KR100794412B1 - 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법 - Google Patents

화상 표시 장치 및 화상 표시 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 전력 소비의 증가를 제어하면서도 액정 표시 장치에 표시되는 동화상 및 정지화상의 화질을 개선하기 위한 화상 표시 장치를 제공하는 것이다. 하나의 프레임 주기에서 임의의 블랙 표시 비율로 입력 화상 표시 및 블랙 화상 표시를 수행하기 위한 액정 패널은, 입력 화상의 이동을 검출하고 이동 정보를 출력하기 위한 이동 검출 유닛, 이동 정보에 기초하여 블랙 표시 비율을 결정하기 위한 표시 비율 제어 유닛, 및 제공되는 블랙 표시 주기에 관계없이 하나의 프레임 주기 동안의 액정 패널의 휘도가 거의 일정하게 되도록 제어하기 위한 표시 휘도 제어 유닛을 포함한다. 이동 검출 유닛은 입력 화상이 동화상인지 정지화상인지 여부를 검출하고, 표시 비율 제어 유닛은 이동 검출 유닛의 결과에 따라 결정된 동화상 및 정지화상에 대한 블랙 표시 비율간의 적어도 하나의 과도 블랙 표시 비율을 설정함으로써, 블랙 표시 비율이 동화상과 정지화상 사이에서 스위칭될 때의 주기에서 과도 블랙 표시 비율의 중간으로 변경한다.
액정 표시 장치, 동화상, 전력 소비, 유기 EL 장치, 화상 표시 장치

Description

화상 표시 장치 및 화상 표시 방법{IMAGE DISPLAY DEVICE AND METHOD OF DISPLAYING IMAGE}
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구조를 도시한 도.
도 2는 제1 실시예의 동작을 도시한 도.
도 3은 제1 실시예의 동작을 도시한 도.
도 4는 제1 실시예의 동작을 도시한 도.
도 5는 제1 실시예의 액정 패널의 구조를 도시한 도.
도 6은 제1 실시예의 액정 패널의 동작을 도시한 도.
도 7은 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치 상의 표시 상태를 도시한 도.
도 8은 제1 실시예에 따라 액정 패널의 상대 투과율, 백라이트의 상대 휘도, 및 액정 표시 장치의 상대 휘도에 대한 블랙 표시 비율의 관계를 도시한 도.
도 9는 제1 실시예의 효과를 도시하는 설명도.
도 10은 제1 실시예의 효과를 도시한 설명도.
도 11은 제1 실시예의 효과를 도시한 설명도.
도 12는 제1 실시예의 효과를 도시한 설명도.
도 13은 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구조를 도시한 도.
도 14는 제2 실시예에 따른 이동 벡터를 검출하는 방법을 도시한 패턴도.
도 15는 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구조를 도시한 도.
도 16은 제4 실시예의 구조를 도시한 도.
도 17은 제4 실시예의 동작을 도시한 도.
도 18은 제5 실시예에 따른 액정 장치의 구조를 도시한 도.
도 19는 제5 실시예의 백라이트 구조를 도시한 도.
도 20은 제5 실시예의 동작을 도시한 도.
도 21은 제6 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 구조를 도시한 도.
도 22는 제6 실시예에 따른 유기 EL 패널의 구조를 도시한 도.
<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>
12 : 프레임 메모리
14 : 동화상/정지화상 결정 유닛
16 : 표시 비율 제어 유닛
18 : 액정 패널
20 : 백라이트 휘도 제어 유닛
22 : 백라이트
본 출원은 2005년 1월 6일자로 출원되고, 그 전체 내용이 여기 참고로서 포 함된 이전 일본 특허 출원 제2005-1901호에 기초한 것으로 그로부터 우선권의 이득을 청구한다.
본 발명은 전력 소비의 증가를 제어하면서도 동화상 및 정지화상의 품질이 개선되는 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법에 관한 것이다.
최근, 액정 표시 장치 또는 유기 전자 발광(EL) 표시 장치와 같은 평판형 표시 장치에 기술적 장점을 부여하는 것은 진행중이고, 그러한 표시 장치는 음극선관(이하에서는 CRT로 지칭됨)이 주로 이용된 TV-세트의 분야에서 널리 이용되게 되고 있다.
그러나, 액정 표시 장치 또는 유기 EL 표시 장치는 이동 화상이 표시되는 경우에 화상이 아웃 오브 포커스(out-of-focus)가 된 것이 인지된다고 하는 문제를 가지고 있다. 이러한 문제는 화상 표시 방법에서 시간-축 특성이 액정 표시 장치 또는 유기 EL 표시 장치 및 CRT 간에 다르다는 사실에 기인한다. 이러한 문제의 원인은 이하에 간단하게 설명될 것이다.
각 화소의 표시 및 비표시 사이에서 스위칭하기 위한 전환(change-over) 스위치로서 트랜지스터를 이용하는 액정 표시 장치 또는 유기 EL 표시 장치는 표시된 화상이 하나의 프레임에 대응하는 하나의 프레임 주기 동안에 유지되는 표시 방법을 채용하는 표시 장치(홀드-타입 표시라고도 지칭됨)이다. 반면에, CRT는 각 화소가 특정 주기동안 턴온된 후 어두워지는 표시 방법(이하에서는 임펄스-타입 표시)을 채용하는 표시 장치이다.
홀드-타입 표시의 경우에, 동화상에서 하나의 프레임이 표시되는 타이밍에서 다음 프레임이 표시되는 타이밍까지 동일한 화상이 계속해서 표시되는 상태가 되게 된다. 동화상에서 프레임 N이 표시되는 타이밍으로부터 다음 프레임 N+1이 표시될 때까지(프레임 사이에서), 프레임 N과 동일한 화상이 계속해서 표시된다. 이동하는 물체가 동화상에서 보여지는 경우, 이동하는 물체는 프레임 N이 표시되는 타이밍으로부터 프레임 N+1이 스크린에 표시되는 타이밍까지 정지한 채로 있다. 프레임 N+1이 표시되는 경우, 이동하는 물체가 불연속적으로 이동한다.
한편, 관찰자가 이동하는 물체에 관심을 집중하고 이동하는 물체의 이동을 따르면서 관찰을 계속하면(관찰자의 시각 운동이 추격 운동인 경우),관찰자는 그 눈을 이동하여 의식하지 않고 연속적인 원활함으로 이동하는 물체를 따르려고 노력한다.
그러면, 스크린 상에서 이동하는 물체의 이동과 관찰자가 예상하는 이동하는 물체의 이동간에 차이가 발생한다. 이러한 차이로 인해, 이동하는 물체의 속도에 따라 시프트된 화상이 관찰자의 망막에 감지된다. 관찰자는 시프트된 화상이 중첩되는 시프트 화상을 감지하므로, 이동하는 화상이 아웃-오브-포커스라는 느낌을 얻게 된다.
이동하는 화상의 속도가 더 클수록, 그 망막 상에서 더 큰 화상의 시프트 량이 감지되고, 따라서 관찰자는 더 강한 아웃 오브 포커스 느낌을 가지게 된다.
임펄스-타입 표시의 경우에, 그러한 "아웃 오브 포커스"가 발생하지 않는다. 왜냐하면, 임펄스-타입 표시의 경우에 이동하는 화상의 프레임 사이에서(예를 들면, 상기 설명된 프레임 N과 프레임 N+1 사이에서) 블랙 컬러가 표시되기 때문이 다.
프레임들 사이에서 블랙을 표시함으로써, 관찰자가 그 눈을 이동하여 이동하는 물체를 원활하게 따라가는 경우라도, 관찰자는 화상이 표시되는 순간 이외에는 화상을 보고 있지 않는다. 관찰자가 이동하는 화상의 각 프레임을 독립적인 화상으로서 인식하므로, 그 망막 상에서 인식된 화상이 결코 시프트되지 않는다.
홀드-타입 표시가 수행되는 표시 장치에서 상기 언급된 문제를 해결하기 위해, 프레임을 표시한 후에 임의의 수단에 의해 "블랙"을 표시하는 기술(예를 들면, 일본 특허 공개(KOKAI) 번호 JP-A-11-109921 참조)이 제안되어 있다.
입력 화상이 동화상인지 또는 정지화상인지를 결정하고, 이동 화상인 경우에만 연속적인 프레임 사이에서 블랙을 표시하는 기술(일본 특허 공개(KOKAI)번호 JP-A-2002-123223 참조)이 제안되어 있다.
JP-A-11-109921에서, 액정 디스플레이 상에서 프레임들 사이에 의도적으로 "블랙"스크린을 제공함으로써, CRT와 같은 의사-임펄스-타입 표시가 생성되어 동화상의 화질의 악화를 억제시킨다. 그러나, 블랙 표시 동안에 연속적으로 턴온되는 블랙 라이트에 의해 소비되는 전력은 허비된다. 또한, 정지화상의 경우에, 임펄스-타입 표시에 의해 야기되는 흔들림(flicker)이 발생된다는 문제가 발생한다.
JP-A-2002-123223에서, 상기 언급된 문제를 해결하기 위해, 홀드-타입 표시가 정지화상 표시를 위해 채용되고 임펄스-타입 표시가 동화상 표시를 위해 채용되는 방식으로 제어된다. 그러나, 상기 언급된 방법에서, 예를 들면, 블랙은 작은 모션을 가지는 동화상 및 큰 모션을 가지는 동화상에 대해 동일한 방식으로 표시되고, 전력 소비를 줄이기 위한 충분한 효과가 예상될 수 없다. 전력 소비를 줄이기 위한 효과를 증가시키기 위해, 동화상과 정지화상 간의 기준이 이동화상에 더 가까운 값으로 설정되더라도, 이동 화상의 품질이 이 경우에 악화된다. 뿐만 아니라, 임펄스 표시와 홀드 표시간의 전환과 같은 블랙 표시 비율(블랙 표시 주기/하나의 프레임 주기)의 급격한 변경은 관찰자에 의해 흔들림으로서 인식되고, 이는 결국 화질의 악화로 나타나게 된다.
본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 입력 화상을 입력하기 위한 화상 입력 프로세서; 입력 화상의 하나의 프레임에서의 1 프레임 주기 동안에 블랙을 표시하기 위한 주기의 비율인 블랙 표시 비율을 제어하기 위한 표시 비율 제어 프로세서; 블랙 표시 비율로부터 블랙 표시 주기 및 프레임을 표시하기 위한 화상 표시 주기를 설정하기 위한 주기 설정 프로세서; 블랙 표시 비율에 따라 프레임의 휘도를 보상하기 위한 휘도 보상 정보를 얻기 위한 휘도 보상 프로세서; 및 프레임 및 블랙 화상을 표시하기 위한 디스플레이를 포함하고, 상기 표시 비율 제어 프로세서는 블랙 표시 비율을 결정하기 위한 비율 결정 프로세서; 비율 결정 프로세서에 의해 결정된 현재의 블랙 표시 비율과 비율 결정 프로세서에 의해 결정된 새로운 블랙 표시 비율간의 비율인 과도 블랙 표시 비율을 얻기 위한 과도 블랙 표시 비율 계산 프로세서; 및 하나의 프레임에서 적어도 디스플레이와 관련된 블랙 표시 비율을 과도 블랙 표시 비율로 설정한 후 블랙 표시 비율을 새로운 블랙 표시 비율로 설정하기 위한 과도 블랙 표시 비율 설정 프로세서를 포함하며, 디스플레이는 휘도 보상 정보 및 화상 표시 주기의 프레임에 기초하여 휘도 보상 화상을 표시하고 블랙 표시 주기에 블랙 화상을 표시한다.
이제, 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 화상 표시 장치의 실시예들이 이하에 설명된다.
(제1 실시예)
이제, 도 1 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)가 설명된다.
(1) 액정 표시 장치(10)의 구조
본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)의 구조가 도 1에 기재된다.
입력 화상 신호는 프레임 메모리(12), 동화상/정지화상 결정 유닛(14), 및 표시 비율 제어 유닛(16)에 입력된다.
프레임 메모리(12)는 입력 화상 신호를 하나의 프레임 주기 동안 유지하고, 이들 동화상/정지화상 결정 유닛(14)에 하나의 프레임만큼 지연된 화상 신호로서 출력한다. 여기에 이용된 용어 "하나의 프레임"은 액정 표시 장치 상에 표시되는 하나의 화상을 의미하고, 그러므로 서로 얽혀진 화상 신호와 관련하여 일반적으로 지칭되는 하나의 필드 및 여기에 이용되는 하나의 프레임은 동일한 의미를 나타낸다.
동화상/정지화상 결정 유닛(14)은 입력 화상 신호 및 프레임 메모리(12)에 의해 하나의 프레임 주기만큼 지연된 화상 신호를 이용하여 서로 일시적으로 인접한 2개의 프레임 사이에서 동화상/정지화상을 검출하고, 그 결과를 이동 정보로서 표시 비율 제어 유닛(16)에 출력한다.
