모션변화가 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제14항에 있어서,
상기 모션변화 검출은 복수의 제2프레임들의 객체에 대한 상기 제1프레임의 객체변화를 모션벡터로 산출하여 수행하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제 12항에 있어서,
상기 제1주파수는 120Hz이고, 상기 제2주파수는 60Hz인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제16항에 있어서,
상기 소정의 임계치는 제1임계치와 상기 제1임계치보다 큰 제2임계치로 구분되며,
상기 프로세서는 상기 제1프레임의 모션변화가 상기 제1임계치 내에 있을 때 상기 광원구동부가 상기 제1주파수보다 큰 제3주파수의 구동신호를 공급하고, 상기 제2임계치 내에 있을 때 상기 광원구동부가 상기 제1주파수의 구동신호를 공급하게 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제19항에 있어서,
상기 제3주파수는 240Kz인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
표시패널, 상기 표시패널에 광을 공급하는 광원부, 및 상기 광원부에 구동신호를 공급하는 광원부구동부를 포함하는 디스플레이장치의 영상표시방법에 있어서,
상기 표시패널에 입력되는 영상데이터의 제1프레임의 밝기변화를 검출하는 단계와;
상기 검출결과, 상기 밝기변화가 소정 경계값 미만인 때 상기 광원구동부가 제1주파수의 구동신호를 상기 광원부에 공급하고, 상기 밝기변화가 상기 경계값을 초과한 때 상기 광원구동부가 상기 제1주파수보다 작은 제2주파수의 구동신호를 상기 광원부에 공급하는 단계를 포함하는 방법.
제21항에 있어서,
상기 밝기변화 검출은 상기 제1프레임의 밝기와 이전 표시되는 제2프레임의 밝기를 비교하여 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 22항에 있어서,
상기 밝기변화 검출은,
상기 표시패널에 상기 제1프레임의 밝기와 상기 제2프레임의 밝기의 차이를 산출하는 단계와;
상기 산출된 차이가 소정의 경계값 미만인 때 밝기 변화가 없는 것으로 판단하고, 상기 산출된 차이가 소정의 경계값을 초과한 때 밝기변화가 있는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제22항에 있어서,
상기 밝기변화 검출은 상기 제1프레임의 평균밝기와 복수의 제2프레임들의 평균밝기를 비교하여 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
제21항에 있어서,
상기 제1프레임의 모션변화를 검출하는 단계와;
상기 모션변화가 없을 때에 상기 광원구동부가 제1주파수의 구동신호를 공급하고, 모션변화가 있을 때에 상기 광원구동부가 제2의 구동신호로 구동하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제25항에 있어서,
상기 모션변화 검출단계는 이전 표시되는 제2프레임의 객체에 대한 상기 제1프레임의 객체변화를 모션벡터로 산출하여 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
제26항에 있어서,
상기 제1프레임과 상기 제2프레임은 각각 복수의 화소블록영역을 포함하며,
상기 모션벡터는 상기 제2프레임의 복수 화소블록영역의 각 영역의 객체에 대한 상기 제1프레임의 복수 화소블록영역의 각 영역의 객체의 변화로 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 26항에 있어서,
상기 모션벡터가 소정의 임계치 미만인 때 모션변화가 없는 것으로 판단하고, 상기 소정의 임계치를 초과한 때 모션변화가 있는 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제26항에 있어서,
상기 모션변화 검출단계는 복수의 상기 제2프레임들의 객체에 대한 상기 제1프레임의 객체 변화를 모션벡터로 산출하여 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.