KR20150057010A - Image rendering device and method of display device - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, an image rendering device of a display device uses a rendering mask to convert an original high-resolution image comprising multiple input pixels to a rendered low-resolution image comprising multiple target pixels. The image rendering device includes: a reference input pixel determination unit which calculates the area ratio of the relevant input pixels corresponding to the respective target pixels, and determines one reference input pixel and adjacent input pixels from the relevant input pixels based on the calculation result; a grey level value calculation unit which calculates the difference of the grey level value between the respective adjacent input pixels and the reference input pixels; a weight value adjusting unit which adjusts the weight value for the rendering mask based on the difference of the grey level value; and a rendered image generation unit which uses the rendering mask with the adjusted weight value to generate rendered image data for the respective target pixels.

Description

표시장치의 영상 랜더링 장치 및 방법{IMAGE RENDERING DEVICE AND METHOD OF DISPLAY DEVICE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a video rendering device,

본 발명은 표시장치의 영상 랜더링 장치 및 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an apparatus and method for video rendering of a display device.

정보 표시장치에 관한 관심이 높아지면서 경량 박막형 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 활발히 진행되고 있다. 평판 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Diode, OLED), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP) 및 전계발광소자(Electroluminescence Device) 등이 있다. As interest in information display devices has increased, research and commercialization of lightweight thin film flat panel displays (FPDs) have been actively conducted. The flat panel display may be a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP) And an electroluminescence device.

한편, 입력 영상을 가공, 전송하는 기술이 비약적으로 발전함에 따라 고해상도를 구현할 수 있는 표시장치에 대한 관심도 커지고 있다. 최근에는 FHD(Full High Definition) 해상도를 구현할 수 있는 표시장치는 물론이거니와, UD(Ultra Definition) 해상도를 구현할 수 있는 표시장치에 대한 연구도 진행되고 있다. On the other hand, as the technology for processing and transferring input images has been dramatically developed, there has been a growing interest in display devices capable of realizing high resolution. In recent years, not only a display device capable of implementing a full high definition (FHD) resolution but also a display device capable of implementing a UD (Ultra Definition) resolution are being studied.

통상 표시장치는 패널의 물리적 해상도에 맞는 영상을 입력받고 그 영상을 표시하는 것이 일반적이다. 그런데, 입력 영상을 원하는 고 해상도로 가공하는 것은 비교적 어렵지 않지만, 표시장치의 물리적 해상도는, 개구율 감소, 공정 마진 확보 어려움, 제조 비용 증가 등으로 인해 높이는 데 한계가 있다. 따라서, 표시장치는 경우에 따라서 패널의 물리적 해상도보다 높은 해상도를 갖는 입력 영상을 표시할 수도 있다. 일 예로서, 패널의 물리적 해상도가 FHD인 표시장치는 UD 해상도의 입력 영상을 표시할 수 있다. 이를 위해서는 입력 영상의 해상도를 표시 해상도에 맞게 다운시키기 위한 영상 랜더링 기술이 필요하다.Generally, a display device receives an image corresponding to a physical resolution of the panel and displays the image. However, it is relatively difficult to process the input image at a desired high resolution, but the physical resolution of the display device is limited due to the reduction of the aperture ratio, difficulty in ensuring the process margin, and increase in manufacturing cost. Accordingly, the display device may display an input image having a resolution higher than the physical resolution of the panel, as the case may be. As an example, a display device whose physical resolution of the panel is FHD can display an input image of UD resolution. In order to achieve this, a video rendering technology is required to downsize the resolution of the input image according to the display resolution.

도 1 및 도 2에는 종래의 영상 랜더링 기술들이 도시되어 있다.Figures 1 and 2 illustrate conventional video rendering techniques.

도 1의 랜더링 기술은 제1 해상도(M×N)를 갖는 원본 영상(입력 영상)을 제1 해상도(M×N)보다 낮은 제2 해상도(J×K)의 랜더링 영상(표시 영상)으로 변환하기 위해 사용된다. 여기서, 원본 영상은 다수의 입력 픽셀들(Pi)로 구성되며, 입력 픽셀들(Pi) 각각보다 크기가 큰 타겟 픽셀들(Pt)은 원본 영상을 랜더링 처리하여 얻어진 랜더링 영상을 구성한다. 도 1의 픽셀 랜더링 기술은 타겟 픽셀(Pt)의 계조값을 결정하기 위하여, 일 타겟 픽셀(Pt)에 대응되는 다수의 입력 픽셀들(Pi)의 면적비를 각각 구하고, 입력 픽셀들(Pi)의 각 면적비에 해당 계조값을 곱하여 더해진 값을 면적비의 합으로 나눈다. 일 예로, 타겟 픽셀(Pt)의 계조값 48은, 입력 픽셀들(Pi)의 면적비 9:3:3:1와 입력 픽셀들(Pi)의 계조값 32, 64, 64, 96을 각각 대응시켜 곱하여 합하고, 그 합산값을 면적비의 합 16으로 나눔{(32*9 + 64*3 + 64*3 + 96*1)/16}으로써 얻어진다. The rendering technique of FIG. 1 converts an original image (input image) having a first resolution (M × N) into a rendered image (display image) having a second resolution (J × K) lower than the first resolution (M × N) Lt; / RTI > Here, the original image is composed of a plurality of input pixels Pi, and the target pixels Pt having a larger size than each of the input pixels Pi constitute a rendered image obtained by rendering the original image. The pixel rendering technique of FIG. 1 determines an area ratio of a plurality of input pixels Pi corresponding to one target pixel Pt to determine a gray level value of the target pixel Pt, The area ratio is multiplied by the corresponding tone value, and the added value is divided by the sum of area ratio. For example, the tone value 48 of the target pixel Pt corresponds to the area ratio 9: 3: 3: 1 of the input pixels Pi and the tone values 32, 64, 64 and 96 of the input pixels Pi, respectively (32 * 9 + 64 * 3 + 64 * 3 + 96 * 1) / 16}, which is obtained by dividing the sum of the area ratios by the sum of the area ratios.

도 2의 랜더링 기술도 제1 해상도(M×N)를 갖는 원본 영상(입력 영상)을 제1 해상도(M×N)보다 낮은 제2 해상도(J×K)의 랜더링 영상(표시 영상)으로 변환하기 위해 사용된다. 도 2의 랜더링 기술은 타겟 픽셀(Pt)의 계조값을 결정하기 위하여, 일 타겟 픽셀(Pt)과 그에 대응되는 다수의 입력 픽셀들(Pi)을 중첩시킨 상태에서, 상기 타겟 픽셀(Pt)의 중심점(Pc)에서 가장 가까운 거리의 중심점을 갖는 입력 픽셀(Pi)의 계조값을 상기 타겟 픽셀(Pt)의 계조값으로 결정한다.The rendering technique of FIG. 2 also converts an original image (input image) having a first resolution (M × N) into a rendered image (display image) having a second resolution (J × K) lower than the first resolution (M × N) Lt; / RTI > The rendering technique of FIG. 2 is a technique of determining the tone value of the target pixel Pt in a state in which one target pixel Pt and a corresponding plurality of input pixels Pi are overlapped with each other, The tone value of the input pixel Pi having the center point closest to the center point Pc is determined as the tone value of the target pixel Pt.

하지만, 이러한 종래의 랜더링 기술들은 도 3a 내지 도 3c에서와 같이 원하지 않는 표시 결함을 유발하는 단점이 있다. However, these conventional rendering techniques have the disadvantage of causing undesired display defects as in Figs. 3A to 3C.

