KR20210133794A - 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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이민훈
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삼성전자주식회사
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Abstract

디스플레이 장치가 개시된다. 본 디스플레이 장치는 제1 해상도의 프레임을 제1 프레임 레이트로 구동하는 디스플레이 패널, 컨텐츠를 수신하는 통신 인터페이스 및 수신된 컨텐츠의 프레임 레이트가 제1 프레임 레이트보다 큰 경우, 수신된 컨텐츠를 제2 해상도로 조정하고, 제2 해상도의 컨텐츠가 제1 프레임 레이트보다 큰 제2 프레임 레이트로 디스플레이되도록 디스플레이 패널을 제어하는 프로세서를 포함한다.

Description

디스플레이 장치 및 그 제어 방법 { DISPLAY APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF }
본 개시는 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 컨텐츠를 영상 처리하고, 영상 처리된 컨텐츠를 디스플레이하는 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 대한 것이다.
영상 장비의 개발로 고품질의 컨텐츠가 제작되고 있다. 특히, 최근에는 120Hz 이상의 프레임 레이트를 갖는 컨텐츠가 제작되기도 한다.
이러한 컨텐츠를 재생하는 경우, 디스플레이 장치의 동작 주파수가 120Hz 이상이면 컨텐츠의 프레임 레이트 그래도 디스플레이할 수 있으나, 종래의 대부분의 디스플레이 장치는 동작 주파수가 60Hz 이하인 경우가 많다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 60Hz로 동작하는 디스플레이 장치는 120Hz의 컨텐츠를 재생하기 위해 컨텐츠의 일부 프레임을 생략한 상태로 컨텐츠를 디스플레이하게 된다. 이 경우, 컨텐츠가 매끄럽게 재생되지 않는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하는 가장 간단한 방법으로, 디스플레이 장치의 하드웨어 스펙을 향상시키는 방법이 있을 수 있다. 다만, 디스플레이 장치가 120Hz 이상의 프레임 레이트를 갖는 컨텐츠를 재생하기 위해서는 제조 비용이 높아지는 문제가 있다.
예를 들어, 120Hz의 프레임 레이트를 갖는 컨텐츠의 하나의 프레임을 디스플레이하는 경우, 디스플레이 영역 전체가 1/120s 동안 스캐닝되어야 한다. 또한, 디스플레이 장치의 해상도가 높아져서 하나의 픽셀 라인을 디스플레이하는 시간은 더욱 짧아지게 되었다. 예를 들어, 8k 해상도의 디스플레이 장치의 경우 가로, 세로의 픽셀이 7680×4320이며, 수직 방향으로 스캐닝이 이루어지므로, 상술한 예에서 하나의 픽셀 라인은 1/(120×4320)s 동안 스캐닝되어야 한다.
만약, 60Hz의 컨텐츠를 4k 해상도의 디스플레이 장치가 디스플레이하는 경우에는 하나의 픽셀 라인이 1/(60×2160)s 동안 스캐닝되어야 한다. 즉, 고품질의 컨텐츠를 재생하기 위해서 하나의 픽셀 라인이 스캐닝되는 시간을 매우 짧게 단축할 필요가 있으며, 이 경우 디스플레이 장치의 제조 비용이 지나치게 증가하게 되는 문제가 있다.
그에 따라, 디스플레이 장치의 제조 비용을 절감하면서도 컨텐츠의 응답 특성을 높이는 방법이 개발될 필요가 있다.
본 개시는 상술한 필요성에 따른 것으로, 본 개시의 목적은 디스플레이 장치 Native 해상도를 유지하면서도 응답 특성을 개선하기 위한 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치는 제1 해상도의 프레임을 제1 프레임 레이트로 구동하는 디스플레이 패널, 컨텐츠를 수신하는 통신 인터페이스 및 상기 수신된 컨텐츠의 프레임 레이트가 제1 프레임 레이트보다 큰 경우, 상기 수신된 컨텐츠를 제2 해상도로 조정하고, 상기 제2 해상도의 컨텐츠가 상기 제1 프레임 레이트보다 큰 제2 프레임 레이트로 디스플레이되도록 상기 디스플레이 패널을 제어하는 프로세서를 포함한다.
또한, 상기 디스플레이 패널은 복수의 게이트 라인 및 복수의 데이터 라인을 포함하며, 상기 복수의 게이트 라인 중 인접한 두 개의 게이트 라인을 동시에 구동하며, 상기 복수의 데이터 라인 각각은 동일한 열의 픽셀에 데이터를 제공할 수 있다.
그리고, 상기 프로세서는 상기 제2 해상도의 컨텐츠에 포함된 하나의 픽셀 라인을 상기 복수의 게이트 라인 중 인접한 두 개의 게이트 라인을 통해 반복적으로 디스플레이할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 패널은 상기 제1 프레임 레이트에 대응되는 제1 시간 동안 하나의 프레임을 디스플레이하며, 상기 프로세서는 상기 제2 해상도의 컨텐츠에 포함된 하나의 프레임이 상기 제1 시간보다 작고 상기 제2 프레임 레이트에 대응되는 제2 시간 동안 디스플레이되도록 상기 디스플레이 패널을 제어할 수 있다.
그리고, 상기 프로세서는 상기 디스플레이 패널의 수직 해상도의 등분 값에 기초하여 상기 수신된 컨텐츠를 상기 제2 해상도로 조정할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 디스플레이 패널의 수평 해상도에 기초하여 상기 컨텐츠의 수평 해상도를 조정하고, 상기 디스플레이 패널의 수직 해상도의 등분 값에 기초하여 상기 컨텐츠의 수직 해상도를 조정할 수 있다.
그리고, 상기 프로세서는 상기 컨텐츠의 프레임 레이트 및 상기 제1 프레임 레이트에 기초하여 상기 디스플레이 패널의 수직 해상도의 등분 값을 결정할 수 있다.
또한, 상기 제1 프레임 레이트는, 상기 디스플레이 패널이 출력할 수 있는 최대 프레임 레이트이고, 상기 디스플레이 패널의 수직 해상도는, 상기 디스플레이 패널에 포함된 복수의 픽셀 중 수직 방향으로 배열된 픽셀의 수일 수 있다.
그리고, 상기 프로세서는 상기 컨텐츠가 제1 타입이면, 상기 컨텐츠를 상기 제2 해상도로 조정하고, 상기 컨텐츠가 제2 타입이면, 상기 컨텐츠의 해상도를 조정하지 않고 상기 제1 프레임 레이트로 디스플레이되도록 상기 디스플레이 패널을 제어할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 컨텐츠의 프레임 레이트가 상기 제1 프레임 레이트와 동일하면, 상기 컨텐츠를 프레임 보간하여 상기 컨텐츠의 프레임 레이트를 높이고, 상기 프레임 레이트가 높아진 컨텐츠를 상기 제2 해상도로 조정할 수 있다.
