KR20160084950A - 곡면형 표시 장치 및 이의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

곡면형 표시장치는 복수의 화소를 포함하는 곡면형 패널; 및 시청자와 상기 패널사이의 시청거리 및 상기 패널의 곡률에 기초하여, 입력되는 제1 영상신호를 스케일링하여 제2 영상신호로 변환하고, 상기 변환된 제2 영상신호를 상기 곡면형 패널의 각 화소에 매핑하여 상기 패널로 제공하는 이미지 보상처리부를 포함한다.

Description

곡면형 표시 장치 및 이의 구동방법 {CURVED DISPLAY AND A DRIVING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 곡면형 표시 장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
정보화 사회의 발달로 인해, 정보를 표시할 수 있는 평판 표시 장치가 활발히 개발되고 있다. 평판 표시 장치의 예로서는 액정표시장치(liquid crystal display device), 유기전계발광 표시장치(organic electro-luminescence display device), 플라즈마 표시장치(plasma display panel) 및 전계 방출 표시장치(field emission display device)이 있다.
이 중에서, 액정표시장치는 경박 단소, 저 소비 전력 및 풀 컬러 동영상 구현과 같은 장점이 있어, 모바일 폰, 네비게이션, 모니터, 텔레비전에 널리 사용되고 있다.
액정 표시 장치(LCD)는 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층을 포함하며, 양 전극에 인가되는 전압에 의해 형성되는 전계의 크기를 제어함으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 장치이다.
최근에는 액정 표시 장치가 대형화되고 있을 뿐만 아니라, 시청자의 몰입도 및 긴장감을 높여주기 위해 곡면형(curved)으로 개발되고 있다. 곡면형 액정 표시 장치는 평면형 액정 표시 패널에 외력을 가하여 일정한 곡률을 갖도록 제작되고 있다.
그러나, 곡면형 액정표시장치에 입력되는 영상 신호는 곡면형이 아닌 평면형의 표시장치를 기준으로 입력되기 때문에, 시청자의 시청 지점에서 곡면형 표시장치를 볼 때 곡면으로 인해 영상이 휘어져서 왜곡되는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 평판형 표시장치에서 보는 듯한 영상처리를 적용하여 곡면형으로 인한 몰입감을 가지면서도 영상왜곡을 줄일 수 있는 곡면형 표시 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 곡면형 표시장치는 복수의 화소를 포함하는 곡면형 패널; 및 시청자와 상기 패널사이의 시청거리 및 상기 패널의 곡률에 기초하여, 입력되는 제1 영상신호를 스케일링하여 제2 영상신호로 변환하고, 상기 변환된 제2 영상신호를 상기 곡면형 패널의 각 화소에 매핑하여 상기 패널로 제공하는 이미지 보상처리부를 포함한다.
상기 곡면형 표시장치는 상기 패널에 장착되는 시청자 거리 측정 수단을 포함할 수 있다.
상기 이미지 보상처리부는 상기 시청거리를 결정하는 시청자 위치 결정부; 상기 시청자 위치 결정부에 의해 결정된 시청거리와 기 저장된 상기 곡면형 패널의 곡률에 기초하여 상기 제1 영상신호를 제1 비율로 스케일링하는 스케일링비 계산부; 및 상기 스케일링 계산부에 의해 출력된 상기 제2 영상신호를 곡면 패널의 각 화소에 매핑하여 상기 곡면 패널로 제공하는 화소 데이터 매핑부를 포함한다.
이때, 상기 제1 비율은 상기 시청거리가 작을수록 커지며, 상기 곡률의 반경이 작을수록 커진다.
상기 스케일링 계산부는 상기 시청거리와 상기 곡률에 기초하여 상기 제1 비율로 상기 제1 영상신호를 상하좌우로 확대하고, 상기 확대된 영상 신호 중 해상도를 초과하는 상하측 영상 데이터영역은 잘라내어 상기 제2 영상신호를 생성할 수 있다.
