KR102106556B1 - 타이밍 컨트롤러 및 그 구동 방법과 이를 이용한 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 특히, 기 설정된 기간 동안 출력되는 프레임들 각각의 블럭을 중복되지 않게 순차적으로 블럭메모리에 저장하고, 동일한 위치에 있는, 이전프레임의 이전저장블럭과 현재프레임의 현재비교블럭을 비교하여, 로고의 위치를 판단하며, 상기 로고가 출력되는 픽셀들의 휘도를 조정할 수 있는, 타이밍 컨트롤러 및 그 구동 방법과 이를 이용한 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해 본 발명에 따른 타이밍 컨트롤러는, 영상데이터들 중, 패널을 통해 기 설정된 기간 동안 출력되는 프레임들 각각의 블럭을 형성하는 영상데이터들을, 순차적으로 저장하는 블럭메모리; 상기 블럭메모리에 저장되어 있는, 이전프레임의 이전저장블럭을 형성하는 이전저장블럭 영상데이터들을, 현재프레임을 구성하는 블럭들 중 상기 이전저장블럭에 대응되는, 현재비교블럭을 형성하는 현재비교블럭 영상데이터들과 비교하여, 상기 이전저장블럭에 로고가 포함되어 있는지의 여부를 비교하는 비교부; 및 상기 비교부로부터 상기 로고가 포함되어 있다는 정보가 수신되면, 상기 이전저장블럭 영상데이터들의 휘도를 낮추어, 휘도가 낮추어진 출력영상데이터를 출력하며, 상기 비교부로부터 상기 로고가 포함되어 있지 않다는 정보가 수신되면, 상기 이전저장블럭 영상데이터들을 정렬시켜, 정렬된 출력영상데이터를 출력하는 변환부를 포함한다.

Description

타이밍 컨트롤러 및 그 구동 방법과 이를 이용한 표시장치{TIMING CONTROLLER, DRIVING METHOD THEREOF, AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME}

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 특히, 잔상문제를 개선할 수 있는 타이밍 컨트롤러 및 그 구동 방법과 이를 이용한 표시장치에 관한 것이다.

휴대전화, 테블릿PC, 노트북 등을 포함한 다양한 종류의 전자제품에는 평판표시장치(FPD : Flat Panel Display)가 이용되고 있다. 평판표시장치에는, 액정표시장치(LCD : Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP : Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED : Organic Electro Luminescence Display) 등이 있으며, 최근에는 전기영동표시장치(EPD : ELECTROPHORETIC DISPLAY)도 널리 이용되고 있다.

이중, 유기발광표시장치(OLED)는 스스로 발광하는 자발광소자를 이용함으로써 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 크다는 장점을 가지고 있다.

도 1은 일반적인 유기발광표시장치의 하나의 픽셀 구조를 나타내는 회로도로서, 두 개의 N타입 트랜지스터들로 구성되어 있는 픽셀 구조를 나타내고 있다. 도 2는 일반적인 유기발광표시장치의 패널을 통해 출력되는 이미지를 나타낸 예시도로서, 이미지의 특정 부분에 로고(10, 20)가 출력되어 있는 상태를 나타내고 있다.

일반적인 유기발광표시장치의 픽셀(50)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 유기발광다이오드(OLED) 및 데이터 라인(DL)과 게이트 라인(Gn)에 접속되어 유기발광다이오드(OLED)를 제어하기 위한 적어도 두 개 이상의 트랜지스터(T1, T2)들로 구성될 수 있다.

유기발광다이오드(OLED)의 애노드전극은 제1전원(VDD)에 접속되고, 캐소드전극은 제2전원(VSS)에 접속된다. 이와 같은 유기발광다이오드(OLED)는, 제2트랜지스터(T2)로부터 공급되는 전류에 대응되어 소정 휘도의 빛을 생성한다.

픽셀(50)에 형성되어 있는 각종 회로들은, 게이트라인(GL)에 스캔신호가 공급될 때 데이터라인(DL)으로 공급되는 영상신호에 대응되어 유기발광다이오드로 공급되는 전류량을 제어한다. 이를 위해, 픽셀(50)에는 제1전원(VDD)과 유기발광다이오드 사이에 접속된 제2트랜지스터(T2)(구동트랜지스터), 제2트랜지스터(T2)와 데이터라인(DL)과 게이트라인(Gn) 사이에 접속된 제1트랜지스터(T1)(스위칭트랜지스터) 및 제2트랜지스터(T2)의 게이트전극과 유기발광다이오드(OLED) 사이에 접속된 스토리지 커패시터(Cst)가 구비된다.

한편, 상기한 바와 같은 유기발광표시장치는, 자발광 유기소자(OLED)를 이용하고 있기 때문에, 다양한 원인에 의해 열화가 진행될 수 있다. 열화가 진행되어 각 픽셀 간 열화 차이가 발생할 경우, 밝기 및 색감 차이가 인지되며, 영구 잔상이 남게 된다.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 로고 또는 각종 자막(10, 20) 등(이하, 간단히 '로고'라 함이 오랜 시간 동안 일정한 영역에 지속적으로 출력되면, 상기 로고가 출력되는 영역의 유기소자(OLED)가 열화될 수 있다. 이 경우, 상기 로고가 사라지더라도 상기 영역에 상기 로고의 잔상이 남을 수도 있다.

상기한 바와 같은 로고에 의한 잔상을 방지하기 위해, 종래에는 매 프레임마다 픽셀데이터를 비교하여, 로고(Logo)의 위치를 찾은 후, 상기 로고의 위치에 해당되는 영상데이터의 휘도를 낮추어 주는 방법이 이용되고 있다.

