KR20180130206A - 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 표시 장치는 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역을 포함하는 표시 패널, n 비트의 입력 영상 데이터를 인가받아, n-a 비트의 보정 영상 데이터를 생성하는 데이터 보정부, 상기 n-a 비트의 보정 영상 데이터를 인가받아, n-a 비트의 출력 영상 데이터를 생성하는 타이밍 제어부 및 상기 n-a 비트의 출력 영상 데이터를 인가받아, 상기 제1 표시 영역에 배치되는 제1 화소에 제1 데이터 전압을 출력하고, 상기 제2 표시 영역에 배치되며 상기 제1 화소에 대응하는 제2 화소에 제2 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 제1 화소의 계조와 상기 제2 화소의 계조는 같거나 일 계조만큼 차이가 있고 상기 n은 자연수이고, 상기 a는 상기 n미만의 자연수이다.
이로써, 발명은 입력 영상 데이터의 비트수보다 적은 비트 수인 보정 영상 데이터를 이용하여, 입력 영상 데이터가 표현하려는 컬러 깊이와 동일한 컬러 깊이를 표현 할 수 있어, 데이터의 크기가 감소될 수 있고, 타이밍 제어부 및 데이터 구동부에서 처리하는 데이터 량이 감소될 수 있다. 이에, 타이밍 제어부와 데이터 구동부의 처리 속도가 향상될 수 있다.

Description

표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 {DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표시 패널의 컬러 깊이는 유지하면서 영상 데이터의 비트 수를 절감할 수 있는 표시 장치 및 표시 장치 의 구동 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel), 유기 발광 표시 장치 (Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 여러 가지 표시 장치가 활용되고 있다.
이러한 표시 장치는, 데이터 라인들과 게이트 라인들이 형성되고, 데이터 라인들과 게이트 라인들이 서로 교차하는 지점에 배치된 화소들을 구비하는 표시 패널을 포함한다. 또한, 표시 장치는, 데이터 라인들로 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부와, 게이트 라인들로 게이트 전압을 공급하는 게이트 구동부와, 데이터 구동부 및 게이트 구동부를 제어하는 타이밍 제어부 등을 포함한다.
특히, 근래에는 실제와 유사한 공간을 디스플레이 하기 위하여, 표시 패널을 좌안 표시 영역 및 우안 표시 영역으로 분리하고, 각각의 좌안 표시 영역 및 우안 표시 영역에 가상 현실에 해당하는 영상을 각각 출력하기 위한 표시 패널에 대한 연구가 진행되고 있다.
이러한 가상 현실을 구현하는 표시 장치에서 데이터 구동부는 타이밍 제어부로부터 소정 비트의 영상 데이터를 수신하여 이를 아날로그 전압에 해당하는 데이터 전압으로 변환하여 좌안 표시 영역 및 우안 표시 영역에 배치된 각각의 화소로 제공한다.
이때, 영상 데이터의 비트 수가 많아지게 되면, 해당 화소에서 표현되는 컬러 깊이(depth)가 깊어져 화상 품질을 높일 수 있다. 고품질의 컬러 깊이를 구현하기 위해, 즉, 높은 비트 수의 컬러 깊이를 구현하기 위해, 데이터 구동부의 처리 가능 비트 수도 원하는 컬러 깊이에 해당하는 비트 수만큼 되어야 한다. 예를 들어, 1024 계조(gray)를 갖는 고품질 컬러 깊이를 구현하기 위해서는 데이터 구동부의 처리 가능 비트 수는 10 비트가 되어야 한다. 따라서, 우수한 컬러 깊이를 구현하고자 하는 경우, 데이터 구동부의 내부 구성들의 사이즈는 커질 수밖에 없고, 이로 인해, 데이터 구동부 자체의 사이즈가 증가하는 문제점이 있다.
또한, 데이터 구동부는 타이밍 제어부로부터 원하는 컬러 깊이에 해당하는 비트 수만큼의 영상 데이터를 수신해야만 하기 때문에, 타이밍 제어부 및 데이터 구동부 간의 데이터 전송량도 그만큼 많아질 수밖에 없는 문제점도 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 동일한 컬러 깊이를 구현하기 위한 영상 데이터의 비트 수를 감소시켜, 데이터 처리 속도가 향상된 표시 장치 및 이의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 계조 변화가 잦은 동영상 화면을 표시하는 경우에도 영상 데이터의 비트 수를 감소시켜, 데이터 처리 속도가 향상된 표시 장치 및 이의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 영상 데이터의 비트 수를 감소시켜, 영상 데이터를 처리하는 타이밍 제어부 및 데이터 구동부의 크기가 줄어들고 베젤의 크기가 감소된 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역을 포함하는 표시 패널, n 비트의 입력 영상 데이터를 인가받아, n-a 비트의 보정 영상 데이터를 생성하는 데이터 보정부, n-a 비트의 보정 영상 데이터를 인가받아, n-a 비트의 출력 영상 데이터를 생성하는 타이밍 제어부 및 n-a 비트의 출력 영상 데이터를 인가받아, 제1 표시 영역에 배치되는 제1 화소에 제1 데이터 전압을 출력하고, 제2 표시 영역에 배치되며 제1 화소에 대응하는 제2 화소에 제2 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부를 포함하고, 제1 화소의 계조와 제2 화소의 계조는 같거나 일 계조만큼 차이가 있고 n은 자연수이고, a는 n미만의 자연수이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 n 비트의 입력 영상 데이터를 수신하는 단계, n 비트의 입력 영상 데이터를 상위 n-a비트의 제1 보정 데이터 및 하위 a비트의 제2 보정 데이터로 분리추출하여 입력 영상 데이터를 처리하는 단계2^a개의 프레임의 순서를 판단하는 단계, 보정 영상 데이터가 출력되는 위치를 판단하는 단계, 제2 보정 데이터, 프레임 신호 및 위치 신호에 기초하여, 제1 보정 데이터를 변환하여 보정 영상 데이터를 출력하는 단계를 포함하고,보정 영상 데이터는 제1 보정 데이터의 값 및 제1 보정 데이터 값에 1을 더한 데이터 값을 조합하여 생성되고, n은 자연수이고, a는 n미만의 자연수이다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 입력 영상 데이터의 비트수보다 적은 비트 수인 보정 영상 데이터를 이용하여, 입력 영상 데이터가 표현하려는 컬러 깊이와 동일한 컬러 깊이를 표현 할 수 있어, 타이밍 제어부 및 데이터 구동부에서 처리하는 데이터 량이 감소될 수 있다. 이에, 타이밍 제어부와 데이터 구동부의 처리 속도가 향상될 수 있다.
본 발명은 영상의 장면 전환으로 인한 입력 영상 데이터값 변화에 대응되도록 보정 영상 데이터를 변환함으로써, 계조 변화가 잦은 동영상 화면을 표시하는 경우에도 보다 적은 비트 수의 보정 영상 데이터를 사용하여 원활하게 영상을 디스플레이할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 보정부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 처리부에서 처리되는 입력 영상 데이터 패킷을 나타내는 개념도 및 표이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 해상도를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 프레임 판단부의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 위치 판단부의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 출력부의 동작을 설명하기 위한 표이다.
도 8a 및 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 처리부에서 처리되는 입력 영상 데이터 패킷을 나타내는 개념도 및 표이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 출력부의 다른 방식의 동작을 설명하기 위한 표이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 보정부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 프레임 판단부의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법 중 프레임 판단 단계의 알고리즘을 설명하기 위한 순서도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법 중 위치 판단 단계의 알고리즘을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130), 타이밍 제어부(140) 및 데이터 보정부(150)를 포함한다.
표시 패널(110)은 글라스 또는 플라스틱을 이용한 기판 상에 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm)과 복수의 데이터 라인(DL)이 매트릭스 형태로 교차 형성되어 있다. 그리고 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)의 교차 지점에 복수의 화소(Px)가 정의되어 있다.
그리고, 표시 패널(110)의 각 화소(Px)는 적어도 하나의 박막 트랜지스터가 구비되어 있다. 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극은 게이트라인(GL)에 연결되어 있고, 소스전극은 데이터라인(DL)에 연결 된다.
그리고 액정 표시 장치의 경우에는 드레인 전극은 공통 전극과 대향하는 화소 전극과 연결되어 액정에 인가되는 전압을 제어하게 된다. 이로써, 액정의 움직임을 제어하여 액정 표시 장치의 계조를 구현한다.
그리고, 유기 전계 발광 표시 장치의 경우에는 화소 전극과 공통 전극 사이에 배치된 유기 층에 전압을 가하여, 이로 인해 방출된 전자와 정공의 결합으로 여기자가 생성된다. 상기 여기자가 발광하여 유기 전계 발광 표시 장치의 계조를 구현하게 된다.
그리고, 표시 패널(110)은 복수의 표시 영역을 포함할 수 있다. 즉, 표시 패널(110)은 표시 패널(110)의 좌측에 배치되어, 시청자의 좌안에 출력되는 영상을 표시하는 제1 표시 영역(110a) 및 표시 패널(110)의 우측에 배치되어, 시청자의 우안에 출력되는 영상을 표시하는 제2 표시 영역(110b)을 포함한다. 여기서, 제1 표시 영역(110a)에 출력되는 영상과 제2 표시 영역(110b)에 출력되는 영상은 기본적으로 동일한 원본 영상에 기초하여 출력된다. 그리고, 시청자로 하여금 실제 현실과 가까운 가상 현실을 느끼게 할 수 있도록, 제1 표시 영역(110a)에 출력되는 영상 및 제2 표시 영역(110b)에 출력되는 영상은 각각 원본 영상에 다소 상이한 보정처리가 될 수 있다.
