KR102407932B1 - 영상 프로세서, 이를 포함하는 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법 - Google Patents

영상 프로세서, 이를 포함하는 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

표시 장치는 제1 색광을 발하는 제1 서브 화소 및 제2 색광을 발하는 제2 서브 화소를 포함하는 제1 화소, 및 제3 색광을 발하는 제3 서브 화소 및 제2 색광을 발하는 제4 서브 화소를 포함하는 제2 화소를 구비하는 표시 패널, 제1 해상도를 갖는 입력 영상 데이터를 제1 해상도보다 큰 제2 해상도를 갖는 출력 영상 데이터로 변환하는 영상 프로세서, 및 출력 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시하기 위해 표시 패널을 구동하는 패널 구동부를 포함한다. 입력 영상 데이터는 제1 색광, 제2 색광, 및 제3 색광에 각각 상응하는 제1 입력 색광 데이터, 제2 입력 색광 데이터, 및 제3 입력 색광 데이터를 포함한다. 출력 영상 데이터는 제1 색광, 제2 색광, 및 제3 색광에 각각 상응하는 제1 출력 색광 데이터, 제2 출력 색광 데이터, 및 제3 출력 색광 데이터를 포함한다. 영상 프로세서는 제1 입력 색광 데이터 및 제3 입력 색광 데이터에 대한 업스케일링-랜더링 동작을 수행함으로써 제1 출력 색광 데이터 및 제3 출력 색광 데이터를 생성하고, 제2 입력 색광 데이터에 대한 업스케일링 동작을 수행함으로써 제2 출력 색광 데이터를 생성한다.

Description

영상 프로세서, 이를 포함하는 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법{IMAGE PROCESSOR, DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME, AND METHOD OF DRIVING DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상 프로세서, 이를 포함하는 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다.
표시 장치의 해상도가 높아짐에 따라 저해상도 영상 데이터를 고해상도 표시 장치에서 표시할 필요가 있다. 표시 장치는 저해상도 영상 데이터를 고해상도 영상 데이터로 변환하는 업스케일링(upscaling) 동작을 수행하는 영상 프로세서를 이용하여 저해상도 영상 데이터를 고해상도 표시 장치에서 표시한다. 예를 들어, 업스케일링 동작에 의해 FHD(Full High Definition, 1920*1080)의 해상도를 갖는 영상 데이터가 UHD(Ultra High Definition, 3840*2160)를 지원하는 표시 장치에 표시될 수 있다.
일반적으로, 업스케일링 동작을 위한 다양한 업스케일링 알고리즘이 있으나, 업스케일링 성능을 높이기 위해 많은 메모리 및 복잡한 연산이 요구되는 문제점이 있다.
본 발명의 일 목적은 영상 처리 부하를 줄이고 표시 품질을 개선할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 표시 장치를 위한 영상 프로세서를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 제1 색광을 발하는 제1 서브 화소 및 제2 색광을 발하는 제2 서브 화소를 포함하는 제1 화소, 및 제3 색광을 발하는 제3 서브 화소 및 상기 제2 색광을 발하는 제4 서브 화소를 포함하는 제2 화소를 구비하는 표시 패널; 제1 해상도를 갖는 입력 영상 데이터를 상기 제1 해상도보다 큰 제2 해상도를 갖는 출력 영상 데이터로 변환하는 영상 프로세서; 및 상기 출력 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시하기 위해 상기 표시 패널을 구동하는 패널 구동부를 포함할 수 있다. 상기 입력 영상 데이터는 상기 제1 색광, 상기 제2 색광, 및 상기 제3 색광에 각각 상응하는 제1 입력 색광 데이터, 제2 입력 색광 데이터, 및 제3 입력 색광 데이터를 포함할 수 있다. 상기 출력 영상 데이터는 상기 제1 색광, 상기 제2 색광, 및 상기 제3 색광에 각각 상응하는 제1 출력 색광 데이터, 제2 출력 색광 데이터, 및 제3 출력 색광 데이터를 포함할 수 있다. 상기 영상 프로세서는 상기 제1 입력 색광 데이터 및 상기 제3 입력 색광 데이터에 대한 업스케일링-랜더링(upscaling-rendering) 동작을 수행함으로써 상기 제1 출력 색광 데이터 및 상기 제3 출력 색광 데이터를 생성하고, 상기 제2 입력 색광 데이터에 대한 업스케일링(upscaling) 동작을 수행함으로써 상기 제2 출력 색광 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 출력 색광 데이터는 상기 제1 입력 색광 데이터에 대응하는 제1 원본 색광 데이터 및 상기 제1 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제1 추가 색광 데이터를 포함할 수 있다. 상기 업스케일링-랜더링 동작은 상기 제1 입력 색광 데이터에 대해 제1 랜더링 필터를 적용함으로써 상기 제1 추가 색광 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 랜더링 필터는 상기 제1 서브 화소에 상응하는 상기 제1 추가 색광 데이터를 상기 제1 서브 화소에 인접한 서브 화소들에 대응되는 상기 제1 입력 색광 데이터에 기초하여 생성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 출력 색광 데이터는 상기 제2 입력 색광 데이터에 대응하는 제2 원본 색광 데이터 및 상기 제2 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제2 추가 색광 데이터를 포함할 수 있다. 상기 업스케일링 동작은 상기 제2 입력 색광 데이터에 대해 업스케일링 알고리즘을 적용함으로써 상기 제2 추가 색광 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 업스케일링 알고리즘은 엣지 지향 보간법(edge-directed interpolation method), 백터 추출법 (vector extraction method), 및 머신 러닝 기법 (machine learning method) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제3 출력 색광 데이터는 상기 제3 입력 색광 데이터에 대응하는 제3 원본 색광 데이터 및 상기 제3 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제3 추가 색광 데이터를 포함할 수 있다. 상기 업스케일링-랜더링 동작은 상기 제3 입력 색광 데이터에 대해 제2 랜더링 필터를 적용함으로써 상기 제3 추가 색광 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 랜더링 필터 및 상기 제2 랜더링 필터는 서로 동일할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 프로세서는 상기 입력 영상 데이터를 수신하는 입력 인터페이스, 및 상기 입력 영상 데이터에 기초하여 상기 제1 입력 색광 데이터 및 상기 제3 입력 색광 데이터에 대한 상기 업스케일링-랜더링 동작 및 상기 제2 입력 색광 데이터에 대한 상기 업스케일링 동작을 수행함으로써 상기 출력 영상 데이터를 생성하는 업스케일링-랜더링 엔진을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 프로세서는 상기 입력 영상 데이터를 수신하는 입력 인터페이스, 상기 제2 입력 색광 데이터에 대한 상기 업스케일링 동작을 수행함으로써 보정 영상 데이터를 생성하는 영상 엔진, 및 상기 보정 영상 데이터에 기초하여 상기 제1 입력 색광 데이터 및 상기 제3 입력 색광 데이터에 대한 상기 업스케일링-랜더링 동작을 수행함으로써 상기 출력 영상 데이터를 생성하는 업스케일링-랜더링 엔진를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법은, -상기 표시 장치는 제1 색광을 발하는 제1 서브 화소 및 제2 색광을 발하는 제2 서브 화소를 포함하는 제1 화소, 및 제3 색광을 발하는 제3 서브 화소 및 상기 제2 색광을 발하는 제4 서브 화소를 포함하는 제2 화소를 구비-, 상기 제1 색광, 상기 제2 색광, 및 상기 제3 색광에 각각 상응하는 제1 입력 색광 데이터, 제2 입력 색광 데이터, 및 제3 입력 색광 데이터를 포함하는 입력 영상 데이터를 수신하는 단계; 상기 제1 입력 색광 데이터 및 상기 제3 입력 색광 데이터에 대한 업스케일링-랜더링 동작을 수행함으로써 제1 출력 색광 데이터 및 제3 출력 색광 데이터를 생성하고, 상기 제2 입력 색광 데이터에 대한 업스케일링 동작을 수행함으로써 제2 출력 색광 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 제1 출력 색광 데이터, 상기 제2 출력 색광 데이터, 및 상기 제3 출력 색광 데이터를 포함하는 출력 영상 데이터를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 출력 색광 데이터는 상기 제1 입력 색광 데이터에 대응하는 제1 원본 색광 데이터 및 상기 제1 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제1 추가 색광 데이터를 포함할 수 있다. 