KR102508682B1 - 표시장치와 그 영상 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표시장치와 그 영상 처리 방법에 관한 것으로, 입력 영상을 확대하고, 확대된 영상 내에서 일부를 표시패널의 화면 상에 표시될 영상으로 선택함으로써 번인 현상을 방지하고 화면 상에서 영상이 이동될 때 픽셀 데이터가 없어서 검게 보이는 현상을 방지할 수 있다.

Description

표시장치와 그 영상 처리 방법{DISPLAY DEVICE AND IMAGE PROCESSING METHOD THEREOF}

본 발명은 표시패널의 화면 상에 표시되는 고정 패턴으로 인한 번인 현상을 방지할 수 있는 표시장치와 그 영상 처리 방법에 관한 것이다.

평판 표시장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; PDP), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 표시 장치 등이 있다.

이러한 표시장치에서 특정 픽셀들의 데이터 값이 장시간 유지될 때 잔상이 발생될 수 있다. 특히, 유기 발광 다이오드 표시장치의 경우 특정 픽셀들의 화소값이 장시간 유지되면 그 픽셀들의 열화되어 번인(burn-in) 현상이 발생할 수 있다. 번인 현상은 OLED 표시장치에서 고정 패턴(문자, 이미지 등)을 장시간 표시하는 픽셀들의 OLED가 열화되어 그 픽셀들에 다른 이미지를 표시하더라도 이전 고정 패턴이 보이는 비복원 잔상을 의미한다. 따라서, 번인 현상은 화면 전체를 이용하는 일상적인 영상에서도 잔상을 보이게 한다.

유기 발광 다이오드 표시장치에서 번인 현상으로 인한 잔상을 방지하기 위하여, 오빗 알고리즘(Orbit algorithm)을 실행할 수 있다. 오빗 알고리즘은 하여 특정 시간 단위 예를 들어, 수 분(min) 단위로 고정 패턴을 포함한 영상이 표시패널 상의 화면 내에서 좌우, 상하로 이동시킨다. 오빗 알고리즘은 고정 패턴의 위치를 주기적으로 이동시켜 픽셀들의 열화를 분산시켜 잔상을 완화한다. 그런데 이 방법은 표시패널의 화면 크기와 같은 크기의 영상이 이동되기 때문에 화면 가장자리 픽셀들이 검게 보여 베젤(bezel)이 커지는 것처럼 보이는 부작용이 있다. 이는 표시패널의 화면 내에서 영상이 이동될 때 영상 밖의 화면 가장자리 픽셀들에서 픽셀 데이터가 없기 때문이다. 픽셀 데이터가 없는 픽셀들에는 미리 설정된 블랙 계조의 데이터가 기입된다. 따라서, 종래의 오빗 알고리즘은 화면 내에서 영상이 일정한 방향을 따라 이동될 때 픽셀 데이터가 없어서 블랙 계조로 처리된 부분이 영상의 이동 방향의 반대 방향에서 보이게 된다.

본 발명은 번인 현상을 방지하고 화면 가장자리에서 검게 보이는 부분이 커지는 현상을 방지할 수 있는 표시장치와 그 영상 처리 방법을 제공한다.

본 발명의 표시장치는 제1 영상을 확대하여 제2 영상을 생성하고, 상기 제2 영상 내에서 일부를 선택하여 제3 영상을 생성하는 영상 처리부; 및 상기 영상 처리부로부터 수신된 입력 제3 영상을 표시하는 표시패널을 포함한다.

본 발명의 영상 처리 방법은 제1 영상을 확대하여 제2 영상을 생성하는 단계, 상기 제2 영상 내에서 일부를 선택하여 제3 영상을 생성하는 단계, 및 상기 영상을 표시패널의 화면에 표시하는 단계를 포함한다.

본 발명은 입력 영상을 확대하고 확대된 영상 내에서 크로핑(cropping) 영역을 표시패널의 화면 상에 표시될 영상으로 선택하고, 소정 시간이 경과될 때 크로핑 영역의 위치를 가변함으로써 표시패널의 화면 상에 표시된 고정 패턴의 위치로 이동시킨다. 따라서, 본 발명은 화면 상에 표시되는 고정 패턴으로 인한 번인 현상을 방지하고 화면 상에서 영상이 이동될 때 픽셀 데이터가 없어서 검게 보이는 현상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 과정을 개략적으로 보여 주는 도면이다.
도 2는 오버스캔 영역을 포함한 제2 영상과, 크로핑 과정에서 선택된 제3 영상을 보여 주는 도면이다.
도 3은 크로핑 영역 위치를 가변하여 제2 영상 내에서 표시패널에 표시되는 제3 영역의 위치가 가변되는 예를 보여 주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 영상 처리부를 보여 주는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 블록도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 방법을 보여 주는 흐름도들이다.
도 8은 표시장치의 다양한 예를 보여 주는 도면이다.
도 9는 이동 단말기의 일 예를 개략적으로 보여 주는 블록도이다.
도 10 및 도 11은 거치형 표시장치의 일 예를 보여 주는 블록도들이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 설명되는 표시장치는 TV, 스마트 TV, 네트워크 TV, HBBTV(Hybrid Brodacast Broadband Television), 인터넷 TV, 웹 TV, IPTV(Internet Protocol Television), 디지털 사이니지, 데스크탑 컴퓨터, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimediaplayer), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device) 등의 표시장치로 구현될 수 있다. 웨어러블 디바이스는 워치형 단말기(smartwatch), 글래스형 단말기(smart glass), HMD(head mounted display) 등을 포함한다. 상기 표시장치는 PDP, LCD, OLED, QD(quantum dot) 디스플레이, QD LED 디스플레이 등으로 구현될 수 있다.

본 발명은 입력 영상의 크기를 확대하고, 확대된 영상을 크로핑(cropping)하여 표시패널의 화면에 표시될 영상을 선택한다. 본 발명은 크로핑된 영상을 화면 상에 표시하고 소정 시간 주기로 크로핑 영역 위치를 가변한다. 따라서, 본 발명은 화면 상에 표시되는 고정 패턴의 위치를 소정 시간 단위로 이동시킴으로써 번인 현상을 방지할 수 있고, 화면 가장자리에서 픽셀 데이터가 없는 검은 부분을 최소화할 수 있다.

이하에서, 입력 영상을 "제1 영상", 확대된 영상을 "제2 영상", 크로핑 처리에 의해 선택된 영상을 "제3 영상"이라 한다. 제3 영상은 제2 영상의 일부분이다. 따라서, 제3 영상은 제2 영상 보다 적은 크기로 크로핑 과정에서 선택된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 영상 처리 방법은 제1 영상(10)을 표시패널의 화면 크기 보다 큰 크기로 확대하여 제2 영상(20)을 생성한다. 제1 영상(10)은 번인 현상을 유발할 수 있는 고정 패턴(문자, 이미지 등)(201)을 포함하고 임의의 해상도를 갖는다. 로고(logo)는 고정 패턴의 전형적인 일 예이다. 본 발명의 표시장치는 고정 패턴(201)이 포함된 제1 영상을 표시패널의 화면 내에서 이동시켜 번인 현상을 방지한다.

