KR20190126664A

KR20190126664A - 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치 및 그의 영상 처리 방법

Info

Publication number: KR20190126664A
Application number: KR1020180050869A
Authority: KR
Inventors: 권혁준; 조정근
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2018-05-02
Filing date: 2018-05-02
Publication date: 2019-11-12
Also published as: KR102520697B1

Abstract

본 발명은 컬러 그릴 표현력과 텍스트 가독성을 향상시킬 수 있는 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치 및 그의 영상 처리 방법에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치는 각 픽셀이 4색 중 3색 서브픽셀 또는 2색 서브픽셀로 구성되거나 3색 중 2색 서브픽셀로 구성되고, 각 픽셀은 수직 방향 및 수평 방향으로 인접한 픽셀들 각각과 서로 다른 서브픽셀 배열 구조를 갖는 패널을 포함하고, 1차 서브픽셀 렌더링을 통해 입력 데이터를 패널의 서브픽셀 배열 구조에 맞게 1차 변환하고, 1차 변환된 데이터에 대한 적어도 어느 한 방향의 컬러 에지가 검출되면, 검출된 에지 방향과 픽셀 구조에 따라 2차 서브픽셀 렌더링을 통해, 컬러 에지를 구성하는 서브픽셀이 속하는 픽셀과, 그 픽셀과 에지 방향으로 인접한 픽셀들 중, 적어도 하나의 다른 색의 서브픽셀이 온되도록 그 다른 색 서브픽셀의 데이터를 보정하는 영상 처리를 수행하는 영상 처리부를 포함한다.

Description

서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치 및 그의 영상 처리 방법{DISPLAY DEVICE USING SUBPIXEL RENDERING AND IMAGE PROCESSING METHOD THEREOF}

본 발명은 컬러 그릴 표현력과 텍스트 가독성을 향상시킬 수 있는 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치 및 그의 영상 처리 방법에 관한 것이다.

디스플레이 장치는 통상 적색(R), 녹색(G), 청색(B)을 포함하는 3색(RGB) 서브픽셀들을 이용하여 풀 컬러(full color) 영상을 표시하거나, 휘도 향상을 위해 백색(W) 서브픽셀이 추가된 4색(WRGB) 서브픽셀들을 이용하여 풀 컬러 영상을 표시할 수 있다.

휘도 향상 및 소비 전력 저감을 위하여, 4색(WRGB) 디스플레이에서는 각 픽셀이 4색(WRGB) 중 인접 픽셀들과 컬러 배열 순서가 서로 다른 3색(WRG, BWR, GBW, RGB) 서브픽셀들로 구성되거나 2색(WR, GB) 서브픽셀들로 구성된 M+ WRGB 구조가 알려져 있다. 3색(RGB) 디스플레이에서는 각 픽셀을 구성하는 2색(RG, BG) 서브픽셀들이 다이아몬드 형태로 배열된 RG-BG 펜타일 구조가 알려져 있다.

M+ WRGB 구조의 디스플레이와 RG-BG 펜타일 구조의 디스플레이는 각 픽셀에 없는 컬러를 주변 픽셀의 컬러를 활용하기 위하여 소스 영상을 패널의 서브픽셀 배열 구조에 따라 인접 픽셀들에 컬러별로 분산시키는 서브픽셀 렌더링(Rendering) 알고리즘을 이용하므로 서브픽셀 렌더링 디스플레이로 표현될 수 있다.

그런데, 서브픽셀 렌더링 디스플레이는 수평 방향 및 수직 방향으로 서로 다른 컬러의 서브픽셀들이 위치하므로 동일 컬러의 서브픽셀들은 다른 컬러의 서브픽셀을 사이에 두고 이격되어 위치한다.

이로 인하여, 서브픽셀 렌더링 디스플레이는 R, G, B 각각의 컬러 그릴(Grille)을 표시하거나 두께가 얇은 컬러 텍스트를 표시할 때, 컬러 라인이나 컬러 텍스트가 불연속적으로 표시되거나 경계가 불분명하게 표시되어 컬러 그릴 표현력 및 텍스트 가독성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 컬러 그릴 표현력 및 텍스트 가독성을 향상시킬 수 있는 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치 및 그의 영상 처리 방법을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치는 각 픽셀이 4색 중 3색 서브픽셀 또는 2색 서브픽셀로 구성되거나 3색 중 2색 서브픽셀로 구성되고, 각 픽셀은 수직 방향 및 수평 방향으로 인접한 픽셀들 각각과 서로 다른 서브픽셀 배열 구조를 갖는 패널과, 패널 구동부와, 1차 서브픽셀 렌더링을 통해 입력 데이터를 패널의 서브픽셀 배열 구조에 맞게 1차 변환하고, 1차 변환된 데이터에 대한 적어도 어느 한 방향의 컬러 에지가 검출되면, 검출된 에지 방향과 픽셀 구조에 따라 2차 서브픽셀 렌더링을 통해, 컬러 에지를 구성하는 서브픽셀이 속하는 픽셀과, 그 픽셀과 에지 방향으로 인접한 픽셀들 중, 적어도 하나의 다른 색의 서브픽셀이 온되도록 그 다른 색 서브픽셀의 데이터를 보정하는 영상 처리를 수행하고, 영상 처리된 데이터를 상기 패널 구동부로 출력하는 영상 처리부를 포함한다.

영상 처리부는 1차 변환 데이터에 컬러 채널별로 제1 에지 검출 마스크를 적용하여 어느 하나의 컬러 채널에서만 에지 검출 조건을 만족하면 수직 방향 및 수평 방향 중 제1 방향의 컬러 에지로 검출하고, 제1 방향의 컬러 에지와 인접한 다른 색 서브픽셀의 데이터를 보정한다. 영상 처리부는 1차 변환 데이터에 컬러 채널별로 제2 에지 검출 마스크를 적용하여 어느 하나의 컬러 채널에서만 에지 검출 조건을 만족하면 수직 방향 및 수평 방향 중 제2 방향의 컬러 에지로 검출하고, 제2 방향의 컬러 에지와 인접한 다른 색 서브픽셀의 데이터를 보정한다. 영상 처리부는 컬러 에지가 검출되지 않으면 1차 변환 데이터를 데이터 보정없이 출력한다.

패널은 백색, 적색, 녹색, 청색 서브픽셀들을 포함하고, 각 픽셀이 4색 중 3색 서브픽셀로 구성되는 제1 픽셀 구조를 갖거나, 각 픽셀이 4색 중 2색 서브픽셀로 구성되는 제2 픽셀 구조를 갖는다.

패널에 표시되는 적색, 녹색, 청색 중 어느 한 채널의 컬러 에지가 수직 방향일 때, 그 수직 방향의 컬러 에지를 구성하는 해당 컬러의 서브픽셀들과, 수직 방향으로 해당 컬러의 서브픽셀들 사이에 위치하는 픽셀들 중 백색 서브픽셀들이 온된다. 어느 한 채널의 컬러 에지가 수평 방향일 때, 그 수평 방향의 컬러 에지를 구성하는 해당 컬러의 서브픽셀들과, 수평 방향으로 해당 컬러의 서브픽셀들 사이에 위치하는 백색 서브픽셀들이 온된다.

패널에 표시되는 적색 또는 청색 컬러 에지가 수직 방향일 때, 그 수직 방향의 컬러 에지에 속하는 해당 컬러의 서브픽셀들과, 해당 컬러의 서브픽셀들 사이의 화소행에서 해당 컬러의 서브픽셀과 대각선 방향으로 인접한 백색 서브픽셀들이 온된다. 패널에 표시되는 녹색 컬러 에지가 수직 방향일 때, 그 녹색 컬러 에지에 속하는 녹색 서브픽셀들과, 수직 방향으로 상기 녹색 서브픽셀들 사이에 위치하는 백색 서브픽셀들이 온된다.

백색 서브픽셀들의 휘도는 컬러 에지에 속하는 해당 컬러의 서브픽셀들의 휘도에 비례하도록 결정된다.

패널은 녹색 및 적색 서브픽셀로 구성되는 제1 픽셀과, 녹색 및 청색 서브픽셀로 구성되는 제2 픽셀이 상기 수평 방향 및 수직 방향으로 교번적으로 배치된 구조를 갖고, 영상 처리부는 적색 또는 청색 컬러 에지만 컬러 에지로 검출하고, 녹색 컬러 에지는 컬러 에지로 검출하지 않는다.

패널에 표시되는 적색 또는 청색 컬러 에지가 수직 방향일 때, 그 수직 방향의 컬러 에지가 속하는 제1 픽셀들과, 그 제1 픽셀들 사이에 상기 수직 방향으로 위치하는 제2 픽셀들이 모두 온된다. 적색 또는 청색 컬러 에지가 수평 방향일 때, 그 수평 방향의 컬러 에지가 속하는 제3 픽셀들과, 그 제3 픽셀들 사이에 상기 수평 방향으로 위치하는 제4 픽셀들이 모두 온된다.

