KR20170107635A - 표시 장치의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치 - Google Patents

표시 장치의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치 Download PDF

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Abstract

표시 장치의 구동 방법은 입력 영상을 분석하여 분석 정보를 생성하는 영상 분석 단계, 상기 분석 정보를 이용하여 청색 화소의 계조값 감소량 및/또는 백라이트 밝기 감소량에 대한 정보를 생성하는 감소 효율 결정 단계, 상기 청색 화소의 계조값 감소량 정보를 이용하여 청색 화소의 계조값을 조절하는 청색 데이터 조절 단계, 및 상기 백라이트 밝기 감소량 정보를 이용하여 백라이트 밝기를 조절하는 백라이트 조절 단계를 포함한다.

Description

표시 장치의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치{METHOD OF DRIVING DISPLAY APPARATUS AND DISPLAY APPARATUS FOR PERFORMING THE SAME}
본 발명은 표시 장치의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 눈의 피로를 저감하기 위한 표시 장치의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 기술의 발전에 힘입어 소형, 경량화 되면서 성능은 더욱 뛰어난 디스플레이 제품들이 생산되고 있다. 지금까지 디스플레이 장치에는 기존 브라운관 텔레비전(cathode ray tube: CRT)이 성능이나 가격 면에서 많은 장점을 가지고 널리 사용되었으나, 소형화 또는 휴대성의 측면에서 CRT의 단점을 극복하고, 소형화, 경량화 및 저전력 소비 등의 장점을 갖는 표시 장치, 예를 들면 플라즈마 표시 장치, 액정 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치 등이 주목을 받고 있다.
상기 액정 표시 장치는 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 분자 배열을 변환시키고, 이러한 분자 배열의 변환에 의해 발광하는 액정셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하여 영상을 표시하는 디스플레이 장치이다.
상기 액정 표시 장치를 장시간 사용시, 사용자의 눈이 쉽게 피로해 질 수 있는데, 사용자의 눈의 피로를 경감하기 위해, 청색광의 세기를 줄이는 표시 장치들이 개발되고 있다. 그러나, 이에 따른 색감의 왜곡이 표시 품질을 저해하는 문제가 있었다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 사용자의 눈의 피로를 줄이고 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 구동 방법을 수행하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 입력 영상을 분석하여 분석 정보를 생성하는 영상 분석 단계, 상기 분석 정보를 이용하여 청색 화소의 계조값 감소량 및/또는 백라이트 밝기 감소량에 대한 정보를 생성하는 감소 효율 결정 단계, 상기 청색 화소의 계조값 감소량 정보를 이용하여 청색 화소의 계조값을 조절하는 청색 데이터 조절 단계, 및 상기 백라이트 밝기 감소량 정보를 이용하여 백라이트 밝기를 조절하는 백라이트 조절 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 영상 분석 단계는 입력 영상의 일부분을 결정하는 단계, 및 상기 일부분의 청색 화소의 계조값들 중, 미리 설정된 기준 계조값 보다 높은 계조값의 개수를 카운트 하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 감소 효율 결정 단계에서, 상기 개수에 따라 상기 청색 화소의 계조값 감소량 및/또는 백라이트 밝기 감소량에 대한 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 개수가 상대적으로 많은 경우, 상기 개수가 적은 경우에 비해 상기 청색 화소의 계조값 감소량을 상대적으로 작게 하고, 상기 백라이트 밝기 감소량을 상대적으로 크게 할 수 있다. 상기 개수가 상대적으로 적은 경우, 상기 개수가 많은 경우에 비해 상기 청색 화소의 계조값 감소량을 상대적으로 크게 하고, 상기 백라이트 밝기 감소량을 상대적으로 작게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 입력 영상이 동영상 또는 사진인지 아닌지를 선택하는, 영상 종류 선택 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 감소 효율 결정 단계에서, 상기 영상 종류에 따라 상기 청색 화소의 계조값 감소량 및/또는 백라이트 밝기 감소량에 대한 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 영상의 종류가 동영상 또는 사진인 경우, 동영상 또는 사진이 아닌 경우에 비해 상기 청색 화소의 계조값 감소량을 상대적으로 작게 하고, 상기 백라이트 밝기 감소량을 상대적으로 크게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입력 영상이 동영상 또는 사진인 경우, 상기 청색 화소의 계조값 감소량은 0일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치의 주변의 조도를 측정하는 주변 조도 측정 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 감소 효율 결정 단계에서, 측정된 상기 조도를 이용하여 상기 청색 화소의 계조값 감소량 및/또는 백라이트 밝기 감소량에 대한 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 조도가 상대적으로 높은 경우, 상기 조도가 낮은 경우에 비해 상기 청색 화소의 계조값 감소량을 상대적으로 작게 하고, 상기 백라이트 밝기 감소량을 상대적으로 크게 할 수 있다. 