KR101866779B1 - 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

디스플레이 장치가 개시된다. 디스플레이 장치는, 영상을 입력받는 영상 입력부, 복수의 픽셀을 포함하며, 복수의 픽셀을 픽셀 단위로 발광시켜 상기 입력된 영상을 디스플레이하는 디스플레이 패널부, 디스플레이 패널부를 구동하는 패널 구동부 및 입력된 영상의 모션을 분석하고, 분석된 모션의 크기에 따라 상기 디스플레이 패널부를 상이한 구동 방식으로 구동하도록 패널 구동부를 제어하는 제어부를
포함한다.

Description

디스플레이 장치 및 그 제어 방법 { DISPLAY APPARATUS AND CONTROL METHOD USING THE SMAE }
본 발명은 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기 전계 발광 다이오드를 이용하는 디스플레이 장치 및 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 디스플레이 장치는 하나의 프레임을 복수의 서브 필드로 구분하고 각 서브 필드에서 픽셀을 서로 다른 시간 동안 발광하여, 하나의 프레임에 대한 계조값을 표현한다. 예를 들어, 256 계조값으로 프레임을 표시하고자 하는 경우, 한 프레임은 제1 내지 제8 서브 필드로 구분하고, 8개의 서브 필드각각을 1,2,4,8,16,32,64,128의 가중치만큼 발광하여 256 계조를 표현한다. 하지만, 이러한 방식의 경우, 발광 시간 차에 의해 의사 윤곽(false contour)이 발생한다는 문제점이 존재하였다.
도 1 내지 도 2b는 종래 디스플레이 장치의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 픽셀 a,b,c,d,e는 127의 계조값을 갖고, 픽셀 f,g,h,i,j는 128의 계조값을 갖는다. 즉, 픽셀 a,b,c,d,e는 1~7번째 서브 필드(SF1,SF2,...,SF7)에 각각 1,2,4,8,16,32,64의 가중치가 주어져, 127의 계조값을 갖게 되고, 픽셀 f,g,h,i,j는 8번째 서브 필드(SF8)에 128의 가중치가 주어져, 128의 계조값을 갖게 된다.
여기서, 127의 계조값 및 128의 계조값을 갖는 패턴이 좌측으로 6[픽셀/프레임]의 빠르기로 이동하고 있을 때의 인간의 시각궤적은 도 1에 점선과 같이 나타낼 수 있다. 이때, 인지되는 휘도는 도 2a에 나타낸 원 영상의 계조값과 달리 도 2b와 같이 나타나게 된다. 도 2a 및 도 2b에서 세로축은 계조값, 그리고 가로축은 픽셀 위치에 해당한다.
픽셀 f,g,h,i,j의 비발광 서브 필드(SF1,SF2,...,SF7) 및 픽셀 a,b,c,d,e,의 비발광 서브 필드(SF8)에 인간의 시각궤적이 위치하게 되어, 사람이 원 영상의 계조값과 다른값을 인지하게 된다. 이러한 현상은 피부색과 같이 계조값의 변화가 완만한 패턴이 빠른 속도로 이동되고 있을 때, 주로 윤곽의 형태로 나타나며, 이를 의사 윤곽이라고 한다. 이러한 의사 윤곽은 표시품질을 저하하는 중요한 요인으로 작용하게 된다.
한편, 이러한 의사 윤곽을 제거하기 위한 방법으로 비 발광 패턴이 없도록 복수의 서브 필드를 구현하는 방법이 존재하였다. 하지만, 이러한 방법에서는 복수의 서브 필드 내에서 비 발광 패턴이 없는 계조값 만을 사용한다는 점에서, 한 프레임에서 물리적으로 표현할 수 없는 계조값이 발생한다는 문제점이 존재하였다.
본 발명의 목적은 영상의 모션 크기에 기초하여 디스플레이 패널을 상이한 방식으로 구동하여 모든 계조값을 효과적으로 표현할 수 있는 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 영상 표시 방법을 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치는, 영상을 입력받는 영상 입력부, 복수의 픽셀을 포함하며, 상기 복수의 픽셀을 픽셀 단위로 발광시켜 상기 입력된 영상을 디스플레이하는 디스플레이 패널부상기 디스플레이 패널부를 구동하는 패널 구동부 및, 상기 입력된 영상의 모션을 분석하고, 분석된 모션의 크기에 따라 상기 디스플레이 패널부를 상이한 구동 방식으로 구동하도록 상기 패널 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.