상기 업스케일링-랜더링 동작은 상기 제1 입력 색광 데이터에 대해 제1 랜더링 필터를 적용함으로써 상기 제1 추가 색광 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 랜더링 필터는 상기 제1 서브 화소에 상응하는 상기 제1 추가 색광 데이터를 상기 제1 서브 화소에 인접한 서브 화소들에 대응되는 상기 제1 입력 색광 데이터에 기초하여 생성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 출력 색광 데이터는 상기 제2 입력 색광 데이터에 대응하는 제2 원본 색광 데이터 및 상기 제2 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제2 추가 색광 데이터를 포함할 수 있다. 상기 업스케일링 동작은 상기 제2 입력 색광 데이터에 대해 업스케일링 알고리즘을 적용함으로써 상기 제2 추가 색광 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 업스케일링 알고리즘은 엣지 지향 보간법, 백터 추출법, 및 머신 러닝 기법 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제3 출력 색광 데이터는 상기 제3 입력 색광 데이터에 대응하는 제3 원본 색광 데이터 및 상기 제3 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제3 추가 색광 데이터를 포함할 수 있다. 상기 업스케일링-랜더링 동작은 상기 제3 입력 색광 데이터에 대해 제2 랜더링 필터를 적용함으로써 상기 제3 추가 색광 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 랜더링 필터 및 상기 제2 랜더링 필터는 서로 동일할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 발명의 실시예들에 따른 제1 색광을 발하는 제1 서브 화소 및 제2 색광을 발하는 제2 서브 화소를 포함하는 제1 화소, 및 제3 색광을 발하는 제3 서브 화소 및 상기 제2 색광을 발하는 제4 서브 화소를 포함하는 제2 화소를 구비하는 표시 장치를 위한 영상 프로세서는 상기 제1 색광, 상기 제2 색광, 및 상기 제3 색광에 각각 상응하는 제1 입력 색광 데이터, 제2 입력 색광 데이터, 및 제3 입력 색광 데이터를 포함하는 입력 영상 데이터를 수신하는 입력 인터페이스, 및 상기 입력 영상 데이터에 기초하여 상기 제1 입력 색광 데이터 및 상기 제3 입력 색광 데이터에 대한 업스케일링-랜더링 동작 및 상기 제2 입력 색광 데이터에 대한 업스케일링 동작을 수행함으로써 출력 영상 데이터를 생성하는 업스케일링-랜더링 엔진을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 출력 영상 데이터는 상기 제1 색광, 상기 제2 색광, 및 상기 제3 색광에 각각 상응하는 제1 출력 색광 데이터, 제2 출력 색광 데이터, 및 제3 출력 색광 데이터를 포함할 수 있다. 상기 제1 출력 색광 데이터는 상기 제1 입력 색광 데이터에 대응하는 제1 원본 색광 데이터 및 상기 제1 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제1 추가 색광 데이터를 포함할 수 있다. 상기 업스케일링-랜더링 동작은 상기 제1 입력 색광 데이터에 대해 제1 랜더링 필터를 적용함으로써 상기 제1 추가 색광 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 랜더링 필터는 상기 제1 서브 화소에 상응하는 상기 제1 추가 색광 데이터를 상기 제1 서브 화소에 인접한 서브 화소들에 대응되는 상기 제1 입력 색광 데이터에 기초하여 생성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 출력 색광 데이터는 상기 제2 입력 색광 데이터에 대응하는 제2 원본 색광 데이터 및 상기 제2 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제2 추가 색광 데이터를 포함할 수 있다. 상기 업스케일링 동작은 상기 제2 입력 색광 데이터에 대해 업스케일링 알고리즘을 적용함으로써 상기 제2 추가 색광 데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 펜타일(pentile) 방식의 화소 배치 구조를 가지며, 제1 및 제3 입력 색광 데이터에 대한 업스케일링-랜더링 동작을 수행하고, 제2 입력 색광 데이터에 대한 업스케일링 동작을 수행할 수 있다. 이에 따라, 입력 영상 데이터 전체에 대한 업스케일링 동작이 수행된 이후, 서브 화소 랜더링(sub-pixel rendering)동작이 수행하는 방식에 비해 연산 처리가 감소되고 표시 품질이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법은 화소 배치 구조에 기초하여 서브 화소의 종류(색상)에 따라 업스케일링 동작 또는 업스케일링-랜더링 동작을 수행하므로, 보다 선명한 영상을 표시할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 영상 프로세서는 펜타일(pentile) 방식의 화소 배치 구조를 갖는 표시 장치에 제공되는 영상을 효율적으로 처리할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 호스트 장치 및 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함된 영상 프로세서의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1의 표시 장치에 포함된 영상 프로세서가 업스케일링-랜더링 동작 및 업스케일링 동작을 수행함으로써 출력 데이터를 생성하는 일 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 4 및 도 5는 업스케일링-랜더링 동작에 의해 제1 및 제3 출력 색광 데이터를 생성하는 일 예를 나타내는 도면들이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 도 1의 표시 장치에 포함된 영상 프로세서의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 8은 비교 실시예들에 따른 영상 프로세서의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 9a 내지 도 9c는 도 8의 영상 프로세서가 업스케일링 동작 및 서브 화소 랜더링 동작을 순차적으로 수행함으로써 출력 데이터를 생성하는 일 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 10은 도 1의 표시 장치의 표시 품질 개선 효과를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 호스트 장치 및 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1000)는 영상 프로세서(100), 패널 구동부(200), 및 표시 패널(300)을 포함할 수 있다. 표시 장치(1000)는 호스트 장치(10)로부터 입력 영상 데이터(IDATA)를 수신하고, 입력 영상 데이터(IDATA)에 기초하여 영상을 표시할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 장치(1000)는 유기 발광 표시 장치일 수 있다. 호스트 장치(10)는 그래픽 컨트롤러, 어플리케이션 프로세서, 등과 같이 입력 영상 데이터(IDATA)를 표시 장치(1000)에 제공하는 장치일 수 있다.