제1 영상의 해상도는 Win * Hin 일 수 있다. 본 발명은 표시패널의 화면 해상도가 W x H(W, H 각각은 자연수이다) 일 때, 제1 영상을 표시패널의 화면 이상으로 확대하도록 오버스캔(overscan)할 수 있다. 오버스캔 방법의 일 예로, 제1 영상의 해상도를 높이는 업 스케일링(up-scaling)이 있다. 오버스캔 결과, 제2 영상의 해상도는 (W+α) * (H+β)으로 확대될 수 있다. α는 0 보다 크고 W 보다 작은 자연수이고, β는 0 보다 크고 H 보다 작은 자연수이다.

본 발명의 영상 처리 방법은 제2 영상에서 표시패널의 화면에 표시될 부분을 크로핑(cropping)하여 제3 영상(30)을 생성한다. 제2 영상(20)의 해상도는 표시패널의 화면보다 큰 해상도인데 비하여, 제3 영상(30)은 표시패널의 화면보다 작은 해상도를 갖는다. 제3 영상(30)과 표시패널의 화면은 매우 유사한 해상도를 가지기 때문에 제3 영상(30) 크기와 표시패널의 화면 크기는 매우 유사하다. 제2 영상(20)의 해상도가 업 스케일링을 통해 표시패널의 화면에 표시되는 제3 영상(30) 보다 커진다.

제2 영상(20)은 표시패널의 화면 보다 크게 확대되기 때문에 크로핑 과장에서 선택되지 않는 오버스캔(overscan) 영상(21)이 제2 영상(20)에서 존재한다. 오버스캔 영역(21)은 화면에 표시되지 않는 제2 영상(20)의 일부분이다.

본 발명의 영상 처리 방법은 소정 시간 단위로 제2 영상에서 크로핑 영역 위치를 변경하여 표시패널의 화면 상에서 고정 패턴(201)의 위치를 변경한다. 크로핑 영역 위치가 바뀔 때 제2 영상(20)에서 화면에 표시되는 제3 영상(30)과, 오버스캔 영역(21)의 위치가 달라진다. 제3 영상(30)은 크로핑 과정에서 선택된 크로프드 영역의 영상(cropped image)이다.

크로핑 방법은 도 2에 도시된 바와 같이 X축 방향을 따라 제2 영상의 가장자리에 위치하는 오버스캔 영역(21) 만큼 픽셀 데이터를 제거하고, Y축 방향을 따라 제2 영상의 가장자리 위치하는 오브스캔 영역(21) 만큼 픽셀 데이터를 제거한다. X축 방향에서 오버스캔 영역(21)의 길이는 α 이고, Y축 방향에서 오버스캔 영역(21)의 길이는 β 이다. 크로핑 결과, 제3 영상(30)의 크기는 표시패널의 화면 크기와 정확하게 일치된다. 제3 영상(30)이 제2 영상(20) 내에서 크로핑되기 때문에 제3 영상(30)이 화면 상에서 이동되더라도 픽셀 데이터 없이 블랙 처리된 부분이 화면 상에서 보이지 않는다.

제2 영상(20)에서 오버스캔 영역은 크로핑 과장에서 삭제되는 위치에 따라 가변된다. 도 2에서 x는 X축 방향에서 제거되는 옵셋(offset)이다. y는 Y축 방향에서 제거되는 옵셋이다. x는 0~α 사이의 값에서 선택된다. y는 0~β 사이의 값에서 선택된다. 오버스캔 옵셋(x, y)에 따라 제2 영상(20)의 상하, 좌우 각각에서 오버스캔 폭이 결정된다. 본 발명에서, 크로핑 방법은 화면 상에 표시되는 고정 패턴이 이동되도록 소정시간 단위로 오버스캔 옵셋(x, y)을 가변한다.

도 3은 크로핑 영역 위치를 가변하여 제2 영상 내에서 표시패널에 표시되는 제3 영역의 위치가 가변되는 예를 보여 주는 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 영상 처리 방법은 제2 영상(20)에서 크로핑 영역 위치를 소정 시간 단위로 변경함으로써 제2 영상(20) 내에서 제3 영상(30)의 위치를 가변한다.

도 3에서 제3 영상의 최상단 및 최좌측에 위치하는 점(dot)은 표시패널의 화면에서 최상단 및 최좌측에 위치하는 제1 픽셀에 표시되는 제1 픽셀 데이터 위치를 나타낸다.

크로핑 영역 위치는 오버스캔 옵셋(x, y)으로 결정된다. (A)는 오버스캔 옵셋(x, y)이 x=0, y=0이다. (A)에서 제3 영상(30)은 제2 영상(20)의 중심으로부터 상측으로 β 만큼 그리고, 좌측으로 α 만큼 시프트된 영상으로 선택된다. (A)에서 제3 영상(30)의 제1 픽셀 데이터 위치는 (x=0, y=0)이고 제2 영상(20)의 제1 픽셀 데이터와 같은 위치이다.

(B)는 오버스캔 옵셋(x, y)이 x=α, y=0이다. (B)에서 제3 영상(30)은 제2 영상(20)의 중심으로부터 상측으로 β 만큼 그리고, 및 우측으로 α 만큼 시프트된 영상으로 선택된다. (B)에서 제3 영상(30)의 제1 픽셀 데이터 위치는 (x=α, y=0)이다. 제2 영상(20)의 제1 픽셀 데이터 위치(x=0, y=0)는 변하지 않고 오버스캔 영역 내에 존재한다.

(C)는 오버스캔 옵셋(x, y)이 x=0, y=β이다. (C)에서 제3 영상(30)은 제2 영상(20)의 중심으로부터 하측으로 β 만큼 그리고, 및 좌측으로 α 만큼 시프트된 영상으로 선택된다. (C)에서 제3 영상(30)의 제1 픽셀 데이터 위치는 (x=0, y=β)이다. 제2 영상(20)의 제1 픽셀 데이터 위치(x=0, y=0)는 변하지 않고 오버스캔 영역 내에 존재한다.

(D)는 오버스캔 옵셋(x, y)이 x=α, y=β이다. (D)에서 제3 영상(30)은 제2 영상(20)의 중심으로부터 하측으로 β 만큼 그리고, 및 우측으로 α 만큼 시프트된 영상으로 선택된다. (D)에서 제3 영상(30)의 제1 픽셀 데이터 위치는 (x=α, y=β)이다. 제2 영상(20)의 제1 픽셀 데이터 위치(x=0, y=0)는 변하지 않고 오버스캔 영역 내에 존재한다.

본 발명의 영상 처리 방법은 표시패널의 화면 내에서 고정 패턴(201)이 이동되도록 소정 시간이 경과될 때마다 크로핑 영역 위치를 가변한다. 예를 들어, 제2 영상(20) 내에서 제3 영상(30)은 3 분마다 시계 방향을 따라 이동되도록 (A), (B), (C), (D)의 순서로 1 픽셀만큼 이동될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 제2 영상(20) 내에서 제3 영상(30)의 크롭핑 위치 및 순서는 다양한 방법으로 선택수 있다.