상기 조도가 상대적으로 낮은 경우, 상기 조도가 밝은 경우에 비해 상기 청색 화소의 계조값 감소량을 상대적으로 크게 하고, 상기 백라이트 밝기 감소량을 상대적으로 작게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 청색 화소의 계조값만 조절하거나, 상기 백라이트 밝기 감소량만 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 청색 데이터 조절 단계는 적색 및 녹색 화소의 계조값은 그대로 유지시키고, 상기 청색 화소의 계조값만 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 감소 효율 결정 단계는 상기 입력 영상의 청색 화소의 계조값 및 상기 입력 영상이 동영상 또는 사진인지 여부를 고려하여, 상기 화소의 계조값 감소량 및/또는 상기 백라이트 밝기 감소량을 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치의 주변의 조도를 측정하는 주변 조도 측정 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 감소 효율 결정 단계는 추가적으로 상기 조도를 고려하여, 상기 화소의 계조값 감소량 및/또는 상기 백라이트 밝기 감소량을 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 감소 효율 결정 단계에서, 상기 청색 화소의 계조값 감소량이 증가하면 상기 백라이트 밝기 감소량은 감소하고, 상기 청색 화소의 계조값 감소량이 감소하면 상기 백라이트 밝기 감소량은 증가 하도록 설정될 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하기 위한 표시 패널, 상기 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛,상기 표시 패널을 구동하기 위한 신호를 상기 표시 패널에 제공하는 타이밍 제어 회로, 및 상기 백라이트 유닛을 구동하기 위한 신호를 상기 백라이트 유닛에 제공하는 백라이트 구동 회로를 포함한다. 상기 타이밍 제어 회로는 청색 화소의 계조값의 감소량 정보 및 상기 백라이트 유닛의 밝기 감소량 정보를 생성하는 감소 효율 결정부, 및 상기 감소량 정보들 및 입력 영상 데이터를 수신하여 출력 영상 데이터 및 상기 백라이트 유닛을 구동하기 위한 신호를 생성하는 처리부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 타이밍 제어 회로는 입력 영상을 분석하여 청색 화소와 관련된 정보를 생성하는 영상 분석부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 영상 분석부는 상기 입력 영상의 일부의 청색 화소의 계조값들 중, 미리 설정된 기준 계조값 보다 높은 계조값의 개수를 카운트할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 영상 분석부는 입력 영상이 동영상 또는 사진인지 여부를 분석하여 입력 영상의 종류에 관한 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치의 주변의 조도를 측정하기 위한 조도 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 감소 효율 결정부는 측정된 상기 조도를 이용하여 상기 감소량들을 결정할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하기 위한 표시 패널, 및 상기 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함한다. 입력 영상의 청색 화소의 계조값 정도, 입력 영상이 동영상 또는 사진 인지 여부, 및/또는 주변의 조도에 따라, 상기 표시 패널의 청색 화소의 계조값 및/또는 상기 백라이트 유닛의 밝기를 감소시킨다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 표시 장치 및 이를 구동 하는 방법은 영상 분석, 영상 종류 선택 및 주변 조도 정보 등을 이용하여, 필요에 따라 청색 화소의 계조값의 감소량 및/또는 백라이트 유닛의 밝기 감소량을 조절하여, 사용자의 눈의 피로를 최소화 하면서 표시 품질을 유지할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 타이밍 제어 회로를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 영상 분석부의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동방법을 나타내는 순서도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동방법을 나타내는 순서도이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다. 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 타이밍 제어 회로를 나타내는 블록도이다. 도 3은 도 2의 영상 분석부의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 표시 장치(1)는 표시 패널(10), 타이밍 제어 회로(20), 게이트 구동 회로(30), 데이터 구동 회로(40), 백라이트 구동 회로(50) 및 백라이트 유닛(60)을 포함한다.
상기 표시 패널(10)은 복수의 게이트 라인들(GL) 및 복수의 데이터 라인들(DL)과 연결되고, 타이밍 제어 회로(20)로부터 제공되는 출력 영상 데이터(DAT)에 기초하여 영상을 표시한다. 상기 복수의 게이트 라인들(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 복수의 데이터 라인들(DL)은 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다.