그리고, 상기 프로세서는 프레임 레이트를 증가시키는 사용자 명령이 입력되면, 상기 수신된 컨텐츠를 상기 제2 해상도로 조정할 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치의 제어 방법은 컨텐츠를 수신하는 단계, 상기 수신된 컨텐츠의 프레임 레이트가 디스플레이 패널의 제1 프레임 레이트보다 큰 경우, 상기 수신된 컨텐츠를 제2 해상도로 조정하는 단계 및 상기 제2 해상도의 컨텐츠를 상기 제1 프레임 레이트보다 큰 제2 프레임 레이트로 디스플레이하는 단계를 포함하며, 상기 디스플레이 패널은, 제1 해상도의 프레임을 상기 제1 프레임 레이트로 구동할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 패널은 복수의 게이트 라인 및 복수의 데이터 라인을 포함하며, 상기 복수의 데이터 라인 각각은 동일한 열의 픽셀에 데이터를 제공하고, 상기 디스플레이하는 단계는 상기 복수의 게이트 라인 중 인접한 두 개의 게이트 라인을 동시에 구동할 수 있다.
그리고, 상기 디스플레이하는 단계는 상기 제2 해상도의 컨텐츠에 포함된 하나의 픽셀 라인을 상기 복수의 게이트 라인 중 인접한 두 개의 게이트 라인을 통해 반복적으로 디스플레이할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 패널은 상기 제1 프레임 레이트에 대응되는 제1 시간 동안 하나의 프레임을 디스플레이하며, 상기 디스플레이하는 단계는 상기 제2 해상도의 컨텐츠에 포함된 하나의 프레임을 상기 제1 시간보다 작고 상기 제2 프레임 레이트에 대응되는 제2 시간 동안 디스플레이할 수 있다.
그리고, 상기 조정하는 단계는 상기 디스플레이 패널의 수직 해상도의 등분 값에 기초하여 상기 수신된 컨텐츠를 상기 제2 해상도로 조정할 수 있다.
또한, 상기 조정하는 단계는 상기 디스플레이 패널의 수평 해상도에 기초하여 상기 컨텐츠의 수평 해상도를 조정하고, 상기 디스플레이 패널의 수직 해상도의 등분 값에 기초하여 상기 컨텐츠의 수직 해상도를 조정할 수 있다.
그리고, 상기 컨텐츠의 프레임 레이트 및 상기 제1 프레임 레이트에 기초하여 상기 디스플레이 패널의 수직 해상도의 등분 값을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 프레임 레이트는, 상기 디스플레이 패널이 출력할 수 있는 최대 프레임 레이트이고, 상기 디스플레이 패널의 수직 해상도는, 상기 디스플레이 패널에 포함된 복수의 픽셀 중 수직 방향으로 배열된 픽셀의 수일 수 있다.
그리고, 상기 조정 및 디스플레이하는 단계는 상기 컨텐츠가 제1 타입이면, 상기 컨텐츠를 상기 제2 해상도로 조정하고 상기 제2 프레임 레이트로 디스플레이하고, 상기 컨텐츠가 제2 타입이면, 상기 컨텐츠의 해상도를 조정하지 않고 상기 제1 프레임 레이트로 디스플레이할 수 있다.
또한, 상기 컨텐츠의 프레임 레이트가 상기 제1 프레임 레이트와 동일하면, 상기 컨텐츠를 프레임 보간하여 상기 컨텐츠의 프레임 레이트를 높이는 단계를 더 포함하며, 상기 조정하는 단계는 상기 프레임 레이트가 높아진 컨텐츠를 상기 제2 해상도로 조정할 수 있다.
그리고, 상기 조정하는 단계는 프레임 레이트를 증가시키는 사용자 명령이 입력되면, 상기 수신된 컨텐츠를 상기 제2 해상도로 조정할 수 있다.
이상과 같은 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치는 프레임의 해상도를 조정하여 프레임이 디스플레이되는 시간을 단축함으로써 응답 특성을 개선할 수 있다.
또한, 디스플레이 장치는 컨텐츠의 프레임 레이트보다 상대적으로 작은 동작 주파수로 동작할 수 있기 때문에 저비용으로 구현될 수 있다.
특히, 최근 컨텐츠가 고해상도로 제작됨에 따라, 컨텐츠의 수직 해상도를 반으로 줄여도 시청자가 느끼는 화질이 크게 저하되지 않으면서도, 응답 특성이 개선되어 좀더 부드러운 영상을 출력할 수 있다.
도 1은 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 도면들이다.
도 2a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2b는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3e는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 컨텐츠를 디스플레이하는 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5a 및 도 5b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 해상도의 조정 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 프로세서의 세부 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 개시의 확장 실시 예에 따라 다양한 프레임 레이트로 컨텐츠를 출력하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 개시를 상세히 설명한다.
본 개시의 실시 예에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 개시의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
A 또는/및 B 중 적어도 하나라는 표현은 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B" 중 어느 하나를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용된 "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서, 사용자라는 용어는 디스플레이 장치를 사용하는 사람 또는 디스플레이 장치를 사용하는 장치(예: 인공 지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 개시의 일 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 2a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)의 구성을 나타내는 블럭도이다.
디스플레이 장치(100)는 컨텐츠를 디스플레하는 장치로서, TV, 데스크탑 PC, 노트북, 비디오 월(video wall), LFD(large format display), Digital Signage(디지털 간판), DID(Digital Information Display), 프로젝터 디스플레이, DVD(digital video disk) 플레이어, 냉장고, 세탁기, 스마트폰, 태블릿 PC, 모니터, 스마트 안경, 스마트 워치 등일 수 있으며, 컨텐츠를 디스플레이할 수 있는 장치라면 어떠한 장치라도 무방하다.
도 2a에 따르면, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(110), 프로세서(120) 및 통신 인터페이스(130)를 포함한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이 장치(100)는 일부 구성이 제외된 형태로 구현될 수도 있고, 다른 구성이 더 포함된 형태로 구현될 수도 있다.
디스플레이 패널(110)은 복수의 픽셀들을 포함하며 영상 신호를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110)은 8k 해상도로 구현된 경우, 7680×4320의 복수의 픽셀을 포함할 수 있다. 또는, 디스플레이 패널(110)은 4k 해상도로 구현된 경우, 3840×2160의 복수의 픽셀을 포함할 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이 패널은 얼마든지 다양한 해상도로 구현될 수 있다. 또한, 디스플레이 패널의 가로, 세로 비율도 얼마든지 변경될 수 있다.
디스플레이 패널(110)에 포함된 복수의 픽셀 각각은 R(Red), G(Green), B(Blue)를 나타내는 서브 픽셀들로 구성될 수 있다. 다른 예로, 픽셀은 RGB에 더하여 W를 나타내는 서브 픽셀들로 구성될 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 픽셀 각각은 얼마든지 다양한 형태로 구현될 수도 있다.
디스플레이 패널(110)은 복수의 게이트 라인 및 복수의 데이터 라인을 포함할 수 있다. 게이트 라인은 주사 신호 또는 게이트 신호를 전달하는 선이며, 데이터 라인은 데이터 전압을 전달하는 선이다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110)에 포함된 복수의 서브 픽셀 각각은 하나의 게이트 라인 및 하나의 데이터 라인과 연결될 수 있다. 특히, 복수의 데이터 라인 각각은 동일한 열의 픽셀에 데이터를 제공할 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(110)은 1D1G 스트라이프(stripe) 구조의 패널일 수 있다.
디스플레이 패널(110)은 복수의 게이트 라인을 순차적으로 구동할 수도 있고, 일부를 동시에 구동할 수도 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110)은 복수의 게이트 라인 중 인접한 두 개의 게이트 라인을 동시에 구동할 수 있다. 디스플레이 패널(110)은 복수의 게이트 라인을 동시에 구동할 수 있는 구동 구조를 가진 패널이라면 어떠한 패널이라도 무방하다.