영상 프로세서(100)는 입력 영상 데이터(IDATA)를 표시 패널(300)의 해상도 및 화소 배치 구조에 대응하는 출력 영상 데이터(ODATA)로 변환할 수 있다. 일 실시예에서, 영상 프로세서(100)는 제1 해상도를 갖는 입력 영상 데이터(IDATA)를 제2 해상도를 갖는 출력 영상 데이터(ODATA)로 변환할 수 있다. 예를 들어, 제2 해상도는 제1 해상도보다 클 수 있다. 즉, 영상 프로세서(100)는 저해상도 영상 데이터를 고해상도 영상 데이터로 변환하는 업스케일링(upscaling) 동작을 수행할 수 있다. 입력 영상 데이터(IDATA)는 제1 색광, 제2 색광, 및 제3 색광에 각각 상응하는 제1 입력 색광 데이터, 제2 입력 색광 데이터, 및 제3 입력 색광 데이터를 포함할 수 있다. 출력 영상 데이터(ODATA)는 제1 색광, 제2 색광, 및 제3 색광에 각각 상응하는 제1 출력 색광 데이터, 제2 출력 색광 데이터, 및 제3 출력 색광 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력 영상 데이터(IDATA) 및 출력 영상 데이터(ODATA)는 청색 데이터, 적색 데이터, 녹색 데이터를 포함하는 RGB타입의 영상 데이터일 수 있다. 영상 프로세서(100)는 표시 패널(300)의 화소 배치 구조를 고려하여 서브 화소의 종류에 따라 업스케일링-랜더링 동작 또는 업스케일링 동작을 수행함으로써 영상 처리의 효율을 높일 수 있다.
여기서, 업스케일링-랜더링 동작은 업스케일링 동작과 영상 데이터를 펜타일 화소 배치 구조에 대응하도록 다운 샘플링(down-sampling)하는 동작(이하, 서브 화소 랜더링(sub-pixel rendering)이라 함)을 병합하여 하나의 동작으로 구현한 방식을 나타낸다. 업스케일링-랜더링 동작은 추가되는 영상 데이터(즉, 입력 영상 데이터에 매칭되지 않는 출력 영상 데이터)를 업스케일링 동작 없이 생성할 수 있다. 업스케일링-랜더링 동작은 제1 출력 색광 데이터 중 제1 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제1 추가 색광 데이터를 제1 입력 색광 데이터에 대한 제1 랜더링 필터를 적용함으로써 생성할 수 있다. 또한, 업스케일링-랜더링 동작은 제3 출력 색광 데이터 중 제3 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제3 추가 색광 데이터를 제3 입력 색광 데이터에 대한 제2 랜더링 필터를 적용함으로써 생성할 수 있다. 예를 들어, 입력 영상 데이터의 청색 데이터 및 적색 데이터는 제1 및 제2 랜더링 필터를 이용한 업스케일링-랜더링 동작을 통해 청색 서브 화소 및 적색 서브 화소에 각각 대응되도록 영상 처리될 수 있다.
업스케일링 동작은 영상 데이터의 해상도를 높이는 동작을 나타낸다. 업스케일링 동작은 제2 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제2 추가 색광 데이터를 제2 입력 색광 데이터에 대한 업스케일링 알고리즘을 적용함으로써 생성할 수 있다. 예를 들어, 입력 영상 데이터의 녹색 데이터는 업스케일링 동작을 통해 표시 패널(300)에 포함된 녹색 서브 화소들에 대응되는 출력 영상 데이터로 생성될 수 있다. 일 실시예에서, 업스케일링 알고리즘은 엣지 지향 보간법(edge-directed interpolation method), 백터 추출법 (vector extraction method), 및 머신 러닝 기법 (machine learning method) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
패널 구동부(200)는 출력 영상 데이터(ODATA)에 상응하는 영상을 표시하기 위해 표시 패널(300)을 구동 신호(DS)를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 패널 구동부(200)는 스캔 신호를 출력하는 스캔 드라이버, 출력 영상 데이터(ODATA)를 아날로그 데이터 신호로 변환하여 출력하는 데이터 드라이버를 포함할 수 있다.
표시 패널(300)은 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 패널(300)은 펜타일(pentile) 방식의 화소 배치 구조를 가질 수 있다. 표시 패널(300)에는 제1 색광(예를 들어, 적색광)을 발하는 제1 서브 화소 및 제2 색광(예를 들어, 녹색광)을 발하는 제2 서브 화소를 포함하는 제1 화소, 및 제3 색광(예를 들어, 청색광)을 발하는 제3 서브 화소 및 제2 색광(예를 들어, 녹색광)을 발하는 제4 서브 화소를 포함하는 제2 화소가 매트릭스 형태로 교번하여 배치될 수 있다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함된 영상 프로세서의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 영상 프로세서(100A)는 입력 인터페이스(110), 영상 엔진(120A), 및 업스케일링-랜더링 엔진(130A)을 포함할 수 있다.
입력 인터페이스(110)는 제1 해상도를 갖는 입력 영상 데이터(IDATA)를 수신하고 영상 엔진(120A)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 해상도는 표시 패널의 해상도(즉, 제2 해상도)보다 낮을 수 있다. 예를 들어, 제1 해상도는 FHD(Full High Definition, 1920*1080)에 상응하고, 제2 해상도는 UHD(High Definition, 3840*2160)에 상응할 수 있다. 입력 영상 데이터는 제1 색광(예를 들어, 적색광), 제2 색광(예를 들어, 녹색광), 및 제3 색광(예를 들어, 청색광)에 각각 상응하는 제1 입력 색광 데이터(예를 들어, 입력 적색 데이터), 제2 입력 색광 데이터(예를 들어, 입력 녹색 데이터), 및 제3 입력 색광 데이터(예를 들어, 입력 청색 데이터)를 포함할 수 있다. 입력 인터페이스(110)는 MIPI(Mobile Industry Processor Interface) / DSI (Display Serial Interface)와 같은 모바일 장치의 디스플레이 인터페이스일 수 있다.