상기 표시 패널(10)은 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소들을 포함한다. 상기 복수의 화소들 각각은 상기 게이트 라인들(GL) 중 하나 및 상기 데이터 라인들(DL) 중 하나와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 복수의 화소들 각각은 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 액정 커패시터 및 스토리지 커패시터를 포함할 수 있다. 상기 스위칭 소자는 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 액정 커패시터는 화소 전극과 연결되어 데이터 전압이 인가되는 제1 전극 및 공통 전극과 연결되어 공통 전압이 인가되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 상기 스토리지 커패시터는 상기 화소 전극과 연결되어 상기 데이터 전압이 인가되는 제1 전극 및 스토리지 전극과 연결되어 스토리지 전압이 인가되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 상기 스토리지 전압은 상기 공통 전압과 동일한 레벨을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 화소들 각각은 직사각형 형상을 가질 수 있다. 상기 복수의 화소들 각각은 상기 제1 방향(D1)의 제1 변 및 상기 제2 방향(D2)의 제2 변을 가질 수 있다. 상기 복수의 화소들 각각의 상기 제1 변은 상기 게이트 라인들(GL)과 평행할 수 있고, 상기 복수의 화소들 각각의 상기 제2 변은 상기 데이터 라인들(DL)과 평행할 수 있다.
상기 타이밍 제어 회로(20)는 상기 표시 패널(10)의 동작을 제어하며, 상기 게이트 구동 회로(30) 및 상기 데이터 구동 회로(40)의 동작을 제어한다. 상기 타이밍 제어 회로(20)는 외부의 장치(예를 들어, 호스트)로부터 입력 영상 데이터(IDAT) 및 입력 제어 신호(ICONT)를 수신한다. 상기 입력 영상 데이터(IDAT)는 상기 복수의 화소들에 대한 입력 화소 데이터들을 포함할 수 있으며, 상기 입력 화소 데이터들 각각은 상응하는 화소에 대한 적색 계조 데이터(R), 녹색 계조 데이터(G) 및 청색 계조 데이터(B)를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(ICONT)는 마스터 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호, 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호 등을 포함할 수 있다.
상기 타이밍 제어 회로(20)는 상기 입력 영상 데이터(IDAT) 및 상기 입력 제어 신호(ICONT)에 기초하여 출력 영상 데이터(DAT), 제1 제어 신호(CONT1), 제2 제어 신호(CONT2) 및 제3 제어 신호(CONT3)를 발생한다.
도 2를 참조하면, 상기 타이밍 제어 회로(20)는 영상 분석부(21), 감소 효율 결정부(22) 및 처리부(23)을 포함할 수 있다.
상기 영상 분석부(21)는 상기 입력 영상 데이터(IDAT)를 분석할 수 있다. 구체적으로, 상기 영상 분석부(21)는 상기 입력 영상 데이터(IDAT)의 청색 화소 정보(S1)를 생성할 수 있다. 상기 청색 화소 정보(S1)는 입력 영상 데이터(IDAT)의 청색 화소와 관련된 정보를 포함할 수 있다.
상기 감소 효율 결정부(22)는 상기 청색 회소 정보(S1)를 이용하여, 감소 효율 정보(S2)를 생성할 수 있다. 상기 감소 효율 정보(S2)는 상기 입력 영상 데이터(IDAT) 중 청색 화소에 대응하는 청색 계조값을 감소 시키는 정도에 관한 정보 및/또는 상기 백라이트 유닛(60)의 밝기 값을 감소 시키는 정도에 관한 정보를 포함할 수 있다.
상기 처리부(23)는 상기 입력 영상 데이터(IDAT), 상기 입력 제어 신호(ICONT)를 수신하여, 출력 영상 데이터(DAT) 및 상기 제1 내지 제3 제어 신호들(CONT1, CONT2, CONT3)을 발생할 수 있다. 이때, 상기 처리부(23)는 상기 감소 효율 정보(S2)를 이용하여, 상기 출력 영상 데이터(DAT)의 청색 계조값을 감소 시킬 수 있다. 또한, 상기 처리부(23)는 상기 감소 효율 정보(S2)를 이용하여 상기 백라이트 유닛(60)의 밝기 감소량에 대한 정보를 포함하는 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 발생할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 영상 분석부(21) 및 상기 감소 효율 결정부(22)는 상기 청색 화소 정보(S1) 및 감소 효율 정보(S2)를 발생할 수 있다.
상기 입력 영상 데이터(IDAT)가 나타내는 입력 영상(IMG)의 일부분인 샘플링 영역(SA)을 결정할 수 있다. 상기 샘플링 영역(SA)은 상기 입력 영상(IMG)의 특정 부분으로 복수의 부분들일 수 있다. 상기 샘플링 영역(SA)은 필요에 따라 다양하게 설정될 수 있으며, 도면에는 상기 입력 영상(IMG)의 가장자리 및 중앙 등 일정 간격으로 배치되는 아홉 군데 부분이 상기 샘플링 영역(SA)으로 설정된 경우가 예시되어 있다.