표시 비율 제어 유닛(16)은 입력된 이동 정보에 기초하여 하나의 프레임 주기에 대해 액정 패널(18) 상에 표시되는 입력 화상 신호의 프레임 사이에서 표시되는 블랙 표시의 표시 비율(블랙 표시 주기 비율)을 결정하고, 결정된 표시 비율을 블랙 표시 비율 정보로서 백라이트 휘도 제어 유닛에 출력한다. 화상 신호 및 제어 신호(수평 동기 신호, 수직 동기 신호)가 액정 패널(18)에 출력된다.
백라이트 휘도 제어 유닛(20)은 입력된 블랙 표시 비율 정보에 기초하여 백라이트(22)의 휘도를 결정하고, 결정된 휘도를 백라이트(22)에 백라이트 휘도 제어 신호로서 출력한다. 액정 패널(18)은 입력 화상 신호 및 제어 신호에 기초하여 블랙 표시가 프레임 사이에 개재되는 화상 신호를 표시한다. 백라이트(22)는 백라이트 휘도 제어 신호에 기초한 휘도로 발광한다.
각 부분의 동작이 이하에 설명된다.
(2) 동화상/정지화상 결정 유닛(14)
동화상/정지화상 결정 유닛(14)은 입력 화상 신호의 복수의 프레임을 이용하여 동화상/정지화상을 검출하고 검출된 화상을 이동 정보로서 출력한다.
본 실시예에서, 입력 화상 신호는 하나의 프레임 주기 동안 프레임 메모리(12)에 저장되고 화상 신호 및 하나의 프레임만큼 지연된 입력 화상 신호를 이용하 여, 즉 2개의 일시적으로 인접하는 프레임을 이용하여 동화상/정지화상을 검출한다. 그러나, 동화상/정지화상을 검출하기 위한 프레임은 일시적으로 연속적인 2개의 프레임으로 제한되지 않고, 동화상/정지화상의 검출은 입력 화상 신호가 서로 얽혀진 화상 신호인 경우에 단지 짝수 번호의 프레임 또는 홀수 번호의 프레임만을 이용하여 달성될 수도 있다.
다양한 동화상/정지화상 검출 수단이 고려될 수 있지만, 본 실시예에서는, 입력 화상이 동화상인지 정지화상이었는지 여부의 검출은 2개의 프레임들간의 절대값 차이의 합을 얻고 절대값 차이의 합에 대한 임계 처리를 수행함으로써 수행된다. 환언하면, 수평 방향으로 화소 개수 X 및 수직 방향으로 화소 개수 Y를 가지는 N번째 프레임과 N+1번째 프레임간의 절대값 차이의 합은 수학식 1과 같이 공식화된다.
Figure 112006000748010-pat00001
SAD는 절대값 차이의 합을 나타내고 f(u,v,n)은 n번째 프레임의 위치(u,v)에서 화소값 Y를 나타낸다. 용어 f(u,v,n)은 적색, 녹색 및 청색의 화소값(계조)의 선형 합으로서 수학식 2로서 공식화될 수 있다.
Figure 112006000748010-pat00002
용어 R(u,v,n), G(u,v,n), B(u,v,n)은 위치(u,v)에서 적색, 녹색 및 청색의 화소값을 각각 나타낸다. 본 실시예가 값 Y의 절대값 차이의 합을 얻도록 적응되어 있지만, 적색, 녹색 및 청색의 화소값의 절대값 차이의 합을 얻도록 적응될 수도 있다.
본 실시예가 하나의 프레임의 모든 화소에 대해 절대값 차이의 합을 얻도록 적응되어 있지만, 이산 화소에 대해서만 절대값 차이의 합을 얻거나, 하나의 프레임을 줄이고 처리를 간소화하기 위해 감소된 크기 화상에 대한 절대값 차이의 합을 얻도록 적응될 수도 있다. 프레임간의 절대값 차이의 합은 인접하는 프레임 사이와는 달리, 매 2개 또는 다른 복수개의 프레임마다 얻어질 수 있다.
또한, 이동을 강력하게 하기 위해서는, 현재 프레임의 이동 정보는 과거의 수개 프레임들의 이동 정보를 이용하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 이동 정보로서 정지화상이 0이고 동화상이 1이라고 가정하면, 과거의 5개 프레임들의 이동 정보로부터 중앙값 처리가 수행되고, 중앙값의 이동 정보가 현재 프레임의 이동 정보로서 채용된다. 상기 기재된 처리에 있어서, 이동 검출의 오류로 인해 단지 특정 정지 프레임만이 동화상으로서 검출된 경우라도, 중앙값 처리가 수행된 후에는 이동 검출의 수신된 결과는 "정지화상"이다. 임계 처리는 수학식 1에 의해 얻어지는 절대값 차이의 합에 대해 수행되고, 입력 화상이 동화상 또는 정지화상인지 여부가 검출된다. 환언하면, 절대값 차이의 합이 소정 임계값보다 높은 경우, 동화상으로 결정되고, 절대값 차이의 합이 소정 임계값보다 낮은 경우에, 정지화상으로 결정된다. 동화상과 정지화상간의 결정 결과는 이동 정보로서 표시 비율 제어 유닛(16)에 입력된다.
(3) 표시 비율 제어 유닛(16)
표시 비율 제어 유닛(16)은 입력된 이동 정보에 기초하여 블랙 표시 비율을 결정한다.
본 실시예에서, 정지화상에 대한 블랙 표시 비율은 0%인 것으로 가정되고, 동화상에 대한 블랙 표시 비율은 50%인 것으로 가정된다. 이동 정보가 정지화상에서 동화상으로 변경되는 경우의 본 실시예에서의 블랙 표시 비율의 변화가 설명될 것이다.
(3-1) 이동 정보가 정지화상에서 동화상으로 변경되는 경우
우선, 이동 정보가 정지화상에서 동화상으로 변경되는 경우가 설명된다.
이동 정보가 정지화상에서 동화상으로 변경되는 경우, 블랙 표시 비율이 0%에서 50%로 변경된다. 비율이 0%에서 50%로 바로 변경되는 경우, 블랙 표시 비율의 급격한 변경으로 인해 흔들림이 발생할 수 있다. 그러므로, 본 실시예에서, 블랙 표시 비율이 변경되는 경우, 정지화상에 대한 블랙 표시 비율(0%)과 동화상에 대한 블랙 표시 비율(50%) 사이에서 과도 블랙 표시 비율이 설정되어, 블랙 표시 비율이 과도 블랙 표시 비율을 통해 변경하도록 한다.
도 2는 비율이 정지화상에 대한 블랙 표시 비율에서 동화상에 대한 블랙 표시 비율로 변경되는 표시 상태를 도시한 패턴도이다.
도 2의 제3 프레임에서 이동 정보가 정지화상에서 동화상으로 변경된다고 가정하면, 정지화상에 대해 블랙 표시 비율이 0%이므로, 전체 하나의 프레임 주기 동안 화상이 표시된다. 이동 정보가 동화상으로 변경되는 경우, 블랙 표시 비율이 50%가 된다.
그러나, 블랙 표시 비율의 급격한 변경을 방지하고 블랙 표시 비율이 점진적으로 변경되도록 하기 위해, 블랙 표시 비율 0%와 블랙 표시 비율 50% 사이의 과도 블랙 표시 비율을 설정한다. 하나의 프레임 동안의 블랙 표시 비율의 변화량은 블랙 표시 비율의 변경으로 인한 흔들림이 가시적이 되지 않도록 최소 가시성 이하의 값으로 설정되는 것이 바람직하다. 최소 가시성은 표시 장치의 휘도 등에 따라 변경될 수 있다. 그러나, 도 2에서, 하나의 프레임에서 과도 블랙 표시 비율의 변화량은 10%로 설정된다. 10%, 20%, 30% 및 40%의 과도 블랙 표시 비율은 0%의 블랙 표시 비율과 50%의 블랙 표시 비율의 사이로 설정된다. 이러한 배열에서, 블랙 표시 비율의 급격한 변경이 제한될 수 있고 흔들림의 발생이 방지될 수 있다.
동일한 방식으로, 이동 정보가 동화상에서 정지화상으로 변경되는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 과도 블랙 표시 비율이 설정되어, 블랙 표시 비율의 급격한 변경이 제한된다.
(3-2) 이동 정보가 과도 블랙 표시 주기에 변경되는 경우
이어서, 이동 정보가 과도 블랙 표시 주기에 변경되는 경우가 기재된다.
도 4는 이동 정보가 과도 블랙 표시 주기에 변경되는 경우의 표시 상태를 도시한 패턴도를 도시하고 있다.
도 4에서, 이동 정보는 제3 프레임에서 정지화상에서 동화상으로 변경되고, 이동 정보는 제6 프레임에서 다시 동화상에서 정지화상으로 변경된다. 이 경우에, 도 4에 도시된 바와 같이, 이동 정보가 정지화상에서 동화상으로 변경되는 경우에 과도 블랙 표시 비율이 한번 증가한다. 그러나, 이동 정보가 과도 블랙 표시 주기에 다시 동화상에서 정지화상으로 변경되는 경우, 블랙 표시 비율이 감소된다. 환언하면, N번째 프레임의 블랙 표시 비율 Br(N)은 수학식 3과 같이 공식화된다.
Figure 112006000748010-pat00003
여기에서,
Figure 112006000748010-pat00004
이러한 수학식에서, Tr은 과도 블랙 표시 비율(본 실시예에서는 10%)의 변화량을 나타내고, M(N)은 N번째 프레임의 이동 정보를 나타내며, Bmax는 동화상에 대한 최대 블랙 표시 비율(본 실시예에서는 50%)을 나타내고, Bmin은 정지화상에 대한 최소 블랙 표시 비율(본 실시예에서는 0%)을 나타낸다. M(N)은 수학식 5로서 공식화된다.
Figure 112006000748010-pat00005
N번째 프레임의 블랙 표시 비율은 매 프레임마다 수학식 3을 검증함으로써 얻어질 수 있다.
수학식 3에서, 블랙 표시 비율이 매 프레임마다 변경된다. 그러나, 블랙 표시 비율이 매 복수의 프레임마다 변경되는 구조를 채용할 수도 있다. 이 경우에, 블랙 표시 비율의 검증을 위한 프레임의 간격을 ΔN으로 가정하는 경우, 블랙 표시 비율은 수학식 6으로 공식화된다.
Figure 112006000748010-pat00006
이러한 배열에서, 블랙 표시 비율은 표시 비율 제어 유닛(16)에 의해 결정되고, 블랙 표시 비율 정보로서 백라이트 휘도 제어 유닛(20)에 입력된다. 액정 패널(18)이 동작하도록 유발하기 위한 제어 신호(예를 들면, 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호)는 화상 신호가 액정 패널(18) 상에 표시되면서 함께 출력된다.
(4) 액정 패널(18)
(4-1) 액정 패널(18)의 구조
도 5를 참조하면, 액정 패널(18)의 구조가 설명된다.
액정 패널(18)은 본 실시예에서는 액티브 매트릭스 타입이고, 도 5에 도시된 바와 같이, 서로 교차하는 복수의 신호 라인(181) 및 복수의 주사 라인(182)이 절연층(도시되지 않음)을 통해 어레이 기판(180) 상에 매트릭스 형태로 배열되고, 화 소(183)는 양쪽 라인(181, 182)의 각 교차점에 형성된다. 신호 라인(181) 및 주사 라인(182)의 종단은 신호 라인 구동 회로(184) 및 주사 라인 구동 회로(185)에 각각 접속된다.
각 화소(183)에서, 박막 트랜지스터(TFT)로 형성된 스위치 소자(186)는 화상 신호를 기록하기 위한 스위치 소자이고, 그 게이트는 각 수평 라인에 의해 공통으로 주사 라인(182)에 접속되며, 그 소스는 각 수직 라인에 의해 신호 라인(181)에 공통으로 접속된다. 각 드레인은 화소 전극(187)에 접속되고 화소 전극(187)과 전기적으로 병렬로 배치된 저장 커패시터(188)에 접속된다.
화소 전극(187)은 어레이 기판(180) 상에 형성되고, 화소 전극(187)에 전기적으로 반대되는 공통 전극(189)은 반대 기판(도시되지 않음) 상에 형성된다. 소정 공통 전압이 공통 전압 생성 회로(도시되지 않음)로부터 공통 전극(189)에 인가된다. 액정층(190)은 화소 전극(187)과 공통 전극(189) 사이에 유지되고, 어레이 기판(180) 및 반대 기판의 주위는 밀봉 재료(도시되지 않음)로 실링된다.
액정층(190)에 이용되는 액정 재료는 임의의 타입일 수 있다. 그러나, 나중에 설명되는 바와 같이 하나의 프레임 주기에 화상 표시 및 블랙 표시와 같은 2가지 타입의 화상 신호를 기록하는 것이 필요하므로, 액정 패널(18)은 양호하게는 비교적 신속하게 응답할 수 있는 하나이다. 예를 들면, 강유전성 액정 또는 OCB(광학적으로 보상된 벤드) 모드의 액정이 바람직하다.