디스플레이 패널(110)은 제1 해상도의 프레임을 제1 프레임 레이트로 구동할 수 있다. 여기서, 제1 프레임 레이트는 디스플레이 패널(110)이 출력할 수 있는 최대 프레임 레이트일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 디스플레이 패널(110)의 동작 주파수와 제1 프레임 레이트를 혼용해서 설명한다.
디스플레이 패널(110)은 제1 프레임 레이트에 대응되는 제1 시간 동안 하나의 프레임을 디스플레이하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110)은 1/60s 동안 하나의 프레임을 디스플레이할 수 있다. 가령, 디스플레이 패널(110)이 7680×4320 해상도의 60Hz 패널인 경우, 디스플레이 패널(110)은 1/60s 동안 7680×4320 해상도를 가진 하나의 프레임을 7680×4320 픽셀로 이루어진 디스플레이 패널에 표시할 수 있고, 디스플레이 패널(110)이 3840×2160 해상도의 60Hz 패널인 경우, 디스플레이 패널(110)은 1/60s 동안 3840×2160 해상도를 가진 하나의 프레임을 3840×2160 픽셀로 이루어진 디스플레이 패널에 표시할 수 있다.
제1 시간은 디스플레이 패널(110)에 포함된 복수의 게이트 라인 전체가 순차적으로 구동되는데 걸리는 시간일 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110)이 7680×4320 해상도의 60Hz 패널인 경우, 디스플레이 패널(110)은 첫 번째 행에 포함된 7680개의 픽셀에 대응되는 게이트 라인을 구동하고, 순차적으로 두 번째 행에 포함된 7680개의 픽셀에 대응되는 게이트 라인을 구동하는 방식으로, 4320 번째 행에 포함된 7680개의 픽셀에 대응되는 게이트 라인까지 구동하게 된다. 이러한 동작을 통해 하나의 프레임이 디스플레이되며, 하나의 프레임을 디스플레이하는 시간은 첫 번째 행부터 4320 번째 행에 포함된 모든 게이트 라인이 구동되는 시간을 의미한다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 프로세서(120)는 첫 번째 행에 포함된 픽셀을 구동 후, 두 번째가 아닌 다른 임의의 행에 포함된 픽셀을 구동 하는 방식으로 4320 번째 행에 포함된 7680개의 픽셀에 대응되는 게이트 라인까지 구동하도록 디스플레이 패널(110)을 제어할 수도 있다. 즉, 디스플레이 패널(110)의 스캔 방향이 디스플레이 패널의 상측에서 하측 방향이 아니라 임의로 변경된 형태로 구현될 수도 있다.
이상에서는 디스플레이 패널(110)이 1/60s 동안 하나의 프레임을 디스플레이하는 것으로 설명하였으나, 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이 패널(110)이 하나의 프레임을 디스플레이하는 시간은 디스플레이 패널(110)의 종류에 따라 얼마든지 다양할 수 있다.
한편, 디스플레이 패널(110)은 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 디스플레이, PDP(Plasma Display Panel), micro LED, Laser Display, VR, Glass 등과 같은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 디스플레이 패널(110) 내에는 a-si TFT, LTPS(low temperature poly silicon) TFT, OTFT(organic TFT) 등과 같은 형태로 구현될 수 있는 구동 회로, 백라이트 유닛 등도 함께 포함될 수 있다. 한편, 디스플레이 패널(110)은 터치 센서와 결합된 터치 스크린, 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등으로 구현될 수도 있다.
프로세서(120)는 디스플레이 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 프로세서(120)는 디스플레이 장치(100)의 각 구성과 연결되어 디스플레이 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 디스플레이 패널(110), 통신 인터페이스(130), 메모리(미도시), 등과 같은 구성과 연결되어 디스플레이 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 영상 처리부(scaler, 미도시) 및 타이밍 컨트롤러(TCON, 미도시)를 포함할 수도 있으나, 별개의 구성으로 구현될 수도 있으며, 이 경우 프로세서(120)는 영상 처리부, 타이밍 컨트롤러 등과 같은 구성과 연결되어 디스플레이 장치(100)의 동작을 제어할 수도 있다.
일 실시 예에 따라 프로세서(120)는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP), 마이크로 프로세서(microprocessor), TCON(Time controller)으로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), MCU(Micro Controller Unit), MPU(micro processing unit), 컨트롤러(controller), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나, 해당 용어로 정의될 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 프로세싱 알고리즘이 내장된 SoC(System on Chip), LSI(large scale integration)로 구현될 수도 있고, FPGA(Field Programmable gate array) 형태로 구현될 수도 있다.
프로세서(120)는 통신 인터페이스(130)를 통해 수신된 컨텐츠의 프레임 레이트가 디스플레이 패널(110)의 제1 프레임 레이트보다 큰 경우, 수신된 컨텐츠를 제2 해상도를 조정하고, 제2 해상도의 컨텐츠가 제1 프레임 레이트보다 큰 제2 프레임 레이트로 디스플레이되도록 디스플레이 패널(110)을 제어할 수 있다.
즉, 프로세서(120)는 제2 해상도의 컨텐츠에 포함된 하나의 프레임이 제1 시간보다 작고 제2 프레임 레이트에 대응되는 제2 시간 동안 디스플레이되도록 디스플레이 패널(110)을 제어할 수 있다.
이러한 동작은 프로세서(120)가 제2 해상도의 컨텐츠에 포함된 하나의 픽셀 라인을 복수의 게이트 라인 중 인접한 두 개의 게이트 라인을 통해 반복적으로 디스플레이함에 따라 가능하다.
이상의 동작을 설명하기 위해, 먼저 프로세서(120)의 해상도 조정 동작을 설명한다.
프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)의 수직 해상도의 등분 값에 기초하여 컨텐츠를 제2 해상도로 조정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)이 7680×4320 해상도의 패널이면, 수직 해상도 4320의 등분 값에 기초하여 컨텐츠의 해상도를 조정할 수 있다.
여기서, 등분은 같은 크기로 나누는 것을 의미하고, 등분 값은 등분에 따른 각 개체의 크기를 의미한다. 예를 들어, 4320의 이등분 값은 2160이고, 4등분 값은 1080일 수 있다. 그리고, 디스플레이 패널(110)의 수직 해상도는 디스플레이 패널(110)에 포함된 복수의 픽셀 중 수직 방향으로 배열된 픽셀의 수를 의미한다.
프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)의 수평 해상도에 기초하여 컨텐츠의 수평 해상도를 조정하고, 디스플레이 패널(110)의 수직 해상도의 등분 값에 기초하여 컨텐츠의 수직 해상도를 조정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)이 7680×4320 해상도의 패널이면, 수평 해상도 7680에 기초하여 컨텐츠의 수평 해상도를 조정하고, 수직 해상도 4320의 등분 값, 가령 이등분 값인 2160에 기초하여 컨텐츠의 수직 해상도를 조정할 수 있다.