도 1의 랜더링 기술은 도 3b에서와 같이 영상 블러링(image blurring)을 유발하여 도 3a의 원본 영상과 비교하여 랜더링 영상의 가독성을 떨어뜨린다. 도 1의 랜더링 기술은 면적의 비율로만 랜더링 영상의 계조값을 결정하기 때문에 영상의 에지 부분에서 랜더링 처리가 미흡해진다. The rendering technique of FIG. 1 causes image blurring as shown in FIG. 3B, thereby reducing the readability of the rendered image as compared with the original image of FIG. 3A. Since the rendering technique of FIG. 1 determines the tone value of the rendered image only at the ratio of the area, the rendering process is insufficient at the edge portion of the image.

도 2의 랜더링 기술은 도 3c에서와 같이 영상 손실(image loss)을 유발하여 도 3a의 원본 영상과 비교하여 랜더링 영상이 불완전해 진다. 도 2의 랜더링 기술은 랜더링 영상의 계조값을 결정시 가까운 거리에 위치한 픽셀 데이터만을 고려하기 때문에 정보 손실이 불가피하다.
The rendering technique of FIG. 2 causes an image loss as shown in FIG. 3C, so that the rendered image is incomplete as compared with the original image of FIG. 3A. The rendering technique of FIG. 2 considers only the pixel data located at a close distance when determining the tone value of the rendered image, so information loss is inevitable.

따라서, 본 발명의 목적은 고 해상도의 원본 영상을 저 해상도의 랜더링 영상으로 변환할 때 생기는 영상 표시 결함을 저감할 수 있도록 한 표시장치의 영상 랜더링 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for rendering an image of a display device capable of reducing image display defects caused when an original image of high resolution is converted into a low-resolution rendered image.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따라 랜더링 마스크를 이용하여, 다수의 입력 픽셀들로 구성된 고 해상도의 원본 영상을 다수의 타겟 픽셀들로 구성된 저 해상도의 랜더링 영상으로 변환하기 위한 것으로, 상기 타겟 픽셀들 각각이 상기 입력 픽셀들 각각에 비해 큰 표시장치의 영상 랜더링 장치에 있어서, 각 타겟 픽셀에 대응되는 관련 입력 픽셀들의 면적비를 계산하고, 그 계산 결과를 기초로 상기 관련 입력 픽셀들 중에서 기준 입력 픽셀과 주변 입력 픽셀들을 결정하는 기준입력픽셀 결정부; 상기 주변 입력 픽셀들 각각과 상기 기준 입력 픽셀 간의 계조값 차이를 산출하는 계조차 산출부; 상기 계조값 차이를 기반으로 상기 랜더링 마스크의 가중치를 조정하는 가중치 조정부; 및 상기 가중치가 조정된 상기 랜더링 마스크를 이용하여 상기 각 타겟 픽셀을 위한 랜더링 영상 데이터를 생성하는 랜더링영상 생성부를 구비한다.In order to achieve the above object, according to an embodiment of the present invention, there is provided a method for converting a high resolution original image composed of a plurality of input pixels into a low resolution rendering image composed of a plurality of target pixels using a rendering mask Wherein each of the target pixels is larger than each of the input pixels, wherein the area ratio of the associated input pixels corresponding to each target pixel is calculated, and based on the calculation result, A reference input pixel determination unit for determining reference input pixels and surrounding input pixels among the reference input pixels and surrounding input pixels; A gradation value calculating unit for calculating a gradation value difference between each of the peripheral input pixels and the reference input pixel; A weight adjuster for adjusting a weight of the rendering mask based on the gray level difference; And a rendering image generation unit for generating rendering image data for each target pixel using the weighted rendering mask.

상기 기준입력픽셀 결정부는, 상기 관련 입력 픽셀들 중에서, 상기 면적비가 가장 큰 관련 입력 픽셀을 상기 기준 입력 픽셀로 결정하고, 상기 기준 입력 픽셀로 결정된 관련 입력 픽셀을 제외한 나머지 관련 입력 픽셀들을 상기 주변 입력 픽셀들로 결정한다.Wherein the reference input pixel determination unit determines an associated input pixel having the largest area ratio among the related input pixels as the reference input pixel and outputs the related input pixels excluding the related input pixel determined as the reference input pixel, Pixels.

상기 가중치 조정부는, 상기 계조값 차이를 기반으로, 상기 기준 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 높이고, 상기 주변 입력 픽셀들 각각에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 낮춘다.The weight adjusting unit increases the weight of the rendering mask corresponding to the reference input pixel and lowers the weight of the rendering mask corresponding to each of the neighboring input pixels based on the difference in gray scale value.

상기 주변 입력 픽셀들이, 상기 기준 입력 픽셀과 제1 계조 차이값만큼 차이나며 제1 면적비를 갖는 제1 주변 입력 픽셀, 상기 기준 입력 픽셀과 제2 계조 차이값만큼 차이나며 제2 면적비를 갖는 제2 주변 입력 픽셀, 및 상기 기준 입력 픽셀과 제3 계조 차이값만큼 차이나며 제3 면적비를 갖는 제3 주변 입력 픽셀을 포함할 때, 상기 가중치 조정부는, 상기 제1 주변 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 제1 값만큼 낮추고, 상기 제2 주변 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 제2 값만큼 낮추고, 상기 제3 주변 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 제3 값만큼 낮추며, 상기 기준 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 상기 제1 값, 상기 제2 값, 및 상기 제3 값을 합한 결과만큼 높인다.Wherein the peripheral input pixels are a first peripheral input pixel having a first area ratio different from the reference input pixel by a first gradation difference value, a second peripheral input pixel having a second area ratio different from the reference input pixel by a second gradation difference value, And a third peripheral input pixel which is different from the reference input pixel by a third gradation difference value and has a third area ratio, the weight adjusting unit adjusts the weight of the third surrounding input pixel, Lowering the weight of the rendering mask corresponding to the second surrounding input pixel by a second value and lowering the weight of the rendering mask corresponding to the third surrounding input pixel by a third value, , And increases the weight of the rendering mask corresponding to the reference input pixel by the sum of the first value, the second value, and the third value.

상기 제1 값은, 상기 제1 계조 차이값과 상기 제1 면적비를 곱한 결과를 최대 계조값으로 나눈 값을 지시하고, 상기 제2 값은, 상기 제2 계조 차이값과 상기 제2 면적비를 곱한 결과를 최대 계조값으로 나눈 값을 지시하며, 상기 제3 값은, 상기 제3 계조 차이값과 상기 제3 면적비를 곱한 결과를 최대 계조값으로 나눈 값을 지시한다.Wherein the first value indicates a value obtained by dividing the result of multiplying the first gradation difference value by the first area ratio by the maximum gradation value and the second value is a value obtained by multiplying the second gradation difference value by the second area ratio A value obtained by dividing the result by the maximum gradation value, and the third value indicates a value obtained by multiplying the third gradation difference value by the third area ratio by the maximum gradation value.

상기 랜더링영상 생성부는, 상기 관련 입력 픽셀들의 각 계조값에 상기 조정된 가중치를 곱한 결과를 합산하고, 이 합산값을 상기 면적비의 합으로 나누어 상기 각 타겟 픽셀을 위한 랜더링 영상 데이터를 생성한다.The rendering image generation unit generates rendering image data for each target pixel by summing the result of multiplying each gray level value of the related input pixels by the adjusted weight value and dividing the sum value by the sum of the area ratios.