주사 라인 구동 회로(185)는 도시되지 않은 시프트 저항기, 레벨 시프터, 버퍼 회로로 구성된다. 주사 라인 구동 회로(185)는 제어 신호로서 표시 비율 제어 유닛(16)으로부터 출력되는 수직 개시 신호 또는 수직 클럭 신호에 기초하여 라인 선택 신호를 각 주사 라인(182)에 출력한다.
신호 라인 구동 회로(184)는 도시되지 않은 아날로그 스위치, 시프트 저항기, 샘플 홀드 회로, 비디오 버스를 포함한다. 신호 라인 구동 회로(184)에는 제어 신호로서 표시 비율 제어 유닛(16)으로부터 출력된 수평 개시 신호 및 수평 클럭 신호가 공급되고, 또한 화상 신호가 공급된다.
(4-2) 액정 패널(18)의 동작
이어서, 본 실시예에 따른 액정 패널(18)의 동작이 설명된다.
본 실시예에 따른 액정 패널(18)의 타이밍 차트가 도 6에 도시되어 있다. 도 6은 신호 라인 구동 회로(184)로부터 출력된 표시 신호 및 주사 라인 구동 회로(185)로부터 출력된 주사 신호의 구동 파형, 및 액정 패널(18) 상의 화상 표시 상태를 도시하고 있다. 도 6에서, 설명의 단순함을 위해, 블랭킹(blanking) 주기는 도시되지 않았다. 그러나, 일반적인 액정 패널(18)에 대한 구동 신호는 수평 및 수직 블랭킹 주기를 가지고 있다.
신호 라인 구동 회로(184)는 하나의 수평 주사 주기의 전반 절반에 화상 표시 신호를 송신하고 후반 절반에는 블랙 표시 신호를 송신한다. 주사 라인 구동 회로(185)는 화상 표시 신호가 하나의 수평 주사 주기의 전반 절반에 인가되어야 하는 각 화소(183)에 대응하는 주사 라인(182)을 선택하고, 동일한 하나의 수평 주사 주기의 후반 절반에 블랙 표시 신호가 인가되어야 하는 화소(183)에 대응하는 주사 라인(182)을 선택한다.
도 6은 블랙 표시 비율이 50%인 경우의 타이밍 차트이다.
제1 주사 라인(182)이 선택되고 대응하는 화소(183)에 화상 표시 신호가 신호 수평 주사 주기의 전반 절반에 공급되는 경우, V/2+1번째 주사 라인(182)이 선택되고 블랙 표시 신호는 신호 수평 주사 주기의 후반 절반에 대응하는 화소(183)에 공급되며, V는 수직 주사 라인의 번호를 나타낸다.
마찬가지로, 제2 주사 라인(182)이 하나의 수평 주사 주기의 전반 절반에 선택되는 경우, V/2+2번째 주사 라인(182)이 하나의 수평 주사 주기의 후반 절반에 선택된다.
동일한 방식으로, 후속하는 주사 라인(182)이 하나의 수평 주사 주기의 전반 절반 및 하나의 수평 주사 주기의 후반 절반에 각각 차례로 선택된다.
이 방식에서, V번째 주사 라인(182)이 선택되고 화상 표시 신호가 대응하는 화소(183)에 하나의 수평 주사 주기의 전반 절반에 공급되는 경우, V/2번째 주사 라인(182)이 선택되고, 블랙 표시 신호는 하나의 수평 주사 주기의 후반 절반에 대응하는 화소(183)에 공급된다.
도 7은 블랙 표시 비율이 50%인 경우의 액정 패널(18)의 표시 상태를 도시하고 있다.
도 7a는 n번째 프레임 상의 화상 표시 신호의 기록이 V/2+1번째 라인까지 완료되고 블랙 표시 신호가 제1 라인 상에 기록되는 표시 상태를 도시하고 있다. 도 7b는 n번째 프레임 상의 화상 표시 신호의 기록이 V/2+2번째 라인까지 완료되고 블랙 표시 신호가 제2 라인 상에서 기록되는 표시 상태를 도시하고 있다. 도 7c는 n 번째 프레임 상의 화상 표시 신호가 V번째 라인 상에 기록되고 블랙 표시 신호가 V/2-1번째 라인 상에 기록되는 표시 상태를 도시하고 있다. 도 7d는 n+1번째 프레임 상의 화상 표시 신호가 제1 라인 상에서 기록되고 블랙 표시 신호가 V/2번째 라인 상에 기록되는 상태를 도시하고 있다. 도 7e는 n+1번째 프레임 상의 화상 표시 신호가 V/2번째 라인에 기록되고 블랙 표시 신호가 V번째 라인에 기록되는 상태를 도시하고 있다.
블랙 표시 비율이 50%인 경우가 도 6에 도시되어 있지만, 원하는 블랙 표시 주기는 블랙 표시 신호의 기록-개시 타이밍을 유사하게 변화시킴으로써, 즉 주사 라인(182) 신호의 타이밍을 변화시킴으로써, 설정될 수 있다. 그러므로, 표시 비율 제어 유닛(16)에 의해 블랙 표시 비율을 결정하고 블랙 표시 신호의 기록-개시 타이밍을 제어 신호로서 액정 패널(18)에 입력함으로써, 임의의 블랙 표시 비율로 화상이 액정 패널(18) 상에 표시될 수 있다.
(5) 백라이트 휘도 제어 유닛(20)
(5-1) 백라이트 휘도 제어 유닛(20)의 구조
백라이트 휘도 제어 유닛(20)은 입력된 블랙 표시 비율 정보를 이용하여 백라이트(22)의 광원을 제어하기 위한 백라이트 휘도 제어 신호를 출력한다. 환언하면, 백라이트(22)의 광원이 아날로그 변조된 LDE인 경우, 백라이트 휘도 제어 유닛(20)은 아날로그 전압 신호를 출력하고, 펄스폭 변조된(PWM) LED인 경우, 펄스폭 변조된 신호를 출력한다. 광원이 냉음극선관인 경우, 냉음극선관을 조명하기 위해 인버터에 입력되는 아날로그 전압을 출력한다.
본 실시예에서, 비교적 간단한 구조로 휘도의 넓은 다이나믹 범위를 보장할 수 있는 펄스폭 변조된 시스템의 LED 광원이 이용된다. LED 광원에 입력되는 펄스폭과 백라이트(22)의 휘도간의 관계는 미리 측정되어, 백라이트 휘도 제어 유닛(20)에 저장된다. 예를 들면, 저장될 데이터로서, 관계가 함수에 의해 표현될 수 있는 경우에는 함수일 수 있다.
이를 LUT로서 ROM에 홀딩하는 것도 가능하다.
LED 광원이 백색 컬러를 표시하기 위해 적색, 녹색 및 청색의 3개의 LCD 컬러를 혼합하는 구조를 가지고 있는 경우, 이러한 데이터를 각각의 LDE 상에 홀딩하는 것이 바람직하다.
(5-2) 블랙 표시 비율과 상대 휘도간의 관계
도 8은 블랙 표시 비율의 범위가 0% 내지 50%로 설정되는, 액정 패널(18)의 상대 투과율, 백라이트(22)의 상대 휘도, 및 액정 표시 장치(10)의 상대 휘도에 대한 블랙 표시 비율의 관계를 도시하고 있다. 수평축은 블랙 표시 비율을 나타내고, 우측 수직축은 블랙 표시 비율이 0%인 경우에 투과율에 대한 액정 패널(18)의 상대 투과율을 나타내며, 좌측 수직축은 블랙 표시 비율이 100%인 경우에 휘도에 대한 백라이트(22)의 상대 휘도를 나타낸다.
본 실시예에 이용된 액정 패널(18)은 투과율이 블랙 표시 비율의 증가에 따라 선형으로 감소하도록 되어 있으므로, 백라이트(22)의 휘도는 블랙 표시 비율의 증가에 따라 증가되고, 백라이트(22)의 휘도는 액정 표시 장치(10)의 상대 휘도, 즉 액정 패널(18)을 통과한 후의 휘도가 일정하게 되도록 제어된다. 블랙 표시 비율과 백라이트(22)에 대한 상대 휘도간의 관계는 도 8로부터 얻어지고, 블랙 표시 비율과 펄스폭간의 관계는 백라이트(22)의 상대 휘도와 LED 광원에 입력될 펄스폭간의 관계로부터 얻어질 수 있으며, 펄스폭으로 표현되는 백라이트 휘도 제어 신호는 표시 비율 제어 유닛(16)에 의해 얻어지는 블랙 표시 비율 정보로부터 얻어질 수 있다.
다양한 블랙 표시 비율로 표시되는 액정 패널(18)은 휘도가 하나의 프레임 주기 동안에 항상 일정하게 되도록 제어되지만, 하나의 프레임 주기에서 기준(benchmark)으로서 작용하는 휘도를 중앙으로 하는 소정 범위 내에서 휘도의 변동을 제한하도록 제어하는 것도 수용할 수 있다. 환언하면, 휘도 변동이 사람의 눈으로 봤을 때 인식될 수 없는 범위 내에서 휘도 변동을 제한하도록 제어하는 한, 본 실시예의 목적은 달성될 수 있다.
(5-3) 백라이트 휘도 제어 유닛(20)의 변형
펄스폭과 백라이트 휘도간의 관계를 데이터로서 저장하는 방법이 상기 설명에서 제시되었지만, 블랙 표시 비율과, 다양한 블랙 표시 비율로 표시되는 액정 패널(18) 상의 휘도가 일정하게 되는 펄스폭 간의 관계를 저장할 수도 있다.
환언하면, 백색 화상은 특정 블랙 표시 비율로 액정 패널(18) 상에 표시되고, 백라이트 휘도는 액정 패널(18)을 통과한 후의 휘도가 소정값이 되도록 제어되며, 그 때 LED 광원에 입력된 펄스폭이 얻어진다. 상기 언급된 동작은 다양한 블랙 표시 비율에서 수행되고, 블랙 표시 비율 및 펄스폭간의 관계가 얻어지며, 이는 데이터로서 저장된다. 입력된 블랙 표시 비율 정보에 의해 데이터를 참조함으로써, 백라이트(22)의 휘도는 액정 패널(18)의 휘도가 임의의 블랙 표시 비율에 대해 일정하게 유지될 수 있도록 제어된다.
상기 언급된 것들 뿐만 아니라, 백라이트(22)에 포토다이오드 등을 설치하고 포토 다이오드 등에 의해 백라이트(22)의 휘도를 측정하는 동안 피드백을 수행함으로써 LED 광원의 휘도를 제어하는 방법이 채용될 수 있다. 특히, 상기 언급된 바와 같이 포토다이오드 등에 의해 피드백이 수행되는 구조는, LED 광원의 발광 특성이 온도에 따라 가변되므로, 효율적이다.
(6) 백라이트(22)
백라이트(22)는 상기 설명된 바와 같이 다양한 광원으로 구성될 수 있고, 본 실시예에서 광원으로서 LED를 가지는 직접 백라이트(22)가 채용된다.
그러나, 백라이트(22)의 구조는 상기 설명된 것들로 제한되지 않고, 광학 웨이브가이드를 이용하는 에지-조명 백라이트(22)도 적용가능하다. 백라이트(22)는 백라이트 휘도 제어 유닛(20)으로부터 출력된 백라이트 휘도 제어 신호에 의해 휘도가 제어된다.
(7) 액정 표시 장치(10)의 효과
이어서, 본 실시예의 액정 표시 장치(10)의 효과가 설명된다.
액정 표시 장치(10)는, 동화상에 대한 블랙 표시 비율을 증가시킴으로써 동화상의 선명도를 개선하고 블랙 표시 비율을 감소시켜 정지화상에 대한 전력소비를 감소시킴으로써 백라이트(22)의 휘도를 감소시키기 위해, 입력 화상이 이동 화상 또는 정지화상인지 여부를 결정한다. 동시에, 액정 표시 장치(10)는 정지화상에 대한 의사-임펄스 표시를 채용함으로써 흔들림이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
블랙 표시 비율의 급격한 변경으로 인해 발생하는 흔들림은 과도 블랙 표시 주기를 설정함으로써 가능한 한 많이 방지될 수 있다. 블랙 표시 비율의 급격한 변경으로 인한 흔들림의 발생이 이제 설명된다.
도 9는 화상 표시 비율(=1-블랙 표시 비율)이 t0에서 t1(t0<t1)까지 변경되는 경우에 표시 휘도의 변경을 도시하는 패턴도를 도시하고 있다. L0이 t0의 주기에서의 상대 표시 휘도를 나타내고 L1이 t1의 주기에서 상태 표시 휘도를 나타낸다고 가정하면, 하나의 프레임 주기에서의 평균 휘도는 화상 표시 비율에 관계없이 일정하고, 따라서 수학식 7이 만족된다.
