JP2014174548A - ディスプレイ装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 映像の視聴時に画面に対するユーザーの没入度を最大化し、デザインの改善を通じて、ベゼル部分に対するデザインの自由度を高めて、製品力をさらに強化するだけでなく、光学シートによる映像の歪曲を補償して高画質の映像をユーザーに提供する。
【解決手段】 本発明はディスプレイ装置およびその制御方法に係り、ディスプレイ装置は、映像信号を処理する映像処理部と;処理された映像信号が映像で表示される再生領域と、映像が表示されない非再生領域を含むディスプレイ部と;ディスプレイ部の非再生領域に対応して設けられる光学シートと;を含み、光学シートは透過される光を拡散させて非再生領域を視覚的に隠すようにする。
【選択図】 図7
【解決手段】 本発明はディスプレイ装置およびその制御方法に係り、ディスプレイ装置は、映像信号を処理する映像処理部と;処理された映像信号が映像で表示される再生領域と、映像が表示されない非再生領域を含むディスプレイ部と;ディスプレイ部の非再生領域に対応して設けられる光学シートと;を含み、光学シートは透過される光を拡散させて非再生領域を視覚的に隠すようにする。
【選択図】 図7
Description
本発明は、ディスプレイ装置およびその制御方法に係り、さらに詳しくは映像を表示するディスプレイパネルを備えるディスプレイ装置およびその制御方法に関する。
一般的に、TVのようなディスプレイ装置は、外部の多様な映像供給源から送信されたりまたは自体的に保存されている映像信号/映像データを処理して、ディスプレイパネル上に映像で表示する。一般のユーザーに提供されるディスプレイ装置の具現例示は、TV、モニターなどがあり、例えばTVで具現されたディスプレイ装置は外部から受信される放送信号をデコーディング、スケーリングなどのような多様な映像処理プロセスを通じて、ユーザーの欲する放送チャンネルの映像で提供する。
ディスプレイ装置は、パネル駆動のための回路、固定のための機構などのための空間が必要で、このような空間は映像が表示される再生領域の外側に設けられたブラックマトリックス(BM:Black Matrix)領域と、機構的なベゼル(Bezel)領域を含むことができる。最近、ディスプレイ装置の薄型化及び美麗なデザインを選好する傾向によって、ブラックマトリックス領域とベゼル領域はディスプレイ画面の外側フレーム(縁部)に設けられることが一般的である。
ディスプレイ装置は、パネル駆動のための回路、固定のための機構などのための空間が必要で、このような空間は映像が表示される再生領域の外側に設けられたブラックマトリックス(BM:Black Matrix)領域と、機構的なベゼル(Bezel)領域を含むことができる。最近、ディスプレイ装置の薄型化及び美麗なデザインを選好する傾向によって、ブラックマトリックス領域とベゼル領域はディスプレイ画面の外側フレーム(縁部)に設けられることが一般的である。
しかし、このようなブラックマトリックス領域またはベゼル領域の存在によって、映像が表示される時にユーザーの没入度が落ちて、製品のデザイン改善の限界点として作用することができる。特に、複数のディスプレイ装置を利用するデジタル看板(Digital Signage)や、LFD(Large Format Display)では、連続される映像が断絶されて表示される不便を招く恐れがある。最近は、ベゼルの幅を狭く設計したり、正面でベゼルの部分が最大限に見えないようにデザインすることもできるが、ブラックマトリックス領域が依然として存在するので視覚的な不便を完全に解消するには限界がある。
従って、本発明は、映像の視聴時に画面に対するユーザーの没入度を最大化し、デザインの改善を通じて、ベゼル部分に対するデザインの自由度を高めて、製品力をさらに強化するだけでなく、光学シートによる映像の歪曲を補償して高画質の映像をユーザーに提供することを目的とする。
本発明の一実施形態によるディスプレイ装置は、映像信号を処理する映像処理部と;処理された映像信号が映像で表示される再生領域と、映像が表示されない非再生領域を含むディスプレイ部と;ディスプレイ部の非再生領域に対応して設けられる光学シートと;を含み、光学シートは透過される光を拡散させて非再生領域を視覚的に隠すようにする。
非再生領域は再生領域の外側に設けられたブラックマトリックス領域を含むことができる。非再生領域はディスプレイ部のフレームに位置するベゼル領域をさらに含むことができる。
光学シートは再生領域から光学シートに透過された光を非再生領域の正面に出力することができる。光学シートはブラックマトリックス領域から光学シートに透過された光を非再生領域の正面に出力することができる。
映像処理部は光学シートによる映像歪曲を補償する映像補償部を含むことができる。
映像歪曲の特性を分析し、分析の結果に基づいて映像歪曲を補償するように映像補償部を制御する制御部をさらに含むことができる。制御部は光学シートによる映像の拡張、輝度低下、画質低下の中で少なくとも一つを分析する光学分析部を含むことができる。
