KR20110041739A - 디스플레이장치 및 그 영상처리방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디스플레이장치 및 그 영상처리방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디스플레이장치는 디스플레이부와; UI 정보를 생성하여 상기 디스플레이부로 출력하는 UI 생성부와; 시청 영역을 선택하기 위한 사용자 선택부와; 수신된 영상신호를 처리하여 상기 디스플레이부를 통해 표시되도록 하는 신호처리부와; 상기 사용자 선택부로부터 상기 시청 영역을 조절하기 위한 제어신호를 수신하면, 적어도 하나의 시청 영역 항목을 포함하는 선택 메뉴가 상기 디스플레이부에 표시되도록 상기 UI 생성부를 제어하고, 상기 선택 메뉴를 통하여 상기 시청 영역 항목 중 어느 하나가 선택되면 상기 수신된 영상신호의 화질조정값 및 계조값 중 적어도 하나가 변경되도록 상기 신호처리부를 제어하는 제어부를 포함한다. 이에 의해 시청 각도에 따라 영상의 화질을 조정할 수 있는 디스플레이장치 및 그 영상처리방법이 제공된다.
시야각, 시청 영역

Description

디스플레이장치 및 그 영상처리방법{DISPLAY APPARATUS AND IMAGE SIGNAL PROCESSING METHOD}
본 발명은 디스플레이장치 및 그 영상처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시청 영역에 따라 영상의 화질이 변경되는 디스플레이장치 및 그 영상처리방법에 관한 것이다.
디스플레이장치에 있어서 중요한 것 중 하나가 시야각이다. 특히, LCD(Liquid Crystal Display) 장치에서 시야각이 문제되고 있다. 시야각 문제란, 시청각도가 정면을 벗어난 경우, 예컨대 누워서 또는 옆에서 TV를 볼 때, 화면의 색상이 변하거나 어두운 화면 또는 밝은 화면에서 포화현상이 발생하는 것을 말한다.
이러한 시야각 문제를 해결하기 위해 고가형 디스플레이 제품군에서는 LCD 장치에 광시야각 기술을 채택하여 설계하고 있으나, 이는 높은 비용이 드는 문제점이 있다. LCD 모드 중 가장 보편적인 TN(Twisted Nematic)형 LCD 액정모듈에서는 상/하측 방향 시청시 명 포화(Whitesaturation)/ 암 포화(Dark saturation) 현상이 및 색 포화(Color saturation) 현상이 발생하고, 전체 휘도도 어두워진다. 반면, 좌/우 방향 시청시에는 색 및 명암(contrast)이 약해지는 현상이 발생한다.
이러한 현상을 개선하고자 광학보상필름 등을 이용하여 시야각을 개선에 힘쓰고 있으나, 이로써 만족스러운 결과를 얻지 못하고 있다. 광학보상필름이란 화상착색의 해소나 시야각을 확대하기 위해 각종 액정표시장치에서 이용되고 있다. 광학보상필름으로서는 연신 복굴절 폴리머 필름이 종래부터 이용되고 있고, 최근에는 투명 지지체 상에 저분자 혹은 고분자 액정성 분자로 형성된 광학 이방성층을 갖는 광학보상필름을 이용하는 것이 제안되어 있다. 액정성 분자에는 다양한 배향 형태가 있기 때문에, 액정성 분자를 이용함으로써, 종래의 연신 복굴절 폴리머 필름에서는 얻을 수 없는 광학적 성질을 실현할 수 있기 때문이다.
그러나, 액정성 분자를 이용해도 액정셀을 문제없이 완전히 광학적으로 보상하는 것은 매우 어려워, 시야각이 충분히 확대되지 않는 문제점이 있다.
본 발명은 시청 영역에 따라 영상의 화질을 조정할 수 있는 디스플레이장치 및 그 영상처리방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 시청 영역에 따른 화질 조정 메뉴를 표시할 수 있는 디스플레이장치 및 그 영상처리방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 시야각 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 디스플레이장치 및 그 영상처리방법을 제공한다.