Figure 112006000748010-pat00007
이어서, 화상 표시 비율이 t0에서 t1로 변경되는 경우에 임의의 하나의 프레임 주기에서의 상대 적분 휘도가 고려된다. 인간의 눈은 특정 일정한 주기에 그 망막이 수신하는 자극을 적분함으로써 휘도를 감지할 수 있다. 그러므로, 감지가능한 휘도는 하나의 프레임 주기에서 액정 표시 장치(10)의 휘도를 적분함으로써 모델링된다. 일정한 값으로 제어되는 적분 휘도의 값은 블랙 삽입 제어가 수행되지 않은 경우에는 상대 적분 휘도, 또는 최대 발광 휘도로 백라이트(22)를 조명함으로써 얻어지는 적분 휘도를 이용하고 제어가능한 범위내의 최대 블랙 삽입율을 가지는 화상을 표시함으로써 얻어질 수 있다. 그러한 적분 휘도뿐만 아니라, 백라이트(22)가 특정 지정된 발광 휘도로 발광하고 화상이 특정 지정된 블랙 삽입율로 표시되는 경우에 얻어지는 적분 휘도도 채용될 수 있다.
도 10은 화상 표시 비율이 t0에서 t1로 변경되는 경우에 임의의 하나의 프레임 주기에서 상대 적분 휘도의 일시적인 변동을 도시하고 있다. 수평축은 시간을 나타내고, 수직축은 상대 적분 휘도를 나타낸다. 화상 표시 비율이 t0 또는 t1의 상수인 경우, 임의의 하나의 프레임 주기에서 상대 적분 휘도는 상수 Lave가 된다. 그러나, 화상 표시 비율이 t0에서 t1로 변경되는 타이밍에서, 화상 표시 비율이 t0인 경우의 상대 휘도 L0 의 일부 및 화상 표시 주기 비율이 t1인 때의 시간에서 상대 휘도 L1의 일부는 임의의 하나의 프레임 주기에 적분되고, 따라서 상대 적분 휘도가 도 10에 도시된 바와 같이 더 작은 값으로 변경된다. 이러한 경우의 최소값을 Lmin이라 가정하면, Lmin은 수학식 7을 이용하여 수학식 8로서 공식화될 수 있다.
Figure 112006000748010-pat00008
그러므로, 상대 적분 휘도의 변화량 ΔL은 수학식 9로서 공식화된다.
Figure 112006000748010-pat00009
상대 적분 휘도가 Lave보다 작은 경우의 주기 Δt는 도 10으로부터 수학식 10으로 공식화될 수 있다.
Figure 112006000748010-pat00010
감지가능한 흔들림은 흔들림의 세기(ΔL) 및 흔들림의 생성 주기(Δt)의 곱에 비례하는 것으로 간주되므로, 감지가능한 흔들림 I는 수학식 11로서 공식화된다.
Figure 112006000748010-pat00011
여기에서, α는 비례 상수이다.
한편, 도 11에 도시된 바와 같이, 화상 표시 비율이 t0에서 t1(t0>t1)까지 변경되는 경우가 동일한 방식으로 고려되는 경우, 임의의 하나의 프레임 주기의 상대 적분 휘도가 도 12에 도시될 것이다. 환언하면, 화상 표시 비율이 t0에서 t1으로 변경되는 타이밍에서, 화상 표시 비율이 t0인 경우의 상대 휘도 L0의 일부 및 화상 표시 주기 비율이 t1인 경우의 상대 휘도 L1의 일부가 임의의 하나의 프레임 주기에서 적분되고, 따라서 상대 적분 휘도가 도 12에 도시된 바와 같이, 더 큰 값으로 변경된다. 이 때의 최대값이 Lmax라고 가정하면, Lmax는 수학식 7을 이용하여 수학식 12와 같이 공식화될 수 있다.
Figure 112006000748010-pat00012
그러므로, 상대 적분 휘도의 변화량 ΔL은 수학식 13으로 도시된다.
Figure 112006000748010-pat00013
상대 적분 휘도가 Lave보다 큰 주기 ΔT는 도 12로부터 수학식 14로서 공식화된다.
Figure 112006000748010-pat00014
그러므로, 감지가능한 흔들림 I는 수학식 15로서 공식화된다.
Figure 112006000748010-pat00015
상기 설명된 바와 같이, 화상 표시 비율이 t0에서 t1으로 변경될 때의 감지가능한 흔들림은 화상 표시 비율의 변화량, 즉 수학식 11 및 수학식 15로부터의 블랙 표시 비율의 변화량에 비례한다. 그러므로, 감지가능한 흔들림이 감지되는 인식력있는 한계보다 작도록 블랙 표시 비율의 변화량에 따라 과도 블랙 표시 주기를 설정함으로써, 블랙 표시 주기 비율의 급격한 변동으로 인한 흔들림의 발생이 제한될 수 있다.
상기 설명된 바와 같이, 본 실시예의 액정 표시 장치(10)에 따르면, 입력 화상이 동화상 또는 정지화상인지 여부에 따라 블랙 표시 비율을 설정함으로써, 전력 소비의 증가를 제어하면서도 표시된 입력 화상의 화질의 개선이 달성될 수 있다. 뿐만 아니라, 블랙 표시 비율의 급격한 변경에 의해 발생되는 흔들림이 가능한 한 많이 제한될 수 있다.
(제2 실시예)
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 장치(10)가 설명된다.
(1) 액정 표시 장치(10)의 구조
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)의 구조를 도시하고 있다.
제2 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)의 기본 구조가 제1 실시예와 동일하지만, 제2 실시예는 동화상/정지화상보다 더 상세한 이동 정보가 이동 검출 유닛(24)에 의해 입력 화상으로부터 검출되고 더 작은 섹션으로 분할되는 블랙 표시 비율이 제어된다는 것을 특징으로 한다.
(2) 이동 검출 유닛(24)
(2-1) 이동 검출 유닛(24)의 구조
이동 검출 유닛(24)은 입력 화상 신호의 복수의 프레임을 이용하여 이동을 검출하고, 이동 정보와 동일한 것을 출력한다. 본 실시예에서, 입력 화상 신호는 하나의 프레임 주기의 시간 동안에 프레임 메모리(12)에 의해 저장되고, 이동은 하나의 프레임만큼 지연된 화상 신호와 입력 화상 신호, 즉 일시적으로 인접하는 2개의 프레임간의 비교에 의해 검출된다. 그러나, 이동을 검출하는데 이용되는 프레임은 일시적으로 인접하는 2개의 프레임으로 제한되지 않고, 이동 검출은 입력 화상 신호가 서로 얽혀진 화상 신호인 경우에 단지 짝수 번호의 프레임 또는 홀수 번호의 프레임만을 이용하여 달성될 수도 있다.
다양한 이동 검출 수단이 고려될 수도 있지만, 블록 매칭에 의해 이동 벡터를 얻는 방법이 본 실시예에 채용된다. 블록 매칭은 동화상 전문가 그룹(MPEG)과 같은 동화상의 코딩에 이용되는 이동 벡터를 검출하는 방법이고, 도 14에 도시된 바와 같이, 입력 화상 신호의 n번째 프레임(기준 프레임)은 정사각형 영역(블록)으로 분할된다. 여기에서, 유사한 영역은 각 블록에 대해 (검색될 프레임) n+1번째 프레임에서 검색된다. 유사한 영역들의 검증 방법은 일반적으로 절대값 차이의 합(SAD) 또는 제곱된 차이의 합(SSD)이지만, 본 실시예에서는, SAD를 이용하여 수학식 16에 의해 얻어진다.
Figure 112006000748010-pat00016
여기에서, 용어 p(x,n)은 n번째 프레임의 위치 x의 화소값을 나타내고, B는 기준 블록의 범위를 나타낸다. SAD는 다양한 d에 대한 수학식 16을 이용하여 얻어지고 SAD가 최소인 d는 기준 블록 B의 이동 벡터가 되도록 추정된다. 이것은 수학식 17로서 공식화된다.
Figure 112006000748010-pat00017
참조 프레임의 모든 블록에 대해 수학식 16 및 수학식 17을 풂으로써, 입력 화상 신호의 인접하는 프레임간의 이동 벡터가 얻어질 수 있다.
(2-2) 이동 정보를 얻는 방법
이어서, 검출된 이동 벡터로부터 이동 정보를 얻는 방법이 설명된다.
본 실시예의 액정 표시 장치(10)는 입력 화상 신호의 이동 정보에 기초하여 하나의 프레임 주기에서 블랙 표시 주기의 표시 비율을 제어한다. 환언하면, 정지화상인 경우, 동화상의 화질을 개선하기 위한 블랙 표시가 필요하지 않고, 따라서 블랙 표시 비율이 제로일 수 있다. 반면에, 입력 화상이 이동을 포함하는 경우, 이동에 따라 블랙 표시 비율을 결정하는 것이 필요하다. 그러나, 이 경우에, 관찰자가 입력 화상에서 보고 있는 홀드 효과로 인한 화질의 악화에 기초하여 블랙 표시 비율이 결정된다. 환언하면, 입력 화상에 포함된 이동으로 인한 홀드 효과에 의해 야기되는 화질의 악화가 상당한 경우, 블랙 표시 비율이 증가된다. 이에 비해, 입력 화상 신호에 포함된 이동으로 인한 홀드 효과에 의해 야기되는 화질의 악화가 작은 경우, 블랙 표시 비율이 감소된다.
홀드 효과에 의해 야기되는 화질 악화에 상당히 영향을 미치는 다양한 타입의 이동 정보, 즉 블랙 표시 비율을 결정하기 위한 상당한 이동 정보가 고려되더라도, 본 실시예에서는, 이하의 정보가 포함될 것이다.
1) 이동 속도
2) 이동의 방향성
3) 이동 물체의 컨트러스트
4) 이동 물체의 공간 주파수.
"이동 속도"는 입력 화상에 포함된 이동 물체의 속도를 의미한다. 이동 속도가 커질수록, 블랙 표시 비율이 더 크게 설정되고, 이동 속도가 작을수록 블랙 표시 비율이 더 작게 설정된다. 이동 속도가 제로인 경우, 이는 정지화상이다. 이것은 관찰자의 눈이 이동 물체를 따를 때 망막에 중첩되는 시프트 양이 이동 속도의 증가에 따라 증가하고, 따라서 홀드 효과에 의해 야기되는 화질의 악화가 증가하기 때문이다.
"이동의 방향성"은 입력 화상에 포함된 이동 방향이 분산되는 방법을 의미한다. 홀드 효과에 의해 야기되는 화질의 악화가 관찰자의 눈이 이동하는 물체를 따라가는 경우에 발생하는 악화이므로, 입력 화상에 포함된 이동의 방향이 모두 동일하고 일정한 경우, 홀드 효과에 의해 야기되는 화질의 악화가 크게 되고, 이에 비해, 입력 화상에 포함된 이동의 방향이 가변되는 경우, 관찰자의 눈이 각 이동하는 물체를 따라가는 것이 어려우므로, 홀드 효과에 의해 야기되는 화질의 악화가 감소된다. 그러므로, 이동의 방향성의 분산이 더 작을수록, 블랙 표시 비율이 더 크게 설정되고, 이동의 방향성의 분산이 더 클수록, 블랙 표시 비율이 더 작게 설정된다.
"이동 물체의 컨트러스트"는 정지화상 배경과 이동 물체간의 계조 차이이다. 홀드 효과에 의해 야기되는 화질의 악화는 번지는 것처럼 보이고, 정지화상 배경과 이동하는 물체간의 계조가 더 작을수록, 정지화상 배경과 이동 물체간의 경계선에서 번짐이 더 적게 보인다. 극단적인 예로서, 정지화상 배경과 이동하는 물체간의 계조 차이가 제로인 경우, 번짐은 보이지 않는다. 그러므로, 이동하는 물체의 컨트러스트가 클수록, 블랙 표시 비율이 크게 설정되는데 반해, 이동하는 물체의 컨트러스트가 작을수록, 블랙 표시 비율이 더 작게 설정된다.
"이동 물체의 공간 주파수"는 이동 물체의 텍스쳐(texture)의 정교함을 나타낸다. 홀드 효과에 의해 야기되는 화질의 악화는 관찰자에 의해 번짐으로 인식되고, 번짐은 이동하는 물체의 에지에서 발생한다. 예를 들면, 하나의 컬러의 이동 물체가 이동하는 경우에라도, 이동하는 물체의 내부에서는, 에지가 존재하지 않으므로, 번짐이 보이지 않는다. 반면에, 이동하는 물체내에 텍스쳐(예를 들면, 스트라이프)가 있는 경우, 이동하는 물체 내부의 텍스쳐의 번짐은 관찰자에 의해 인식된다. 그러므로, 이동하는 물체의 공간 주파수가 더 높을수록, 블랙 표시 비율이 더 크게 설정되는데 반해, 이동하는 물체의 공간 주파수가 더 작을수록, 블랙 표시 비율이 더 작게 설정된다. 상기 설명된 이동 정보는 단순히 하나의 예이고, 따라서 상기 언급된 4가지 타입의 이동 정보 중 단지 하나의 부분만이 이동 정보로서 채용될 필요가 있거나, 다른 타입의 정보가 이동 정보로서 추가될 수도 있다.