일 실시예에 따른 서브픽셀 디스플레이 장치의 영상 처리 방법은 1차 서브픽셀 렌더링을 통해 입력 데이터를 패널의 서브픽셀 배열 구조에 맞게 1차 변환하는 단계와, 1차 변환된 데이터에 컬러 채널별로 제1 에지 검출 마스크를 적용하여 수직 방향 및 수평 방향 중 제1 방향의 컬러 에지를 검출하는 단계와, 제1 방향의 컬러 에지가 검출되면, 제1 방향 및 패널의 픽셀 구조에 따른 2차 서브픽셀 렌더링을 통해, 제1 방향의 컬러 에지와 인접한 다른 색 서브픽셀의 데이터를 보정하는 단계와, 1차 변환된 데이터에 컬러 채널별로 제2 에지 검출 마스크를 적용하여 수직 방향 및 수평 방향 중 제2 방향의 컬러 에지를 검출하는 단계와, 제2 방향의 컬러 에지가 검출되면, 제2 방향 및 패널의 픽셀 구조에 따른 2차 서브픽셀 렌더링을 통해, 제2 방향의 컬러 에지와 인접한 다른 색 서브픽셀의 데이터를 보정하는 단계와, 컬러 에지가 검출되지 않으면 1차 변환 데이터를 데이터 보정없이 출력한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치 및 그 영상 처리 방법은 에지 검출 방법을 이용하여 입력 영상이 컬러 그릴이나 컬러 텍스트에 해당하는 컬러 에지로 판별되면, M+ WRGB 구조의 디스플레이는 컬러 에지와 인접한 백색 서브픽셀의 휘도를 활용함으로써 컬러 그릴이나 컬러 텍스트를 명확하게 표시할 수 있고, RG-BG 펜타일 구조의 디스플레이는 컬러 에지와 인접한 다른 2색 서브픽셀들의 휘도를 활용함으로써 컬러 그릴 표현력 및 컬러 텍스트 가독성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치 및 그의 영상 처리 방법은 육안으로 인지되는 컬러 그릴 표현력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 원본 영상과 비교 영상간의 형태적 유사성을 수치화한 SSIM 지수도 3색(RGB) 스트라이프 수준까지 증가시킬 수 있으므로, 컬러 그릴 영상 및 SSIM 지수를 이용한 해상도 평가시에도 해상도가 낮게 평가되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브픽셀 렌더링 디스플레이에 적용되는 다양한 픽셀 배치 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치의 영상 처리 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 수직 방향의 적색 그릴을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 수평 방향의 적색 그릴을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 수직 방향의 녹색 그릴을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 수평 방향의 녹색 그릴을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 수직 방향의 청색 그릴을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 수평 방향의 청색 그릴을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 수직 방향의 적색 그릴을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 수평 방향의 적색 그릴을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 수직 방향의 녹색 그릴을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 수평 방향의 녹색 그릴을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 수직 방향의 청색 그릴을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 수평 방향의 청색 그릴을 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜타일 구조의 디스플레이에 표시되는 수직 방향의 적색 그릴 및 청색 그릴을 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜타일 구조의 디스플레이에 표시되는 수평 방향의 적색 그릴 및 청색 그릴을 나타낸 도면이다.
도 18은 종래 기술과 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 각 컬러 그릴 표현력을 비교하여 나타낸 도면이다.
도 19는 종래 기술과 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 각 컬러 그릴 영상에 대한 SSIM 지수를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 20은 종래 기술과 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 각 컬러 그릴 표현력을 비교하여 나타낸 도면이다.
도 21은 종래 기술과 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 각 컬러 그릴 영상에 대한 SSIM 지수를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 22는 종래 기술과 본 발명의 일 실시예에 따른 펜타일 구조의 디스플레이에 표시되는 각 컬러 그릴 표현력을 나타낸 도면이다.
도 23은 종래 기술과 본 발명의 일 실시예에 따른 펜타일 구조의 디스플레이에 표시되는 각 컬러 그릴 영상에 대한 SSIM 지수를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 24는 종래 기술과 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 적색, 녹색 청색 텍스트를 비교하여 나타낸 도면이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브픽셀 렌더링 디스플레이에 적용되는 다양한 픽셀 배치 구조를 나타낸 도면이다.

서브픽셀 렌더링 디스플레이는 도 1(a) 및 도 1(b)에 도시된 바와 같이 각 픽셀이 4색(WRGB) 중 3색(WRG, BWR, GBW, RGB) 또는 2색(WR, GB) 서브픽셀들로 구성되는 M+ 픽셀 구조를 이용할 수 있다. 서브픽셀 렌더링 디스플레이는 도 1(c)에 도시된 바와 같이 각 픽셀이 2색(RG, BG) 서브픽셀들로 구성되는 펜타일 픽셀 구조를 이용할 수 있다. 이러한 서브픽셀 렌더링 디스플레이는 RGB 스트라이프(stripe) 구조 대비 개구율(발광 영역)이 증가하여 고휘도 및 고해상도 구현에 유리하면서도 소비 전력 및 제조 원가를 저감할 수 있는 장점이 있다.

도 1(a)는 M+ WRGB의 3-서브픽셀 구조를 나타낸 것으로, 각 픽셀은 4색(WRGB) 중 3색(WRG, BWR, GBW, RGB) 서브픽셀들로 구성되고, 2*4개의 픽셀로 구성되는 픽셀 그룹(110)이 수평 방향 및 수직 방향으로 반복되어 픽셀 어레이를 구성한다. 각 픽셀 그룹(110)은 제1행에 순차적으로 배치된 WRG 픽셀(제1 픽셀), BWR 픽셀(제2 픽셀), GBW 픽셀(제3 픽셀), RGB 픽셀(제4 픽셀)과, 제1행과 다른 순서로 제2행에 배치된 GBW 픽셀(제5 픽셀), RGB 픽셀(제6 픽셀), WRG 픽셀(제7 픽셀), BWR 픽셀(제8 픽셀)을 구비한다.

도 1(b)는 M+ WRGB의 2-서브픽셀 구조를 나타낸 것으로, 각 픽셀은 4색(WRGB) 중 2색(WR, GB) 서브픽셀들로 구성되고, 2*2개의 픽셀로 구성되는 픽셀 그룹(120)이 수평 방향 및 수직 방향으로 반복되어 픽셀 어레이를 구성한다. 각 픽셀 그룹(120)은 제1행에 순차적으로 배치된 WR 픽셀(제1 픽셀)과 GB 픽셀(제2 픽셀)과, 제1행과 반대 순서로 제2행에 배치된 GB 픽셀(제3 픽셀) 및 WR 픽셀(제4 픽셀)을 구비한다.

도 1(c)는 펜타일 구조를 나타낸 것으로, 각 픽셀은 3색(RGB) 중 2색(GR, GB) 서브픽셀들로 구성되고, 2*2개의 픽셀로 구성되는 픽셀 그룹(130)이 수평 방향 및 수직 방향으로 반복되어 픽셀 어레이를 구성한다. 각 픽셀 그룹(130)은 제1행에 순차적으로 배치된 GR 픽셀(제1 픽셀)과 GB 픽셀(제2 픽셀)과, 제1행과 반대 순서로 제2행에 배치된 GB 픽셀(제2 픽셀) 및 GR 픽셀(제4 픽셀)을 구비한다.

도 1(a), (b)에 도시된 M+ WRGB 픽셀 구조는 수평 및 수직 방향으로 서로 다른 컬러의 서브픽셀들이 위치함을 알 수 있다. 이러한 픽셀 구조에 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 중 어느 하나의 컬러 라인이 블랙 라인과 라인 단위로 교번되는 컬러 그릴을 표시할 때, 동일 컬러 서브픽셀들의 이격으로 인하여 라인 형태가 불분명하여 컬러 그릴 표현력이 저하될 수 있다.

이를 해결하기 위하여, 일 실시예에 따른 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치는 에지 방향에 따른 서브픽셀 렌더링을 통해 해당 컬러의 서브픽셀과 근접한 백색 서브픽셀의 휘도를 활용함으로써 컬러 그릴을 명확하게 표시하여 컬러 그릴 표현력을 향상시킬 수 있다. 또한, 각 컬러의 텍스트를 표시하는 경우에도 서브픽셀 렌더링을 통해 주변 백색 서브픽셀들을 더 활용함으로써 텍스트를 명확하게 표시하여 텍스트 가독성을 향상시킬 수 있다. 이를 위한 일 실시예에 따른 구체적인 서브픽셀 렌더링 방법은 후술하기로 한다.

도 1(c)에 도시된 펜타일 구조는 녹색(G) 서브픽셀을 제외한 적색(R) 및 청색(B) 서브픽셀들이 수평 및 수직 방향으로 교번적으로 위치함을 알 수 있다. 이러한 픽셀 구조에 컬러 그릴을 표현할 때, 녹색을 제외한 적색, 청색 서브픽셀들이 동일색의 서브픽셀들과 이격되어 적색 또는 청색의 컬러 그릴 표현력이나 텍스트 가독성이 저하될 수 있다.

이를 해결하기 위하여, 일 실시예에 따른 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치는 에지 방향에 따른 서브픽셀 렌더링을 통해 해당 컬러의 서브픽셀과 근접한 다른색의 서브픽셀들의 저계조 휘도를 활용함으로써 컬러 그릴 표현력 및 텍스트 가독성을 향상시킬 수 있다. 이를 위한 일 실시예에 따른 구체적인 서브픽셀 렌더링 방법은 후술하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 2를 참조하면, 디스플레이 장치는 패널(100), 게이트 드라이버(200), 데이터 드라이버(300), 타이밍 컨트롤러(400), 감마 전압 생성부(500) 등을 포함한다.

패널(100)은 픽셀 어레이를 통해 영상을 표시한다. 패널(100)은 도 1에 도시된 다양한 픽셀 구조 중 어느 하나를 이용할 수 있다. 패널(100)은 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display; LCD) 패널, 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 OLED) 디스플레이 패널, LED 디스플레이 패널 등을 포함하는 모든 종류의 디스플레이 패널을 이용할 수 있다.