이 경우, 상기 제어부는, 상기 분석된 모션의 크기가 기설정된 임계값 미만인 경우 디지털 구동 방식으로 구동하고, 상기 분석된 모션의 크기가 기설정된 임계값을 초과하는 경우 디지털 및 아날로그 구동 방식이 혼합된 혼합 구동 방식으로 구동하도록 상기 패널 구동부를 제어할 수 있다.
여기서, 상기 디지털 구동 방식은, 상기 입력된 영상의 프레임을 구성하는 복수의 서브 필드 중 각각에서 표현되는 계조값에 대응되는 시간 동안 일정한 크기의 전압을 상기 복수의 픽셀에 인가하는 방식이며, 상기 혼합 구동 방식은, 상기 입력된 영상의 프레임을 구성하는 복수의 서브 필드 중 일부 서브 필드에서는 각 서브 필드에서 표현되는 계조값에 대응되는 시간 동안 일정한 크기의 전압을 상기 복수의 픽셀에 인가하며, 나머지 서브 필드에서는 각 서브 필드에서 표현되는 계조값에 대응되는 크기의 전압을 상기 복수의 픽셀에 인가하는 방식이 될 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 입력된 영상의 프레임의 계조값에 기초하여 상기 프레임을 구성하는 복수의 서브 필드의 발광 패턴을 생성하고, 상기 생성된 발광 패턴에 기초하여 상기 복수의 서브 필드를 구동할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 혼합 구동 방식에서 상기 복수의 서브 필드 내에는 비 발광 서브 필드가 존재하지 않도록 상기 발광 패턴을 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 입력된 영상을 구성하는 복수의 영상 프레임을 비교하여 각 영상 프레임의 모션을 분석할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 픽셀은, 유기 전계 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 픽셀을 포함하며, 상기 복수의 픽셀을 픽셀 단위로 발광시켜 상기 입력된 영상을 디스플레이하는 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법은, 영상을 입력받는 단계 및, 상기 입력된 영상의 모션을 분석하고, 분석된 모션의 크기에 따라 상기 디스플레이 패널을 상이한 구동 방식으로 구동하는 단계를 포함한다,
이 경우, 상기 구동하는 단계는, 상기 분석된 모션의 크기가 기설정된 임계값 미만인 경우 디지털 구동 방식으로 구동하고, 상기 분석된 모션의 크기가 기설정된 임계값을 초과하는 경우 디지털 및 아날로그 구동 방식이 혼합된 혼합 구동 방식으로 구동할 수 있다.
여기서, 상기 디지털 구동 방식은, 상기 입력된 영상의 프레임을 구성하는 복수의 서브 필드 중 각각에서 표현되는 계조값에 대응되는 시간 동안 일정한 크기의 전압을 상기 복수의 픽셀에 인가하는 방식이며, 상기 혼합 구동 방식은, 상기 입력된 영상의 프레임을 구성하는 복수의 서브 필드 중 일부 서브 필드에서는 각 서브 필드에서 표현되는 계조값에 대응되는 시간 동안 일정한 크기의 전압을 상기 복수의 픽셀에 인가하며, 나머지 서브 필드에서는 각 서브 필드에서 표현되는 계조값에 대응되는 크기의 전압을 상기 복수의 픽셀에 인가하는 방식이 될 수 있다.
또한, 상기 구동하는 단계는, 상기 입력된 영상의 프레임의 계조값에 기초하여 상기 프레임을 구성하는 복수의 서브 필드의 발광 패턴을 생성하고, 상기 생성된 발광 패턴에 기초하여 상기 복수의 서브 필드를 구동할 수 있다.
또한, 상기 구동하는 단계는, 상기 복수의 서브 필드 내에는 비 발광 서브 필드가 존재하지 않도록 상기 발광 패턴을 생성할 수 있다.
또한, 상기 구동하는 단계는, 상기 입력된 영상을 구성하는 복수의 영상 프레임을 비교하여 각 영상 프레임의 모션을 분석할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 픽셀은, 유기 전계 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 입력 영상의 모션 크기에 따라 적합한 구동 방식을 패널을 구동할 수 있게 된다.
도 1 내지 도 2b는 종래 디스플레이 장치의 문제점을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 구동 방식 및 혼합 구동 방식의 개념을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 구동 방식의 다양한 예를 나타내는 도면들이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혼합 구동 방식을 자세히 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 세부구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽셀을 나타내는 회로도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 3과 같이, 영상 입력부(110), 디스플레이 패널부(120), 패널 구동부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.