상기 샘플링 영역(SA)의 청색 화소들의 계조값들을 미리 결정된 기준 계조값과 비교하여 상기 기준 계조값 이상을 갖는 청색 화소들의 개수를 카운트 할 수 있다. 도면에서는 상기 기준 계조값이 100인 경우, 9개의 청색 화소들 중 4개의 계조값이 상기 기준 계조값 보다 큰 경우이다. 상기 청색 화소 정보(S1)는 상기 개수에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 개수에 대한 정보를 포함하는 상기 청색 화소 정보(S1)를 이용하여, 상기 청색 계조값의 감소량 및/또는 상기 백라이트 유닛(60)의 밝기 감소량을 결정할 수 있다.
영상에 청색 계조값을 감소시킴으로써, 사용자의 눈의 피로감을 줄일 수 있으나, 과도한 감소는 영상의 색감의 왜곡을 발생시킬 수 있다. 따라서, 사용자의 눈의 피로감을 줄이면서도 표시 품질을 유지할 수 있는 방법이 필요하다. 상기 감소 효율 결정부(22)는 상기 청색 계조값의 감소량과 상기 백라이트 유닛(60)의 밝기 감소량을 적절히 조절하여 이를 달성할 수 있다.
예를 들면, 카운트된 상기 개수가 상대적으로 적은 경우, 상기 청색 계조값의 감소량이 증가하더라도 색감의 왜곡이 상대적으로 적을 수 있으며, 따라서 상기 백라이트 유닛(60)의 밝기 감소량을 적게 하고, 상기 청색 계조값의 감소량을 크게 할 수 있다. 반대로 카운트된 상기 개수가 상대적으로 많은 경우, 상기 청색 계조값의 감소량이 커지면 색감의 왜곡이 상대적으로 클 수 있으며, 따라서 상기 백라이트 유닛(60)의 밝기 감소량을 크게 하고, 상기 청색 계조값의 감소량을 작게 할 수 있다. 이에 따라, 사용자의 눈의 피로감을 줄이면서, 색감의 왜곡을 최소화 할 수 있다.
본 실시예에서는 상기 개수가 적은 경우와 많은 경우를 예시 하였으나, 필요에 따라 상기 개수는 복수의 단계로 구분되어 각 단계에 적합한 상기 청색 계조값의 감소량 및/또는 상기 백라이트 유닛(60)의 밝기 감소량을 결정할 수 있다.
도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 상기 타이밍 제어 회로(20)는 상기 입력 영상 데이터(IDAT)를 기초로 출력 영상 데이터(DAT)를 발생하여 상기 데이터 구동 회로(40)에 제공할 수 있다. 또한, 상기 타이밍 제어 회로(20)는 상기 입력 제어 신호(ICONT)를 기초로 상기 게이트 구동 회로(30)의 동작을 제어하기 위한 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 발생하여 상기 게이트 구동 회로(30)에 제공할 수 있다. 상기 제1 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호 등을 포함할 수 있다. 상기 타이밍 제어 회로(20)는 상기 입력 제어 신호(ICONT)를 기초로 상기 데이터 구동 회로(40)의 동작을 제어하기 위한 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 발생하여 상기 데이터 구동 회로(40)에 제공할 수 있다. 상기 제2 제어 신호(CONT2)는 수평 개시 신호, 데이터 클럭 신호, 데이터 로드 신호, 극성 제어 신호 등을 포함할 수 있다.
상기 게이트 구동 회로(30)는 상기 타이밍 제어 회로(20)로부터 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 수신한다. 상기 게이트 구동 회로(30)는 상기 제1 제어 신호(CONT1)에 기초하여 상기 복수의 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 신호들을 발생한다. 상기 게이트 구동 회로(30)는 상기 게이트 신호들을 상기 복수의 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 인가할 수 있다.
