KR101245664B1 - 액정표시장치의 구동방법 - Google Patents

액정표시장치의 구동방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101245664B1
KR101245664B1 KR1020070107878A KR20070107878A KR101245664B1 KR 101245664 B1 KR101245664 B1 KR 101245664B1 KR 1020070107878 A KR1020070107878 A KR 1020070107878A KR 20070107878 A KR20070107878 A KR 20070107878A KR 101245664 B1 KR101245664 B1 KR 101245664B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image data
data
error
liquid crystal
bitmap
Prior art date
Application number
KR1020070107878A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090042024A (ko
Inventor
권경준
안희원
김성수
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020070107878A priority Critical patent/KR101245664B1/ko
Priority to JP2008267766A priority patent/JP4958875B2/ja
Priority to US12/289,212 priority patent/US8363003B2/en
Priority to CN200810174952XA priority patent/CN101419787B/zh
Publication of KR20090042024A publication Critical patent/KR20090042024A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101245664B1 publication Critical patent/KR101245664B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/0646Modulation of illumination source brightness and image signal correlated to each other
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021Power management, e.g. power saving
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

본 발명은 화질의 열화를 개선하고 백라이트에 의한 소비전력을 저감시킬 수 있는 액정표시장치의 구동방법에 관한 것으로서, m 개의 계조표현이 가능한 원시영상데이터를 입력받는 제1단계와; 상기 원시영상데이터에서 최상위 계조 레벨 순으로 T 개에 해당하는 데이터를 에러데이터로 정의하는 제2단계와; 상기 에러데이터를 제외한 상기 원시영상데이터에서 최상위 계조를 가진 데이터를 이용하여 상기 원시영상데이터 전체를 계조가 상향된 변환영상데이터로 변환하는 제3단계와; 상기 변환영상데이터를 액정패널에 기입하는 제4단계와; 상기 변환영상데이터에 대응하여 백라이트의 휘도를 제어하는 제5단계와; 상기 변환영상데이터를 입력받아 상기 에러데이터의 화소 분포에 대한 비트맵을 생성하는 제6단계와; 상기 비트맵을 스캔하여 상기 에러데이터가 밀집된 에러영역을 카운트하는 제7단계와; 상기 에러영역의 개수에 따라 상기 T 를 조정하는 제8단계를 포함하는 액정표시장치의 구동방법을 제안하며, 영상데이터 변환을 통해 휘도가 향상된 영상데이터를 이용함으로 인해 백라이트 소비전력의 감소는 물론이고, 비트맵을 활용하여 에러데이터에 대한 능동적인 가변 기능을 추가함으로써 변환된 영상데이터에서 인지될 수 있는 화질 열화 현상 개선에 최대 효율을 제공하는 장점이 있다.

Description

액정표시장치의 구동방법{Driving method for liquid crystal display device}
본 발명은 표시장치의 구동방법에 관한 것으로서, 특히 화질의 열화를 개선하고 백라이트에 의한 소비전력을 저감시킬 수 있는 액정표시장치의 구동방법에 관한 것이다.
액정표시장치는 두 기판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 액정 물질에 전계를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 영상을 얻는 표시장치로서, 기판 위에 서로 평행한 복수의 게이트라인과 이 게이트라인에 절연되어 교차하는 복수의 데이터라인이 형성되며, 이들 게이트라인과 데이터라인에 의해 둘러싸인 영역이 하나의 화소로 규정된다. 또한 각 화소의 게이트선과 데이터선이 교차하는 부분에는 박막트랜지스터(TFT)와 액정(LC)이 형성되어 액정패널로 정의된다.
이러한 액정표시장치는 상기 액정패널로 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛 을 구비하고 있으며, 상기 백라이트 유닛은 특히 휴대전화를 비롯한 10인치 이하의 소형제품에서 액정표시장치의 전체 전력의 약 70~80% 이상을 차지할 정도로 전력 소비가 극심하다.
이에 근래에 백라이트 유닛에서의 전력 소비량을 저감하기 위해 다양한 방안이 제시되었는데, 이하 '프레임 최대 데이터 방법'으로 명칭되는 제1종래기술에 따른 액정표시장치 구동방법을 도 1의 흐름도를 참조하여 그 일예를 설명한다.