光学シートによる映像歪曲の特性を測定して生成された情報テーブルが保存された保存部をさらに含み、光学分析部は情報テーブルの逆変換を利用して映像歪曲を補償するように映像補償部を制御することができる。
光学分析部は輝度補償係数と、画質補償係数の中で少なくとも一つをさらに利用して、映像歪曲を補償するように映像補償部を制御することができる。
映像補償部は映像信号の鮮明度の改善、輝度調節およびコントラスト調節の中で少なくとも一つを行うことができる。
映像歪曲特性または光学シートに透過される光の特性を測定し、測定結果に基づいて映像補償処理を行うように映像処理部を制御する制御部をさらに含むことができる。
光学シートの内部には透過される光をガイドするパターンが形成されることができる。パターンは光が入射される領域で凝集度が低く、ディスプレイ部のフレームで凝集度が高く形成されることができる。
光学シートはディスプレイ部の正面の全部または一部に付着されることができる。光学シートは断面が三角形のプリズム
シートであることができる。
シートであることができる。
一方、本発明の一実施形態による映像が表示される再生領域と、映像が表示されない非再生領域を含むディスプレイ部を含むディスプレイ装置の制御方法は、映像信号を処理する段階と;処理された映像信号を映像で表示する段階と;を含み、表示する段階は、ディスプレイ部の非再生領域に対応して設けられ、透過される光を拡散させる光学シートによって非再生領域を視覚的に隠すようにする。
非再生領域は再生領域の外側に設けられたブラックマトリックス領域を含むことができる。非再生領域はディスプレイ部のフレームに位置するベゼル領域をさらに含むことができる。
光学シートは再生領域から光学シートに透過された光を非再生領域の正面に出力することができる。光学シートはブラックマトリックス領域から光学シートに透過された光を非再生領域の正面に出力することができる。
処理する段階は、光学シートによる映像歪曲を補償する段階を含むことができる。
補償する段階は、映像歪曲を分析する段階と;分析結果に基づいて映像信号を補償する段階と;を含むことができる。
分析する段階は、光学シートによる映像の拡張、輝度低下、画質低下の中で少なくとも一つを分析することができる。
光学シートによる映像歪曲の特性を測定して生成された情報テーブルを保存する段階をさらに含み、補償する段階は情報テーブルの逆変換を利用して映像歪曲を補償する段階を含むことができる。
補償する段階は、輝度補償係数と、画質補償係数の中で少なくとも一つを利用して映像歪曲を補償する段階をさらに含むことができる。補償する段階は、映像信号の鮮明度の改善、輝度調節およびコントラスト調節の中で少なくとも一つを行うことができる。
光学シートの内部には透過される光をガイドするパターンが形成されることができる。
パターンは光が入射される領域で凝集度が低く、ディスプレイ部のフレームで凝集度が高く形成されることができる。
光学シートはディスプレイ部の正面の全部または一部に付着されることができる。光学シートは断面が三角形のプリズム
シートであることができる。
シートであることができる。
前述のように、本発明によれば、映像の視聴時に画面に対するユーザーの没入度を最大化し、デザインの改善を通じて、ベゼル部分に対するデザインの自由度を高めて、製品力をさらに強化するだけでなく、光学シートによる映像の歪曲を補償して高画質の映像をユーザーに提供することができる。
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態に対して詳しく説明する。
図1は本発明の実施形態によるディスプレイ装置100の構成を示すブロック図であり、図2は図1のディスプレイ部130の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、ディスプレイ装置100は外部の映像供給源(図示せず)から提供される映像信号を既設定された映像処理プロセスにしたがって処理して映像で表示する。
本実施形態でディスプレイ装置100は放送局の送出装備から受信される放送信号/放送情報/放送データに基づく放送映像を表示するTVで具現される場合に関し説明する。しかし、本発明の思想がディスプレイ装置100の具現例示に限られず、ディスプレイ装置100はTV以外にも映像を表示することができる多様な種類の具現例示、例えば、モニターなどにも適用されることができる。
また、ディスプレイ装置100は表示可能な映像の種類が放送映像に限られず、例えば、ディスプレイ装置100は多様な形式の映像供給源(図示せず)から受信される信号/データに基づく動画、停止映像、アプリケーション(application)、OSD(on−screen display)、多様な動作制御のためのGUI(graphic user interface、以下、UI(user interface)とも言う)等の映像を表示することができる。