영상 엔진(120A)은 디지털 영상 데이터(즉, 입력 영상 데이터(IDATA))를 처리하여 영상 품질(선명도, 노이즈, 명암비, 등)을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 영상 엔진(120A)는 선명도, 노이즈, 명암비, 색대비를 조정하는 디지털 자연 영상 엔진(Digital Natural Image Engine; DNIe)일 수 있다. 따라서, 영상 엔진(120A)은 입력 영상 데이터(IDATA)를 가공하여 영상 처리된 데이터(PD)를 생성할 수 있다.
업스케일링-랜더링 엔진(130A)은 입력 영상 데이터(IDATA)(또는 영상 처리된 데이터(PD))에 기초하여 제1 입력 색광 데이터 및 제3 입력 색광 데이터에 대한 업스케일링-랜더링 동작 및 제2 입력 색광 데이터에 대한 업스케일링 동작을 수행함으로써 출력 영상 데이터(ODATA1)를 생성할 수 있다. 출력 영상 데이터(ODATA1)는 제1 색광, 제2 색광, 및 제3 색광에 각각 상응하는 제1 출력 색광 데이터(예를 들어, 출력 적색 데이터), 제2 출력 색광 데이터(예를 들어, 출력 녹색 데이터), 및 제3 출력 색광 데이터(예를 들어, 출력 청색 데이터)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 출력 색광 데이터는 제1 입력 색광 데이터에 각각 대응하는 제1 원본 색광 데이터 및 제1 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제1 추가 색광 데이터를 포함하고, 제3 출력 색광 데이터는 제3 입력 색광 데이터에 각각 대응하는 제3 원본 색광 데이터 및 제3 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제3 추가 색광 데이터를 포함할 수 있다. 업스케일링-랜더링 동작은 제1 및 제3 입력 색광 데이터에 대해 제1 및 제2 랜더링 필터를 각각 적용함으로써 제1 및 제3 추가 색광 데이터를 각각 생성할 수 있다. 제1 랜더링 필터는 제1 서브 화소에 상응하는 제1 추가 색광 데이터를 제1 서브 화소에 인접한 서브 화소들에 대응되는 제1 입력 색광 데이터에 기초하여 생성할 수 있다. 제2 랜더링 필터는 제3 서브 화소에 상응하는 제3 추가 색광 데이터를 제3 서브 화소에 인접한 서브 화소들에 대응되는 제3 입력 색광 데이터에 기초하여 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 출력 색광 데이터는 제2 입력 색광 데이터에 대응하는 제2 원본 색광 데이터 및 제2 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제2 추가 색광 데이터를 포함하고, 업스케일링 동작은 제2 입력 색광 데이터에 대해 업스케일링 알고리즘을 적용함으로써 제2 추가 색광 데이터를 생성할 수 있다.
업스케일링-랜더링 동작 및 업스케일링 동작은 도 3a, 3b, 4, 5를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
비록, 도 2에서는 영상 프로세서(100A)가 입력 인터페이스(110), 영상 엔진(120A), 업스케일링-랜더링 엔진(130A)으로 구성되는 것으로 설명하였으나, 영상 프로세서(100A)의 구조는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 영상 프로세서는 영상 엔진(120A)을 구비하지 않거나, 패널 구동부와 연동을 위한 출력 인터페이스를 더 포함할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 도 1의 표시 장치에 포함된 영상 프로세서가 업스케일링-랜더링 동작 및 업스케일링 동작을 수행함으로써 출력 데이터를 생성하는 일 예를 설명하기 위한 도면들이다. 도 4 및 도 5는 업스케일링-랜더링 동작에 의해 제1 및 제3 출력 색광 데이터를 생성하는 일 예를 나타내는 도면들이다.
도 3a, 도 3b, 도 4, 및 도 5를 참조하면, 영상 프로세서는 표시 패널의 화소 배치 구조를 고려하여 서브 화소의 종류에 따라 업스케일링-랜더링 동작 또는 업스케일링 동작을 수행함으로써 영상 처리의 효율을 높일 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 영상 프로세서는 입력 영상 데이터로서 제1 해상도를 갖는 RGB타입의 영상 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 입력 영상 데이터는 각 화소(IPX(1,1), 등)에 포함된 적색 서브 화소(R11), 적색 녹색 화소(G11), 청색 서브 화소(B11)에 각각 대응되는 입력 적색 데이터, 입력 녹색 데이터, 입력 청색 데이터를 포함할 수 있다. 제1 해상도는 FHD(1920*1080)일 수 있다. 따라서, 입력 영상 데이터는 1920*1080 입력 적색 데이터, 1920*1080 입력 녹색 데이터, 및 1920*1080 입력 청색 데이터를 포함할 수 있다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 표시 패널은 펜타일(pentile) 방식의 화소 배치 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 표시 패널은 적색 서브 화소(R11, 등)와 녹색 서브 화소(G11, 등)로 이루어진 제1 화소(OPX(1,1), 등) 및 청색 서브 화소(B11, 등)와 녹색 서브 화소(G12)로 이루어진 제2 화소(OPX(1,2), 등)가 수평 방향 및 수직 방향으로 교번하여 배치되는 구조를 가질 수 있다. 표시 패널의 제2 해상도는 UHD(3840*2160)일 수 있다. 즉, 표시 패널은 1920*2160 적색 서브 화소들, 3840*2160 녹색 서브 화소들, 및 1920*2160 청색 서브 화소들을 포함할 수 있다.
영상 프로세서는 제1 해상도를 갖는 입력 영상 데이터를 표시 패널의 화소 배치 구조에 대응하도록 제2 해상도를 갖는 출력 영상 데이터로 변환할 수 있다. 출력 영상 데이터는 1920*2160 출력 적색 데이터, 3840*2160 출력 녹색 데이터, 및 1920*2160 출력 청색 데이터를 포함할 수 있다.
영상 프로세서는 1920*1080 입력 적색 데이터를 1920*2160 출력 적색 데이터로 변환하고, 1920*1080 입력 청색 데이터를 1920*2160 출력 청색 데이터로 변환할 수 있다. 즉, 입력 적색 데이터 및 입력 청색 데이터는 수직 방향으로만 확장되므로, 업스케일링-랜더링 동작에 의해 확장되는 영상 데이터(즉, 입력 영상 데이터에 매칭되지 않는 출력 영상 데이터의 추가 영상 데이터)를 생성할 수 있다.
도 3a, 도 3b, 및 도 4을 참조하면, 적색 서브 화소와 관련하여, OPX(1,1), OPX(1,3), OPX(1,5)에 각각 포함된 R11, R13, R15의 출력 적색 데이터는 IPX(1,1), IPX(1,2), IPX(1,3)에 각각 포함된 R11, R12, R13의 입력 적색 데이터로 설정될 수 있다. 또한, OPX(3,1), OPX(3,3), OPX(3,5)에 각각 포함된 R31, R33, R35의 출력 적색 데이터는 IPX(2,1), IPX(2,2), IPX(2,3)에 각각 포함된 R21, R22, R23의 입력 적색 데이터로 설정될 수 있다. 즉, 홀수행에 배치된 적색 서브 화소에 대응하는 출력 적색 데이터는 입력 적색 데이터에 대응하는 원본 적색 데이터(이는, 원본 데이터(ORIGINAL)에 대응)일 수 있다.