먼저, 타이밍컨트롤러(Timing controller)와 같은 외부회로로부터 n 비트 디지털 데이터로 m(즉 2n)개의 계조를 표현할 수 있는 원시영상데이터를 1프레임 표시분만큼 입력받아 저장한다.(st1) 이때 입력되는 원시영상데이터(Ds)는 액정패널로의 입력을 통해 영상을 표시하는 R, G, B 컬러 표시용 영상데이터이다.
다음, 상기 저장된 원시영상데이터(Ds)에서 최대값을 가진 영상데이터, 즉 최대 계조를 표현하는 최대값 영상데이터(Dmax)를 검출한다.(st2) 예를 들어, QVGA 해상도 모델의 경우 320*240*3의 화소수를 가지므로 76800*3 개의 영상데이터에서 최대값 영상데이터(Dmax)를 검출한다.
다음으로, 상기 검출된 최대값 영상데이터(Dmax)에 대해 데이터 모듈레이션을 수행하여 최대 계조, 즉 m 번째 계조를 표현할 수 있는 데이터 모듈레이션용 곱셈인자(s)(즉, 이득(gain)과 같은 의미이다.)를 산출한다.(st3)
이후, 상기 산출된 곱셈인자(s), 즉 상기 원시영상데이터(Ds)에 데이터 보상을 수행할 보상치는 s 배가 되며, 이에 상기 원시영상데이터(Ds)에 대해 s 배의 데 이터 모듈레이션을 통해 변환영상데이터(Dc)를 생성한다.(st4) 예를 들어, 상기 QVGA 해상도 모델의 경우 상기 76800*3 개의 영상데이터 각각에 대해 s 배의 데이터 모듈레이션을 수행한다.
상기 (st1) 내지 (st4)에 의해 원시영상데이터(Ds)는 계조 상향이 수행된 변환영상데이터(Dc)로 출력되고, 상기 변환영상데이터(Dc)는 액정패널로 입력되어 영상을 표시한다.(st5) 이에 상기 액정패널을 통해 표시되는 영상의 휘도는 상기 원시영상데이터(Ds)에 의한 표시 영상보다 휘도가 향상되는 효과를 제공한다.
다음으로 상기 변환영상데이터(Dc)의 생성에 사용된 곱셈인자(s)를 이용하여 백라이트의 휘도 제어를 수행하게 되는데, 이때 제어되는 백라이트 휘도는 1/s 배 또는 1/s 배 보다 더욱 감소되도록 제어한다.(st6)
상기와 같은 방법으로 액정표시장치를 구동하게 되면 영상의 표시품질이 크게 변화되지 않으면서도 액정표시장치 소비 전력을 약 20% 정도 절감시킴으로써 소형 모델에서의 주요 이슈인 액정표시장치의 구동 시간을 더욱 연장할 수 있는 장점이 있다.
도 2는 제2종래기술에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도로서 도 3과 도 4를 더욱 참조하여 설명하며, 백라이트 유닛의 소비전력을 상기 제1종래기술에 비해 더욱 절감할 수 있는 구동방법이다.
동작을 보면, 타이밍컨트롤러(Timing controller)와 같은 외부회로로부터 n 비트 디지털 데이터로 m(즉 2n)개의 계조를 표현할 수 있는 원시영상데이터를 1프레 임 표시분만큼 입력받는다.(st11) 이때 입력되는 원시영상데이터(Ds)는 액정패널로의 입력을 통해 영상을 표시하는 R, G, B 컬러 표시용 영상데이터로서 256계조 표현을 위한 8비트 데이터로 예시한다.
다음으로, 상기 도 3을 참조하면, 상기 원시영상데이터에서 계조가 최상위 순으로 T 개에 해당하는 데이터를 산출하여 에러데이터(Er)로 규정한다.(st12) 이때, 상기 에러데이터의 개수는 설계자에 따라 달라질 수 있다.