또한, 본 발명의 실시예에 따라 랜더링 마스크를 이용하여, 다수의 입력 픽셀들로 구성된 고 해상도의 원본 영상을 다수의 타겟 픽셀들로 구성된 저 해상도의 랜더링 영상으로 변환하기 위한 것으로, 상기 타겟 픽셀들 각각이 상기 입력 픽셀들 각각에 비해 큰 표시장치의 영상 랜더링 방법에 있어서, 각 타겟 픽셀에 대응되는 관련 입력 픽셀들의 면적비를 계산하고, 그 계산 결과를 기초로 상기 관련 입력 픽셀들 중에서 기준 입력 픽셀과 주변 입력 픽셀들을 결정하는 단계; 상기 주변 입력 픽셀들 각각과 상기 기준 입력 픽셀 간의 계조값 차이를 산출하는 단계; 상기 계조값 차이를 기반으로 상기 랜더링 마스크의 가중치를 조정하는 단계; 및 상기 가중치가 조정된 상기 랜더링 마스크를 이용하여 상기 각 타겟 픽셀을 위한 랜더링 영상 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
In addition, according to an embodiment of the present invention, a rendering mask is used to convert a high resolution original image composed of a plurality of input pixels into a low resolution rendering image composed of a plurality of target pixels, And calculating an area ratio of each of the input pixels corresponding to each target pixel based on the result of the calculation, Determining surrounding input pixels; Calculating a difference in gray level value between each of the peripheral input pixels and the reference input pixel; Adjusting a weight of the rendering mask based on the difference in gray level value; And generating rendering image data for each target pixel using the weighted rendering mask.

본 발명은 랜더링 마스크의 가중치를 원본 영상과 랜더링 영상의 해상도 차이, 및 원본 영상의 특성 등에 맞게 조정함으로써 정보 손실을 최대한 억제하면서 가독성을 높일 수 있다. 본 발명에 따르면, 랜더링 처리된 영상의 표시 품위가 크게 향상된다.
According to the present invention, the weight of the rendering mask is adjusted according to the resolution difference between the original image and the rendered image, and the characteristics of the original image, thereby improving the readability while suppressing information loss as much as possible. According to the present invention, the display quality of the rendered image is greatly improved.

도 1은 종래 랜더링 기술의 일 예로서, 서브 픽셀 랜더링 방법을 보여주는 도면.
도 2는 종래 랜더링 기술의 다른 예로서, 다이렉트 랜더링 방법을 보여주는 도면.
도 3a는 원본 영상을 보여주는 도면.
도 3b는 도 1의 랜더링 방법에 따른 랜더링 영상을 보여주는 도면.
도 3c는 도 2의 랜더링 방법에 따른 랜더링 영상을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상 랜더링 회로를 포함한 표시장치를 보여주는 도면.
도 5는 랜더링 영상에 대응되는 타겟 픽셀의 계조값 결정 원리를 개략적으로 보여주는 모식도.
도 6은 영상 랜더링 회로의 상세 구성을 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 영상 랜더링 방법을 보여주는 도면.
도 8은 일 타겟 픽셀에 대응되는 입력 픽셀들의 일 예를 보여주는 도면.
도 9는 도 8을 대상으로 하여, 기준 입력 픽셀과 주변 입력 픽셀 간 계조 차이값을 구하는 예들을 보여주는 도면.
도 10은 도 9에서 얻어진 결과를 기반으로 하여 랜더링 마스크의 가중치를 조정하는 일 예를 보여주는 도면.
도 11a 및 도 11b는 도 8에 대해 다양한 계조값을 적용한 일 예를 보여주는 도면.
도 12는 본 발명의 랜더링 방법에 따른 랜더링 영상을 보여주는 도면.FIG. 1 is a diagram showing a subpixel rendering method as an example of a conventional rendering technique. FIG.
2 is a diagram showing a direct rendering method as another example of a conventional rendering technique.
3A is a view showing an original image.
FIG. 3B is a view showing a rendering image according to the rendering method of FIG. 1; FIG.
FIG. 3C is a view showing a rendering image according to the rendering method of FIG. 2; FIG.
4 is a view illustrating a display device including an image rendering circuit according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram schematically showing the principle of determining a gray level value of a target pixel corresponding to a rendered image.
6 is a view showing a detailed configuration of an image rendering circuit;
FIG. 7 illustrates a method of rendering an image according to an embodiment of the present invention. FIG.
8 is a view showing an example of input pixels corresponding to a target pixel;
9 is a diagram illustrating examples of obtaining a gradation difference value between a reference input pixel and a surrounding input pixel with reference to FIG.
10 is a diagram illustrating an example of adjusting a weight of a rendering mask based on the result obtained in FIG.
Figs. 11A and 11B are diagrams showing examples in which various tone values are applied to Fig. 8. Fig.
12 is a view showing a rendering image according to the rendering method of the present invention.

이하, 도 4 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 12. FIG.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상 랜더링 회로를 포함한 표시장치를 보여준다. 그리고, 도 5는 랜더링 영상에 대응되는 타겟 픽셀의 계조값 결정 원리를 개략적으로 보여준다.4 shows a display device including an image rendering circuit according to an embodiment of the present invention. 5 schematically shows a principle of determining a gray level value of a target pixel corresponding to a rendered image.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(10), 타이밍 콘트롤러(11), 데이터 구동회로(12), 게이트 구동회로(13), 영상 랜더링 회로(14) 등을 구비한다.4, a display device according to an embodiment of the present invention includes a display panel 10, a timing controller 11, a data driving circuit 12, a gate driving circuit 13, an image rendering circuit 14, Respectively.

본 발명의 표시장치는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 유기발광표시소자(Organic Light Emitting Diode, OLED), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 등의 평판 표시소자로 구현될 수 있다. 이하에서는, 표시장치가 액정표시소자로 구현되는 경우를 일 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 기술적 사상은 그에 한정되지 않고 다른 평판 표시소자에도 적용될 수 있음에 주의하여야 한다.The display device of the present invention may be applied to a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), a field emission display (LCD), a plasma display panel And may be implemented as a flat panel display device. Hereinafter, the case where the display device is implemented as a liquid crystal display device will be described as an example, but the technical idea of the present invention is not limited to this, and it should be noted that the present invention can be applied to other flat panel display devices.

표시패널(10)은 두 장의 유리기판과 이들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 표시패널(10)의 하부 유리기판에는 다수의 데이터라인들(DL)과 다수의 게이트라인들(GL)이 교차된다. 데이터라인들(DL)과 게이트라인들(GL)의 교차 구조에 의해 표시패널(10)에는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치된다. 액정셀들 각각은 TFT(Thin Film Transistor), TFT에 접속된 화소전극, 및 스토리지 커패시터 등을 포함한다. TFT는 게이트라인(GL)을 통해 공급되는 스캔펄스에 따라 스위칭되어, 데이터라인(DL)에 충전되어 있는 데이터전압을 액정셀에 공급한다.The display panel 10 includes two glass substrates and a liquid crystal layer formed therebetween. A plurality of data lines DL and a plurality of gate lines GL are intersected with each other on the lower glass substrate of the display panel 10. [ Liquid crystal cells are arranged in a matrix form on the display panel 10 by the intersection structure of the data lines DL and the gate lines GL. Each of the liquid crystal cells includes a TFT (Thin Film Transistor), a pixel electrode connected to the TFT, and a storage capacitor. The TFT is switched according to the scan pulse supplied through the gate line GL to supply the data voltage charged in the data line DL to the liquid crystal cell.

표시패널(10)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극 등이 형성된다. 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. On the upper glass substrate of the display panel 10, a black matrix, a color filter, a common electrode, and the like are formed. The common electrode is formed on the upper glass substrate in a vertical electric field driving method such as a TN (Twisted Nematic) mode and a VA (Vertical Alignment) mode, and a horizontal electric field such as IPS (In Plane Switching) mode and FFS (Fringe Field Switching) Is formed on the lower glass substrate together with the pixel electrode in the driving method.