좀더 구체적인 예를 들면, 프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)이 7680×4320 해상도의 패널이고 컨텐츠의 해상도가 7680×4320이면, 컨텐츠의 수직 해상도를 조정하여 컨텐츠의 해상도를 7680×2160으로 조정할 수 있다. 또는, 프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)이 7680×4320 해상도의 패널이고 컨텐츠의 해상도가 3840×2160이면, 컨텐츠의 수평 해상도를 조정하여 컨텐츠의 해상도를 7680×2160으로 조정할 수도 있다. 즉, 프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)의 수평 해상도 및 수직 해상도의 등분 값에 기초하여 컨텐츠의 수평 해상도 또는 수직 해상도 중 적어도 하나를 조정할 수 있다. 여기서, 해상도 조정은 업 스케일링 또는 다운 스케일링일 수 있다.
프로세서(120)는 해상도가 조정된 컨텐츠에 포함된 하나의 프레임이 제1 시간보다 작은 제2 시간 동안 디스플레이되도록 디스플레이 패널(110)을 제어할 수 있다. 여기서, 제1 시간은 디스플레이 패널(110)에 포함된 복수의 게이트 라인 전체가 순차적으로 구동되는데 걸리는 시간일 수 있다.
먼저, 하나의 프레임이 디스플레이되는 시간을 축소시키는 방법을 구체적으로 설명하기 위해, 디스플레이 패널(110)의 수직 해상도의 이등분 값을 이용하는 예를 설명한다.
프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)의 수직 해상도의 이등분 값에 기초하여 컨텐츠의 해상도를 조정할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110)의 해상도가 7680×4320이고, 컨텐츠의 해상도가 7680×4320이면, 프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)의 수직 해상도의 이등분 값인 2160에 기초하여 컨텐츠의 해상도를 7680×2160으로 조정할 수 있다.
그리고, 프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)에 포함된 복수의 게이트 라인 중 인접한 두 개의 게이트 라인을 동시에 구동함으로써, 하나의 프레임이 제2 시간 동안 디스플레이되도록 디스플레이 패널(110)을 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(120)는 수직 해상도가 조정된 프레임에 포함된 하나의 픽셀 라인을 복수의 게이트 라인 중 인접한 두 개의 게이트 라인을 구동하여 디스플레이할 수 있다.
상술한 예에서, 디스플레이 패널(110)은 4320의 게이트 라인을 포함하고, 디스플레이될 컨텐츠의 수직 해상도는 2160이며, 프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)의 상단 두 개의 게이트 라인을 구동하여 컨텐츠의 첫 번째 픽셀 라인을 디스플레이할 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 바로 아래의 두 개의 게이트 라인을 구동하여 컨텐츠의 두 번째 픽셀 라인을 디스플레이할 수 있다. 이러한 방식으로, 프로세서(120)는 컨텐츠의 모든 픽셀 라인을 순차적으로 디스플레이할 수 있다.
종래 기술의 경우 하나의 프레임을 디스플레이하기 위해 복수의 게이트 라인이 순차적으로 4320번 또는 4320번으로 나누어진 시간에 따라 구동되어야 하나, 본 개시의 경우 두 개의 인접한 게이트 라인이 동시에 구동됨에 따라 2160번 또는 2160번으로 나누어진 시간에 따라 구동되며, 하나의 프레임이 디스플레이되는 시간이 절반으로 단축될 수 있다. 즉, 컨텐츠의 수직 해상도를 낮춤으로써 하나의 프레임이 디스플레이되는 시간이 단축될 수 있다. 특히, 컨텐츠의 수직 해상도가 2160으로 낮아져도 충분히 고해상도이기 때문에, 화질 열화가 거의 없다. 즉, 시청자가 화질 열화를 크게 인지하지 못할 수 있다.
이상에서는 수직 해상도의 이등분 값을 이용하는 것으로 설명하였으나, 이는 일 실시 예에 불과하다. 등분 값은 얼마든지 다양할 수 있다. 또한, 디스플레이 패널(110)의 수직 해상도의 등분 값이 아니라 디스플레이 패널(110)의 수직 해상도보다 낮은 해상도에 기초하여 컨텐츠의 해상도를 조정할 수도 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110)이 4320의 게이트 라인을 포함하는 경우, 프로세서(120)는 컨텐츠의 수직 해상도를 617로 조정하고, 7개의 연속된 게이트 라인을 동시에 구동할 수도 있다. 이때, 1개의 게이트 라인이 남으며, 이를 구동하지 않아도 하나의 픽셀이 매우 작기 때문에 시청자가 이를 인지하기는 어렵다.
한편, 프로세서(120)는 컨텐츠의 프레임 레이트가 디스플레이 패널(100)의 동작 주파수보다 크면, 디스플레이 패널(110)의 수직 해상도의 등분 값에 기초하여 컨텐츠의 해상도를 조정하고, 해상도가 조정된 컨텐츠에 포함된 하나의 프레임이 제1 시간보다 작은 제2 시간 동안 디스플레이되도록 디스플레이 패널(110)을 제어할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 패널(110)이 50Hz 패널이고 컨텐츠의 프레임 레이트는 100Hz이거나, 디스플레이 패널(110)이 60Hz 패널이고 컨텐츠의 프레임 레이트는 120Hz인 경우, 프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)의 수직 해상도의 등분 값에 기초하여 컨텐츠의 해상도를 조정하고, 해상도가 조정된 컨텐츠에 포함된 하나의 프레임이 제1 시간보다 작은 제2 시간 동안 디스플레이되도록 디스플레이 패널(110)을 제어할 수 있다.
여기서, 프로세서(120)는 컨텐츠의 프레임 레이트 및 제1 프레임 레이트에 기초하여 디스플레이 패널(110)의 수직 해상도의 등분 값을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 컨텐츠의 프레임 레이트가 120Hz이고 디스플레이 패널(110)이 60Hz 패널이면, 디스플레이 패널(110)의 수직 해상도를 이등분할 수 있다. 또는, 프로세서(120)는 컨텐츠의 프레임 레이트가 240Hz이고 디스플레이 패널(110)이 60Hz 패널이면, 디스플레이 패널(110)의 수직 해상도를 사등분할 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)의 해상도와 동일한 해상도의 컨텐츠가 입력되면, 컨텐츠의 프레임 레이트와 디스플레이 패널(110)의 동작 주파수에 기초하여 컨텐츠의 수직 해상도를 디스플레이 패널(110)의 수직 해상도의 이등분 값 또는 사등분 값에 대응되도록 다운 스케일링할 수 있다.
프로세서(120)는 제1 시간 동안 해상도가 조정된 컨텐츠에 포함된 복수의 프레임이 디스플레이되도록 디스플레이 패널(110)을 제어함으로써, 컨텐츠의 프레임 레이트에 대응되도록 컨텐츠를 출력할 수 있다. 예를 들어, 컨텐츠의 프레임 레이트가 120Hz이고 디스플레이 패널(110)이 60Hz 패널이면, 종래의 디스플레이 장치는 컨텐츠의 프레임 중 일부를 생략하여, 제1 시간 즉, 1/60s 동안 컨텐츠에 포함된 하나의 프레임을 디스플레이할 수 있다. 반면, 본 개시의 프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)의 수직 해상도의 이등분 값에 기초하여 컨텐츠의 해상도를 조정하고, 해상도가 조정된 컨텐츠에 포함된 하나의 프레임이 제2 시간 즉, 1/120s 동안 디스플레이되도록 디스플레이 패널(110)을 제어할 수 있다. 이 경우, 프로세서(120)는 제1 시간 즉, 1/60s 동안 컨텐츠에 포함된 두 프레임을 디스플레이할 수 있으며, 이는 컨텐츠의 프레임에 대응되도록 컨텐츠가 디스플레이됨을 의미한다.