본 발명에 따른 디스플레이장치는 디스플레이부와; UI 정보를 생성하여 상기 디스플레이부로 출력하는 UI 생성부와; 시청 영역을 선택하기 위한 사용자 선택부 와; 수신된 영상신호를 처리하여 상기 디스플레이부를 통해 표시되도록 하는 신호처리부와; 상기 사용자 선택부로부터 상기 시청 영역을 조절하기 위한 제어신호를 수신하면, 적어도 하나의 시청 영역 항목을 포함하는 선택 메뉴가 상기 디스플레이부에 표시되도록 상기 UI 생성부를 제어하고, 상기 선택 메뉴를 통하여 상기 시청 영역 항목 중 어느 하나가 선택되면 상기 수신된 영상신호의 화질조정값 및 계조값 중 적어도 하나가 변경되도록 상기 신호처리부를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 시청 영역 항목 각각에 대응하는 화질조정값 및 계조값 중 적어도 하나가 저장되어 있는 룩업테이블을 더 포함하고, 상기 신호처리부는 상기 선택된 시청 영역 항목에 대응하는 상기 저장된 화질조정값을 이용하여 상기 수신된 영상신호를 처리하거나, 상기 저장된 계조값으로 변경된 영상신호가 표시되도록 할 수 있다.
상기 신호처리부는 상기 수신된 영상신호의 계조값을 상기 저장된 계조값과 화소(pixel) 단위로 비교하여 상기 수신된 영상신호가 상기 선택된 시청 영역 항목에 대응되는 계조값으로 처리되어 표시되도록 할 수 있다.
상기 시청 영역 항목은 린 백 모드, 스탠딩 모드, 사이드 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 화질조정값은 선명도, 브라이트니스, 컨트라스트비, 틴트, 명도, 채도, 화이트 밸런스, 오프셋 및 게인값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 영상처리방법은 영상신호를 수신하는 단계와; 적어도 하나의 시청 영역 항목을 포함하는 선택 메뉴를 생성하여 표시하는 단계와; 상기 선택 메뉴를 통하여 선택된 시청 영역 항목에 따라 상기 수신된 영상신호의 화질조정값 및 계조값 중 적어도 하나를 변경하여 표시하는 단계를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 시청 영역에 따라 영상의 화질을 조정할 수 있는 디스플레이장치 및 그 영상처리방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 시청 영역에 따른 화질 조정 메뉴를 표시할 수 있는 디스플레이장치 및 그 영상처리방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면 시야각 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 디스플레이장치 및 그 영상처리방법이 제공된다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 제어블럭도이다.
도시된 바와 같이, 디스플레이장치는 영상수신부(10), 신호처리부(20), 디스플레이부(30), 사용자 선택부(40), UI 생성부(50), 및 이들을 제어하는 제어부(60)를 포함한다.
영상수신부(10)는 방송신호 또는 외부소스로부터의 영상신호를 수신한다. 영 상수신부(10)는 방송신호를 수신하는 안테나 및 방송채널을 선국하는 튜너를 포함하며, 외부소스와 연결되는 연결케이블 등이 꼽히는 입력단자 등을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 다양한 외부소스에 대응하는 S-video, Component, PC-signal, DVI-signal, HDMI 등의 입력단자를 포함할 수 있다.
신호처리부(20)는 영상수신부(10)를 통해 입력된 신호를 디스플레이부(30)가 표시 가능한 포맷의 신호로 변환하여 처리한다. 신호처리부(20)는 CVBS(Composite Video Broadcast Signal)신호 또는 S-Video신호를 디코딩하는 디코더, Component신호 또는 PC-signal인 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 A/D 컨버터, DVI-signal를 R,G,B 디지털 신호와 H/V신호로 분리하는 TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 수신부 등을 포함할 수 있다. 또한, 신호처리부(20)는 영상신호 중 비디오 신호를 디코딩 하는 비디오 디코더 및 영상신호를 디스플레이부(30)의 출력규격에 맞는 수직주파수, 해상도, 화면비율 등에 맞도록 변환하는 스케일러 등을 포함할 수 있다. 또한, 신호처리부(20)는 후술할 시청 영역에 대응하여 화질 조정값에 따라 영상신호의 화질을 조정하거나, 변경된 영상신호의 계조값으로 영상을 디스플레이부(30)에 출력할 수 있다.
디스플레이부(30)는 영상이 표시되는 디스플레이패널과, 디스플레이패널의 구동을 제어하는 패널구동부를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이부(30)는 시야각이 문제되는 디스플레이 모듈이 될 수 있으며, 예를 들어 액정패널(미도시)을 포함할 수 있다.
