KR102482993B1 - Organic light emitting diode display device and image snprocessing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 영상 쉬프트 기술을 이용하여 잔상을 저감하면서도 화질 열화를 최소화할 수 있는 OLED 디스플레이 장치 및 그의 영상 처리 방법에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 OLED 디스플레이 장치의 영상 처리부는 영상 쉬프트 설정 정보에 기초하여 쉬프트 방향 성분을 포함하는 픽셀 이동량을 결정하고, 결정된 픽셀 이동량에 기초하여 쉬프트 방향에 따라 소스 영상에서 인접 라인간의 영상 특성 차이가 임계치보다 작은 보상 라인 위치를 결정하거나 미리 정해진 보상 위치 간격에 따라 보상 라인 위치를 결정하고, 결정된 보상 라인 위치에 인접 라인의 데이터를 이용한 보상 데이터를 삽입하고, 보상 라인 이후의 영상 데이터의 위치를 쉬프트시킨 출력 영상을 공급한다.The present invention relates to an OLED display device capable of minimizing image quality deterioration while reducing afterimages by using image shift technology, and an image processing method thereof, wherein an image processing unit of an OLED display device according to an embodiment is based on image shift setting information Determines a pixel shift amount including the shift direction component, and determines a compensation line position where the image characteristic difference between adjacent lines in the source image is smaller than a threshold value according to the shift direction based on the determined pixel shift amount, or compensates according to a predetermined compensation position interval The position of the line is determined, compensation data using data of an adjacent line is inserted into the position of the determined compensation line, and an output image obtained by shifting the position of image data after the compensation line is supplied.
Description
본 발명은 영상 쉬프트 기술을 이용하여 잔상을 저감할 수 있는 유기 발광 다이오드 디스플레이 장치 및 그의 영상 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting diode display device capable of reducing afterimages using image shift technology and an image processing method thereof.
디지털 영상 데이터를 이용하여 영상을 표시하는 디스플레이 장치는 액정을 이용한 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 OLED)를 이용한 OLED 디스플레이 장치를 주로 이용한다.A display device displaying an image using digital image data mainly uses a liquid crystal display (LCD) using a liquid crystal and an OLED display device using an organic light emitting diode (OLED).
이들 중 OLED 디스플레이 장치는 전자와 정공의 재결합으로 유기 발광층을 발광시키는 자발광 소자를 이용하므로 휘도가 높고 구동 전압이 낮으며 초박막화가 가능할 뿐만 아니라 자유로운 형상으로 구현이 가능한 장점이 있다.Among these, the OLED display device uses a self-luminous element that emits light through an organic light emitting layer by recombination of electrons and holes, so it has high luminance, low driving voltage, ultra-thin film, and free shape.
OLED 표시 장치는 장시간 구동시 전류 스트레스 증가에 의해 OLED 소자가 열화되어 장시간 고정 패턴이나 로고가 표시되는 부분에서 잔상이 발생할 수 있다.When the OLED display device is driven for a long time, an OLED element is deteriorated due to an increase in current stress, and afterimages may occur in a portion where a fixed pattern or logo is displayed for a long time.
잔상 문제를 해결하기 위하여, OLED 표시 장치는 정해진 주기에 맞추어 표시 영상 전체를 쉬프트시킴으로써 픽셀이 받는 스트레스를 분산시키는 오빗(Orbit) 구동 방법을 이용하고 있다.In order to solve the afterimage problem, the OLED display device uses an orbit driving method in which stress received by pixels is dispersed by shifting the entire display image according to a predetermined period.
종래의 오빗 구동 방법은 전체 영상을 정해진 방향에 따라 쉬프트시키고, 영상 쉬프트에 의해 영상이 표시되지 않는 외곽 부분에 블랙 데이터를 표시하는 블랙 데이터 삽입 방법을 이용하고 있다.A conventional orbit driving method uses a black data insertion method in which an entire image is shifted in a predetermined direction and black data is displayed in an outer portion where an image is not displayed by the image shift.
그러나, 블랙 데이터 삽입을 이용하는 오빗 구동 방법은 표시 영상 전체가 쉬프트됨에 따라 영상 테두리 부분에 삽입된 블랙 라인이 인지되는 블랙 라인 아티팩트(artifact)가 발생하여 화질이 떨어지는 문제점이 있다.However, in the orbit driving method using black data insertion, a black line artifact in which a black line inserted into an image edge is recognized as the entire display image is shifted causes a problem in that image quality deteriorates.
본 발명은 영상 쉬프트 기술을 이용하여 잔상을 저감하면서도 화질 열화를 최소화할 수 있는 OLED 디스플레이 장치 및 그의 영상 처리 방법을 제공한다.The present invention provides an OLED display device capable of minimizing image quality deterioration while reducing afterimages by using image shift technology and an image processing method thereof.
본 발명의 일 실시예에 따른 OLED 디스플레이 장치는 영상을 표시하는 패널과, 패널 구동부와, 영상 처리부를 포함하고, 일 실시예에 따른 영상 처리부는 영상 쉬프트 설정 정보에 기초하여 쉬프트 방향 성분을 포함하는 픽셀 이동량을 결정하고, 결정된 픽셀 이동량에 기초하여 쉬프트 방향에 따라 소스 영상에서 인접 라인간의 영상 특성 차이가 임계치보다 작은 보상 라인 위치를 결정하거나 미리 정해진 보상 위치 간격에 따라 보상 라인 위치를 결정하고, 결정된 보상 라인 위치에 인접 라인의 데이터를 이용한 보상 데이터를 삽입하고, 보상 라인 이후의 영상 데이터의 위치를 쉬프트시킨 출력 영상을 공급한다.An OLED display device according to an embodiment of the present invention includes a panel displaying an image, a panel driving unit, and an image processing unit, and the image processing unit according to an embodiment includes a shift direction component based on image shift setting information. Determines a pixel shift amount, determines a compensation line position where a difference in image characteristics between adjacent lines in the source image is less than a threshold value according to a shift direction based on the determined pixel shift amount, or determines a compensation line position according to a predetermined compensation position interval, Compensation data using data of an adjacent line is inserted at the position of the compensation line, and an output image obtained by shifting the position of image data after the compensation line is supplied.