이후 상기 에러데이터(Er)를 제외한 나머지 데이터에서 최대 계조를 표시하는 데이터를 기준으로 전술한 도 1의 (st3)~(st4)와 같이 곱셈인자 검출을 통한 데이터 모듈레이션을 수행하여 변환영상데이터를 생성하며, 이에 상기 변환영상데이터의 히스토그램은 도 4와 같이 나타난다.(st13)
이후 상기 도 4와 같이 나타난 변환영상데이터를 이용하여 영상표시(st14) 및 백라이트 휘도 제어(st15)를 수행한다.
이처럼 입력 데이터에 대해 에러데이터(Er)를 설정하여 데이터 모듈레이션을 수행할 경우, 데이터 모듈레이션을 위한 곱셈인자가 제1종래기술에 비해 더욱 커지게 되고 이에 비례하여 백라이트 유닛의 소비전력을 상기 제1종래기술에 비해 더욱 절감할 수 있는 장점이 있다.
그런데, 상기와 같이 1 프레임 데이터 중 에러데이터(Er)로 정의된 다수개의 데이터는 상기 곱셈인자(s)에 의한 데이터 모듈레이션이 수행되면 계조 포화를 통해 전부 최대 계조를 나타낸다.
만약 이러한 에러데이터(Er)들이 액정패널에서 표시되는 영상의 일 영역에 밀집되어 표시되는 데이터일 때에는 그 영역이 매우 밝게 표시되어 쉽게 시청자의 눈에 인지되는 문제점, 즉 화질 열화의 문제점이 발생한다.
이에 본 발명에서는 백라이트 소비전력의 절감 효과를 더욱 증대시킬 수 있는 액정표시장치와 그 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 아울러, 백라이트 소비전력의 절감 효과를 더욱 증대시킴으로써 발생할 수 있는 화질 열화와 같은 문제점을 개선하여 더욱 자연스런 영상이 표시될 수 있는 액정표시장치의 구동방법을 제공하는 것을 또다른 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, m 개의 계조표현이 가능한 원시영상데이터를 입력받는 제1단계와; 상기 원시영상데이터에서 최상위 계조 레벨 순으로 T 개에 해당하는 데이터를 에러데이터로 정의하는 제2단계와; 상기 에러데이터를 제외한 상기 원시영상데이터에서 최상위 계조를 가진 데이터를 이용하여 상기 원시영상데이터 전체를 계조가 상향된 변환영상데이터로 변환하는 제3단계와; 상기 변환영상데이터를 액정패널에 기입하는 제4단계와; 상기 변환영상데이터에 대응하여 백라이트의 휘도를 제어하는 제5단계와; 상기 변환영상데이터를 입력받아 상기 에러데이터의 화소 분포에 대한 비트맵을 생성하는 제6단계와; 상기 비트맵을 스캔하여 상기 에러데이터가 밀집된 에러영역을 카운트하는 제7단계와; 상기 에러영역의 개수에 따라 상기 T 를 조정하는 제8단계를 포함하는 액정표시장치의 구동방법을 제안한다.
상기 원시영상데이터는 n 비트의 디지털 데이터이고, 상기 m과 n은 m = 2n의 관계를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 제3단계는, 상기 에러데이터를 제외한 상기 다수개의 원시영상데이터에서 최대 계조를 표시하는 영상데이터인 최대값 영상데이터를 검출하는 단계와; 상기 최대값 영상데이터를 상기 m 계조 표시용 영상데이터로 변환하기 위한 곱셈인자를 산출하는 단계와; 상기 전체 원시영상데이터에 상기 곱셈인자를 곱하여 상기 변환영상데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 제5단계는, 상기 백라이트의 휘도를 하향 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제6단계는, 상기 에러데이터는 '1'로 표시하고 그 외 데이터는 '0'으로 표시하여 비트맵을 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 제7단계는, 상기 비트맵에 대해 A*B 해상도로 스캔단위를 설정하는 단계와; 상기 비트맵에 존재하는 모든 스캔단위에 대해 상기 에러데이터 개수를 카운트하는 단계와; 상기 각 스캔단위에 포함된 상기 에러데이터의 개수가 Q 개 이상이면 에러영역으로 카운트하는 단계를 포함한다.
상기 A 와 B는 모두 4 인 것을 특징으로 한다.
상기 Q 는 (A*B)/2 ≤ Q ≤ (A*B)의 관계에 해당하는 자연수인 것을 특징으로 한다.