상기 데이터 구동 회로(40)는 상기 타이밍 제어 회로(20)로부터 상기 제2 제어 신호(CONT2) 및 상기 출력 영상 데이터(DAT)를 수신한다. 상기 데이터 구동 회로(40)는 상기 제2 제어 신호(CONT2) 및 디지털 형태의 상기 출력 영상 데이터(DAT)에 기초하여 아날로그 형태의 데이터 전압들을 발생한다. 상기 데이터 구동 회로(40)는 상기 데이터 전압들을 상기 복수의 데이터 라인들(DL)에 순차적으로 인가할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 데이터 구동 회로(40)는 쉬프트 레지스터(미도시), 래치(미도시), 신호 처리부(미도시) 및 버퍼부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 쉬프트 레지스터는 래치 펄스를 상기 래치에 출력할 수 있다. 상기 래치는 상기 출력 영상 데이터를 일시 저장한 후 상기 신호 처리부에 출력할 수 있다. 상기 신호 처리부는 디지털 형태의 상기 출력 영상 데이터에 기초하여 아날로그 형태의 상기 데이터 전압들을 발생하여 상기 버퍼부에 출력할 수 있다. 상기 버퍼부는 상기 데이터 전압들의 레벨이 일정한 레벨을 갖도록 보상하여 상기 데이터 전압들을 데이터 라인들(DL)에 출력할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 게이트 구동 회로(30) 및/또는 데이터 구동 회로(40)는 상기 표시 패널(10) 상에 실장되거나, 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package: TCP) 형태로 상기 표시 패널(10)에 연결될 수 있다. 실시예에 따라서, 상기 게이트 구동 회로(30) 및/또는 상기 데이터 구동 회로(40)는 상기 표시 패널(10)에 집적될 수도 있다.
상기 백라이트 구동 회로(50)는 상기 타이밍 제어 회로(20)로부터 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 수신하여 상기 백라이트 유닛(60)을 구동할 수 있다. 상기 제3 제어 신호(CONT3)는 상기 백라이트 유닛(60)의 밝기 감소량에 대한 정보를 포함하고 있으므로, 상기 백라이트 유닛(60)의 밝기가 필요에 따라 조절될 수 있다.
상기 백라이트 유닛(60)은 상기 표시 패널(10)에 광을 공급한다. 상기 백라이트 유닛(60)은 상기 백라이트 구동 회로(50)로부터 백라이트 구동 신호(BL)를 수신하여 상기 표시 패널(10)에 광을 공급할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 표시 장치는 입력 영상을 분석하여 필요에 따라 청색 화소의 계조값의 감소량 및/또는 백라이트 유닛의 밝기 감소량을 조절하여, 사용자의 눈의 피로를 최소화 하면서 표시 품질을 유지할 수 있다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 상기 표시 장치(1)는 조도 센서(70)를 더 포함하는 것을 제외하고, 도 1 내지 2의 표시 장치와 실질적으로 동일하다. 따라서 반복되는 설명은 간략히 하거나 생략한다.
상기 표시 장치(1)는 표시 패널(10), 타이밍 제어 회로(20), 게이트 구동 회로(30), 데이터 구동 회로(40), 백라이트 구동 회로(50), 백라이트 유닛(60) 및 조도 센서(70)를 포함한다.
상기 조도 센서(70)는 상기 표시 장치(1)의 주변의 조도를 측정한다. 상기 조도 센서(70)는 측정된 상기 조도를 바탕으로 조도 정보(S3)를 생성할 수 있다.
상기 타이밍 제어 회로(20)는 상기 조도 정보(S3)를 이용하여, 백라이트 유닛(60)의 밝기 감소량에 대한 정보를 생성할 수 있다. 상기 조도가 낮을수록, 상기 밝기 감소량을 감소시키고, 상기 조도가 높을수록, 상기 밝기 증가량을 감소 시킬 수 있다. 사람의 눈은 주변 조도가 낮을 때는 같은 밝기의 영상도 주변 조도가 높을 때에 비해 더 밝게 인식하므로, 상기 조도가 낮을수록, 상기 밝기 감소량을 감소 시켜 사용자가 표시 품질 변화를 적게 느끼도록 수 있다.
이때, 상기 타이밍 제어 회로(20)는 감소 효율 정보(도 2의 S2 참조)를 이용하여 청색 계조값을 감소 시킬 수 있다. 상기 청색 계조값의 감소량은 상기 조도 정보(S3)를 참조하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 상기 조도가 낮을수록, 상기 밝기 감소량을 감소시키고 이와 함께, 상기 청색 계조값 감소량은 증가시킬 수 있다. 상기 조도가 높을수록, 상기 밝기 감소량을 증가 시키고, 상기 청색 계조값 감소량은 감소 시킬 수 있다. 이에 따라, 주변 조도에 최적화된 청색 계조값 조절 및 백라이트 유닛 밝기 조절이 가능할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 표시 장치는 주변 조도 정보를 이용하여, 필요에 따라 청색 화소의 계조값의 감소량 및/또는 백라이트 유닛의 밝기 감소량을 조절하여, 사용자의 눈의 피로를 최소화 하면서 표시 품질을 유지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동방법을 나타내는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 상기 표시 장치의 구동 방법은 영상 분석 단계(S110), 감소 효율 결정 단계(S120), 청색 데이터 조절 단계(S131) 및 백라이트 조절 단계(S132)를 포함한다.