한편, 본 발명의 영상 처리 방법은 번인 현상 억제 효과를 높이기 위하여 전술한 크로핑 영역 위치 가변 방법으로 고정 패턴(201)을 이동시킴과 동시에 고정 패턴(201)의 휘도를 입력 영상 즉, 제1 영상에서의 고정 패턴 휘도 보다 낮게 조정할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 블록도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 표시장치는 영상 처리부(100)와, 디스플레이부(200)를 포함한다. 영상 처리부(100)는 영상 분석부(101), 오버스캔 생성부(102), 및 크로핑 처리부(103)를 포함한다.

영상 분석부(101)는 제1 영상(10)의 픽셀 데이터를 분석하여 번인 현상을 유발할 수 있는 고정 패턴(201)을 검출한다. 영상 분석부(101)는 제1 영상(10)을 프레임 비교 방법으로 분석하여 제1 영상에서 움직임이 없는 고정 패턴을 검출할 수 있다.

오버스캔 생성부(102)는 제1 영상(10)에 대한 업 스케일링을 이용하여 표시패널의 화면 해상도 보다 큰 해상도로 확대된 제2 영상(20)의 픽셀 데이터를 생성한다. 오버스캔 생성부(102)는 영상 분석부(101)의 제어 하에 고정 패턴(201)이 포함된 제1 영상이 입력될 때 제2 영상(20)을 생성하고, 고정 패턴(201)이 없는 제1 영상의 경우에 제1 영상의 해상도를 표시패널의 해상도로 변환한다.

크로핑 처리부(103)는 오버스캔 생성부(102)로부터 입력된 제2 영상(20)을 크로핑하여 제2 영상(20) 내에서 표시패널의 화면에 표시될 제3 영상(30)을 선택하여 제3 영상(30)의 픽셀 데이터를 디스플레이부(200)로 전송한다. 크로핑 처리부(103)는 오버스캔 옵셋(x, y)으로 정의된 오버스캔 영역(21)의 픽셀 데이터를 디스플레이부(200)로 전송하지 않는다.

오버스캔 생성부(102)는 제1 영상(10)에 고정 패턴(201)이 없는 경우, 제1 영상(10)의 해상도를 표시패널(100)의 해상도에 맞게 변환하여 출력할 수 있다. 이 경우, 크로핑 처리부(103)는 크로핑 처리없이 오버스캔 생성부(102)로부터의 제1 영상(10)의 픽셀 데이터를 그대로 디스플레이부(200)로 전송(bypass)할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 블록도이다. 도 5에서 도 4에 도시된 구성 요소들과 실질적으로 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 도면 부호를 붙이고 그에 대한 상세한 설명을 생략한다.

도 5를 참조하면, 영상 처리부(100)는 영상 분석부(101), 휘도 조정부(104),오버스캔 생성부(102), 및 크로핑 처리부(103)를 포함한다.

휘도 조정부(104)는 영상 분석부(101)에 의해 검출된 고정 패턴(201)의 휘도를 미리 설정된 휘도 감소분 만큼 낮추어 고정 패턴의 픽셀 데이터가 기입되는 픽셀들의 스트레스를 경감한다.

오버스캔 생성부(102)는 고정 패턴의 휘도가 감소된 제1 영상(10)을 확대하여 제2 영상(20)의 픽셀 데이터를 생성한다. 오버스캔 생성부(102)는 고정 패턴(201)이 없는 제1 영상의 경우에 제1 영상(10)의 해상도를 표시패널의 해상도로 변환한다.

크로핑 처리부(103)는 오버스캔 생성부(102)로부터 입력된 제2 영상(20)을 크로핑하여 제2 영상(20) 내에서 표시패널의 화면에 표시될 제3 영상(30)을 선택하여 제3 영상(30)의 픽셀 데이터를 디스플레이부(200)로 전송한다. 크로핑 처리부(103)는 오버스캔 옵셋(x, y)으로 정의된 오버스캔 영역(21)의 픽셀 데이터를 디스플레이부(200)로 전송하지 않는다. 오버스캔 생성부(102)로부터 표시패널의 해상도에 맞게 해상도가 변환된 제1 영상이 출력되면, 크로핑 처리부(103)는 크로핑 처리없이 오버스캔 생성부(102)로부터의 제1 영상(10)의 픽셀 데이터를 그대로 디스플레이부(200)로 전송(bypass)할 수 있다.

영상 처리부(100)는 고정 패턴 유무에 관계 없이 모든 영상에 대하여 오버 스캔 영역(21)을 포함한 제2 영상을 생성하고, 표시패널의 해상도로 변환되는 제3 영상을 생성할 수 있다. 이 경우, 도 4 및 도 5에서 영상 분석부(101)는 생략될 수 있다.

디스플레이부(200)는 크로핑 처리부(103)로부터의 수신되는 영상의 픽셀 데이터를 화면 상에 표시한다. 디스플레이부(200)는 표시패널과, 표시패널 구동부를 포함한다. 영상 처리부(100)로부터 출력된 영상의 픽셀 데이터는 표시패널 구동부로 전송된다.

표시패널의 화면은 입력 영상을 표시하는 픽셀 어레이를 포함한다. 픽셀 어레이는 다수의 데이터 라인들, 데이터 라인들과 교차되는 다수의 게이트 라인들(또는 스캔 라인들), 및 매트릭스 형태로 배치되는 픽셀들을 포함한다. 픽셀들 각각은 컬러 구현을 위하여 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀, 청색 서브 픽셀로 나뉘어질 수 있다. 픽셀들 각각은 백색 서브 픽셀을 더 포함할 수 있다.

표시패널 상에 터치 센서들이 배치될 수 있다. 터치 입력은 별도의 터치 센서들을 이용하여 센싱되거나 픽셀들을 통해 센싱될 수 있다. 터치 센서들은 온-셀(On-cell type) 또는 애드 온 타입(Add on type)으로 표시 패널의 화면 상에 배치되거나 픽셀 어레이에 내장되는 인-셀(In-cell type) 터치 센서들로 구현될 수 있다.

표시패널 구동부는 표시패널의 픽셀들에 영상 처리부(100)로부터 수신된 입력 영상의 픽셀 데이터를 기입하여 표시패널의 화면 상에 입력 영상을 표시한다. 표시패널 구동부는 데이터 구동부, 게이트 구동부(또는 스캔 구동부) 및 타이밍 콘트롤러(Timing controller, TCON)를 포함한다. 표시패널 구동부는 터치 센서들을 구동하기 위한 터치 센서 구동부를 더 구비할 수 있다. 모바일 기기에서 타이밍 콘트롤러, 데이터 구동부, 그리고 전원 회로는 하나의 드라이브 IC 칩에 집적될 수 있다.

데이터 구동부는 디지털-아날로그 변환기(Digital to Analog converter, 이하 DAC라 함)를 이용하여 매 프레임 기간마다 타이밍 콘트롤러로부터 수신되는 입력 영상의 디지털 데이터를 아날로그 감마 보상 전압으로 변환하여 데이터 전압을 출력한다. 게이트 구동부는 시프트 레지스터(Shift register)를 이용하여 타이밍 콘트롤러의 제어 하에 데이터 전압에 동기되는 게이트 신호(또는 스캔 신호)를 게이트 라인들에 순차적으로 공급할 수 있다.