도 2에 도시된 게이트 드라이버(200) 및 데이터 드라이버(300)는 패널(100)을 구동하는 패널 구동부로 표현될 수 있다.

게이트 드라이버(200)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 복수의 게이트 제어 신호를 공급받아 쉬프트 동작을 하여 패널(100)의 게이트 라인들을 개별적으로 구동한다. 게이트 드라이버(200)는 각 게이트 라인의 구동 기간에 게이트 온 전압의 스캔 신호를 해당 게이트 라인에 공급하고, 각 게이트 라인의 비구동 기간에는 게이트 오프 전압을 해당 게이트 라인에 공급한다.

일 실시예에 따른 게이트 드라이버(200)는 하나 또는 복수의 게이트 IC(Integrated Circuit)로 구성되고, COF(Chip On Film) 등과 같이 회로 필름에 게이트 IC가 개별적으로 실장되어 패널(100)에 TAB(Tape Automatic Bonding) 방식으로 본딩 및 접속되거나, COG(Chip On Glass) 방식으로 패널(100) 상에 실장될 수 있다. 한편, 일 실시예에 따른 게이트 드라이버(200)는 패널(100)의 픽셀 어레이를 구성하는 박막 트랜지스터 어레이와 함께 기판에 형성되어 패널(100)의 양측부 또는 일측부의 비표시 영역에 GIP(Gate In Panel) 타입으로 내장될 수 있다.

감마 전압 생성부(500)는 전압 레벨이 서로 다른 복수의 기준 감마 전압들을 포함하는 기준 감마 전압 세트를 생성하여 데이터 드라이버(300)로 공급한다. 감마 전압 생성부(500)는 타이밍 컨트롤러(400)의 제어에 따라 기준 감마 전압 레벨을 조정할 수 있다.

데이터 드라이버(300)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 공급받은 데이터 제어 신호에 따라 제어되고, 타이밍 컨트롤러(400)로부터 공급받은 디지털 데이터를 아날로그 데이터 신호로 변환하여 패널(100)의 데이터 라인들로 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(300)는 감마 전압 생성부(500)로부터 공급된 복수의 기준 감마 전압들이 세분화된 계조 전압들을 이용하여 디지털 데이터를 아날로그 데이터 신호로 변환하고 아날로그 데이터 신호를 패널(100)의 데이터 라인들로 공급한다.

데이터 드라이버(300)는 복수의 데이터 IC로 구성되고, COF(Chip On Film) 등과 같이 회로 필름에 데이터 IC가 개별적으로 실장되어 패널(100)에 TAB(Tape Automatic Bonding) 방식으로 본딩되거나, COG(Chip On Glass) 방식으로 패널(100) 상에 실장될 수 있다.

타이밍 컨트롤러(400)는 호스트 시스템으로부터 3색(RGB) 소스 영상 신호 및 타이밍 제어 신호들을 공급받는다. 호스트 시스템은 컴퓨터, TV 시스템, 셋탑 박스, 태블릿이나 휴대폰 등과 같은 휴대 단말기의 시스템 중 어느 하나일 수 있다. 타이밍 제어 신호들은 도트 클럭, 데이터 인에이블 신호, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호 등을 포함할 수 있다.

타이밍 컨트롤러(400)는 공급받은 타이밍 제어 신호들과 내부에 저장된 타이밍 설정 정보를 이용하여, 데이터 드라이버(300)의 구동 타이밍을 제어하는 복수의 데이터 제어 신호를 생성하여 데이터 드라이버(300)로 공급하고, 게이트 드라이버(200)의 구동 타이밍 제어하는 복수의 게이트 제어 신호를 생성하여 게이트 드라이버(400)로 공급한다.

타이밍 컨트롤러(400)는 공급받은 소스 영상에 대한 서브픽셀 렌더링을 포함한 다양한 영상 처리를 수행하여 데이터 드라이버(300)로 출력하는 영상 처리부(600)를 내장한다. 한편, 영상 처리부(600)는 타이밍 컨트롤러(400)와 분리되어 타이밍 컨트롤러(400)의 입력단에 접속하도록 위치할 수 있고, 이 경우 영상 처리부(600)의 출력은 타이밍 컨트롤러(400)를 통해 데이터 드라이버(300)로 공급될 수 있다.

영상 처리부(600)는 입력 영상에 대한 1차 서브픽셀 렌더링을 수행하여 3색 소스 데이터를 도 1에 도시된 픽셀 구조에 대응하는 WRGB 데이터 또는 RGBG 데이터로 1차 변환한다. 영상 처리부(600)는 1차 변환된 데이터에 대하여 컬러 채널별로 에지 검출을 수행하여 적색, 녹색, 청색 중 어느 한 색의 컬러 그릴 또는 컬러 텍스트에 해당하는 1*k 픽셀 크기 (k는 2보다 큰 정수) 또는 k*1 픽셀 크기의 컬러 에지인지 여부를 판단한다. 영상 처리부(600)는 컬러 에지로 판단된 경우 에지 방향에 따라 2차 서브픽셀 렌더링을 수행하여 인접한 다른 서브픽셀의 휘도를 활용하도록 데이터를 보정하고, 컬러 에지로 판단되지 않은 경우 2차 서브픽셀 렌더링, 즉 데이터 보정을 수행하지 않는다.

패널(100)이 M+ 픽셀 구조일 때, 영상 처리부(600)는 2차 서브픽셀 렌더링을 통해 해당 컬러의 서브픽셀과 인접한 백색 서브픽셀의 휘도, 즉 백색(W) 데이터를 보정한다. 패널(100)이 펜타일 구조일 때, 영상 처리부(600)는 녹색을 제외한 적색, 청색 중 어느 하나의 서브픽셀과 인접한 다른 컬러 서브픽셀들의 휘도, 즉 2색(RB) 중 어느 한 색의 데이터와 녹색(G) 데이터를 보정한다.

이 결과, 컬러 에지의 불연속성이나 불분명한 경계가 주변의 다른색 서브픽셀에 의해 보완됨으로써 컬러 그릴 및 컬러 텍스트의 표현력을 향상시킬 수 있다.

영상 처리부(600)는 한 프레임의 영상에 대하여 수평 방향과 수직 방향 중 제1 방향의 에지 판단 및 제1 방향의 서브픽셀 렌더링을 모두 수행한 다음, 제2 방향의 에지 판단 및 제2 방향의 서브픽셀 렌더링을 수행할 수 있다. 영상 처리부(600)는 영상 처리가 완료된 데이터를 데이터 드라이버(300)로 출력한다.

한편, 영상 처리부(600)의 영상 처리 방법은 열화 보상과 같은 다른 보상 처리를 더 포함할 수 있는데, 다른 보상 처리는 1차 서브픽셀 렌더링 이후 및 2차 서브픽셀 렌더링 이전에 수행한다. 즉, 2차 서브픽셀 렌더링 처리는 다른 보상 처리가 끝난 이후에 수행되는 것이 컬러 그릴이나 컬러 텍스트의 표현력 향상을 위해 바람직하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치의 영상 처리 방법을 나타낸 순서도이고, 도 2에 도시된 영상 처리부(600)에 의해 수행된다.

도 3에 도시된 영상 처리부(600)의 영상 처리 방법은 디감마 보정 단계(S310), 1차 서브픽셀 렌더링 단계(S320), 컬러 그릴이나 컬러 텍스트의 표현력 향상을 위한 컬러 에지 판단 및 2차 서브픽셀 렌더링 단계(S330, S340), 감마 보정 단계(S350)를 포함한다.

영상 처리부(600)는 공급받은 입력 영상에 대한 디감마 보정 처리를 수행한다(S310). 영상 처리부(600)는 미리 정해진 디감마 룩업 테이블(LUT)을 이용하여 입력 영상의 비선형 컬러값인 3색 계조 데이터를 선형 컬러값인 3색 휘도 데이터(이하, 3색 데이터로 약칭함)로 변환한다.

영상 처리부(600)는 선형의 3색 데이터에 대한 1차 서브픽셀 렌더링을 수행하여 패널(100)의 픽셀 구조에 대응하는 4색 데이터 또는 3색 데이터로 1차 변환한다(S320). 영상 처리부(600)는 패널(100)의 픽셀 구조에 따라 미리 정해진 제1 렌더링 필터를 이용하여 선형의 3색 데이터에 대한 1차 서브픽셀 렌더링을 수행함으로써, 도 1에 도시된 M+ 3-서브픽셀 구조 또는 M+ 2-서브픽셀 구조에 대응하는 WRGB 데이터로 변환하거나, 펜타일 서브픽셀 구조에 대응하는 RGBG 데이터로 1차 변환한다.

영상 처리부(600)는 1차 변환 데이터에 대하여 컬러 에지 판단 및 2차 서브픽셀 렌더링 단계(S330, S340)를 수행한다. 컬러 에지 판단 및 2차 서브픽셀 렌더링 단계(S330, S340)는 수직 방향의 컬러 에지 판단 및 서브픽셀 렌더링 단계(S330)와, 수평 방향의 컬러 에지 판단 및 서브픽셀 렌더링 단계(S340)를 포함한다. 여기서, 수직 방향의 컬러 에지 판단 및 서브픽셀 렌더링 단계(S330)와, 수평 방향의 컬러 에지 판단 및 서브픽셀 렌더링 단계(S340)의 순서는 서로 바뀔 수 있다.