즉, 종래의 방법은 현재 프레임의 픽셀데이터들과, 이전 프레임의 픽셀데이터들을 비교하여, 일정 프레임 이상 동일한 픽셀데이터를 갖는 영역을 로고영역으로 판단한 후, 상기 로고영역으로 출력되는 영상데이터의 휘도를 낮추어 줌으로써, 상기 로고영역이 열화되는 것을 방지하고 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 방법은, 하나의 프레임에 포함되는 모든 픽셀데이터들을 저장해야 하기 때문에, 타이밍 컨트롤러 내부에 고용량의 프레임 메모리가 요구되며, 따라서, 유기발광표시장치의 단가도 상승된다.

예를 들어, WRGB를 이용하는 Full-HD(1920x1080(resolution))의 경우, 타이밍 컨트롤러가 (1920x1080 x 4(sub-pixel) x 10bit)개의 데이터를 매 프레임마다 비교해야 하기 때문에, 상기 갯수에 해당되는 데이터를 저장할 수 있는 고용량, 고비용의 프레임 메모리(Frame Memory)가 타이밍 컨트롤러 내부에 구비되어야 한다.

한편, 상기한 바와 같은 로고에 의한 열화는 유기발광표시장치에서 심각하게 발생되고 있으나, 액정표시장치와 같은 표시장치에서도 발생될 수 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 기 설정된 기간 동안 출력되는 프레임들 각각의 블럭을 중복되지 않게 순차적으로 블럭메모리에 저장하고, 동일한 위치에 있는, 이전프레임의 이전저장블럭과 현재프레임의 현재비교블럭을 비교하여, 로고의 위치를 판단하며, 상기 로고가 출력되는 픽셀들의 휘도를 조정할 수 있는, 타이밍 컨트롤러 및 그 구동 방법과 이를 이용한 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 타이밍 컨트롤러는, 영상데이터들 중, 패널을 통해 기 설정된 기간 동안 출력되는 프레임들 각각의 블럭을 형성하는 영상데이터들을, 순차적으로 저장하는 블럭메모리; 상기 블럭메모리에 저장되어 있는, 이전프레임의 이전저장블럭을 형성하는 이전저장블럭 영상데이터들을, 현재프레임을 구성하는 블럭들 중 상기 이전저장블럭에 대응되는, 현재비교블럭을 형성하는 현재비교블럭 영상데이터들과 비교하여, 상기 이전저장블럭에 로고가 포함되어 있는지의 여부를 비교하는 비교부; 및 상기 비교부로부터 상기 로고가 포함되어 있다는 정보가 수신되면, 상기 이전저장블럭 영상데이터들의 휘도를 낮추어, 휘도가 낮추어진 출력영상데이터를 출력하며, 상기 비교부로부터 상기 로고가 포함되어 있지 않다는 정보가 수신되면, 상기 이전저장블럭 영상데이터들을 정렬시켜, 정렬된 출력영상데이터를 출력하는 변환부를 포함한다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 타이밍 컨트롤러 구동 방법은, 영상데이터들 중, 패널을 통해 기 설정된 기간 동안 출력되는 프레임들 각각의 블럭을 형성하는 영상데이터들을, 순차적으로 저장하는 단계; 상기 블럭메모리에 저장되어 있는, 이전프레임의 이전저장블럭을 형성하는 이전저장블럭 영상데이터들을, 현재프레임을 구성하는 블럭들 중 상기 이전저장블럭에 대응되는, 현재비교블럭을 형성하는 현재비교블럭 영상데이터들과 비교하여, 상기 이전저장블럭에 로고가 포함되어 있는지의 여부를 비교하는 단계; 및 상기 비교결과, 상기 로고가 포함되어 있으면, 상기 이전저장블럭 영상데이터들의 휘도를 낮추어, 휘도가 낮추어진 출력영상데이터를 출력하며, 상기 비교결과, 상기 로고가 포함되어 있지 않으면, 상기 이전저장블럭 영상데이터들을 정렬시켜, 정렬된 출력영상데이터를 출력하는 단계를 포함한다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치는, 게이트라인과 데이터라인이 교차하는 영역마다 픽셀이 형성되어 있는 패널; 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재되어 있는 상기 타이밍 컨트롤러; 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송된 상기 출력영상데이터를 아날로그의 영상신호로 변환하여 상기 데이터라인으로 출력하기 위한 데이터 구동부; 및 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송된 제어신호에 따라 상기 영상신호가 출력되는 1수평기간마다 상기 게이트라인으로 스캔신호를 출력하기 위한 게이트 구동부를 포함한다.

본 발명은 기 설정된 기간 동안 출력되는 프레임들 각각의 블럭을 중복되지 않게 순차적으로 블럭메모리에 저장하고, 동일한 위치에 있는, 이전프레임의 이전저장블럭과 현재프레임의 현재비교블럭을 비교하여, 로고의 위치를 판단하며, 상기 로고가 출력되는 픽셀들의 휘도를 조정함으로써, 메모리의 크기 및 메모리 제조비용을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 로고 검출을 위해 비교되는 영상데이터의 용량을 줄임으로써, 로고 검출 비교 과정을 단순화 및 축소시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 유기발광표시장치의 하나의 픽셀 구조를 나타내는 회로도.
도 2는 일반적인 유기발광표시장치의 패널을 통해 출력되는 이미지를 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 타이밍 컨트롤러를 이용한 표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 타이밍 컨트롤러의 내부 구성을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 타이밍 컨트롤러의 데이터 정렬부의 구성을 상세하게 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 타이밍 컨트롤러에 적용되는 블럭메모리에 저장되는 영상데이터들의 크기를 설명하기 위한 예시도.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 타이밍 컨트롤러에 적용되는 블럭메모리에 영상데이터가 저장되는 상태를 설명하기 위한 다양한 예시도들.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 타이밍 컨트롤러를 이용한 표시장치의 구성을 나타낸 예시도이다.