타이밍 콘트롤러는 영상 처리부(100)로부터 영상의 픽셀 데이터(디지털 데이터)와, 그와 동기되는 타이밍 신호를 수신한다. 타이밍 콘트롤러는 픽셀 데이터를 데이터 구동부로 전송하고, 데이터 구동부와 게이트 구동부의 동작 타이밍을 제어한다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 방법을 보여 주는 흐름도들이다.

도 6을 참조하면, 영상 처리부(100)는 제1 영상에서 고정 패턴을 검출한다(S1 및 S2). 영상 처리부(100)는 제1 영상을 확대하여 오버스캔 영역(21)을 포함한 제2 영상을 생성한 후, 크로핑 처리를 통해 제2 영상에서 오버스캔 영역(21)을 제외한 크로프드 영역을 선택하여 제3 영상을 생성한다(S3 및 S4). 제3 영상은 표시패널의 화면과 매우 유사한 해상도를 갖는다.

영상 처리부(100)는 제3 영상의 픽셀 데이터를 디스플레이부(200)로 전송한다. 디스플레이부(200)는 제3 영상의 픽셀 데이터를 표시패널의 픽셀들에 기입하여 제3 영상을 표시패널의 화면 상에 표시한다(S5). 화면 처리부(100)는 소정 시간 경과 후에 크로핑 영역 위치를 변경하여 제2 영상 내에서 제3 영상을 이동시킨다(S6 및 S7). 그 결과, 표시패널의 화면 상에서 고정 패턴(201)이 크로핑 영역 위치의 이동양만큼 이동된다.

영상 처리부(100)는 제1 영상에 고정 패턴(201)이 없으면, 제1 영상의 해상도를 표시패널의 화면 해상도에 맞게 변환하여 디스플레이부(200)로 전송할 수 있다(S8 및 S9).

영상 처리부(100)는 번인 현상 억제 효과를 높이기 위하여 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 영상(10)에서의 고정 패턴(201)이 검출되면 그 고정정 패턴(201)의 휘도를 미리 설정된 휘도 감소분 만큼 낮출 수 있다(S10).

본 발명의 표시장치는 도 8에 도시된 바와 같이 거치형 표시장치(A), 이동 단말기의 표시장치(B) 등 다양한 표시장치에 적용될 수 있다. 거치형 표시장치(A)의 대표적인 예로서, TV, 컴퓨터의 모니터 등이 있다. 이동 단말기 기기는 핸드폰, 스마트 폰, 웨어러블 기기 등이 있다. 본 발명의 표시장치는 전술한 영상 처리부(100)와 디스플레이부(200)를 포함한다.

도 9는 이동 단말기를 개략적으로 보여 주는 블록도이다.

도 9를 참조하면, 이동 단말기는 무선 통신부(110), 입력부(120), 감지부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 16에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

무선 통신부(110)는 이동 단말기와 무선 통신 시스템 사이에, 이동 단말기와 다른 이동 단말기 사이에, 또는 이동 단말기와 외부 서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신부(110)는 이동 단말기를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동 통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

입력부(120)는 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력 받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.

센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonicsensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기는 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(200), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(200)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은 이동 단말기와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

인터페이스부(160)는 이동 단말기에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

메모리(170)는 이동 단말기의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 응용 프로그램은 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기에 설치되어 제어부(180)에 의하여 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(180)는 이동 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다. 또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 2와 함께 살펴본 구성요소들중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 제어부(180)는 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다. 전술한 영상 처리부(100)는 제어부(180)에 배치될 수 있다.

전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.

각 구성요소들 중 적어도 일부는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.

이하에서는, 위에서 살펴본 이동 단말기를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.

무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 방송 수신 모듈이 이동 단말기에 제공될 수 있다. 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다. 방송 신호는 디지털 방송 신호의 송수신을 위한 기술표준들(또는 방송방식, 예를 들어, ISO, IEC, DVB, ATSC 등) 중 적어도 하나에 따라 부호화될 수 있으며, 방송 수신 모듈(111)은 기술표준들에서 정한 기술 규격에 적합한 방식을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 방송 관련 정보는 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련된 정보를 의미할 수 있다. 방송 관련 정보는 이동 통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 이동 통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.

방송 관련 정보는 예를 들어, DMB(Digital MultimediaBroadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide)등의 다양한 형태로 존재할수 있다. 방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.

이동 통신 모듈(112)은 이동 통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobilecommunication), CDMA(Code Division MultiAccess), CDMA2000(Code Division MultiAccess 2000), EVDO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 무선 신호는 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈이다. 무선 인터넷 모듈(113)은 이동 단말기에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다. 무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity), DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다. WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동 통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 이동 통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 무선 인터넷 모듈(113)은 이동 통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(BluetoothTM, RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus)기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기와 다른 이동 단말기 사이, 또는 이동 단말기와 다른 이동 단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 근거리 무선 통신망 은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다. 여기에서, 다른 이동 단말기는 본 발명에 따른 이동 단말기와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 이동 단말기 주변에, 이동 단말기와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 이동 단말기와 통신하도록 인증된 디바이스인경우, 이동 단말기에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는 이동 단말기에서 처리되는 데이터를 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기에 전화가 수신된 경우에, 사용자는 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기에 메시지가 수신된 경우에, 사용자는 웨어러블 디바이스를 통해 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.

위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.

입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 이동 단말기 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(200)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 이동 단말기에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 이동 단말기에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체 영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.

마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동 단말기에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 이동 단말기의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기의 전?후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치(dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치 스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 터치 스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있 한편, 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치 스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.

센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 이동 단말기의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동 단말기에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.

근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴 본 터치 스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.

근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.

설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 물체가 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 물체가 근접 터치될 때 물체가 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 근접 센서(141)는 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 이동 단말기를 제어할 수 있다.

터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(200))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다. 터치 센서는 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.

터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(200)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 터치 제어기는 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180)에 내장될 수 있다.

제어부(180)는 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 이동 단말기의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.

터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.

초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.

카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다. 카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체 영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.

디스플레이부(200)는 이동 단말기에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 디스플레이부(200)는 이동 단말기에서 구동되는 응용 프로그램의 실행 화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.

영상 처리부(100)는 영상 입력부로부터 수신된 제1 영상을 확대하여 오버스캔 영상 즉, 제2 영상을 생성하고, 미리 설정된 위치에서 크로핑 처리를 실시하여 제2 영상 내에서 표시패널의 화면 상에 표시될 제3 영상을 선택하여 디스플레이부(200)로 전송한다. 영상 처리부(100)는 소정 시간이 경과될 때마다 크로핑 영역 위치를 변경함으로써 표시패널의 화면 상에서 고정 패턴(201)의 위치를 이동시켜 번인 현상을 방지한다. 확대된 제2 영상 내에서 크로핑 영역 위치가 바뀌기 때문에 표시패널의 화면 상에서 영상이 이동되더라고 픽셀 데이터가 없어서 화면 상에서 블랙(또는 블랭크) 처리된 부분이 보이지 않는다.