사용자 선택부(40)는 사용자로부터 시청 영역 제어를 위한 제어신호 및 시청 영역 선택 신호를 입력 받기 위한 사용자 인터페이스에 해당한다. 사용자 선택부(40)는 사용자가 희망하는 시청 영역을 선택할 수 있는 방향키, 숫자버튼 등을 포함하는 원격제어장치, 포인팅 디바이스를 통하여 사용자 선택 사항을 수신할 수 있는 터치 패널 등으로 구현될 수 있다.
UI 생성부(50)는 제어부(60)의 제어에 따라 시청 영역을 선택할 수 있는 선택 메뉴를 생성하여 디스플레이부(30)에 표시한다. UI 생성부(50)는 사용자가 시청 영역을 제어하기 위한 제어신호를 입력하면 상기 선택 메뉴를 생성한다. 제어신호란 선택 메뉴를 표시하기 위한 UI 활성화 신호를 의미한다. UI 생성부(50)는 신호처리부(20) 또는 제어부(60)에 머지될 수도 있고 독립적인 IC(Integrated Circuit)로 구현될 수도 있다. UI 생성부(50)에서 생성되는 선택 메뉴는 후술된다.
제어부(60)는 사용자 선택부(40)로부터 시청 영역을 조절하기 위한 제어신호를 수신하면, 적어도 하나의 시청 영역 항목을 포함하는 선택 메뉴가 디스플레이부(30)에 표시되도록 UI 생성부(50)를 제어하고, 선택된 시청 영역 항목에 대응하여 영상신호가 처리되도록 신호처리부(20)를 제어한다. 시청 영역이란, 사용자가 디스플레이부(30)를 바라보는 영역, 즉, 디스플레이부(30)의 전면에서 사용자가 디스플레이부(30)를 바라보는 공간적인 개념을 의미한다. 시청 영역에 따라 사용자가 디스플레이부(30)를 바라볼 때의 시청 각도가 변경되고, 시청 각도에 따라 디스플레이부(30)의 고유 시야각에 의하여 사용자는 양질의 영상을 시인하지 못할 수도 있다. 따라서, 제어부(60)는 사용자가 원하는 시청 영역을 선택할 수 있는 UI 정보를 제공하고, 이에 대응하여 영상신호를 변경한다.
도 2 및 도 3은 디스플레이장치에 따른 선택 메뉴를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 시청 영역을 조절하기 위한 선택 메뉴(Ⅰ, Ⅱ)는 복수의 시청 영역 항목(A-F)을 포함한다. 선택 메뉴(Ⅰ, Ⅱ)는 “Angle set mode”이라는 시야각 보상 모드로 진입하기 위한 상위 메뉴에 포함되어 있으며, 시야각 보상 모드는 “PICTURE” 라는 영상 조절을 위한 상위 메뉴에 포함되어 있다. 선택 메뉴(Ⅰ, Ⅱ)가 표시되기 전의 사용자 선택 신호는 상술한 제어신호에 포함될 수 있다. 시청 영역 항목은 디폴트 모드인 OFF 모드(A), 린 백 모드(lean back mode 1-B, lean back mode 2-C), 스탠딩 모드(standing mode), 사이드 모드(side mode) 중 적어도 하나를 포함한다. 린 백 모드란 통상 사용자가 텔레비전을 누워서 시청하는 경우 시야각을 보상하기 위한 보상 모드이다. 즉, 시청 영역이 디스플레이부(30)의 정면보다 아래인 경우의 시야각을 보상할 수 있는 선택 항목이다. 사용자의 시청 각도는 디스플레이부(30)의 정면으로부터 아래 방향으로 10도 또는 20도 등으로 차이가 날 수 있고, 시청 각도에 따라 시인되는 영상의 화질 차이가 커진다면 이를 세분화하여 영상을 보상할 필요가 있다. 따라서, 디스플레이장치는 시청 각도에 따라 상이한 시야각 보상이 이루어지도록 사용자에게 복수의 린 백 모드를 제공한다.
스탠딩 모드는 사용자의 시선이 디스플레이부(30)의 정면보다 상부에 존재하는 경우 시야각을 보상하는 선택 항목이고, 사이드 모드는 사용자가 디스플레이부(30)의 왼쪽 또는 오른쪽에 있을 경우 경우 시야각을 보상하는 선택 항목이다.