図1に示すように、ディスプレイ装置100は映像信号を受信する映像受信部110と、映像受信部110に受信される映像信号を処理する映像処理部120と、映像処理部120により処理される映像信号を映像で表示するディスプレイ部130と、ユーザーの入力を受信するユーザー入力部140と、各種のデータが保存される保存部150と、ディスプレイ装置100を制御する制御部160と、を含む。
映像受信部110は映像信号を受信して映像処理部120に伝達し、受信する映像信号の規格およびディスプレイ装置100の具現形態に対応して多様な方式で具現されることができる。例えば、映像受信部110は放送局(図示せず)から送出されるRF(radio frequency)信号を無線で受信したり、コンポジット(composite)ビデオ、コンポーネント(component)ビデオ、スーパービデオ(super video)、SCART(Syndicat des Contructeurs d’Appareils Radiorecepteurs et
viseurs)、HDMI(high definition multimedia interface(登録商標))規格などによる映像信号を有線で受信することができる。映像受信部110は映像信号が放送信号である場合、この放送信号をチャンネル別にチューニングするチューナー(tuner)を含む。
viseurs)、HDMI(high definition multimedia interface(登録商標))規格などによる映像信号を有線で受信することができる。映像受信部110は映像信号が放送信号である場合、この放送信号をチャンネル別にチューニングするチューナー(tuner)を含む。
また、映像信号は外部機器から入力可能であり、例えば、映像信号は、PC、AV機器、スマートホン、スマートパッドなどのような外部機器から入力されることができる。また、映像信号はインターネットなどのようなネットワークを通じて受信されるデータから起因したことも可能である。この場合、ディスプレイ装置100は、図示されないが、ネットワークを通じて通信を行うネットワーク通信部をさらに含むことができる。また、映像信号はフラッシュメモリー、ハードディスクなどのような非揮発性の保存部150に保存されたデータから起因したことも可能である。保存部150はディスプレイ装置100の内部または外部に設けられることができるし、外部に設けられる場合に保存部150が連結される連結部(図示せず)をさらに含むことができる。
映像処理部120は映像信号に対して既設定された多様な映像処理プロセスを行う。映像処理部120はこのようなプロセスを行った映像信号をディスプレイ部130に出力することによって、ディスプレイ部130に映像が表示されるようにする。
映像処理部120が行う映像処理プロセスの種類は限られず、例えば、多様な映像フォーマットに対応するデコーディング(decoding)、デ−インタレーシング(de−interlacing)、フレームリフレッシュレート(frame refresh rate)変換、スケーリング(scaling)、映像画質改善のためのノイズ減少(noise reduction)、ディテール強化(detail enhancement)、ラインスキャニング(line scanning)等を含むことができる。本実施形態の映像処理部120は後述する光学シート(s)による映像歪曲を補償する映像処理をさらに行うことができるし、このように補償する映像処理は光学シート(s)を透過する映像信号の鮮明度の改善、輝度調節およびコントラスト調節の中で少なくとも一つを含むことができる。
映像処理部120はこのような各プロセスを独自に行うことができる個別的構成のグループで具現されたり、または色々な機能を統合したSoC(System−on−Chip)で具現されることができる。
図1のように、本実施形態の映像処理部120はディスプレイ部130に付着され、(s)の幅を有する光学シート138による映像歪曲を補償する映像補償部121を含むことができる。映像補償部121は後述する光学分析部161で分析された光学シート(s)138による映像の拡張、輝度低下、画質低下などを補償することができる。本実施形態の映像処理部120は映像補償部121が映像拡張に対する補償を行うことができるように、映像信号に対するアップ/ダウン スケーリング(up/down scaling)を行うことができるように具現される。
ディスプレイ部130は映像処理部120により処理される映像信号に基づいて映像を表示する。ディスプレイ部130の具現方式は限定されず、平板ディスプレイ(FPD:Flat Pane Display)として、例えば液晶(Liquid crystal)、プラズマ(plasma)、発光ダイオード(LED:light−emitting diode)、有機発光ダイオード(organic light−emitting diode)、面伝導電子銃 (surface−conduction electron−emitter)、炭素ナノチューブ(carbon nano−tube)、ナノクリスタル(nano−crystal)等の多様なディスプレイ方式で具現されることができる。