또한, 상기 스케일링 계산부는 상기 시청거리와 상기 곡률에 기초하여 상기 제1 비율로 상기 제1 영상신호를 확대하고, 상기 확대된 영상 신호 중 상하측 영상 데이터에 대해 영역별 가중치를 주어 상기 제2 영상신호를 생성할 수 있다.
이때, 상기 패널의 중앙 부근의 화소영역에는 제1 가중치가 설정되고, 상기 패널의가장 자리에 있는 화소영역에는 상기 제1 가중치보다 작은 제2 가중치가 설정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 곡면형 표시장치의 구동방법은 상기 곡면형 표시장치에 대한 시청거리를 결정하는 단계; 상기 시청거리 및 상기 표시장치의 곡률에 기초하여, 입력되는 제1 영상신호를 스케일링하여 제2 영상신호로 변환하는 단계; 및 상기 변환된 상기 제2 영상신호를 상기 곡면형 표시장치의 각 화소에 매핑하여 상기 곡면형 표시장치의 각 화소로 제공하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 제2 영산신호로 변환하는 단계는 상기 시청거리와 상기 곡률에 기초하여 제1 비율로 상기 제1 영상신호를 상하좌우로 확대하는 단계; 및 상기 확대된 영상 신호 중 해상도를 초과하는 상하측 영상 데이터영역을 잘라내어 상기 제2 영상신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 영산신호로 변환하는 단계는 상기 시청거리와 상기 곡률에 기초하여 제1 비율로 상기 제1 영상신호를 확대하는 단계; 및 상기 상기 확대된 영상 신호 중 상하측 영상 데이터에 대해 영역별 가중치를 주어 상기 제2 영상신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
곡면형 표시 장치에서 발생하는 영상 왜곡을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 액정 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 액정 표시 장치에서 만곡된 액정패널을 간략히 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 보상 처리부를 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이미지 보상 처리 방법을 나타내는 도면이다.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이미지 보상 처리 방법을 나타내는 도면이다.
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.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 일 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 일 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이제, 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 액정 표시 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서는 곡면형 표시장치의 예로서 액정표시장치를 참고하여 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 유기전계발광 표시장치(organic electro-luminescence display device; OLED)와 같은 다른 타입의 곡면형 표시장치에도 적용가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 액정 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 액정 표시 장치는 신호 제어부(100), 게이트 구동부(200), 데이터 구동부(300), 계조전압 생성부(400), 액정패널(500) 및 카메라(600)를 포함한다.
액정패널(500)는 상부 기판과 하부 기판 그리고 이들 기판들 사이에 개재된 액정물질을 포함한다. 또한, 액정패널(500)은 복수의 게이트선(S1~Sn), 복수의 데이터선(D1~Dm) 및 복수의 화소(PX)를 포함한다. 복수의 화소(PX)는 복수의 게이트선(S1~Sn) 및 복수의 데이터선(D1~Dm)에 연결되어 대략 행렬의 형태로 배열된다. 복수의 게이트선(S1~Sn)은 대략 행 방향으로 연장되어 서로가 거의 평행하다. 복수의 데이터선(D1~Dm)은 대략 열 방향으로 연장되어 서로가 거의 평행하다. 여기서는 복수의 화소(PX)에 복수의 게이트선(S1~Sn) 및 복수의 데이터선(D1~Dm)만이 연결되어 있는 것으로 도시하였으나, 화소(PX)의 구조나 구동 방법 등에 따라 복수의 화소(PX)에는 전원선, 분압 기준 전압선 등의 다양한 신호선들이 추가적으로 연결될 수 있다.
한편, 액정패널(500)의 후면에는 액정패널(500)에 광을 조사하는 백라이트 유닛(도시하지 않음)이 마련된다.