영상 처리부(600)는 1차 변환된 데이터 중 3색(RGB) 채널 또는 2색(RB) 채널의 데이터에 채널별로 제1 에지 검출 마스크를 수평 방향으로 쉬프트시키면서 적용하여 3색(RGB) 또는 2색(RB) 중 어느 한 컬러의 수직 그릴이나 텍스트에 해당하는 수직 방향의 컬러 에지인지 여부를 판단하고(S332), 수직 방향의 컬러 에지로 판별되면(Y), 그 수직 방향으로 서브픽셀 렌더링을 수행한다(S334). 패널(100)이 M+ 픽셀 구조일 때, 영상 처리부(600)는 3색(RGB) 채널 각각에 제1 에지 검출 마스크를 적용하고, 패널(100)이 펜타일 구조일 때 영상 처리부(600)는 녹색을 제외한 2색(RB) 채널 각각에 제1 에지 검출 마스크를 적용한다.

예를 들면, 영상 처리부(600)는 아래 표 1과 같이 1*2 픽셀 크기의 제1 에지 검출 마스크를 각 컬러 데이터에 수평 방향으로 픽셀 단위로 쉬프트시키면서 적용한다. 영상 처리부(600)는 제1 마스크의 적용 결과 어느 한 컬러 채널에 대해서만 아래 수학식 1과 같이 수평 방향으로 인접한 현재 픽셀 데이터 P(i, j)와 이전 픽셀의 데이터 P(i, j-1)의 휘도차(α)에 대한 절대값(|α|)이 미리 설정된 임계값(TH) 보다 크거나 같은 경우 현재 픽셀을 수직 방향의 컬러 에지로 판단하고, 그 밖의 경우에는 컬러 에지로 판단하지 않는다. 영상 처리부(600)는 아래 표 1의 제1 에지 검출 마스크를 이외에도 다양한 크기의 에지 검출 마스크나, 다양한 방법의 에지 검출 방법을 이용하여 컬러 에지 여부를 판단할 수 있다. 표 1에서 i, j는 픽셀 위치를 나타내고, c는 컬러(R, G, B) 채널을 나타낸다.

P(i, j-1, c)

P(i, j, c)

<수학식 1>

α = P(i, j, c) - P(i, j-1, c)

영상 처리부(600)는 수직 방향의 컬러 에지로 판단되면(S332, Y), 그 수직 방향으로 2차 서브픽셀 렌더링을 수행함으로써, 현재 픽셀과 수직 방향으로 인접한 픽셀의 다른 컬러 서브픽셀의 휘도를 보정한다(S334).

패널(100)이 M+ 픽셀 구조일 때, 영상 처리부(600)는 수직 방향으로 2차 서브픽셀 렌더링을 수행함으로써, 현재 픽셀과 인접한 픽셀 중 백색 서브픽셀의 휘도를 보정하여 백색 서브픽셀을 온시킨다. 백색 서브픽셀의 휘도는 컬러 에지로 판단된 서브픽셀의 휘도를 고려하여 결정된다. 백색 서브픽셀의 휘도는 컬러 에지로 판단된 서브픽셀 휘도와 비례하도록, 해당 컬러의 인접한 2개 픽셀 간의 휘도 편차(α) 및 제1 보상 게인을 적용하여 결정할 수 있다.

패널(100)이 펜타일 구조일 때, 영상 처리부(600)는 수직 방향으로 2차 서브픽셀 렌더링을 수행함으로써, 현재 서브픽셀과 인접한 다른 컬러의 서브픽셀들의 휘도를 저계조를 표시하도록 보정한다. 이때, 다른 컬러 서브픽셀의 휘도는 보정전과 보정후의 색차가 인지되지 않을 정도로 낮게 결정된다. 다른 컬러 서브픽셀의 휘도는 컬러 에지로 판단된 해당 컬러의 인접한 2개 픽셀 간의 휘도 편차(α) 및 제2 보상 게인을 적용하여 결정할 수 있다.

한편, 영상 처리부(600)는 수직 방향의 컬러 에지로 판단되지 않으면(S332, N), 전술한 수직 방향의 2차 서브픽셀 렌더링을 수행하지 않고, 즉 주변 서브픽셀의 데이터 보정없이 다음 단계(S340)로 진행한다.

영상 처리부(600)는 수직 방향의 에지 판단 및 서브픽셀 렌더링 단계(S320)를 한 프레임의 영상에 대해 모두 수행한 다음, 수평 방향의 에지 판단 및 서브픽셀 렌더링 단계(S340)를 수행한다.

영상 처리부(600)는 1차 변환된 데이터 중 3색(RGB) 채널 또는 2색(RB) 채널의 데이터에 제2 에지 검출 마스크를 수직 방향으로 쉬프트시키면서 적용하여 3색(RGB) 또는 2색(RB) 중 어느 한 컬러의 수평 그릴이나 텍스트에 해당하는 수평 방향의 컬러 에지인지 여부를 판단하고(S342), 수평 방향의 컬러 에지로 판별되면(Y) 그 수평 방향으로 서브픽셀 렌더링을 수행한다(S344).

예를 들면, 영상 처리부(600)는 아래 표 2와 같이 2*1 픽셀 크기의 제2 에지 검출 마스크를 각 컬러 데이터에 수직 방향으로 픽셀 단위로 쉬프트시키면서 적용한다. 영상 처리부(600)는 제2 에지 검출 마스크의 적용 결과 어느 한 컬러 채널에 대해서만 아래 수학식 2와 같이 수직 방향으로 인접한 현재 픽셀 데이터 P(i, j)와 이전 픽셀의 데이터 P(i-1, j)의 휘도차(β)에 대한 절대값(|β|)이 미리 설정된 임계값(TH) 보다 크거나 같은 경우 현재 픽셀을 수직 방향의 컬러 에지로 판단하고, 그 밖의 경우에는 컬러 에지로 판단하지 않는다. 영상 처리부(600)는 아래 표 1의 제2 에지 검출 마스크를 이외에도 다양한 크기의 에지 검출 마스크나, 다양한 방법의 에지 검출 방법을 이용하여 컬러 에지 여부를 판단할 수 있다.

P(i-1, j, c)

P(i, j, c)

<수학식 2>

β = P(i, j, c) - P(i-1, j, c)

영상 처리부(600)는 수평 방향의 컬러 에지로 판단되면(S342, Y), 그 수평 방향으로 2차 서브픽셀 렌더링을 수행함으로써, 현재 픽셀과 수평 방향으로 인접한 다른 컬러 서브픽셀의 휘도를 보정한다(S344).

패널(100)이 M+ 픽셀 구조일 때, 영상 처리부(600)는 수평 방향으로의 2차 서브픽셀 렌더링을 수행함으로써, 현재 서브픽셀과 수평 방향으로 인접한 백색 서브픽셀의 휘도를 보정한다.

패널(100)이 펜타일 구조일 때, 영상 처리부(600)는 수평 방향으로의 2차 서브픽셀 렌더링을 수행함으로써, 현재 서브픽셀과 인접한 다른 컬러의 서브픽셀들의 휘도를 보정한다.

한편, 영상 처리부(600)는 수평 방향의 컬러 에지로 판단되지 않으면(S342, Y), 전술한 수평 방향의 2차 서브픽셀 렌더링을 수행하지 않고, 즉 주변 서브픽셀의 데이터 보정없이 다음 단계(S350)로 진행한다.

영상 처리부(600)는 수평 방향의 에지 판단 및 서브픽셀 렌더링 단계(S320)가 한 프레임의 영상에 대해 모두 수행된 다음, 감마 보정 단계(S350)를 수행한다.

영상 처리부(600)는 이전 단계(S340)로부터 출력된 데이터를 감마 보정하여 출력한다(S350). 영상 처리부(600)는 감마 LUT를 이용하여 4색 또는 3색 데이터의 선형 컬러값을 비선형 컬러값으로 변환하여 출력한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시된 수직 방향의 적색 그릴을 나타낸 도면이다.

도 4(a)를 참조하면, 홀수열 적색 그릴을 표시할 때, 홀수열의 WRG 픽셀의 R 서브픽셀과 함께, 그 WRG 픽셀과 수직 방향으로 인접한 GBW 픽셀의 W 서브픽셀이 온됨으로써, 홀수열에 표시되는 적색 그릴 표현력이 향상된다.

다시 말하여, 홀수열 적색 그릴을 표시할 때, 제4M-3(M은 자연수) 열 및 제4M-1 열의 WRG 픽셀에 속하는 R 서브픽셀들과 함께, 홀수행(mod(i, 2)=1) 및 제4M-1 열(mod(j, 4)=3)의 GBW 픽셀에 속하는 W 서브픽셀과, 짝수행(mod(i, 2)=0) 및 제4M-3 열(mod(j, 4)=1)의 GBW 픽셀에 속하는 W 서브픽셀이 온되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

도 4(b)를 참조하면, 짝수열 적색 그릴을 표시할 때, 짝수열의 RGB픽셀의 R 서브픽셀과 함께, 그 RGB 픽셀과 수직 방향으로 인접한 BWR 픽셀의 W 서브픽셀이 온됨으로써, 짝수열에 표시되는 적색 그릴 표현력이 향상된다.