ディスプレイ部130はその具現方式にしたがって付加的な構成を追加的に含むことができる。具体的に、ディスプレイ部130は、図2に示すように、ディスプレイパネル131と、パネル131を駆動させる駆動部132と、ディスプレイパネル131の前端に結合されて駆動部132を制御し画質を改善するタイミングコントローラー(以下、T−conとも言う)(図示せず)と、を含む。ここで、例えば、ディスプレイ部130が液晶または発光ダイオード方式で具現された場合、パネル131に光を供給するバックライトユニット(図示せず)をさらに含むことができる。
パネル131は映像処理部120で処理された映像信号が映像で表示される画面再生領域133(以下、再生領域とも言う)と、映像が表示されない画面非再生領域(以下、非再生領域とも言う)と、を含む。非再生領域135は再生領域133の外側に設けられたブラックマトリックス(Black Matrix)領域(以下、BM領域とも言う、135)と、ディスプレイ部130の縁部(フレーム部)に位置するベゼル(Bezel)領域137と、を含む。
図3および図4は一般的なディスプレイ装置の非再生領域の構造を説明するための図面である。図3および図4に示すように、ディスプレイ部130のパネル131には映像が表示される画素領域として(a)の幅を有する再生領域133と、再生領域133の外側フレームに従って位置し(b)の幅を有する画素領域であるBM領域135と、が含まれる。BM領域135は所定の画素数に対応する幅(b)を有することができるし、(例えば、3ピクセル)、BM領域135の画素はブラックで表示される。BM領域135には駆動部132を含む回路基板が位置することができる。したがって、図4のように、映像が表示される状態で、(a)の幅を有する再生領域133と(b)の幅を有するBM領域135の境界が明確に区分されることが分かる。
また、BM領域135の外側の縁部、すなわち、ディスプレイ部130の縁部には(c)の幅を有するベゼル領域137が位置する。ベゼル領域137はパネル131、BLUなどを固定する機構的な構成としてのベゼルが位置する領域になる。ベゼル領域137とBM領域135の一部はユーザーにベゼルとして認識されることができるし、このような非再生領域は、図4に示すように、映像再生時画面を分離する境界と認識されることができる。
本実施形態のディスプレイ装置100はディスプレイ部130の非再生領域に対応して設けられる光学シート(s)138をさらに含む。
図5および図6は本発明の一実施形態によって光学シート(s)138が含まれたディスプレイ装置100を説明するための図である。図7は光学シート(s)138によって光が拡散する原理を説明するための図である。
本実施形態のディスプレイ装置100はディスプレイ部130の正面の一部に光学シート(s)138(または、光学フィルム)が付着されることができる。ここで、図5ないし図7に示すように、光学シート(s)138はディスプレイ部130の正面の外側、すなわち、フレームに従って付着されることができるし、その幅(s)は非再生領域、すなわち、BM領域(b)135とベゼル領域(c)137の幅を合わせた値(b+c)より広く構成され、再生領域(a)133の光が光学シート(s)138に入射可能に設計されることができる。ここで、光学シート(s)138が再生領域(a)133と重なる幅は再生領域(a)133から光学シート(s)138に十分な光が入射および透過されるように設計されることが好ましい。
一方、図5ないし図7に図示された本発明の実施形態では、ディスプレイ部130の正面(例えば、ディスプレイの画面側)の一部に光学シート(s)138が付着される場合を例えて示すが、本発明はディスプレイ部130の正面の全部に光学シート(s)138が付着される場合も含む。このように、ディスプレイ部130の正面の全部に光学シート(s)138が付着された場合、パターンなどの構成を利用して光学シート(s)138に透過された光の再生領域(a)133への拡散は最小化し、非再生領域に十分に拡散するようにすることが望ましいだろう。
光学シート(s)138は再生領域(a)133から透過される光を拡散させて、非再生領域を視覚的に隠す。すなわち、図5に示すように、ディスプレイ部130の正面に光学シート(s)138が付着され、図6および図7に示すように映像が表示されれば、再生領域(a)133の光(例えば、再生領域(a)133とBM領域(b)135の境界付近の光)が光学シート(s)138に入射および透過する。透過される光はディスプレイ部130の正面のベゼル領域(c)137の上に拡散して放射出力される。このために、光学シート(s)138は光の入射部分から遠く離れたディスプレイ部130のフレーム部分まで十分な光が放射されることができる透過率(例えば、30%)を有することができる。
したがって、図6に示すようにBM領域(b)135およびベゼル領域(c)137が視覚的に隠される効果が発生し、ユーザーは映像を視聴しながら、非再生領域により映像が断絶されることがないので没入度が高くなる。
一方、本発明はベゼルの幅、すなわち、ベゼル領域(c)137を狭く設計したり、ディスプレイ装置100の正面でベゼル領域(c)137が見えないように設計される場合にも適用することができる。