신호 제어부(100)는 영상 신호(R, G, B) 및 입력 제어 신호를 수신한다. 영상 신호(R, G, B)는 복수의 화소의 휘도(luminance) 정보를 담고 있다. 입력 제어 신호는 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync) 및 메인 클록 신호(MCLK)를 포함한다.
신호 제어부(100)는 영상 신호(R, G, B), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync) 및 메인 클록 신호(MCLK)에 따라 게이트 제어신호(CONT1), 데이터 제어신호(CONT2) 및 영상 데이터 신호(DAT)를 생성한다.
신호 제어부(100)는 시청자의 시청위치 및 곡면형 액정표시장의 곡률에 기초하여 입력되는 영상신호(R,G,B)를 일정 비율로 스케일링하고, 스케일링된 영상신호(R', G', B'를 곡면 표시장치의 각 화소에 매핑시키는 이미지 보상처리부(120)를 포함한다.
신호 제어부(100)는 수직 동기 신호(Vsync)에 따라 프레임 단위로 스케일링된 영상 신호(R', G', B')를 구분하고, 수평 동기 신호(Hsync)에 따라 게이트 라인 단위로 변환된 영상 신호(R', G', B')를 구분하여 영상 데이터 신호(DAT)를 생성한다.
신호 제어부(100)는 영상 데이터 신호(DAT) 및 데이터 제어신호(CONT2)를 데이터 구동부(300)에 제공한다. 데이터 제어신호(CONT2)는 데이터 구동부(300)의 동작을 제어하는 신호로써, 영상 데이터 신호(DAT)의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH), 데이터선(D1~Dm)에 데이터 신호의 출력을 지시하는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 데이터 제어신호(CONT2)는 공통 전압(Vcom)에 대한 영상 데이터 신호(DAT)의 전압 극성을 반전시키는 반전 신호(RVS)를 더 포함할 수 있다.
신호 제어부(100)는 게이트 제어신호(CONT1)를 게이트 구동부(200)에 제공한다. 게이트 제어신호(CONT1)는 게이트 구동부(200)에서의 주사 시작 신호(STV) 및 게이트 온 전압의 출력을 제어하는 적어도 하나의 클록 신호를 포함한다. 게이트 제어신호(CONT1)는 게이트 온 전압의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE)를 더 포함할 수 있다.
데이터 구동부(300)는 액정패널(1500)의 데이터선(D1~Dm)에 연결되며, 계조 전압 생성부(400)로부터의 계조 전압을 선택한다. 데이터 구동부(300)는 선택한 계조 전압을 데이터 신호로서 데이터선(D1~Dm)에 인가한다. 계조 전압 생성부(400)는 모든 계조에 대한 전압을 제공하지 않고 정해진 수의 기준 계조 전압만을 제공할 수 있다. 이때, 데이터 구동부(300)는 기준 계조 전압을 분압하여 전체 계조에 대한 계조 전압을 생성하고, 이 중에서 데이터 신호를 선택할 수 있다.
게이트 구동부(200)는 액정패널(500)의 게이트선(S1~Sn)에 연결되어 있는 스위칭 소자를 턴 온(turn on)시키는 게이트 온 전압과 턴 오프(turn off)시키는 게이트 오프 전압의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(S1~Sn)에 인가한다.
카메라(600)는 액정표시장치의 상단부에 설치되어 시청자를 촬영한 후, 촬영된 영상을 신호 제어부(100)로 제공한다.
도 2를 참조하면, 곡면형 액정 표시 장치의 액정패널(500)는 (a)와 같이 오목형 및 (b)와 같이 볼록형으로 형성될 수 있다. 오목형은 관찰자를 기준으로 액정 패널(500)의 중앙 부분이 양측 가장자리보다 뒤로 후퇴한 형태이고, 볼록형은 관찰자를 기준으로 액정 패널(500)의 중앙 부분이 양측 가장자리보다 앞으로 튀어나온 형태이다.