상기 영상 분석 단계(S110)에서는, 청색 화소의 계조값의 감소량과 백라이트 밝기의 감소량을 결정하기 위한 정보를 생성한다. 예를 들면, 상기 정보는 입력 영상의 청색 화소의 계조값들에 관한 정보일 수 있다. 구체적으로, 입력 영상의 일부를 샘플링 하여, 상기 일부에 포함되는 청색 화소의 계조값들 중 미리 결정된 기준 계조값 이상인 개수를 카운트 할 수 있다.
상기 감소 효율 결정 단계(S120)에서는 상기 정보를 바탕으로 감소 효율을 결정할 수 있다. 예를 들면, 카운트된 상기 개수를 바탕으로 감소 효율을 결정할 수 있다. 구체적으로, 카운트된 상기 개수가 상대적으로 적은 경우, 낮은 감소 효율을 적용하고, 카운트된 상기 개수가 상대적으로 많은 경우, 높은 감소 효율을 적용할 수 있다.
이때, 상기 감소 효율은 상기 청색 화소의 계조값의 감소량과 상기 백라이트 밝기의 감소량에 관한 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 감소 효율이 상대적으로 큰 경우, 상기 청색 화소의 계조값의 감소량을 작게 하고, 상기 백라이트 밝기의 감소량을 크게 할 수 있다. 반대로, 상기 감소 효율이 상대적으로 작은 경우, 상기 청색 화소의 계조값의 감소량을 크게 하고, 상기 백라이트 밝기의 감소량을 작게 할 수 있다. 한편, 필요에 따라 상기 청색 화소의 계조값의 감소와 상기 백라이트 밝기의 감소는 택일적으로 선택될 수 있다. 즉, 상기 청색 화소의 계조값의 감소량 또는 상기 백라이트 밝기의 감소량은 0일 수도 있다.
상기 청색 데이터 조절 단계(S131) 및 상기 백라이트 조절 단계(S132)에서, 상기 감소 효율에 따라 상기 청색 화소의 계조값이 조절되거나 상기 백라이트 유닛의 밝기가 감소될 수 있다. 상기 감소 효율에 따라, 상기 청색 화소의 계조값 및 상기 백라이트 유닛(60)의 밝기가 동시에 또는 선택적으로 조절될 수 있다.
상기 청색 화소의 계조값의 감소량과 상기 백라이트 유닛(60)의 밝기의 감소량은 상기 영상 분석의 결과를 고려하여 눈의 피로를 감소시킴과 동시에 색감의 왜곡을 최소화 할 수 있도록 결정될 수 있다. 예를 들면, 상기 입력 영상에 청색이 많은 경우, 청색 화소의 계조값의 감소량을 증가시키면 색감의 왜곡이 증가되므로, 상기 청색 화소의 계조값의 감소량은 최소화 시키고, 상기 백라이트 유닛의 밝기의 감소량을 최대화 시켜, 색감의 왜곡 없이 눈의 피로를 줄일 수 있다. 반대로, 상기 입력 영상에 청색이 적은 경우, 청색 화소의 계조값의 감소량을 증가시키더라도 색감의 왜곡이 크지 않으므로, 상기 청색 화소의 계조값의 감소량은 최대화 시키고, 상기 백라이트 유닛의 밝기의 감소량을 최소화 시켜, 색감의 왜곡 없이 눈의 피로를 줄일 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동방법을 나타내는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 상기 표시 장치의 구동 방법은 영상 종류 선택 단계(S112)를 제외하고, 도 5의 구동 방법과 실질적으로 동일하다. 따라서 반복되는 설명은 간략히 하거나 생략한다.
상기 표시 장치의 구동 방법은 영상 종류 선택 단계(S112), 감소 효율 결정 단계(S120), 청색 데이터 조절 단계(S131) 및 백라이트 조절 단계(S132)를 포함한다.
상기 영상 종류 선택 단계(S112)에서는 입력 영상의 종류에 관한 정보를 생성할 수 있다. 예를 들면, 입력 영상을 분석하여, 상기 입력 영상이 동영상 또는 사진과 같은 색감이 중요한 경우인지 아닌지 여부를 판별할 수 있다. 상기 입력 영상이 동영상 또는 사진인지를 판별하는 방법은 입력 영상의 시간에 따른 변화, 색상 정보등을 종합적으로 고려하여 판단하는 일반적인 방법이 사용될 수 있다.