영상 처리부는 시작 위치 또는 이전 보상 위치로부터 최소 간격만큼 떨어진 라인부터 연산 범위에 속하는 복수의 라인들에 대하여, 인접 라인간의 영상 특성 차이가 임계치보다 작고 최소값을 갖는 라인을 보상 라인 위치로 결정한다.The image processing unit determines, as a compensation line position, a line in which a difference in image characteristics between adjacent lines is less than a threshold value and has a minimum value among a plurality of lines belonging to an operation range from a line spaced by a minimum interval from a starting position or a previous compensation position.
영상 처리부는 인접 라인 간의 영상 특성 차이를 연산하여 보상 라인 위치 결정하는 동작을 쉬프트 방향에 따라 픽셀 이동량에 도달할 때까지 반복한다.The image processing unit repeats an operation of determining a position of a compensation line by calculating a difference in image characteristics between adjacent lines until a pixel movement amount is reached according to a shift direction.
영상 처리부는 인접 라인 간의 특성 차이가 임계치 이상이면 연산 범위내에서 보상 라인 위치를 결정하지 않고 다음 보상 라인 위치 결정을 위한 동작을 진행한다.If the difference in characteristics between adjacent lines is greater than or equal to the threshold value, the image processing unit does not determine the position of the compensation line within the calculation range and proceeds with an operation for determining the position of the next compensation line.
보상 데이터는 인접 라인들의 데이터를 보간하여 이용하거나, 인접 라인들 중 어느 한 라인의 데이터를 복제하여 이용한다.Compensation data is used by interpolating data of adjacent lines, or duplicating and using data of any one of the adjacent lines.
일 실시예에 따른 OLED 디스플레이 장치의 영상 처리 방법은 영상 쉬프트 설정 정보에 기초하여 쉬프트 방향 성분을 포함하는 픽셀 이동량을 결정하는 단계와, 결정된 픽셀 이동량에 기초하여 쉬프트 방향에 따라 소스 영상에서 인접 라인 간의 영상 특성 차이가 임계치보다 작은 보상 라인 위치를 결정하는 단계와, 결정된 보상 라인 위치에 인접 라인의 데이터를 이용한 보상 데이터를 삽입하고, 그 보상 라인 이후의 영상 데이터의 위치를 쉬프트시켜서, 출력 영상을 출력하는 단계를 포함한다.An image processing method of an OLED display device according to an embodiment includes determining a pixel shift amount including a shift direction component based on image shift setting information, and moving between adjacent lines in a source image according to a shift direction based on the determined pixel shift amount. Determining a position of a compensation line having a difference in image characteristics smaller than a threshold value, inserting compensation data using data of an adjacent line into the position of the determined compensation line, shifting the position of video data after the compensation line, and outputting an output video. It includes steps to
일 실시예에 따른 OLED 디스플레이 장치 및 그 구동 방법은 영상 쉬프트 방향에 따라 인접한 라인 간의 영상 특성 차이가 상대적으로 작은 위치에 보상 라인을 삽입하여 보상 라인 이후의 영상을 쉬프트시킴으로써 픽셀이 받는 스트레스를 분산시켜 잔상을 저감할 수 있고, 보상 라인에는 인접 라인들과 유사한 보상 데이터를 표시함으로써 보상 라인이 아티팩트로 인지되는 것을 방지하여 화질 열화를 최소화할 수 있다.An OLED display device and a method of driving the same according to an embodiment distribute stress received by pixels by shifting an image after the compensation line by inserting a compensation line at a position where a difference in image characteristics between adjacent lines is relatively small according to an image shift direction. Afterimages can be reduced, and image quality degradation can be minimized by preventing the compensation line from being perceived as an artifact by displaying compensation data similar to adjacent lines on the compensation line.
도 1은 일 실시예에 따른 OLED 디스플레이 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 OLED 디스플레이의 서브픽셀 구성을 예시한 등가회로도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 OLED 디스플레이 장치의 영상 처리부를 나타낸 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 다양한 영상 쉬프트 형태를 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 픽셀 쉬프트 방향에 따른 픽셀 이동량을 예시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 OLED 디스플레이의 보상 위치 결정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 OLED 디스플레이의 보상 위치 결정을 위한 영상 분석 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 OLED 디스플레이의 보상 라인의 삽입 위치를 예시한 도면이다.
도 9는 종래의 블랙 라인 삽입 방법과 일 실시예에 따른 보상 라인 삽입에 따라 영상 쉬프트 결과를 비교하여 나타낸 도면이다.1 is a block diagram illustrating an OLED display device according to an exemplary embodiment.
2 is an equivalent circuit diagram illustrating a subpixel configuration of an OLED display according to an embodiment.
3 is a block diagram illustrating an image processing unit of an OLED display device according to an exemplary embodiment.
4 is a diagram illustrating various image shift types according to an exemplary embodiment.
5 is a diagram illustrating a pixel movement amount according to a pixel shift direction according to an exemplary embodiment.
6 is a flowchart illustrating a method for determining a compensation position of an OLED display according to an exemplary embodiment.
7 is a diagram illustrating an image analysis method for determining a compensation position of an OLED display according to an embodiment.
8 is a diagram illustrating an insertion position of a compensation line of an OLED display according to an embodiment.
9 is a diagram showing a comparison of image shift results according to a conventional black line insertion method and compensation line insertion according to an embodiment.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 OLED 디스플레이 장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 한 서브픽셀의 구성을 예시한 등가회로도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an OLED display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram illustrating the configuration of one subpixel shown in FIG. 1 .