본 발명에 따른 타이밍 컨트롤러(400)는, 액정표시장치(LCD)에도 적용될 수 있으나, 특히, 컬러필터를 이용하여 WRGB데이터로 구동되는 유기발광표시장치에 적용될 수 있다. 즉, 로고와 같은 정지영상에 의한 열화는 액정표시장치에서도 발생될 수 있으나, 특히, 유기발광표시장치에서 심하게 발생될 수 있다. 따라서, 이하에서는, 컬러필터를 이용하여 WRGB데이터로 구동되는 유기발광표시장치를 일예로 하여 본 발명이 설명된다.

본 발명에 따른 표시장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 패널(100), 상기 패널의 게이트라인들을 구동하기 위한 적어도 하나 이상의 게이트 드라이브 IC들로 구성되는 게이트 구동부(200), 상기 패널의 데이터라인들을 구동하기 위한 적어도 하나 이상의 소스 드라이브 IC로 구성되는 데이터 구동부(300) 및 상기 게이트 드라이브 IC와 상기 소스 드라이브 IC를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(400)를 포함하여 구성될 수 있다.

우선, 상기 패널(100)은, 상기 게이트라인들과 데이터라인들이 교차하는 영역마다 형성된 서브픽셀(110)들로 구성된다. 상기 서브픽셀(110)들은, W서브픽셀, R서브픽셀, G서브픽셀 및 B서브픽셀들로 구성될 수 있다. 상기 서브픽셀들의 배치형태는 다양하게 변경될 수 있다. 상기 서브픽셀(110)들은, 각각 고유한 색상의 광을 출력할 수도 있으나, 백색광을 출력할 수도 있다. 후자의 경우, 상기 패널(100)에는, 화이트(W) 컬러, 레드(R) 컬러, 그린(G) 컬러 및 블루(B) 컬러를 출력하기 위한 컬러필터가 구비될 수 있다.

상기 서브픽셀들 각각은, 도 3의 확대된 원(1)에 도시된 바와 같이, 유기발광다이오드(OLED) 및 데이터 라인(DL)과 게이트 라인(GL)에 접속되어 유기발광다이오드(OLED)를 제어하기 위한 적어도 두 개 이상의 트랜지스터(T1, T2)들로 구성될 수 있다.

상기 유기발광다이오드(OLED)의 애노드전극은 제1전원(VDD)에 접속되고, 캐소드전극은 제2전원(VSS)에 접속된다. 이와 같은 유기발광다이오드(OLED)는, 제2트랜지스터(T2)로부터 공급되는 전류에 대응되어 소정 휘도의 빛을 생성한다.

상기 서브픽셀(110)에 형성되어 있는 각종 회로들은, 게이트라인(GL)에 스캔신호가 공급될 때 데이터라인(DL)으로 공급되는 영상신호에 대응되어 유기발광다이오드로 공급되는 전류량을 제어한다. 이를 위해, 서브픽셀(110)에는 제1전원(VDD)과 유기발광다이오드 사이에 접속된 제2트랜지스터(T2)(구동트랜지스터), 제2트랜지스터(T2)와 데이터라인(DL)과 게이트라인(GL) 사이에 접속된 제1트랜지스터(T1)(스위칭트랜지스터) 및 제2트랜지스터(T2)의 게이트전극과 유기발광다이오드(OLED) 사이에 접속된 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다.

다음, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는 외부시스템으로부터 입력되는 타이밍 신호, 즉, 수직동기신호(Vsync), 수평동기신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 이용하여, 게이트 드라이브 IC들의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)와 소스 드라이브 IC들의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)를 생성하며, 데이터 구동부(300)의 소스 드라이브 IC들로 전송될 출력영상데이터를 생성한다.

본 발명에 따른 타이밍 컨트롤러(400)는, 영상데이터들을 상기 출력영상데이터들로 변환시키기 전에, 상기 영상데이터들로 구성되는 각 프레임들을 비교하여, 상기 패널로 출력될 이미지에, 로고와 같은 정지이미지(이하, 간단히 '로고'라 함)가 있는지를 비교한다. 상기 비교결과, 정지이미지가 있는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는 상기 로고가 출력되는 픽셀로 출력될 상기 영상데이터들의 휘도를 낮추고, 상기 영상데이터들을 상기 패널의 특성에 맞게 재정렬하여, 재정렬된 상기 출력영상데이터들을 상기 데이터 구동부(300)로 출력한다.

상기한 바와 같은 기능을 수행하는, 본 발명에 따른 타이밍 컨트롤러(400)의 세부 구성 및 기능에 대하여는, 도 4 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명된다.

다음, 상기 게이트 구동부(200)를 구성하는 상기 게이트 드라이브 IC들 각각은 상기 타이밍 컨트롤러(400)에서 생성된 게이트 제어신호(GCS)들을 이용하여, 상기 게이트라인들에 스캔신호를 공급한다.