도 2에는 스탠딩 모드와 사이드 모드가 동일한 항목(D)으로 표시되어 있고, 도 3에는 스탠딩 모드(E)와 사이드 모드(F)가 상이한 항목으로 표시되어 있다. 즉, 선택 메뉴(Ⅰ, Ⅱ)에 표시되어 있는 시청 영역 항목은 도시된 것에 국한되지 않으며, 스탠딩 모드 또는 사이드 모드도 시청 각도에 따라 더 세부적인 모드를 포함할 수 있다.
제어부(60)는 시청 영역 항목(A-F) 중 어느 하나가 선택되면, 선택된 항목에 따라 영상 화질조정값 및 영상신호의 계조값 중 적어도 하나가 변경되도록 신호처리부(20)를 제어한다.
신호처리부(20)는 시청 영역 항목에 대응하는 화질조정값에 대한 룩업데이블을 이용하여 영상신호를 처리할 수 있다. 화질조정값은 선명도, 브라이트니스, 컨트라스트비, 틴트, 명도, 채도, 화이트 밸런스, 오프셋 및 게인값 중 적어도 하나를 포함한다. 룩업테이블은 각 시청 영역 항목 마다 개별적으로 설정되어 있는 화질조정값들을 포함할 수 있다. 이러한 룩업테이블은 신호처리부(20) 또는 제어부(60)에 머지되어 있는 메모리에 저장될 수도 있고, 독립적인 하드웨어로 마련된 메모리에 저장될 수도 있다.
또한, 신호처리부(20)는 수신된 영상신호의 계조값에 대응하는 변경 계조값 대한 룩업테이블을 이용하여 영상신호를 처리할 수 있다. 신호처리부(20)는 수신된 영상신호의 계조값을 룩업테이블의 계조값과 화소 단위로 비교하고, 수신된 영상신호가 선택된 시청 영역 항목에 대응하는 계조값으로 변경되도록 영상신호를 처리한다. 예를 들어, 입력된 영상신호의 특정 화소에 대한 계조값이 120이면, 린 백 모드 1(A)에 대응하는 변경 계조값은 100일 수 있고, 스탠딩 모드에 대응하는 변경 계조값은 50일 수 있다. 룩업테이블은 각 선택 항목 마다, 영상신호의 계조값에 대 응하는 변경 계조값을 포함할 것이다.
신호처리부(20)는 시야각 보상을 위하여 화질조정값만을 변경할 수도 있고, 영상신호의 계조값 만을 변경할 수도 있다. 또는, 특정 모드에 대응하거나 사용자의 선택에 따라 화질조정값과 계조값 모두를 변경할 수도 있다. 이를 통하여 사용자는 선호하는 시청 영역에 대하여 최적의 영상 표시 환경을 구현할 수 있다.
도 4는 도 1의 디스플레이장치에 따른 영상처리방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다. 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 영상처리방법을 정리하면 다음과 같다.
우선, 사용자 선택부(40)로부터 시청 영역을 제어하기 위한 제어신호 수신한다(S10).
UI 생성부(50)는 제어신호에 대응하여 시청 영역 항목(A-F)을 포함하는 선택 메뉴(Ⅰ, Ⅱ) 생성하고, 이를 디스플레이부(30)에 표시한다(S20). 선택 메뉴에 포함되는 시청 영역 항목의 개수 및 모드 종류는 다양하게 설정될 수 있다.
선택 메뉴(Ⅰ, Ⅱ)에 포함되어 있는 시청 영역 항목(A-F)을 선택하는 선택 신호가 사용자 선택부(40)를 통하여 수신되면(S30), 제어부(60)는 선택된 시청 영역 항목에 따라 영상신호가 처리되도록 신호처리부(20)를 제어한다(S40). 신호처리부(20)는 화질조정값 및 영상신호의 계조값 중 적어도 하나가 변경되도록 영상신호를 처리한다.
또한 본 발명에서는, UI 생성부(50)를 통해 선택 메뉴(Ⅰ, Ⅱ)가 표시된 후, 시청 영역 항목이 선택되는 것을 실시예로 하고 있으나, 선택 메뉴(Ⅰ, Ⅱ)에 포함 되어 있는 시청 영역 항목을 개별적으로 선택할 수 있는 핫 키(hot key) 또는 기능키에 의하여 시청 영역 항목을 선택할 수도 있다. 핫 키 또는 기능키에 의하여 시청 영역 항목이 선택되며, 선택된 시청 영역 항목에 대한 정보가 디스플레이부(30)에 표시될 수 있다. 또한, 복수의 사용자 선택이 없이 선택 메뉴(Ⅰ, Ⅱ)를 표시할 수 있는 핫 키 또는 기능키를 포함할 수도 있다.