영상 입력부(110)는 영상을 입력받는다. 구체적으로, 영상 입력부(110)는 외부의 저장 매체, 방송국, 웹 서버 등과 같은 각종 외부 장치로부터 영상을 입력받을 수 있다. 여기서, 입력되는 영상은 단일 시점 영상, 스테레오(Stero) 영상, 다시점 영상 중 어느 하나의 영상이 될 수 있다.
디스플레이 패널부(120)는 복수의 픽셀을 포함하며, 복수의 픽셀을 픽셀 단위로 발광시켜 입력된 영상을 디스플레이한다. 여기서, 복수의 픽셀은 유기 전계 발광 다이오드로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
패널 구동부(130)는 디스플레이 패널부(120)를 구동한다. 구체적으로, 패널 구동부(130)는 후술하는 제어부(140)의 제어에 따라 디지털 구동 방식 또는 디지털 구동 방식 및 아날로그 구동 방식이 혼합된 혼합 구동 방식으로 디스플레이 패널부(120)를 구동할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 구동 방식 및 혼합 구동 방식의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a에 도시된 바와 같이 디지털 구동 방식은 영상 프레임을 구성하는 모든 서브 필드를 디지털 방식으로 구동하기 위한 방식이며, 혼합 구동 방식은 디지털 방식 및 아날로그 방식을 혼합, 즉 일부 서브 픽셀은 디지털 방식으로 구동하고, 나머지 서브 픽셀은 아날로그 방식으로 구동하는 방식이다. 이에 대한 자세한 설명은 제어부(140)에 대한 설명에서 후술하도록 한다.
제어부(140)는 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다.
구체적으로, 제어부(140)는 입력된 영상의 모션을 분석하고, 분석된 모션의 크기에 따라 디스플레이 패널부(120)를 상이한 구동 방식으로 구동하도록 패널 구동부(130)를 제어할 수 있다. 여기서, 상이한 구동 방식은 상술한 디지털 구동 방식 또는 혼합 구동 방식이 될 수 있다.
디지털 구동 방식은, 입력된 영상의 프레임을 구성하는 복수의 서브 필드 중 각각에서 표현되는 계조값에 대응되는 시간 동안 일정한 크기의 전압을 복수의 픽셀에 인가하는 방식이며, 아날로그 방식은, 각 서브 필드에 대응되는 계조값을 표현하기 위해 일정한 시간 동안 서로 다른 크기의 전압을 픽셀에 인가하는 방식을 의미한다. 이에 따라 혼합 구동 방식은, 입력된 영상의 프레임을 구성하는 복수의 서브 필드 중 일부 서브 필드에서는 각 서브 필드에서 표현되는 계조값에 대응되는 시간 동안 일정한 크기의 전압을 복수의 픽셀에 인가하며, 나머지 서브 필드에서는 각 서브 필드에서 표현되는 계조값에 대응되는 크기의 전압을 복수의 픽셀에 인가하는 방식이다. 이러한 디지털 구동 방식 및 혼합 구동 방식의 자세한 구동 방법에 대해서는 도면을 참조하여 후술하도록 한다.
구체적으로, 제어부(140)는 분석된 모션의 크기가 기설정된 임계값 미만인 경우 디지털 구동 방식으로 구동하고, 분석된 모션의 크기가 기설정된 임계값을 초과하는 경우 혼합 구동 방식으로 디스플레이 패널부(120)를 구동하도록 패널 구동부(130)를 제어할 수 있다.
< 디지털 구동 방식 >
상술한 바와 같이 제어부(140)는 분석된 모션의 크기가 기설정된 임계값 미만인 경우 디지털 구동 방식으로 디스플레이 패널부(120)를 구동하도록 패널 구동부(130)를 제어할 수 있다.
디지털 구동의 경우, Tr의 용도는 단순 스위치의 역할을 하게 되며, 스위치 용도의 Tr 경우 전류 제어를 위한 전자이동도 μ와 Tr의 Threshold Voltage Vth의variation의 영향이 없다. 즉 전류의 변동이 없어 uniform한 화면을 표시할 수 있게 된다. 이에 따라 정지 영상 프레임과 같은 모션의 크기가 기설정된 임계값 미만인 영상 프레임의 경우, 디지털 구동 방식으로 구동할 수 있다.