본 발명에 적용되는 상기 게이트 드라이브 IC는 종래의 평판표시장치에 적용되던 게이트 드라이브 IC가 그대로 적용될 수 있다. 한편, 본 발명에 적용되는 상기 게이트 드라이브 IC는, 상기 패널(100)과 독립되게 형성되어, 다양한 방식으로 상기 패널과 전기적으로 연결될 수 있는 형태로 구성될 수 있으나, 상기 패널 내에 실장되어 있는 게이트 인 패널(Gate In Panel : GIP)방식으로 구성될 수도 있다.

마지막으로, 상기 데이터 구동부(300)를 구성하는 상기 소스 드라이브 IC는 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어온 출력영상데이터를 아날로그의 영상신호로 변환하여 상기 게이트라인에 스캔신호가 공급되는 1수평기간마다 1수평라인분의 상기 영상신호를 상기 데이터라인들에 공급한다.

즉, 상기 소스 드라이브 IC는 감마전압 발생부(도시하지 않음)로부터 공급되는 감마전압들을 이용하여, 상기 출력영상데이터를 상기 영상신호로 변환시킨 후 상기 데이터라인으로 출력시킨다. 이를 위해, 상기 소스 드라이브 IC는 쉬프트 레지스터부, 래치부, 디지털 아날로그 변환부 및 출력버퍼를 포함하고 있다.

도 4는 본 발명에 따른 타이밍 컨트롤러의 내부 구성을 나타낸 예시도이다.

본 발명에 따른 타이밍 컨트롤러(400)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 외부시스템으로부터 타이밍 신호와 상기 입력영상데이터를 수신하는 수신부(410), 기 설정된 기간 동안 출력되는 프레임들 각각의 블럭을 중복되지 않게 순차적으로 블럭메모리에 저장하고, 동일한 위치에 있는, 이전프레임의 이전저장블럭과 현재프레임의 현재비교블럭을 비교하여, 로고의 위치를 판단하며, 상기 로고가 출력되는 픽셀들의 휘도를 조정하기 위한 데이터 정렬부(430), 상기 수신부로부터 전송되어온 상기 타이밍 신호를 이용하여 게이트 제어신호(GCS)와 데이터 제어신호(DCS)를 생성하기 위한 제어신호 생성부(420) 및 상기 데이터 정렬부(430)로부터 출력된 상기 출력영상데이터와 상기 제어신호 생성부(420)로부터 출력된 상기 데이터 제어신호를 상기 데이터 구동부(300)로 전송하고, 상기 제어신호 생성부(420)로부터 출력된 상기 게이트 제어신호를 상기 게이트 구동부(200)로 전송하기 위한 송신부(440)를 포함한다.

우선, 상기 수신부(410)는 상기 외부 시스템으로부터 상기 입력영상데이터 및 상기 타이밍 신호를 수신하여, 상기 입력영상데이터를 상기 데이터 정렬부(420)로 전송하는 기능을 수행한다. 상기 수신부(410)를 통해 수신된 상기 타이밍 신호는 상기 수신부(410)로부터 상기 제어신호 생성부(420)로 직접 전송될 수도 있으나, 상기 데이터 정렬부(420)를 거쳐 상기 제어신호 생성부(420)로 전성될 수 있다.

다음, 상기 제어신호 생성부(420)는 상기 수신부(410)로부터 수신된 타이밍 신호들을 이용하여, 상기 게이트 구동부(200)의 타이밍을 제어할 게이트 제어신호 및 상기 데이터 구동부(300)의 타이밍을 제어할 게이트 제어신호를 생성한다.

마지막으로, 상기 데이터 정렬부(430)는 영상데이터들 중, 패널을 통해 기 설정된 기간 동안 출력되는 프레임들 각각의 블럭을 형성하는 영상데이터들을, 순차적으로 저장하고, 상기 블럭메모리에 저장되어 있는, 이전프레임의 이전저장블럭을 형성하는 이전저장블럭 영상데이터들을, 현재프레임을 구성하는 블럭들 중 상기 이전저장블럭에 대응되는, 현재비교블럭을 형성하는 현재비교블럭 영상데이터들과 비교하여, 상기 이전저장블럭에 로고가 포함되어 있는지의 여부를 비교하며, 로고가 포함되어 있으면, 상기 이전저장블럭 영상데이터들의 휘도를 낮추어, 휘도가 낮추어진 출력영상데이터를 출력하며, 상기 로고가 포함되어 있지 않으면, 상기 이전저장블럭 영상데이터들을 정렬시켜, 정렬된 출력영상데이터를 출력하는 기능을 수행한다. 상기 데이터 정렬부(430)의 구체적인 구성 및 기능은 도 5를 참조하여 상세히 설명된다.

도 5는 본 발명에 따른 타이밍 컨트롤러의 데이터 정렬부의 구성을 상세하게 나타낸 예시도로서, 도 4에 도시된 상기 데이터 정렬부(430)의 내부 구성을 나타낸 예시도이다.

상기 데이터 정렬부(430)는, 영상데이터들 중, 패널을 통해 기 설정된 기간 동안 출력되는 프레임들 각각의 블럭을 형성하는 영상데이터들을, 순차적으로 저장하는 블럭메모리(431), 상기 블럭메모리에 저장되어 있는, 이전프레임의 이전저장블럭을 형성하는 이전저장블럭 영상데이터들을, 현재프레임을 구성하는 블럭들 중 상기 이전저장블럭에 대응되는, 현재비교블럭을 형성하는 현재비교블럭 영상데이터들과 비교하여, 상기 이전저장블럭에 로고가 포함되어 있는지의 여부를 판단하는 비교부(432) 및 상기 비교부로부터 상기 로고가 포함되어 있다는 정보가 수신되면, 상기 이전저장블럭 영상데이터들의 휘도를 낮추어, 휘도가 낮추어진 출력영상데이터를 출력하며, 상기 비교부로부터 상기 로고가 포함되어 있지 않다는 정보가 수신되면, 상기 이전저장블럭 영상데이터들을 정렬시켜, 정렬된 출력영상데이터를 출력하는 변환부(433)를 포함한다.