도 1을 참조하면, OLED 디스플레이 장치는 패널(100), 게이트 드라이버(200), 데이터 드라이버(300), 타이밍 컨트롤러(400), 감마 전압 생성부(500) 등을 포함한다.Referring to FIG. 1 , an OLED display device includes a
패널(100)은 픽셀 어레이를 통해 영상을 표시한다. 패널(100)은 도 1에 도시된 다양한 픽셀 구조 중 어느 하나를 이용할 수 있다. 픽셀 어레이의 기본 픽셀은 백색(W), 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 중 2색, 3색, 또는 4색 서브픽셀들로 구성될 수 있다. 한편, 패널(100)은 터치 센서가 내장되거나 부착된 패널일 수 있다.The
도 2를 참조하면, 각 서브픽셀(SP)은 고전위 구동전압(제1 구동 전압; EVDD) 라인(PW1) 및 저전위 구동전압(제2 구동전압; EVSS) 라인(PW2) 사이에 접속된 OLED 소자(10)와, OLED 소자(10)를 독립적으로 구동하기 위하여 제1 및 제2 스위칭 TFT(ST1, ST2) 및 구동 TFT(DT)와 스토리지 커패시터(Cst)를 적어도 포함하는 픽셀 회로를 구비한다. 한편, 픽셀 회로는 도 2의 구성 이외에도 다양하므로 다양한 구성이 적용될 수 있다.Referring to FIG. 2 , each subpixel SP is connected between a high potential driving voltage (first driving voltage; EVDD) line PW1 and a low potential driving voltage (second driving voltage; EVSS) line PW2. An
스위칭 TFT(ST1, ST2) 및 구동 TFT(DT)는 아몰퍼스 실리콘 (a-Si) TFT, 폴리-실리콘(poly-Si) TFT, 산화물(Oxide) TFT, 또는 유기(Organic) TFT 등이 이용될 수 있다.Amorphous silicon (a-Si) TFT, poly-silicon (poly-Si) TFT, oxide TFT, or organic TFT may be used as the switching TFT (ST1, ST2) and the driving TFT (DT). there is.
OLED 소자(10)는 구동 TFT(DT)의 소스 노드(N2)와 접속된 애노드와, EVSS 라인(PW2)과 접속된 캐소드와, 애노드 및 캐소드 사이의 유기 발광층을 구비한다. 애노드는 서브픽셀별로 독립적이지만 캐소드는 전체 서브픽셀들이 공유하는 공통 전극일 수 있다. OLED 소자(10)는 구동 TFT(DT)로부터 구동 전류가 공급되면 캐소드로부터의 전자가 유기 발광층으로 주입되고, 애노드로부터의 정공이 유기 발광층으로 주입되어, 유기 발광층에서 전자 및 정공의 재결합으로 형광 또는 인광 물질을 발광시킴으로써, 구동 전류의 전류값에 비례하는 밝기의 광을 발생한다.The
제1 스위칭 TFT(ST1)는 게이트 드라이버(200)로부터 한 게이트 라인(Gn1)에 공급되는 스캔 펄스(SCn)에 의해 구동되고, 데이터 드라이버(300)로부터 데이터 라인(Dm)에 공급되는 데이터 전압(Vdata)을 구동 TFT(DT)의 게이트 노드(N1)에 공급한다.The first switching TFT (ST1) is driven by the scan pulse (SCn) supplied from the
제2 스위칭 TFT(ST2)는 게이트 드라이버(200)로부터 다른 게이트 라인(Gn2)에 공급되는 센스 펄스(SEn)에 의해 구동되고, 데이터 드라이버(300)로부터 레퍼런스 라인(Rm)에 공급되는 레퍼런스 전압(Vref)을 구동 TFT(DT)의 소스 노드(N2)에 공급한다.The second switching TFT (ST2) is driven by the sense pulse (SEn) supplied from the
구동 TFT(DT)의 게이트 노드(N1) 및 소스 노드(N2) 사이에 접속된 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 및 제2 스위칭 TFT(ST1, ST2)를 통해 게이트 노드(N1) 및 소스 노드(N2)에 각각 공급된 데이터 전압(Vdata)과 레퍼런스 전압(Vref)의 차전압을 구동 TFT(DT)의 구동 전압(Vgs)으로 충전하고, 제1 및 제2 스위칭 TFT(ST1, ST2)가 오프되는 발광 기간 동안 충전된 구동 전압(Vgs)을 홀딩한다.The storage capacitor Cst connected between the gate node N1 and the source node N2 of the driving TFT DT connects the gate node N1 and the source node ( The difference between the data voltage (Vdata) and the reference voltage (Vref) supplied to N2) is charged as the driving voltage (Vgs) of the driving TFT (DT), and the first and second switching TFTs (ST1, ST2) are turned off. The driving voltage (Vgs) charged during the light emission period is held.
구동 TFT(DT)는 EVDD 라인(PW1)으로부터 공급되는 전류를 스토리지 커패시터(Cst)로부터 공급된 구동 전압(Vgs)에 따라 제어하여 구동 전압(Vgs)에 의해 정해진 구동 전류를 OLED 소자(10)로 공급함으로써 OLED 소자(10)를 발광시킨다.The driving TFT (DT) controls the current supplied from the EVDD line (PW1) according to the driving voltage (Vgs) supplied from the storage capacitor (Cst), and converts the driving current determined by the driving voltage (Vgs) to the
한편, 서브픽셀(SP)의 센싱 모드일 때, 구동 TFT(DT)는 데이터 라인(Dm) 및 제1 스위칭 TFT(ST1)를 통해 공급되는 센싱용 데이터 전압(Vdata)과, 레퍼런스 라인(Rm) 및 제2 스위칭 TFT(ST2)를 통해 공급되는 레퍼런스 전압(Vref)를 공급받아 구동한다. 구동 TFT(DT)의 전기적인 특성(Vth, 이동도)이 반영된 픽셀 전류는 제2 스위칭 TFT(ST2)를 통해 플로팅 상태인 레퍼런스 라인(Rm)의 라인 커패시터에 전압으로 충전된다. 데이터 드라이버(300)는 레퍼런스 라인(Rm)에 충전된 전압을 샘플링하고 각 서브픽셀(SP)의 센싱 데이터로 변환하여 타이밍 컨트롤러(400)로 출력한다.Meanwhile, in the sensing mode of the sub-pixel SP, the driving TFT DT connects the sensing data voltage Vdata supplied through the data line Dm and the first switching TFT ST1 to the reference line Rm. And it is driven by receiving the reference voltage (Vref) supplied through the second switching TFT (ST2). The pixel current reflecting the electrical characteristics (Vth, mobility) of the driving TFT (DT) is charged as a voltage in the line capacitor of the reference line (Rm) in a floating state through the second switching TFT (ST2). The