다시 말하여, 짝수열 적색 그릴을 표시할 때, 제4M-2 열 및 제4M 열에 속하는 RGB 픽셀의 R 서브픽셀들과 함께, 홀수행 및 제4M-2 열(mod(j, 4)=2)에 속하는 BWR 픽셀의 W 서브픽셀과, 짝수행 및 제4M 열(mod(j, 4)=0)에 속하는 BWR 픽셀의 W 서브픽셀이 온되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

온되는 W 서브픽셀의 휘도(W')는 온되는 R 서브픽셀의 휘도에 비례하도록 결정된다. 예를 들면, 온되는 W 서브픽셀의 데이터(W')는 다음 수학식 3과 같이 수평 방향으로 인접한 2개 픽셀 간의 R 데이터 차이값(α)과, R 서브픽셀의 휘도에 비례하는 제1 R 보상 게인(Gain_R)의 곱셈 결과값으로 결정된다. 인접한 2개 픽셀 간의 R 데이터 차이값(α)이 클수록 W 서브픽셀의 휘도(W')가 증가하여 적색 그릴 표현력이 향상된다.

<수학식 3>

W' = α*Gain_R

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시된 수평 방향의 적색 그릴을 나타낸 도면이다.

도 5(a)를 참조하면, 홀수행 적색 그릴을 표시할 때, 홀수행의 R 서브픽셀들과 함께, 그 R 서브픽셀과 수평 방향으로 인접한 W 서브픽셀이 온됨으로써, 홀수행에 표시되는 적색 그릴 표현력이 향상된다.

다시 말하여, 홀수행 적색 그릴을 표시할 때, 홀수행의 제4M-3 열, 제4M-2 열, 제4M 열의 WRG, BWR, RGB 픽셀에 속하는 R 서브픽셀들과 함께, 그 홀수행의 제4M-3 열(mod(j, 4)=1), 제4M-2 열(mod(j, 4)=2), 제4M-1 열(mod(j, 4)=3)의 WRG, BWR, GBW 픽셀에 속하는 W 서브픽셀들이 온되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

도 5(b)를 참조하면, 짝수행 적색 그릴을 표시할 때, 짝수행의 R 서브픽셀들과 함께, 그 R 서브픽셀과 수평 방향으로 인접한 W 서브픽셀이 온됨으로써, 짝수행에 표시되는 적색 그릴 표현력이 향상된다.

다시 말하여, 짝수행 적색 그릴을 표시할 때, 짝수행의 제4M-2 열, 제4M-1열, 제4M 열의 RGB, WRG, BWR 픽셀에 속하는 R 서브픽셀들과 함께, 그 짝수행의 제4M-3 열(mod(j, 4)=1), 제4M-1 열(mod(j, 4)=3), 제4M 열(mod(j, 4)=0)의 GBW, WRG, BWR 픽셀에 속하는 W 서브픽셀이 온되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

온되는 W 서브픽셀의 휘도(W')는 온되는 R 서브픽셀의 휘도에 비례하도록 결정된다. 예를 들면, 온되는 W 서브픽셀의 데이터(W')는 다음 수학식 4와 같이 수직 방향으로 인접한 2개 픽셀간의 R 데이터의 차이값(β)과, R 서브픽셀의 휘도에 비례하는 제1 R 보상 게인(Gain_R)의 곱셈 결과값으로 결정된다.

<수학식 4>

W' = β*Gain_R

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시된 수직 방향의 녹색 그릴을 나타낸 도면이다.

도 6(a)를 참조하면, 홀수열 녹색 그릴을 표시할 때, 홀수열의 GBW 픽셀의 G 서브픽셀과 함께, 그 GBW 픽셀과 수직 방향으로 인접한 WRG 픽셀의 W 서브픽셀이 온됨으로써, 홀수열에 표시되는 녹색 그릴 표현력이 향상된다.

다시 말하여, 홀수열 녹색 그릴을 표시할 때, 제4M-3 열 및 제4M-1 열의 GBW 픽셀에 속하는 G 서브픽셀들과 함께, 홀수행(mod(i, 2)=1) 및 제4M-3 열(mod(j, 4)=1)의 WRG 픽셀에 속하는 W 서브픽셀과, 짝수행(mod(i, 2)=0) 및 제4M-1 열(mod(j, 4)=3)의 WRG 픽셀에 속하는 W 서브픽셀이 온되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

도 6(b)를 참조하면, 짝수열 녹색 그릴을 표시할 때, 짝수열의 RGB픽셀의 G 서브픽셀과 함께, 그 RGB 픽셀과 수직 방향으로 인접한 BWR 픽셀의 W 서브픽셀이 온됨으로써, 짝수열에 표시되는 녹색 그릴 표현력이 향상된다.

다시 말하여, 짝수열 녹색 그릴을 표시할 때, 제4M-2 열 및 제4M 열에 속하는 RGB 픽셀의 G 서브픽셀들과 함께, 홀수행 및 제4M-2 열(mod(j, 4)=2)에 속하는 BWR 픽셀의 W 서브픽셀과, 짝수행 및 제4M 열(mod(j, 4)=0)에 속하는 BWR 픽셀의 W 서브픽셀이 온되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

온되는 W 서브픽셀의 휘도는 온되는 G 서브픽셀의 휘도에 비례하도록 결정된다. 예를 들면, 온되는 W 서브픽셀의 데이터(W')는 다음 수학식 5와 같이 수평 방향으로 인접한 2개 픽셀 간의 G 데이터의 차이값(α)과, G 서브픽셀의 휘도에 비례하는 제1 G 보상 게인(Gain_G)을 곱셈 결과값으로 결정된다.

<수학식 5>

W' = α*Gain_G

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시된 수평 방향의 녹색 그릴을 나타낸 도면이다.

도 7(a)를 참조하면, 홀수행 녹색 그릴을 표시할 때, 홀수행의 G 서브픽셀들과 함께, 그 G 서브픽셀과 수평 방향으로 인접한 W 서브픽셀이 온됨으로써, 홀수행에 표시되는 적색 그릴 표현력이 향상된다.

다시 말하여, 홀수행 녹색 그릴을 표시할 때, 홀수행의 제4M-3 열, 제4M-1 열, 제4M 열의 WRG, GBW, RGB 픽셀에 속하는 G 서브픽셀들과 함께, 그 홀수행의 제4M-3 열(mod(j, 4)=1), 제4M-2 열(mod(j, 4)=2), 제4M-1 열(mod(j, 4)=3)의 WRG, BWR, GBW 픽셀에 속하는 W 서브픽셀들이 온되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

도 7(b)를 참조하면, 짝수행 녹색 그릴을 표시할 때, 짝수행의 G 서브픽셀들과 함께, 그 G 서브픽셀과 수평 방향으로 인접한 W 서브픽셀이 온됨으로써, 짝수행에 표시되는 녹색 그릴 표현력이 향상된다.

다시 말하여, 짝수행 녹색 그릴을 표시할 때, 짝수행의 제4M-3 열, 제4M-1열, 제4M 열의 GBW, RGB, WRG 픽셀에 속하는 G 서브픽셀들과 함께, 그 짝수행의 제4M-3 열(mod(j, 4)=1), 제4M-1 열(mod(j, 4)=3), 제4M 열(mod(j, 4)=0)의 GBW, WRG, BWR 픽셀에 속하는 W 서브픽셀들이 온되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

온되는 W 서브픽셀의 휘도는 온되는 G 서브픽셀의 휘도에 비례하도록 결정된다. 예를 들면, 온되는 W 서브픽셀의 데이터(W')는 다음 수학식 6과 같이 수직 방향으로 인접한 2개 픽셀 간의 G 데이터의 차이값(β)과, G 서브픽셀의 휘도에 비례하는 제1 G 보상 게인(Gain_G)을 곱한 결과값으로 결정된다.

<수학식 6>

W' = β*Gain_G

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시된 수직 방향의 청색 그릴을 나타낸 도면이다.

도 8(a)를 참조하면, 홀수열 청색 그릴을 표시할 때, 홀수열의 GBW 픽셀의 B 서브픽셀과 함께, 그 GBW 픽셀과 수직 방향으로 인접한 WRG 픽셀의 W 서브픽셀이 온됨으로써, 홀수열에 표시되는 청색 그릴 표현력이 향상된다.

다시 말하여, 홀수열 청색 그릴을 표시할 때, 제4M-3 열 및 제4M-1 열의 GBW 픽셀에 속하는 B 서브픽셀들과 함께, 홀수행(mod(i, 2)=1) 및 제4M-3 열(mod(j, 4)=1)의 WRG 픽셀에 속하는 W 서브픽셀과, 짝수행(mod(i, 2)=0) 및 제4M-1 열(mod(j, 4)=3)의 WRG 픽셀에 속하는 W 서브픽셀이 온되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

도 8(b)를 참조하면, 짝수열 청색 그릴을 표시할 때, 짝수열의 RGB픽셀의 B 서브픽셀과 함께, 그 RGB 픽셀과 수직 방향으로 인접한 BWR 픽셀의 W 서브픽셀이 온됨으로써, 짝수열에 표시되는 청색 그릴 표현력이 향상된다.

다시 말하여, 짝수열 청색 그릴을 표시할 때, 제4M-2 열 및 제4M 열에 속하는 RGB 픽셀의 B 서브픽셀들과 함께, 홀수행 및 제4M-2 열(mod(j, 4)=2)에 속하는 BWR 픽셀의 W 서브픽셀과, 짝수행 및 제4M 열(mod(j, 4)=0)에 속하는 BWR 픽셀의 W 서브픽셀이 온되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

온되는 W 서브픽셀의 휘도는 온되는 B 서브픽셀의 휘도에 비례하도록 결정된다. 예를 들면, 온되는 W 서브픽셀의 데이터(W')는 다음 수학식 7과 같이 수평 방향으로 인접한 2개 픽셀 간의 B 데이터의 차이값(α)과, B 서브픽셀의 휘도에 비례하는 제1 B 보상 게인(Gain_B)을 곱한 결과값으로 결정된다.