예를 들어, 256계조를 표현하기 위해 16.7ms의 한 프레임을 8개의 서브 필드로 구분한 후, 1 ~ 8번째 서브 필드에 각각 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128의 휘도 가중치를 준다. 이러한 서브 필드의 발광/비발광을 선택하여 계조를 표시한다. 일례로 127의 계조값을 표시할 경우 1 ~ 7 번째 서브 필드를 발광시켜 계조를 표현한다. 즉 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + 64 = 127 의 계조가 표시될 수 있다. 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 구동 방식의 다양한 예를 나타내는 도면이다.
< 혼합 구동 방식 >
제어부(140)는 분석된 모션의 크기가 기설정된 임계값 이상인 경우 혼합 구동 방식으로 디스플레이 패널부(120)를 구동하도록 패널 구동부(130)를 제어할 수 있다.
이 경우, 제어부(140)는 입력되는 영상 프레임의 계조값에 기초하여 프레임을 구성하는 복수의 서브 필드의 발광 패턴을 생성할 수 있다.
특히, 제어부(140)는 분석된 모션의 크기에 따라 디스플레이 패널부(120)룰 혼합 구동 방식으로 구동하고자 하는 경우 복수의 서브 필드 내에는 비 발광 서브 필드가 존재하지 않도록 발광 패턴을 생성할 수 있다. 구체적으로, 제어부(140)는 프레임의 계조값을 표현하기 위해, 비 발광 서브 필드가 존재하지 않도록 복수의 서브 필드의 발광 패턴을 생성하고, 각 서브 필드에서 표현하여야 하는 계조값을 결정한다. 여기에서, 각 서브 필드에서 표현하여야 하는 계조값은, 복수의 서브 필드를 이용하여 한 프레임의 계조값을 표현하기 위해 각 서브 필드에 부여된 휘도 가중치를 의미할 수 있다.
그리고, 제어부(140)는 각 서브 필드에서 표현하여야 하는 계조값에 따라, 디지털 방식 및 아날로그 방식으로 구동되어야 하는 서브 필드를 판단하여 혼합 구동 방식에 따라 디스플레이 패널부(120)를 구동할 수 있다.
이에 따라 패널 구동부(130)는 제어부(140)의 제어에 따라 혼합 구동 방식의 경우, 발광 패턴에 따라 발광하는 복수의 서브 필드 중 일부 서브 필드에서는 각 서브 필드에서 표현되는 계조값에 대응되는 시간 동안 일정한 크기의 전압을 복수의 픽셀에 인가하며, 나머지 서브 필드에서는 각 서브 필드에서 표현되는 계조값에 대응되는 크기의 전압을 복수의 픽셀에 인가할 수 있다. 여기에서, 나머지 서브 필드는 복수의 서브 필드 중 적어도 하나의 서브 필드를 포함할 수 있다.
구체적으로, 패널 구동부(130)는 생성된 발광 패턴에 따라, 각 서브 필드에서 디지털 방식 및 아날로그 방식 중 적어도 하나의 방식을 통해 복수의 픽셀을 구동한다.
이하에서는, 표 1을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
서브 필드 SF1 SF2
휘도 가중치 1 0 ~ 2
게조값 1 1 0
계조값 2 1 1
서브 필드 SF1 SF2 SF3
휘도 가중치 1 2 0 ~ 4
계조값 3 1 1 0
계조값 4 1 1 1
계조값 5 1 1 2
계조값 6 1 1 3
서브 필드 SF1 SF2 SF3 SF4
휘도 가중치 1 2 4 0 ~ 8
계조값 7 1 1 1 0
계조값 8 1 1 1 1
계조값 9 1 1 1 2
계조값 10 1 1 1 3
계조값 11 1 1 1 4
계조값 12 1 1 1 5
계조값 13 1 1 1 6
계조값 14 1 1 1 7
계조값 15 1 1 1 8
예를 들어, 제어부(140)는 0 ~ 15 계조값을 갖는 프레임을 표현하기 위해 표 1과 같은 발광 패턴을 생성할 수 있다.
표 1에서, 1, 2, 4의 휘도 가중치를 갖는 서브 필드들은 디지털 방식으로 구동되는 서브 필드이고, 0 ~ 2, 0 ~ 4, 0 ~ 8의 휘도 가중치를 갖는 서브 필드는 아날로그 방식으로 구동되는 서브 필드를 의미한다.