본 발명에서 적용 가능한 표시패널(10)의 액정모드는 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 표시장치는 투과형 액정표시장치, 반투과형 액정표시장치, 반사형 액정표시장치 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다. 투과형 액정표장치와 반투과형 액정표시장치에서는 백라이트 유닛이 필요하다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다.The liquid crystal mode of the display panel 10 applicable in the present invention can be implemented not only in the TN mode, the VA mode, the IPS mode, and the FFS mode, but also in any liquid crystal mode. Further, the display device of the present invention can be implemented in any form such as a transmissive liquid crystal display device, a transflective liquid crystal display device, and a reflective liquid crystal display device. In a transmissive liquid crystal display device and a transflective liquid crystal display device, a backlight unit is required. The backlight unit may be implemented as a direct type backlight unit or an edge type backlight unit.

타이밍 콘트롤러(11)는 외부의 시스템 보드로부터 입력되는 원본 영상 데이터(DATA)를 영상 랜더링 회로(14)에 공급한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 영상 랜더링 회로(14)에서 랜더링 처리된 랜더링 영상 데이터(MDATA)를 데이터 구동회로(12)에 공급한다. 원본 영상 데이터(DATA)는 고 해상도의 원본 영상(입력 영상)을 재현하기 위한 데이터를 지시하고, 랜더링 영상 데이터(MDATA)는 저 해상도의 랜더링 영상을 재현하기 위한 데이터를 지시한다.The timing controller 11 supplies original image data (DATA) input from an external system board to the image rendering circuit 14. [ The timing controller 11 supplies the data driving circuit 12 with the rendered video data MDATA rendered by the video rendering circuit 14. The original image data (DATA) indicates data for reproducing a high resolution original image (input image), and the rendered image data (MDATA) indicates data for reproducing a low resolution rendered image.

타이밍 콘트롤러(11)는 시스템 보드로부터의 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)에 기초하여 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들(DDC, GDC)을 발생한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 60Hz의 프레임 주파수로 입력되는 영상 프레임들 사이에 보간 프레임을 삽입하고 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 게이트 타이밍 제어신호(GDC)를 체배하여 60×N(N은 2 이상의 양의 정수)Hz의 프레임 주파수로 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)의 동작을 제어할 수 있다. The timing controller 11 generates timing control signals for controlling the operation timings of the data driving circuit 12 and the gate driving circuit 13 based on the timing signals Vsync, Hsync, DE, DCLK from the system board DDC, GDC). The timing controller 11 inserts an interpolation frame between video frames input at a frame frequency of 60 Hz and multiplies the data timing control signal DDC and the gate timing control signal GDC to obtain 60 × N The operation of the data driving circuit 12 and the gate driving circuit 13 can be controlled with a frame frequency of Hz.

데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(11)로부터 랜더링 영상 데이터(MDATA)를 입력받는다. 데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(11)의 제어 하에 랜더링 영상 데이터(MDATA)를 정극성/부극성 감마전압인 데이터전압으로 변환하여 데이터라인들(DL)에 공급한다. 이를 위해, 데이터 구동회로(12)는 다수의 데이터 드라이브 집적회로들을 포함한다. 데이터 드라이브 집적회로는 클럭신호를 샘플링하기 위한 쉬프트레지스터, 랜더링 영상 데이터(MDATA)를 일시저장하기 위한 레지스터, 쉬프트레지스터로부터의 클럭신호에 응답하여 데이터를 1 라인분씩 저장하고 저장된 1 라인분의 데이터를 동시에 출력하기 위한 래치, 래치로부터의 디지털 데이터값에 대응하여 정극성/부극성의 감마전압을 선택하는 디지털/아날로그 변환기, 정극성/부극성 감마전압이 공급되는 데이터라인(DL)을 선택하기 위한 멀티플렉서 및 멀티플렉서와 데이터라인(DL) 사이에 접속된 출력버퍼 등을 구비한다. The data driving circuit 12 receives the rendering video data MDATA from the timing controller 11. The data driving circuit 12 converts the rendering image data MDATA into a data voltage of a positive / negative gamma voltage under the control of the timing controller 11 and supplies the data voltage to the data lines DL. To this end, the data driving circuit 12 includes a plurality of data drive ICs. The data drive IC includes a shift register for sampling the clock signal, a register for temporarily storing the rendering video data (MDATA), a data register for storing the data for one line in response to the clock signal from the shift register, A digital / analog converter for selecting a positive / negative gamma voltage corresponding to a digital data value from a latch and a latch for simultaneously outputting data, a data line DL for supplying a positive / negative gamma voltage, An output buffer connected between the multiplexer and the data line DL, and the like.

게이트 구동회로(13)는 다수의 게이트 드라이브 집적회로들을 포함한다. 게이트 드라이브 집적회로는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호를 액정셀의 TFT 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터, 및 출력 버퍼 등을 구비한다. 게이트 구동회로(13)는 타이밍 콘트롤러(11)의 제어 하에 스캔펄스(또는 게이트펄스)를 순차적으로 출력하여 게이트라인들(GL)에 공급함으로써, 데이터전압이 공급될 수평 픽셀 라인을 선택한다. 게이트 구동회로(13)의 쉬프트 레지스터는 GIP(Gate driver In Panel) 방식에 따라 하부 유리기판에 직접 형성될 수 있다.The gate drive circuit 13 includes a plurality of gate drive integrated circuits. The gate drive integrated circuit includes a shift register, a level shifter for converting an output signal of the shift register into a swing width suitable for TFT driving of the liquid crystal cell, and an output buffer. The gate drive circuit 13 sequentially outputs a scan pulse (or gate pulse) under the control of the timing controller 11 and supplies it to the gate lines GL to select a horizontal pixel line to which the data voltage is to be supplied. The shift register of the gate drive circuit 13 may be formed directly on the lower glass substrate according to a gate driver in panel (GIP) scheme.

영상 랜더링 회로(14)는 도 5에 도시된 바와 같이 랜더링 마스크를 이용하여, 제1 해상도(M×N)(고해상도)를 갖는 원본 영상(입력 영상)을 제1 해상도(M×N)보다 낮은 제2 해상도(J×K)(저해상도)의 랜더링 영상(표시 영상)으로 변환한다. 여기서, 원본 영상은 다수의 입력 픽셀들(Pi)로 구성되며, 랜더링 영상은 다수의 타겟 픽셀들(Pt)로 구성된다. 일 타겟 픽셀(Pt)의 크기는 입력 픽셀들(Pi) 각각의 크기보다 크다. 각 타겟 픽셀(Pt)은 다수의 관련 입력 픽셀들(Py)에 대응된다.5, the image rendering circuit 14 converts the original image (input image) having the first resolution (M × N) (high resolution) to a lower resolution (M × N) using the rendering mask (Display image) of the second resolution (J x K) (low resolution). Here, the original image is composed of a plurality of input pixels Pi, and the rendered image is composed of a plurality of target pixels Pt. The size of one target pixel Pt is larger than the size of each of the input pixels Pi. Each target pixel Pt corresponds to a plurality of associated input pixels Py.