그리고, 가상 현실을 효과적으로 표현하기 위하여, 제1 표시 영역(110a)과 시청자의 좌안 사이에는 영상의 디스토션(distortion)을 위한 굴절렌즈가 더 구비될 수 있고, 제2 표시 영역(110b)과 시청자의 우안 사이에도 디스토션을 위한 굴절렌즈가 더 구비될 수 있다.
도 1에서는 하나의 표시 패널(110)에 제1 표시 영역(110a)과 제2 표시 영역(110b)이 배치되는 싱글 디스플레이(Single display) 형태의 표시 장치(100)를 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 표시 패널(110)이 제1 표시 영역(110a)을 포함하는 제1 표시 패널 및 제1 표시 패널과 분리되고 제2 표시 영역(110b)을 포함하는 제2 표시 패널을 포함하는 듀얼 디스플레이(Dual display) 형태의 표시 장치가 구현될 수 있다.
제1 표시 영역(110a) 및 제2 표시 영역(110b)에는 각각 복수의 화소(Px)들이 배치될 수 있다. 복수의 화소(Px)는 로우(row) 방향 및 컬럼(column) 방향으로 배열되어 매트릭스(matrix) 형태로 배치된다. 여기서, 제1 표시 영역(110a)에 출력되는 영상과 제2 표시 영역(110b)에 출력되는 영상은 대응되어야 하므로, 표시 패널(110)은 제1 표시 영역(110a)에 배치되는 제1 화소(Pa) 및 제2 표시 영역(110b)에 배치되며 제1 화소(Pa)와 대응되는 제2 화소(Pb)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 표시 영역(110a)에 출력되는 영상과 제2 표시 영역(110b)에 출력되는 영상은 기본적으로 동일한 원본 영상에 기초하여 출력된다. 이에 따라, 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb)에는 동일한 계조가 출력되거나, 동일한 계조에 다소 상이한 보정처리가 될 수 있다.
여기서, 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb)는 복수의 서브 화소를 포함할 수 있고, 각각의 서브 화소는 특정 컬러의 빛을 구현할 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브 화소는 적색을 구현하는 적색 서브 화소, 녹색을 구현하는 녹색 서브 화소 및 청색을 구현하는 청색 서브 화소로 구성될 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.
표시 패널(110)의 복수의 화소(Px)는 각각 게이트 라인(GL1 내지 GLm) 및 데이터 라인(DL1 내지 DLn)과 연결된다. 예를 들어, 제1 표시 영역(110a)에 배치되는 제1 화소(Pa)는 i번째 게이트 라인(GLi)과 j번째 데이터 라인(DLj)에 연결되고, 제2 표시 영역(110b)에 배치되는 제2 화소(Pb)는 i번째 게이트 라인(GLi)과 k번째 데이터 라인(DLk)에 연결된다. 복수의 화소(Px)는 게이트 라인(GL1 내지 GLm)으로부터 전달되는 게이트 전압과 데이터 라인(DL1 내지 DLn)으로부터 전달되는 데이터 전압에 기초하여 동작하도록 구성된다.
타이밍 제어부(140)는 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)로 다양한 제어 신호(DCS, GCS) 및 출력 영상 데이터(OD)를 공급하여, 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)를 제어한다.
타이밍 제어부(140)는 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 데이터 보정부(150)로부터 수신되는 보정 영상 데이터(RD)를 데이터 구동부(120)에서 처리 가능한 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 출력 영상 데이터(OD)를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.
보다 상세하게는 타이밍 제어부(140)는 보정 영상 데이터(RD)와 함께, 수직 동기 신호(Vsync), 수직 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블(DE: Data Enable) 신호, 데이터 클럭 신호(DCLK) 등을 포함하는 다양한 타이밍 신호(TS)들을 외부의 호스트 시스템으로부터 수신한다.
타이밍 제어부(140)는 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수직 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 데이터 클럭 신호(DCLK) 등의 타이밍 신호(TS)를 입력 받아, 다양한 제어 신호들(DCS, GCS)을 생성하여 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)로 출력한다.
예를 들어, 타이밍 제어부(140)는 게이트 구동부(130)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse; GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock; GSC), 게이트 출력 인에이블 신호(Gate Output Enable; GOE) 등을 포함하는 다양한 게이트 제어 신호(Gate Control Signal; GCS)들을 출력한다.
여기서, 게이트 스타트 펄스는 게이트 구동부(130)를 구성하는 하나 이상의 게이트 회로의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭은 하나 이상의 게이트 회로에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호(게이트 펄스)의 쉬프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호는 하나 이상의 게이트 회로의 타이밍 정보를 지정하고 있다.
또한, 타이밍 제어부(140)는 데이터 구동부(120)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse; SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock; SSC), 소스 출력 인에이블 신호(Souce Output Enable; SOE) 등을 포함하는 다양한 데이터 제어 신호(Data Control Signal; DCS)들을 출력한다.
여기서, 소스 스타트 펄스는 데이터 구동부(120)를 구성하는 하나 이상의 데이터 회로의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭은 데이터 회로 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호는 데이터 구동부(120)의 출력 타이밍을 제어한다.
타이밍 제어부(140)는 데이터 구동부(120)가 본딩된 소스 인쇄 회로 기판과 가요성 플랫 케이블(Flexible Flat Cable; FFC) 또는 가요성 인쇄 회로(Flexible Printed Circuit; FPC) 등의 연결 매체를 통해 연결된 제어 인쇄 회로 기판(Control Printed Circuit Board)에 배치될 수 있다.
제어 인쇄 회로 기판에는 표시 패널(110), 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130) 등으로 다양한 전압 또는 전류를 공급해주거나 공급할 다양한 전압 또는 전류를 제어하는 전원 제어부가 더 배치될 수 있다. 전원 제어부는 전원 관리 집적 회로(Power Management IC; PMIC)로 지칭될 수 있다.
상술한 소스 인쇄 회로 기판과 제어 인쇄 회로 기판은, 하나의 인쇄 회로 기판으로 구성될 수도 있다.
게이트 구동부(130)는 타이밍 제어부(140)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 게이트 전압을 게이트 라인(GL1 내지 GLm)으로 순차적으로 공급한다.
게이트 구동부(130)는 구동 방식에 따라서, 표시 패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는 양측에 위치할 수도 있다.
게이트 구동부(130)는 테이프 오토메티드 본딩(Tape Automated Bonding; TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(Chip On Glass; COG) 방식으로 표시 패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시 패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다.
게이트 구동부(130)는 쉬프트 레지스터, 레벨 쉬프터 등을 포함할 수 있다.
데이터 구동부(120)는 타이밍 제어부(140)로부터 수신한 출력 영상 데이터(OD)를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 데이터 라인(DL1 내지 DLn)에 출력한다.
예를 들어, 데이터 구동부(120)는 j번째 데이터 라인(DLj)과 연결된 제1 화소(Pa)에 제1 데이터 전압을 출력하고, k번째 데이터 라인(DLk)과 연결된에 제2 데이터 전압을 출력한다.
데이터 구동부(120)는 테이프 오토메티드 본딩 방식 또는 칩 온 글래스 방식으로 표시 패널(110)의 본딩 패드에 연결되거나, 표시 패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다.
또한, 데이터 구동부(120)는 칩 온 필름(Chip On Film; COF) 방식으로 구현될 수 있다. 이 경우, 데이터 구동부(120)의 일 단은 적어도 하나의 소스 인쇄 회로 기판(Source Printed Circuit Board)에 본딩되고, 타 단은 표시 패널(110)에 본딩될 수 있다.
데이터 구동부(120)는 레벨 쉬프터, 래치부 등의 다양한 회로를 포함하는 로직부와, 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital Analog Converter)와, 출력 버퍼 등을 포함할 수 있다.
특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 표시 장치(100)가 하나의 표시 패널(110)에 제1 표시 영역(110a)과 제2 표시 영역(110b)에 배치되는 싱글 디스플레이(Single display) 형태의 표시 장치일 경우에는, 하나의 데이터 구동부(120)에 의해 모든 데이터 라인(DL1 내지 DLn)에 데이터 전압이 인가될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 표시 패널(110)이 제1 표시 영역(110a)을 포함하는 제1 표시 패널 및 제2 표시 영역(110b)을 포함하는 제2 표시 패널로 각각 분리되는 듀얼 디스플레이일 경우에는 데이터 구동부(120) 또한 제1 표시 패널(110)을 구동하는 제1 데이터 구동부 및 제2 표시 패널(110)을 구동하는 제2 데이터 구동부로 분리될 수 있다. 다만, 이에 제한되지는 않는다.
이하에서는 데이터 보정부(150)에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 2를 함께 참조한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 보정부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
데이터 보정부(150)는 외부 호스트 시스템으로부터 n 비트의 입력 영상 데이터(ID)를 수신한다. 이후, 데이터 보정부(150)는 하나의 프레임 동안 출력되는 n비트의 입력 영상 데이터(ID)를 복수의 프레임 동안 출력되는 n 이하 비트의 보정 영상 데이터(RD)로 보정한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 데이터 보정부(150)는 데이터 처리부(151), 데이터 처리부(153), 위치 판단부(155) 및 데이터 출력부(157)를 포함한다.