도 1에 도시된 게이트 드라이버(200) 및 데이터 드라이버(300)는 패널(100)을 구동하는 패널 구동부로 표현될 수 있다.The
게이트 드라이버(200)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 복수의 게이트 제어 신호를 공급받아 쉬프트 동작을 하여 패널(100)의 게이트 라인들을 개별적으로 구동한다. 게이트 드라이버(200)는 각 게이트 라인의 구동 기간에 게이트 온 전압의 스캔 신호를 해당 게이트 라인에 공급하고, 각 게이트 라인의 비구동 기간에는 게이트 오프 전압을 해당 게이트 라인에 공급한다.The
일 실시예에 따른 게이트 드라이버(200)는 하나 또는 복수의 게이트 IC(Integrated Circuit)로 구성되고, COF(Chip On Film) 등과 같이 회로 필름에 게이트 IC가 개별적으로 실장되어 패널(100)에 TAB(Tape Automatic Bonding) 방식으로 본딩 및 접속되거나, COG(Chip On Glass) 방식으로 패널(100) 상에 실장될 수 있다. 한편, 일 실시예에 따른 게이트 드라이버(200)는 패널(100)의 픽셀 어레이를 구성하는 박막 트랜지스터 어레이와 함께 기판에 형성되어 패널(100)의 양측부 또는 일측부의 비표시 영역에 GIP(Gate In Panel) 타입으로 내장될 수 있다.The
감마 전압 생성부(500)는 전압 레벨이 서로 다른 복수의 기준 감마 전압들을 포함하는 기준 감마 전압 세트를 생성하여 데이터 드라이버(300)로 공급한다. 감마 전압 생성부(500)는 타이밍 컨트롤러(400)의 제어에 따라 기준 감마 전압 레벨을 조정할 수 있다.The
데이터 드라이버(300)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 공급받은 데이터 제어 신호에 따라 제어되고, 타이밍 컨트롤러(400)로부터 공급받은 디지털 데이터를 아날로그 데이터 신호로 변환하여 패널(100)의 데이터 라인들로 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(300)는 감마 전압 생성부(500)로부터 공급된 복수의 기준 감마 전압들이 세분화된 계조 전압들을 이용하여 디지털 데이터를 아날로그 데이터 신호로 변환하고 아날로그 데이터 신호를 패널(100)의 데이터 라인들로 공급한다. 데이터 드라이버(300)는 레퍼런스 전압(Vref)을 타이밍 컨트롤러(400)의 제어에 따라 패널(100)의 레퍼런스 라인들에 공급한다.The
데이터 드라이버(300)는 타이밍 컨트롤러(400)의 제어에 따라 센싱 모드일 때, 데이터 라인으로 센싱용 데이터 전압을 공급하여 각 서브픽셀이 구동되게 하고, 구동된 서브픽셀의 전기적인 특성을 나타내는 픽셀 전류를 레퍼런스 라인을 통해 전압으로 센싱하고 디지털 센싱 데이터로 변환하여 타이밍 컨트롤러(400)에 제공할 수 있다.When the
데이터 드라이버(300)는 복수의 데이터 IC로 구성되고, COF(Chip On Film) 등과 같이 회로 필름에 데이터 IC가 개별적으로 실장되어 패널(100)에 TAB(Tape Automatic Bonding) 방식으로 본딩되거나, COG(Chip On Glass) 방식으로 패널(100) 상에 실장될 수 있다.The
타이밍 컨트롤러(400)는 호스트 시스템으로부터 소스 영상 및 타이밍 제어 신호들을 공급받는다. 호스트 시스템은 컴퓨터, TV 시스템, 셋탑 박스, 태블릿이나 휴대폰 등과 같은 휴대 단말기의 시스템 중 어느 하나일 수 있다. 타이밍 제어 신호들은 도트 클럭, 데이터 인에이블 신호, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호 등을 포함할 수 있다.The
타이밍 컨트롤러(400)는 공급받은 타이밍 제어 신호들과 내부에 저장된 타이밍 설정 정보를 이용하여, 데이터 드라이버(300)의 구동 타이밍을 제어하는 복수의 데이터 제어 신호를 생성하여 데이터 드라이버(300)로 공급하고, 게이트 드라이버(200)의 구동 타이밍 제어하는 복수의 게이트 제어 신호를 생성하여 게이트 드라이버(400)로 공급한다.The
타이밍 컨트롤러(400)는 소스 영상에 대한 다양한 영상 처리를 수행하는 영상 처리부(600)를 포함한다. 영상 처리부(600)는 일 실시예에 따른 보상 라인을 삽입을 이용한 영상 쉬프트 처리를 수행한다. 영상 처리부(600)는 영상 쉬프트 처리 이전 또는 이후에 화질 보정이나, 소비 전력 감소를 위한 휘도 보정 등을 포함하는 복수의 영상 처리를 더 수행할 수 있다. 한편, 영상 처리부(600)는 타이밍 컨트롤러(400)와 분리되어 타이밍 컨트롤러(400)의 입력단에 접속하도록 위치할 수 있고, 이 경우 영상 처리부(600)의 출력은 타이밍 컨트롤러(400)를 통해 데이터 드라이버(300)로 공급될 수 있다.The
타이밍 컨트롤러(400)는 영상 처리부(600)의 출력을 데이터 드라이버(300)로 공급하기 이전에 메모리에 저장된 각 서브픽셀의 특성 편차에 대한 보상값을 적용하여 더 보정할 수 있다. 센싱 모드일 때, 타이밍 컨트롤러(400)는 데이터 드라이버(300)를 통해 패널(100)의 각 서브픽셀의 전기적인 특성(구동 TFT의 Vth, 이동도, OLED의 Vth 등)을 센싱하고 센싱 결과를 이용하여 메모리(500)에 저장된 각 서브픽셀의 보상값을 업데이트할 수 있다.The
특히, 일 실시예에 따른 영상 처리부(600)는 영상 쉬프트 방향에 따라 인접한 라인(row line, column line) 간의 영상 특성을 비교하여 그 영상 특성 차이가 임계값보다 낮은 보상 라인 위치를 결정하고, 결정된 위치에 인접 라인들과 유사한 영상 특성을 갖는 보상 라인을 삽입한다. 보상 라인의 삽입에 의해 보상 라인 이후의 영상 데이터는 영상 처리부(600)에 의해 영상 쉬프트 방향에 따라 라인 단위로 쉬프트된다. 복수의 보상 라인은 최소 이격 거리를 두고 분산되어 삽입된다. 영상 처리부(600)는 영상 쉬프트 처리가 완료된 데이터를 타이밍 컨트롤러(400)를 통해 출력한다.In particular, the