영상 랜더링 회로(14)는 타겟 픽셀(Pt)에 대응되는 관련 입력 픽셀들(Py)의 면적비를 계산하고, 면적비에 따라 관련 입력 픽셀들(Py) 중에서 기준 입력 픽셀(Pir)과 주변 입력 픽셀들(Pin)을 결정한다. 기준 입력 픽셀(Pir)은 관련 입력 픽셀들(Py) 중에서 가장 큰 면적을 차지하므로, 타겟 픽셀(Pt)의 중심점(Pc)을 포함하게 된다. 영상 랜더링 회로(14)는 주변 입력 픽셀들(Pin) 각각과 기준 입력 픽셀(Pir) 간의 계조값 차이를 기반으로 랜더링 마스크의 가중치를 조정함으로써, 기존에 랜더링 영상에 나타나던 표시 결함을 미연에 방지한다. 영상 랜더링 회로(14)는 가중치가 조정된 랜더링 마스크를 이용하여 각 타겟 픽셀(Pt)을 위한 랜더링 영상 데이터(MDATA)를 생성한다. 이러한 랜더링 영상 데이터(MDATA)에 의해 랜더링 영상이 구현된다.The image rendering circuit 14 calculates the area ratio of the associated input pixels Py corresponding to the target pixel Pt and calculates the area ratio of the input pixels Pir and the surrounding input pixels Py among the related input pixels Py, (Pin). The reference input pixel Pir occupies the largest area among the related input pixels Py and therefore includes the center point Pc of the target pixel Pt. The image rendering circuit 14 prevents display defects that have been previously displayed on the rendered image by adjusting the weight of the rendering mask based on the difference in gray level value between each of the surrounding input pixels Pin and the reference input pixel Pir . The image rendering circuit 14 generates rendering image data MDATA for each target pixel Pt using a weighted rendering mask. The rendered image is implemented by the rendering image data (MDATA).

도 6은 영상 랜더링 회로(14)의 상세 구성을 보여준다. 도 7은 영상 랜더링 회로(14)에서 이루어지는 영상 랜더링 과정을 순차적으로 보여준다. 도 8은 일 타겟 픽셀에 대응되는 입력 픽셀들의 일 예를 보여준다. 도 9는 도 8을 대상으로 하여, 기준 입력 픽셀과 주변 입력 픽셀 간 계조 차이값을 구하는 예들을 보여준다. 도 10은 도 9에서 얻어진 결과를 기반으로 하여 랜더링 마스크의 가중치를 조정하는 일 예를 보여준다. 도 11a 및 도 11b는 도 8에 대해 다양한 계조값을 적용한 일 예를 보여준다. 6 shows the detailed configuration of the image rendering circuit 14. [ FIG. 7 sequentially shows an image rendering process performed by the image rendering circuit 14. Fig. 8 shows an example of input pixels corresponding to one target pixel. FIG. 9 shows examples of obtaining a gradation difference value between a reference input pixel and a surrounding input pixel with reference to FIG. FIG. 10 shows an example of adjusting a weight of a rendering mask based on the result obtained in FIG. FIGS. 11A and 11B show examples in which various tone values are applied to FIG.

도 6 및 도 7을 참조하면, 영상 랜더링 회로(14)는 기준입력픽셀 결정부(141), 계조차 산출부(142), 가중치 조정부(143), 및 랜더링영상 생성부(144)를 구비한다.6 and 7, the image rendering circuit 14 includes a reference input pixel determination unit 141, a hierarchy calculation unit 142, a weight adjustment unit 143, and a rendering image generation unit 144 .

기준입력픽셀 결정부(141)는 각 타겟 픽셀(Pt)에 대응되는 관련 입력 픽셀들(Py)의 면적비를 계산하고, 그 계산 결과를 기초로 관련 입력 픽셀들(Py) 중에서 기준 입력 픽셀(Pir)과 주변 입력 픽셀들(Pin)을 결정한다.(S10,S20)The reference input pixel determination unit 141 calculates an area ratio of the input pixels Py corresponding to each target pixel Pt and calculates a reference input pixel Pir ) And peripheral input pixels (Pin) (S10, S20)

기준입력픽셀 결정부(141)는 관련 입력 픽셀들(Py) 중에서, 면적비가 가장 큰 관련 입력 픽셀을 기준 입력 픽셀(Pir)로 결정하고, 기준 입력 픽셀(Pir)로 결정된 관련 입력 픽셀을 제외한 나머지 관련 입력 픽셀들을 주변 입력 픽셀들(Pin)로 결정한다. 타겟 픽셀(Pt)에 대응되는 관련 입력 픽셀들(Py)이 도 8과 같은 경우, 면적비가 가장 큰 "C"가 기준 입력 픽셀(Pir)로 결정되고, 그 이외의 "A,B,D"가 주변 입력 픽셀들(Pin)로 결정된다.The reference input pixel determination unit 141 determines an associated input pixel having the largest area ratio among the related input pixels Py as a reference input pixel Pir and extracts the other input pixel Pir excluding the related input pixel determined by the reference input pixel Pir The related input pixels are determined as peripheral input pixels (Pin). A "," B ", and" D "other than the reference input pixel Pir are determined as" C "having the largest area ratio when the related input pixels Py corresponding to the target pixel Pt are as shown in FIG. Is determined as peripheral input pixels (Pin).

계조차 산출부(142는 주변 입력 픽셀들(Pin) 각각과 기준 입력 픽셀(Pir) 간의 계조값 차이를 산출한다.(S30) 타겟 픽셀(Pt)에 대응되는 관련 입력 픽셀들(Py)이 도 8과 같은 경우, 계조차 산출부(142는 도 9에서와 같이 "C"와 "A" 간의 계조값 차이(DIFca) 즉, "Gc(C의 계조값)-Ga(A의 계조값)"을 계산하고, "C"와 "B" 간의 계조값 차이(DIFcb) 즉, "Gc(C의 계조값)-Gb(B의 계조값)"을 계산하고, "C"와 "D" 간의 계조값 차이(DIFcd) 즉, "Gc(C의 계조값)-Gd(D의 계조값)"을 계산한다.The gradation difference calculator 142 calculates a gradation value difference between each of the neighboring input pixels Pin and the reference input pixel Pir at step S30. 8, the gradation difference calculator 142 calculates the gradation value difference DIFca between "C" and "A", that is, "Gc (gradation value of C) -Ga (gradation value of A) And calculates the gradation value difference DIFcb between "C" and "B", that is, "Gc (gradation value of C) -Gb (gradation value of B)", The difference value DIFcd, that is, "Gc (gradation value of C) -Gd (gradation value of D)" is calculated.

가중치 조정부(143)는 상기 산출된 계조값 차이를 기반으로 랜더링 마스크의 가중치를 조정한다.(S40) 랜더링 마스크는 고해상도의 원본 영상을 저해상도의 랜더링 영상으로 변환하는데 사용된다. 랜더링 마스크의 크기는 원본 영상과 랜더링 영상의 해상도 차이에 따라 타겟 픽셀(Pt)의 크기에 맞게 적절하게 미리 설계된다. 본 발명의 실시예에서는 4/3 (입력 픽셀)×4/3 (입력 픽셀)의 크기를 가지며 16 등분되는 랜더링 마스크를 일 예로 보여주고 있다. 랜더링 마스크의 등분 영역들에는 가중치가 타겟 픽셀(Pt)의 계조값을 결정하기 위한 가중치가 할당된다. 랜더링 마스크의 가중치는 각 등분 영역마다 "1"로 초기화되어 있다가, 계조값 차이에 따라 조정된다. The weight adjusting unit 143 adjusts the weight of the rendering mask based on the calculated difference of the gray-level values. (S40) The rendering mask is used to convert a high-resolution original image into a low-resolution rendered image. The size of the rendering mask is appropriately designed according to the size of the target pixel Pt according to the resolution difference between the original image and the rendered image. In the embodiment of the present invention, a rendering mask having a size of 4/3 (input pixels) × 4/3 (input pixels) and divided into 16 equal parts is shown as an example. In the equalization areas of the rendering mask, the weight is assigned a weight for determining the tone value of the target pixel Pt. The weight of the rendering mask is initialized to "1" in each of the equal area, and is adjusted in accordance with the difference in gray scale value.