여기서, 입력 영상 데이터(ID)는 고품질의 영상 데이터로서 높은 컬러 깊이(Color Depth)를 갖는 영상에 대한 정보를 포함한다. 여기서, "컬러 깊이"는 컬러의 표현력, 레졸루션(resolution) 또는 휘도 표현력 또는 계조 표현력이라고 한다. 컬러 깊이가 우수한 영상에 대한 입력 영상 데이터(ID)는 보다 높은 컬러 깊이에 대한 정보를 포함하므로, 많은 정보량을 가지며, 높은 비트 수를 갖는다. 구체적으로, 입력 영상 데이터(ID)는 n 비트 (n은 1 이상의 자연수)일 수 있다.
그리고, 보정 영상 데이터(RD)는 입력 영상 데이터(ID)보다 낮은 비트 수를 갖는다. 예를 들어, 보정 영상 데이터(RD) 는 n - a bit(a는 n이하의 자연수)일 수 있다. 보정 영상 데이터(RD)는 입력 영상 데이터(ID)보다 낮은 비트 수를 가지므로, 데이터의 크기가 감소될 수 있고, 타이밍 제어부(140) 및 데이터 구동부(120)에서 처리하는 데이터 량이 감소될 수 있다. 이에, 타이밍 제어부(140)와 데이터 구동부(120)의 처리 속도가 향상될 수 있다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 처리부에서 처리되는 입력 영상 데이터 패킷을 나타내는 개념도 및 표이다.
데이터 처리부(151)는 n비트의 입력 영상 데이터(ID)를 분리하여, 입력 영상 데이터(ID)보다 비트수가 감소된 제1 보정 데이터(HBD) 및 제2 보정 데이터(LBD)를 추출한다.
즉, 데이터 처리부(151)는 n비트의 입력 영상 데이터(ID)를 상위 n-a 비트의 제1 보정 데이터(HBD) 및 하위 a비트의 제2 보정 데이터(LBD)로 분리하여, n-a 비트의 제1 보정 데이터(HBD) 및 a비트의 제2 보정 데이터(LBD)를 데이터 출력부(157)에 전송한다.
예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같이, 상술한 입력 영상 데이터(ID)의 비트수가 10이고, 제1 보정 데이터(HBD)의 비트수가 8이고, 제2 보정 데이터(LBD)의 비트수가 2일 때, 하나의 프레임에 해당하는 입력 영상 데이터(ID)값이 0000111111이라면, 제1 보정 데이터(HBD)값은 상위 8비트값인 00001111이고, 제2 보정 데이터(LBD)값은 하위 2비트 값인 11이다.
정리하면, 1024의 계조를 표현할 수 있는 10비트의 입력 영상 데이터(ID)를 256 계조를 표현할 수 있는 8비트의 제1 보정 데이터(HBD) 및 제1 보정 데이터(HBD)가 표현할 수 있는 계조 사이의 세부 계조를 표현하기 위한 2비트의 제2 보정 데이터(LBD)로 분리하여 추출한다.
이를 확장하면, 도 3b에 도시된 바와 같이, 1024계조 중 62계조를 표현하는 10비트의 입력 영상 데이터(ID)값인 0000111110을 256계조 중 15계조를 표현하는 8비트의 제1 보정 데이터(HBD)값인 00001111와 제2 보정 데이터(LBD) 값인 10으로 분리할 수 있고, 1024계조 중 63계조를 표현하는 10비트의 입력 영상 데이터(ID)값인 0000111111을 256계조 중 15계조를 표현하는 8비트의 제1 보정 데이터(HBD)값인 00001111와 제2 보정 데이터(LBD) 값인 11으로 분리한다.
위와 같은 방식에 따르면, 1024계조 중 64계조 내지 67계조를 표현하는 10비트의 입력 영상 데이터(ID)값인 0001000000 내지 0001000011의 제1 보정 데이터(HBD)값은 256계조 중 16계조를 표현하는 00010000으로 동일하나, 이의 제2 보정 데이터(LBD) 값은 각각 00, 01, 10, 11로 상이하게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 해상도를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 본 발명에 따른 표시 장치의 표시 패널(110)은 게이트 라인(GL)의 수가 768개 이고, 데이터 라인(DL)의 수가 1024개인 XGA해상도라고 가정한다. 이에 따라, 제1 표시 영역(110a)에는 제1 데이터 라인(DL1) 내지 제512 데이터 라인(DL512)이 배치되고, 제2 표시 영역(110b)에는 제513 데이터 라인(DL513)부터 제1024 데이터 라인(DL1024)이 배치된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 프레임 판단부의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
데이터 처리부(153)는 입력 영상 데이터(ID)의 프레임의 수를 카운트하여, 보정 영상 데이터(RD)가 출력되는 프레임의 순서를 나타내는 프레임 신호(F)를 생성한다.
즉, 외부 호스트 시스템으로부터 인가되는 수직 동기 신호(Vsync)를 측정하여 입력 영상 데이터(ID)의 프레임 수를 카운트하고, 이를 2의 a제곱 개의 프레임 기준으로 그룹화하고 그룹화된 프레임들을 넘버링하여, 1 내지 2의 a제곱의 정수 중 어느 하나에 해당하는 프레임 신호(F)를 생성한다. 다시 말하면, 2의 a제곱 개의 프레임 단위로 프레임 신호(F)가 1 내지 2의 a제곱의 정수로 주기적으로 반복되게 된다.
여기서, 수직 동기 신호(Vsync)는 시간적으로 한 프레임의 시작 또는 끝을 표시하는 기준신호로서, 시스템에 따라서, FP(Frame Pulse) 또는 FLM(First Line Marker)으로도 표기된다. 이러한 수직 동기 신호(Vsync)를 카운트하여, 프레임의 개수를 카운트한다.
일례로, 도 5를 참조하면, 수직 동기 신호(Vsync)의 라이징 타임 또는 폴링 타임을 카운트하여, 입력 영상 데이터(ID)의 프레임 수를 카운팅한다. 이후, a가 2라고 가정할 경우, 1프레임 내지 4프레임에 해당하는 프레임 신호(F)는 1 내지 4이고, 이후 5프레임에 해당하는 프레임 신호(F)는 1이고, 6프레임에 해당하는 프레임 신호(F)는 2이다. 즉, 4개의 프레임 단위로 프레임 신호(F)는 주기적으로 반복된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 위치 판단부의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
위치 판단부(155)는 1 수평 기간(1H) 동안에 입력 영상 데이터(ID)의 수에 기초하여, 보정 영상 데이터(RD)가 출력되는 위치를 결정하는 위치 신호(LS)를 생성한다.
즉, 외부 호스트 시스템으로부터 인가되는 수평 동기 신호(Hsync)를 통해 카운팅 되는 1 수평 기간(1H) 동안에, 데이터 인에이블 신호(DE)가 온 상태일 때의 데이터 클럭 신호(DCLK)의 수를 카운트하여, 카운트 된 데이터 클럭 신호(DCLK)의 개수가 데이터 라인(DL) 개수의 절반 이하일 경우에는 보정 영상 데이터(RD)가 시청자의 좌안에 대응하는 제1 표시 영역(110a)에 출력되도록 로우 레벨의 위치 신호(LS)를 출력하고, 카운트 된 데이터 클럭 신호(DCLK)의 개수가 데이터 라인(DL) 개수의 절반 이하일 경우에는 보정 영상 데이터(RD)가 시청자의 우안에 대응 하는 제2 표시 영역(110b)에 출력되도록 하이 레벨의 위치 신호(LS)를 출력한다.
여기서, 수직 동기 신호(Hsync)는 시간적으로 게이트 라인(GL)의 시작 또는 끝을 표시하는 기준 신호로서, LP(Line Pulse)로 표기하기도 한다. 데이터 인에이블 신호(DE)는 1 수평 기간(1H) 동안에 실제 유효한 영상 데이터가 입력되는 구간을 표시하는 신호이고, 데이터 클럭 신호(DCLK)는 유효한 영상 데이터가 출력되는 타이밍을 결정하는 신호이다. 따라서, 데이터 인에이블 신호(DE)가 온 상태일 경우의 데이터 클럭 신호(DCLK)의 라이징 타임 또는 폴링 타임에 맞추어 유효한 영상 데이터가 표시 패널(110)에 전송되게 된다.
도 6을 참조하면, 60hz의 1024개의 데이터 라인(DL) 및 768개의 게이트 라인(GL)을 구비하는 XGA해상도의 표시 패널(110)을 기준으로 위치 판단부(155)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
수직 동기 신호(Vsync)의 라이징 타임에 따라 1 수평 기간(1H)이 정의 된다. 표시 패널(110)의 1 수평 기간(1H)은 1/(60Hz*768)=00.021ms이다. 1 수평 기간(1H) 동안의 일부 구간에만 데이터 인에이블 신호(DE)가 온 상태가 되어, 데이터 인에이블 신호(DE)가 온 상태인 구간(Ha + Hb)에서 1024개의 유효한 입력 영상 데이터(ID)가 입력된다. 그 이외의 데이터 인에이블 신호(DE)가 오프 상태인 블랭크 구간(Hx)에는 입력 영상 데이터(ID)가 입력되지 않는다.