(2-3) 입력 화상으로부터 얻는 방법
이어서, 입력 화상으로부터 상기 언급된 각 정보를 이동 정보의 파라미터로서 얻는 방법이 설명된다. 본 실시예에서, 이동을 검출하고 이동 정보를 계산하기 이전에 인접하는 프레임간의 차이가 얻어지고, 화상이 정지화상인지 동화상인지 여부에 대한 개략적인 결정은 프레임간 절대값 차이에 기초한다. 환언하면, 프레임간 절대값 차이 값에 대한 임계 계산이 수행되고, 계산된 값이 임계값보다 작은 경우, 정지화상인 것으로 결정되며, 따라서 이동 검출 또는 이동 정보의 계산은 수행되지 않고 이동 정보는 정지화상으로서 출력된다. 반면에, 이것이 임계값보다 큰 경우, 상기 언급된 바와 같은 이동 검출 및 이동 정보 계산이 수행되고, 4가지 파라미터들이 이동 정보로서 출력된다.
(2-3-1) 이동 속도
1) 스칼라 크기가 1 이상인 이동 벡터를 구하기 위해 상기 언급된 방법에 따라 각 프레임에 대한 이동 벡터를 추정한다.
2) 상기 언급된 이동 벡터를 각각이 45도인 방향성 이동 범위로 분류하고 각 이동 범위에서 이동 벡터의 번호들을 얻는다.
3) 1)에서 얻어진 스칼라 크기가 1보다 큰 이동 벡터의 개수에 대한 각 이동 범위의 이동 벡터의 번호들의 비율을 구하기 위해, 2)에서 얻어진 각 이동 범위에 대한 이동 벡터의 번호들을 하향 순서로 배열한다.
4) 상기 1)에서 얻어진 스칼라 크기가 1보다 큰 이동 벡터의 개수에 대해 5%보다 작은 벡터 개수 비율을 가지는 3)에서 얻어지는 이동 벡터의 범위를 제외한다.
5) 4)에서 얻어진 각 이동 벡터 범위에 대한 이동 벡터의 스칼라 평균을 구한 후, 이동 속도를 구하기 위해 3)에서 얻어진 이동 범위의 각 비율에 의해 가중-평균을 수행한다.
(2-3-2) 이동의 방향성
상기 설명된 이동 속도 계산 1) 내지 4)에서 얻어진 이동 벡터의 범위의 개수가 이동의 방향성으로 설정된다.
(2-3-3) 이동하는 물체의 컨트러스트
1) 인접하는 프레임간의 화소값 절대값 차이를 얻는다.
2) 10보다 큰 절대값 차이 값을 가지는 화소(183)를 이동하는 범위인 것으로 설정하고, 이동하는 범위에서 절대값 차이의 합을 얻는다.
3) 상기 절대값 차이의 합을, 절대값 차이가 10 이상인 이동 범위의 화소의 개수에 의해 나눔으로써 얻어지는 값을 이동하는 물체의 컨트러스트로서 결정한다.
(2-3-4) 이동하는 물체의 공간 주파수
1) 프레임 화상의 에지 방향을 검출한다.
2) 1보다 큰 스칼라 크기를 가지는 이동 벡터를 구하기 위해, 프레임 이미지의 이동 벡터를 추정한다.
3) 1)에서 얻어진 에지 방향과 2)에서 얻어진 이동 벡터의 크기의 내곱을 얻고, 이것을 1로 설정하며, 그 합을 이동하는 물체의 공간 주파수로서 결정한다.
상기 언급된 방법을 통해 얻어진 4개의 파라미터들은 이동 정보로서 표시 비율 제어 유닛(16)에 출력된다.
(2-4) 이동 정보의 변형
이동 정보는 상기 언급된 4개의 파라미터들로 제한되지 않고, 다른 파라미터들도 추가될 수 있다.
다르게는, 상기 설명된 4개의 파라미터들 중 일부가 채용될 수 있다.
또한, 상기 설명된 4개의 파라미터를 얻는 방법은 상기 기재된 것들로 제한되지 않고, 다른 방법들도 채용될 수 있다. 예를 들면, 상기 설명된 방법에서 도시된 구체적인 값들은 다른 값들일 수 있다. 이동 정보는 양호하게는 처리량 및 정확도로부터 결정된다.
(3) 표시 비율 제어 유닛(16)
(3-1) 표시 비율 제어 유닛(16)의 함수
표시 비율 제어 유닛(16)에서, 하나의 프레임 주기의 표시 프레임간 블랙 표시 비율은 입력된 이동 정보에 기초하여 얻어진다. 본 실시예에서, 블랙 표시 비율은 이동 검출 유닛(24)에 의해 얻어진 4가지 타입의 이동 정보의 선형 합을 이용하여 수학식 18을 통해 계산된다.
Figure 112006000748010-pat00018
여기에서, Br(N)은 N번째 프레임의 블랙 표시 비율(%)을 나타내고, spd는 이동 속도를 나타내며, dir은 이동의 방향성을 나타내고, cr은 이동하는 물체의 컨트러스트를 나타내며, freq는 이동하는 물체의 공간 주파수를 나타내고, a,b,c,d 및 e는 가중 계수이다.
이동 정보는 화상이 정지화상이라고 나타내는 경우, 수학식 18의 계산은 수행되지 않고, 최소 미리설정된 블랙 표시 비율이 이용된다. 예를 들면, 미리설정된 블랙 표시 비율이 0% 내지 50%인 경우, 그리고 이동 정보는 이미지가 정지화상이라고 나타내는 경우, 블랙 표시 비율은 0%이다. 이어서, 본 실시예의 각 가중 계수들은 주관성(subjectivity) 검증 실험의 결과로부터 a=3, b=-0.4, c=0.06, d=0.001 및 e=0.4로 가정된다.
블랙 표시 비율이 수학식 18로부터 얻어질 수 있지만, 제1 실시예에서와 같이 블랙 표시 비율의 급격한 변경을 방지하기 위해, 블랙 표시 비율이 추가로 정정된다. 블랙 표시 비율은 수학식 19에 의해 정정된다.
Figure 112006000748010-pat00019
여기에서,
Figure 112006000748010-pat00020
여기에서, Tr은 과도 블랙 표시 비율의 변화량을 나타내고, Sgn(a)는 a의 신호를 반대로 하기 위한 함수이다. Bmin은 블랙 표시 비율의 미리설정된 범위 중 최소값을 나타내고, Bmax는 블랙 표시 비율의 미리설정된 범위에서 최대값을 나타낸다. 제1 실시예에서와 같이, 매 n번째 프레임마다 블랙 표시 비율이 변경되는 구조를 채용할 수도 있다. 이 경우에, 블랙 표시 비율이 평가되는 프레임간의 간격은 ΔN으로 가정되는 경우, 블랙 표시 비율은 수학식 21로서 공식화된다.
Figure 112006000748010-pat00021
이동 검출 유닛(24)의 이동 정보의 검출된 결과에 대해 이동을 더 강력하게 하기 위해, 제1 실시예에서와 같이, 블랙 표시 비율에 대해 중앙값 처리가 수행될 수 있다. 환언하면, 과거의 수개 프레임의 정정 이전의 블랙 표시 비율이 저장되고, 정정 이전의 과거의 수개 프레임의 블랙 표시 비율의 중앙값이 정정 이전의 현재 프레임의 블랙 표시 비율로서 채용됨으로써, 블랙 표시 비율이 수학식 19 또는 수학식 21을 이용하여 정정된다.
수학식 19 또는 수학식 21에 의해 얻어지는 블랙 표시 비율은 블랙 표시 비율 정보로서 백라이트 휘도 제어 유닛(20)에 출력된다. 블랙 표시 비율에 따른 화상 신호 및 제어 신호가 액정 패널(18)에 출력된다.
다른 구조 및 동작들은 제1 실시예에서의 것들과 동일하다.
상기 설명된 바와 같이, 본 실시예의 액정 표시 장치(10)에 따르면, 입력 화상이 동화상 또는 정지화상인지 여부에 따라 블랙 표시 비율이 변경되고, 따라서 전력 소비의 증가를 제어하면서도 표시된 입력 화상의 품질 개선이 달성된다. 뿐만 아니라, 블랙 표시 비율의 급격한 변경에 의해 발생되는 흔들림도 가능한 한 많이 제한될 수 있다.
(제3 실시예)
이제, 도 15에 따르면, 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)가 설명된다.
(1) 액정 표시 장치(10)의 구조
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)의 구조를 도시하고 있다.
제3 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)의 기본적인 구조가 제1 실시예와 동일하지만, 제3 실시예는 입력 화상의 평균 계조가 계산되어 검출된 결과를 이용함으로써 과도 블랙 표시 비율의 변화량을 제어하는 것을 특징으로 한다.
(2) 평균 계조 검출 유닛(26)
평균 계조 검출 유닛(26)은 입력 화상의 평균 계조를 검출한다. X가 수평 방향으로의 화소 개수를 나타내고 Y가 N번째 프레임의 수직 방향의 화소개수를 나타낸다고 가정하면, 평균 계조 Gave는 수학식 22에 의해 얻어질 수 있다.
Figure 112006000748010-pat00022
여기에서, f(u,v,n)은 n번째 프레임의 위치(u,v)에서 Y 컴포넌트의 화소값을 나타낸다. 항 f(u,v,n)은 적색, 녹색, 및 청색의 화소값(계조)의 선형 합으로서 수학식 2로서 공식화될 수 있다.
본 실시예에서는 전체 프레임에 대한 평균 계조가 얻어지지만, 우선 입력 화상의 히스토그램을 얻고나서, 최고 계조를 가지는 n개의 화소들의 평균값을 구하는 절차를 채용할 수도 있고, 여기에서 n은 전체의 소정 부분이다.
(3) 표시 비율 제어 유닛(16)
표시 비율 제어 유닛(16)은 제1 실시예에서와 같이 블랙 표시 비율을 결정한다. 그러나, 과도 블랙 표시 비율의 변화량 Tr은 Gave의 함수로서 주어진다. 환언하면, 수학식 3은 수학식 23으로 대체될 수 있다.
Figure 112006000748010-pat00023
여기에서, Tr(Gave)는 Gave와 관련된 모노톤 감소 함수를 나타낸다. 환언하면, 입력 화상의 평균 계조가 커질수록, 과도 블랙 표시 비율의 변화량이 작게 된다. 동일한 방식으로, 제2 실시예의 구조가 기본적인 구조로서 채용되는 경우, 수학식 19는 수학식 24로 대체된다.
Figure 112006000748010-pat00024
(4) 액정 표시 장치(10)의 효과
이어서, 본 실시예의 액정 표시 장치(10)의 효과가 설명된다.
일반적으로, 인간의 눈의 민감도는 휘도의 감소로 증가한다고 알려져 있다. 인간에 의해 감지되는 휘도는 명도값(L*)으로 정의되고, 이는 휘도의 1/3 제곱에 거의 비례한다고 알려져 있다.
Figure 112006000748010-pat00025
여기에서, β는 비례 상수를 나타내고 Y는 휘도를 나타낸다. 수학식 25로부터, 휘도 Y의 변화량에 대한 L*의 변경, 즉 민감도는 수학식 26으로서 공식화된다.
Figure 112006000748010-pat00026
수학식 26으로부터 명백한 바와 같이, 민감도의 변경은 휘도 Y의 변경보다 더 작다. 예를 들면, 휘도 Y가 1에서 0.5로 절반 변경되는 경우, 민감도는 약 0.333 내지 약 0.529로 변경되고, 이는 약 1.587배가 되며, 즉 휘도가 더 작을수록, 휘도 변경에 대한 민감도의 변경이 감소한다. 수학식 11 및 수학식 15로부터 명백한 바와 같이, 감지가능한 흔들림은 Lave, 즉 표시되는 화상의 휘도에 비례한다. 그러므로, 화상의 휘도가 더 작을수록, 블랙 표시 비율의 변화량이 증가되는 경우에도 흔들림이 감지될 가능성이 더 작게 된다. 직관에 의해서도, 화상이 블랙인 경우, 블랙 표시 비율의 변경에 관계없이 흔들림은 감지되지 않는다.
다른 구조 및 동작들은 제1 실시예와 동일하다.
상기 설명된 바와 같이, 본 실시예의 액정 표시 장치(10)에 따르면, 입력 화상이 동화상 또는 정지화상인지 여부에 따라 블랙 표시 비율을 변화시킴으로써, 전력 소비의 증가를 제어하면서도, 표시된 입력 화상의 품질의 개선이 달성된다. 뿐만 아니라, 블랙 표시 비율의 급격한 변경으로 인해 발생하는 흔들림이 가능한 한 많이 제한될 수 있다.