한편, 프로세서(120)는 컨텐츠가 제1 타입이면 컨텐츠를 제2 해상도로 조정하고, 컨텐츠가 제2 타입이면 컨텐츠의 해상도를 조정하지 않고 제1 프레임 레이트로 디스플레이되도록 디스플레이 패널(110)을 제어할 수 있다.
또는, 프로세서(120)는 컨텐츠의 프레임 레이트가 디스플레이 패널(110)의 동작 주파수보다 크고 컨텐츠의 타입이 제1 타입이면, 컨텐츠의 해상도를 조정하고 하나의 프레임이 제2 시간 동안 디스플레이되도록 디스플레이 패널(110)을 제어하며, 컨텐츠의 프레임 레이트가 디스플레이 패널(110)의 동작 주파수보다 크고 컨텐츠의 타입이 제2 타입이면, 디스플레이 패널(110)의 동작 주파수에 기초하여 컨텐츠에 포함된 복수의 프레임 중 일부만이 디스플레이되도록 디스플레이 패널(110)을 제어할 수도 있다.
예를 들어, 프로세서(120)는 컨텐츠의 프레임 레이트가 디스플레이 패널(110)의 동작 주파수보다 크고 컨텐츠의 타입이 게임 컨텐츠이면, 컨텐츠의 해상도를 조정하고 하나의 프레임이 제2 시간 동안 디스플레이되도록 디스플레이 패널(110)을 제어하고, 컨텐츠의 프레임 레이트가 디스플레이 패널(110)의 동작 주파수보다 크고 컨텐츠의 타입이 게임이 아닌 동영상 등의 다른 컨텐츠이면, 디스플레이 패널(110)의 동작 주파수에 기초하여 컨텐츠에 포함된 복수의 프레임 중 일부만이 디스플레이되도록 디스플레이 패널(110)을 제어할 수도 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 컨텐츠의 타입과는 무관하게 사용자 명령에 따라 컨텐츠의 재생 방법이 결정될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 프레임 레이트를 증가시키는 사용자 명령이 입력되면, 수신된 컨텐츠를 제2 해상도로 조정할 수 있다. 이후, 프로세서(120)는 응답 속도를 낮추거나 원래 모드로 변경하는 사용자 명령이 입력되면, 컨텐츠의 해상도를 조정하지 않고, 제1 프레임 레이트로 컨텐츠를 디스플레이할 수도 있다. 이 경우, 프로세서(120)는 제1 프레임 레이트에 기초하여 컨텐츠에 포함된 복수의 프레임 중 일부만이 디스플레이되도록 디스플레이 패널(110)을 제어할 수도 있다.
일 실시 예에 따라 이상의 사용자 명령은 게임 모드, 스포츠 모드 등의 특화된 메뉴 형태로 사용자에게 제공될 수도 있다.
프로세서(120)는 수신된 컨텐츠의 업 스케일링 여부에 따라 컨텐츠의 재생 방법을 결정할 수도 있다.
컨텐츠는 디스플레이 장치(100)에 저장되기 전에 업 스케일링된 컨텐츠일 수 있다. 예를 들어, 원본 컨텐츠는 3840×2160의 해상도이나, 서버 등에 의해 7680×4320의 해상도로 업 스케일링되고, 디스플레이 장치(100)는 7680×4320의 해상도로 업 스케일링된 컨텐츠를 수신하여 저장할 수 있다.
프로세서(120)는 업 스케일링된 컨텐츠의 프레임 레이트에 기초하여 업 스케일링된 컨텐츠의 수직 해상도를 조정하고, 수직 해상도가 조정된 컨텐츠에 포함된 하나의 프레임이 제1 시간보다 작은 제2 시간 동안 디스플레이되도록 디스플레이 패널(110)을 제어할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 패널(110)이 7680×4320 해상도의 60Hz 패널이고, 7680×4320의 해상도로 업 스케일링된 컨텐츠의 프레임 레이트가 120Hz이며, 프로세서(120)는 업 스케일링된 컨텐츠의 해상도를 7680×2160으로 조정하고, 복수의 게이트 라인 중 인접한 두 개의 게이트 라인을 동시에 구동함으로써, 컨텐츠에 포함된 하나의 프레임이 제2 시간 동안 디스플레이되도록 디스플레이 패널(110)을 제어할 수 있다.
또는, 디스플레이 패널(110)이 7680×4320 해상도의 120Hz 패널이고, 7680×4320의 해상도로 업 스케일링된 컨텐츠의 프레임 레이트가 240Hz이며, 프로세서(120)는 업 스케일링된 컨텐츠의 해상도를 7680×2160으로 조정하고, 복수의 게이트 라인 중 인접한 두 개의 게이트 라인을 동시에 구동함으로써, 컨텐츠에 포함된 하나의 프레임이 제2 시간 동안 디스플레이되도록 디스플레이 패널(110)을 제어할 수도 있다.
이상과 같이 업 스케일링된 컨텐츠를 이용하는 경우, 컨텐츠의 수직 해상도를 조정하더라도 원본 컨텐츠의 수직 해상도에 대응되기 때문에 화질의 열화가 발생하지 않는다.
프로세서(120)는 컨텐츠의 부가 정보 또는 영상 분석 중 적어도 하나에 기초하여 컨텐츠의 해상도 조정 여부 및 복수의 게이트 라인의 구동 방법을 결정할 수도 있다.
예를 들어, 프로세서(120)는 컨텐츠의 부가 정보 또는 영상 분석 중 적어도 하나에 기초하여 컨텐츠가 업 스케일링된 컨텐츠라고 식별되면, 컨텐츠의 프레임 레이트 및 디스플레이 패널(110)의 동작 주파수에 기초하여 컨텐츠의 해상도를 조정하고, 해상도가 조정된 컨텐츠에 포함된 하나의 프레임이 제1 시간보다 작은 제2 시간 동안 디스플레이되도록 디스플레이 패널(110)을 제어할 수 있다.
이때, 프로세서(120)는 컨텐츠의 수직 해상도가 원본 컨텐츠의 수직 해상도보다 큰 상태를 유지할 수도 있다.
예를 들어, 원본 컨텐츠는 3840×2160의 해상도이고, 업 스케일링된 컨텐츠는 7680×4320의 해상도이며, 원본 컨텐츠 및 업 스케일링된 컨텐츠의 프레임 레이트는 240 Hz이고, 디스플레이 패널(110)이 7680×4320 해상도의 60Hz 패널인 경우를 가정한다. 이 경우, 프로세서(120)는 업 스케일링된 컨텐츠의 해상도를 7680×1080으로 조정하는 경우, 원본 컨텐츠의 수직 해상도보다 낮아지기 때문에, 업 스케일링된 컨텐츠의 해상도를 7680×2160으로 조정할 수 있다. 업 스케일링된 컨텐츠의 수직 해상도가 이등분됐기 때문에, 프로세서(120)는 복수의 게이트 라인 중 인접한 두 개의 게이트 라인을 동시에 구동하게 되며, 1/120s 동안 하나의 프레임을 디스플레이할 수 있다. 다만, 컨텐츠의 프레임 레이트는 240 Hz이므로, 프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)의 동작 주파수에 대응되도록 해상도가 조정된 컨텐츠에서 일부 프레임을 디스플레이하지 않을 수 있다.