데이터 인에이블 신호(DE)가 온 상태 구간(Ha + Hb)중 카운트 된 데이터 클락 신호(DCLK)의 개수가 데이터 라인(DL)개수의 절반에 해당하는 512개 이하인 제1 데이터구간(Ha)에는 위치 신호(LS)를 로우 레벨로 생성하여, 보정 영상 데이터(RD)가 시청자의 좌안에 대응하는 제1 표시 영역(110a)에 출력될 수 있도록 한다.
이와 반대로, 데이터 인에이블 신호(DE)가 온 상태 구간(Ha + Hb)중 카운트 된 데이터 클락 신호(DCLK)의 개수가 데이터 라인개수의 절반에 해당하는 512개 초과인 제2 데이터구간(Hb)에서 위치 신호(LS)를 하이 레벨로 생성하여, 보정 영상 데이터(RD)가 시청자의 우안에 대응하는 제2 표시 영역(110b)에 출력될 수 있도록 한다.
이에 따라, 위치 신호(LS)가 하이 레벨 일 경우, 제1 표시 영역(110a)에 배치되는 제1 화소(Pa)에 출력되는 보정 영상 데이터(RD)가 생성되고, 위치 신호(LS)가 로우 레벨일 경우에는 제2 표시 영역(110b)에 배치되는 제2 화소(Pb)에 출력되는 보정 영상 데이터(RD)가 생성된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 출력부의 동작을 설명하기 위한 표이다.
데이터 출력부(157)는 제2 보정 데이터(LBD), 프레임 신호(F) 및 위치 신호(LS)에 기초하여, 제1 보정 데이터(HBD)를 변환하여, 보정 영상 데이터(RD)를 생성한다.
즉, 제2 보정 데이터(LBD)로부터 보정 영상 데이터(RD)의 세부 계조를 결정하고, 이러한 세부 계조를 표현하기 위하여, 위치 신호(LS)의 레벨에 따라 보정 영상 데이터(RD)가 제1 표시 영역(110a) 및 제2 표시 영역(110b)에 출력될 지 결정하고, 프레임 신호(F)로부터 보정 영상 데이터(RD)가 그룹화된 2의 a제곱 프레임 중 몇 번째 프레임에 출력될지 결정한다.
다시 말하면, 제2 보정 데이터(LBD)에 의해 결정된 보정 영상 데이터(RD)의 세부 계조를 구현하기 위해, 위치 신호(LS)를 이용하여 제1 표시 영역(110a) 및 제2 표시 영역(110b)을 통한 양안 계조 혼합을 진행하고, 이와 동시에 프레임 신호(F)를 이용하여 그룹화된 2의 a제곱 프레임 내에서 시간적 계조 혼합을 진행하는 것이다.
도 7을 참고하면, 데이터 출력부(157)는 제2 보정 데이터(LBD), 프레임 신호(F) 및 위치 신호(LS)의 값에 기초한 룩업테이블을 이용하여, 제1 보정 데이터(HBD)값과 제1 보정 데이터(HBD) 값에 1을 더한 데이터 값을 조합하여 보정 영상 데이터(RD)를 생성한다. 이에 따라, 제1 화소(Pa)의 계조와 제2 화소(Pb)의 계조는 일 계조만큼 차이게 나게 된다.
일례로, 도 7에 도시된 바와 같이, 256계조를 표현하는 제1 보정 데이터(HBD)값이 n이고, 제2 보정 데이터(LBD)의 비트수가 2일 경우를 가정한다.
이때 제2 보정 데이터(LBD)값이 00일 경우, 4개 프레임 동안 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb) 전체에 제1 보정 데이터(HBD)값 n을 출력하여, 4개 프레임 동안 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb)의 평균 보정 영상 데이터(ARD) 값이 n이 되도록 한다.
다음으로, 제2 보정 데이터(LBD) 값이 01일 경우, 1번째 프레임 및 2번째 프레임에서 제1 화소(Pa)에는 제1 보정 데이터(HBD) 값 n을 출력하고, 제2 화소(Pb)에는 제1 보정 데이터(HBD) 값 n에 1일 더한 데이터 값 n+1을 출력하고, 3번째 프레임 및 4번째 프레임에서 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb) 전체에 제1 보정 데이터(HBD)값 n을 출력하여, 4개 프레임 동안 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb)의 평균 보정 영상 데이터(ARD) 값이 n+0.25이 되도록 한다.
다음으로, 제2 보정 데이터(LBD) 값이 10일 경우, 4개 프레임 동안 제1 화소(Pa)에 제1 보정 데이터(HBD)값 n을 출력하고, 제2 화소(Pb)에 제1 보정 데이터(HBD) 값 n에 1을 더한 데이터 값 n+1을 출력하여, 4개 프레임 동안 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb)의 평균 보정 영상 데이터(ARD) 값이 n+0.5가 되도록 한다.
마지막으로, 제2 보정 데이터(LBD) 값이 11일 경우, 1번째 프레임 및 2번째 프레임에서 제1 화소(Pa)에는 제1 보정 데이터(HBD) 값 n을 출력하고, 제2 화소(Pb)에는 제1 보정 데이터(HBD) 값 n에 1일 더한 데이터 값 n+1을 출력하고, 3번째 프레임 및 4번째 프레임에서 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb) 전체에 제1 보정 데이터(HBD)값 n에 1을 더한 데이터 값n+1을 출력하여, 4개 프레임 동안 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb)의 평균 보정 영상 데이터(ARD)이 n+0.75이 되도록 한다.
정리하면, 데이터 출력부(157)는 2^a개의 프레임 동안 보정 영상 데이터(RD)값의 평균이 제1 보정 데이터(HBD)값과 제2 보정 데이터(LBD)값 *(1/(2^a))의 합이 되도록 보정 영상 데이터(RD)를 출력한다.
이렇게 데이터 출력부(157)가 그룹화된 4개의 프레임 동안 8비트의 제1 보정 데이터(HBD)를 조합하여 보정 영상 데이터(RD)를 출력함으로써, 10비트의 영상 데이터가 입력된 것처럼 계조를 세분화하여 출력 영상을 표시할 수 있다. 즉, 입력 영상 데이터(ID)의 비트수보다 적은 비트 수인 보정 영상 데이터(RD)를 이용하여, 입력 영상 데이터(ID)가 표현하려는 컬러 깊이와 동일한 컬러 깊이를 표현 할 수 있어, 데이터의 크기가 감소될 수 있고, 타이밍 제어부(140) 및 데이터 구동부(120)에서 처리하는 데이터 량이 감소될 수 있다. 이에, 타이밍 제어부(140)와 데이터 구동부(120)의 처리 속도가 향상될 수 있다.
또한, 입력 영상 데이터(ID)의 비트 수를 보정 영상 데이터(RD)의 비트 수로 감소시켜, 보정 영상 데이터(RD)를 처리하는 타이밍 제어부(140) 및 데이터 구동부(120)의 크기가 줄어든다. 이에 따라, 표시패널(110)의 베젤의 크기가 감소된다.
지금까지는 n은 10이고, a는 2일 경우를 가정하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 동작을 설명하였으나, 이하에서는 n은 10이고 a는 3일 경우를 가정하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 동작을 설명한다. 상술한 내용과 차이가 있는 부분을 중심으로 설명한다.
도 8a 및 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 처리부에서 처리되는 입력 영상 데이터 패킷을 나타내는 개념도 및 표이다.
데이터 처리부(151)는 n비트의 입력 영상 데이터(ID)를 분리하여, 입력 영상 데이터(ID)보다 비트수가 감소된 제1 보정 데이터(HBD) 및 제2 보정 데이터(LBD)를 추출한다.
예를 들어, 도 8a에 도시된 바와 같이, 상술한 입력 영상 데이터(ID)의 비트수가 10이고, 제1 보정 데이터(HBD)의 비트수가 7이고 제2 보정 데이터(LBD)의 비트수가 3일 때, 하나의 프레임에 해당하는 입력 영상 데이터(ID)값이 0000111111이라면, 제1 보정 데이터(HBD)값은 상위 7비트값인 0000111이고, 제2 보정 데이터(LBD)값은 하위 3비트 값인 111이다.
정리하면, 1024의 계조를 표현할 수 있는 10비트의 입력 영상 데이터(ID)를 128 계조를 표현할 수 있는 7비트의 제1 보정 데이터(HBD) 및 제1 보정 데이터(HBD)가 표현할 수 있는 계조 사이의 세부 계조를 표현하기 위한 3비트의 제2 보정 데이터(LBD)로 분리하여 추출한다.
이를 확장하면, 도 8b에 도시된 바와 같이, 1024계조 중 62계조를 표현하는 10비트의 입력 영상 데이터(ID)값인 0000111110을 128계조 중 7계조를 표현하는 7비트의 제1 보정 데이터(HBD)값인 0000111와 제2 보정 데이터(LBD) 값인 110으로 분리할 수 있고, 1024계조 중 63계조를 표현하는 10비트의 입력 영상 데이터(ID)값인 0000111111을 128계조 중 7계조를 표현하는 7비트의 제1 보정 데이터(HBD)값인 0000111와 제2 보정 데이터(LBD) 값인 111으로 분리한다.