디스플레이부(200)는 입체 영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다. 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.

3차원 입체 영상은 좌 영상(좌안용 영상)과 우 영상(우안용 영상)으로 구성된다. 좌 영상과 우 영상이 3차원 입체 영상으로 합쳐지는 방식에 따라, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 상하로 배치하는 탑-다운(top-down) 방식, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 좌우로 배치하는 L-to-R(left-to-right, side by side)방식, 좌 영상과 우 영상의 조각들을 타일 형태로 배치하는 체커 보드(checker board) 방식, 좌 영상과 우 영상을 열 단위 또는 행 단위로 번갈아 배치하는 인터레이스드(interlaced) 방식, 그리고 좌 영상과 우 영상을 시간별로 번갈아 표시하는 시분할(time sequential, frame by frame) 방식 등으로 나뉜다.

3차원 썸네일 영상은 원본 영상 프레임의 좌 영상 및 우 영상으로부터 각각 좌 영상 썸네일 및 우 영상 썸네일을 생성하고, 이들이 합쳐짐에 따라 하나의 영상으로 생성될 수 있다. 일반적으로 썸네일(thumbnail)은 축소된 화상 또는 축소된 정지영상을 의미한다. 이렇게 생성된 좌 영상 썸네일과 우 영상 썸네일은 좌 영상과 우 영상의 시차에 대응하는 깊이감(depth)만큼 화면 상에서 좌우 거리차를 두고 표시됨으로써 입체적인 공간감을 나타낼 수 있다.

3차원 입체 영상의 구현에 필요한 좌 영상과 우 영상은 입체 처리부에 의하여 입체 디스플레이부에 표시될 수 있다. 입체 처리부는 3D 영상(기준시점의 영상과 확장시점의 영상)을 입력 받아 이로부터 좌 영상과 우 영상을 설정하거나, 2D 영상을 입력 받아 이를 좌 영상과 우 영상으로 전환하도록 이루어진다.

음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 이동 단말기에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 이동 단말기의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

광출력부(154)는 이동 단말기의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.

광출력부(154)가 출력하는 신호는 이동 단말기가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 광출력부(154)의 출력 신호는 이동 단말기가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.

인터페이스부(160)는 이동 단말기에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 이동 단말기 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.

식별 모듈은 이동 단말기의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(useridentify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universalsubscriberidentity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.

인터페이스부(160)는 이동 단말기가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 크래들로부터의 전원이 이동 단말기에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 이동 단말기로 전달되는 통로가 될 수 있다. 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 전원은 이동 단말기가 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.

메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시에 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기는 인터넷(internet)상에서 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.

앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 이동 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 이동 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.

제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 이동 단말기상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다. 다른 예로서, 전원공급부(190)는 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.

도 10 및 도 11은 거치형 표시장치의 일 예를 보여 주는 블록도들이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 표시장치는 수신부(310), 외부장치 인터페이스부(320), 디스플레이부(200), 오디오 출력부(350), 전원 공급부(360), 제어부(370), 사용자 인터페이스부(380) 등을 포함할 수 있다.

수신부(310)는 튜너(311), 복조부(312) 및 네트워크 인터페이스부(313)를 포함할 수 있다. 경우에 따라, 수신부(310)는 튜너(311)와 복조부(312)는 구비하나 네트워크 인터페이스부(313)는 포함하지 않을 수 있으며 그 반대의 경우일 수도 있다. 수신부(310)는 도시되진 않았으나, 다중화부(multiplexer)를 구비하여 튜너(311)를 거쳐 복조부(312)에서 복조된 신호와 네트워크 인터페이스부(313)를 거쳐 수신된 신호를 다중화할 수도 있다. 그 밖에 수신부(310)는 역시 도시되진 않았으나, 역다중화부(demultiplexer)를 구비하여 다중화된 신호를 역다중화하거나 복조된 신호 또는 네트워크 인터페이스부(313)를 거친 신호를 역다중화할 수 있다.

튜너(311)는 안테나를 통해 수신되는 RF(Radio Frequency) 방송 신호 중 사용자에 의해 선택된 채널 또는 기 저장된 모든 채널을 튜닝하여 RF 방송 신호를 수신한다. 또한, 튜너(311)는, 수신된 RF 방송 신호를 중간 주파수(Intermediate Frequency; IF) 신호 혹은 베이스밴드(baseband) 신호로 변환한다. 수신된 RF 방송 신호가 디지털 방송 신호이면 디지털 IF 신호(DIF)로 변환하고, 아날로그 방송 신호이면 아날로그 베이스밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)로 변환한다. 즉, 튜너(311)는 디지털 방송 신호 또는 아날로그 방송 신호를 모두 처리할 수 있다. 튜너(311)에서 출력되는 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)는 제어부(370)로 직접 입력될 수 있다.

튜너(311)는 싱글 캐리어(single carrier) 또는 멀티플 캐리어(multiple carrier)의 RF 방송 신호를 수신할 수 있다. 튜너(311)는 안테나를 통해 수신되는 RF 방송 신호 중 채널 기억 기능을 통하여 저장된 모든 방송 채널의 RF 방송 신호를 순차로 튜닝 및 수신하여 이를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 신호(DIF: Digital Intermediate Frequency or baseband signal)로 변환할 수 있다.

복조부(312)는 튜너(311)에서 변환된 디지털 IF 신호(DIF)를 수신하여 복조하고, 채널 복호화 등을 수행할 수도 있다. 이를 위해, 복조부(312)는 트렐리스 디코더(Trellis Decoder), 디인터리버(De-interleaver), 리드 솔로먼 디코더(Reed-Solomon Decoder) 등을 구비하거나 컨벌루션 디코더(convolution decoder), 디인터리버 및 리드-솔로먼 디코더 등을 구비할 수 있다.

복조부(312)는 복조 및 채널 복호화를 수행한 후 스트림 신호(TS)를 출력할 수 있다. 스트림 신호는 영상 신호, 음성 신호 또는 데이터 신호가 다중화된 신호일 수 있다. 일 예로, 스트림 신호는 MPEG-2 규격의 영상 신호, 돌비(Dolby) AC-3 규격의 음성 신호 등이 다중화된 MPEG-2 TS(Transport Stream)일 수 있다.

복조부(312)에서 출력된 스트림 신호는 제어부(370)로 입력될 수 있다. 제어부(370)는 역다중화, 영상/음성 신호 처리 등을 제어하고, 디스플레이부(370)를 통해 영상을, 오디오 출력부(350)를 통해 음성의 출력을 제어할 수 있다.

외부장치 인터페이스부(320)는 표시장치와 다양한 외부 디바이스 사이의 인터페이싱 환경을 제공한다. 이를 위해, 외부장치 인터페이스부(320)는, A/V 입/출력부(미도시) 또는 무선 통신부(미도시)를 포함할 수 있다.