<수학식 7>

W' = α*Gain_B

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시된 수평 방향의 청색 그릴을 나타낸 도면이다.

도 9(a)를 참조하면, 홀수행 녹색 그릴을 표시할 때, 홀수행의 B 서브픽셀들과 함께, 그 B 서브픽셀과 수평 방향으로 인접한 W 서브픽셀이 온됨으로써, 홀수행에 표시되는 청색 그릴 표현력이 향상된다.

다시 말하여, 홀수행 청색 그릴을 표시할 때, 홀수행의 제4M-2 열, 제4M-1 열, 제4M 열의 BWR, GBW, RGB 픽셀에 속하는 B 서브픽셀들과 함께, 그 홀수행의 제4M-3 열(mod(j, 4)=1), 제4M-2 열(mod(j, 4)=2), 제4M-1 열(mod(j, 4)=3)의 WRG, BWR, GBW 픽셀에 속하는 W 서브픽셀들이 온되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

도 9(b)를 참조하면, 짝수행 청색 그릴을 표시할 때, 짝수행의 B 서브픽셀들과 함께, 그 B 서브픽셀과 수평 방향으로 인접한 W 서브픽셀이 온됨으로써, 짝수행에 표시되는 녹색 그릴 표현력이 향상된다.

다시 말하여, 짝수행 청색 그릴을 표시할 때, 짝수행의 제4M-3 열, 제4M-2열, 제4M 열의 GBW, RGB, BWR 픽셀에 속하는 B 서브픽셀들과 함께, 그 짝수행의 제4M-3 열(mod(j, 4)=1), 제4M-1 열(mod(j, 4)=3), 제4M 열(mod(j, 4)=0)의 GBW, WRG, BWR 픽셀에 속하는 W 서브픽셀들이 온되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

온되는 W 서브픽셀의 휘도는 온되는 B 서브픽셀의 휘도에 비례하도록 결정된다. 예를 들면, 온되는 W 서브픽셀의 데이터(W')는 다음 수학식 8과 같이 수직 방향으로 인접한 2개 픽셀 간의 B 데이터의 차이값(β)과, B 서브픽셀의 휘도에 비례하는 제1 B 보상 게인(Gain_B)을 곱한 결과값으로 결정된다.

<수학식 8>

W' = β*Gain_B

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시된 수직 방향의 적색 그릴을 나타낸 도면이다.

도 10(a)를 참조하면, 홀수열 적색 그릴을 표시할 때, 홀수열의 WR 픽셀의 R 서브픽셀과 함께, 그 WR 픽셀과 대각선 방향으로 인접한 짝수열의 WR 픽셀의 W 서브픽셀이 온됨으로써, 홀수열에 표시되는 적색 그릴 표현력이 향상된다. 다시 말하여, 홀수열 적색 그릴을 표시할 때, 홀수열 픽셀에 속하는 R 서브픽셀들과 함께, 짝수행(mod(i, 2)=0) 및 짝수열(mod(j, 2)=0)의 픽셀에 속하는 W 서브픽셀들이 온되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

도 10(b)를 참조하면, 짝수열 적색 그릴을 표시할 때, 짝수열의 WR픽셀의 R 서브픽셀과 함께, 그 WR 픽셀과 대각선 방향으로 인접한 홀수열 WR 픽셀의 W 서브픽셀이 온됨으로써, 짝수열에 표시되는 적색 그릴 표현력이 향상된다. 다시 말하여, 짝수열 적색 그릴을 표시할 때, 짝수열에 속하는 픽셀의 R 서브픽셀들과 함께, 홀수행 및 홀수행(mod(j, 2)=1)에 속하는 픽셀의 W 서브픽셀들이 온되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

온되는 W 서브픽셀의 휘도는 도 4와 동일하게 온되는 R 서브픽셀의 휘도에 비례하도록 결정된다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시된 수평 방향의 적색 그릴을 나타낸 도면이다.

도 11(a)를 참조하면, 홀수행 적색 그릴을 표시할 때, 홀수행 및 홀수열 속하는 R 서브픽셀들과 함께 W 서브픽셀들이 됨으로써 홀수행 적색 그릴 표현력이 향상되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

도 11(b)를 참조하면, 짝수행 적색 그릴을 표시할 때, 짝수행 및 짝수행의 R 서브픽셀들과 함께 W 서브픽셀들이 온됨으로써 짝수행 적색 그릴 표현력이 향상 되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

온되는 W 서브픽셀의 휘도는 도 5와 동일하게 온되는 R 서브픽셀의 휘도에 비례하도록 결정된다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시된 수직 방향의 녹색 그릴을 나타낸 도면이다.

도 12(a)를 참조하면, 홀수열 녹색 그릴을 표시할 때, 홀수열의 GB 픽셀의 G 서브픽셀과 함께 그 GB 픽셀과 수직 방향으로 인접한 WR 픽셀의 W 서브픽셀이 온됨으로써 홀수열 녹색 그릴 표현력이 향상되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

도 12(b)를 참조하면, 짝수열 녹색 그릴을 표시할 때, 짝수열의 GB픽셀의 G 서브픽셀과 함께 그 GB 픽셀과 수직 방향으로 인접한 WR 픽셀의 W 서브픽셀이 온됨으로써 짝수열 녹색 그릴 표현력이 향상되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

온되는 W 서브픽셀의 휘도는 도 6과 동일하게 온되는 G 서브픽셀의 휘도에 비례하도록 결정된다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시된 수평 방향의 녹색 그릴을 나타낸 도면이다.

도 13(a)를 참조하면, 홀수행 녹색 그릴을 표시할 때, 홀수행의 G 서브픽셀들과 함께 그 G 서브픽셀과 수평 방향으로 인접한 홀수행 짝수열의 W 서브픽셀이 온됨으로써 홀수행 녹색 그릴 표현력이 향상되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

도 13(b)를 참조하면, 짝수행 녹색 그릴을 표시할 때, 짝수행의 G 서브픽셀들과 함께 그 G 서브픽셀과 수평 방향으로 인접한 짝수행 및 짝수열의 W 서브픽셀이 온됨으로써 짝수행 녹색 그릴 표현력이 향상되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

온되는 W 서브픽셀의 휘도는 도 7과 동일하게 온되는 G 서브픽셀의 휘도에 비례하도록 결정된다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시된 수직 방향의 청색 그릴을 나타낸 도면이다.

도 14(a)를 참조하면, 홀수열 청색 그릴을 표시할 때, 홀수열의 GB 픽셀의 B 서브픽셀과 함께, 그 GB 픽셀과 수직 방향으로 인접한 홀수행 및 홀수열의 WR 픽셀의 W 서브픽셀이 온됨으로써, 홀수열 청색 그릴 표현력이 향상되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

도 14(b)를 참조하면, 짝수열 청색 그릴을 표시할 때, 짝수열의 GB픽셀의 B 서브픽셀과 함께, 그 GB 픽셀과 수직 방향으로 인접한 짝수행 및 짝수열의 WR 픽셀의 W 서브픽셀이 온됨으로써, 짝수열 청색 그릴 표현력이 향상되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

온되는 W 서브픽셀의 휘도는 도 8과 동일하게 온되는 B 서브픽셀의 휘도에 비례하도록 결정된다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시된 수평 방향의 청색 그릴을 나타낸 도면이다.

도 15(a)를 참조하면, 홀수행 청색 그릴을 표시할 때, 홀수행의 B 서브픽셀들과 함께, 그 B 서브픽셀과 수평 방향으로 인접한 홀수행의 W 서브픽셀이 온됨으로써, 홀수행 청색 그릴 표현력이 향상되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

도 15(b)를 참조하면, 짝수행 청색 그릴을 표시할 때, 짝수행의 B 서브픽셀들과 함께, 그 B 서브픽셀과 수평 방향으로 인접한 짝수행의 W 서브픽셀이 온됨으로써, 짝수행 녹색 그릴 표현력이 향상되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다.

온되는 W 서브픽셀의 휘도는 도 9와 동일하게 온되는 B 서브픽셀의 휘도에 비례하도록 결정된다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜타일 구조의 디스플레이에 표시된 수직 방향의 적색 그릴 및 청색 그릴을 나타낸 도면이다.

도 16(a)을 참조하면, 수직 방향의 적색 그릴을 표시할 때, 온되는 R 서브픽셀이 속하는 픽셀 열의 G 및 B 서브픽셀들도 온됨으로써 적색 그릴 표현력이 향상되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다. 온되는 G 및 B 서브픽셀들의 휘도(G', B')는 보정 전, 후의 색차(Δu'v')가 인지되지 않을 정도의 최소 색차를 갖도록 결정된다. 예를 들면, R 서브픽셀만 온되는 보상 전의 색좌표와, R 서브픽셀 이외에 G, B 서브픽셀들이 온되는 보상 후의 색좌표의 색차(Δu'v')가 인지 최소 색차(0.004) 이하가 되도록 설정된다. 인지 최소 색차(0.004)는 1mpcd(Minimum Perceptible Color Difference)로써 사람이 두 색이 다르다고 인지하게 되는 최소 색차를 의미한다. 다음 수학식 9와 같이 수평 방향으로 인접한 2개 픽셀 간의 R 데이터의 차이값(α)과, 제2 G 보상 게인(Gain_G) 및 제2 B 보상 게인(Gain_B)을 각각 곱한 결과값으로 결정된다.