상기 제8단계는, 상기 에러영역의 기준 개수를 설정하는 단계와; 상기 에러영역이 상기 기준 개수 이하일 경우 상기 T 를 상향 조정하고, 상기 에러영역이 상기 기준 개수를 초과할 경우 상기 T 를 하향 조정하는 단계를 포함한다.
상기 원시영상데이터는 상기 액정패널을 통한 1 프레임 표시분의 영상데이터인 것을 특징으로 한다.
상기 특징의 본 발명에 따르면, 영상데이터 변환을 통해 휘도가 향상된 영상데이터를 이용함으로 인해 백라이트 소비전력의 감소는 물론이고, 비트맵을 활용하여 에러데이터에 대한 능동적인 가변 기능을 추가함으로써 변환된 영상데이터에서 인지될 수 있는 화질 열화 현상 개선에 최대 효율을 제공하는 장점이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 동작흐름도로서, 실제 적용 예시를 통해 상세하게 설명한다.
먼저, 타이밍컨트롤러(Timing controller)와 같은 외부회로로부터 n 비트 디 지털 데이터로 m(즉, 2n)개의 계조를 표현할 수 있는 원시영상데이터를 1-프레임 표시분만큼 입력받는다.(st21) 이때 입력되는 원시영상데이터(Ds)는 액정패널로의 입력을 통해 영상을 표시하는 R, G, B 컬러 표시용 영상데이터로서 예를 들어 256계조 표현을 위한 8비트 디지털 영상데이터이다.
다음으로, 상기 원시영상데이터에서 최상위 계조 레벨 순으로 'T' 개에 해당하는 데이터를 에러데이터(Er)로 설정한다.(st22) 이때, 상기 'T' 는 액정패널의 특성, 크기, 영상의 특징 등에 따라 가변될 수 있다.
이후 상기 에러데이터(Er)를 제외한 나머지 데이터에서 최대 계조를 표시하는 데이터를 검출하여 최대 계조, 즉 m 번째 계조를 표현할 수 있는 데이터 모듈레이션용 곱셈인자(s)(즉, 이득(gain)과 같은 의미이다.)를 산출하고, 이에 상기 원시영상데이터 각각에 대해 s 배의 데이터 모듈레이션을 통해 변환영상데이터를 생성한다.(st23) 예를 들어, QVGA 해상도 모델의 경우 상기 76800*3 개의 영상데이터 각각에 대해 s 배의 데이터 모듈레이션을 수행한다.
상기 (st21) 내지 (st23)에 의해 원시영상데이터는 계조 상향이 수행된 변환영상데이터로 출력되고, 상기 변환영상데이터는 액정패널로 입력되어 영상을 표시한다.(st24) 이에 상기 액정패널을 통해 표시되는 영상의 휘도는 상기 원시영상데이터에 의한 표시 영상보다 휘도가 향상되는 효과를 제공한다.
이때 상기 변환영상데이터의 액정패널 출력과 동시에 상기 변환영상데이터의 생성에 사용된 곱셈인자(s)를 이용하여 백라이트의 휘도 제어를 수행하게 되는데, 이때 제어되는 백라이트 휘도는 1/s 배 보다 더욱 감소되도록 제어함으로써 소비전력을 크게 감소시키는 효과가 제공된다.(st25)
다음으로, 상기 액정패널에 출력되어 영상으로 표시되는 상기 변환영상데이터를 피드백(feedback)받아 상기 에러데이터(Er)의 화소 분포(즉, 위치 분포)에 대한 비트맵을 작성한다.(st26)
이때 작성되는 상기 비트맵은 도 6을 참조하면, 표시패널 상에 입력된 상기 변환영상데이터에 포함된 에러데이터(Er)의 화면상의 위치 분포를 나타내는데, 계조 포화된 특성의 에러데이터(Er)가 특정 위치에 모여 있을 경우 화질 열화를 나타낼 수 있기 때문에 이러한 화질 열화의 가능성이 있는 표시 영역의 위치를 검출하기 위한 비트맵이다. 이때 상기 비트맵의 작성 형식은 도 6에 예시한 바와 같이, 상기 에러데이터(Er)가 표시되는 화소는 '1'로 표시하고 상기 에러데이터(Er) 이외의 데이터가 표시되는 화소는 '0'으로 표시한다.