(제4 실시예)
이제, 도 16 및 도 17을 참조하면, 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)가 설명된다.
(1) 액정 표시 장치(10)의 구조
도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)의 구조를 도시하고 있다.
제4 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)의 기본 구조는 제1 실시예와 동일하지만, 제4 실시예는 액정 표시 장치(10)에 표시되는 입력 화상의 표시 비율이 백라이트(22)의 조명 및 턴오프를 제어함으로써 제어된다는 것을 특징으로 하고 있다.
제1 실시예와 동일한 구조로, 블랙 표시 비율은 입력 화상에 기초하여 결정된다. 결정된 블랙 표시 비율은 블랙 표시 비율 정보로서 백라이트 방출 비율/휘도 제어 유닛(28)에 입력된다. 백라이트 방출 비율/휘도 제어 유닛(28)은 블랙 표시 비율 정보에 기초하여, 백라이트(22)의 방출 주기 및 백라이트(22)의 발광 휘도를 결정하고, 그리고나서 백라이트 방출 비율 제어 신호 및 백라이트 휘도 제어 신호로서 백라이트(22)에 입력된다. 백라이트(22)는 입력된 백라이트 방출 비율 제어 신호 및 백라이트 휘도 제어 신호에 기초하여 광을 방출한다.
(2) 액정 패널(18) 및 백라이트(22)의 동작
이어서, 액정 패널(18) 및 백라이트(22)의 동작이 설명된다.
도 17은 액정 패널(18) 및 백라이트(22)의 동작을 도시하고 있다. 도 17의 수평축은 시간을 나타내고, 그 수직축은 수직 방향으로 액정 패널(18) 상에서의 표시 위치를 나타낸다. 정상적으로는, 액정 패널(18)에서, 화상은 스크린의 상부로 부터 라인별로 시퀀스로 기록된다.
그러므로, 액정 패널(18)에 기록하는 것은, 화상이 스크린의 상부로부터 액정 패널(18) 상에 기록되는 동안에, 도 17에 도시된 바와 같이, 기록 시간이 조금씩 시프트되는 방식으로 수행된다. 액정 패널(18)에 기록하는 것은 정상적으로는 하나의 프레임 주기(일반적으로는 1/60초)에 수행된다. 그러나, 본 실시예에서는, 나중에 설명되는, 백라이트(22)의 발광 주기를 보장하기 위해, 하나의 프레임 주기보다 짧은 주기, 즉 1/4 프레임 주기(1/240초)에 기록된다. 액정 패널(18) 상에서 최저 라인에 기록한 후 액정의 응답이 완료될 때까지의 소정 주기 동안에, 백라이트(22)는 백라이트 방출 비율 제어 신호에 따라 광을 방출한다.
백라이트(22)의 발광 휘도는 백라이트 방출 주기에 의해 결정되고, 백라이트 방출 주기 및 백라이트 발광 휘도의 곱이 거의 일정하게 유지되도록 제어된다.
백라이트(22)는 액정 패널(18)로의 기록 주기 및 액정의 응답 주기 동안에는 턴오프되는 것이 바람직하다. 이것은, 이전 프레임의 화상 일부가 액정 패널(18)로의 기록 주기 및 액정의 응답 주기 동안에 액정 패널(18) 상에 여전히 표시되어 있고, 따라서 백라이트(22)가 광을 방출하여 관찰자에게 제공되는 경우에 이전 프레임과 현재 프레임이 혼합되기 때문이다.
상기 설명된 바와 같이, 백라이트(22)의 발광 주기를 제어함으로써, 액정 표시 장치(10)의 블랙 표시 비율이 제1 실시예에서와 같이 제어될 수 있다.
상기 설명된 바와 같이, 본 실시예의 액정 표시 장치(10)에 따르면, 액정 표시 장치(10)에 표시되는 동화상 및 정지화상의 품질 개선이 달성된다.
(제5 실시예)
이제, 도 18 내지 도 20을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)가 설명될 것이다.
(1) 액정 표시 장치(10)의 구조
도 18은 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)의 구조를 도시하고 있다.
제5 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)의 기본적인 구조가 제4 실시예와 동일하지만, 제5 실시예는 백라이트(22)의 발광 영역이 분할되어 백라이트(32)가 다른 타이밍에서 조명될 수 있는 것을 특징으로 한다.
도 19는 본 실시예에 따른 백라이트(32)의 구조의 예를 도시하고 있다. 도 19는 직접 백라이트라 지칭되는 구조이고, 광원으로서 배열된 냉음극선관(320)을 포함하며, 각 냉음극선관(320)은 반사판(321)에 의해 둘러싸여진다. 확산판(322)은 냉음극선관(320)의 상부에 장착되어, 냉음극선관(320)으로부터의 광이 확산되어 일정한 면 광원을 제공한다. 본 실시예에서, 각 냉음극선관(320)의 방출 타이밍은 다르다.
(2) 액정 패널(18) 및 백라이트(32)의 동작
액정 패널(18) 및 백라이트(32)의 동작이 설명된다.
도 20은 액정 패널(18) 및 백라이트(32)의 동작을 도시하고 있다. 도 20에서, 백라이트(32)는 수직 방향으로 따라 4개의 섹션으로 분할되어 4개의 수평 발광 영역을 형성하고, 각 수평 발광 영역은 백라이트(32)의 방출 및 소멸의 타이밍에서 제어될 수 있다.
제4 실시예에서, 백라이트(32)의 방출 타이밍은 액정 패널(18)의 최저 라인을 기록한 후 소정 주기가 경과한 때이다. 그러나, 본 실시예에서, 백라이트(32)는 각 분할된 수평 발광 영역들 중 하나에 대응하는 액정 패널(18)의 최저 라인에 기록하는 것이 완료된 후에 액정의 응답 주기가 경과한 경우에, 백라이트(21)의 발광 비율 제어 신호에 따라 턴온된다. 상기 설명된 바와 같이, 백라이트(32)의 발광 영역이 수평 방향으로 분할되는 경우, 백라이트(32)의 발광 주기는 제4 실시예와 비교하여 늘어날 수 있고, 따라서, 블랙 표시 비율이 더 큰 범위로 제어될 수 있다. 다른 구조는 제4 실시예와 동일하다.
상기 설명된 바와 같이, 본 실시예의 액정 표시 장치(10)에 따르면, 액정 표시 장치(10)에 표시되는 동화상 및 정지화상의 품질의 개선이 달성된다.
(제6 실시예)
이제, 도 21 내지 도 22를 참조하면, 제6 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)가 설명된다.
(1) 유기 EL 표시 장치(100)의 구조
도 21은 본 발명의 제6 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치(100)의 구조를 도시하고 있다.
제6 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치(100)의 기본 구조는 제1 실시예와 동일하지만, 화상 표시 유닛은 유기 EL 패널(34)로 구성된다.
도 22는 유기 EL 패널(34)의 구조의 예를 도시하고 있다.
유기 EL 패널(34)은 각각이 2개의 박막 트랜지스터로 형성되는 제1 스위치 소자(341) 및 제2 스위치 소자(342), 신호 라인(343)으로부터 공급된 전압을 홀딩하는 전압 홀딩 커패시터(344), 및 유기 EL 소자(345)를 구비하는 화소(346)를 포함한다.
신호 라인(343) 및 전원 라인(347)의 단부는 신호 라인 구동 회로(348)에 접속된다.
신호 라인(343) 및 전원 라인(347)에 직교하는 방향으로 연장되는 주사 라인(349)은 주사 라인 구동 회로(350)에 접속된다.
(3) 유기 EL 표시 장치(100)의 동작
이어서, 유기 EL 표시 장치(100)의 동작이 설명된다.
ON 상태의 주사 라인 구동 신호는 주사 라인(349)을 통해 주사 라인 구동 회로(350)로부터 제1 스위치 소자(341)에 공급되고, 따라서, 제1 스위치 소자(341)는 도전 상태가 되게 된다. 이때, 신호 라인 구동 회로(348)로부터 출력된 신호 라인 구동 신호는 신호 라인(343)을 통해 전압 홀딩 커패시터(344)에 기록된다.
제2 스위치 소자(342)의 도전 상태는 전압 홀딩 커패시터(344)에 누적된 전하량에 따라 정의되고, 전원 라인(347)으로부터 유기 EL 소자(345)에 전류가 공급되어, 유기 EL 소자(345)가 발광한다.
제2 스위치 소자(342)의 도전 상태를 정의하는 전압이 전압 홀딩 커패시터(344)에 누적되므로, 주사 라인 구동 신호가 턴오프되는 경우라도, 전류가 전원 라인(347)으로부터 유기 EL 소자(345)에 연속적으로 공급된다.
그러므로, 도 6에서와 같이, 제1 실시예와 조합하여, 신호 라인 구동 회로(348)는 단일 수평 주사 주기의 전반 절반에는 화상 신호를, 단일 수평 주사 주기의 후반 절반에는 블랙 화상 신호를 출력하고, 단일 수평 주사 주기의 전반 절반과 동기화된 ON-상태 주사 라인 구동 신호를 화상 신호가 기록될 주사 라인(349)에 인가하며, 단일 수평 주사 주기의 후반 절반과 동기화된 ON-상태 주사 라인 구동 신호를 블랙 화상 신호를 기록하기 위한 주사 라인(349)에 인가함으로써, 유기 EL 패널(34)의 화상 표시 주기 및 블랙 화상 표시 주기가 제1 실시예에서와 같이 제어될 수 있다. 환언하면, 주사 라인 구동 회로(350)는 표시 비율 제어 유닛(16)에 의해 결정된 블랙 표시 비율에 기초하여 제1 실시예와 동일한 방식으로 제어된다.
(4) 유기 EL 패널(34)에 특정된 제어
그러나, 유기 EL 패널(34)은 자기-발광 소자이므로, 화상이 블랙 표시 비율에 따라 표시되는 주기 동안에 화상의 명도를 제어하고, 하나의 프레임 주기 동안의 휘도를 거의 일정하게 유지하는 것이 필요하다.
그러므로, 화상의 명도는 본 실시예에서 10-비트 출력 정확도로 제공되는 신호 라인 구동 회로(348)를 이용하여 디지털로 제어된다. 화상의 명도가 가장 요구되는 상태는 블랙 표시 비율이 소정 제어 범위에서 최대값을 나타내는 상태이다. 환언하면, 블랙 표시 비율은 크므로, 화상이 표시되는 주기가 감소되고, 따라서 화상의 명도는 하나의 프레임 주기동안의 휘도를 거의 일정하게 유지하기 위해 증가되어야 한다.
그러므로, 화상 표시 주기에서 최대 휘도는, 블랙 표시 비율이 최대값을 나타내는 화상의 최대 표시된 계조를 1020 계조로 설정하고 소정 블랙 표시 비율 제어 범위내에서 블랙 표시 비율의 감소로 화상의 최대 표시된 계조의 값을 감소시킴으로써, 제어된다. 환언하면, γ는 입력 화상의 감마값을 나타내고, 입력 화상의 최대 계조는 8비트(255 계조)이며, I는 블랙 표시 비율 제어 범위내에서 최대 블랙 표시 비율의 시간에서의 화상 표시 주기 동안의 휘도에 대해, 원하는 블랙 표시 비율의 시간에서의 화상 표시 주기의 휘도의 비율을 나타낸다고 가정하면, 휘도의 비율이 I인 경우에 설정되는 최대 계조 Lmax는 수학식 27로서 공식화될 수 있다.
Figure 112006000748010-pat00027
화상 표시 주기의 명도는 수학식 27에 의해 블랙 표시 비율에 기초하여 최대 계조를 계산한 후 화상의 모든 계조를 재-양자화함으로써 제어될 수 있다.
유기 EL 패널(34)의 명도는 전원 라인(347)에 의해 공급되는 전류값을 제어함으로써 제어될 수 있다. 그러므로, 전원 라인(347)에 의해 공급되는 전류값은 하나의 프레임 주기의 휘도가 블랙 표시 비율의 변경에 응답하여 거의 일정하게 유지되도록 제어되는 구조가 채용될 수 있다.
다른 구조 및 동작은 제1 실시예와 동일하다.
그러므로, 지금까지 설명된 바와 같이, 본 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치(100)에 따르면, 유기 EL 표시 장치(100) 상에 표시된 동화상 및 정지화상의 품질의 개선이 달성된다.
(변형)
본 발명의 실시예들이 지금까지 설명되었지만, 본 발명은 상기 설명된 실시예들로 제한되지 않고, 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 다양한 변형들로 구현될 수 있다.
예를 들면, 수개의 구조적인 컴포넌트들이 개시된 구조적 컴포넌트로부터 제거되는 경우라도, 본 발명의 특정 효과들이 달성되는 한, 본 발명으로 간주될 수 있다.