<수학식 9>

G' = α *Gain_G

B' = α *Gain_B

도 16(b)를 참조하면, 수직 방향의 청색 그릴을 표시할 대, B 서브픽셀이 온되는 픽셀 열에서 G 및 R 서브픽셀들로 온됨으로써 청색 그릴 표현력이 향상되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다. 온되는 G, R 서브픽셀들의 휘도(R', G')는 다음 수학식 10과 같이 수평 방향으로 인접한 2개 픽셀 간의 B 데이터의 차이값(α)과, R 보상 게인(Gain_G) 및 B 보상 게인(Gain_G)을 각각 곱한 결과값으로 결정된다.

<수학식 10>

R' = α *Gain_R

G' = α *Gain_G

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜타일 구조의 디스플레이에 표시된 수평 방향의 적색 그릴 및 청색 그릴을 나타낸 도면이다.

도 17(a)을 참조하면, 수평 방향의 적색 그릴을 표시할 때, 적색 서브픽셀이 온되는 픽셀 행에서 G, B 서브픽셀들도 온됨으로써 수평 방향의 적색 그릴 표현력이 향상되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다. 온되는 G 및 B 서브픽셀들의 휘도(G', B')는 다음 수학식 11과 같이 수직 방향으로 인접한 2개 픽셀 간의 R 데이터의 차이값(β)과, 제2 G 보상 게인(Gain_G) 및 제2 B 보상 게인(Gain_B)을 각각 곱한 결과값으로 결정된다.

<수학식 11>

G' = β*Gain_G

B' = β*Gain_B

도 17(b)를 참조하면, 수평 방향의 청색 그릴을 표시할 때, 청색 서브픽셀이 온되는 픽셀행에서 G, R 서브픽셀들이 온됨으로써 청색 그릴 표현력이 향상되고, 나머지 서브픽셀들은 오프된다. 온되는 G 및 R 서브픽셀들의 휘도(G', R')는 다음 수학식 12와과 같이 수직 방향으로 인접한 2개 픽셀 간의 B 데이터의 차이값(β)과, 제2 R 보상 게인(Gain_G) 및 제2 G 보상 게인(Gain_G)을 각각 곱한 결과값으로 결정된다.

<수학식 12>

R' = β*Gain_R

G' = β*Gain_G

도 18은 종래 기술과 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조 디스플레이의 컬러 그릴 표현력을 비교하여 나타낸 도면이고, 도 19는 종래와 일 실시예에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조 디스플레이의 각 컬러 그릴 영상에 대한 SSIM 지수를 비교하여 나타낸 그래프이다.

도 18을 참조하면, 종래 기술에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 개선 전 적색 그릴 영상, 녹색 그릴 영상, 청색 그릴 영상은 불연속적으로 표시되어 시각적으로 인지되는 컬러 그릴 표현력이 떨어지는 반면에, 일 실시예에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조 디스플레이에 표시되는 개선 후 각 컬러 그릴 영상은 R, G, B 서브픽셀 주변의 W 서브픽셀이 온되어 각 컬러 그릴의 불연속성을 보완해 줌으로써 인지되는 컬러 그릴 표현력이 향상됨을 알 수 있다.

SSIM(Structural SIMilarity) 지수는 원본 영상과 비교 영상 간의 휘도, 컨트라스트, 구조와 같은 형태적 유사성을 수치화하여 두 영상 간의 유사성 정도를 평가하는 방법으로, SSIM 지수가 클수록 비교 영상은 원본 영상과 가깝고 SSIM 지수가 작을수록 비교 영상은 원본 영상과 다름을 의미한다.

도 19를 참조하면, 종래 기술에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 개선 전 적색, 녹색, 청색 그릴 영상 각각에 대한 SSIM 지수는 60% 정도로 낮은 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 개선 후 적색, 녹색, 청색 그릴 영상 각각에 대한 SSIM 지수는 90% 수준으로 RGB 스트라이프 구조와 유사한 수준이며, 컬러 그릴 표현력이 상승하였음을 알 수 있다. 따라서, 컬러 그릴 영상에 대한 SSIM 지수를 이용하여 디스플레이의 해상도를 평가하는 경우 해상도가 높게 평가될 수 있다.

도 20은 종래 기술과 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조 디스플레이의 컬러 그릴 표현력을 비교하여 나타낸 도면이고, 도 21은 종래와 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조 디스플레이의 각 컬러 그릴 영상에 대한 SSIM 지수를 비교하여 나타낸 그래프이다.

도 20을 참조하면, 종래 기술에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 개선 전 각 컬러 영상은 불연속적이고 라인 형태가 불명확하게 표시되어 시각적으로 인지되는 컬러 그릴 표현력이 더욱 떨어지는 반면에, 일 실시예에 따른 M+ 3-서브픽셀 구조 디스플레이에 표시되는 개선 후 각 컬러 그릴 영상은 R, G, B 서브픽셀 주변의 W 서브픽셀이 온되어 각 컬러 그릴의 불연속성 및 라인 형태를 보완해 줌으로써 인지되는 컬러 그릴 표현력이 향상됨을 알 수 있다.

도 21을 참조하면, 종래 기술에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 개선 전 적색, 녹색, 청색 그릴 영상 각각에 대한 SSIM 지수는 0%에 가까울 정도로 낮은 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 개선 후 적색, 청색 그릴 영상 각각에 대한 SSIM 지수는 70% 수준으로, 녹색 그릴 영상에 대한 SSIM 지수는 90%에 가까운 수준으로 증가하여 컬러 그릴 표현력이 상승하였음을 알 수 있다. 따라서, 컬러 그릴 영상에 대한 SSIM 지수를 이용하여 디스플레이의 해상도를 평가하는 경우 해상도가 높게 평가될 수 있다.

도 22는 종래 기술과 본 발명의 일 실시예에 따른 펜타일 구조 디스플레이의 컬러 그릴 표현력을 비교하여 나타낸 도면이고, 도 23은 종래와 일 실시예에 따른 펜타일 구조 디스플레이의 각 컬러 그릴 영상에 대한 SSIM 지수를 비교하여 나타낸 그래프이다.

도 22를 참조하면, 종래 기술에 따른 펜타일 구조의 디스플레이에 표시되는 개선 전 적색 그릴 영상 및 청색 그릴 영상은 불연속적이고 라인 형태가 불명확하게 표시되어 시각적으로 인지되는 컬러 그릴 표현력이 떨어지는 반면에, 일 실시예에 따른 펜타일 구조 디스플레이에 표시되는 개선 후 각 컬러 그릴 영상은 해당 픽셀 열의 R, G, B 서브픽셀들을 모두 활용하여 적색 또는 청색 그릴의 불연속성 및 라인 형태를 보완해 줌으로써 인지되는 컬러 그릴 표현력이 향상됨을 알 수 있다.

도 23을 참조하면, 종래 기술에 따른 펜타일 구조의 디스플레이에 표시되는 개선 전 적색, 청색 그릴 영상 각각에 대한 SSIM 지수는 0%에 가까울 정도로 낮은 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 펜타일 구조의 디스플레이에 표시되는 개선 후 적색, 청색 그릴 영상 각각에 대한 SSIM 지수는 80% 수준으로, 증가하여 컬러 그릴 표현력이 상승하였음을 알 수 있다. 따라서, 컬러 그릴 영상에 대한 SSIM 지수를 이용하여 디스플레이의 해상도를 평가하는 경우 해상도가 높게 평가될 수 있다.

도 24는 종래 기술과 본 발명의 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 적색, 녹색 청색 텍스트를 비교하여 나타낸 도면이다.

도 24를 참조하면, 종래 기술에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 개선 전 적색, 녹색, 청색 각각의 텍스트는 라인 형태가 불연속적으로 표시되어 텍스트 가독성이 떨어지는 반면에, 일 실시예에 따른 M+ 2-서브픽셀 구조의 디스플레이에 표시되는 개선 후 적색, 녹색, 청색 각각의 텍스트는 주변의 백색 서브픽셀에 의해 불연속성이 보완되어 명확하게 표시됨으로써 텍스트 가독성이 향상됨을 알 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 청구 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