이러한 동작을 통해 컨텐츠의 화질을 열화시키지 않으면서도 응답 특성을 개선할 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이상의 해상도 조정 방법과 일부 프레임을 디스플레이 하지 않는 방법은 다양한 형태로 절충될 수도 있다.
이상에서는 컨텐츠의 프레임 레이트가 제1 프레임 레이트보다 큰 경우를 설명하였다, 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 프로세서(120)는 컨텐츠의 프레임 레이트가 제1 프레임 레이트와 동일하면, 컨텐츠를 프레임 보간하여 컨텐츠의 프레임 레이트를 높이고, 프레임 레이트가 높아진 컨텐츠를 제2 해상도로 조정할 수도 있다.
한편, 프로세서(120)는 통신 인터페이스(130)를 통해 수신된 컨텐츠를 영상 처리하여 디스플레이 패널(110)을 통해 디스플레이할 수도 있다. 이 경우, 프로세서(120)는 통신 인터페이스(130)를 통해 스트리밍되는 컨텐츠를 영상 처리하여 디스플레이 패널(110)을 통해 디스플레이할 수도 있다.
통신 인터페이스(130)는 다양한 유형의 통신방식에 따라 다양한 유형의 외부 장치와 통신을 수행하는 구성이다. 통신 인터페이스(130)는 와이파이 모듈, 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 등을 포함한다. 여기서, 각 통신 모듈은 적어도 하나의 하드웨어 칩 형태로 구현될 수 있다.
프로세서(120)는 통신 인터페이스(130)를 이용하여 각종 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 외부 장치는 서버, 블루투스 이어폰, 전자 장치 등을 포함할 수 있다.
와이파이 모듈, 블루투스 모듈은 각각 WiFi 방식, 블루투스 방식으로 통신을 수행한다. 와이파이 모듈이나 블루투스 모듈을 이용하는 경우에는 SSID 및 세션 키 등과 같은 각종 연결 정보를 먼저 송수신하여, 이를 이용하여 통신 연결한 후 각종 정보들을 송수신할 수 있다.
적외선 통신 모듈은 시 광선과 밀리미터파 사이에 있는 적외선을 이용하여 근거리에 무선으로 데이터를 전송하는 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association)기술에 따라 통신을 수행한다.
무선 통신 모듈은 상술한 통신 방식 이외에 지그비(zigbee), 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(LTE Advanced), 4G(4th Generation), 5G(5th Generation)등과 같은 다양한 무선 통신 규격에 따라 통신을 수행하는 적어도 하나의 통신 칩을 포함할 수 있다.
그 밖에 통신 인터페이스(130)는 LAN(Local Area Network) 모듈, 이더넷 모듈, 또는 페어 케이블, 동축 케이블 또는 광섬유 케이블 등을 이용하여 통신을 수행하는 유선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신 인터페이스(130)는 입출력 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스는 HDMI(High Definition Multimedia Interface), MHL (Mobile High-Definition Link), USB (Universal Serial Bus), DP(Display Port), 썬더볼트(Thunderbolt), VGA(Video Graphics Array)포트, RGB 포트, D-SUB(D-subminiature), DVI(Digital Visual Interface) 중 어느 하나의 인터페이스일 수 있다.
입출력 인터페이스는 오디오 및 비디오 신호 중 적어도 하나를 입출력 할 수 있다.
구현 예에 따라, 입출력 인터페이스는 오디오 신호만을 입출력하는 포트와 비디오 신호만을 입출력하는 포트를 별개의 포트로 포함하거나, 오디오 신호 및 비디오 신호를 모두 입출력하는 하나의 포트로 구현될 수 있다.
한편, 도 2a에서는 프로세서(120)가 컨텐츠의 해상도를 조정하고, 디스플레이 패널(110)에 포함된 복수의 게이트 라인을 제어하는 것으로 설명하였다. 즉, 도 2a에서는 프로세서(120)가 컨텐츠의 해상도를 조정하는 스케일러(scaler) 및 디스플레이 패널(110)에 포함된 복수의 게이트 라인을 제어하는 타이밍 컨트롤러(TCON)를 포함하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에 대하여는 하기에서 설명한다.
도 2b는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2b에 따르면, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(110), 프로세서(120) 및 통신 인터페이스(130) 뿐만 아니라 메모리(140), 사용자 인터페이스(150), 영상 처리부(scaler, 160) 및 타이밍 컨트롤러(TCON, 170)를 더 포함할 수도 있다. 도 2b의 구성 중 도 2a와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략한다.
메모리(140)는 컨텐츠를 저장할 수 있다. 프로세서(120)는 메모리(140)에 저장된 컨텐츠를 영상 처리하여 디스플레이 패널(110)을 통해 디스플레이할 수 있다. 또한, 메모리(140)는 기타 컨텐츠를 디스플레이하기 위한 정보를 저장할 수 있다.
메모리(140)는 비휘발성 메모리 및 휘발성 메모리 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 메모리 대신 하드디스크가 이용될 수도 있으며, 데이터를 저장할 수 있는 구성이라면 어떠한 구성이라도 가능하다.
사용자 인터페이스(150)는 다양한 사용자 인터랙션(interaction)을 수신한다. 여기서, 사용자 인터페이스(150)는 디스플레이 장치(100)의 구현 예에 따라 다양한 형태로 구현 가능하다. 예를 들어, 사용자 인터페이스(150)는 디스플레이 장치(100)에 구비된 버튼, 사용자 음성을 수신하는 마이크, 사용자 모션을 감지하는 카메라 등일 수 있다. 또는, 디스플레이 장치(100)가 터치 기반의 단말 장치로 구현되는 경우 사용자 인터페이스(150)는 터치패드와 상호 레이어 구조를 이루는 터치 스크린 형태로 구현될 수도 있다. 이 경우, 사용자 인터페이스(150)는 상술한 디스플레이 패널(110)의 일 구성일 수 있다.
영상 처리부(160)는 프로세서(120)의 제어에 의해 컨텐츠의 해상도를 조정할 수 있다. 예를 들어, 영상 처리부(160)는 프로세서(120)의 제어에 의해 컨텐츠를 업 스케일링하거나 다운 스케일링할 수 있다. 이때, 영상 처리부(160)는 컨텐츠의 해상도 비율을 변경할 수도 있다. 예를 들어, 영상 처리부(160)는 해상도가 16:10인 컨텐츠를 16:5인 컨텐츠로 조정할 수도 있다.
타이밍 컨트롤러(170)는 외부, 예를 들어 프로세서(120)로부터 입력 신호(IS), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync) 및 메인 클럭 신호(MCLK) 등을 입력받아 영상 데이터 신호, 주사 제어 신호, 데이터 제어 신호, 발광 제어 신호 등을 생성하여 디스플레이 패널(110)로 제공할 수 있다.
한편, 통신 인터페이스(130), 메모리(140), 사용자 인터페이스(150), 영상 처리부(160) 및 타이밍 컨트롤러(170)는 하나의 구성으로 구현될 수도 있고, 일부 구성만이 하나의 구성으로 구현될 수도 있다. 또한, 통신 인터페이스(130), 메모리(140), 사용자 인터페이스(150), 영상 처리부(160) 또는 타이밍 컨트롤러(170) 중 적어도 하나가 디스플레이 패널(110)과 결합된 형태로 구현될 수도 있다.