다음으로 상기 작성된 비트맵 상에서 상기 에러데이터(Er)가 밀집되어 화질 열화의 가능성이 있는 영역(이하 설명될 '에러 영역')을 검출해야 하는데 이를 위해 상기 비트맵을 A*B의 해상도로 스캔하는데 이의 동작을 도 7의 흐름도를 참조하여 설명한다.(st27)
먼저 상기 비트맵의 스캔을 위해서는 스캔될 영역의 크기(이하, 스캔단위)를 결정해야 하는데 상기와 같이 A*B 해상도로 결정하되 바람직하게는 4*4 화소크기의 해상도로 설정한다.(st27-1) 상기 4*4 해상도는 계조 포화에 의한 화질 열화가 시청자의 눈에 인지될 수 있는 최소 크기이다.
이에 상기 4*4 크기로 스캔단위가 설정되면, 상기 비트맵에 존재하는 모든 스캔단위에 대해 스캔하여 각각의 스캔단위에 포함된 에러데이터(Er)의 개수를 카운트한다.(st27-2)
이때 상기 스캔의 방법은 도 8의 비트맵 예시도에 도시된'스캔1' 및 '스캔2'와 같이, 각각의 스캔단위가 일부 중첩되더라도 상기 비트맵 내 존재하는 모든 스캔단위에 대해 스캔을 수행하는데, 이는 상기 에러데이터(Er)의 밀집 정도까지 판별할 수 있기 때문이다.
다음으로, 상기 각 스캔단위마다 포함하고 있는 에러데이터의 개수를 이용하여 '에러 영역'을 판별하여 카운트하는데(st27-3), 상기 4*4 해상도 스캔을 통한 일 스캔단위 내에 16개의 비트맵 데이터가 포함되어 있으며, 이때 예를 들어 상기 비트맵 데이터 중 에러데이터(Er)가 14개일 경우 이는 화질 열화의 가능성이 매우 높다는 의미를 가지므로 해당영역은 상기 '에러 영역'으로 판별할 수 있다.
이와 같은 방식으로 스캔을 통해 상기 '에러 영역'으로 정의하는 방법을 아래 수식(1)에 예시하였다.
수식(1) (A*B)/2 ≤ Q ≤ (A*B)
여기서, 상기 '(A*B)'는 상기 스캔단위의 해상도이고, 상기 'Q' 는 일 스캔단위에 포함된 에러데이터(Er)의 개수로서, 에러데이터(Er)의 개수가 하나의 스캔단위 내에 비트맵 데이터의 50% 이상인 경우를 '에러 영역'으로 정의할 수 있다.
여기서 상기 비트맵에 존재하는 모든 스캔단위에 대해 스캔을 수행하는 의미를 설명할 수 있는데, 예를 들면 동일한 해상도의 제1비트맵 및 제2비트맵에 상기 에러데이터(Er)가 각각 동일 개수 포함되어 있다 하더라도 상기 에러데이터(Er)가 특정 위치에 밀집되어 분포되어 있을수록 상기 카운트되는 '에러 영역'이 더욱 많아진다. 따라서 더욱 쉽게 화질 열화가 인지되기 때문에 상기 본 발명에서 제안하는 스캔방법은 이러한 화질 열화 인지 가능성의 가중치까지 반영하는 효과가 있다.
상기와 같은 방식으로 상기 비트맵 내에서'에러 영역'의 개수가 카운트되면, 상기 '에러 영역'의 개수에 따라 에러데이터(Er) 개수를 의미하는 상기'T' 를 조정한다.(st28)
즉, 상기 '에러 영역'이 많을수록 특정 위치에 에러데이터(Er)가 밀집되어 분포되어 계조 포화 영역이 많다는 의미이고 이는 곧 화질 열화의 가능성이 높다는 뜻이며, 아울러 특정 영역에 화질 열화의 가능성이 높은 에러데이터(Er)가 뭉쳐 있다는 의미이므로 화질 열화 방지 및 소비전력 저감을 위해 상기 에러데이터(Er)의 재설정이 요구된다.