위와 같은 방식에 따르면, 1024계조 중 64계조 내지 73계조를 표현하는 10비트의 입력 영상 데이터(ID)값인 0001000000 내지 0001000111의 제1 보정 데이터(HBD)값은 128계조 중 8계조를 표현하는 0001000으로 동일하나, 이의 제2 보정 데이터(LBD) 값은 각각 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111로 상이하게 된다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 출력부의 다른 방식의 동작을 설명하기 위한 표이다.
데이터 출력부(157)는 제2 보정 데이터(LBD), 프레임 신호(F) 및 위치 신호(LS)에 기초하여, 제1 보정 데이터(HBD)를 변환하여, 보정 영상 데이터(RD)를 생성한다.
보다 구체적으로, 데이터 출력부(157)는 제2 보정 데이터(LBD), 프레임 신호(F) 및 위치 신호(LS)의 값에 기초한 룩업테이블을 이용하여, 제1 보정 데이터(HBD)값과 제1 보정 데이터(HBD) 값에 1을 더한 데이터 값을 조합하여 보정 영상 데이터(RD)를 생성한다. 이에 따라, 제1 화소(Pa)의 계조와 제2 화소(Pb)의 계조는 일 계조만큼 차이게 나게 된다.
일례로, 도 9에 도시된 바와 같이, 128계조를 표현하는 제1 보정 데이터(HBD)값이 n이고, 제2 보정 데이터(LBD)의 비트수가 3일 경우를 가정한다.
이때 제2 보정 데이터(LBD)값이 000일 경우, 8개 프레임 동안 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb) 전체에 제1 보정 데이터(HBD)값 n을 출력하여, 8개 프레임 동안 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb)의 평균 보정 영상 데이터(ARD)이 n이 되도록 한다.
다음으로, 제2 보정 데이터(LBD) 값이 001일 경우, 8개 프레임 중 임의의 2개의 프레임에서 제1 화소(Pa)에는 제1 보정 데이터(HBD) 값 n을 출력하고, 제2 화소(Pb)에는 제1 보정 데이터(HBD) 값 n에 1일 더한 데이터 값 n+1을 출력하고, 나머지 6개의 프레임에서 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb) 전체에 제1 보정 데이터(HBD)값 n을 출력하여, 8개 프레임 동안 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb)의 평균 보정 영상 데이터(ARD) 값이 n+0.125가 되도록 한다.
다음으로, 제2 보정 데이터(LBD) 값이 010일 경우, 8개 프레임 중 임의의 4개의 프레임에서 제1 화소(Pa)에 제1 보정 데이터(HBD)값 n을 출력하고, 제2 화소(Pb)에 제1 보정 데이터(HBD) 값 n에 1을 더한 데이터 값 n+1을 출력하고, 나머지 4개의 프레임에서 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb) 전체에 제1 보정 데이터(HBD)값 n을 출력하여, 8개 프레임 동안 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb)의 평균 보정 영상 데이터(ARD) 값이 n+0.25가 되도록 한다.
다음으로, 제2 보정 데이터(LBD) 값이 010일 경우, 8개 프레임 중 임의의 6개의 프레임에서 제1 화소(Pa)에 제1 보정 데이터(HBD)값 n을 출력하고, 제2 화소(Pb)에 제1 보정 데이터(HBD) 값 n에 1을 더한 데이터 값 n+1을 출력하고, 나머지 2개의 프레임에서 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb) 전체에 제1 보정 데이터(HBD)값 n을 출력하여, 8개 프레임 동안 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb)의 평균 보정 영상 데이터(ARD) 값이 n+0.375가 되도록 한다.
다음으로, 제2 보정 데이터(LBD) 값이 100일 경우, 8개 프레임에서 제1 화소(Pa)에 제1 보정 데이터(HBD)값 n을 출력하고, 제2 화소(Pb)에 제1 보정 데이터(HBD) 값 n에 1을 더한 데이터 값 n+1을 출력하여, 8개 프레임 동안 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb)의 평균 보정 영상 데이터(ARD) 값이 n+0.5가 되도록 한다.
다음으로, 제2 보정 데이터(LBD) 값이 101일 경우, 8개 프레임 중 임의의 2개의 프레임에서 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb) 전체에 제1 보정 데이터(HBD) 값 n에 1일 더한 데이터 값 n+1을 출력하고, 나머지 6개의 프레임에서 제1 화소(Pa)에 제1 보정 데이터(HBD)값 n을 출력하고, 제2 화소(Pb)에 제1 보정 데이터(HBD) 값 n에 1을 더한 데이터 값 n+1을 출력하여, 8개 프레임 동안 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb)의 평균 보정 영상 데이터(ARD) 값이 n+0.625가 되도록 한다.
다음으로, 제2 보정 데이터(LBD) 값이 110일 경우, 8개 프레임 중 임의의 4개의 프레임에서 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb) 전체에 제1 보정 데이터(HBD) 값 n에 1일 더한 데이터 값 n+1을 출력하고, 나머지 4개의 프레임에서 제1 화소(Pa)에 제1 보정 데이터(HBD)값 n을 출력하고, 제2 화소(Pb)에 제1 보정 데이터(HBD) 값 n에 1을 더한 데이터 값 n+1을 출력하여, 8개 프레임 동안 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb)의 평균 보정 영상 데이터(ARD) 값이 n+0.75가 되도록 한다.
다음으로, 제2 보정 데이터(LBD) 값이 111일 경우, 8개 프레임 중 임의의 2개의 프레임에서 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb) 전체에 제1 보정 데이터(HBD) 값 n에 1일 더한 데이터 값 n+1을 출력하고, 나머지 4개의 프레임에서 제1 화소(Pa)에 제1 보정 데이터(HBD)값 n을 출력하고, 제2 화소(Pb)에 제1 보정 데이터(HBD) 값 n에 1을 더한 데이터 값 n+1을 출력하여, 8개 프레임 동안 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb)의 평균 보정 영상 데이터(ARD) 값이 n+0.875가 되도록 한다.
즉, 데이터 출력부(157)는 2^a개의 프레임 동안 보정 영상 데이터(RD)값의 평균이 제1 보정 데이터(HBD)값과 제2 보정 데이터(LBD)값 *(1/(2^a))의 합이 되도록 보정 영상 데이터(RD)를 출력한다. 상술한 경우는 a를 3을 가정하고, 데이터 출력부(157)의 동작을 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 a는 n이하의 자연수로 확장되어 적용할 수 있다.
이렇게 데이터 출력부(157)가 그룹화된 8개의 프레임 동안 7비트의 제1 보정 데이터(HBD)를 조합하여 보정 영상 데이터(RD)를 출력함으로써, 10비트의 영상 데이터가 입력된 것처럼 계조를 세분화하여 출력 영상을 표시할 수 있다. 즉, 입력 영상 데이터(ID)의 비트수보다 적은 비트 수인 보정 영상 데이터(RD)를 이용하여, 입력 영상 데이터(ID)가 표현하려는 컬러 깊이와 동일한 컬러 깊이를 표현 할 수 있어, 데이터의 크기가 감소될 수 있고, 타이밍 제어부(140) 및 데이터 구동부(120)에서 처리하는 데이터 량이 감소될 수 있다. 이에, 타이밍 제어부(140)와 데이터 구동부(120)의 처리 속도가 향상될 수 있다.
또한, 입력 영상 데이터(ID)의 비트 수를 보정 영상 데이터(RD)의 비트 수로 감소시켜, 보정 영상 데이터(RD)를 처리하는 타이밍 제어부(140) 및 데이터 구동부(120)의 크기가 줄어든다. 이에 따라, 표시패널(110)의 베젤의 크기가 감소된다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 보정부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
다만 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 2의 a제곱 개의 프레임 동안에 입력 영상 데이터(ID)가 같은 계조를 표현하는 경우에만 적용될 수 있다는 문제점이 있다. 따라서, 표시패널의 주사율이 높아 계조 변화가 잦은 동영상 화면을 표시하는 경우에는 경우에는 본 발명의 일 실시예를 그대로 적용하기는 어려울 수 있다. 따라서, 이하에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치와 동일한 내용에 대해서는 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(200)의 데이터 보정부(250)는 외부 호스트 시스템으로부터 n 비트의 입력 영상 데이터(ID)를 수신한다. 이후, 데이터 보정부(250)는 하나의 프레임 동안 출력되는 n비트의 입력 영상 데이터(ID)를 복수의 프레임 동안 출력되는 n 이하 비트의 보정 영상 데이터(RD)로 보정한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(200)의 데이터 보정부(250)는 데이터 처리부(251), 영상 분석부(252), 프레임 판단부(253), 위치 판단부(255), 데이터 출력부(257)를 포함한다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(200)의 데이터 보정부(250)는 본 발명의 일 실시예에 표시 장치(100)의 데이터 보정부(150)와 비교할 때, 영상 분석부(252)를 추가로 포함한다.
여기서, 영상 분석부(252)는 인접된 프레임의 입력 영상 데이터(ID)을 분석하여, 영상의 장면 전환을 판단한다.
구체적으로, 이전 프레임의 전체 화소(Px)의 입력 영상 데이터(ID)값과 당해 프레임의 전체 화소(Px)의 입력 영상 데이터(ID) 값을 비교하여, 입력 영상 데이터(ID)값의 차이가 임계 데이터 값 이상인 경우, 영상의 장면 전환으로 판단하여 하이 레벨의 영상 변화 신호(SC)를 프레임 판단부(253)에 출력한다.