그리고, 디지털 방식으로 구동되는 서브 필드에서 0, 1은 서브 필드의 발광 상태를 나타내는 비트로, 0 인 서브 필드에서는 픽셀가 OFF되고, 1 인 서브 필드에서는 각 서브 필드가 갖는 휘도 가중치를 표현하기 위해, 휘도 가중치에 대응되는 시간 동안 픽셀을 ON시킨다. 한편, 아날로그 방식으로 구동되는 서브 필드에서는 픽셀에 인가되는 전압의 크기를 달리하여, 각 서브 필드가 갖는 계조값을 표현한다.
예를 들어, 제어부(140)는 7 계조값을 갖는 프레임을 표현하기 위해 1,2,4의 휘도 가중치를 갖도록 제1 내지 제3 서브 필드(SF1~SF3) 내에서 픽셀을 디지털 방식으로 구동시키기 위한 발광 패턴을 생성한다. 그리고, 패턴 생성부(120)는 12 계조값을 갖는 프레임을 표현하기 위해 1,2,4의 휘도 가중치를 갖도록 제1 내지 제3 서브 필드(SF1~SF3) 내에서 픽셀을 디지털 방식으로 구동시키고 5의 휘도 가중치를 갖도록 제4 서브 필드(SF4) 내에서 픽셀을 아날로그 방식으로 구동시키기 위한 발광 패턴을 생성한다.
표 1과 같은, 발광 패턴을 참조하면, 프레임의 계조값마다 하나의 서브 필드는 아날로그 방식으로 구동되는 것을 확인할 수 있다. 즉, 제어부(140)는 1,2,4,8의 휘도 가중치를 갖도록 각 서브 필드 내에서 픽셀을 디지털 방식으로 구동시키고, 디지털 방식 만으로 프레임의 계조값을 표현할 수 없는 경우, 해당 계조값을 표현하기 위해 서브 필드 내에서 픽셀을 아날로그 방식으로 구동되도록 발광 패턴을 생성할 수 있다. 하지만, 프레임이 15 계조값을 갖는 경우의 일 예일 뿐이며, 적어도 하나의 서브 필드는 아날로그 방식으로 구동될 수 있다.
한편, 패널 구동부(130)는 제어부(140)의 제어에 따라 표 1과 같은 발광 패턴에 기초하여 픽셀을 구동시켜, 프레임의 계조값을 표현할 수 있다. 보다 구체적인 설명을 도 6a 및 도 6b를 참조하도록 한다. 한편, 도 6a 및 도 6b에서는 입력되는 영상 신호는 60Hz의 프레임 레이트를 갖는 것으로 가정한다.
예를 들어, 도 6a와 같이, 제어부(140)의 제어에 따라 패널 구동부(130)는 제1 서브 필드(SF1) 내에서 일정한 크기의 전압 a를 t1 동안 픽셀에 인가하여, 제1 서브 필드(SF1)에서 1의 계조값이 표현되도록 한다. 그리고, 패널 구동부(130)는 제2 서브 필드(SF1) 내에서 일정한 크기의 전압 a를 t2 동안 픽셀에 인가하고 제3 서브 필드(SF1) 내에서 일정한 크기의 전압 a를 t3 동안 픽셀에 인가하여, 2,4의 계조값이 각각 표현되도록 한다. 이와 같이, 패널 구동부(130)는 제1 내지 제3 서브 필드(SF1~SF3)를 디지털 방식으로 구동하여 7 계조값을 갖는 프레임을 표시하게 된다.
한편, 도 6b와 같이, 패널 구동부(130)는 각 서브 필드(SF1~SF3)를 디지털 방식으로 구동하여 1,2,4의 계조값이 각각 표현되도록 한다. 그리고, 패널 구동부(130)는 일정한 시간 t 동안 픽셀에 인가할 때 5 계조값을 표현할 수 있는 크기의 전압 b를 픽셀에 인가하여, 제4 서브 필드(SF4)에서 5의 계조값이 표현되도록 한다. 이와 같이, 패널 구동부(130)는 제1 내지 제3 서브 필드(SF1~SF3)를 디지털 방식으로 구동하고 제4 서브 필드(SF4)를 아날로그 방식으로 구동하여 12 계조값을 갖는 프레임을 표시하게 된다.