100: 패널 200: 게이트 드라이버
300: 데이터 드라이버 400: 타이밍 컨트롤러
500: 감마 전압 생성부 600: 영상 처리부

Claims

각 픽셀이 4색 중 3색 서브픽셀 또는 2색 서브픽셀로 구성되거나 3색 중 2색 서브픽셀로 구성되고, 상기 각 픽셀은 수직 방향 및 수평 방향으로 인접한 픽셀들 각각과 서로 다른 서브픽셀 배열 구조를 갖는 패널과,
상기 패널을 구동하는 패널 구동부와,
1차 서브픽셀 렌더링을 통해 입력 데이터를 상기 패널의 서브픽셀 배열 구조에 맞게 1차 변환하고, 1차 변환된 데이터에 대한 적어도 어느 한 방향의 컬러 에지가 검출되면, 검출된 에지 방향과 픽셀 구조에 따라 2차 서브픽셀 렌더링을 통해, 상기 컬러 에지를 구성하는 서브픽셀이 속하는 픽셀과, 그 픽셀과 상기 에지 방향으로 인접한 픽셀들 중, 적어도 하나의 다른 색의 서브픽셀이 온되도록 그 다른 색 서브픽셀의 데이터를 보정하는 영상 처리를 수행하고, 영상 처리된 데이터를 상기 패널 구동부로 출력하는 영상 처리부를 포함하는 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 영상 처리부는
상기 1차 변환 데이터에 컬러 채널별로 제1 에지 검출 마스크를 적용하여 어느 하나의 컬러 채널에서만 에지 검출 조건을 만족하면 상기 수직 방향 및 수평 방향 중 제1 방향의 컬러 에지로 검출하고, 상기 제1 방향의 컬러 에지와 인접한 다른 색 서브픽셀의 데이터를 보정하고
상기 1차 변환 데이터에 컬러 채널별로 제2 에지 검출 마스크를 적용하여 어느 하나의 컬러 채널에서만 에지 검출 조건을 만족하면 상기 수직 방향 및 수평 방향 중 제2 방향의 컬러 에지로 검출하고, 상기 제2 방향의 컬러 에지와 인접한 다른 색 서브픽셀의 데이터를 보정하고,
상기 컬러 에지가 검출되지 않으면 상기 1차 변환 데이터를 상기 데이터 보정없이 출력하는 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 패널은
상기 4색에 해당하는 백색, 적색, 녹색, 청색 서브픽셀들을 포함하고,
상기 각 픽셀이 상기 4색 중 3색 서브픽셀로 구성되는 제1 픽셀 구조를 갖거나, 상기 각 픽셀이 상기 4색 중 2색 서브픽셀로 구성되는 제2 픽셀 구조를 갖는 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 패널에 표시되는 상기 적색, 녹색, 청색 중 어느 한 채널의 컬러 에지가 상기 수직 방향일 때, 그 수직 방향의 컬러 에지를 구성하는 해당 컬러의 서브픽셀들과, 상기 수직 방향으로 해당 컬러의 서브픽셀들 사이에 위치하는 픽셀들 중 백색 서브픽셀들이 온되고,
상기 어느 한 채널의 컬러 에지가 상기 수평 방향일 때, 그 수평 방향의 컬러 에지를 구성하는 해당 컬러의 서브픽셀들과, 상기 수평 방향으로 해당 컬러의 서브픽셀들 사이에 위치하는 백색 서브픽셀들이 온되는 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 패널에 표시되는 상기 적색 또는 청색 컬러 에지가 상기 수직 방향일 때, 그 수직 방향의 컬러 에지에 속하는 해당 컬러의 서브픽셀들과, 상기 해당 컬러의 서브픽셀들 사이의 화소행에서 상기 해당 컬러의 서브픽셀과 대각선 방향으로 인접한 백색 서브픽셀들이 온되고,
상기 패널에 표시되는 상기 녹색 컬러 에지가 상기 수직 방향일 때, 그 녹색 컬러 에지에 속하는 녹색 서브픽셀들과, 상기 수직 방향으로 상기 녹색 서브픽셀들 사이에 위치하는 백색 서브픽셀들이 온되는 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치.
청구항 3 내지 5 중 어느 한 청구항에 있어서,
상기 백색 서브픽셀들의 휘도는 상기 컬러 에지에 속하는 해당 컬러의 서브픽셀들의 휘도에 비례하도록 결정되는 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 패널은
녹색 및 적색 서브픽셀로 구성되는 제1 픽셀과, 녹색 및 청색 서브픽셀로 구성되는 제2 픽셀이 상기 수평 방향 및 수직 방향으로 교번적으로 배치된 구조를 갖고,
상기 영상 처리부는
적색 또는 청색 컬러 에지만 상기 컬러 에지로 검출하고, 녹색 컬러 에지는 상기 컬러 에지로 검출하지 않는 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 패널에 표시되는 상기 적색 또는 청색 컬러 에지가 상기 수직 방향일 때, 그 수직 방향의 컬러 에지가 속하는 제1 픽셀들과, 그 제1 픽셀들 사이에 상기 수직 방향으로 위치하는 제2 픽셀들이 모두 온되고,
상기 적색 또는 청색 컬러 에지가 상기 수평 방향일 때, 그 수평 방향의 컬러 에지가 속하는 제3 픽셀들과, 그 제3 픽셀들 사이에 상기 수평 방향으로 위치하는 제4 픽셀들이 모두 온되는 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 패널에 상기 적색 컬러 에지가 표시될 때,
상기 제1 픽셀들 또는 상기 제3 픽셀들에 속하는 적색 서브픽셀들은 제1 휘도를 표시하고,
상기 제1 픽셀들 또는 상기 제3 픽셀들에 속하는 녹색 서브픽셀과 상기 제2 픽셀들 또는 상기 제4 픽셀들에 속하는 녹색 및 청색 서브픽셀들은 상기 적색 컬러의 변화가 인지되지 않을 정도로 낮은 제2 휘도를 표시하는 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 패널에 상기 청색 컬러 에지가 표시될 때,
상기 제1 픽셀들 또는 상기 제3 픽셀들에 속하는 청색 서브픽셀들은 제1 휘도를 표시하고,
상기 제1 픽셀들 또는 상기 제3 픽셀들에 속하는 녹색 서브픽셀과 상기 제2 픽셀들 또는 상기 제4 픽셀들에 속하는 녹색 및 적색 서브픽셀들은 상기 청색 컬러의 변화가 인지되지 않을 정도로 낮은 제2 휘도를 표시하는 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치.
각 픽셀이 4색 중 3색 서브픽셀 또는 2색 서브픽셀로 구성되거나 3색 중 2색 서브픽셀로 구성되고, 상기 각 픽셀은 수직 방향 및 수평 방향으로 인접한 픽셀들 각각과 서로 다른 서브픽셀 배열 구조를 갖는 패널을 포함하는 디스플레이 장치의 영상 처리 방법에 있어서,
1차 서브픽셀 렌더링을 통해 입력 데이터를 상기 패널의 서브픽셀 배열 구조에 맞게 1차 변환하는 단계와,
상기 1차 변환된 데이터에 컬러 채널별로 제1 에지 검출 마스크를 적용하여 수직 방향 및 수평 방향 중 제1 방향의 컬러 에지를 검출하는 단계와,
상기 제1 방향의 컬러 에지가 검출되면, 상기 제1 방향 및 상기 패널의 픽셀 구조에 따른 2차 서브픽셀 렌더링을 통해, 상기 제1 방향의 컬러 에지와 인접한 다른 색 서브픽셀의 데이터를 보정하는 단계와,
상기 1차 변환된 데이터에 컬러 채널별로 제2 에지 검출 마스크를 적용하여 상기 수직 방향 및 수평 방향 중 제2 방향의 컬러 에지를 검출하는 단계와,
상기 제2 방향의 컬러 에지가 검출되면, 상기 제2 방향 및 상기 패널의 픽셀 구조에 따른 2차 서브픽셀 렌더링을 통해, 상기 제2 방향의 컬러 에지와 인접한 다른 색 서브픽셀의 데이터를 보정하는 단계와,
상기 컬러 에지가 검출되지 않으면 상기 1차 변환 데이터를 상기 데이터 보정없이 출력하는 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치의 영상 처리 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 패널은
상기 4색에 해당하는 백색, 적색, 녹색, 청색 서브픽셀들을 포함하고,
상기 각 픽셀이 상기 4색 중 3색 서브픽셀로 구성되는 제1 픽셀 구조를 갖거나, 상기 각 픽셀이 상기 4색 중 2색 서브픽셀로 구성되는 제2 픽셀 구조를 갖고,
상기 패널에 표시되는 상기 적색, 녹색, 청색 중 어느 한 채널의 컬러 에지가 상기 수직 방향일 때, 그 수직 방향의 컬러 에지를 구성하는 해당 컬러의 서브픽셀들과, 상기 수직 방향으로 해당 컬러의 서브픽셀들 사이에 위치하는 픽셀들 중 백색 서브픽셀들이 온되고,
상기 어느 한 채널의 컬러 에지가 상기 수평 방향일 때, 그 수평 방향의 컬러 에지를 구성하는 해당 컬러의 서브픽셀들과, 상기 수평 방향으로 해당 컬러의 서브픽셀들 사이에 위치하는 백색 서브픽셀들이 온되고,
상기 온되는 백색 서브픽셀들의 휘도는 해당 컬러 에지를 구성하는 서브픽셀들의 휘도와 비례하는 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치의 영상 처리 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 패널은 녹색 및 적색 서브픽셀로 구성되는 제1 픽셀과, 녹색 및 청색 서브픽셀로 구성되는 제2 픽셀이 상기 수평 방향 및 수직 방향으로 교번적으로 배치된 구조를 갖고,
적색 또는 청색 컬러 에지만 상기 컬러 에지로 검출하고, 녹색 컬러 에지는 상기 컬러 에지로 검출하지 않는 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치의 영상 처리 방법.
청구항 13에 있어서,
상기 패널에 표시되는 상기 적색 또는 청색 컬러 에지가 상기 수직 방향일 때, 그 수직 방향의 컬러 에지가 속하는 제1 픽셀들과, 그 제1 픽셀들 사이에 상기 수직 방향으로 위치하는 제2 픽셀들이 모두 온되고,
상기 적색 또는 청색 컬러 에지가 상기 수평 방향일 때, 그 수평 방향의 컬러 에지가 속하는 제3 픽셀들과, 그 제3 픽셀들 사이에 상기 수평 방향으로 위치하는 제4 픽셀들이 모두 온되고,
상기 제1 픽셀들 또는 상기 제3 픽셀들에 속하는 녹색 서브픽셀들과, 상기 제2 픽셀들 또는 상기 제4 픽셀들에 속하는 녹색 및 다른색 서브픽셀은 해당 컬러 에지의 컬러 변화가 인지되지 않을 정도로 낮은 휘도를 표시하는 서브픽셀 렌더링 디스플레이 장치의 영상 처리 방법.