(1) 변형 1
상기 설명은 각 실시예에서 블랙 표시 비율에 초점을 맞추고 있지만, 하나의 프레임 주기에서 프레임을 표시하기 위한 화상 표시 비율에 초점을 맞출 수 있다. 환언하면, "화상 표시 비율 + 블랙 표시 비율=1"의 관계가 확립되므로, 상기 설명된 실시예와 동일한 효과들은, 더 큰 이동의 화상에 대해 화상 표시 비율을 더 감소시키고 정지화상에 대한 화상 표시 비율을 증가시킴으로써 달성될 수 있다.
(2) 변형 2
상기 설명이 본 실시예의 액정 표시 장치(10) 및 유기 EL 표시 장치(100)에 대해 주어졌지만, 무기 EL 표시 장치와 같이 하나의 프레임 주기 동안에 화상을 연 속적으로 표시함으로써 동화상을 표시하는 홀드-타입 표시 장치인 한, 다른 장치들도 본 발명을 적용함으로써 동화상 및 정지화상의 품질을 개선할 수도 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따르면 전력 소비의 증가를 제어하면서도 액정 표시 장치에 표시되는 동화상 및 정지화상의 화질을 개선하기 위한 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims (40)

  1. 입력 화상을 입력하도록 구성된 화상 입력 유닛;
    상기 입력 화상의 프레임에서의 1 프레임 주기 동안에 블랙 화상을 표시하기 위한 주기의 비율인 블랙 표시 비율을 제어하는 표시 비율 컨트롤러;
    상기 블랙 표시 비율에 기초하여 상기 블랙 화상을 표시하기 위한 블랙 표시 주기와 상기 프레임을 표시하기 위한 화상 표시 주기를 설정하는 주기 설정 유닛;
    상기 블랙 표시 비율에 따라 상기 프레임의 휘도를 보상하기 위한 휘도 보상 정보를 얻는 휘도 보상기; 및
    상기 프레임과 상기 블랙 화상을 표시하는 디스플레이
    를 포함하고,
    상기 표시 비율 컨트롤러는, 현재 블랙 표시 비율 및 새로운 블랙 표시 비율을 결정하고, 상기 현재 블랙 표시 비율과 상기 새로운 블랙 표시 비율간의 비율인 과도 블랙 표시 비율을 계산하고, 적어도 하나의 프레임을 표시하기 위해 상기 블랙 표시 비율을 상기 현재 블랙 표시 비율에서 상기 과도 블랙 표시 비율로 설정한 다음, 상기 과도 블랙 표시 비율에서 상기 새로운 블랙 표시 비율로 설정하며,
    상기 디스플레이는, 상기 화상 표시 주기에 상기 휘도 보상 정보와 상기 프레임에 기초하여 휘도 보상 화상을 표시하고, 상기 블랙 표시 주기에 상기 블랙 화상을 표시하는 화상 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 표시 비율 컨트롤러는, 상기 현재 블랙 표시 비율에서 상기 새로운 블랙 표시 비율로의 변화를 나타내는 기준이 소정 조건보다 큰 지 여부를 판정하고, 상기 기준이 소정 조건보다 큰 경우에, 상기 블랙 표시 비율을 상기 현재 블랙 표시 비율에서 상기 과도 블랙 표시 비율로 설정하고, 상기 기준이 소정 조건보다 작은 경우에는, 상기 블랙 표시 비율을 상기 현재 블랙 표시 비율에서 상기 새로운 블랙 표시 비율로 설정하는 화상 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 입력 화상이 동화상인지 정지화상인지 여부를 판정하는 화상 결정기를 더 포함하고,
    상기 표시 비율 컨트롤러는 상기 입력 화상이 동화상인 것으로 결정된 경우의 블랙 표시 비율을, 상기 입력 화상이 정지화상인 것으로 결정된 경우의 블랙 표시 비율보다 큰 비율로 설정하는 화상 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 화상 결정기는 상기 입력 화상의 움직임을 검출하고, 상기 움직임의 크기가 소정 임계값보다 큰 경우에 상기 입력 화상을 동화상이라고 결정하고, 상기 움직임의 크기가 임계값 이하인 경우에 상기 입력 화상을 정지화상이라고 결정하는 화상 표시 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 표시 비율 컨트롤러는 움직임의 크기에 비례하여 상기 새로운 블랙 표시 비율을 증가시키는 화상 표시 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 표시 비율 컨트롤러는 상기 입력 화상의 인접 프레임들간의 블랙 표시 비율의 절대값 차이가 소정 임계값보다 작게 되도록 상기 과도 블랙 표시 비율을 얻고, 상기 인접 프레임들간의 상기 블랙 표시 비율의 절대값 차이가 상기 소정 임계값보다 작게 되도록 상기 과도 블랙 표시 비율을 변화시키는 화상 표시 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 표시 비율 컨트롤러는 상기 입력 화상의 인접 프레임들간의 블랙 표시 비율의 변화율(rate of change)의 절대값이 소정 임계값보다 작게 되도록 상기 과도 블랙 표시 비율을 설정하고, 상기 인접 프레임들간의 블랙 표시 비율의 변화율의 절대값이 상기 임계값보다 작게 되도록 상기 과도 블랙 표시 비율을 변화시키는 화상 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 표시 비율 컨트롤러는 상기 입력 화상의 프레임에 포함되는 화소의 평균 계조에 기초하여, 복수의 서로 다른 과도 블랙 표시 비율을 얻는 화상 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 표시 비율 컨트롤러는 최대 계조로부터, 상기 최대 계조보다 소정 비율만큼 작은 계조까지의 계조를 갖는 화소들의 평균 계조에 기초하여, 복수의 서로 다른 과도 블랙 표시 비율을 얻는 화상 표시 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 표시 비율 컨트롤러는 계조의 최대에서 소정 순위까지의 범위에 포함되는 화소들의 평균 계조에 기초하여 복수의 서로 다른 과도 블랙 표시 비율을 결정하는 화상 표시 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 표시 비율 컨트롤러는 최고의 계조를 가지는 n개 화소의 평균 계조에 기초하여 복수의 서로 다른 과도 블랙 표시 비율을 결정하며, n은 전체의 소정 부분인 화상 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이는 액정 패널, 및 상기 액정 패널의 배면에 설치되어 상기 액정 패널을 배면으로부터 조명하는 면 광원을 포함하고,
    상기 휘도 보상기는, 상기 블랙 표시 비율의 변화에 기인하는 1 프레임 주기에서의 적분 휘도의 변동을 소정의 범위 내로 제어하기 위해 상기 면 광원의 발광 휘도 정보를 상기 블랙 표시 비율에 기초하여 구하고, 이 구해진 발광 휘도 정보를 상기 휘도 보상 정보로 채용하고,
    상기 표시 비율 컨트롤러는, 상기 면 광원의 발광 휘도를 상기 휘도 보상 정보에 기초하여 제어하고 상기 프레임의 화상 정보를 상기 액정 패널에 기록하는 화상 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 표시 비율 컨트롤러는 상기 면 광원이 상기 화상 표시 주기 동안에 발광하도록 하고, 상기 블랙 표시 주기 동안에는 상기 면 광원이 턴오프되도록 하는 화상 표시 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 면 광원은, 상기 액정 패널의 스크린의 수직 방향으로 분할된 복수의 수평 발광 영역 유닛을 포함하는 상기 면 광원을 온과 오프간에 스위칭하는 발광 스위칭 유닛을 포함하고,
    상기 액정 패널은 상기 스크린의 상부 또는 하부에서부터 각 수평 라인에 라인별로 상기 화상 정보를 입력하는 화상 정보 입력 유닛을 포함하며,
    상기 표시 비율 컨트롤러는 상기 수평 발광 영역 유닛들에 대응하는 상기 액정 패널 상의 표시 영역에 상기 프레임의 화상 정보를 기록한 다음, 상기 블랙 표시 주기에는 해당 수평 발광 영역의 광을 턴오프하고, 화상 표시 주기에는 해당 수평 발광 영역이 발광하도록 하는 화상 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 표시 비율 컨트롤러는 상기 블랙 표시 주기에 수평 발광 영역에서 광을 턴오프한 후, 상기 화상 표시 주기에 상기 수평 발광 영역이 발광하도록 하거나, 상기 화상 표시 주기에 상기 수평 발광 영역이 발광하도록 한 후, 블랙 표시 주기에 상기 수평 발광 영역의 광을 턴오프하는 화상 표시 장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이는 전자-발광 패널을 포함하는 화상 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 휘도 보상기는 상기 블랙 표시 비율에 기초하여 최대 표시 계조 정보를 얻고, 상기 블랙 표시 비율의 변화에 기인하는 1 프레임 주기의 적분 휘도의 변동을 소정 범위내로 제어하기 위해 상기 얻어진 최대 표시 계조 정보를 상기 휘도 보상 정보로서 채용하며,
    상기 표시 비율 컨트롤러는 상기 최대 표시 계조 정보 및 상기 프레임의 화소 정보를 이용하여 휘도 보상 화상을 생성하고, 상기 휘도 보상 화상을 상기 전자-발광 패널에 표시하는 화상 표시 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 휘도 보상기는 상기 전자-발광 패널에 공급되는 전류값을 계산하고, 상기 블랙 표시 비율의 변화에 기인하는 1 프레임 주기의 적분 휘도의 변동을 소정 범위내로 제어하기 위해, 상기 얻어진 전류값을 상기 휘도 보상 정보로서 채용하고,
    상기 표시 비율 컨트롤러는 상기 프레임의 화소 정보 및 상기 휘도 보상 정보에 기초하여 상기 전류값의 전류를 상기 전자-발광 패널에 공급하는 화상 표시 장치.
  19. 입력 화상을 입력하도록 구성된 화상 입력 유닛;
    상기 입력 화상의 1 프레임 주기 동안에 프레임 및 블랙 화상이 표시되는 경우에 상기 프레임을 표시하기 위한 주기의 비율인 화상 표시 비율을 제어하는 표시 비율 컨트롤러;
    상기 화상 표시 비율에 기초하여 상기 블랙 화상을 표시하기 위한 블랙 표시 주기와 상기 프레임을 표시하기 위한 화상 표시 주기를 설정하는 주기 설정 유닛;
    상기 화상 표시 비율에 따라 상기 프레임의 휘도를 보상하기 위한 휘도 보상 정보를 얻는 휘도 보상기; 및
    상기 프레임과 상기 블랙 화상을 표시하는 디스플레이
    를 포함하고,
    상기 표시 비율 컨트롤러는 현재 화상 표시 비율 및 새로운 화상 표시 비율을 결정하고, 상기 현재 화상 표시 비율과 상기 새로운 화상 표시 비율간의 비율인 과도 화상 표시 비율을 계산하고, 적어도 하나의 프레임을 표시하기 위해 상기 화상 표시 비율을 상기 현재 화상 표시 비율에서 상기 과도 화상 표시 비율로 설정한 다음, 상기 과도 화상 표시 비율에서 상기 새로운 화상 표시 비율로 설정하며,
    상기 디스플레이는 상기 화상 표시 주기에 상기 휘도 보상 정보와 상기 프레임에 기초하여 휘도 보상 화상을 표시하고, 상기 블랙 표시 주기에 상기 블랙 화상을 표시하는 화상 표시 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 표시 비율 컨트롤러는 상기 현재 화상 표시 비율에서 상기 새로운 화상 표시 비율로의 변경을 나타내는 기준이 소정 조건보다 큰 지 여부를 판정하고, 상기 기준이 상기 소정 조건보다 큰 경우에, 상기 화상 표시 비율을 상기 현재 화상 표시 비율에서 상기 과도 화상 표시 비율로 설정하고, 상기 기준이 상기 소정 조건보다 작은 경우에는, 상기 화상 표시 비율을 상기 현재 화상 표시 비율에서 상기 새로운 화상 표시 비율로 설정하는 화상 표시 장치.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 입력 화상이 동화상인지 또는 정지화상인지 여부를 결정하는 화상 결정기를 더 포함하고,
    상기 표시 비율 컨트롤러는 상기 입력 화상이 동화상인 것으로 결정된 경우의 화상 표시 비율을 상기 입력 화상이 정지화상인 것으로 결정된 경우의 화상 표시 비율보다 작은 비율로 설정하는 화상 표시 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 화상 결정기는 상기 입력 화상의 움직임을 검출하고, 움직임의 크기가 소정 임계값보다 큰 경우에 상기 입력 화상을 동화상이라고 결정하며, 상기 움직임의 크기가 상기 임계값보다 작은 경우에 상기 입력 화상을 정지화상이라고 결정하는 화상 표시 장치.
  23. 제21항에 있어서, 상기 표시 비율 컨트롤러는 움직임의 크기에 비례하여 상기 새로운 화상 표시 비율을 감소시키는 화상 표시 장치.