외부장치 인터페이스부(320)는, DVD(Digital Versatile Disk), 블루-레이(Blu-ray), 게임 디바이스, 카메라, 캠코더(Camcorder), 컴퓨터(노트북), 태블릿 PC, 스마트 폰, 블루투스 디바이스(Bluetooth device), 클라우드(Cloud) 등과 같은 외부 디바이스 등과 유/무선으로 접속될 수 있다. 외부장치 인터페이스부(320)는 연결된 외부 디바이스를 통하여 입력되는 이미지, 영상, 음성 등 데이터를 포함한 신호를 제어부(370)로 전달한다. 제어부(370)는 처리된 이미지, 영상, 음성 등을 데이터 신호를 연결된 외부 디바이스로 출력되도록 제어할 수 있다. 이를 위해, 외부장치 인터페이스부(320)는, A/V 입/출력부(미도시) 또는 무선 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

A/V 입/출력부는, 외부 디바이스의 영상 및 음성 신호를 표시장치로 입력할 수 있도록, USB 단자, CVBS(Composite Video Banking Sync) 단자, 컴포넌트 단자, S-비디오 단자(아날로그), DVI(Digital Visual Interface) 단자, HDMI(High Definition MultimediaInterface) 단자, RGB 단자, D-SUB 단자 등을 포함할 수 있다.

무선 통신부는, 다른 디지털 디바이스와 무선 통신을 수행할 수 있다. 멀티미디어 디바이스(100)는 예를 들어, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), DLNA(Digital Living Network Alliance) 등의 통신 프로토콜에 따라 다른 디지털 디바이스와 네트워크 연결될 수 있다.

외부장치 인터페이스부(320)는, 셋톱-박스(STB)와 상술한 각종 단자 중 적어도 하나를 통해 접속되어, 셋톱-박스(STB)와 입력/출력 동작을 수행할 수도 있다. 한편, 외부장치 인터페이스부(320)는 인접하는 외부 디바이스 내의 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록(application list)을 수신하여, 제어부(370) 또는 메모리(330)로 전달할 수 있다.

네트워크 인터페이스부(313)는 표시장치를 인터넷 망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공한다. 네트워크 인터페이스부(313)는 유선 네트워크와의 접속을 위해 이더넷(Ethernet) 단자 등을 구비할 수 있으며, 무선 네트워크와의 접속을 위해 예를 들어, WLAN(WirelessLAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access, 블루투스(BluetoothTM), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus)등을 이용할 수 있다.

네트워크 인터페이스부(313)는 네트워크 또는 네트워크에 링크된 다른 네트워크를 통해, 다른 사용자 또는 다른 디지털 디바이스와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다. 표시장치에 미리 등록된 다른 사용자 또는 다른 디지털 디바이스 중 선택된 사용자 또는 선택된 디지털 디바이스에 표시장치에 저장된 데이터를 송신할 수 있다.

네트워크 인터페이스부(313)는 네트워크 또는 네트워크에 링크된 다른 네트워크를 통해, 소정 웹 페이지에 접속할 수 있다. 즉, 네트워크를 통해 소정 웹 페이지에 접속하여, 해당 서버와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다. 그 외, 컨텐트 제공자 또는 네트워크 운영자가 제공하는 컨텐트 또는 데이터들을 수신할 수 있다. 즉, 네트워크를 통하여 컨텐트 제공자 또는 네트워크 제공자로부터 제공되는 영화, 광고, 게임, VOD, 방송 신호 등의 컨텐트 및 그와 관련된 정보를 수신할 수 있다. 또한, 네트워크 운영자가 제공하는 펌웨어(firmware)의 업데이트 정보 및 업데이트 파일을 수신할 수 있다. 또한, 인터넷 또는 컨텐트 제공자 또는 네트워크 운영자에게 데이터들을 송신할 수 있다.

네트워크 인터페이스부(313)는 네트워크를 통해 공개(open)된 애플리케이션들 중 원하는 애플리케이션을 선택하여 수신할 수 있다.

메모리(330)는 제어부(370) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수도 있고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 저장할 수도 있다.

메모리(330)는 외부장치 인터페이스부(320) 또는 네트워크 인터페이스부(313)로부터 입력되는 영상, 음성, 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 메모리(330)는, 채널 기억 기능을 통하여 소정 방송 채널에 관한 정보를 저장할 수 있다.

메모리(330)는 외부장치 인터페이스부(320) 또는 네트워크 인터페이스부(313)로부터 입력되는 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 저장할 수 있다. 메모리(330)는, 후술하여 설명하는 다양한 플랫폼(platform)을 저장할 수도 있다. 메모리(330)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM), 롬(EEPROM 등) 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 표시장치는 메모리(330) 내에 저장되어 있는 컨텐트 파일(동영상 파일, 정지영상 파일, 음악 파일, 문서 파일, 애플리케이션 파일 등)을 재생하여 사용자에게 제공할 수 있다. 실시예에 따라, 메모리(330)는 제어부(370) 내에 포함되어 구현될 수도 있다.

사용자 인터페이스부(380)는 사용자가 입력한 신호를 제어부(370)로 전달하거나 제어부(370)의 신호를 사용자에게 전달한다. 사용자 인터페이스부(380)는 사용자 입력부(300)로부터 전원 온/오프, 채널 선택, 화면 설정 등의 제어 신호를 수신하여 처리하거나, 제어부(370)의 제어 신호를 사용자 입력부(300)로 송신하도록 처리할 수 있다. 사용자 입력부(300)는 유선 채널을 통해 사용자 입력을 받는 유선 입력부와 무선 채널을 통해 사용자 입력을 받는 무선 입력부 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

사용자 인터페이스부(380)는 전원 키, 채널 키, 볼륨 키, 설정치 등의 로컬 키(미도시)에서 입력되는 제어 신호를 제어부(370)에 전달할 수 있다.

사용자 인터페이스부(380)는 사용자의 제스처(gesture)를 센싱(sensing)하는 센싱부(미도시)로부터 입력되는 제어 신호를 제어부(370)에 전달하거나, 제어부(370)의 신호를 센싱부(미도시)로 송신할 수 있다. 센싱부(미도시)는, 터치 센서, 음성 센서, 위치 센서, 동작 센서 등을 포함할 수 있다.

제어부(370)는 튜너(311), 복조부(312) 또는 외부장치 인터페이스부(320) 를 통하여 입력되는 스트림을 역다중화하거나 역다중화된 신호들을 처리하여, 영상 또는 음성 출력을 위한 신호를 생성 및 출력할 수 있다.

제어부(370)는 전술한 영상 처리부(100)를 통해 영상의 픽셀 데이터를 디스플레이부(200)로 전송한다. 제어부(370)에서 영상 처리된 영상 신호는 외부장치 인터페이스부(320)를 통하여 외부 출력디바이스로 전송될 수도 있다.

제어부(370)는 표시장치의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(370)는 튜너(311)를 제어하여 사용자가 선택한 채널 또는 기 저장된 채널에 해당하는 RF 방송을 튜닝(tuning)하도록 제어할 수 있다.

제어부(370)는 사용자 인터페이스부(380)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 표시장치를 제어할 수 있다. 특히, 네트워크에 접속하여 사용자가 원하는 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 표시장치 내로 다운로드 받을 수 있도록 할 수 있다.