상기 정보를 바탕으로 상기 감소 효율 결정 단계(S120)에서 감소 효율을 결정할 수 있다. 예를 들면, 상기 입력 영상이 동영상 또는 사진인 경우, 청색 화소의 계조값의 감소량을 증가시키면 색감의 왜곡이 증가되므로, 상기 청색 화소의 계조값의 감소량은 최소화 시키고, 상기 백라이트 유닛의 밝기의 감소량을 최대화 시켜, 색감의 왜곡 없이 눈의 피로를 줄일 수 있다. 반대로, 상기 입력 영상이 동영상이나 사진이 아닌 경우, 청색 화소의 계조값의 감소량을 증가시키더라도 색감의 왜곡이 크지 않으므로, 상기 청색 화소의 계조값의 감소량은 최대화 시키고, 상기 백라이트 유닛의 밝기의 감소량을 최소화 시켜, 색감의 왜곡 없이 눈의 피로를 줄일 수 있다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동방법을 나타내는 순서도이다.
도 7을 참조하면, 상기 표시 장치의 구동 방법은 주변 조도 측정 단계(S114)를 제외하고, 도 5의 구동 방법과 실질적으로 동일하다. 따라서 반복되는 설명은 간략히 하거나 생략한다.
상기 표시 장치의 구동 방법은 주변 조도 측정 단계(S114), 감소 효율 결정 단계(S120), 청색 데이터 조절 단계(S131) 및 백라이트 조절 단계(S132)를 포함한다.
상기 주변 조도 측정 단계(S114)에서는 상기 표시 장치의 주변의 조도를 측정할 수 있다. 예를 들면, 조도 센서를 이용하여 상기 조도를 측정하여 상기 조도에 관한 정보를 발생할 수 있다.
상기 정보를 바탕으로 상기 감소 효율 결정 단계(S120)에서 감소 효율을 결정할 수 있다. 예를 들면, 상기 주변의 조도가 높은 경우, 청색 화소의 계조값의 감소량을 증가시키면 색감의 왜곡이 증가되므로, 상기 청색 화소의 계조값의 감소량은 최소화 시키고, 상기 백라이트 유닛의 밝기의 감소량을 최대화 시켜, 색감의 왜곡 없이 눈의 피로를 줄일 수 있다. 반대로, 상기 주변의 조도가 낮은 경우, 사용자가 영상의 밝기에 민감하므로, 상기 청색 화소의 계조값의 감소량은 최대화 시키고, 상기 백라이트 유닛의 밝기의 감소량을 최소화 시켜, 표시 품질 저하를 최소화 하고 눈의 피로를 줄일 수 있다.
도 5 내지 7의 상기 구동 방법들에서는 영상을 분석, 영상 종류를 선택, 주변 조도를 측정하는 단계가 별개로 수행되었으나, 이들이 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 다른 다양한 방법들을 통해 백라이트 유닛의 밝기와 청색 화소의 계조값이 조절될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 표시 장치 및 이를 구동 하는 방법은 영상 분석, 영상 종류 선택 및 주변 조도 정보 등을 이용하여, 필요에 따라 청색 화소의 계조값의 감소량 및/또는 백라이트 유닛의 밝기 감소량을 조절하여, 사용자의 눈의 피로를 최소화 하면서 표시 품질을 유지할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 표시 장치 10: 표시 패널
20: 타이밍 제어 회로 30: 게이트 구동 회로
40: 데이터 구동 회로 50: 백라이트 구동 회로
60: 백라이트 유닛

Claims (20)

  1. 입력 영상을 분석하여 분석 정보를 생성하는 영상 분석 단계;
    상기 분석 정보를 이용하여 청색 화소의 계조값 감소량 및/또는 백라이트 밝기 감소량에 대한 정보를 생성하는 감소 효율 결정 단계;
    상기 청색 화소의 계조값 감소량 정보를 이용하여 청색 화소의 계조값을 조절하는 청색 데이터 조절 단계; 및
    상기 백라이트 밝기 감소량 정보를 이용하여 백라이트 밝기를 조절하는 백라이트 조절 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 영상 분석 단계는
    입력 영상의 일부분을 결정하는 단계; 및
    상기 일부분의 청색 화소의 계조값들 중, 미리 설정된 기준 계조값 보다 높은 계조값의 개수를 카운트 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 감소 효율 결정 단계에서, 상기 개수에 따라 상기 청색 화소의 계조값 감소량 및/또는 백라이트 밝기 감소량에 대한 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 개수가 상대적으로 많은 경우, 상기 개수가 적은 경우에 비해 상기 청색 화소의 계조값 감소량을 상대적으로 작게 하고, 상기 백라이트 밝기 감소량을 상대적으로 크게 하고,
    상기 개수가 상대적으로 적은 경우, 상기 개수가 많은 경우에 비해 상기 청색 화소의 계조값 감소량을 상대적으로 크게 하고, 상기 백라이트 밝기 감소량을 상대적으로 작게 하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    입력 영상이 동영상 또는 사진인지 아닌지를 선택하는, 영상 종류 선택 단계를 더 포함하고,