이에 따라 디지털 구동 방식 만으로 구동하는 경우, 동영상에서 발생하는 의사 윤곽의 문제점을 해소할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 세부구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 7에 도시된 구성 중 도 3에 도시된 구성과 중복되는 구성에 대해서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.
제어부(140)는 입력된 영상에 기초하여 복수의 서브 필드의 발광 패턴을 생성하고, 영상 신호를 패널 구동부(130)로 전달한다. 이러한 기능을 수행하는 제어부(140)는 서브 필드 변환부(141) 및 서브 필드 정렬부(142)를 포함할 수 있다.
서브 필드변환부(141)는 입력된 영상의 프레임의 계조값에 기초하여 프레임을 구성하는 복수의 서브 필드의 발광 패턴을 생성한다. 이에 대해서는 상술한바 있다는 점에서 구체적인 중복 설명은 생략하도록 한다.
서브 필드 정렬부(142)는 서브 필드 변환부(141)에서 생성된 발광 패턴을 전달받아, 서브 필드 별로 데이터를 배열하여 패널 구동부(130)로 전달한다. 즉, 서브 필드 정렬부(142)는 서브 필드 별로 데이터를 저장하고, 서브 필드가 표시될 타이밍에 해당 서브 필드에서 픽셀을 구동하는 방식 및 휘도 가중치에 대한 데이터를 패널 구동부(130)로 전달한다.
예를 들어, 서브 필드 정렬부(142)는 디스플레이 패널부(120)에서 제1 서브 필드(SF1)이 표시될 타이밍인 경우, 제1 서브 필드(SF1)를 구동하는 방식 및 픽셀 가중치를 나타내는 데이터를 패널 구동부(130)로 전달할 수 있다.
한편, 패널 구동부(130)는 서브 필드 정렬부(142)로부터 전달받은 서브 필드별 데이터 및 영상 신호에 기초하여 디스플레이 패널부(120)를 구동한다. 이러한 패널 구동부(130)는 스캔 구동부(131) 및 데이터 구동부(132)를 포함한다.
스캔 구동부(131)는 각각의 서브 필드마다 스캔 라인(S1,S2,...,Sn)을 통해 선택 신호를 출력한다. 스캔 라인(S1,S2,...,Sn)으로 선택 신호가 전달되면 픽셀(11)들이 라인별로 선택된다. 이때, 선택 신호에 의해 선택된 픽셀(11)들은 데이터 라인(D1,D2,...,Dn)으로부터 데이터 신호를 입력받을 수 있다.
데이터 구동부(132)는 하나의 프레임에 포함된 복수의 서브 필드마다 데이터 라인(D1,D2,...,Dn)을 통해 데이터 신호를 출력한다. 여기에서, 데이터 신호는 입력되는 영상을 나타내는 데이터 전압일 수 있다.
픽셀(11)는 유기전계 발광 다이오드를 포함하며, 스캔 라인(S1,S2,...,Sn)과 데이터 라인(D1,D2,...,Dn)의 교차점에 배치된다. 보다 구체적인 설명을 위해 도 8을 참조하도록 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽셀을 나타내는 회로도이다.
픽셀(11)는 스캔 라인(Sn)을 통해 선택 신호가 공급될 때, 데이터 라인(Dn)으로 공급되는 데이터 신호에 대응되어 유기전계 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어한다. 이를 위해 픽셀(11)는 외부 전원(Vdd)과 유기전계 발광 다이오드(OLED) 사이에 연결된 제1 트랜지스터(M1), 제1 트랜지스터(M1), 데이터 라인(Dn) 및 스캔 라인(Sn) 사이에 연견된 제2 트랜지스터(M2) 및, 제1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극과 외부 전원(Vdd) 사이에 연결된 저장 커패시터(Cst)를 구비할 수 있다.
제2 트랜지스터(M2)의 게이트에 인가되는 선택 신호에 의해 제2 트랜지스터(M2)가 온되면, 데이터 라인을 통해 입력되는 데이터 신호가 저장 커패시터(Cst)에 공급된다. 이때, 저장 커패시터(Cst)는 데이터 신호에 대응되는 전압을 충전한다. 그리고, 제1 트랜지스터(M1)는 저장 커패시터(Cst)에 저장된 전압값에 따라 외부 전원(Vdd)으로부터 유기전계 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 전류량을 제어한다. 이때, 유기전계 발광 다이오드(OLED)는 제1 트랜지스터(M1)로부터 공급되는 전류량에 대응되는 빛을 생성한다.