또는, 이전 프레임의 입력 영상 데이터(ID)의 히스토그램과 당해 프레임의 입력 영상 데이터(ID)의 히스토그램 간의 차이 값을 계산하여, 그 값이 임계치보다 큰 경우, 영상의 장면 전환으로 판단하여 하이 레벨의 영상 변화 신호(SC)를 프레임 판단부(253)에 출력한다.
영상 분석부(252)에서 행해지는 영상의 장면 전환 판단은 상술한 방법에 의해 한정되는 것이 아니고, 다양한 방법의 영상 비교법에 의해 수행될 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 프레임 판단부의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(200)의 프레임 판단부(253)는 입력 영상 데이터(ID)의 프레임의 수를 카운트하여, 보정 영상 데이터(RD)가 출력되는 프레임의 순서를 나타내는 프레임 신호(F)를 생성한다. 추가적으로, 프레임 판단부(253)는 하이 레벨의 영상 변화 신호(SC)가 인가될 경우, 초기화되어 프레임 신호(F)를 1부터 다시 카운트한다.
즉, 외부 호스트 시스템으로부터 인가되는 수직 동기 신호(Vsync)를 측정하여 입력 영상 데이터(ID)의 프레임 수를 카운트하고, 이를 2의 a제곱 개의 프레임 기준으로 그룹화하고 그룹화된 프레임들을 넘버링하여, 1 내지 2의 a제곱의 정수 중 어느 하나에 해당하는 프레임 신호(F)를 순차적으로 생성한다.
그리고, 하이 레벨의 영상 변화 신호(SC)가 인가될 경우, 이전 프레임 신호(F)의 출력에 무관하게, 다시 프레임 신호(F)를 1부터 재 카운트한다.
일례로, 도 11를 참조하면, 수직 동기 신호(Vsync)의 라이징 타임 또는 폴링 타임을 카운트하여, 입력 영상 데이터(ID)의 프레임 수를 카운팅한다. 이후, a가 2라고 가정할 경우, 1프레임 내지 4프레임에 해당하는 프레임 신호(F)는 1 내지 4이고, 이후 5프레임에 해당하는 프레임 신호(F)는 1이고, 6프레임에 해당하는 프레임 신호(F)는 2이다. 즉, 4개의 프레임 단위로 프레임 신호(F)가 주기적으로 반복된다. 그리고, 프레임 판단부(257)에 7프레임이 시작되는 타이밍에 하이 레벨의 영상 변화 신호(SC)가 인가된 경우, 프레임 신호(F)는 초기화 되어 1이되고, 그 다음 8프레임에 해당하는 프레임 신호(F)는 다시 2가 된다.
그리고 데이터 출력부(257)는 초기화된 프레임 신호(F)를 인식하여, 영상의 장면 전환으로 인해 변화된 제1 보정 데이터(F)를 인식하고, 이에 따라 변화된 보정 영상 데이터(RD)를 출력한다.
즉, 데이터 출력부(257)는 제2 보정 데이터(LBD), 프레임 신호(F) 및 위치 신호(LS)의 값에 기초한 룩업테이블을 이용하여, 재인식된 제1 보정 데이터(HBD)값과 재인식된 제1 보정 데이터(HBD) 값에 1을 더한 데이터 값을 조합하여 보정 영상 데이터(RD)를 출력한다.
이렇게 영상에 장면 전환에 따라 프레임 신호(F)를 초기화하고, 초기화된 프레임 신호(F)에 의해, 영상의 장면 전환으로 인한 입력 영상 데이터(ID)값 변화에 대응되도록 보정 영상 데이터(RD)를 변환함으로써, 계조 변화가 잦은 동영상 화면을 표시하는 경우에도 본 발명의 표시 장치가 원활하게 영상을 디스플레이할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법(S100)은 입력 영상 데이터 수신 단계(S110), 입력 영상 데이터 처리 단계(S120), 입력 영상 데이터 분석 단계(S130), 프레임 판단 단계(S140), 위치 판단 단계(S150) 및 보정 영상 데이터 출력 단계(S160)를 포함한다.
입력 영상 데이터 수신단계(S110)는 보정 영상 데이터(RD)를 생성하기 위하여, 외부 호스트 시스템으로부터 입력 영상 데이터(ID)와 함께, 수직 동기 신호(Vsync), 수직 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블(DE: Data Enable) 신호, 데이터 클럭 신호(DCLK) 등을 포함하는 다양한 타이밍 신호(TS)들을 수신한다.
여기서, 입력 영상 데이터(ID)는 고품질의 영상 데이터로서 높은 컬러 깊이(Color Depth)를 갖는 영상에 대한 정보를 포함한다. 여기서, "컬러 깊이"는 컬러의 표현력, 레졸루션(resolution) 또는 휘도 표현력 또는 계조 표현력이라고 할 수 있다. 컬러 깊이가 우수한 영상에 대한 입력 영상 데이터(ID)는 보다 높은 컬러 깊이에 대한 정보를 포함하므로, 많은 정보량을 가지며, 높은 비트 수를 갖는다. 구체적으로, 입력 영상 데이터(ID)는 n 비트 (n은 1 이상의 자연수)일 수 있다.
그리고, 보정 영상 데이터(RD)는 입력 영상 데이터(ID)보다 낮은 비트 수를 갖는다. 예를 들어, 보정 영상 데이터(RD) 는 n - a bit(a는 n이하의 자연수)일 수 있다. 보정 영상 데이터(RD)는 입력 영상 데이터(ID)보다 낮은 비트 수를 가지므로, 데이터의 크기가 감소될 수 있어, 데이터 처리 속도가 향상될 수 있다.
다음으로, 입력 영상 데이터 처리 단계(S120)에서는 n비트의 입력 영상 데이터(ID)를 분리하여, 입력 영상 데이터(ID)보다 비트수가 감소된 제1 보정 데이터(HBD) 및 제2 보정 데이터(LBD)를 추출한다.
즉, 입력 영상 데이터 처리 단계(S120) 에서는 n비트의 입력 영상 데이터(ID)를 상위 n-a 비트의 제1 보정 데이터(HBD) 및 하위 a비트의 제2 보정 데이터(LBD)로 분리하여, n-a 비트의 제1 보정 데이터(HBD) 및 a비트의 제2 보정 데이터(LBD)를 추출한다.
다음으로, 입력 영상 데이터 분석 단계(S130)에서는 인접된 프레임의 입력 영상 데이터(ID)을 분석하여, 영상의 장면 전환을 판단한다.
구체적으로, 이전 프레임의 전체 화소(Px)의 입력 영상 데이터(ID)값과 당해 프레임의 전체 화소(Px)의 입력 영상 데이터(ID) 값을 비교하여, 입력 영상 데이터(ID)값의 차이가 임계 데이터 값 이상인 경우, 영상의 장면 전환으로 판단하여 하이 레벨의 영상 변화 신호(SC)를 출력한다.
또는, 이전 프레임의 입력 영상 데이터(ID)의 히스토그램과 당해 프레임의 입력 영상 데이터(ID)의 히스토그램 간의 차이 값을 계산하여, 그 값이 임계치보다 큰 경우, 영상의 장면 전환으로 판단하여 하이 레벨의 영상 변화 신호(SC)를 출력한다.
입력 영상 데이터 분석 단계(S100)에서 행해지는 영상의 장면 전환 판단은 상술한 방법에 의해 한정되는 것이 아니고, 다양한 방법의 영상 비교법에 의해 수행될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법 중 프레임 판단 단계의 알고리즘을 설명하기 위한 순서도이다.
다음으로, 프레임 판단 단계(S140)에서는 입력 영상 데이터(ID)의 프레임의 수를 카운트하여, 보정 영상 데이터(RD)가 출력되는 프레임의 순서를 나타내는 프레임 신호(F)를 생성한다.
즉, 외부 호스트 시스템으로부터 인가되는 수직 동기 신호(Vsync)를 측정하여 입력 영상 데이터(ID)의 프레임 수를 카운트하고, 이를 2의 a제곱 개의 프레임 기준으로 그룹화하고 그룹화된 프레임들을 넘버링하여, 1 내지 2의 a제곱의 정수 중 어느 하나에 해당하는 프레임 신호(F)를 생성한다. 다시 말하면, 2의 a제곱 개의 프레임 단위로 프레임 신호(F)가 1 내지 2의 a제곱의 정수로 주기적으로 반복되게 된다.
도 13을 참고하여 프레임 판단 단계의 알고리즘을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 프레임 신호(F)는 1으로 초기화 된다. (S141) 이후, 로우 레벨의 영상 변화 신호(SC)가 인가되지 않는 경우 즉, 하이 레벨의 영상 변화 신호(SC)가 인가된 경우 다시 프레임(F) 신호는 1로 초기화 된다. (S142)
만약 영상 변화 신호(SC)가 로우 레벨인 경우, 수직 동기 신호(Vsync)가 하이 레벨 인 경우에만 프레임 판단 단계(S140)가 활성화 된다. (S143)
그리고, 프레임 신호(F) 값이 2^a보다 작을 경우, 프레임 신호(F) 값에 1을 더하고, 프레임 신호(F)의 값이 2^a일 경우, 프레임 신호(F) 값은 1로 돌아가 본 알고리즘을 반복하게 된다.