우선, 상기 블럭메모리(431)는, 영상데이터들 중, 패널을 통해 기 설정된 기간 동안 출력되는 프레임들 각각의 블럭을 형성하는 영상데이터들을, 순차적으로 저장하는 기능을 수행한다.

여기서, 상기 영상데이터는, 외부시스템으로부터 입력된 입력영상데이터일 수도 있으나, 상기 타이밍 컨트롤러 내에서 1차적으로 변환된 데이터일 수도 있다.

상기 블럭메모리(431)에 저장되는 블럭들의 위치는, 상기 기 설정된 기간 동안 출력되는 상기 프레임들 간에 중복되지 않는다.

여기서, 상기 기 설정된 기간이란, 1초가 될 수도 있으며, 그 이상의 기간이 될 수도 있다.

즉, 종래의 타이밍 컨트롤러에 적용되는 메모리는, 각 프레임 단위로 영상데이터들을 저장하였으나, 본 발명은 1초 또는 그 이상의 기간 단위로 영상데이터들을 저장할 수 있다.

상기 블럭이란, 상기 기 설정된 기간 동안 출력되는 프레임들의 숫자만큼, 상기 하나의 프레임을 분할시킨 블럭들 중 어느 하나의 블럭을 말한다.

예를 들어, 120Hz로 구동되는 표시장치에 있어서, 상기 기 설정된 기간이 1초라고 가정하면, 상기 1초 동안에 출력되는 120개의 프레임들 각각은 120개의 블럭으로 분할된다. 즉, 하나의 프레임은 120개의 블럭으로 분할되며, 이 중 하나의 블럭을 구성하는 영상데이터들만이 상기 블럭메모리(431)에 저장된다.

만약, 상기 표시장치가 240Hz로 구동된다면, 상기 1초 동안에 출력되는 240개의 프레임들 각각은 240개의 블럭으로 분할되며, 각 프레임마다 240개의 블럭들 중 어느 하나의 블럭만이 상기 블럭메모리(431)에 저장된다.

다음, 상기 비교부(432)는, 상기 블럭메모리에 저장되어 있는, 이전프레임의 이전저장블럭을 형성하는 이전저장블럭 영상데이터들을, 현재프레임을 구성하는 블럭들 중 상기 이전저장블럭에 대응되는, 현재비교블럭을 형성하는 현재비교블럭 영상데이터들과 비교하여, 상기 이전저장블럭에 로고가 포함되어 있는지의 여부를 비교한다. 즉, 상기 비교부(432)는, 상기 현재프레임을 구성하는 블럭들 중 상기 이전저장블럭에 대응되지 않는 현재저장블럭이 상기 블럭메모리에 저장되는 동안, 상기 이전저장블럭 영상데이터들과 상기 현재비교블럭 영상데이터들을 비교한다.

상기 이전프레임은, 상기 블럭메모리에 저장된 영상데이터들이 포함되어 있는 프레임을 말한다.

상기 이전저장블럭은, 상기 이전프레임을 구성하는 블럭들 중, 상기 블럭메모리(431)에 저장되어 있는 블럭을 말한다.

상기 이전저장블럭 영상데이터들은, 상기 이전저장블럭을 형성하는 영상데이터들을 말한다. 상기 이전저장블럭 영상데이터들이 실질적으로 상기 블럭메모리에 저장된다.

상기 현재프레임은, 상기 이전프레임 다음에 상기 데이터 정렬부(430)로 입력되는 프레임이다.

상기 현재저장블럭은, 상기 현재프레임을 구성하는 블럭들 중, 상기 이전저장블럭을 대체하여 상기 블럭메모리(431)로 입력되고 있는 블럭을 말한다. 상기 현재저장블럭은, 상기 기 설정된 기간 중에, 상기 이전저장블럭 및 상기 이전저장블럭 이전에 상기 블럭메모리(431)로 입력된 블럭들의 위치와 중복되지 않는 위치에 형성되어 있다.

상기 현재저장블럭 영상데이터들은, 상기 현재저장블럭을 형성하는 영상데이터들을 말한다. 상기 블럭메모리(431)에서 상기 현재저장블럭 영상데이터가 순차적으로 출력되어 상기 변환부(433)로 출력되면, 이와 동시에, 상기 현재저장블럭 영상데이터들이 순차적으로 상기 블럭메모리(431)로 입력되어 저장된다.

상기 현재비교블럭은, 상기 현재프레임을 구성하는 블럭들 중, 상기 이전저장블럭의 위치에 대응되는 위치에 형성되어 있는 블럭을 말한다. 즉, 상기 현재비교블럭과, 상기 이전저장블럭은 동일한 위치에 있기 때문에, 상기 현재비교블럭과 상기 이전저장블럭을 비교하여, 동일한 비교값이 출력되면, 상기 현재비교블럭에 로고가 표시되어 있다고 판단될 수 있다.

상기 현재비교블럭 영상데이터들은, 상기 현재비교블럭을 형성하는 영상데이터들을 말한다. 상기 현재비교블럭 영상데이터들과 상기 이전저장블럭 영상데이터들이 실질적으로 비교된다.