오목형 또는 볼록형의 액정 패널(500)는 곡률이 일정한 정곡률로 형성되거나, 액정 패널(500)의 중앙 부분과 양측 가장자리 부분의 곡률이 서로 다른 다중 곡률로 형성될 수 있다. 이하, 액정 패널(500)는 오목형으로 형성된 것으로 가정한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 보상처리부(120)를 상세하게 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 이미지 보상처리부(120)는 시청자 위치 결정부(122), 스케일링비 계산부(124), 화소데이터 매핑부(126)를 포함한다.
시청자 위치 결정부(122)는 카메라(600)로부터 제공된 촬영된 시청자의 영상을 기초로, 액정표시장치로부터 시청자까지의 시청거리를 결정한다.
스케일링비 계산부(124)는 시청자 위치 결정부(122)에 의해 결정된 시청거리와 기 저장된 액정표시장치의 곡률값에 기초하여 실제 보여질 화면 크기만큼 영상을 일정 비율로 스케일링한다.
화소 데이터 매핑부(126)는 스케일링 계산부(124)에 의해 계산된 스케일링 영상신호(R', G', B')를 곡면표시장치의 각 화소에 매핑시킨다.
다음은 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 곡면형 표시장치의 이미지 보상처리 방법에 대하여 설명한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 시청 지점(P)에서 곡면형 표시장치(500)의 특정 지점(A)을 보는 경우, 시청자는 평면형 표시장치(500')의 A'지점을 보는 것과 같은 효과를 가지기 때문에, 영상이 전체적으로 확대되어 보인다. 따라서, 곡면형 표시장치의 길이가 S라고 하면, 시청자는 L(L은 S보다 큼)의 길이를 가지는 평면형 표시장치에서 영상을 보는 듯한 느낌을 가지게 된다. 이에 따라, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 후술하는 바와 같이 원본 이미지의 영상(10)을 일정 스케일링비의 영상으로 확대한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 먼저 카메라(600)를 통해 입력된 시청자의 영상정보에 기초하여 시청 지점의 거리 및 위치를 결정한다. (S10) 이때, 카메라를 통한 시청자의 위치확인 및 시청자의 거리 결정방법은 이미 공지되어 있는 방법으로서, 본 발명이 속하는 기술분야의 담당자라면 쉽게 알 수 있는 사항이므로 이하에서는 이에 대한 설명은 생략한다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 카메라를 통해 시청자의 거리를 결정하는 것을 예로서 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 거리측정을 위한 센서를 사용할 수도 있다.
이후, 상기 단계 S10에서 결정된 시청자의 시청거리와 이미 알고 있는 곡면형 표시장치의 곡률을 고려하여, 원본 영상을 실제 보여질 화면 크기만큼 상하좌우 일정 비율(이하 '스케일링 비율'이라 함)로 확대한다. (S20) 즉, 원본 영상 데이터(10)는 일정 스케일링 비율로 확대되어 확대 영상 데이터(20)로 변환된다.
S20 단계 이후, 확대 영상 데이터(20) 중 해상도를 초과하는 상하측 영상 데이터영역(30)은 잘라내어, 최종 스케일링된 영상 데이터(R', G', B')를 생성한다. (S30)
그리고 나서, 생성된 최종 스케일링 영상 데이터(R', G', B')를 곡면 표시장치의 각 화소에 매핑한다. (S40) 구체적으로 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 시청위치에서의 가상의 확대된 평면형 표시장치의 영상을 기준으로 곡면형 표시장치의 각 화소에 매핑되는 변환된 영상 데이터를 출력한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 최종 스케일링된 영상 데이터(R'. G',B')를 곡면 표시장치에 매칭하는 방법에 관한 도면이다.
도 6에서, 실제 평면형 패널의 영상 길이를 Pf, 가상의 평면형 패널의 길이를 Ps, 곡면형 패널의 영상길이를 Pc, 곡면형 패널의 곡률반경을 R, 시청거리를 D라 하면, 스케일링된 영상의 화소위치 Ps는 다음의 수학식 1에 의해 결정된다.