가중치 조정부(143)는 계조값 차이를 기반으로, 기준 입력 픽셀(Pir)에 대응되는 랜더링 마스크의 가중치를 높이고, 주변 입력 픽셀들(Pin) 각각에 대응되는 랜더링 마스크의 가중치를 낮춘다. The weight adjusting unit 143 increases the weight of the rendering mask corresponding to the reference input pixel Pir and lowers the weight of the rendering mask corresponding to each of the neighboring input pixels Pin based on the difference in gray level value.

구체적으로, 타겟 픽셀(Pt)에 대응되는 관련 입력 픽셀들(Py)이 도 8과 같은 경우, 가중치 조정부(143)는 도 10에 도시된 바와 같이 주변 입력 픽셀들(Pin) 즉, "A,B,D"에 해당되는 랜더링 마스크의 가중치를 계조값 차이/최대 계조값(DIFca/255, DIFcb/255, DIFcd/255)만큼 기준 입력 픽셀(Pir)인 "C"로 옮긴다. 도 10에 있어, 타겟 픽셀(Pt)의 계조값을 결정하기 위한 최종 랜더링 마스크는 조정된 가중치를 포함한 "MASK(D)"가 된다. "MASK(D)"에서, 기준 입력 픽셀(Pir, C)의 보정 가중치는 "15"가 되고, 주변 입력 픽셀(Pin, A)의 보정 가중치는 "0", 주변 입력 픽셀(Pin, B)의 보정 가중치는 "1", 주변 입력 픽셀(Pin, D)의 보정 가중치는 "0"이 된다. 8, when the input pixels Py corresponding to the target pixel Pt are the same as those shown in FIG. 8, the weight adjusting unit 143 sets the weighting factors of the neighboring input pixels Pin, i.e., A, B ", and" D "to the reference input pixel Pir" C "by the tone value difference / maximum tone value (DIFca / 255, DIFcb / 255, DIFcd / 255). In Fig. 10, the final rendering mask for determining the tone value of the target pixel Pt becomes "MASK (D)" including the adjusted weight. The correction weights of the reference input pixels Pir and C become 15 and the correction weights of the peripheral input pixels Pin and A become 0 and the neighbor input pixels Pin and B in MASK (D) The correction weight of the peripheral input pixels Pin and D becomes "0 ".

도 8 내지 도 10에서는 설명의 편의를 위해 관련 입력 픽셀들(Py)이 2개의 계조 레벨로 표현되는 경우를 설명하였는데, 실제로 관련 입력 픽셀들(Py)은 최대 4개의 계조 레벨로 표현될 수도 있다. In FIGS. 8 to 10, the case where the related input pixels Py is represented by two gradation levels has been described for the sake of convenience of explanation. Actually, the related input pixels Py may be represented by a maximum of four gradation levels .

도 10, 도 11a, 도 11b를 참조하여 이를 부연 설명하면, 기준 입력 픽셀(Pir, C)은 면적비 "9", 계조값 "100"을 가질 수 있고, 제1 주변 입력 픽셀(Pin, A)은 면적비 "3", 계조값 "10"을 가질 수 있고, 제2 주변 입력 픽셀(Pin, D)은 면적비 "3", 계조값 "200"을 가질 수 있고, 제3 주변 입력 픽셀(Pin, B)은 면적비 "1", 계조값 "255"를 가질 수 있다.The reference input pixels Pir and C may have an area ratio of 9 and a gradation value of 100. The first input peripheral pixels Pir and C may have a gradation value of 100, And the second peripheral input pixels Pin and D may have an area ratio of 3 and a gradation value of 200. The second peripheral input pixels Pin and D may have an area ratio of 3 and a gradation value of 10, B) may have an area ratio "1" and a gradation value "255 ".

이때, 가중치 조정부(143)는 제1 주변 입력 픽셀(Pin, A)에 대응되는 랜더링 마스크의 가중치를 제1 값만큼 낮추고, 제2 주변 입력 픽셀(Pin, D)에 대응되는 랜더링 마스크의 가중치를 제2 값만큼 낮추고, 제3 주변 입력 픽셀(Pin, B)에 대응되는 랜더링 마스크의 가중치를 제3 값만큼 낮추며, 기준 입력 픽셀(Pir, C)에 대응되는 랜더링 마스크의 가중치를 상기 제1 값, 상기 제2 값, 및 상기 제3 값을 합한 결과만큼 높인다.At this time, the weight adjusting unit 143 lowers the weight of the rendering mask corresponding to the first surrounding input pixel (Pin, A) by the first value, and the weight of the rendering mask corresponding to the second surrounding input pixel (Pin, D) The weight of the rendering mask corresponding to the third peripheral input pixel (Pin, B) is lowered by a third value, and the weight of the rendering mask corresponding to the reference input pixel (Pir, C) , The second value, and the third value.

여기서, 상기 제1 값은, 제1 주변 입력 픽셀(Pin, A)과 기준 입력 픽셀(Pir, C) 간 계조값 차이("90")와 제1 주변 입력 픽셀(Pin, A)의 면적비("3")를 곱한 결과를 최대 계조값(255)으로 나눈 값을 지시한다. 상기 제2 값은, 제2 주변 입력 픽셀(Pin, D)과 기준 입력 픽셀(Pir, C) 간 계조값 차이("100")와 제2 주변 입력 픽셀(Pin, D)의 면적비("3")를 곱한 결과를 최대 계조값(255)으로 나눈 값을 지시한다. 그리고, 상기 제3 값은, 제3 주변 입력 픽셀(Pin, B)과 기준 입력 픽셀(Pir, C) 간 계조값 차이("155")와 제3 주변 입력 픽셀(Pin, B)의 면적비("1")를 곱한 결과를 최대 계조값(255)으로 나눈 값을 지시한다.Here, the first value is a difference between a gray value difference ("90") between the first surrounding input pixel (Pin, A) and the reference input pixel (Pir, C) Quot; 3 ") is divided by the maximum gradation value (255). The second value is a ratio of the area ratio ("3 ") between the second peripheral input pixel (Pin, D) and the reference input pixel (Pir, C) Quot;) is divided by the maximum gradation value (255). The third value is a value obtained by subtracting the area ratio of the third surrounding input pixels Pin and B from the gradation value difference (155) between the third surrounding input pixels Pin and B and the reference input pixels Pir and C Quot; 1 ") is divided by the maximum gradation value (255).

이에 따라, 기준 입력 픽셀(Pir, C)의 보정 가중치(Wc), 제1 주변 입력 픽셀(Pin, A)의 보정 가중치(Wa), 제2 주변 입력 픽셀(Pin, D)의 보정 가중치(Wd), 제3 주변 입력 픽셀(Pin, B)의 보정 가중치(Wb)는 아래의 수학식 1과 같이 계산될 수 있다.Thus, the correction weight Wc of the reference input pixels Pir, C, the correction weight Wa of the first surrounding input pixel Pin, A, the correction weight Wd of the second surrounding input pixel Pin, D, ), And the correction weight Wb of the third peripheral input pixel (Pin, B) can be calculated by Equation (1) below.