반면에, 짝수행에 배치된 적색 서브 화소에 대응하는 OPX(2,2), OPX(2,4), OPX(2,6)에 각각 포함된 R22, R24, R26의 출력 적색 데이터는 입력 적색 데이터에 대응하지 않는 추가 적색 데이터일 수 있다. 영상 프로세서는 입력 적색 데이터에 대해 제1 랜더링 필터를 적용함으로써 추가 적색 데이터(이는, 업스케일링-랜더링 데이터(UP-RENDER)에 대응)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 4에서, OPX(2,2)에 포함된 R22의 출력 적색 데이터는 OPX(1,1)의 R11, OPX(1,3)의 R13, OPX(3,1)의 R31, OPX(3,3)의 R33에 각각 설정된 입력 적색 데이터의 평균값(즉, IPX(1,1)의 R11, IPX(1,2)의 R12, IPX(2,1)의 R21, 및 IPX(2,2)의 R22에 대응하는 입력 적색 데이터의 평균값)으로 설정될 수 있다. 또한, OPX(2,4)에 포함된 R24의 출력 적색 데이터는 OPX(1,3)의 R13, OPX(1,5)의 R15, OPX(3,3)의 R33, OPX(3,5)의 R35에 각각 설정된 입력 적색 데이터의 평균값으로 설정될 수 있다.
도 3a, 도 3b, 및 도 5을 참조하면, 청색 서브 화소와 관련하여, OPX(1,2), OPX(1,4), OPX(1,6)에 각각 포함된 B12, B14, B16의 출력 청색 데이터는 IPX(1,1), IPX(1,2), IPX(1,3)에 각각 포함된 B11, B12, B13의 입력 청색 데이터로 설정될 수 있다. 또한, OPX(3,2), OPX(3,4), OPX(3,6)에 각각 포함된 B32, B34, B36의 출력 청색 데이터는 IPX(2,1), IPX(2,2), IPX(2,3)에 각각 포함된 B21, B22, B23의 입력 청색 데이터로 설정될 수 있다. 즉, 홀수행에 배치된 청색 서브 화소에 대응하는 출력 청색 데이터는 입력 청색 데이터에 대응하는 원본 청색 데이터(이는, 원본 데이터(ORIGINAL)에 대응)일 수 있다.
반면에, 짝수행에 배치된 청색 서브 화소에 대응하는 OPX(2,1), OPX(2,3), OPX(2,5)에 각각 포함된 B21, B23, B25의 출력 청색 데이터는 입력 청색 데이터에 대응하지 않는 추가 청색 데이터일 수 있다. 영상 프로세서는 입력 청색 데이터에 대해 제2 랜더링 필터를 적용함으로써 추가 청색 데이터(이는, 업스케일링-랜더링 데이터(UP-RENDER)에 대응)를 생성할 수 있다. 예를 들어, OPX(2,3)에 포함된 B23의 출력 청색 데이터는 OPX(1,2)의 B12, OPX(1,4)의 B14, OPX(3,2)의 B32, OPX(3,4)의 B34에 각각 설정된 입력 청색 데이터의 평균값(즉, IPX(1,1)의 B11, IPX(1,2)의 B12, IPX(2,1)의 B21, 및 IPX(2,2)의 B22에 대응하는 입력 청색 데이터의 평균값)으로 설정될 수 있다. 또한, OPX(2,5)에 포함된 B25의 출력 청색 데이터는 OPX(1,4)의 B14, OPX(1,6)의 B16, OPX(3,4)의 B34, OPX(3,6)의 B36에 각각 설정된 입력 청색 데이터의 평균값으로 설정될 수 있다. 한편, OPX(2,1)에 포함된 B21의 출력 청색 데이터는 표시 패널의 경계부에 위치하므로, 인접한 서브 화소인 OPX(1,2)의 B12, OPX(3,2)의 B32에 각각 설정된 입력 청색 데이터의 평균값으로 설정될 수 있다.
영상 프로세서는 1920*1080 입력 녹색 데이터를 3840*2160 출력 적색 데이터로 변환할 수 있다. 즉, 입력 녹색 데이터는 수직 방향 및 수평 방향으로 확장되므로, 업스케일링 동작에 의해 수평 방향 및 수직 방향으로 추가되는 영상 데이터(즉, 입력 영상 데이터에 매칭되지 않는 출력 영상 데이터)를 생성할 수 있다.
도 3a, 도 3b를 참조하면, 녹색 서브 화소와 관련하여, OPX(1,1), OPX(1,3), OPX(1,5)에 각각 포함된 G11, G13, G15의 출력 녹색 데이터는 IPX(1,1), IPX(1,2), IPX(1,3)에 각각 포함된 G11, G12, G13의 입력 녹색 데이터로 설정될 수 있다. 또한, OPX(3,1), OPX(3,3), OPX(3,5)에 각각 포함된 G31, G33, G35의 출력 녹색 데이터는 IPX(2,1), IPX(2,2), IPX(2,3)에 각각 포함된 G21, G22, G23의 입력 녹색 데이터로 설정될 수 있다.
반면에, OPX(1,2), OPX(1,4), OPX(1,6), OPX(3,2), OPX(3,4), OPX(3,6)에 각각 포함된 G11, G13, G15, G32, G34, G36 및 짝수행에 배치된 녹색 서브 화소(G21, G22, G23, 등)의 출력 녹색 데이터는 입력 적색 데이터에 대응하지 않는 추가 녹색 데이터일 수 있다. 영상 프로세서는 입력 녹색 데이터에 대한 업스케일링 알고리즘을 적용함으로써 출력 녹색 데이터(이는, 업스케일링 데이터(UPS)에 대응)를 생성할 수 있다. 업스케일링 알고리즘은 엣지 지향 보간법(edge-directed interpolation method), 백터 추출법 (vector extraction method), 및 머신 러닝 기법 (machine learning method) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 엣지 지향 보간법은 업스케일링 동작 완료 후 영상의 엣지가 보존되도록 업스케일링을 수행하는 방식이다. 백터 추출법은 영상을 해상도와 독립적인 백터 표현으로 변환한 후, 변환된 백터 표현을 원하는 해상도를 갖는 영상으로 변환하는 방식이다. 머신 러닝 기법은 심층 신경망 기법과 같은 기계 학습을 이용하여 영상을 스케일링하는 기법이다.