한편, 도 2a 및 도 2b와는 달리, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(110)이 타이밍 컨트롤러(170)를 포함하는 형태로 구현될 수도 있다.
도 2c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널(110)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
디스플레이 패널(110)는 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)이 상호 교차하도록 형성되고, 그 교차로 마련되는 영역에 R, G, B 서브 픽셀(PR, PG, PB)이 형성될 수 있다. 인접한 R, G, B 서브 픽셀(PR, PG, PB)은 하나의 픽셀을 이룬다. 즉, 각 픽셀은 적색(R)을 표시하는 R 서브 픽셀(PR), 녹색(G)을 표시하는 G 서브 픽셀(PG) 및 청색(B)을 표시하는 B 서브 픽셀(PB)을 포함하여 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3원색으로 피사체의 색을 재현할 수 있다.
디스플레이 패널(110)이 LCD 패널로 구현되는 경우, 각 서브 픽셀(PR, PG, PB)은 픽셀 전극 및 공통 전극을 포함하고, 양 전극 간 전위차로 형성되는 전계로 액정 배열이 바뀌면서 광 투과율이 변화하게 된다. 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 교차부에 형성되는 TFT들은 각각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔 펄스에 응답하여 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 비디오 데이터, 즉 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 데이터를 각 서브 픽셀(PR, PG, PB)의 픽셀 전극에 공급할 수 있다.
디스플레이 패널(110)은 백라이트 유닛(111), 백라이트 구동부(112), 패널 구동부(113)를 더 포함할 수 있다.
백라이트 구동부(112)는 백라이트 유닛(111)을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 일 예에 따라, 드라이버 IC는 프로세서(120)와 별도의 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 백라이트 유닛(111)에 포함된 광원들이 LED 소자로 구현되는 경우, 드라이버 IC는 LED 소자에 인가되는 전류를 제어하는 적어도 하나의 LED 드라이버로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따라, LED 드라이버는 파워 서플라이(power supply)(예를 들어, SMPS(Switching Mode Power Supply)) 후단에 배치되어 파워 서플라이로부터 전압을 인가받을 수 있다. 다만, 다른 실시 예에 따르면, 별도의 전원 장치로부터 전압을 인가받을 수도 있다. 또는, SMPS 및 LED 드라이버가 하나로 통합된 모듈 형태로 구현되는 것도 가능하다.
패널 구동부(113)는 디스플레이 패널(110)을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 일 예에 따라, 드라이버 IC는 프로세서(120)와 별도의 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 패널 구동부(113)는 데이터 라인들에 비디오 데이터를 공급하는 데이터 구동부(113-1) 및 게이트 라인들에 스캔 펄스를 공급하는 게이트 구동부(113-2)를 포함할 수 있다.
데이터 구동부(113-1)는 데이터 신호를 생성하는 수단으로, 프로세서(120) 또는 타이밍 컨트롤러(170)로부터 R/G/B 성분의 영상 데이터를 전달받아 데이터 신호를 생성한다. 또한, 데이터 구동부(113-1)는 디스플레이 패널(110)의 데이터 선(DL1, DL2, DL3,..., DLm)과 연결되어 생성된 데이터 신호를 디스플레이 패널(110)에 인가한다.
게이트 구동부(113-2)(또는 스캔 구동부)는 게이트 신호(또는 스캔 신호)를 생성하는 수단으로, 게이트 라인(GL1, GL2, GL3,..., GLn)에 연결되어 게이트 신호를 디스플레이 패널(110)의 특정한 행에 전달한다. 게이트 신호가 전달된 픽셀에는 데이터 구동부(113-1)에서 출력된 데이터 신호가 전달되게 된다.
프로세서(120)는 게이트 구동부(113-2)를 제어하여 적어도 두 개의 게이트 라인을 동시에 구동할 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 데이터 구동부(113-1) 또는 게이트 구동부(113-2) 중 적어도 하나로 신호를 전송하여 디스플레이 패널(110)을 제어할 수도 있다. 이러한 동작을 통해 프레임의 디스플레이 시간이 단축되며, 디스플레이 패널(110)의 동작 주파수보다 높은 프레임 레이트로 컨텐츠를 디스플레이할 수 있다.
이하에서는 다양한 도면을 통해 프로세서(120)의 동작을 좀더 구체적으로 설명한다. 이하의 도면에서 각각의 실시 예는 개별적으로 구현될 수도 있고, 조합된 형태로 구현될 수도 있다.
도 3a 내지 도 3e는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널(110)의 구동 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
디스플레이 패널(110)은 x × y의 해상도의 패널로 구현될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110)은 7680×4320의 해상도의 패널로 구현될 수 있다. 또는, 디스플레이 패널(110)은 3840×2160의 해상도의 패널로 구현될 수도 있다. 다만, 이는 일 실시 예에 불과하고, 디스플레이 패널(110)은 얼마든지 다른 해상도로 구현될 수도 있다. 또한, 디스플레이 패널(110)의 가로, 세로의 비율 역시 21:9, 32:9 등과 같이 얼마든지 다양할 수 있다.
도 3a에서는 x × y의 해상도의 패널로 구현된 디스플레이 패널(110)을 도시하였고, 설명의 편의를 위해 수직 해상도만을 구분된 상태로 표시하였다. 즉, x × y의 해상도의 패널로 구현된 디스플레이 패널(110)은 y개 만큼의 가로가 긴 영역으로 구분될 수 있다.
y개 만큼의 가로가 긴 영역은 하나의 게이트 라인을 통해 구동될 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(110)은 y개 만큼의 게이트 라인을 포함할 수 있다.
도 3b는 본 개시의 일 실시 예에 따라 디스플레이 패널(110)의 동작 주파수를 설명하기 위한 도면이다. 도 3b에서는 디스플레이 패널(110)이 60Hz 패널인 것으로 가정하였다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(110)은 1초 동안 60장의 프레임을 디스플레이할 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(110)은 1/60s 동안 1장의 프레임을 디스플레이할 수 있다.
디스플레이 패널(110)은 1/60s 동안 1장의 프레임을 디스플레이하기 위해 y개 만큼의 게이트 라인을 순차적으로 구동할 수 있다. 한번에 하나의 게이트 라인이 구동된다고 하면, 하나의 게이트 라인이 구동되는 단위 시간은 1/(60×y)s이고, 게이트 라인 전부를 구동하는 경우 y번 반복되므로 1/60s의 시간이 걸리게 된다.
또는, 본 개시의 일 실시 예와 같이, 동시에 두 개의 게이트 라인이 구동되는 경우 단위 시간은 1/(60×y)s이나, 게이트 라인 전부를 구동하기 위해 반복되는 횟수가 y/2번이므로 1/120s의 시간이 걸리게 된다.
또한, 동시에 두 개의 게이트 라인이 구동될 때, 상하 방향으로 인접한 픽셀은 서로 동일한 색상을 디스플레이하게 된다. 즉, 상하 방향으로 인접한 픽셀이 서로 동일한 색상을 디스플레이하기 위해서, 디스플레이 패널(110)은 도 3c에 도시된 바와 같이, 1D1G 스트라이프(stripe) 구조의 패널로 구현될 수 있다. 이 경우, 상하 방향으로 인접한 픽셀의 게이트 단자가 동시에 턴 온되며, 동일한 데이터 값이 입력되기 때문에 상하 방향으로 인접한 두 개의 픽셀이 동일한 색상을 디스플레이할 수 있다.