本発明の光学シート(s)はプリズムシート(s’)139で具現されることができる。図8は本発明の光学シートがプリズムシート(s’)139で具現される例を示す図面である。
図8に示すように、光学シートが、(s’)の幅を有するプリズムシート139である場合、その断面が三角形であることができる。プリズムシート(s’)139は再生領域(a)133から入射された光を透過および拡散させてディスプレイ部130の正面に放射されるようにし、再生領域(a)133、すなわち、光が入射される部分から遠く離れたフレーム側に光を集光させてプリズムシート139が付着されたすべての領域で均一な光が放射されるようにする。
一方、図7および図8に示す実施形態では光学シート(s、s’)138、139が再生領域(a)133から入射された光を透過および拡散する場合を例えて示すが、本発明は光学シート(s、s’)138、139がブラックマトリックス領域(b)135の光を透過および拡散するように具現される場合も含む。光学シート(s、s’)138、139にBM領域(b)135の光が入射される場合、図2の駆動部132は再生領域(a)133だけでなくBM領域(b)135も駆動することができる。
図9は他の実施形態のディスプレイ部130の構成を示すブロック図である。図9に示すように、光学シート(s、s’)138、139にBM領域(b)135の光が入射される場合、ディスプレイ部130はBM領域(b)135を駆動する別途の駆動部134をさらに含むことができる。図9ではBM領域(b)135を駆動する駆動部を第2駆動部134と、再生領域(a)133を駆動する第1駆動部132(図2の駆動部)と区分して図示している。
図9に示す実施形態は、図2の実施形態と比較して、ディスプレイ部130BM領域(b)135を駆動する第2駆動部134をさらに含むことが特徴である。したがって、第2駆動部134を除いた構成要素は図2の実施形態と同一の図面符号および同一の部材名を使用し、重複説明を避けるためにこの部分に対しては再説明を省略することにする。また、前述した図3ないし図8および後述する図10ないし図14は、図2の実施形態のディスプレイ装置100と図9の実施形態のディスプレイ装置100に共に適用される。
一方、光学シート(s)138の内部には透過される光をガイドするパターン(p)が形成されることができる。
図10は本発明の一実施形態によって光学シート(s)138にパターン(p)が形成された例を示す図である。図10に示すように、光学シート(s)138の内部に形成されたパターン(p)は光が入射される領域で凝集度が低く、ディスプレイ部130のフレームで凝集度が高く形成されることができる。したがって、再生領域(a)133またはBM領域(b)135の光が入射部分から遠く離れた光学シート(s)138のフレーム部分まで充分に拡散されて、光学シート(s)138全体でディスプレイ部130の正面に均一な光が放射されることができる。
図10に示すように、光を拡散させる拡散粒子のパターンが光学シート138内に形成されることができるが、本発明はこれに限定されない。例えば、再生領域133から入射される光を拡散させることができるどんなパターンでも光学シート138に使用することができる。
図1のユーザー入力部140はユーザーの操作および入力によって、既設定された多様な制御コマンドまたは限定されない情報を制御部160に伝達する。ユーザー入力部140はディスプレイ装置100の外側に設けられたメニューキー(menu−key)のようなボタンを含む操作パネル(panel、図示せず)や、ディスプレイ装置100と分離および離隔されたリモートコントローラー(remote controller、図示せず)等で具現される。ユーザー入力部140がリモートコントローラーで具現される場合、ユーザー入力部140が制御部160にユーザーの入力を送信する方式には制限がなくて、無線通信を使用することができる。無線通信は赤外線通信、RF通信などを含む。この場合、ディスプレイ装置100は、図示されないが、ユーザー入力部140から受信されるユーザーの入力に対応する信号を受信してこれを制御部160に伝達する通信モジュールをさらに含むことができる。
保存部150は制御部160の制御にしたがって限定されないデータが保存される。保存部150はフラッシュメモリー(flash−memory)、ハードディスクドライブ(hard−disc drive)のような非揮発性保存媒体で具現される。保存部150は制御部160によりアクセスされ、制御部160によるデータの読取/記録/修正/削除/更新などが行われる。
保存部150に保存されるデータは、例えば、ディスプレイ装置100の駆動のための運営体制をはじめとして、この運営体制上で実行可能な多様なアプリケーション、映像データ、プガデータなどを含む。本実施形態の保存部150には後述する映像信号の補償のためのルックアップテーブル(LUT)すなわち、情報テーブル151がさらに保存されることができる。