이에 도 9를 참조하면, 설계자는 미리 상기 에러 영역의 '기준 개수'를 설정한다.(st28-1)
다음으로, 상기 비트맵 스캔을 통해 카운트된 에러 영역의 개수와 상기 기준 개수를 비교하는데(st28-2), 상기 에러영역이 상기 기준 개수 이하일 경우 상기 에러데이터(Er)의 개수'T' 를 상향 조정하고(st28-3), 상기 에러영역이 상기 기준 개수를 초과할 경우 상기 'T' 를 하향 조정한다.(st28-4)
이처럼 상기 에러영역의 개수에 따른 상기 'T'값을 조절하는 이유는, 상기 '에러 영역'의 개수는 화질 열화가 눈에 잘 인지되는 정도와 비례하기 때문에 화질 열화가 인지되는 정도를 줄이기 위해서는 상기' 에러 영역'의 개수를 감소시킬 수 있는 상기 에러데이터(Er)의 개수를 줄여야만 한다. 이때 상기 에러데이터(Er)의 개수를 줄이면 표시할 수 있는 계조수가 증가되고, 에러 영역의 개수가 감소되므로 표시품질이 향상되는 장점이 있다.
이와 같은 원리로 상기 '에러 영역'이 미리 시스템 설계자에 의해 설정된 상기 '기준 개수'이하일 경우는 이미 설계자의 의도를 만족하는 상태이므로 상기 '에러 영역'을 증대시킬 수 있는 여유가 있다는 의미이다. 따라서 상기 에러데이터(Er)의 개수(즉, T)를 증가시켜 데이터 모듈레이션을 위한 곱셈인자(s)를 더욱 크게 산출함으로써 표시품질의 저하 없이 백라이트에서의 전력 소비를 더욱 절감할 수 있는 장점이 있다.
이러한 의미를 가지는 상기 '에러 영역'의 개수는 액정패널의 크기 또는 표시영상의 특징에 따라 달라질 수 있으며 도 10을 참조하면, 예를 들어 1366*768 해상도의 액정패널의 경우 휘도 상승효과가 확연한 256개 이상에서 휘도상승의 효과가 거의 없어 변곡점을 나타내는 4096개 사이에서 조정되는 것이 바람직하다.
도 1은 제1종래기술에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도
도 2는 제2종래기술에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도
도 3은 제2종래기술에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 원시영상데이터의 데이터 히스토그램
도 4는 제2종래기술에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 변환영상데이터의 데이터 히스토그램
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 동작흐름도
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 비트맵 예시도
도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법 중 '에러영역'의 카운트 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 8은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법 중 스캔방법을 설명하기 위한 비트맵 예시도
도 9는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법 중 에러데이터 개수(T)를 조정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 10은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법을 적용하기 위한'에러 영 역'의 개수 설정을 설명하기 위한 도면
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
Er : 에러데이터 T : 에러데이터(Er) 개수

Claims (10)

  1. m 개의 계조표현이 가능한 원시영상데이터를 입력받는 제1단계와;
    상기 원시영상데이터에서 최상위 계조 레벨 순으로 T 개에 해당하는 데이터를 에러데이터로 정의하는 제2단계와;
    상기 에러데이터를 제외한 상기 원시영상데이터에서 최상위 계조를 가진 데이터를 이용하여 상기 원시영상데이터 전체를 계조가 상향된 변환영상데이터로 변환하는 제3단계와;
    상기 변환영상데이터를 액정패널에 기입하는 제4단계와;
    상기 변환영상데이터에 대응하여 백라이트의 휘도를 제어하는 제5단계와;
    상기 변환영상데이터를 입력받아 상기 에러데이터의 화소 분포에 대한 비트맵을 생성하는 제6단계와;
    상기 비트맵을 스캔하여 상기 에러데이터가 밀집된 에러영역을 카운트하는 제7단계와;
    상기 에러영역의 개수에 따라 상기 T 를 조정하는 제8단계
    를 포함하는 액정표시장치의 구동방법
  2. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 원시영상데이터는 n 비트의 디지털 데이터이고, 상기 m과 n은 m = 2n의 관계를 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 구동방법
  3. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 제3단계는,
    상기 에러데이터를 제외한 상기 다수개의 원시영상데이터에서 최대 계조를 표시하는 영상데이터인 최대값 영상데이터를 검출하는 단계와;
    상기 최대값 영상데이터를 상기 m 계조 표시용 영상데이터로 변환하기 위한 곱셈인자를 산출하는 단계와;
    상기 전체 원시영상데이터에 상기 곱셈인자를 곱하여 상기 변환영상데이터를 생성하는 단계
    를 포함하는 액정표시장치의 구동방법
  4. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 제5단계는,
    상기 백라이트의 휘도를 하향 제어하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법
  5. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 제6단계는,
    상기 에러데이터는 '1'로 표시하고 그 외 데이터는 '0'으로 표시하여 비트맵을 생성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법
  6. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 제7단계는,