표시되는 선택메뉴에 대해서 각각 핫키 구현할 수 있으며, 이때에는 사용자가 선택한 핫키에 대응되는 선택메뉴가 표시되도록 구현될 수도 있다.
본 발명은 패널의 구조 및 성질을 변경시키지 않고, 영상신호 처리를 통하여 용이하게 시야각을 보상하며, 사용자가 쉽고 편리하게 양질의 영상을 시인할 수 있도록 시청 영역을 선택할 수 있는 UI를 제공한다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 제어블럭도이고,
도 2는 도 1의 디스플레이장치에 따른 선택 메뉴를 도시한 도면이고,
도 3은 도 1의 디스플레이장치에 따른 다른 선택 메뉴를 도시한 도면이고,
도 4는 도 1의 디스플레이장치에 따른 영상처리방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 영상수신부 20 : 신호처리부
30 : 디스플레이부 40 : 사용자 선택부
50 : UI 생성부 60 : 제어부

Claims (10)

  1. 디스플레이장치에 있어서,
    디스플레이부와;
    UI 정보를 생성하여 상기 디스플레이부로 출력하는 UI 생성부와;
    시청 영역을 선택하기 위한 사용자 선택부와;
    수신된 영상신호를 처리하여 상기 디스플레이부를 통해 표시되도록 하는 신호처리부와;
    상기 사용자 선택부로부터 상기 시청 영역을 조절하기 위한 제어신호를 수신하면, 적어도 하나의 시청 영역 항목을 포함하는 선택 메뉴가 상기 디스플레이부에 표시되도록 상기 UI 생성부를 제어하고, 상기 선택 메뉴를 통하여 상기 시청 영역 항목 중 어느 하나가 선택되면 상기 수신된 영상신호의 화질조정값 및 계조값 중 적어도 하나가 변경되도록 상기 신호처리부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시청 영역 항목 각각에 대응하는 화질조정값 및 계조값 중 적어도 하나가 저장되어 있는 룩업테이블을 더 포함하고,
    상기 신호처리부는 상기 선택된 시청 영역 항목에 대응하는 상기 저장된 화질조정값을 이용하여 상기 수신된 영상신호를 처리하거나, 상기 저장된 계조값으로 변경된 영상신호가 표시되도록 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 신호처리부는 상기 수신된 영상신호의 계조값을 상기 저장된 계조값과 화소(pixel) 단위로 비교하여 상기 수신된 영상신호가 상기 선택된 시청 영역 항목에 대응되는 계조값으로 처리되어 표시되도록 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 화질조정값은 선명도, 브라이트니스, 컨트라스트비, 틴트, 명도, 채도, 화이트 밸런스, 오프셋 및 게인값 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 시청 영역 항목은 린 백 모드, 스탠딩 모드, 사이드 모드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  6. 디스플레이장치의 영상처리방법에 있어서,
    영상신호를 수신하는 단계와;
    적어도 하나의 시청 영역 항목을 포함하는 선택 메뉴를 생성하여 표시하는 단계와;
    상기 선택 메뉴를 통하여 선택된 시청 영역 항목에 따라 상기 수신된 영상신호의 화질조정값 및 계조값 중 적어도 하나를 변경하여 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 영상처리방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 변경된 영상신호를 표시하는 단계는,
    상기 선택된 시청 영역 항목에 대응되는 기저장된 화질조정값을 이용하여 상기 수신된 영상신호를 처리하는 단계 및 상기 선택된 시청 영역 항목에 대응되는 기저장된 계조값으로 영상신호를 처리하는 단계 중에서 적어도 하나로 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 영상처리방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수신된 영상신호를 처리하는 단계는,
    상기 수신된 영상신호의 계조값을 상기 기저장된 계조값과 화소(pixel) 단위로 비교하여, 상기 수신된 영상신호를 상기 선택된 시청 영역 항목에 대응되는 계조값으로 처리하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 영상처리방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 화질조정값은 선명도, 브라이트니스, 컨트라스트비, 틴트, 명도, 채도, 화이트 밸런스, 오프셋 및 게인값 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 영상처리방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 시청 영역 항목은 린 백 모드, 스탠딩 모드, 사이드 모드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 영상처리방법.
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