한편, 데이터 구동부(132)는 제어부(140)로부터 전달받은 발광 패턴에 기초하여, 각 서브 필드에서 스캔 신호가 공급될 때마다 픽셀(11)의 발광 여부 및 발광 정도를 제어할 수 있다.
구체적으로, 데이터 구동부(132)는 발광 패턴에 따라 서브 필드가 발광하여야 하는 경우, 해당 서브 필드에서 픽셀(11)에 적절한 데이터 신호를 공급하여 픽셀(11)를 발광시키고, 발광이 종료되면 리셋 신호를 픽셀(11)로 전달할 수 있다.
보다 구체적으로, 디지털 방식으로 구동되는 서브 필드의 경우, 데이터 구동부(132)는 서브 필드의 휘도 가중치에 대응되는 시간 동안 일정한 크기의 전압을 갖는 데이터 신호를 픽셀(11)로 전달할 수 있다. 이에 따라, 디지털 방식의 경우에는 각 서브 필드에서 픽셀(11)의 발광 시간을 조절하여, 각 서브 필드에 대응되는 계조값을 표현하게 된다.
한편, 아날로그 방식으로 구동되는 서브 필드의 경우, 데이터 구동부(132)는 일정한 시간 동안 서브 필드의 휘도 가중치에 대응되는 크기의 전압을 갖는 데이터 신호를 픽셀(11)로 전달할 수 있다. 이에 따라, 아날로그 방식의 경우에는 각 서브 필드에서 픽셀(11)에 인가되는 전압의 크기를 조절하여, 각 서브 필드에 대응되는 계조값을 표현하게 된다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9에 도시된 복수의 픽셀을 포함하며, 복수의 픽셀을 픽셀 단위로 발광시켜 입력된 영상을 디스플레이하는 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법은, 영상이 입력되면(S910), 입력된 영상의 모션을 분석하고, 분석된 모션의 크기에 따라 디스플레이 패널을 상이한 구동 방식으로 구동한다(S920).
디스플레이 패널을 상이한 구동 방식으로 구동하는 S920 단계에서는, 분석된 모션의 크기가 기설정된 임계값 미만인 경우 디지털 구동 방식으로 구동하고, 분석된 모션의 크기가 기설정된 임계값을 초과하는 경우 디지털 및 아날로그 구동 방식이 혼합된 혼합 구동 방식으로 구동할 수 있다.
여기서, 디지털 구동 방식은, 입력된 영상의 프레임을 구성하는 복수의 서브 필드 중 각각에서 표현되는 계조값에 대응되는 시간 동안 일정한 크기의 전압을 복수의 픽셀에 인가하는 방식을 의미한다. 또한, 혼합 구동 방식은, 입력된 영상의 프레임을 구성하는 복수의 서브 필드 중 일부 서브 필드에서는 각 서브 필드에서 표현되는 계조값에 대응되는 시간 동안 일정한 크기의 전압을 복수의 픽셀에 인가하며, 나머지 서브 필드에서는 각 서브 필드에서 표현되는 계조값에 대응되는 크기의 전압을 복수의 픽셀에 인가하는 방식이 될 수 있다.
또한, 디스플레이 패널을 상이한 구동 방식으로 구동하는 S920 단계에서는, 입력된 영상의 프레임의 계조값에 기초하여 프레임을 구성하는 복수의 서브 필드의 발광 패턴을 생성하고, 생성된 발광 패턴에 기초하여 복수의 서브 필드의 구동 방식을 결정할 수 있다.
또한, 디스플레이 패널을 상이한 구동 방식으로 구동하는 S920 단계에서는,복수의 서브 필드 내에는 비 발광 서브 필드가 존재하지 않도록 발광 패턴을 생성할 수 있다.
또한, 디스플레이 패널을 상이한 구동 방식으로 구동하는 S920 단계에서는,입력된 영상을 구성하는 복수의 영상 프레임을 비교하여 각 영상 프레임의 모션을 분석할 수 있다.
한편, 복수의 픽셀은, 유기 전계 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 입력 영상의 모션 크기에 따라 적합한 구동 방식을 패널을 구동할 수 있게 된다.