마지막으로, 상기 변환부(433)는, 상기 비교부(432)로부터 상기 로고가 포함되어 있다는 정보가 수신되면, 상기 이전저장블럭 영상데이터들의 휘도를 낮추어, 휘도가 낮추어진 출력영상데이터를 출력하며, 상기 비교부로부터 상기 로고가 포함되어 있지 않다는 정보가 수신되면, 상기 이전저장블럭 영상데이터들을 정렬시켜, 정렬된 출력영상데이터를 출력한다. 상기 변환부(433)에서 출력된 상기 출력영상데이터들은 상기 데이터 구동부(300)로 직접 전송될 수도 있으나, 상기 타이밍 컨트롤러 내부의 다른 구성요소들에서, 또 다른 변환과정을 거친 후, 상기 데이터 구동부(300)로 전송될 수도 있다.

도 6은 본 발명에 따른 타이밍 컨트롤러에 적용되는 블럭메모리에 저장되는 영상데이터들의 크기를 설명하기 위한 예시도이며, 도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 타이밍 컨트롤러에 적용되는 블럭메모리에 영상데이터가 저장되는 상태를 설명하기 위한 다양한 예시도들이다. 이하에서는, 120Hz로 구동되고, WRGB를 이용하는 Full-HD(1920x1080(resolution))로 구성된 패널을 일예로 하여 본 발명이 설명된다. 또한, 이하에서는, 상기 기 설정된 기간이 1초인 경우를 일예로 하여 본 발명이 설명된다.

우선, 도 6은 본 발명에 따른 타이밍 컨트롤러에 적용되는 블럭메모리에 저장되는 영상데이터들의 크기와 종래의 블럭메모리에 저장되는 영상데이터들의 크기를 비교하기 위한 예시도이다.

상기한 바와 같이, WRGB를 이용하는 Full-HD로 구성된 패널의 경우, 가로의 픽셀수가 1,920개이고, 세로의 픽셀수가 1,080개 이고, 상기 픽셀들은 4개의 서브픽셀들(W서브픽셀, R서브픽셀, G서브픽셀, B서브픽셀)을 포함하며, 상기 서브픽셀들을 구성하는 영상데이터들 각각은 10비트로 구성된다.

따라서, 하나의 프레임 전체를 저장하는 종래의 블럭메모리는, 1920(가로픽셀수) x 1080(세로픽셀수) x 4(서브픽셀수) x 10(비트수)에 의해 총 82,944,000개의 비트를 저장할 수 있는 공간을 포함하고 있어야 한다.

그러나, 본 발명에서는, 하나의 프레임이 120개의 블럭들로 분할된다. 즉, 상기한 바와 같은 Full-HD로 구성되는 패널을 120개의 블럭으로 분할시키면, 120개의 블럭들 각각은, 도 6에 도시된 바와 같이, 17280(1920 x 1080 / 120) 개의 픽셀들로 구성된다. 상기 픽셀들 각각은 4개의 서브픽셀 및 10비트의 영상데이터로 구성되므로, 상기 하나의 블럭은 17280(픽셀수) x 4 x 10에 의해 총 691,200(82944000 / 120)개의 비트수를 포함한다.

따라서, 본 발명에 적용되는 상기 블럭메모리(431)는 종래의 메모리가 갖는 크기보다 1/120로 줄어든 691,200개의 비트를 저장할 수 있는 공간을 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 도 6에 도시된 사각형의 이미지가, 1920 x 1080의 메트릭스 구조를 갖는 패널을 나타낸다고 할 때, 각 블럭메모리들은, 가로 240개의 픽셀들 및 세로 72개의 픽셀들로 구성될 수 있다.

상기 블럭들은, 도 6에 도시된 바와 같이, 1H1V 부터 시작하여 15H8V로 표시될 수 있다. 즉, 하나의 프레임을 120개의 블럭으로 분할하면, 가로 방향으로는 8개의 블럭으로 구분되며, 세로 방향으로는 15개의 블럭으로 분할된다.

여기서, 1H는 수평방향으로 형성된 첫 번째 라인을 의미하고, 2H는 수평방향으로 형성된 두 번째 라인을 의미하며, 15H는 수평방향으로 형성된 15번째 라인을 의미한다. 즉, 상기한 바와 같이 하나의 프레임이 세로 방향으로 15개의 블럭으로 분할되므로, 수평방향으로 형성된 라인은 총 15개가 형성된다.

마찬가지로, 1V는 수직방향으로 형성된 첫 번째 라인을 의미하며, 8V는 수직방향으로 형성된 8번째 라인을 의미한다. 즉, 상기한 바와 같이 하나의 프레임이 가로 방향으로 8개의 블럭으로 분할되므로, 수직방향으로 형성된 라인은 총 8개가 형성된다.

따라서, 하나의 프레임은, 상단좌측 방향에서 형성되어 있는 1H1V 블럭부터, 상기 1H1V블럭의 대각선 방향에 형성되어 있는 15H8V까지 총 120개의 블럭들로 구성된다.

다음, 도 7의 (a)는 1/120초에, 상기 블럭메모리(431)로 1H1V블럭이 저장되고, 상기 1/120초 이후에 연속되는 1/120초(간단히, 2/120초로 표현함)에는 상기 블럭메모리(431)로 1H2V블럭이 저장되고 있는 상태를 나타내고 있다.

여기서, 상기 1H1V블럭은 제1프레임(1Frame)에 포함되어 있는 블럭이며, 상기 1H2V블럭은 제2프레임(2Frame)에 포함되어 있는 블럭이다.

상기 제1프레임은 이전프레임이라 하며, 상기 제2프레임은 현재프레임이라 한다.