制御部160はディスプレイ装置100の多様な構成に対する制御動作を行う。例えば、制御部160は映像処理部120が処理する映像処理プロセスの進行、ユーザー入力部140からのコマンドに対する対応制御動作を行うことによって、ディスプレイ装置100の全体の動作を制御する。
本実施形態の制御部160はディスプレイ部130に付着した光学シート(s)138による映像歪曲を補償する映像補償処理をさらに行うように映像処理部120を制御することができる。
図11ないし図15は本発明の一実施形態による映像補償の過程を説明するための図面であり、図16は本発明の一実施形態によってディスプレイ部に表示される映像の補償処理に対する前後の映像を各々示す図面である。
例えば、図7に示すようにディスプレイ部130の正面の一部としてディスプレイ部130のフレームの近所に光学シート(s)138が付着される場合、フィルムが付着された領域を例えば、画面の縁部(フレーム部)で映像の拡張(expansion)、輝度低下、画質低下などの映像歪曲が発生することができる。また、フィルムが付着される領域と付着しなかった領域の境界部分の映像が薄れたり(Blur)、広がったように見える等の映像歪曲が発生することができる。また、図8のように光学シート(s)をプリズム
シート(s’)139で具現したり、図10のようにパターン(p)を形成しても、光学シート(s)領域の一部で光がたくさん広がって、全体領域で多少の輝度差が発生することができる。
シート(s’)139で具現したり、図10のようにパターン(p)を形成しても、光学シート(s)領域の一部で光がたくさん広がって、全体領域で多少の輝度差が発生することができる。
具体的に、図11に示すように、光学シート(s)138を通過した投影映像13は、入力映像11の少なくとも一部が原本に比べて拡大されて映像の位置別比率が歪曲されて表示されることができる。
ディスプレイ装置100は入力された映像信号を映像処理部120でデコーディングし、画質改善のための映像処理を経て、タイミングコントローラー(T−con)で所定のタイミング(Timing)に合わせて映像を出力してパネル131の映像表示領域に対応する映像を表示する。本実施形態では通常の画質改善のための映像信号の処理後にタイミングコントローラー(T−con)に映像信号が伝達される前に光学シート(s)138によって予測される映像歪曲を補償する映像処理ブロックとして映像補償部131を追加して、光学シート(s)138による歪曲を相殺する方式で映像歪曲を補償する。
本実施形態の制御部160は光学シート(s)138の光学特性(例えば、透過率)を利用して映像信号の鮮明度(sharpness)改善、輝度(明暗)調節、コントラスト(対比、contrast)調節などによる映像補償を行うように映像補償部121を制御する。
映像補償部121は光学シート(s)138の光学変換特性(またはフィルム特性)を反映した補償映像12を生成する。補償映像12は、図11の(b)に示すように、光学シート(s)138による映像の拡張の逆変換に対応するように映像のサイズ(size)を縮小(compression)、すなわち、ダウンスケーリング(down scaling)して生成されることができる。補償映像12は光学シート(s)138透過後にディスプレイ部130に表示される映像の画面を予測して全体画面の比率が一定に維持されるように生成される。映像補償部121は映像の縮小だけでなく、輝度調節、コントラスト調節などをさらに行って、補償映像12を生成することができる。
このために、図12に示すように制御部160は光学的な映像歪曲の特性、例えば、映像の拡張、輝度低下、画質低下の中で少なくとも一つを分析する光学分析部161を含む。光学分析部161の分析結果は映像補償部121に伝達されて、映像補償が行われるようにする。
光学分析部161は光学シート(s)138の構造設計の際に、フィルム付着により予想される映像歪曲を予想し、その歪曲を逆補償した補償映像12を生成する。これによって、図11の(b)のように補償映像12が光学シート(s)138を透過した最終の投影映像13が歪曲が発生しない原本の入力映像11と一致する自然な画面で具現されることができる。
具体的に、光学分析部161は光学シート(s)138による映像歪曲特性、すなわち、光学シート(s)138を透過する光の特性を分析し、分析結果に基づいて該当領域の映像を保存部150に保存された情報テーブル(または、ルックアップテーブル(LUT)151)を参照して、映像信号を逆変換する方式で映像補償処理を行うように映像補償部121を制御することができる。このために、光学分析部161は例えば、センサー(図示せず)等を利用して光学シート(s)138を透過される光の特性や、映像歪曲程度を測定し、測定結果をnXnマトリックス(matrix)形式の情報テーブル151であらかじめ保存することができる。
光学シート(s)138による映像の拡張率(expansion)は光学フィルムの構造と特性に従って可変されることができる。したがって、本実施形態のディスプレイ装置100はフィルムによる映像の拡張程度を一般化したnXnマトリックス(Matrix)形式の情報テーブル151を保存部150にあらかじめ保存し、光学分析部161は既保存された情報テーブル151の逆マトリックス(inverse matrix、(Matrix)-1)を利用して、フィルムによる拡張による映像歪曲を逆補償する。