    상기 감소 효율 결정 단계에서, 상기 영상 종류에 따라 상기 청색 화소의 계조값 감소량 및/또는 백라이트 밝기 감소량에 대한 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 영상의 종류가 동영상 또는 사진인 경우, 동영상 또는 사진이 아닌 경우에 비해 상기 청색 화소의 계조값 감소량을 상대적으로 작게 하고, 상기 백라이트 밝기 감소량을 상대적으로 크게 하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 입력 영상이 동영상 또는 사진인 경우, 상기 청색 화소의 계조값 감소량은 0인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 장치의 주변의 조도를 측정하는 주변 조도 측정 단계를 더 포함하고,
    상기 감소 효율 결정 단계에서, 측정된 상기 조도를 이용하여 상기 청색 화소의 계조값 감소량 및/또는 백라이트 밝기 감소량에 대한 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 조도가 상대적으로 높은 경우, 상기 조도가 낮은 경우에 비해 상기 청색 화소의 계조값 감소량을 상대적으로 작게 하고, 상기 백라이트 밝기 감소량을 상대적으로 크게 하고,
    상기 조도가 상대적으로 낮은 경우, 상기 조도가 밝은 경우에 비해 상기 청색 화소의 계조값 감소량을 상대적으로 크게 하고, 상기 백라이트 밝기 감소량을 상대적으로 작게 하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 청색 화소의 계조값만 조절하거나, 상기 백라이트 밝기 감소량만 조절하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 청색 데이터 조절 단계는
    적색 및 녹색 화소의 계조값은 그대로 유지시키고, 상기 청색 화소의 계조값만 감소시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 감소 효율 결정 단계는 상기 입력 영상의 청색 화소의 계조값 및 상기 입력 영상이 동영상 또는 사진인지 여부를 고려하여, 상기 화소의 계조값 감소량 및/또는 상기 백라이트 밝기 감소량을 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 표시 장치의 주변의 조도를 측정하는 주변 조도 측정 단계를 더 포함하고,
    상기 감소 효율 결정 단계는 추가적으로 상기 조도를 고려하여, 상기 화소의 계조값 감소량 및/또는 상기 백라이트 밝기 감소량을 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 감소 효율 결정 단계에서, 상기 청색 화소의 계조값 감소량이 증가하면 상기 백라이트 밝기 감소량은 감소하고, 상기 청색 화소의 계조값 감소량이 감소하면 상기 백라이트 밝기 감소량은 증가 하도록 설정된 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  15. 영상을 표시하기 위한 표시 패널;
    상기 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛;
    상기 표시 패널을 구동하기 위한 신호를 상기 표시 패널에 제공하는 타이밍 제어 회로; 및
    상기 백라이트 유닛을 구동하기 위한 신호를 상기 백라이트 유닛에 제공하는 백라이트 구동 회로를 포함하고, 상기 타이밍 제어 회로는
    청색 화소의 계조값의 감소량 정보 및 상기 백라이트 유닛의 밝기 감소량 정보를 생성하는 감소 효율 결정부; 및
    상기 감소량 정보들 및 입력 영상 데이터를 수신하여 출력 영상 데이터 및 상기 백라이트 유닛을 구동하기 위한 신호를 생성하는 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 타이밍 제어 회로는 입력 영상을 분석하여 청색 화소와 관련된 정보를 생성하는 영상 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 영상 분석부는 상기 입력 영상의 일부의 청색 화소의 계조값들 중, 미리 설정된 기준 계조값 보다 높은 계조값의 개수를 카운트하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제 16항에 있어서,
    영상 분석부는 입력 영상이 동영상 또는 사진인지 여부를 분석하여 입력 영상의 종류에 관한 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 표시 장치의 주변의 조도를 측정하기 위한 조도 센서를 더 포함하고,
    상기 감소 효율 결정부는 측정된 상기 조도를 이용하여 상기 감소량들을 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 영상을 표시하기 위한 표시 패널; 및
    상기 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하고,
    입력 영상의 청색 화소의 계조값 정도, 입력 영상이 동영상 또는 사진 인지 여부, 및/또는 주변의 조도에 따라, 상기 표시 패널의 청색 화소의 계조값 및/또는 상기 백라이트 유닛의 밝기를 감소시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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