한편, 영상 처리부(600)는 연산량 감소를 위하여 보상 라인의 위치 및 그 간격이 고정된 값으로 미리 설정될 수 있다. 즉, 영상 처리부(600)는 영상 쉬프트 방향에 따라 정해진 일정 간격을 두고 보상 라인이 삽입될 수 있고, 보상 라인에는 인접 라인과 유사한 영상 특성을 갖는 보상 데이터가 삽입할 수 있다. 예를 들면, 보상 라인의 간격은 3~30 사이의 정수로 설정될 수 있다. 이 경우, 보상 위치 결정의 위한 연산을 생략할 수 있으므로 영상 처리부(600)의 회로 구성 및 코스트를 줄일 수 있다.Meanwhile, the
도 3은 일 실시예에 따른 OLED 디스플레이 장치의 영상 처리부를 나타낸 블록도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 다양한 영상 쉬프트 형태를 나타낸 것이고, 도 5는 일 실시예에 따른 픽셀 쉬프트 방향에 따른 픽셀 이동량을 예시한 것이다.3 is a block diagram illustrating an image processing unit of an OLED display device according to an embodiment, FIG. 4 illustrates various image shift types according to an embodiment, and FIG. 5 is a pixel according to a pixel shift direction according to an embodiment. This is an example of movement.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 영상 처리부(600)는 영상 입력부(610), 픽셀 쉬프트 결정부(620), 보상 위치 결정부(630), 데이터 출력부(640)을 포함한다.Referring to FIG. 3 , an
일 실시예에 따른 영상 처리부(600)의 영상 처리 방법은 영상 입력부(610)의 소스 영상 입력 단계와, 픽셀 쉬프트 결정부(620)의 쉬프트 방향에 따른 픽셀 쉬프트 이동량 결정 단계와, 보상 위치 결정부(630)의 보상 라인 위치 결정 단계와, 데이터 출력부(640)의 보상 데이터 삽입 및 픽셀 쉬프트된 영상을 출력 단계를 포함한다.An image processing method by the
영상 입력부(610)는 호스트 시스템으로부터 소스 영상을 공급받아 출력한다.The
픽셀 쉬프트 결정부(620)는 영상 입력부(610)로부터 공급받은 소스 영상이 현재 프레임에서 쉬프트되어야 하는 픽셀 이동량(Scol, Srow)을 결정하여 출력한다. Scol는 수평 방향의 픽셀 이동량을 나타내고, Srow는 수직 방향의 픽셀 이동량을 의미한다. 픽셀 쉬프트 결정부(620)는 미리 정해진 픽셀 쉬프트 이동 형태와, 이동 범위와, 쉬프트 주기에 따라 현재 프레임의 픽셀 쉬프트 방향 성분을 포함하는 픽셀 이동량(Scol, Srow)을 결정하여 출력한다.The pixel
픽셀 쉬프트 이동 형태는 도 4(a)와 같이 사각형 형태와, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 다이아몬드 형태 등과 같이 다양한 형태로 설정될 수 있고, 픽셀 쉬프트의 이동 범위도 다양한 크기로 설정될 수 있다.The pixel shift movement shape can be set in various shapes such as a square shape as shown in FIG. 4(a) and a diamond shape as shown in FIG. 4(b), and the pixel shift movement range can be set to various sizes there is.
도 5를 참조하면, 0보다 큰 "Scol" 값은 수평 방향 중 우측 방향으로 쉬프트되어야 하는 픽셀 이동량을 의미하고, 0보다 작은 "Scol" 값은 수평 방향 중 좌측 방향으로 쉬프트되어야 하는 픽셀 이동량을 의미하고, 0보다 큰 "Srow" 값은 수직 방향 중 아래 방향으로 쉬프트되어야 하는 픽셀 이동량을 의미하고, 0보다 작은 "Srow" 값은 수직 방향 중 위 방향으로 쉬프트되어야 하는 픽셀 이동량을 나타낼 수 있다. 다시 말하여, 픽셀 이동량(Scol, Srow)을 나타내는 좌표값 각각의 부호(음, 양)에 따라 픽셀 쉬프트 방향이 결정되고 절대치에 따라 픽셀 이동량이 결정된다.Referring to FIG. 5, a value of "S col " greater than 0 means a pixel shift amount to be shifted in the right direction among horizontal directions, and a value of "S col " less than 0 means a pixel shift amount to be shifted in the left direction among horizontal directions. , "S row " value greater than 0 means the pixel movement amount to be shifted downward in the vertical direction, and "S row " value less than 0 indicates the pixel movement amount to be shifted upward in the vertical direction. can In other words, the pixel shift direction is determined according to the sign (negative or positive) of each coordinate value representing the pixel movement amount (S col , S row ), and the pixel movement amount is determined according to the absolute value.
보상 위치 결정부(630)는 픽셀 쉬프트 결정부(620)로부터 공급받은 픽셀 이동량(Scol, Srow)에 따라 픽셀 쉬프트 방향으로 라인 간의 영상 특성을 비교 분석하여 최적의 보상 라인 위치를 결정한다.The
도 6은 일 실시예에 따른 보상 위치 결정부(630)의 보상 위치 결정 방법을 나타낸 순서도이고, 도 7은 일 실시예에 따른 보상 위치 결정부(630)의 보상 위치 결정을 위한 영상 분석 방법을 나타낸 도면이다.6 is a flow chart illustrating a method for determining a compensation position of the
도 6 및 도 7은 Srow가 0보다 큰 경우 수직 방향 중 아래 방향의 픽셀 이동량(Srow)에 대하여, 한 프레임에서 보상 라인 위치를 결정하는 방법을 예를 들어 설명하기로 한다.6 and 7 describe a method of determining a position of a compensation line in one frame with respect to a pixel movement amount (S row ) in a downward direction among vertical directions when S row is greater than 0, as an example.