비록, 도 4 및 도 5에서는 제1 랜더링 필터 및 제2 랜더링 필터가 최근접 4개의 서브 화소를 참조하는 필터인 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 및 제2 랜더링 필터는 라인 메모리 크기를 줄이기 위해 이전 화소행에 포함된 서브 화소만을 참조하는 필터일 수 있다. 나아가, 제1 랜더링 필터 및 제2 랜더링 필터는 서로 상이한 필터일 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 표시 장치의 구동 방법은 적색광을 발하는 적색 서브 화소 및 녹색 색광을 발하는 녹색 서브 화소를 포함하는 제1 화소, 및 청색광을 발하는 청색 서브 화소 및 녹색광을 발하는 녹색 서브 화소를 포함하는 제2 화소를 구비하는 (즉, 펜타일 방식의 화소 배치 구조) 표시 장치를 선명한 영상을 표시하도록 구동할 수 있다.
표시 장치의 구동 방법은 적색광, 녹색광, 및 청색광에 각각 상응하는 입력 적색 데이터, 입력 녹색 데이터, 및 입력 청색 데이터를 포함하고 제1 해상도를 갖는 입력 영상 데이터를 수신(S110)할 수 있다.
제1 해상도와 표시 장치의 제2 해상도를 비교(S120)할 수 있다.
제1 해상도가 제2 해상도보다 작은 경우, 입력 영상 데이터 중 입력 녹색 데이터에 대해 업스케일링 동작을 수행함으로써 출력 녹색 데이터를 생성(S130, S140)하고, 입력 영상 데이터 중 입력 적색 데이터 및 입력 청색 데이터에 대해 업스케일링-랜더링 동작을 수행함으로써 출력 적색 데이터 및 출력 청색 데이터를 생성(S130, S150)할 수 있다. 업스케일링-랜더링 동작 및 업스케일링 동작에 대해서는 상술한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
반면에, 제1 해상도가 제2 해상도보다 큰 경우, 다운 스케일링 동작을 통해, 입력 영상 데이터의 해상도를 낮추고, 화소 배치 구조에 상응하는 서브 화소 랜더링 동작을 수행함으로써 출력 영상 데이터를 생성할 수 있다. 도한, 제1 해상도가 제2 해상도와 동일한 경우보다 작은 경우, 서브 화소 랜더링 동작을 수행함으로써 출력 영상 데이터를 생성할 수 있다. (S160)
출력 적색 데이터, 출력 녹색 데이터, 출력 청색 데이터를 포함하는 출력 영상 데이터를 출력(S170)하고, 출력 영상 데이터에 상응하는 영상이 표시 장치에 표시될 수 있다.
도 7은 도 1의 표시 장치에 포함된 영상 프로세서의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 영상 프로세서(100B)는 입력 인터페이스(110), 영상 엔진(120B), 및 업스케일링-랜더링 엔진(130B)을 포함할 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 영상 프로세서(100B)는 업스케일링 동작이 영상 엔진(120B)에서 수행되는 것을 제외하면, 도 2의 영상 프로세서와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
입력 인터페이스(110)는 제1 해상도를 갖는 입력 영상 데이터(IDATA)를 수신하고 영상 엔진(120B)에 제공할 수 있다.
영상 엔진(120B)은 디지털 영상 데이터(즉, 입력 영상 데이터(IDATA))를 처리하여 영상 품질(선명도, 노이즈, 명암비, 등)을 향상시킬 수 있다. 나아가, 영상 엔진(120B)은 제2 입력 색광 데이터(예를 들어, 입력 녹색 데이터)에 대한 업스케일링 동작을 수행함으로써 보정 영상 데이터를 생성할 수 있다.
업스케일링-랜더링 엔진(130B)은 보정 영상 데이터(CD)에 기초하여 제1 입력 색광 데이터(예를 들어, 입력 적색 데이터) 및 제3 입력 색광 데이터(예를 들어, 입력 청색 데이터)에 대한 업스케일링-랜더링 동작을 수행함으로써 출력 영상 데이터(ODATA2)를 생성할 수 있다.
도 8은 비교 실시예들에 따른 영상 프로세서의 일 예를 나타내는 블록도이다. 도 9a 내지 도 9c는 도 8의 영상 프로세서가 업스케일링 동작 및 서브 화소 랜더링 동작을 순차적으로 수행함으로써 출력 데이터를 생성하는 일 예를 설명하기 위한 도면들이다. 도 10은 도 1의 표시 장치의 표시 품질 개선 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 8, 도 9a, 도 9b, 도 9c, 및 도 10를 참조하면, 비교 영상 프로세서(500)는 입력 인터페이스(510), 영상 엔진(520), 및 서브 화소 랜더링 엔진(530)을 포함할 수 있다.
입력 인터페이스(510)는 제1 해상도를 갖는 RGB타입의 입력 영상 데이터(IDATA)를 수신할 수 있다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 입력 영상 데이터(IDATA)는 각 화소(IPX(1,1), 등)에 포함된 적색 서브 화소(R11), 적색 녹색 화소(G11), 청색 서브 화소(B11)에 각각 대응되는 입력 적색 데이터, 입력 녹색 데이터, 입력 청색 데이터를 포함할 수 있다. 제1 해상도는 FHD(1920*1080)일 수 있다. 이 경우, 입력 영상 데이터(IDATA)는 1920*1080 입력 적색 데이터, 1920*1080 입력 녹색 데이터, 및 1920*1080 입력 청색 데이터를 포함할 수 있다.
영상 엔진(520)은 제1 해상도를 갖는 입력 영상 데이터(IDATA)에 대한 업스케일링 동작을 수행하여 제2 해상도를 갖는 스케일드 영상 데이터(SD)로 변환할 수 있다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 영상 엔진(520)은 입력 영상 데이터(즉, 원본 데이터(ORIGINAL))에 대한 업스케일링 알고리즘을 적용하여 업스케일 데이터(UPS)를 생성함으로써 스케일드 영상 데이터(SD)를 생성할 수 있다. 업스케일링 알고리즘은 엣지 지향 보간법, 백터 추출법, 및 머신 러닝 기법, 등이 사용될 수 있다. 제2 해상도는 UHD(3840*2160)일 수 있다. 이 경우, 스케일드 영상 데이터(SD)는 3840*2160 입력 적색 데이터, 3840*2160 입력 녹색 데이터, 및 3840*2160 입력 청색 데이터를 포함할 수 있다.
서브 화소 랜더링 엔진(530)은 스케일드 영상 데이터(SD)를 표시 장치의 화소 배치 구조에 상응하여 다운 샘플링(down-sampling)하는 서브 화소 랜더링(sub-pixel rendering) 동작을 수행할 수 있다. 이에 따라, 스케일드 영상 데이터(SD)가 화소 배치 구조에 대응하는 출력 영상 데이터(ODATA3)로 변환될 수 있다. 도 9c에 도시된 바와 같이, 펜타일 방식의 화소 배치 구조를 갖는 표시 장치는 단일 화소가 적색 서브 화소(R11, 등) 및 녹색 서브 화소(G11, 등)로 이루어진 제1 화소(OPX(1,1), 등) 또는 청색 서브 화소(B12, 등) 및 녹색 서브 화소(G12, 등)로 이루어진 제2 화소(OPX(1,2), 등)에 대응할 수 있다. 따라서, 출력 영상 데이터(ODATA3)는 1920*2160 입력 적색 데이터, 3840*2160 입력 녹색 데이터, 및 1920*2160 입력 청색 데이터를 포함할 수 있다.