다음으로, 위치 판단 단계(S150)에서는 1 수평 기간(1H) 동안에 입력 영상 데이터(ID)의 수에 기초하여, 보정 영상 데이터(RD)가 출력되는 위치를 결정하는 위치 신호(LS)를 생성한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법 중 위치 판단 단계의 알고리즘을 설명하기 위한 순서도이다.
도 14를 참고하여 위치 판단 단계(S150)의 알고리즘을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 위치 신호(LS)는 1 수평 기간(1H)의 시작 시점에서 0으로 초기화 된다. (S151) 그리고, 수평 기간(1H) 동안에, 데이터 인에이블 신호(DE)가 온 상태일 때에만 위치 판단 단계가 활성화 된다.(S152)
이후, 데이터 인에이블 신호(DE)가 온 상태일 때, 카운트 된 데이터 클럭 신호(DCLK)의 개수가 데이터 라인(DL) 개수의 절반 이하일 경우에는 위치 신호를 로우 레벨로 출력하고, 카운트 된 데이터 클럭 신호(DCLK)의 개수가 데이터 라인(DL) 개수의 절반 초과일 경우에는 위치 신호를 하이 레벨으로 출력한다. (S153)
다음으로, 보정 영상 데이터 출력 단계(S160)에서는 제2 보정 데이터(LBD), 프레임 신호(F) 및 위치 신호(LS)에 기초하여, 제1 보정 데이터(HBD)를 변환하여, 보정 영상 데이터(RD)를 생성한다.
즉, 제2 보정 데이터(LBD)로부터 보정 영상 데이터(RD)의 세부 계조를 결정하고, 이러한 세부 계조를 표현하기 위하여, 위치 신호(LS)의 레벨에 따라 보정 영상 데이터(RD)가 제1 표시 영역(110a) 및 제2 표시 영역(110b)에 출력될 지 결정하고, 프레임 신호(F)로부터 보정 영상 데이터(RD)가 그룹화된 2의 a제곱 프레임 중 몇 번째 프레임에 출력될지 결정한다.
다시 말하면, 제2 보정 데이터(LBD)에 의해 결정된 보정 영상 데이터(RD)의 세부 계조를 구현하기 위해, 위치 신호(LS)를 이용하여 제1 표시 영역(110a) 및 제2 표시 영역(110b)을 통한 양안 계조 혼합을 진행하고, 이와 동시에 프레임 신호(F)를 이용하여 그룹화된 2의 a제곱 프레임 내에서 시간적 계조 혼합을 진행하는 것이다.
도 7을 참고하면, 보정 영상 데이터 출력 단계(S160)에서는 제2 보정 데이터(LBD), 프레임 신호(F) 및 위치 신호(LS)의 값에 기초한 룩업테이블을 이용하여, 제1 보정 데이터(HBD)값과 제1 보정 데이터(HBD) 값에 1을 더한 데이터 값을 조합하여 보정 영상 데이터(RD)를 생성한다.
일례로, 도 7에 도시된 바와 같이, 256계조를 표현하는 제1 보정 데이터(HBD)값이 n이고, 제2 보정 데이터(LBD)의 비트수가 2일 경우를 가정한다.
이때 제2 보정 데이터(LBD)값이 00일 경우, 4개 프레임 동안 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb) 전체에 제1 보정 데이터(HBD)값 n을 출력하여, 4개 프레임 동안 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb)의 평균 보정 영상 데이터(ARD) 값이 n이 되도록 한다.
다음으로, 제2 보정 데이터(LBD) 값이 01일 경우, 1번째 프레임 및 2번째 프레임에서 제1 화소(Pa)에는 제1 보정 데이터(HBD) 값 n을 출력하고, 제2 화소(Pb)에는 제1 보정 데이터(HBD) 값 n에 1일 더한 데이터 값 n+1을 출력하고, 3번째 프레임 및 4번째 프레임에서 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb) 전체에 제1 보정 데이터(HBD)값 n을 출력하여, 4개 프레임 동안 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb)의 평균 보정 영상 데이터(ARD) 값이 n+0.25이 되도록 한다.
다음으로, 제2 보정 데이터(LBD) 값이 10일 경우, 4개 프레임 동안 제1 화소(Pa)에 제1 보정 데이터(HBD)값 n을 출력하고, 제2 화소(Pb)에 제1 보정 데이터(HBD) 값 n에 1을 더한 데이터 값 n+1을 출력하여, 4개 프레임 동안 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb)의 평균 보정 영상 데이터(ARD) 값이 n+0.5가 되도록 한다.
마지막으로, 제2 보정 데이터(LBD) 값이 11일 경우, 1번째 프레임 및 2번째 프레임에서 제1 화소(Pa)에는 제1 보정 데이터(HBD) 값 n을 출력하고, 제2 화소(Pb)에는 제1 보정 데이터(HBD) 값 n에 1일 더한 데이터 값 n+1을 출력하고, 3번째 프레임 및 4번째 프레임에서 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb) 전체에 제1 보정 데이터(HBD)값 n에 1을 더한 데이터 값n+1을 출력하여, 4개 프레임 동안 제1 화소(Pa) 및 제2 화소(Pb)의 평균 보정 영상 데이터(ARD)이 n+0.75이 되도록 한다.
정리하면, 보정 영상 데이터 출력 단계(S160)에서는 2^a개의 프레임 동안 보정 영상 데이터(RD)값의 평균이 제1 보정 데이터(HBD)값과 제2 보정 데이터(LBD)값 *(1/(2^a))의 합이 되도록 보정 영상 데이터(RD)를 출력한다.
이렇게 보정 영상 데이터 출력 단계(S160)에서 그룹화된 4개의 프레임 동안 8비트의 제1 보정 데이터(HBD)를 조합하여 보정 영상 데이터(RD)를 출력함으로써, 10비트의 영상 데이터가 입력된 것처럼 계조를 세분화하여 출력 영상을 표시할 수 있다. 즉, 입력 영상 데이터(ID)의 비트수보다 적은 비트 수인 보정 영상 데이터(RD)를 이용하여, 입력 영상 데이터(ID)가 표현하려는 컬러 깊이와 동일한 컬러 깊이를 표현 할 수 있어, 데이터의 크기가 감소될 수 있어, 표시 장치의 데이터 처리 속도가 향상될 수 있다.
또한 보정 영상 데이터 출력 단계(S160) 에서는 초기화된 프레임 신호(F)를 인식하여, 영상의 장면 전환으로 인해 변화된 제1 보정 데이터(F)를 인식하고, 이에 따라 변화된 보정 영상 데이터(RD)를 출력한다.
즉, 데이터 출력부(257)는 제2 보정 데이터(LBD), 프레임 신호(F) 및 위치 신호(LS)의 값에 기초한 룩업테이블을 이용하여, 재인식된 제1 보정 데이터(HBD)값과 재인식된 제1 보정 데이터(HBD) 값에 1을 더한 데이터 값을 조합하여 보정 영상 데이터(RD)를 출력한다.