도 6에서 row는 현재 프레임의 row 좌표(1 ≤ row ≤ Image Height)를 의미하고, Ri는 Row 이동량(Srow) 중 i 번째에 대한 보상 라인 삽입 위치(1 ≤ i ≤ Srow , R0=0 )를 의미하고, x는 라인간 특성 차이(Diff) 및 그 최소값(argmin)을 계산하는 row 범위(row ≤ x ≤ row+n)를 나타내고, ThR은 보상 라인 삽입을 위한 최소 간격을 나타내며, ThD는 영상 특성 차에 대한 임계값을 나타낸다.In FIG. 6, row means the row coordinates (1 ≤ row ≤ Image Height) of the current frame, and R i is the insertion position of the compensation line for the i-th of the Row movement amount (S row ) (1 ≤ i ≤ S row, R 0 = 0 ), x indicates the row range (row ≤ x ≤ row + n) for calculating the characteristic difference between lines (Diff) and its minimum value (argmin), Th R is the minimum interval for inserting the compensation line , and Th D represents a threshold value for a difference in image characteristics.
보상 위치 결정부(630)는 픽셀 쉬프트 결정부(620)로부터 공급받은 픽셀 이동량(Scol, Srow)으로부터, 수직 방향 중 아래 방향으로 쉬프트되어야 하는 로우 이동량(Srow)을 결정한다(S402).The compensation
보상 위치 결정부(630)는 시작 지점(R0=0) 또는 이전 보상 위치가 있다면 그 이전 보상 위치(Ri - 1)로부터 row 카운트 수를 1씩 증가시키면서 최소 간격(ThR)만큼 떨어진 로우 라인(row)을 선택한다(S404, S406). 최소 간격(ThR)은 보상 데이터 삽입으로 인한 화질 열화를 최소화 하기 위한 간격으로, 예를 들면 3<ThR<20 이내의 양의 정수로 설정될 수 있다.The compensation
보상 위치 결정부(630)는 선택된 로우 라인(row)으로부터 정해진 로우 라인 범위(row+n) 내에서 도 7에 도시된 바와 같이 인접 라인 간의 영상 특성을 비교 분석하여 라인 간의 영상 특성 차이(Diff(x))가 최소가 되는 로우 라인(Ri)을 검출한다(S408, S410). 영상 특성을 비교 분석하는 서치 범위(n)는 예를 들면 최소 간격(ThR)과 동일하거나 유사하게 3<ThR<20 이내의 양의 정수로 설정될 수 있다.The compensation
보상 위치 결정부(630)는 인접한 라인 간의 영상 특성 차이(Diff)를 아래 수학식 1과 같이 인접 라인의 RGB 유클리드 거리(Euclidian distance)를 산출하는 방법 이외에 다양한 방법을 이용하여 산출할 수 있다. 예를 들면, 인접한 라인 간의 픽셀별 휘도 차이, 색차 차이, 계조 차이 등을 이용하여 인접한 라인의 영상 특성 차이값을 산출할 수 있다.The
[수학식1][Equation 1]
상기 수학식 1에서 (c, r), (c, r+1)은 인접한 로우 라인(r, r+1)의 픽셀 위치를 의미하고, r, g, b는 R, G, B 서브픽셀 각각의 데이터를 의미하고, Width는 소스 영상의 총 컬럼 수를 의미한다.In
보상 위치 결정부(630)는 인접 라인 간의 영상 특성 차이(Diff) 중 임계값(ThD) 이하이고 최소값(argmin(Dfiff(x))이 존재하면 연산 범위(n)내에 적절한 보상위치가 있다고 판단하고(S408, Y), 최소값(argmin(Dfiff(x))을 갖는 로우 라인들 중 하나를 보상 라인 삽입 위치(Ri = argmin(Dfiff(x))로 결정하며(S410), 그 다음 픽셀 쉬프트를 위한 시작 위치(Row)를 Ri로 갱신한다(S412).
한편, 보상 위치 결정부(630)는 인접 라인 간의 영상 특성 차이(Diff)가 임계값(ThD) 이하로 존재하지 않으면, 연산 범위(n) 내에 적절한 보상위치가 없다고 판단하고(S408, N), 현재 픽셀 쉬프트에 대해서는 보상 라인 위치를 결정하지 않고 (Ri=null), 다음 픽셀 쉬프트를 위한 시작 위치(Row)를 row+n으로 갱신한다(S416, S418).On the other hand, if the image characteristic difference (Diff) between adjacent lines does not exist below the threshold value (Th D ), the compensation
보상 위치 결정부(630)는 i가 픽셀 이동량(Srow)으로 결정된 범위(1≤ i ≤ Srow)의 rowi)에 도달할 때까지(S420) i를 1씩 증가시키고(S422), 전술한 보상 위치 결정 연산을 반복한다(S404 내지 S422).The compensation
보상 위치 결정부(630)는 i가 픽셀 이동량(Srow)까지 보상 위치 결정 연산을 반복한 경우(S420, Y), 다음 단계로 진행하여 현재 프레임에 대한 보상 라인 삽입 위치를 결정하고(S424), 종료한다.When the
한편, 보상 위치 결정부(630)는 쉬프트 방향이 수직 방향 중 위 방향(Srow<0)인 경우 시작 지점을 소스 영상의 하단부(row = Height) 부터 역방향으로 도 6과 동일한 보상 위치 결정 연산을 수행하여 로우 라인 단위의 보상 라인 삽입 위치를 결정한다.On the other hand, when the shift direction is the upper direction (S row <0) of the vertical direction, the
보상 위치 결정부(630)는 쉬프트 방향이 수평 방향인 경우에도 좌측, 우측 방향의 픽셀 이동량(Scol)에 대하여 도 6과 동일한 보상 위치 결정 연산을 수행하여 컬럼 라인 단위의 보상 라인 삽입 위치(Ci )를 결정한다.Even when the shift direction is the horizontal direction, the compensation
한편, 보상 위치 결정부(630)는 연산량 감소를 위하여 보상 라인의 위치 및 그 간격이 고정된 값으로 미리 설정될 수 있다. 즉, 보상 위치 결정부(630)는 영상 쉬프트 방향에 따라 정해진 일정 간격을 두고 보상 라인의 위치가 결정될 수 있다, 예를 들면, 보상 라인의 간격은 3~30 사이의 정수로 설정될 수 있다. 이 경우, 보상 위치 결정의 위한 연산을 생략할 수 있으므로 영상 처리부(600)의 회로 구성 및 코스트를 줄일 수 있다.On the other hand, the
데이터 출력부(640)는 픽셀 쉬프트 결정부(620) 및 보상 위치 결정부(630)부터 공급된 픽셀 쉬프트 방향, 간격, 보상 라인 삽입 위치를 이용하여 최적의 보상 라인 위치에 보상 데이터를 삽입하고, 보상 라인 이후의 영상 데이터는 쉬프트시킴으로써, 보상 라인을 삽입 및 소스 영상의 위치가 쉬프트된 출력 영상을 생성하여 출력한다.The
도 8은 일 실시예에 따른 OLED 디스플레이의 보상 라인의 삽입 위치를 예시한 도면이다.8 is a diagram illustrating an insertion position of a compensation line of an OLED display according to an embodiment.