Figure pat00001
Figure pat00001

랜더링영상 생성부(144)는 가중치가 조정된 랜더링 마스크를 이용하여 각 타겟 픽셀(Pt)을 위한 랜더링 영상 데이터(MDATA)를 생성한다.(S40)The rendering image generation unit 144 generates rendering image data MDATA for each target pixel Pt using a weighted rendering mask (S40)

랜더링영상 생성부(144)는 관련 입력 픽셀들(Py)의 각 계조값에 조정된 가중치를 곱한 결과를 합산하고, 이 합산값을 면적비의 합으로 나누어 각 타겟 픽셀(Pt)을 위한 랜더링 영상 데이터(MDATA)를 생성한다. 일 예로 도 11a, 도 11b, 및 도 12에 있어, 랜더링 영상 데이터(MDATA)에 포함되는 타겟 픽셀(Pt)의 일 계조값은 {(100*Wc + 10*Wa + 200*Wd + 255*Wb)/16}이 될 수 있다.The rendering image generator 144 sums up the result of multiplying each gray level value of the related input pixels Py by the adjusted weight and divides the sum by the sum of the area ratios to generate rendering image data for each target pixel Pt (MDATA). For example, in FIGS. 11A, 11B, and 12, one tone value of the target pixel Pt included in the rendering image data MDATA is {(100 * Wc + 10 * Wa + 200 * Wd + 255 * Wb ) / 16}.

도 12에는 본 발명의 랜더링 방법에 따른 랜더링 영상이 도시되어 있다. FIG. 12 shows a rendering image according to the rendering method of the present invention.

도 12를 참조하면, 본 발명의 랜더링 영상은 종래 랜더링 영상들에 비해 영상 블러링(image blurring)과 영상 손실(image loss)이 상대적으로 매우 적음을 알수 있다. 본 발명은 랜더링 마스크의 가중치를 원본 영상과 랜더링 영상의 해상도 차이, 및 원본 영상의 특성 등에 맞게 조정함으로써 정보 손실을 최대한 억제하면서 가독성을 높일 수 있다. 본 발명에 따르면, 랜더링 처리된 영상의 표시 품위가 크게 향상된다.
Referring to FIG. 12, it can be seen that the rendered image of the present invention has relatively few image blurring and image loss compared to the conventional rendered images. According to the present invention, the weight of the rendering mask is adjusted according to the resolution difference between the original image and the rendered image, and the characteristics of the original image, thereby improving the readability while suppressing information loss as much as possible. According to the present invention, the display quality of the rendered image is greatly improved.

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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the 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 defined by the claims.

10 : 표시패널 11 : 타이밍 콘트롤러
12 : 데이터 구동회로 13 : 게이트 구동회로
14 : 영상 랜더링 회로 141 : 기준입력픽셀 결정부
142 : 계조차 산출부 143 : 가중치 조정부
144 : 랜더링영상 생성부10: Display panel 11: Timing controller
12: data driving circuit 13: gate driving circuit
14: video rendering circuit 141: reference input pixel determination unit
142: total system calculation unit 143: weight adjustment unit
144: a rendering image generating unit

Claims (12)