제어부(370)는 사용자 인터페이스부(380)를 통하여 수신한 소정 채널 선택 명령에 따라 선택한 채널의 신호가 입력되도록 튜너(311)를 제어할 수 있다. 제어부(370)는 선택한 채널의 영상, 음성 또는 데이터 신호를 처리할 수 있다. 제어부(370)는 사용자가 선택한 채널 정보 등이 처리한 영상 또는 음성신호와 함께 디스플레이부(200) 또는 오디오 출력부(350)를 통하여 출력할 수 있다.

제어부(370)는 사용자 인터페이스부(380)를 통하여 수신한 외부 디바이스 영상 재생 명령에 따라, 외부장치 인터페이스부(320)를 통하여 입력되는 외부 디바이스, 예를 들어, 카메라 또는 캠코더로부터의, 영상 신호 또는 음성 신호가 디스플레이부(200) 또는 오디오 출력부(350)를 통해 출력될 수 있도록 할 수 있다.

제어부(370)는 영상을 표시하도록 디스플레이부(200)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 튜너(311)를 통해 입력되는 방송 영상, 또는 외부장치 인터페이스부(320)를 통해 입력되는 외부 입력 영상, 또는 네트워크 인터페이스부(313)를 통해 입력되는 영상, 또는 메모리(330)에 저장된 영상을, 디스플레이부(200)에 표시하도록 제어할 수 있다. 이때, 디스플레이부(200)에 표시되는 영상은, 정지영상 또는 동영상일 수 있으며, 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다.

제어부(370)는 컨텐트를 재생하도록 표시장치를 제어할 수 있다. 컨텐트는 표시장치 내에 저장된 컨텐트, 또는 수신된 방송 컨텐트, 외부로부터 입력되는 외부 입력 컨텐트일 수 있다. 컨텐트는, 방송 영상, 외부 입력 영상, 오디오 파일, 정지 영상, 접속된 웹 화면, 및 문서 파일 중 적어도 하나일 수 있다.

제어부(370)는 애플리케이션 보기 항목에 진입하는 경우, 표시장치 내에 또는 외부 네트워크로부터 다운로드 가능한 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 표시하도록 제어할 수 있다.

제어부(370)는 다양한 사용자 인터페이스와 더불어, 외부 네트워크로부터 다운로드 되는 애플리케이션을 설치및 구동하도록 제어할 수 있다. 또한, 사용자의 선택에 의해, 실행되는 애플리케이션에 관련된 영상이 디스플레이부(200)에 표시 되도록 제어할 수 있다.

디스플레이부(200)는 제어부(370)에서 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD 신호 또는 외부장치 인터페이스부(320)에서 수신되는 영상 신호, 데이터 신호 등을 각각 R, G, B 신호로 변환하여 구동 신호를 생성한다. 디스플레이부(200)는 터치 스크린을 포함할 수 있다.

오디오 출력부(350)는 제어부(370)에서 음성 처리된 신호, 예를 들어, 스테레오 신호, 3.1 채널 신호 또는 5.1 채널 신호를 입력 받아 음성으로 출력한다. 오디오 출력부(350)는 다양한 형태의 스피커로 구현될 수 있다.

사용자의 제스처를 감지하기 위해, 터치 센서, 음성 센서, 위치 센서, 동작 센서 중 적어도 하나를 구비하는 센싱부(미도시)가 표시장치에 더 구비될 수 있다. 센싱부(미도시)에서 감지된 신호는 사용자 인터페이스부(380)를 통해 제어부(370)로 전달될 수 있다.

표시장치에 사용자를 촬영하는 촬영부(미도시)가 더 구비될 수 있다. 촬영부(미도시)에서 촬영된 영상 정보는 제어부(370)에 입력될 수 있다. 제어부(370)는 촬영부(미도시)로부터 촬영된 영상, 또는 센싱부(미도시)로부터의 감지된 신호를 각각 또는 조합하여 사용자의 제스처를 감지할 수도 있다.

전원 공급부(360)는 표시장치 전반에 걸쳐 전원을 공급할 수 있다. 전원 공급부(190)는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터(미도시)를 구비할 수 있다.

도 18을 참조하면, 제어부(370)는 역다중화부(371), 제1 영상 처리부(372), OSD(On-screen display) 생성부(373), 제2 영상 처리부(100), 믹서(mixer)(374), 프레임 레이트 변환부(FRC: Frame Rate Converter)(375), 및 포맷터(formatter)(376) 등을 포함할 수 있다. 그 외, 도시하지 않았으나, 상기 제어부(370)는 음성 처리부와 데이터 처리부를 더 포함할 수 있다.

역다중화부(371)는 입력되는 스트림을 역다중화한다. 예를 들어, 역다중화부(371)는 입력되는 MPEG-2 TS 영상, 음성 및 데이터 신호로 역다중화할 수 있다. 여기서, 역다중화부(371)에 입력되는 스트림 신호는, 튜너 또는 복조부 또는 외부장치 인터페이스부에서 출력되는 스트림 신호일 수 있다.

제1 영상 처리부(372)는 역다중화된 영상 신호의 영상 처리를 수행한다. 이를 위해, 제1 영상 처리부(372)는, 영상 디코더(372a) 및 스케일러(372b)를 구비할 수 있다. 제1 영상 처리부(372)에서 복호된 영상 신호는 믹서(374)로 입력될 수 있다.

영상 디코더(372a)는 역다중화된 영상 신호를 복호한다. 스케일러(372b)는 복호된 영상 신호의 해상도를 디스플레이부(200)에서 출력 가능하도록 스케일링(scaling)한다. 제2 영상 처리부(100)의 오버스캔 생성부(102)에서 스케일러 기능을 수행하기 때문에 제1 및 제2 영상 처리부(100)에서 하나의 스케일러(372b)를 공유할 수 있다.

영상 디코더(372a)는 다양한 규격을 지원할 수 있다. 예를 들어, 영상 디코더(372a)는 영상 신호가 MPEG-2 규격으로 부호화된 경우에는 MPEG-2 디코더의 기능을 수행하고, 영상 신호가 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 방식 또는 H.264 규격으로 부호화된 경우에는 H.264 디코더의 기능을 수행할 수 있다. 영상 디코더(372a)로부터 출력된 영상 신호는 영상 처리부(100)를 통해 소정 시간마다 고정 패턴(201)이 이동되는 영상으로 변환되어 믹서(374)에 공급될 수 있다.

OSD 생성부(373)는 사용자 입력에 따라 또는 자체적으로 OSD 데이터를 생성한다. OSD 생성부(155)는 사용자 인터페이스부(380)의 제어 신호에 기초하여 디스플레이부(340)의 화면에 각종 데이터를 그래픽(Graphic)이나 텍스트(Text) 형태로 표시하기 위한 데이터를 생성한다. 생성되는 OSD 데이터는 표시장치의 사용자 인터페이스 화면(예를 들어, GUI), 다양한 메뉴 화면, 위젯(widget), 아이콘(icon), 시청률 정보(viewing rate information) 등의 다양한 데이터를 포함한다. OSD 생성부(374)는 방송 영상의 자막 또는 EPG에 기반한 방송 정보를 표시하기 위한 데이터를 생성할 수도 있다.