출력 적색 데이터와 출력 청색 데이터는 수평 방향으로 인접한 서브 화소의 데이터를 참조하여 설정(이는, 업스케일링 후 서브 화소 랜더링 데이터(UPS&SPR)에 대응)될 수 있다. 예를 들어, OPX(1,1)에 포함된 R11의 출력 적색 데이터는 SPX(1,1), SPX(1,2)에 각각 포함된 R11, R12의 데이터의 평균값으로 설정될 수 있다. OPX(1,3)에 포함된 R13의 출력 적색 데이터는 SPX(1,3), SPX(1,4)에 각각 포함된 R13, R14의 데이터의 평균값으로 설정될 수 있다. OPX(1,2)에 포함된 B12의 출력 청색 데이터는 SPX(1,1), SPX(1,2)에 각각 포함된 B11, B12의 데이터의 평균값으로 설정될 수 있다. OPX(1,4)에 포함된 B14의 출력 청색 데이터는 SPX(1,3), SPX(1,4)에 각각 포함된 B13, B14의 데이터의 평균값으로 설정될 수 있다. OPX(1,2)에 포함된 B12의 출력 청색 데이터는 SPX(1,1), SPX(1,2)에 각각 포함된 B11, B12의 데이터의 평균값으로 설정될 수 있다. OPX(1,4)에 포함된 B14의 출력 청색 데이터는 SPX(1,3), SPX(1,4)에 각각 포함된 B13, B14의 데이터의 평균값으로 설정될 수 있다.
출력 녹색 데이터는 스케일드 영상 데이터(SD)의 녹색 데이터와 일대일로 대응되므로, 출력 녹색 데이터는 스케일드 영상 데이터(SD)의 녹색 데이터가 그대로 사용될 수 있다.
도 2의 영상 프로세서(100A)는 적색 및 청색 데이터에 대한 업스케일링-랜더링 동작을 수행하고, 녹색 데이터에 대한 업스케일링 동작을 수행함으로써 출력 영상 데이터를 생성한다. 반면에, 도 8의 비교 영상 프로세서(500)는 입력 영상 데이터(적색, 녹색, 청색 데이터)에 대한 업스케일링 동작을 수행한 후, 서브 화소 랜더링 동작을 수행한다. 따라서, 도 2의 영상 프로세서(100A)는 도 8의 비교 영상 프로세서(500)에 비해 연산 처리 횟수가 감소되고, 영상 품질이 향상될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 도 2의 영상 프로세서(100A)에 의해 처리된 제2 영상(SM2)은 도 8의 비교 영상 프로세서(500)에 의해 처리된 제1 영상(SM1) 보다 선, 문자가 선명한 것을 육안으로 확인할 수 있다. 즉, 도 8의 비교 영상 프로세서(500)는 업스케일링 동작에 의한 화질 저하 및 업스케일링 동작에 의한 화질 저하가 반복하여 발생하므로, 제1 영상(SM1)의 품질이 상대적으로 낮다. 반면에, 도 2의 영상 프로세서(100A)는 업스케일링 동작과 서브 화소 랜더링 동작을 병합하여 한번에 처리되므로, 영상 처리의 효율 및 제2 영상(SM2)의 화질을 개선됨을 확인할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 따른 영상 프로세서, 영상 프로세서를 포함하는 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다. 예를 들어, 상기에서는 표시 장치가 유기 발광 표시 장치인 것으로 설명하였으나, 표시 장치의 종류는 이에 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 표시 장치를 구비한 전자 기기에 다양하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 컴퓨터, 노트북, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어, 디지털 카메라, 비디오 캠코더 등에 적용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
10: 호스트 장치 100, 100A, 100B: 영상 프로세서
200: 패널 구동부 300: 표시 패널
110: 입력 인터페이스 120A, 120B: 영상 엔진
130A, 130B: 업스케일링-랜더링 엔진
1000: 표시 장치

Claims (20)

  1. 제1 색광을 발하는 제1 서브 화소 및 제2 색광을 발하는 제2 서브 화소를 포함하는 제1 화소, 및 제3 색광을 발하는 제3 서브 화소 및 상기 제2 색광을 발하는 제4 서브 화소를 포함하는 제2 화소를 구비하는 표시 패널;
    제1 해상도를 갖는 입력 영상 데이터를 상기 제1 해상도보다 큰 제2 해상도를 갖는 출력 영상 데이터로 변환하는 영상 프로세서; 및
    상기 출력 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시하기 위해 상기 표시 패널을 구동하는 패널 구동부를 포함하고,
    상기 입력 영상 데이터는 상기 제1 색광, 상기 제2 색광, 및 상기 제3 색광에 각각 상응하는 제1 입력 색광 데이터, 제2 입력 색광 데이터, 및 제3 입력 색광 데이터를 포함하고,
    상기 출력 영상 데이터는 상기 제1 색광, 상기 제2 색광, 및 상기 제3 색광에 각각 상응하는 제1 출력 색광 데이터, 제2 출력 색광 데이터, 및 제3 출력 색광 데이터를 포함하며,
    상기 영상 프로세서는 상기 제1 입력 색광 데이터 및 상기 제3 입력 색광 데이터에 대한 업스케일링-랜더링(upscaling-rendering) 동작을 수행함으로써 상기 제1 출력 색광 데이터 및 상기 제3 출력 색광 데이터를 생성하고, 상기 제2 입력 색광 데이터에 대한 업스케일링(upscaling) 동작을 수행함으로써 상기 제2 출력 색광 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제1 출력 색광 데이터는 상기 제1 입력 색광 데이터에 대응하는 제1 원본 색광 데이터 및 상기 제1 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제1 추가 색광 데이터를 포함하고,
    상기 업스케일링-랜더링 동작은 상기 제1 입력 색광 데이터에 대해 제1 랜더링 필터를 적용함으로써 상기 제1 추가 색광 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 제1 랜더링 필터는 상기 제1 서브 화소에 상응하는 상기 제1 추가 색광 데이터를 상기 제1 서브 화소에 인접한 서브 화소들에 대응되는 상기 제1 입력 색광 데이터에 기초하여 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제2 항에 있어서, 상기 제2 출력 색광 데이터는 상기 제2 입력 색광 데이터에 대응하는 제2 원본 색광 데이터 및 상기 제2 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제2 추가 색광 데이터를 포함하고,
    상기 업스케일링 동작은 상기 제2 입력 색광 데이터에 대해 업스케일링 알고리즘을 적용함으로써 상기 제2 추가 색광 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 업스케일링 알고리즘은 엣지 지향 보간법(edge-directed interpolation method), 백터 추출법 (vector extraction method), 및 머신 러닝 기법 (machine learning method) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제2 항에 있어서, 상기 제3 출력 색광 데이터는 상기 제3 입력 색광 데이터에 대응하는 제3 원본 색광 데이터 및 상기 제3 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제3 추가 색광 데이터를 포함하고,