이렇게 영상에 장면 전환에 따라 프레임 신호(F)를 초기화하고, 초기화된 프레임 신호(F)에 의해, 영상의 장면 전환으로 인한 입력 영상 데이터(ID)값 변화에 대응되도록 보정 영상 데이터(RD)를 변환함으로써, 계조 변화가 잦은 동영상 화면을 표시하는 경우에도 본 발명의 표시 장치가 원활하게 영상을 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예는 다음과 같이 설명될 수 있다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역을 포함하는 표시 패널, n 비트의 입력 영상 데이터를 인가받아, n-a 비트의 보정 영상 데이터를 생성하는 데이터 보정부, 상기 n-a 비트의 보정 영상 데이터를 인가받아, n-a 비트의 출력 영상 데이터를 생성하는 타이밍 제어부 및 상기 n-a 비트의 출력 영상 데이터를 인가받아, 상기 제1 표시 영역에 배치되는 제1 화소에 제1 데이터 전압을 출력하고, 상기 제2 표시 영역에 배치되며 상기 제1 화소에 대응하는 제2 화소에 제2 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 제1 화소의 계조와 상기 제2 화소의 계조는 같거나 일 계조만큼 차이가 있고, 상기 n은 자연수이고, 상기 a는 상기 n미만의 자연수이다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 데이터 보정부는 상기 n 비트의 입력 영상 데이터를 상위 n-a비트의 제1 보정 데이터 및 하위 a비트의 제2 보정 데이터로 분리하여 추출하는 데이터 처리부, 2^a개의 프레임의 순서를 나타내는 프레임 신호를 생성하는 프레임 판단부, 상기 n-a비트의 보정 영상 데이터가 출력되는 위치를 결정하는 위치 신호를 생성하는 위치 판단부 및 상기 제2 보정 데이터, 상기 프레임 신호 및 상기 위치 신호에 기초하여, 상기 제1 보정 데이터를 변환하여 상기 타이밍 제어부에 상기 보정 영상 데이터를 출력하는 데이터 출력부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 보정 영상 데이터는 상기 제1 보정 데이터 값과 상기 제1 보정 데이터 값에 1을 더한 데이터 값이 조합될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 데이터 출력부는 상기 2^a개의 프레임 동안 상기 보정 영상 데이터 값의 평균이 제1 보정 데이터 값과 제2 보정 데이터 값 *(1/(2^a))의 합이 되도록 상기 보정 영상 데이터를 출력할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 프레임신호는 1 내지 2^a의 정수 중 어느 하나의 값일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 위치 신호가 로우 레벨일 경우, 상기 제1 화소에 출력되는 상기 보정 영상 데이터가 생성되고,
상기 위치 신호가 하이 레벨일 경우, 상기 제2 화소에 출력되는 상기 보정 영상 데이터가 생성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 따르면, 상기 데이터 보정부는 이전 프레임의 입력 영상 데이터 값과 당해 프레임의 입력 영상 데이터 값의 차이가 임계 데이터 값 이상인 경우, 하이 레벨의 영상 변화 신호를 상기 프레임 판단부에 출력하는 영상 분석부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 프레임 판단부는 상기 하이 레벨의 영상 변화 신호가 인가되는 경우, 상기 프레임 신호를 초기화시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예의 다른 특징에 따르면, 상기 데이터 출력부는 상기 프레임 신호가 초기화 되는 경우, 상기 제1 보정 데이터 값을 재인식하고, 상기 재인식된 제1 보정 데이터 값과 상기 재인식된 제1 보정 데이터 값에 1을 더한 데이터 값을 조합하여 보정 영상 데이터를 출력할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 n은 10이고, 상기 a는 2 또는 3일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 표시 영역은 시청자의 좌안에 출력되는 영상을 표시하고, 상기 제2 표시 영역은 시청자의 우안에 출력되는 영상을 표시할 수 있다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은n 비트의 입력 영상 데이터를 수신하는 단계, 상기 n 비트의 입력 영상 데이터를 상위 n-a비트의 제1 보정 데이터 및 하위 a비트의 제2 보정 데이터로 분리추출하여 입력 영상 데이터를 처리하는 단계, 2^a개의 프레임의 순서를 판단하는 단계, 보정 영상 데이터가 출력되는 위치를 판단하는 단계, 상기 제2 보정 데이터, 상기 프레임 신호 및 상기 위치 신호에 기초하여, 상기 제1 보정 데이터를 변환하여 상기 보정 영상 데이터를 출력하는 단계를 포함하고, 상기 보정 영상 데이터는 상기 제1 보정 데이터의 값 및 상기 제1 보정 데이터 값에 1을 더한 데이터 값을 조합하여 생성되고, 상기 n은 자연수이고, 상기 a는 상기 n미만의 자연수일 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 2^a개의 프레임 동안 상기 보정 영상 데이터 값의 평균이 제1 보정 데이터 값과 제2 보정 데이터 값 *(1/(2^a))의 합이 될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 프레임 순서 판단 단계 이전에, 이전 프레임의 입력 영상 데이터 값과 당해 프레임의 입력 영상 데이터 값의 차이가 임계 데이터 값 이상인 것을 감지하는, 입력 영상 데이터를 분석하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 입력 영상 데이터 분석 단계에서 상기 입력 영상 데이터 값의 차이가 임계 데이터 값 이상일 경우, 상기 프레임 순서 판단 단계는 초기화되는, 표시 장치의 구동 방법.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 보정 영상 데이터 출력 단계에서,
상기 프레임 순서가 초기화되는 경우, 상기 제1 보정 데이터 값을 재인식하고, 상기 재인식된 제1 보정 데이터 값과 상기 재인식된 제1 보정 데이터 값에 1을 더한 데이터 값을 조합하여 보정 영상 데이터를 출력할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 n은 10이고, 상기 a는 2 또는 3일 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 표시 장치
110: 표시 패널
110a: 제1 표시 영역
110b: 제 2 표시 영역
Pa: 제1 화소
Pb: 제2 화소
120: 데이터 구동부
130: 게이트 구동부
140: 타이밍 제어부
150, 250: 데이터 보정부
151, 251: 데이터 처리부
252: 영상 분석부
153, 253: 프레임 판단부
155, 255: 위치 판단부
157, 257: 데이터 출력부
ID: 입력 영상 데이터
RD: 보정 영상 데이터

Claims (17)

  1. 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역을 포함하는 표시 패널;
    n 비트의 입력 영상 데이터를 인가받아, n-a 비트의 보정 영상 데이터를 생성하는 데이터 보정부;
    상기 n-a 비트의 보정 영상 데이터를 인가받아, n-a 비트의 출력 영상 데이터를 생성하는 타이밍 제어부; 및
    상기 n-a 비트의 출력 영상 데이터를 인가받아, 상기 제1 표시 영역에 배치되는 제1 화소에 제1 데이터 전압을 출력하고, 상기 제2 표시 영역에 배치되며 상기 제1 화소에 대응하는 제2 화소에 제2 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부를 포함하고,
    상기 제1 화소의 계조와 상기 제2 화소의 계조는 같거나 일 계조만큼 차이가 있고,
    상기 n은 자연수이고, 상기 a는 상기 n미만의 자연수인, 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 데이터 보정부는,
    상기 n 비트의 입력 영상 데이터를 상위 n-a비트의 제1 보정 데이터 및 하위 a비트의 제2 보정 데이터로 분리하여 추출하는 데이터 처리부;
    2^a개의 프레임의 순서를 나타내는 프레임 신호를 생성하는 프레임 판단부;
    상기 n-a비트의 보정 영상 데이터가 출력되는 위치를 결정하는 위치 신호를 생성하는 위치 판단부; 및
    상기 제2 보정 데이터, 상기 프레임 신호 및 상기 위치 신호에 기초하여, 상기 제1 보정 데이터를 변환하여 상기 타이밍 제어부에 상기 보정 영상 데이터를 출력하는 데이터 출력부를 포함하는, 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 보정 영상 데이터는 상기 제1 보정 데이터 값과 상기 제1 보정 데이터 값에 1을 더한 데이터 값이 조합된, 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 데이터 출력부는 상기 2^a개의 프레임 동안 상기 보정 영상 데이터 값의 평균이 제1 보정 데이터 값과 제2 보정 데이터 값 *(1/(2^a))의 합이 되도록 상기 보정 영상 데이터를 출력하는, 표시 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 프레임신호는 1 내지 2^a의 정수 중 어느 하나의 값인, 표시 장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 위치 신호가 로우 레벨일 경우, 상기 제1 화소에 출력되는 상기 보정 영상 데이터가 생성되고,
    상기 위치 신호가 하이 레벨일 경우, 상기 제2 화소에 출력되는 상기 보정 영상 데이터가 생성되는, 표시 장치.
  7. 제2 항에 있어서,
    상기 데이터 보정부는
    이전 프레임의 입력 영상 데이터 값과 당해 프레임의 입력 영상 데이터 값의 차이가 임계 데이터 값 이상인 경우, 하이 레벨의 영상 변화 신호를 상기 프레임 판단부에 출력하는 영상 분석부를 더 포함하는, 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 프레임 판단부는 상기 하이 레벨의 영상 변화 신호가 인가되는 경우, 상기 프레임 신호를 초기화시키는, 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 데이터 출력부는 상기 프레임 신호가 초기화 되는 경우, 상기 제1 보정 데이터 값을 재인식하고, 상기 재인식된 제1 보정 데이터 값과 상기 재인식된 제1 보정 데이터 값에 1을 더한 데이터 값을 조합하여 보정 영상 데이터를 출력하는, 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 n은 10이고, 상기 a는 2 또는 3인, 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 표시 영역은 시청자의 좌안에 출력되는 영상을 표시하고,
    상기 제2 표시 영역은 시청자의 우안에 출력되는 영상을 표시하는, 표시 장치.
  12. n 비트의 입력 영상 데이터를 수신하는 단계;
    상기 n 비트의 입력 영상 데이터를 상위 n-a비트의 제1 보정 데이터 및 하위 a비트의 제2 보정 데이터로 분리추출하여 입력 영상 데이터를 처리하는 단계;
    2^a개의 프레임의 순서를 판단하는 단계;
    보정 영상 데이터가 출력되는 위치를 판단하는 단계;
    상기 제2 보정 데이터, 상기 프레임 신호 및 상기 위치 신호에 기초하여, 상기 제1 보정 데이터를 변환하여 상기 보정 영상 데이터를 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 보정 영상 데이터는 상기 제1 보정 데이터의 값 및 상기 제1 보정 데이터 값에 1을 더한 데이터 값을 조합하여 생성되고, 상기 n은 자연수이고, 상기 a는 상기 n미만의 자연수인, 표시 장치의 구동 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 2^a개의 프레임 동안 상기 보정 영상 데이터 값의 평균이 제1 보정 데이터 값과 제2 보정 데이터 값 *(1/(2^a))의 합이 되는, 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 프레임 순서 판단 단계 이전에,
    이전 프레임의 입력 영상 데이터 값과 당해 프레임의 입력 영상 데이터 값의 차이가 임계 데이터 값 이상인 것을 감지하는, 입력 영상 데이터를 분석하는 단계를 더 포함하는, 표시 장치의 구동 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 입력 영상 데이터 분석 단계에서 상기 입력 영상 데이터 값의 차이가 임계 데이터 값 이상일 경우,
    상기 프레임 순서 판단 단계는 초기화되는, 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 보정 영상 데이터 출력 단계에서,
    상기 프레임 순서가 초기화되는 경우, 상기 제1 보정 데이터 값을 재인식하고, 상기 재인식된 제1 보정 데이터 값과 상기 재인식된 제1 보정 데이터 값에 1을 더한 데이터 값을 조합하여 보정 영상 데이터를 출력하는, 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제12 항에 있어서,
    상기 n은 10이고, 상기 a는 2 또는 3인, 표시 장치의 구동 방법.
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