믹서(374)는 OSD 생성부(155)에서 생성된 OSD 데이터와 제2 영상 처리부(100)로부터 출력된 영상 신호를 믹싱(mixing)하여 포맷터(376)로 제공한다. 복호된 영상 신호와 OSD 데이터가 믹싱됨으로 인하여, 방송 영상 또는 외부 입력 영상 상에 OSD가 오버레이(overlay) 되어 표시된다.

프레임 레이트 변환부(FRC)(375)는, 입력되는 영상의 프레임 레이트(frame rate)를 변환한다. 예를 들어, 프레임 레이트 변환부(375)는 입력되는 60Hz 영상의 프레임 레이트를 디스플레이부(200)의 출력 주파수에 따라 예를들어, 120Hz 또는 240Hz의 프레임 레이트를 가지도록 변환할 수 있다. 상기와 같이, 프레임 레이트를 변환하는 방법에는 다양한 방법이 존재할 수 있다. 일 예로, 프레임 레이트 변환부(375)는 프레임 레이트를 60Hz에서 120Hz로 변환하는 경우, 제1 프레임과 제2 프레임 사이에 동일한 제1 프레임을 삽입하거나, 제1 프레임과 제2 프레임으로부터 예측된 제3 프레임을 삽입함으로써 변환할 수 있다. 다른 예로, 프레임 레이트 변환부(375)는 프레임 레이트를 60Hz에서 240Hz로 변환하는 경우, 기존 프레임 사이에 동일한 프레임 또는 예측된 프레임을 3개 더 삽입하여 변환할 수 있다. 별도의 프레임 변환을 수행하지 않는 경우에는 프레임 레이트 변환부(375)를 바이패스(bypass) 할 수도 있다.

포맷터(376)는 입력되는 프레임 레이트 변환부(375)의 출력을 디스플레이부(200)의 입력 신호 포맷에 맞게 변경한다. 예를 들어, 포맷터(376)는 R, G, B 데이터 신호를 출력할 수 있으며, 이러한 R, G, B 데이터 신호는 낮은 전압 차분 신호(LVDS: Low voltage differential signal) 또는 mini-LVDS로 출력될 수 있다. 또한, 포맷터(376)는 입력되는 프레임 레이트 변환부(375)의 출력이 3D 영상 신호인 경우에는 디스플레이부(200)의 입력 신호 포맷에 맞게 3D 형태로 구성하여 출력함으로써, 디스플레이부(200)를 통해 3D 서비스를 지원할 수도 있다.

제어부(370) 내 음성 처리부(미도시)는 역다중화된 음성 신호의 음성 처리를 수행할 수 있다. 이러한 음성 처리부(미도시)는 다양한 오디오 포맷을 처리하도록 지원할 수 있다. 일 예로, 음성 신호가 MPEG-2, MPEG-4, AAC, HE-AAC, AC-3, BSAC 등의 포맷으로 부호화된 경우에도 이에 대응되는 디코더를 구비하여 처리할 수 있다. 음성 처리부(미도시)는 베이스(Base), 트레블(Treble), 음량 조절 등을 처리할 수 있다.

제어부(370) 내의 데이터 처리부(미도시)는 역다중화된 데이터 신호의 데이터 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 처리부는 역다중화된 데이터 신호가 부호화된 경우에도 이를 복호할 수 있다. 여기서, 부호화된 데이터 신호는 각 채널에서 방영되는 방송 프로그램의 시작시각, 종료시각 등의 방송 정보가 포함된 EPG 정보일 수 있다.

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 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

100 : 영상 처리부 101 : 영상 분석부
102 : 오버스캔 생성부 103 : 크로핑 처리부
104 : 휘도 조정부 200 : 디스플레이부

Claims (13)

1. 임의의 해상도를 갖는 제1 영상을 확대하여 제2 영상을 생성하고, 상기 제2 영상 내에서 일부를 선택하여 제3 영상을 생성하는 영상 처리부; 및
   상기 영상 처리부로부터 수신된 입력 제3 영상을 표시하는 표시패널을 포함하고,
   상기 제2 영상의 해상도는 상기 표시패널의 화면 해상도 보다 크고,
   상기 제3 영상의 해상도가 상기 제2 영상의 화면 해상도 보다 작고,
   상기 영상 처리부가,
   상기 제2 영상 내에서 미리 설정된 크로핑 영역을 상기 제3 영상으로써 선택하고,
   소정 시간이 경과될 때 상기 크로핑 영역의 위치를 변경하여 상기 제2 영상 내에서 상기 제3 영상을 이동시키는 표시장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 영상 처리부는,
   상기 제1 영상에서 고정 패턴을 검출하고,
   상기 고정 패턴이 검출될 때 상기 제2 및 제3 영상을 생성하고 상기 제3 영상의 픽셀 데이터를 상기 표시패널을 구동하기 위한 표시패널 구동부로 전송하고,
   상기 고정 패턴의 휘도를 미리 설정된 휘도 만큼 낮추고,
   상기 제1 영상에서 고정 패턴이 검출되지 않을 때 상기 제1 영상의 해상도를 상기 표시패널의 화면 해상도로 변환하여 상기 제1 영상의 픽셀 데이터를 표시패널을 구동하기 위한 표시패널 구동부로 전송하는 표시장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
   상기 영상 처리부는,
   상기 제3 영상, 또는 상기 표시패널의 화면 해상도를 갖는 제1 영상의 픽셀 데이터를 상기 표시패널로 전송하는 표시장치.
8. 임의의 해상도를 갖는 제1 영상을 확대하여 제2 영상을 생성하는 제1 단계;
   상기 제2 영상 내에서 일부를 선택하여 제3 영상을 생성하는 제2 단계; 및
   상기 영상을 표시패널의 화면에 표시하는 제3 단계를 포함하고,
   상기 제2 영상의 해상도는 상기 표시 패널의 화면 해상도 보다 크고,
   상기 제3 영상의 해상도가 상기 제2 영상의 화면 해상도 보다 작고,
   상기 제2 단계는,
   상기 제2 영상 내에서 미리 설정된 크로핑 영역을 상기 제3 영상으로써 선택하는 단계; 및
   소정 시간이 경과될 때 상기 크로핑 영역의 위치를 변경하여 상기 제2 영상 내에서 상기 제3 영상을 이동시키는 단계를 포함하는 표시장치의 영상 처리 방법.
9. 삭제
10. 삭제
11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 영상에서 고정 패턴을 검출하는 단계;
    상기 고정 패턴이 검출될 때 상기 제2 및 제3 영상을 생성하고 상기 제3 영상의 픽셀 데이터를 상기 표시패널을 구동하기 위한 표시패널 구동부로 전송하는 단계;
    상기 고정 패턴의 휘도를 미리 설정된 휘도 만큼 낮추는 단계; 및
    상기 제1 영상에서 고정 패턴이 검출되지 않을 때 상기 제1 영상의 해상도를 상기 표시 패널의 화면 해상도로 변환하여 상기 제1 영상의 픽셀 데이터를 상기 표시패널을 구동하기 위한 표시패널 구동부로 전송하는 단계;
    를 더 포함하는 표시장치의 영상 처리 방법.
12. 삭제
13. 삭제

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