    상기 업스케일링-랜더링 동작은 상기 제3 입력 색광 데이터에 대해 제2 랜더링 필터를 적용함으로써 상기 제3 추가 색광 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 제1 랜더링 필터 및 상기 제2 랜더링 필터는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 영상 프로세서는
    상기 입력 영상 데이터를 수신하는 입력 인터페이스; 및
    상기 입력 영상 데이터에 기초하여 상기 제1 입력 색광 데이터 및 상기 제3 입력 색광 데이터에 대한 상기 업스케일링-랜더링 동작 및 상기 제2 입력 색광 데이터에 대한 상기 업스케일링 동작을 수행함으로써 상기 출력 영상 데이터를 생성하는 업스케일링-랜더링 엔진을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 영상 프로세서는
    상기 입력 영상 데이터를 수신하는 입력 인터페이스;
    상기 제2 입력 색광 데이터에 대한 상기 업스케일링 동작을 수행함으로써 보정 영상 데이터를 생성하는 영상 엔진; 및
    상기 보정 영상 데이터에 기초하여 상기 제1 입력 색광 데이터 및 상기 제3 입력 색광 데이터에 대한 상기 업스케일링-랜더링 동작을 수행함으로써 상기 출력 영상 데이터를 생성하는 업스케일링-랜더링 엔진을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제1 색광을 발하는 제1 서브 화소 및 제2 색광을 발하는 제2 서브 화소를 포함하는 제1 화소, 및 제3 색광을 발하는 제3 서브 화소 및 상기 제2 색광을 발하는 제4 서브 화소를 포함하는 제2 화소를 구비하는 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 제1 색광, 상기 제2 색광, 및 상기 제3 색광에 각각 상응하는 제1 입력 색광 데이터, 제2 입력 색광 데이터, 및 제3 입력 색광 데이터를 포함하는 입력 영상 데이터를 수신하는 단계;
    상기 제1 입력 색광 데이터 및 상기 제3 입력 색광 데이터에 대한 업스케일링-랜더링 동작을 수행함으로써 제1 출력 색광 데이터 및 제3 출력 색광 데이터를 생성하고, 상기 제2 입력 색광 데이터에 대한 업스케일링 동작을 수행함으로써 제2 출력 색광 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 제1 출력 색광 데이터, 상기 제2 출력 색광 데이터, 및 상기 제3 출력 색광 데이터를 포함하는 출력 영상 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 제1 출력 색광 데이터는 상기 제1 입력 색광 데이터에 대응하는 제1 원본 색광 데이터 및 상기 제1 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제1 추가 색광 데이터를 포함하고,
    상기 업스케일링-랜더링 동작은 상기 제1 입력 색광 데이터에 대해 제1 랜더링 필터를 적용함으로써 상기 제1 추가 색광 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 제1 랜더링 필터는 상기 제1 서브 화소에 상응하는 상기 제1 추가 색광 데이터를 상기 제1 서브 화소에 인접한 서브 화소들에 대응되는 상기 제1 입력 색광 데이터에 기초하여 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  13. 제11 항에 있어서, 상기 제2 출력 색광 데이터는 상기 제2 입력 색광 데이터에 대응하는 제2 원본 색광 데이터 및 상기 제2 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제2 추가 색광 데이터를 포함하고,
    상기 업스케일링 동작은 상기 제2 입력 색광 데이터에 대해 업스케일링 알고리즘을 적용함으로써 상기 제2 추가 색광 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 업스케일링 알고리즘은 엣지 지향 보간법, 백터 추출법, 및 머신 러닝 기법 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  15. 제11 항에 있어서, 상기 제3 출력 색광 데이터는 상기 제3 입력 색광 데이터에 대응하는 제3 원본 색광 데이터 및 상기 제3 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제3 추가 색광 데이터를 포함하고,
    상기 업스케일링-랜더링 동작은 상기 제3 입력 색광 데이터에 대해 제2 랜더링 필터를 적용함으로써 상기 제3 추가 색광 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 제1 랜더링 필터 및 상기 제2 랜더링 필터는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제1 색광을 발하는 제1 서브 화소 및 제2 색광을 발하는 제2 서브 화소를 포함하는 제1 화소, 및 제3 색광을 발하는 제3 서브 화소 및 상기 제2 색광을 발하는 제4 서브 화소를 포함하는 제2 화소를 구비하는 표시 장치를 위한 영상 프로세서에 있어서,
    상기 제1 색광, 상기 제2 색광, 및 상기 제3 색광에 각각 상응하는 제1 입력 색광 데이터, 제2 입력 색광 데이터, 및 제3 입력 색광 데이터를 포함하는 입력 영상 데이터를 수신하는 입력 인터페이스; 및
    상기 입력 영상 데이터에 기초하여 상기 제1 입력 색광 데이터 및 상기 제3 입력 색광 데이터에 대한 업스케일링-랜더링 동작 및 상기 제2 입력 색광 데이터에 대한 업스케일링 동작을 수행함으로써 출력 영상 데이터를 생성하는 업스케일링-랜더링 엔진을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 프로세서.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 출력 영상 데이터는 상기 제1 색광, 상기 제2 색광, 및 상기 제3 색광에 각각 상응하는 제1 출력 색광 데이터, 제2 출력 색광 데이터, 및 제3 출력 색광 데이터를 포함하고,
    상기 제1 출력 색광 데이터는 상기 제1 입력 색광 데이터에 대응하는 제1 원본 색광 데이터 및 상기 제1 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제1 추가 색광 데이터를 포함하며,
    상기 업스케일링-랜더링 동작은 상기 제1 입력 색광 데이터에 대해 제1 랜더링 필터를 적용함으로써 상기 제1 추가 색광 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 프로세서.
  19. 제18 항에 있어서, 상기 제1 랜더링 필터는 상기 제1 서브 화소에 상응하는 상기 제1 추가 색광 데이터를 상기 제1 서브 화소에 인접한 서브 화소들에 대응되는 상기 제1 입력 색광 데이터에 기초하여 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 프로세서.
  20. 제18 항에 있어서, 상기 제2 출력 색광 데이터는 상기 제2 입력 색광 데이터에 대응하는 제2 원본 색광 데이터 및 상기 제2 입력 색광 데이터에 대응하지 않는 제2 추가 색광 데이터를 포함하고,
    상기 업스케일링 동작은 상기 제2 입력 색광 데이터에 대해 업스케일링 알고리즘을 적용함으로써 상기 제2 추가 색광 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 프로세서.
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