수학식 1에 기초하여, 곡면 패널의 화소 위치 Pr와 스케링된 영상의 화소위치 Px는 다음의 수학식 2와 같다.
Figure pat00002
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 수학식 2를 이용하여 시청위치에서의 가상의 확대된 평면형 패널의 영상 데이터(화소위치 Px의 데이터)을 기준으로 곡면 패널의 각 화소에 매핑되는 변환된 영상 데이터(화소위치 Pr 데이터)를 출력할 수 있다. 수학식 2로부터, 곡률의 반경(R)이 작고 시청거리가 가까울수록 원본 영상대비 가상의 평면 패널의 화소 위치의 차이가 크다는 것을 알 수 있다.
도 7의 (A)는 패널 크기가 가로 1220mm (대각선 인치기준 약 55인치)이고, 곡률반경이 2000R(R의 단위는 mm임)에서 시청거리가 1m, 2m, 3m, 4m, 5m에서 계산된 화소 위치의 위치차를 나타내는 도면이다. 도 7의 (A)에서 가로 축은 패널 중심에서의 화소 위치를 나타내며, 세로 축은 대응되는 가상 평면형 패널의 화소 위치차(즉, 왜곡 보정량)를 나타내는 도면이다. 예를들어, 곡면형 패널의 550 화소위치에 원본영상 520화소에 해당되는 영상이 매핑된다. 도 7(A)로부터 시청거리가 가까울수록 영상 왜곡의 보정량(즉, 화소위치차)이 큼을 알 수 있다.
도 7의 (B)는 패널 크기가 가로 1220mm이고, 시청거리가 2m에서, 곡률반경이 2000R(R의 단위는 mm임), 3000R, 4000R, 5000R에서 계산된 화소 위치의 위치차를 나타내는 도면이다. 도 7의 (B)로부터 곡률반경이 작아질수록 곡률이 증가하여 영상 왜곡의 보정량(즉, 화소 위치차)이 큼을 알 수 있다.
이와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 카메라로 검출된 시청자 위치와 곡면형 표시장치의 곡률에 따라 영상 이미지의 왜곡을 없애기 위한 이미지 처리를 하기 때문에, 곡면형으로 인한 몰입감을 가지면서도 영상왜곡을 줄일 수 있는 있다.
다음은 도 8 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 곡면형 표시장치의 이미지 보상처리 방법에 대하여 설명한다.
곡면형 표시장치는 시청 시점(P)에서 표시장치의 모든 부분이 같은 거리이므로, 물리적으로 곡면형 표시장치는 도 8의 (B)의 그림과 같이 나타내어 진다. 그러나, 가상의 평면형 표시장치에서 실제로 인지되는 모습은 도 8의 (C)와 같이 양 끝 보다는 가운데 부분이 오목해지는 현상이 발생한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 이미지 보상처리 방법은 도 9에 도시한 바와 같이, 일정 비율로 스케일링된(확대된) 영상 이미지 중에서 상하측 영상 이미지(30)에 대하여 영역별로 가중치(예컨대, 도 9의 A에서 중앙 영역은 가중치가 1이고, 맨 가장자리는 가중치가 0.9임)를 다르게 설정하여, 중앙 부분에 오목해 지는 현상을 방지한다. 도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 먼저 카메라(600)를 통해 입력된 시청자의 영상정보에 기초하여 시청 지점의 거리 및 위치를 결정한다. (S100)
이후, 상기 단계 S100에서 결정된 시청자의 시청거리와 이미 알고 있는 곡면형 표시장치의 곡률을 고려하여, 원본 영상을 실제 보여질 화면 크기만큼 상하좌우 일정 비율(스케일링 비율) 확대한다. (S200)
S200 단계 이후, 확대 영상 데이터(20) 중 상하측 영상 데이터에 대해 영역별 가중치를 주어 이미지를 보상한다. (S300) 이때, 영상 데이터의 중앙 부분의 데이터보다 양끝의 영상 데이터의 가중치가 낮게 설정된다, 즉, 표시장치의 중앙 부분에서 멀어질수록 가중치가 낮은 값으로 영상 이미지를 보정한다.