상기 1H1V블럭은 이전저장블럭이라 하고, 상기 이전저장블럭에 저장되어 있는 영상데이터들은 이전저장블럭 영상데이터라 한다. 상기 1H2V블럭은 현재저장블럭이라 하고, 상기 현재저장블럭에 저장되어 있는 영상데이터들은 현재저장블럭 영상데이터라 한다.

즉, 2/120초에, 상기 블럭메모리(431)에 저장된 상기 이전저장블럭 영상데이터들이 순차적으로 출력되는 동안, 현재저장블럭 영상데이터들이 순차적으로 상기 블럭메모리에 입력되어 저장된다.

다음, 도 7의 (b)는 2/120초에, 상기 비교부에서 비교되는 블럭들을 나타낸 것이다.

상기한 바와 같이, 2/120초에, 상기 블럭메모리(431) 저장된 상기 이전저장블럭 영상데이터들이 순차적으로 출력되는 동안, 현재저장블럭 영상데이터들이 순차적으로 상기 블럭메모리에 입력되어 저장되고 있으며, 이와 동시에, 상기 제1프레임의 상기 1H1V블럭과, 상기 제2프레임의 1H1V블럭이 비교되어, 상기 1H1V블럭에 로고가 출력되고 있는지의 여부가 판단된다.

즉, 상기 제2프레임을 구성하는 블럭들 중, 2/120초에 상기 블럭메모리에 저장되는 블럭은, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 1H2V블럭(현재저장블럭)이다. 그러나, 상기 제2프레임을 구성하는 블럭들 중, 2/120초에, 상기 제1블럭의 1H1V블럭(이전저장블럭)과 비교되는 블럭은, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 1H1V블럭(이전저장블럭)과 동일한 위치에 형성되어 있는 1H1V블럭(현재비교블럭)이다.

다음, 도 8의 (a)는 도 7의 (a)에 도시된 도면과 대응되는 도면으로서, 상기 제1프레임의 상기 이전저장블럭(1H1V)가 상기 블럭메모리에 저장된 후, 16/120초 및 17/120초가 지난 이후의 블럭메모리에 저장되는 블럭을 나타내고 있다.
즉, 16/120초 후에는 제16프레임을 구성하는 블럭들 중 2H8V블럭(이전저장블럭)이 상기 블럭메모리에 저장되며, 17/120초 후에는 제17프레임을 구성하는 블럭들 중 3H1V블럭(현재저장블럭)이 상기 블럭메모리에 저장된다.

삭제

다음, 도 8의 (b)는 도 7의 (b)에 도시된 도면과 대응되는 도면으로서, 17/120초에 상기 비교부(432)에서 비교되는 블럭들을 나타내고 있다.
즉, 17/120초에 상기 블럭메모리에는 제17프레임의 3H1V블럭(현재저장블럭)이 저장되고 있으며, 이때, 상기 비교부(432)에서는, 제16프레임의 2H8V블럭(이전저장블럭)과 제17프레임의 2H8V블럭(현재비교블럭)이 비교된다.

삭제

다음, 다음, 도 9의 (a)는 도 7의 (a)에 도시된 도면과 대응되는 도면으로서, 상기 제1프레임의 상기 이전저장블럭(1H1V)가 상기 블럭메모리에 저장된 후, 120/120초 및 121/120초가 지난 이후의 블럭메모리에 저장되는 블럭을 나타내고 있다.

즉, 120/120초 후에는 제120프레임을 구성하는 블럭들 중 15H8V블럭(이전저장블럭)이 상기 블럭메모리에 저장되며, 121/120초 후에는 제121프레임을 구성하는 블럭들 중 1H1V블럭(현재저장블럭)이 상기 블럭메모리에 저장된다.

마지막으로, 도 9의 (b)는 도 7의 (b)에 도시된 도면과 대응되는 도면으로서, 121/120초에 상기 비교부(432)에서 비교되는 블럭들을 나타내고 있다.

즉, 121/120초에 상기 블럭메모리에는 제121프레임의 1H1V블럭(현재저장블럭)이 저장되고 있으며, 이때, 상기 비교부(432)에서는, 제120프레임의 15H8V블럭(이전저장블럭)과 제121프레임의 15H8V블럭(현재비교블럭)이 비교된다.

부연하여 설명하면, 종래에는 1/120초 동안, 하나의 프레임에 의해 출력되는 하나의 이미지들이 비교되므로, 1초 동안에는 총 120장의 이미지들이 서로 비교된다.

그러나, 본 발명에서는 1초가 경과되어야 실질적으로, 하나의 이미지를 구성하는 각 블럭들 전체가 비교된다. 이 경우, 상기 비교되는 각 블럭들은 하나의 프레임에 속한 블럭들이 아니라, 상기 120개의 프레임들로부터 하나씩 추출된 블럭들이다.

본 발명이 상기한 바와 같이 1초 동안에 하나의 이미지를 비교하는 이유는, 로고의 특성이 장시간 지속되기 때문이다.