    상기 비트맵에 대해 A*B 해상도로 스캔단위를 설정하는 단계와;
    상기 비트맵에 존재하는 모든 스캔단위에 대해 상기 에러데이터 개수를 카운트하는 단계와;
    상기 각 스캔단위에 포함된 상기 에러데이터의 개수가 Q 개 이상이면 에러영역으로 카운트하는 단계
    를 포함하는 액정표시장치의 구동방법
  7. 청구항 제 6 항에 있어서,
    상기 A 와 B는 모두 4 인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법
  8. 청구항 제 6 항에 있어서,
    상기 Q 는 (A*B)/2 ≤ Q ≤ (A*B)의 관계에 해당하는 자연수인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법
  9. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 제8단계는,
    상기 에러영역의 기준 개수를 설정하는 단계와;
    상기 에러영역이 상기 기준 개수 이하일 경우 상기 T 를 상향 조정하고, 상기 에러영역이 상기 기준 개수를 초과할 경우 상기 T 를 하향 조정하는 단계
    를 포함하는 액정표시장치의 구동방법
  10. 삭제
KR1020070107878A 2007-10-25 2007-10-25 액정표시장치의 구동방법 KR101245664B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070107878A KR101245664B1 (ko) 2007-10-25 2007-10-25 액정표시장치의 구동방법
JP2008267766A JP4958875B2 (ja) 2007-10-25 2008-10-16 液晶表示装置の駆動方法および液晶表示装置
US12/289,212 US8363003B2 (en) 2007-10-25 2008-10-22 Method of driving liquid crystal display device
CN200810174952XA CN101419787B (zh) 2007-10-25 2008-10-24 液晶显示设备的驱动方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070107878A KR101245664B1 (ko) 2007-10-25 2007-10-25 액정표시장치의 구동방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090042024A KR20090042024A (ko) 2009-04-29
KR101245664B1 true KR101245664B1 (ko) 2013-03-20

Family

ID=40582224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070107878A KR101245664B1 (ko) 2007-10-25 2007-10-25 액정표시장치의 구동방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8363003B2 (ko)
JP (1) JP4958875B2 (ko)
KR (1) KR101245664B1 (ko)
CN (1) CN101419787B (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011013458A (ja) * 2009-07-02 2011-01-20 Panasonic Corp 液晶表示装置
US8717278B2 (en) 2010-08-31 2014-05-06 Dolby Laboratories Licensing Corporation Method and apparatus for adjusting drive values for dual modulation displays
JP5868048B2 (ja) * 2011-07-19 2016-02-24 キヤノン株式会社 制御装置及びその制御方法
TWI482147B (zh) * 2013-04-02 2015-04-21 Qisda Corp 影像處理方法及影像顯示裝置
US10971085B2 (en) 2019-01-08 2021-04-06 Intel Corporation Power saving display having improved image quality
US10937358B2 (en) * 2019-06-28 2021-03-02 Intel Corporation Systems and methods of reducing display power consumption with minimal effect on image quality

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007047244A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Seiko Epson Corp 画像表示装置、及び画像表示方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5469188A (en) * 1992-04-27 1995-11-21 Tektronix, Inc. Pre-analysis of video signals obtained from digital images
JP3089960B2 (ja) * 1994-11-17 2000-09-18 株式会社富士通ゼネラル 誤差拡散回路
JPH1165531A (ja) * 1997-08-20 1999-03-09 Fujitsu Ltd 画像表示装置および画像表示用lsi
JP3685712B2 (ja) * 2000-11-16 2005-08-24 シャープ株式会社 ダイナミックガンマ補正装置
JP2005107019A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Seiko Epson Corp 画像表示方法及び装置並びにプロジェクタ
CN100565646C (zh) * 2004-06-01 2009-12-02 皇家飞利浦电子股份有限公司 包括光源的显示设备
MXPA05007706A (es) * 2004-07-23 2006-01-26 Thomson Licensing Sa Metodo y dispositivo para procesamiento de datos de video al combinar difusion de error y otras oscilaciones.