도 8을 참조하면, 데이터 출력부(640)는 보상 위치 결정부(630)부터 공급된 보상 라인 삽입 위치에 보상 데이터를 삽입하고, 삽입된 보상 라인에 의해 이후 라인들은 한 라인씩 쉬프트된다. 데이터 출력부(640)는 보상 라인의 보상 데이터는 인접한 라인의 데이터를 보간하여 이용하거나, 인접 라인 중 어느 한 라인의 데이터를 복제하여 이용함으로써, 인접 라인간 특성 차이가 상대적으로 적은 보상 라인 삽입 위치에 인접 라인과 유사한 보상 데이터를 삽입할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the
데이터 출력부(640)는 보상 위치 결정부(630)에 의해 결정된 보상 라인의 삽입 위치(row1, rowi)를 기준으로 그 다음 로우 라인에 보상 데이터를 삽입할 수 있고, 이 보상 라인 삽입에 의해 보상 라인 이후의 영상 데이터는 한 로우 라인씩 쉬프트됨으로써, 보상 라인 삽입에 의해 소스 영상의 위치가 가변된 출력 영상을 출력할 수 있다. 오빗 구동 방법과 동일하게 쉬프트로 인한 영상 일부는 잘려나가게 된다.The
이와 같이, 일 실시예에 따른 OLED 디스플레이 장치는 보상 라인의 삽입에 의해 소스 영상이 위치를 가변시킴으로써 각 픽셀이 받는 스트레스를 분산하여 잔상을 저감할 수 있을 뿐만 아니라, 인접 라인간 영상 특성 차이가 가장 적은 보상 라인 위치에 인접 라인과 유사한 보상 데이터가 삽입되어 인지되지 않으므로 보상 라인 삽입으로 인한 화질 저하를 최소화 할 수 있다.In this way, the OLED display device according to an embodiment can reduce afterimages by distributing the stress received by each pixel by changing the position of the source image by inserting the compensation line, and the difference in image characteristics between adjacent lines is the greatest. Since compensation data similar to an adjacent line is inserted at a small compensation line position and is not recognized, image quality deterioration due to compensation line insertion can be minimized.
도 9는 종래의 블랙 라인 삽입 방법과 일 실시예에 따른 보상 라인 삽입에 따라 영상 쉬프트 결과를 비교하여 나타낸 도면이다.9 is a diagram showing a comparison of image shift results according to a conventional black line insertion method and compensation line insertion according to an embodiment.
도 9를 참조하면, 종래의 블랙 라인 삽입 방법을 이용한 오빗 구동은 블랙 라인 아티팩트가 인지되어 화질이 떨어지는 반면, 일 실시예에 따른 보상 라인 삽입을 이용한 영상 쉬프트 방법은 보상 라인이 인지되지 않는 효과가 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 9 , while orbit driving using a conventional method of inserting a black line deteriorates image quality due to the recognition of black line artifacts, the image shift method using insertion of a compensation line according to an embodiment has an effect in which the compensation line is not recognized. it can be seen that there is
다양한 영상에 대하여 보상 라인 삽입을 이용한 영상 쉬프트 방법을 적용한 시뮬레이션 결과, 잔상 수명은 기존 오빗 구동 기술과 유사하거나 증가할 수 있고, 기존 오빗 구동의 블랙 라인 아티팩트를 포함하는 화질 열화가 크게 감소하여 원본 영상 대비 일 실시예가 적용된 비교 영상의 차이는 원본 대비 아티팩트를 인지하지 못하는 1JND 이하로 감소할 수 있다.As a simulation result of applying the image shift method using compensation line insertion to various images, the afterimage lifetime can be similar to or increased compared to the existing orbit driving technology, and the image quality degradation including the black line artifact of the existing orbit driving is greatly reduced, resulting in the original video The difference between comparison images to which an embodiment of contrast is applied may be reduced to 1JND or less, which does not recognize artifacts compared to the original.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Through the above description, those skilled in the art will understand that various changes and modifications are possible without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be determined by the claims.
100: 패널 200: 게이트 드라이버
300: 데이터 드라이버 400: 타이밍 컨트롤러
500: 감마 전압 생성부 600: 영상 처리부
610: 영상 입력부 620: 픽셀 쉬프트 결정부
630: 보상 위치 결정부 640: 데이터 출력부100: panel 200: gate driver
300: data driver 400: timing controller
500: gamma voltage generator 600: image processor
610: image input unit 620: pixel shift determination unit
630: compensation positioning unit 640: data output unit
Claims (11)
상기 패널을 구동하는 패널 구동부와,
영상 쉬프트 설정 정보에 기초하여 쉬프트 방향 성분을 포함하는 픽셀 이동량을 결정하고, 결정된 픽셀 이동량에 기초하여 상기 쉬프트 방향에 따라 보상 라인 위치를 결정하고, 결정된 보상 라인 위치에 인접 라인의 데이터를 이용한 보상 데이터를 삽입하고, 보상 라인 이후의 영상 데이터의 위치를 쉬프트시킨 출력 영상을 상기 패널 구동부로 공급하는 영상 처리부를 포함하는 OLED 디스플레이 장치.a panel displaying an image;
a panel driver for driving the panel;
A pixel shift amount including a shift direction component is determined based on image shift setting information, a compensation line position is determined according to the shift direction based on the determined pixel shift amount, and compensation data using data of a line adjacent to the determined compensation line position and an image processing unit supplying an output image obtained by shifting the position of image data after the compensation line to the panel driver.