즉, 로고는 최소 몇 분에서 수십 분 이상 패널을 통해 출력되고 있기 때문에, 이러한 로고를 종래와 같이 1/120초 마다 비교할 필요가 없다. 본 발명과 같이 1초 동안에 걸쳐 로고의 발생 여부를 검토하더라도, 로고의 검출 효율 및 이에 따른 열화 방지기능에는 종래와 큰 차이가 없다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 패널 200 : 게이트 구동부
300 : 데이터 구동부 400 : 타이밍 컨트롤러

Claims (10)

1. 패널을 통해 기 설정된 기간 동안 출력되는 프레임들의 숫자만큼 하나의 프레임을 분할시킨 블럭들 중, 어느 하나의 블럭을 형성하는 영상데이터들을 저장하는 블럭메모리;
   상기 블럭메모리에 저장되어 있는, 이전프레임의 이전저장블럭을 형성하는 이전저장블럭 영상데이터들을, 현재프레임을 구성하는 블럭들 중 상기 이전저장블럭에 대응되는, 현재비교블럭을 형성하는 현재비교블럭 영상데이터들과 비교하여, 상기 이전저장블럭에 로고가 포함되어 있는지의 여부를 판단하는 비교부; 및
   상기 비교부로부터 상기 로고가 포함되어 있다는 정보가 수신되면, 상기 이전저장블럭 영상데이터들의 휘도를 낮추어, 휘도가 낮추어진 출력영상데이터를 출력하며, 상기 비교부로부터 상기 로고가 포함되어 있지 않다는 정보가 수신되면, 상기 이전저장블럭 영상데이터들을 정렬시켜, 정렬된 출력영상데이터를 출력하는 변환부를 포함하는 타이밍 컨트롤러.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 블럭메모리에 저장되는 블럭들의 위치는, 상기 기 설정된 기간 동안 출력되는 상기 프레임들 간에 중복되지 않는 것을 특징으로 하는 타이밍 컨트롤러.
3. 삭제
4. 영상데이터들 중, 패널을 통해 기 설정된 기간 동안 출력되는 프레임들 각각의 블럭을 형성하는 영상데이터들을, 순차적으로 저장하는 블럭메모리;
   상기 블럭메모리에 저장되어 있는, 이전프레임의 이전저장블럭을 형성하는 이전저장블럭 영상데이터들을, 현재프레임을 구성하는 블럭들 중 상기 이전저장블럭에 대응되는, 현재비교블럭을 형성하는 현재비교블럭 영상데이터들과 비교하여, 상기 이전저장블럭에 로고가 포함되어 있는지의 여부를 판단하는 비교부; 및
   상기 비교부로부터 상기 로고가 포함되어 있다는 정보가 수신되면, 상기 이전저장블럭 영상데이터들의 휘도를 낮추어, 휘도가 낮추어진 출력영상데이터를 출력하며, 상기 비교부로부터 상기 로고가 포함되어 있지 않다는 정보가 수신되면, 상기 이전저장블럭 영상데이터들을 정렬시켜, 정렬된 출력영상데이터를 출력하는 변환부; 를 포함하고,
   상기 비교부는,
   상기 현재프레임을 구성하는 블럭들 중 상기 이전저장블럭에 대응되지 않는 현재저장블럭 영상데이터들이 상기 블럭메모리에 저장되는 동안, 상기 이전저장블럭 영상데이터들과 상기 현재비교블럭 영상데이터들을 비교하는 것을 특징으로 하는 타이밍 컨트롤러.
5. 패널을 통해 기 설정된 기간 동안 출력되는 프레임들의 숫자만큼 하나의 프레임을 분할시킨 블럭들 중, 어느 하나의 블럭을 형성하는 영상데이터들을, 블럭메모리에 저장하는 단계;
   상기 블럭메모리에 저장되어 있는, 이전프레임의 이전저장블럭을 형성하는 이전저장블럭 영상데이터들을, 현재프레임을 구성하는 블럭들 중 상기 이전저장블럭에 대응되는, 현재비교블럭을 형성하는 현재비교블럭 영상데이터들과 비교하여, 상기 이전저장블럭에 로고가 포함되어 있는지의 여부를 판단하는 단계; 및
   상기 판단결과, 상기 로고가 포함되어 있으면, 상기 이전저장블럭 영상데이터들의 휘도를 낮추어, 휘도가 낮추어진 출력영상데이터를 출력하며, 상기 판단결과, 상기 로고가 포함되어 있지 않으면, 상기 이전저장블럭 영상데이터들을 정렬시켜, 정렬된 출력영상데이터를 출력하는 단계; 를 포함하는 타이밍 컨트롤러 구동방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 저장하는 단계는,
   상기 블럭메모리에 저장되는 블럭들의 위치가, 상기 기 설정된 기간 동안 출력되는 상기 프레임들 간에 중복되지 않는 것을 특징으로 하는 타이밍 컨트롤러 구동방법.
7. 삭제
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 저장하는 단계는,
   상기 이전프레임에서, 상기 이전저장블럭 영상데이터들을 저장하는 단계; 및
   상기 현재프레임에서, 현재저장블럭 영상데이터들을 저장하는 단계; 를 포함하는 타이밍 컨트롤러 구동방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 판단하는 단계는,
   상기 현재저장블럭 영상데이터들이 상기 이전저장블럭 영상데이터들을 대체하며 상기 블럭메모리에 저장되는 동안, 상기 이전저장블럭 영상데이터들을, 상기 현재비교블럭 영상데이터들과 비교하는 것을 특징으로 하는 타이밍 컨트롤러 구동방법.
10. 게이트라인과 데이터라인이 교차하는 영역마다 픽셀이 형성되어 있는 패널;
    제1항 내지 제2항, 또는 제4항 중 어느 한 항에 기재되어 있는 상기 타이밍 컨트롤러;
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송된 상기 출력영상데이터를 아날로그의 영상신호로 변환하여 상기 데이터라인으로 출력하기 위한 데이터 구동부; 및
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송된 제어신호에 따라 상기 영상신호가 출력되는 1수평기간마다 상기 게이트라인으로 스캔신호를 출력하기 위한 게이트 구동부를 포함하는 표시장치.

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