랜더링 마스크를 이용하여, 다수의 입력 픽셀들로 구성된 고 해상도의 원본 영상을 다수의 타겟 픽셀들로 구성된 저 해상도의 랜더링 영상으로 변환하기 위한 것으로, 상기 타겟 픽셀들 각각이 상기 입력 픽셀들 각각에 비해 큰 표시장치의 영상 랜더링 장치에 있어서,
각 타겟 픽셀에 대응되는 관련 입력 픽셀들의 면적비를 계산하고, 그 계산 결과를 기초로 상기 관련 입력 픽셀들 중에서 기준 입력 픽셀과 주변 입력 픽셀들을 결정하는 기준입력픽셀 결정부;
상기 주변 입력 픽셀들 각각과 상기 기준 입력 픽셀 간의 계조값 차이를 산출하는 계조차 산출부;
상기 계조값 차이를 기반으로 상기 랜더링 마스크의 가중치를 조정하는 가중치 조정부; 및
상기 가중치가 조정된 상기 랜더링 마스크를 이용하여 상기 각 타겟 픽셀을 위한 랜더링 영상 데이터를 생성하는 랜더링영상 생성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 영상 랜더링 장치.A rendering method for converting an original image having a high resolution composed of a plurality of input pixels into a rendering image having a low resolution composed of a plurality of target pixels using a rendering mask, In a video rendering device of a large display device,
A reference input pixel determination unit for calculating an area ratio of related input pixels corresponding to each target pixel and determining a reference input pixel and neighboring input pixels among the related input pixels based on the calculation result;
A gradation value calculating unit for calculating a gradation value difference between each of the peripheral input pixels and the reference input pixel;
A weight adjuster for adjusting a weight of the rendering mask based on the gray level difference; And
And a rendering image generator for generating rendering image data for each target pixel using the weighted rendering mask. 제 1 항에 있어서,
상기 기준입력픽셀 결정부는,
상기 관련 입력 픽셀들 중에서, 상기 면적비가 가장 큰 관련 입력 픽셀을 상기 기준 입력 픽셀로 결정하고, 상기 기준 입력 픽셀로 결정된 관련 입력 픽셀을 제외한 나머지 관련 입력 픽셀들을 상기 주변 입력 픽셀들로 결정하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 영상 랜더링 장치.The method according to claim 1,
The reference input pixel determination unit determines,
Determining an associated input pixel having the largest area ratio among the related input pixels as the reference input pixel and determining the related input pixels excluding the related input pixel determined as the reference input pixel as the surrounding input pixels Of the display device. 제 1 항에 있어서,
상기 가중치 조정부는,
상기 계조값 차이를 기반으로, 상기 기준 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 높이고, 상기 주변 입력 픽셀들 각각에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 낮추는 것을 특징으로 하는 표시장치의 영상 랜더링 장치.The method according to claim 1,
Wherein the weight adjusting unit comprises:
Wherein a weight of the rendering mask corresponding to the reference input pixel is increased and a weight of the rendering mask corresponding to each of the neighboring input pixels is decreased based on the difference in gray scale value. 제 3 항에 있어서,
상기 주변 입력 픽셀들이, 상기 기준 입력 픽셀과 제1 계조 차이값만큼 차이나며 제1 면적비를 갖는 제1 주변 입력 픽셀, 상기 기준 입력 픽셀과 제2 계조 차이값만큼 차이나며 제2 면적비를 갖는 제2 주변 입력 픽셀, 및 상기 기준 입력 픽셀과 제3 계조 차이값만큼 차이나며 제3 면적비를 갖는 제3 주변 입력 픽셀을 포함할 때,
상기 가중치 조정부는,
상기 제1 주변 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 제1 값만큼 낮추고, 상기 제2 주변 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 제2 값만큼 낮추고, 상기 제3 주변 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 제3 값만큼 낮추며,
상기 기준 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 상기 제1 값, 상기 제2 값, 및 상기 제3 값을 합한 결과만큼 높이는 것을 특징으로 하는 표시장치의 영상 랜더링 장치.The method of claim 3,
Wherein the peripheral input pixels are a first peripheral input pixel having a first area ratio different from the reference input pixel by a first gradation difference value, a second peripheral input pixel having a second area ratio different from the reference input pixel by a second gradation difference value, And a third peripheral input pixel having a third area ratio that is different from the reference input pixel by a third gradation difference value,
Wherein the weight adjusting unit comprises:
The weight of the rendering mask corresponding to the first surrounding input pixel is lowered by a first value, the weight of the rendering mask corresponding to the second surrounding input pixel is lowered by a second value, The rendering mask is reduced in weight by a third value,
Wherein the weighting unit increases the weight of the rendering mask corresponding to the reference input pixel by a sum of the first value, the second value, and the third value. 제 4 항에 있어서,
상기 제1 값은, 상기 제1 계조 차이값과 상기 제1 면적비를 곱한 결과를 최대 계조값으로 나눈 값을 지시하고,
상기 제2 값은, 상기 제2 계조 차이값과 상기 제2 면적비를 곱한 결과를 최대 계조값으로 나눈 값을 지시하며,
상기 제3 값은, 상기 제3 계조 차이값과 상기 제3 면적비를 곱한 결과를 최대 계조값으로 나눈 값을 지시하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 영상 랜더링 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the first value indicates a value obtained by dividing a result obtained by multiplying the first gradation difference value by the first area ratio by a maximum gradation value,
The second value indicates a value obtained by dividing the result of multiplying the second gradation difference value by the second area ratio by the maximum gradation value,
Wherein the third value indicates a value obtained by dividing a result obtained by multiplying the third gradation difference value by the third area ratio by a maximum gradation value. 제 1 항에 있어서,
상기 랜더링영상 생성부는,
상기 관련 입력 픽셀들의 각 계조값에 상기 조정된 가중치를 곱한 결과를 합산하고, 이 합산값을 상기 면적비의 합으로 나누어 상기 각 타겟 픽셀을 위한 랜더링 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 영상 랜더링 장치.The method according to claim 1,
The rendering image generation unit may generate,
Wherein the rendering unit generates the rendering image data for each target pixel by summing the result of multiplying each gray level value of the related input pixels by the adjusted weight value and dividing the sum value by the sum of the area ratio. Rendering device. 랜더링 마스크를 이용하여, 다수의 입력 픽셀들로 구성된 고 해상도의 원본 영상을 다수의 타겟 픽셀들로 구성된 저 해상도의 랜더링 영상으로 변환하기 위한 것으로, 상기 타겟 픽셀들 각각이 상기 입력 픽셀들 각각에 비해 큰 표시장치의 영상 랜더링 방법에 있어서,
각 타겟 픽셀에 대응되는 관련 입력 픽셀들의 면적비를 계산하고, 그 계산 결과를 기초로 상기 관련 입력 픽셀들 중에서 기준 입력 픽셀과 주변 입력 픽셀들을 결정하는 단계;
상기 주변 입력 픽셀들 각각과 상기 기준 입력 픽셀 간의 계조값 차이를 산출하는 단계;
상기 계조값 차이를 기반으로 상기 랜더링 마스크의 가중치를 조정하는 단계; 및
상기 가중치가 조정된 상기 랜더링 마스크를 이용하여 상기 각 타겟 픽셀을 위한 랜더링 영상 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 영상 랜더링 방법.A rendering method for converting an original image having a high resolution composed of a plurality of input pixels into a rendering image having a low resolution composed of a plurality of target pixels using a rendering mask, A method of rendering an image of a large display device,
Calculating an area ratio of associated input pixels corresponding to each target pixel, and determining a reference input pixel and a neighboring input pixel among the related input pixels based on the calculation result;
Calculating a difference in gray level value between each of the peripheral input pixels and the reference input pixel;
Adjusting a weight of the rendering mask based on the difference in gray level value; And
And generating rendering image data for each of the target pixels using the weighted rendering mask. 제 7 항에 있어서,
상기 기준 입력 픽셀과 주변 입력 픽셀들을 결정하는 단계는,
상기 관련 입력 픽셀들 중에서, 상기 면적비가 가장 큰 관련 입력 픽셀을 상기 기준 입력 픽셀로 결정하고, 상기 기준 입력 픽셀로 결정된 관련 입력 픽셀을 제외한 나머지 관련 입력 픽셀들을 상기 주변 입력 픽셀들로 결정하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 영상 랜더링 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the step of determining the reference input pixel and the neighbor input pixels comprises:
Determining an associated input pixel having the largest area ratio among the related input pixels as the reference input pixel and determining the related input pixels excluding the related input pixel determined as the reference input pixel as the surrounding input pixels Of the display device. 제 7 항에 있어서,
상기 가중치를 조정하는 단계는,
상기 계조값 차이를 기반으로, 상기 기준 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 높이고, 상기 주변 입력 픽셀들 각각에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 낮추는 것을 특징으로 하는 표시장치의 영상 랜더링 방법.8. The method of claim 7,
The step of adjusting the weight includes:
Wherein a weight of the rendering mask corresponding to the reference input pixel is increased and a weight of the rendering mask corresponding to each of the neighboring input pixels is decreased based on the difference in gray level value. 제 9 항에 있어서,
상기 주변 입력 픽셀들이, 상기 기준 입력 픽셀과 제1 계조 차이값만큼 차이나며 제1 면적비를 갖는 제1 주변 입력 픽셀, 상기 기준 입력 픽셀과 제2 계조 차이값만큼 차이나며 제2 면적비를 갖는 제2 주변 입력 픽셀, 및 상기 기준 입력 픽셀과 제3 계조 차이값만큼 차이나며 제3 면적비를 갖는 제3 주변 입력 픽셀을 포함할 때,
상기 가중치를 조정하는 단계는,
상기 제1 주변 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 제1 값만큼 낮추고, 상기 제2 주변 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 제2 값만큼 낮추고, 상기 제3 주변 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 제3 값만큼 낮추며,
상기 기준 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 상기 제1 값, 상기 제2 값, 및 상기 제3 값을 합한 결과만큼 높이는 것을 특징으로 하는 표시장치의 영상 랜더링 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the peripheral input pixels are a first peripheral input pixel having a first area ratio different from the reference input pixel by a first gradation difference value, a second peripheral input pixel having a second area ratio different from the reference input pixel by a second gradation difference value, And a third peripheral input pixel having a third area ratio that is different from the reference input pixel by a third gradation difference value,
The step of adjusting the weight includes:
The weight of the rendering mask corresponding to the first surrounding input pixel is lowered by a first value, the weight of the rendering mask corresponding to the second surrounding input pixel is lowered by a second value, The rendering mask is reduced in weight by a third value,
Wherein the weighting unit increases the weight of the rendering mask corresponding to the reference input pixel by a sum of the first value, the second value, and the third value. 제 10 항에 있어서,
상기 제1 값은, 상기 제1 계조 차이값과 상기 제1 면적비를 곱한 결과를 최대 계조값으로 나눈 값을 지시하고,
상기 제2 값은, 상기 제2 계조 차이값과 상기 제2 면적비를 곱한 결과를 최대 계조값으로 나눈 값을 지시하며,
상기 제3 값은, 상기 제3 계조 차이값과 상기 제3 면적비를 곱한 결과를 최대 계조값으로 나눈 값을 지시하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 영상 랜더링 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the first value indicates a value obtained by dividing a result obtained by multiplying the first gradation difference value by the first area ratio by a maximum gradation value,
The second value indicates a value obtained by dividing the result of multiplying the second gradation difference value by the second area ratio by the maximum gradation value,
Wherein the third value indicates a value obtained by dividing a result obtained by multiplying the third gradation difference value by the third area ratio by a maximum gradation value. 제 7 항에 있어서,
상기 랜더링 영상 데이터를 생성하는 단계는,
상기 관련 입력 픽셀들의 각 계조값에 상기 조정된 가중치를 곱한 결과를 합산하고, 이 합산값을 상기 면적비의 합으로 나누어 상기 각 타겟 픽셀을 위한 랜더링 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 영상 랜더링 방법.8. The method of claim 7,
The generating of the rendering image data may include:
Wherein the rendering unit generates the rendering image data for each target pixel by summing the result of multiplying each gray level value of the related input pixels by the adjusted weight value and dividing the sum value by the sum of the area ratio. Rendering method.
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