情報テーブル151には光学シート(s)138の透過率、コントラスト(contrast、CR)の情報がさらに保存され、光学分析部161は情報テーブル151を利用して光学シート(s)138を透過した映像の輝度および画質をさらに補償する。これに対する演算を数式で表現すれば次のようである。
出力映像=((Matrix)-1)×入力映像×a×b (1)
ここで、(Matrix)-1は映像拡張による歪曲補償マトリックスの逆マトリックス、aは輝度補償係数、bは画質補償係数である。
ここで、(Matrix)-1は映像拡張による歪曲補償マトリックスの逆マトリックス、aは輝度補償係数、bは画質補償係数である。
したがって、本実施形態のディスプレイ装置100では、図14に示すように、光学シート(s)138により映像が拡張(expansion)されるなどの歪曲が発生しても、図15のように明るさを増加させるなどの輝度および/または画質補償を行って((1)Brightness↑)、映像拡張を逆補償して((2)compression、(Matrix)-1、光学シート(s)138による映像歪曲を補償できるようになる)。このように、映像補償処理が行われると、図16に示すように、光学シート(s)138が付着された領域とそうではない領域との間の映像歪曲や輝度差が最小化されて、ユーザーが視覚的な不便を感じられない。
本実施形態の映像補償部121は全体入力映像の中で光学シート(s)138が付着された領域に対応する映像を選択的に補償処理することができる。ここで、映像補償部121は自然な映像画面が表示されるように、光学シート(s)138付着領域およびそれに隣接した既設定された一部領域(例えば、隣接した5ピクセルまで)に対して映像補償を行うように具現することができる。
一方、前記の本発明の実施形態では再生領域133に表示される入力映像(以下、第1映像とも言う)をBM領域135に表示する実施形態に対して説明したが、本発明は第1映像と異なる第2映像をBM領域135に表示するように具現される場合を含む。このようにBM領域135に別途の映像が表示される場合、映像処理部120は第1および第2映像を再生領域133およびBM領域135に表示されるように各々処理することができるし、映像補償部121は光学分析部161の制御によって第2映像に対する映像補償を行うことができる。
以下、本発明の実施形態によるディスプレイ装置100の制御方法に対して図面を参照して説明する。
図17は本発明の一実施形態によるディスプレイ装置100の制御方法を示すフローチャートである。図17に示すように、ディスプレイ装置100は映像受信部110を通じて外部から映像信号を受信することができる(S301)。
映像処理部120は段階S301で受信される映像信号をディスプレイ部130に表示可能に処理する(S303)。
ここで、制御部160の光学分析部161は段階S303で処理される映像信号に対して光学シート(s)138による映像歪曲または光学シート(s)138に透過される光の特性を分析することができる(S305)。例えば、光学分析部161は光学シート(s)138による映像の拡張、輝度低下、画質低下の中で少なくとも一つを分析することができる。
映像補償部121は段階S305の分析結果に基づいて、段階S303で処理される映像信号に対する映像補償をさらに行う(S307)。ここで、光学分析部161は段階S305の分析結果に対応して保存部150に保存された情報テーブル151を利用して映像補償処理を行うように映像補償部121を制御することができる。例えば、光学分析部161は情報テーブル151に保存されたマトリックスの逆変換((Matrix)-1)、輝度補償係数、画質補償係数などを利用して映像補償部121の補償処理を制御することができるし、補償された映像信号は鮮明度の改善、輝度調節、コントラスト調節などによって生成されることができる。
そして、制御部160は段階S303ないしS307で処理された映像信号に対応して、BM領域135とベゼル領域137を含む非再生領域を視覚的に隠すように映像をディスプレイ部130に表示する(S309)。
このように、本発明の実施形態によれば、ディスプレイ装置で光学シートを利用して、ブラックマトリックス領域とベゼル領域を含む非再生領域を視覚的に隠したベゼルリース(Bezel−less)ディスプレイ装置を具現することによって、映像視聴の際に画面に対するユーザーの没入度を最大化し、デザイン改善を通じて、ベゼル部分に対するデザイン自由度を高めて、製品力をさらに強化することができる。特に、複数のディスプレイ装置を利用するLFD(Large Format Display)環境での映像断絶を最小化して、映像メッセージ伝達効果をさらに高めることができる。
また、光学シートで光が均一に拡散および出力されるようにし、光学シートによる映像歪曲を補償して、映像視聴にあってユーザーの疲労度を最小化し、高画質の映像をユーザーに提供することができる。