그리고 나서, 가중치가 설정되어 보상된 영상 데이터(R', G', B')를 곡면 표시장치의 각 화소에 매핑한다. (S400) 구체적으로 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 시청위치에서의 가상의 확대된 평면형 표시장치의 영상을 기준으로 곡면형 표시장치의 각 화소에 매핑되는 변환된 영상 데이터를 출력한다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 영역별 가중치를 설정하는 방법에 관한 도면이다.
도 11에서, 실제 평면형 패널의 영상 길이를 Pf, 가상의 평면형 패널의 길이를 Ps, 곡면형 패널의 영상길이를 Pc, 곡면형 패널의 곡률반경을 R, 시청거리를 D라 하면, 스케일된 영상의 화소위치 Ps에서의 가중치 Weight는 다음의 수학식 3에 의해 결정된다.
Figure pat00003
수학식 3에 기초하여, 곡면형 패널의 화소 위치 Pr에서의 가중치 Wr은 다음의 수학식 4로 구할 수 있다.
Figure pat00004
수학식 4로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 곡률 반경이 작고 시청거리가 가까울수록 가중치가 감소하는 것을 알 수 있다.
도 12의 (A)는 패널 크기가 가로 1220mm (대각선 인치기준 약 55인치)이고, 곡률반경이 2000R(R의 단위는 mm임)에서 시청거리가 1m, 2m, 3m, 4m, 5m에서 계산된 가중치를 나타내는 도면이다. 도 7의 (A)에서 가로 축은 패널 중심에서의 화소 위치를 나타내며, 세로 축은 데이터를 보정하기 위한 가중치를 나타내는 도면이다.
도 12의 (A)에서 패널 중심에서 멀어질수록 가중치가 작아지고, 시청거리가 작아질수록 가중치가 감소하는 것을 알 수 있다.
도 12의 (B)는 패널 크기가 가로 1220mm이고, 시청거리가 2m에서, 곡률반경이 2000R(R의 단위는 mm임), 3000R, 4000R, 5000R에서 계산된 가중치를 나타내는 도면이다. 도 12의 (B)로부터 곡률반경이 작아질수록 가중치가 감소하는 것을 알 수 있다.
이와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 일정 비율로 스케일링된(확대된) 영상 이미지 중에서 상하측 영상 이미지(30)에 대하여 중앙 부분에서 멀어질수록 가중치가 낮은 값으로 설정하기 때문에, 중앙 부분에 오목해 지는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 카메라로 검출된 시청자 위치와 곡면형 표시장치의 곡률에 따라 영상 이미지의 왜곡을 없애기 위한 이미지 처리를 하기 때문에, 곡면형으로 인한 몰입감을 가지면서도 영상왜곡을 줄일 수 있는 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 신호제어부, 200 : 게이트 구동부, 300 : 데이터 구동부
400 : 계조전압 발생부, 500: 액정패널, 600: 카메라
120: 이미지보상처리부, 122: 시청자 위치 결정부,
124: 스케일링비 계산부, 126: 화소데이터 매핑부

Claims (17)

  1. 복수의 화소를 포함하는 곡면형 패널; 및
    시청자와 상기 패널사이의 시청거리 및 상기 패널의 곡률에 기초하여, 입력되는 제1 영상신호를 스케일링하여 제2 영상신호로 변환하고, 상기 변환된 제2 영상신호를 상기 곡면형 패널의 각 화소에 매핑하여 상기 패널로 제공하는 이미지 보상처리부를 포함하는 곡면형 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 곡면형 표시장치는 상기 패널에 장착되는 시청자 거리 측정 수단을 포함하는 곡면형 표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 시청자 거리 측정수단은 카메라인 곡면형 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 보상처리부는
    상기 시청거리를 결정하는 시청자 위치 결정부;
    상기 시청자 위치 결정부에 의해 결정된 시청거리와 기 저장된 상기 곡면형 패널의 곡률에 기초하여 상기 제1 영상신호를 제1 비율로 스케일링하는 스케일링비 계산부; 및