상술한 다양한 실시 예에 따른 제어 방법은 프로그램으로 구현되어 디스플레이 장치에 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
110 : 영상 입력부 120 : 디스플레이 패널부
130 : 패널 구동부 140: 제어부

Claims (14)

  1. 영상을 입력받는 영상 입력부;
    복수의 픽셀을 포함하며, 상기 복수의 픽셀을 픽셀 단위로 발광시켜 상기 입력된 영상을 디스플레이하는 디스플레이 패널부;
    상기 디스플레이 패널부를 구동하는 패널 구동부; 및
    상기 입력된 영상의 모션을 분석하고, 분석된 모션의 크기에 따라 상기 디스플레이 패널부를 상이한 구동 방식으로 구동하도록 상기 패널 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 분석된 모션의 크기가 기설정된 임계값 미만인 경우 디지털 구동 방식으로 구동하고, 상기 분석된 모션의 크기가 기설정된 임계값을 초과하는 경우 디지털 및 아날로그 구동 방식이 혼합된 혼합 구동 방식으로 구동하도록 상기 패널 구동부를 제어하는 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 구동 방식은, 상기 입력된 영상의 프레임을 구성하는 복수의 서브 필드 중 각각에서 표현되는 계조값에 대응되는 시간 동안 일정한 크기의 전압을 상기 복수의 픽셀에 인가하는 방식이며,
    상기 혼합 구동 방식은,
    상기 입력된 영상의 프레임을 구성하는 복수의 서브 필드 중 일부 서브 필드에서는 각 서브 필드에서 표현되는 계조값에 대응되는 시간 동안 일정한 크기의 전압을 상기 복수의 픽셀에 인가하며, 나머지 서브 필드에서는 각 서브 필드에서 표현되는 계조값에 대응되는 크기의 전압을 상기 복수의 픽셀에 인가하는 방식인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 입력된 영상의 프레임의 계조값에 기초하여 상기 프레임을 구성하는 복수의 서브 필드의 발광 패턴을 생성하고, 상기 생성된 발광 패턴에 기초하여 상기 복수의 서브 필드를 구동하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 혼합 구동 방식에서 상기 복수의 서브 필드 내에는 비 발광 서브 필드가 존재하지 않도록 상기 발광 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 입력된 영상을 구성하는 복수의 영상 프레임을 비교하여 각 영상 프레임의 모션을 분석하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 픽셀은,
    유기 전계 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 복수의 픽셀을 포함하며, 상기 복수의 픽셀을 픽셀 단위로 발광시켜 입력된 영상을 디스플레이하는 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서,
    영상을 입력받는 단계; 및
    상기 입력된 영상의 모션을 분석하고, 분석된 모션의 크기에 따라 상기 디스플레이 패널을 상이한 구동 방식으로 구동하는 단계;를 포함하며,
    상기 구동하는 단계는,
    상기 분석된 모션의 크기가 기설정된 임계값 미만인 경우 디지털 구동 방식으로 구동하고, 상기 분석된 모션의 크기가 기설정된 임계값을 초과하는 경우 디지털 및 아날로그 구동 방식이 혼합된 혼합 구동 방식으로 구동하는 제어 방법.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 디지털 구동 방식은, 상기 입력된 영상의 프레임을 구성하는 복수의 서브 필드 중 각각에서 표현되는 계조값에 대응되는 시간 동안 일정한 크기의 전압을 상기 복수의 픽셀에 인가하는 방식이며,
    상기 혼합 구동 방식은,
    상기 입력된 영상의 프레임을 구성하는 복수의 서브 필드 중 일부 서브 필드에서는 각 서브 필드에서 표현되는 계조값에 대응되는 시간 동안 일정한 크기의 전압을 상기 복수의 픽셀에 인가하며, 나머지 서브 필드에서는 각 서브 필드에서 표현되는 계조값에 대응되는 크기의 전압을 상기 복수의 픽셀에 인가하는 방식인 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 구동하는 단계는,
    상기 입력된 영상의 프레임의 계조값에 기초하여 상기 프레임을 구성하는 복수의 서브 필드의 발광 패턴을 생성하고, 상기 생성된 발광 패턴에 기초하여 상기 복수의 서브 필드를 구동하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 구동하는 단계는,
    상기 혼합 구동 방식상기 복수의 서브 필드 내에는 비 발광 서브 필드가 존재하지 않도록 상기 발광 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 구동하는 단계는,
    상기 입력된 영상을 구성하는 복수의 영상 프레임을 비교하여 각 영상 프레임의 모션을 분석하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 픽셀은,
    유기 전계 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
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