以上、好ましい実施形態を通じて本発明に対して詳しく説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲内で多様に実施されることができる。
100 ディスプレイ装置
110 映像受信部
120 映像処理部
121 映像補償部
130 ディスプレイ部
131 パネル
132、134 駆動部
133 再生領域
135 BM領域
137 ベゼル領域
138、139 光学シート
140 ユーザー入力部
150 保存部
151 情報テーブル
160 制御部
161 光学分析部
110 映像受信部
120 映像処理部
121 映像補償部
130 ディスプレイ部
131 パネル
132、134 駆動部
133 再生領域
135 BM領域
137 ベゼル領域
138、139 光学シート
140 ユーザー入力部
150 保存部
151 情報テーブル
160 制御部
161 光学分析部
Claims (15)
- ディスプレイ装置において、
映像信号を処理する映像処理部と;
前記処理された映像信号が映像で表示される再生領域と、前記映像が表示されない非再生領域を含むディスプレイ部と;
前記ディスプレイ部の前記非再生領域に対応して設けられる光学シートと;
を含み、
前記光学シートは透過される光を拡散させて前記非再生領域を視覚的に隠すことを特徴とするディスプレイ装置。 - 前記非再生領域は前記再生領域の外側に設けられたブラック
マトリックス領域と前記ディスプレイ部のフレームに位置するベゼル領域の中で少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。 - 前記光学シートは前記再生領域または前記ブラックマトリックス領域から前記光学シートに透過された光を前記非再生領域の正面に出力することを特徴とする請求項2に記載のディスプレイ装置。
- 前記映像処理部は前記光学シートによる映像歪曲を補償する映像補償部を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項3の中の何れか一項に記載のディスプレイ装置。
- 前記映像歪曲の特性を分析し、前記分析結果に基づいて前記映像歪曲を補償するように前記映像補償部を制御する制御部をさらに含むことを特徴とする請求項4に記載のディスプレイ装置。
- 前記制御部は前記光学シートによる映像の拡張、輝度低下、画質低下の中で少なくとも一つを分析する光学分析部を含むことを特徴とする請求項5に記載のディスプレイ装置。
- 前記光学シートによる映像歪曲の特性を測定して生成された情報テーブルが保存された保存部をさらに含み、
前記光学分析部は前記情報テーブルの逆変換を利用して前記映像歪曲を補償するように前記映像補償部を制御することを特徴とする請求項6に記載のディスプレイ装置。 - 前記光学分析部は輝度補償係数と、画質補償係数の中で少なくとも一つをさらに利用して前記映像歪曲を補償するように前記映像補償部を制御することを特徴とする請求項7に記載のディスプレイ装置。
- 前記映像補償部は前記映像信号の鮮明度の改善、輝度調節およびコントラスト調節の中で少なくとも一つを行うことを特徴とする請求項8に記載のディスプレイ装置。
- 前記光学シートの内部には前記透過される光をガイドするパターンが形成され、
前記パターンは前記光が入射される領域で凝集度が低く、前記ディスプレイ部のフレームで凝集度が高く形成されることを特徴とする請求項1乃至請求項3の中の何れか一項に記載のディスプレイ装置。 - 前記光学シートは断面が三角形のプリズム シートであることを特徴とする請求項1乃至請求項3の中の何れか一項に記載のディスプレイ装置。
- 映像が表示される再生領域と、前記映像が表示されない非再生領域を含むディスプレイ部を含むディスプレイ装置の制御方法において、
映像信号を処理する段階と;
前記処理された映像信号を映像で表示する段階と;
を含み、
前記表示する段階は、前記ディスプレイ部の前記非再生領域に対応して設けられ、透過される光を拡散させる光学シートによって前記非再生領域を視覚的に隠すことを特徴とするディスプレイ装置の制御方法。 - 前記非再生領域は前記再生領域の外側に設けられたブラック
マトリックス領域と、前記ディスプレイ部のフレームに位置するベゼル領域の中で少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項12に記載のディスプレイ装置の制御方法。 - 前記処理する段階は、前記光学シートによる映像歪曲特性を分析する段階と前記映像歪曲を補償する段階を含むことを特徴とする請求項12または請求項13に記載のディスプレイ装置の制御方法。
- 前記光学シートによる映像歪曲の特性を測定して生成された情報テーブルを保存する段階と;
前記情報テーブルの逆変換を利用して前記映像歪曲を補償する段階をさらに含むことを特徴とする請求項12または請求項13に記載のディスプレイ装置の制御方法。
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