    상기 스케일링 계산부에 의해 출력된 상기 제2 영상신호를 곡면 패널의 각 화소에 매핑하여 상기 곡면 패널로 제공하는 화소 데이터 매핑부를 포함하는 곡면형 표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 비율은 상기 시청거리가 작을수록 커지는 곡면형 표시장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 비율은 상기 곡률의 반경이 작을수록 커지는 곡면형 표시장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 스케일링 계산부는
    상기 시청거리와 상기 곡률에 기초하여 상기 제1 비율로 상기 제1 영상신호를 상하좌우로 확대하고, 상기 확대된 영상 신호 중 해상도를 초과하는 상하측 영상 데이터영역은 잘라내어 상기 제2 영상신호를 생성하는 곡면형 표시장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 스케일링 계산부는
    상기 시청거리와 상기 곡률에 기초하여 상기 제1 비율로 상기 제1 영상신호를 확대하고, 상기 확대된 영상 신호 중 상하측 영상 데이터에 대해 영역별 가중치를 주어 상기 제2 영상신호를 생성하는 곡면형 표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 패널의 중앙 부근의 화소영역에는 제1 가중치가 설정되고, 상기 패널의가장 자리에 있는 화소영역에는 상기 제1 가중치보다 작은 제2 가중치가 설정되는 곡면형 표시장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 가중치는 상기 시청거리가 작을수록 감소하는 곡면형 표시장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 가중치는 상기 곡률의 반경이 작을수록 감소하는 곡면형 표시장치.
  12. 복수의 화소를 포함하는 곡면형 표시장치의 구동방법에 있어서,
    상기 곡면형 표시장치에 대한 시청거리를 결정하는 단계;
    상기 시청거리 및 상기 표시장치의 곡률에 기초하여, 입력되는 제1 영상신호를 스케일링하여 제2 영상신호로 변환하는 단계; 및
    상기 변환된 상기 제2 영상신호를 상기 곡면형 표시장치의 각 화소에 매핑하여 상기 곡면형 표시장치의 각 화소로 제공하는 단계를 포함하는 곡면형 표시장치의 구동방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 영산신호로 변환하는 단계는
    상기 시청거리와 상기 곡률에 기초하여 제1 비율로 상기 제1 영상신호를 상하좌우로 확대하는 단계; 및
    상기 확대된 영상 신호 중 해상도를 초과하는 상하측 영상 데이터영역을 잘라내어 상기 제2 영상신호를 생성하는 단계를 포함하는 곡면형 표시장치의 구동방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 비율은 상기 시청거리가 작을수록 커지는 곡면형 표시장치의 구동방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제2 영산신호로 변환하는 단계는
    상기 시청거리와 상기 곡률에 기초하여 제1 비율로 상기 제1 영상신호를 확대하는 단계; 및
    상기 상기 확대된 영상 신호 중 상하측 영상 데이터에 대해 영역별 가중치를 주어 상기 제2 영상신호를 생성하는 단계를 포함하는 곡면형 표시장치의 구동방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 표시장치의 중앙부근에 있는 화소영역에는 제1 가중치가 설정되고, 상기 표시장치의 가장 자리 부분에 있는 화소영역에는 상기 제1 가중치보다 작은 제2 가중치가 설정되는 곡면형 표시장치의 구동방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 가중치는 상기 시청거리가 작을수록 감소하는 곡면형 표시장치.
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