  24. 제20항에 있어서, 상기 표시 비율 컨트롤러는 상기 입력 화상의 인접 프레임들간의 화상 표시 비율의 절대값 차이가 소정 임계값보다 작게 되도록 상기 과도 화상 표시 비율을 계산하고, 상기 인접 프레임들간의 화상 표시 비율의 절대값 차이가 상기 소정 임계값보다 작게 되도록 상기 과도 화상 표시 비율을 변화시키는 화상 표시 장치.
  25. 제20항에 있어서,
    상기 표시 비율 컨트롤러는 상기 입력 화상의 인접 프레임들의 화상 표시 비율의 변화율의 절대값이 소정 임계값보다 작게 되도록 상기 과도 화상 표시 비율을 얻고, 상기 인접 프레임들의 화상 표시 비율의 변화율의 절대값이 상기 임계값보다 작게 되도록 상기 과도 화상 표시 비율을 변화시키는 화상 표시 장치.
  26. 제19항에 있어서, 상기 표시 비율 컨트롤러는 상기 입력 화상의 프레임에 포함된 화소의 평균 계조에 기초하여 복수의 서로 다른 과도 화상 표시 비율을 결정하는 화상 표시 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 표시 비율 컨트롤러는 최대 계조로부터, 상기 최대 계조보다 소정 비율만큼 작은 계조까지의 계조를 가지는 화소들의 평균 계조에 기초하여 복수의 서로 다른 과도 화상 표시 비율을 결정하는 화상 표시 장치.
  28. 제26항에 있어서, 상기 표시 비율 컨트롤러는 계조의 최고로부터 소정 순위까지의 범위에 포함되는 화소들의 평균 계조에 기초하여 복수의 서로 다른 과도 화상 표시 비율을 얻는 화상 표시 장치.
  29. 제26항에 있어서, 상기 표시 비율 컨트롤러는 최고의 계조를 가지는 n개 화소의 평균 계조에 기초하여 복수의 서로 다른 과도 화상 표시 비율을 얻고, n은 전체의 소정 부분인 화상 표시 장치.
  30. 제19항에 있어서,
    상기 디스플레이는 액정 패널, 및 상기 액정 패널의 배면에 설치되어, 상기 액정 패널을 배면으로부터 조명하는 면 광원을 포함하고,
    상기 휘도 보상기는, 상기 화상 표시 비율의 변화에 기인하는 1 프레임 주기의 적분 휘도의 변동을 소정의 범위로 제어하기 위해 상기 면 광원의 발광 휘도의 정보를 상기 화상 표시 비율에 기초하여 구하고, 이 구해진 발광 휘도의 정보를 상기 휘도 보상 정보로 채용하며,
    상기 표시 비율 컨트롤러는 상기 면 광원의 발광 휘도를 상기 휘도 보상 정보에 기초하여 제어하고 상기 프레임의 화상 정보를 상기 액정 패널에 기록하는 화상 표시 장치.
  31. 제30항에 있어서, 상기 표시 비율 컨트롤러는 상기 화상 표시 주기 동안에 상기 면 광원이 발광하도록 하고, 상기 블랙 표시 주기 동안에는 상기 면 광원이 턴오프되도록 하는 화상 표시 장치.
  32. 제30항에 있어서, 상기 면 광원은, 상기 액정 패널의 스크린의 수직 방향으로 분할된 복수의 수평 발광 영역 유닛을 포함하는 상기 면 광원을 온과 오프간에 스위칭하는 발광 스위칭 유닛을 포함하고,
    상기 액정 패널은 상기 스크린의 상부 또는 하부에서부터 각 수평 라인에 라인별로 상기 화상 정보를 입력하는 화상 정보 입력 유닛을 포함하며,
    상기 표시 비율 컨트롤러는 상기 수평 발광 영역 유닛들에 대응하는 상기 액정 패널 상의 표시 영역에 상기 프레임의 화상 정보를 기록하고, 상기 블랙 표시 주기에는 해당 수평 발광 영역의 광을 턴오프하며, 화상 표시 주기에는 해당 수평 발광 영역이 발광하도록 하는 화상 표시 장치.
  33. 제31항에 있어서, 상기 표시 비율 컨트롤러는 상기 블랙 표시 주기에 해당 수평 발광 영역에서 광을 턴오프한 후, 해당 화상 표시 주기에 상기 수평 발광 영역이 발광하도록 하거나, 상기 화상 표시 주기에 상기 수평 발광 영역이 발광하도록 한 후, 블랙 표시 주기에 상기 수평 발광 영역의 광을 턴오프하는 화상 표시 장치.
  34. 제19항에 있어서, 상기 디스플레이는 전자-발광 패널을 포함하는 화상 표시 장치.
  35. 제34항에 있어서, 상기 휘도 보상기는, 상기 화상 표시 비율의 변화에 기인하는 1 프레임 주기의 적분 휘도의 변동을 소정의 범위 내로 제어하기 위해 최대 표시 계조 정보를 상기 화상 표시 비율에 기초하여 구하고, 이 구해진 최대 표시 계조 정보를 상기 휘도 보상 정보로 채용하고,
    상기 표시 비율 컨트롤러는 최대 표시 계조 정보와 상기 프레임의 화소 정보를 이용하여 상기 휘도 보상 화상을 생성하고, 상기 휘도 보상 화상을 상기 전자-발광 패널에 표시하는 화상 표시 장치.
  36. 제34항에 있어서, 상기 휘도 보상기는 상기 화상 표시 비율의 변화에 기인하는 1 프레임 주기의 적분 휘도의 변동을 소정의 범위 내로 제어하기 위해, 상기 전자-발광 패널에 공급하는 전류값을 계산하고, 이 구해진 전류값을 상기 휘도 보상 정보로 채용하고,
    상기 표시 비율 컨트롤러는 상기 프레임의 화소 정보와 상기 휘도 보상 정보에 기초하여 계산된 값의 전류를 상기 전자-발광 패널에 공급하는 화상 표시 장치.
  37. 입력 화상을 입력하는 화상 입력 단계;
    상기 입력 화상의 프레임에서의 1 프레임 주기 동안에 블랙 화상을 표시하기 위한 주기의 비율인 블랙 표시 비율을 제어하는 표시 비율 제어 단계;
    상기 블랙 표시 비율로부터, 상기 블랙 화상을 표시하기 위한 블랙 표시 주기 및 상기 프레임을 표시하기 위한 화상 표시 주기를 설정하는 주기 설정 단계;
    상기 블랙 표시 비율에 따라 상기 프레임의 휘도를 보상하기 위한 휘도 보상 정보를 얻는 휘도 보상 단계; 및
    상기 프레임과 상기 블랙 화상을 표시하는 화상 표시 단계
    를 포함하고,
    상기 표시 비율 제어 단계는,
    현재 블랙 표시 비율 및 새로운 블랙 표시 비율을 결정하는 비율 결정 단계;
    상기 현재 블랙 표시 비율과 상기 새로운 블랙 표시 비율간의 비율인 과도 블랙 표시 비율을 계산하는 과도 블랙 표시 비율 계산 단계; 및
    적어도 하나의 프레임을 표시하기 위해 상기 블랙 표시 비율을 상기 현재 블랙 표시 비율에서 상기 과도 블랙 표시 비율로 설정한 다음, 상기 과도 블랙 표시 비율에서 상기 새로운 블랙 표시 비율로 설정하는 과도 블랙 표시 비율 설정 단계
    를 포함하며,
    상기 화상 표시 단계는, 상기 화상 표시 주기에 상기 휘도 보상 정보와 상기 프레임에 기초하여 휘도 보상 화상을 표시하고, 상기 블랙 표시 주기에 상기 블랙 화상을 표시하는 화상 표시 방법.
  38. 입력 화상을 입력하는 화상 입력 기능;
    상기 입력 화상의 프레임에서의 1 프레임 주기 동안에 블랙 화상을 표시하기 위한 주기의 비율인 블랙 표시 비율을 제어하는 표시 비율 제어 기능;
    상기 블랙 표시 비율로부터 상기 블랙 화상을 표시하기 위한 블랙 표시 주기와 상기 프레임을 표시하기 위한 화상 표시 주기를 설정하는 주기 설정 기능;
    상기 블랙 표시 비율에 따라 상기 프레임의 휘도를 보상하기 위한 휘도 보상 정보를 얻는 휘도 보상 기능; 및
    상기 프레임과 상기 블랙 화상을 표시하는 화상 표시 기능
    을 컴퓨터에 의해 실현하고,
    상기 표시 비율 제어 기능은,
    현재 블랙 표시 비율 및 새로운 블랙 표시 비율을 결정하기 위한 비율 결정 기능;
    상기 현재 블랙 표시 비율과 상기 새로운 블랙 표시 비율간의 비율인 과도 블랙 표시 비율을 계산하기 위한 과도 블랙 표시 비율 계산 기능; 및
    적어도 하나의 프레임을 표시하기 위해 상기 블랙 표시 비율을 상기 현재 블랙 표시 비율에서 상기 과도 블랙 표시 비율로 설정한 후, 상기 과도 블랙 표시 비율에서 상기 새로운 블랙 표시 비율로 설정하는 과도 블랙 표시 비율 설정 기능
    을 실현하며,
    상기 화상 표시 기능은 상기 화상 표시 주기에 상기 휘도 보상 정보와 상기 프레임에 기초하여 휘도 보상 화상을 표시하고, 상기 블랙 표시 주기에 상기 블랙 화상을 표시하는 화상 표시 방법의 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 매체.
  39. 입력 화상을 입력하는 화상 입력 단계;
    프레임과 블랙 화상이 입력되는 하나의 프레임 주기에서의 상기 입력 화상의 프레임을 표시하기 위한 주기의 비율인 화상 표시 비율을 제어하기 위한 표시 비율 제어 단계;
    상기 화상 표시 비율로부터 상기 블랙 화상을 표시하기 위한 블랙 표시 주기 및 상기 프레임을 표시하기 위한 화상 표시 주기를 설정하는 주기 설정 단계;
    상기 화상 표시 비율에 따라 상기 프레임의 휘도를 보상하기 위한 휘도 보상 정보를 얻는 휘도 보상 단계; 및
    상기 프레임 및 상기 블랙 화상을 표시하는 화상 표시 단계
    를 포함하고,
    상기 표시 비율 제어 단계는,
    현재 화상 표시 비율 및 새로운 화상 표시 비율을 결정하는 비율 결정 단계;
    상기 현재 화상 표시 비율과 상기 새로운 화상 표시 비율간의 비율인 과도 화상 표시 비율을 계산하는 과도 화상 표시 비율 계산 단계; 및
    적어도 하나의 프레임을 표시하기 위해 상기 화상 표시 비율을 상기 현재 화상 표시 비율에서 상기 과도 화상 표시 비율로 설정한 다음, 상기 과도 화상 표시 비율에서 상기 새로운 화상 표시 비율로 설정하는 과도 화상 표시 비율 설정 단계
    를 포함하며,
    상기 화상 표시 단계는 상기 화상 표시 주기에 상기 휘도 보상 정보와 상기 프레임에 기초하여 휘도 보상 화상을 표시하고, 상기 블랙 표시 주기에 상기 블랙 화상을 표시하는 화상 표시 방법.
  40. 입력 화상을 입력하기 위한 화상 입력 기능;
    프레임과 블랙 화상이 표시되는 하나의 프레임 주기에서 상기 입력 화상의 프레임을 표시하기 위한 주기의 비율인 화상 표시 비율을 제어하기 위한 표시 비율 제어 기능;
    상기 화상 표시 비율에 기초하여 상기 블랙 화상을 표시하기 위한 블랙 표시 주기, 및 상기 프레임을 표시하기 위한 화상 표시 주기를 설정하기 위한 주기 설정 기능;
    상기 화상 표시 비율에 따라 상기 프레임의 휘도를 보상하기 위한 휘도 보상 정보를 얻기 위한 휘도 보상 기능; 및
    상기 프레임과 상기 블랙 화상을 표시하기 위한 화상 표시 기능
    을 컴퓨터에 의해 실현하고,
    상기 표시 비율 제어 기능은,
    현재 화상 표시 비율 및 새로운 화상 표시 비율을 결정하는 비율 결정 기능;
    상기 현재 화상 표시 비율과 상기 새로운 화상 표시 비율간의 비율인 과도 화상 표시 비율을 계산하기 위한 과도 화상 표시 비율 계산 기능; 및
    적어도 하나의 프레임을 표시하기 위해 상기 화상 표시 비율을 상기 현재 화상 표시 비율에서 상기 과도 화상 표시 비율로 설정한 다음, 상기 과도 화상 표시 비율에서 상기 새로운 화상 표시 비율로 설정하기 위한 과도 화상 표시 비율 설정 기능
    을 실현하며,
    상기 화상 표시 기능은 상기 화상 표시 주기에 상기 휘도 보상 정보와 상기 프레임에 기초하여 휘도 보상 화상을 표시하고, 상기 블랙 표시 주기에 상기 블랙 화상을 표시하는 화상 표시 방법의 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 매체.
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