상기 영상 처리부는 미리 설정된 보상 위치 간격에 따라 상기 보상 라인 위치를 결정하는 OLED 디스플레이 장치.The method of claim 1,
The image processing unit determines the compensation line position according to a preset compensation position interval.
상기 영상 처리부는
시작 위치 또는 이전 보상 위치로부터 최소 간격만큼 떨어진 라인부터 연산 범위에 속하는 복수의 라인들에 대하여, 인접 라인간의 휘도 차이, 계조 차이, 색차 차이 중 적어도 하나를 이용한 상기 인접 라인 간의 영상 특성 차이가 임계치보다 작고 최소값을 갖는 라인을 상기 보상 라인 위치로 결정하는 OLED 디스플레이 장치.The method of claim 1,
The image processing unit
For a plurality of lines belonging to the calculation range from a line separated by a minimum interval from a starting position or a previous compensation position, a difference in image characteristics between adjacent lines using at least one of a luminance difference, a grayscale difference, and a color difference difference between adjacent lines is greater than a threshold value. An OLED display device for determining a line having a small and minimum value as the position of the compensation line.
상기 영상 처리부는
상기 인접 라인 간의 영상 특성 차이를 연산하여 상기 보상 라인 위치 결정하는 동작을 상기 쉬프트 방향에 따라 상기 픽셀 이동량에 도달할 때까지 반복하는 OLED 디스플레이 장치.The method of claim 3,
The image processing unit
An operation of determining a position of the compensation line by calculating a difference in image characteristics between the adjacent lines is repeated until the pixel shift amount is reached according to the shift direction.
상기 영상 처리부는
상기 인접 라인 간의 특성 차이가 상기 임계치 이상이면 상기 연산 범위내에서 상기 보상 라인 위치를 결정하지 않고 다음 보상 라인 위치 결정을 위한 동작을 진행하는 OLED 디스플레이 장치.The method of claim 4,
The image processing unit
If the characteristic difference between the adjacent lines is equal to or greater than the threshold value, an operation for determining a position of a next compensation line is performed without determining a position of the compensation line within the calculation range.
상기 보상 데이터는 상기 인접 라인들의 데이터를 보간하여 이용하거나, 상기 인접 라인들 중 어느 한 라인의 데이터를 복제하여 이용하는 OLED 디스플레이 장치.The method of claim 1,
The compensation data is used by interpolating data of the adjacent lines, or by duplicating and using data of any one of the adjacent lines.
상기 결정된 픽셀 이동량에 기초하여 상기 쉬프트 방향에 따라 보상 라인 위치를 결정하는 단계와,
상기 결정된 보상 라인 위치에 인접 라인의 데이터를 이용한 보상 데이터를 삽입하고, 그 보상 라인 이후의 영상 데이터의 위치를 쉬프트시켜서, 출력 영상을 출력하는 단계를 포함하는 OLED 디스플레이 장치의 영상 처리 방법.determining a pixel shift amount including a shift direction component based on image shift setting information;
determining a position of a compensation line according to the shift direction based on the determined pixel shift amount;
An image processing method of an OLED display device comprising the step of inserting compensation data using data of an adjacent line into the position of the determined compensation line, shifting the position of image data following the compensation line, and outputting an output image.
상기 보상 라인 위치를 결정하는 단계는
미리 설정된 보상 위치 간격에 따라 상기 보상 라인 위치를 결정하는 OLED 디스플레이 장치의 영상 처리 방법.The method of claim 7,
Determining the position of the compensation line
An image processing method of an OLED display device for determining the position of the compensation line according to a preset compensation position interval.
상기 보상 라인 위치를 결정하는 단계는
시작 위치 또는 이전 보상 위치로부터 최소 간격만큼 떨어진 라인부터 연산 범위에 속하는 복수의 라인들에 대하여, 상기 인접 라인 간의 영상 특성 차이가 임계치보다 작고 최소값을 갖는 라인을 상기 보상 라인 위치로 결정하는 OLED 디스플레이 장치의 영상 처리 방법.The method of claim 7,
Determining the position of the compensation line
For a plurality of lines belonging to a calculation range from a line spaced by a minimum interval from a starting position or a previous compensation position, an image characteristic difference between adjacent lines is smaller than a threshold value and a line having a minimum value is determined as the position of the compensation line. image processing method.
상기 보상 라인 위치를 결정하는 단계는
상기 인접 라인 간의 영상 특성 차이를 연산하여 상기 보상 라인 위치 결정하는 동작을 상기 쉬프트 방향에 따라 상기 픽셀 이동량에 도달할 때까지 반복하는 OLED 디스플레이 장치의 영상 처리 방법.The method of claim 9,
Determining the position of the compensation line
The image processing method of the OLED display device repeating the operation of determining the position of the compensation line by calculating the difference in image characteristics between the adjacent lines until the pixel movement amount is reached according to the shift direction.
상기 보상 라인 위치를 결정하는 단계는
상기 인접 라인 간의 특성 차이가 상기 임계치 이상이면 상기 연산 범위내에서 상기 보상 라인 위치를 결정하지 않고 다음 보상 라인 위치 결정을 위한 동작을 진행하는 OLED 디스플레이 장치의 영상 처리 방법.The method of claim 9,
Determining the position of the compensation line
If the characteristic difference between the adjacent lines is equal to or greater than the threshold value, an operation for determining a position of a next compensation line is performed without determining a position of the compensation line within the calculation range.
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