US7671924B2 (en) * 2005-01-31 2010-03-02 Sunplus Technology Co., Ltd. Method and device for scaling a two-dimensional image
JP4904783B2 (ja) * 2005-03-24 2012-03-28 ソニー株式会社 表示装置及び表示方法
US7639849B2 (en) * 2005-05-17 2009-12-29 Barco N.V. Methods, apparatus, and devices for noise reduction
JP5092207B2 (ja) * 2005-06-15 2012-12-05 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置及び画像表示方法
JP4419917B2 (ja) * 2005-06-16 2010-02-24 ソニー株式会社 表示装置、液晶表示装置、データ処理方法及びプログラム
JP4991212B2 (ja) * 2005-10-13 2012-08-01 ルネサスエレクトロニクス株式会社 表示駆動回路
JP4687515B2 (ja) * 2006-03-13 2011-05-25 セイコーエプソン株式会社 動画像表示装置および動画像表示方法
CN101075412A (zh) * 2006-05-18 2007-11-21 侯璎卿 液晶显示器动态对比加强方法及装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007047244A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Seiko Epson Corp 画像表示装置、及び画像表示方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4958875B2 (ja) 2012-06-20
US8363003B2 (en) 2013-01-29
JP2009104132A (ja) 2009-05-14
CN101419787A (zh) 2009-04-29
CN101419787B (zh) 2011-06-22
KR20090042024A (ko) 2009-04-29
US20090109170A1 (en) 2009-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3567578B1 (en) Display device and driving method thereof
TWI395184B (zh) 液晶顯示面板之背光亮度控制
US7847782B2 (en) Method and apparatus for driving liquid crystal display
US20080117162A1 (en) Liquid crystal display and driving method thereof
KR20130018493A (ko) 표시 장치 및 그 구동 방법
KR101970565B1 (ko) 유기 발광 다이오드 표시장치와 그 구동방법
US20050104842A1 (en) Method and apparatus for driving liquid crystal display
KR101245664B1 (ko) 액정표시장치의 구동방법
KR102196912B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
KR102332592B1 (ko) 표시 장치 및 표시 방법
CN104123926A (zh) 伽马补偿方法及使用该伽马补偿方法的显示装置
CN101110198A (zh) 等离子显示面板的驱动装置及其驱动方法
CN104134422A (zh) 有机发光二极管显示器及其驱动方法
KR20070099170A (ko) 데이터 변환장치 및 변환방법과 이를 이용한 영상표시장치의 구동장치 및 구동방법
TW200839708A (en) Contrast control apparatus and contrast control method and image display
KR20160010687A (ko) 유기 발광 표시 장치의 구동 방법 및 이를 수행하는 유기 발광 표시 장치
CN113496682B (zh) 一种像素数据的优化方法、像素矩阵驱动装置及显示器
KR20150071549A (ko) 표시 장치 및 이를 이용한 표시장치의 구동 방법
CN101521002A (zh) 可利用珈玛曲线的调校以调整亮度的显示装置及其方法
WO2023039945A1 (zh) 显示装置及其驱动方法
KR20200042564A (ko) 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR20150039468A (ko) 액정 표시장치 및 그의 구동방법
CN111462709B (zh) 显示面板的驱动装置及方法、显示面板
KR102511039B1 (ko) 영상 처리 방법 및 영상 처리 회로와 그를 이용한 표시 장치
KR20170135569A (ko) 하이 다이나믹 레인지를 위한 4색 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160226

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180213

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200219

Year of fee payment: 8