반면, 도 3d의 1D1G Crossed 구조의 패널 또는 도 3e의 2DHG 구조의 패널의 경우, 첫 번째 게이트 라인과 두 번째 게이트 라인을 동시에 구동하더라도 상하 방향으로 인접한 픽셀에 입력되는 데이터 값이 다르기 때문에 상하 방향으로 인접한 두 개의 픽셀이 상이한 색상을 디스플레이하게 되며, 본 개시가 적용될 수 없다. 다만, 1D1G Crossed 구조의 패널 또는 2DHG 구조의 패널의 경우라도, 상하 방향으로 인접한 픽셀을 동시에 구동하여 동일한 색상을 표시할 수 있는 기술이라면 본 개시가 적용될 수도 있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 컨텐츠를 디스플레이하는 동작을 설명하기 위한 도면들이다. 도 4a 내지 도 4c에서는 디스플레이 패널(110)이 60Hz 패널이고, 컨텐츠의 프레임 레이트가 120Hz인 것으로 가정하였다.
프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)의 수직 해상도의 등분 값에 기초하여 컨텐츠의 해상도를 조정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(110)이 7680×4320 해상도의 패널인 경우, 컨텐츠의 해상도를 7680×2160으로 조정할 수 있다.
그리고, 프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)에 포함된 복수의 게이트 라인 중 인접한 두 개의 게이트 라인을 동시에 구동할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 도 4b에 도시된 바와 같이, 7680×2160으로 해상도가 조정된 컨텐츠의 제1 행의 픽셀 라인을 상단 두 개의 인접한 게이트 라인(410)을 구동하여 디스플레이할 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 7680×2160으로 해상도가 조정된 컨텐츠의 제2 행의 픽셀 라인을 다음 상단 두 개의 인접한 게이트 라인(420)을 구동하여 디스플레이할 수 있다.
이러한 방식을 통해, 프로세서(120)는 하나의 프레임을 디스플레이하는 시간을 절반으로 단축할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 도 4a 및 도 4b와 같은 동작을 수행하지 않는 경우, 도 4c의 상단에 도시된 바와 같이, 1/60s 동안 하나의 프레임을 디스플레이할 수 있다. 반면, 프로세서(120)는 도 4a 및 도 4b와 같은 동작을 수행하는 경우, 도 4c의 하단에 도시된 바와 같이, 1/120s 동안 하나의 프레임을 디스플레이할 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 1/60s 동안 두 개의 프레임을 디스플레이할 수 있다.
결국, 프로세서(120)는 도 4c의 상단의 경우, 1초 동안 60개의 프레임을 디스플레이하게 되나, 도 4c의 하단의 경우, 1초 동안 120개의 프레임을 디스플레이할 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)의 게이트 라인의 구동 속도는 그대로 유지하면서도, 수직 해상도의 저하를 통해 하나의 프레임을 디스플레이하는 시간을 단축시켜 프레임 레이트가 높아진 것과 같은 효과를 제공할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 해상도의 조정 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 도 5a 및 도 5b에서는 디스플레이 패널(110)이 x × y 해상도의 A Hz 패널인 것으로 가정하였다.
프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)의 수평 해상도 및 수직 해상도의 등분 값에 기초하여 컨텐츠의 수평 해상도 또는 수직 해상도 중 적어도 하나를 조정할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(120)는 도 5a에 도시된 바와 같이, 컨텐츠의 해상도가 x × y이고, 프레임 레이트가 2A Hz이면, 컨텐츠의 해상도를 x × y/2로 조정할 수 있다. 또는, 프로세서(120)는 도 5b에 도시된 바와 같이, 컨텐츠의 해상도가 x/2 × y/2이고, 프레임 레이트가 2A Hz이면, 컨텐츠의 해상도를 x × y/2로 조정할 수 있다.
가령, 디스플레이 패널(110)이 7680×4320 해상도의 60 Hz 패널이며, 컨텐츠의 해상도가 7680×4320이고 프레임 레이트가 120 Hz이면, 프로세서(120)는 컨텐츠의 해상도를 7680×2160로 조정할 수 있다. 또는, 디스플레이 패널(110)이 7680×4320 해상도의 60 Hz 패널이며, 컨텐츠의 해상도가 3840×2160이고 프레임 레이트가 120 Hz이면, 프로세서(120)는 컨텐츠의 해상도를 7680×2160로 조정할 수 있다.
또는, 프로세서(120)는 컨텐츠의 해상도가 x × y이고, 프레임 레이트가 4A Hz이며, 컨텐츠의 해상도를 x × y/4로 조정할 수도 있다. 가령, 디스플레이 패널(110)이 7680×4320 해상도의 60 Hz 패널이며, 컨텐츠의 해상도가 7680×4320이고 프레임 레이트가 240 Hz이면, 프로세서(120)는 컨텐츠의 해상도를 7680×1080로 조정할 수 있다. 즉, 컨텐츠의 프레임 레이트와 디스플레이 패널(110)의 동작 주파수에 따라, 컨텐츠의 스케일링 배율이 달라질 수 있다.
또는, 프로세서(120)는 컨텐츠의 해상도가 x/4 × y/4이고, 프레임 레이트가 2A Hz이면, 컨텐츠의 해상도를 x × y/2로 조정할 수 있다. 가령, 디스플레이 패널(110)이 7680×4320 해상도의 60 Hz 패널이며, 컨텐츠의 해상도가 1920×1080이고 프레임 레이트가 120 Hz이면, 프로세서(120)는 컨텐츠의 해상도를 7680×2160로 조정할 수 있다.
또는, 프로세서(120)는 컨텐츠의 해상도가 2x × 2y이고, 프레임 레이트가 2A Hz이면, 컨텐츠의 해상도를 x × y/2로 조정할 수 있다.
즉, 프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)의 수평 해상도에 대응되도록 컨텐츠의 수평 해상도를 조정하고, 디스플레이 패널(110)의 수직 해상도의 등분 값에 대응되도록 컨텐츠의 수직 해상도를 조정할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 프로세서(120)의 세부 구성을 설명하기 위한 도면들이다. 도 6a 내지 도 6c에서는 디스플레이 패널(110)이 7680×4320 해상도의 60Hz 패널인 것으로 가정하였다.
프로세서(120)는 컨텐츠의 해상도를 조정하기 위한 영상 처리부(scaler) 및 디스플레이 패널(110)에 대한 입력 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러(TCON)를 포함할 수 있다. 또는, 영상 처리부 및 타이밍 컨트롤러는 독립된 IC로 구현될 수도 있다. 또는, 타이밍 컨트롤러는 디스플레이 패널(110)에 포함될 수도 있다.
먼저, 도 6a는 종래 기술을 설명하기 위한 도면으로, 영상 처리부는 60Hz의 3840×2160 해상도의 컨텐츠를 디스플레이 패널(110)의 해상도에 기초하여 7680×4320의 해상도로 조정할 수 있다. 그리고, 타이밍 컨트롤러는 60Hz의 7680×4320 해상도의 컨텐츠를 그대로 출력하게 되며, 디스플레이 패널(110)은 60Hz 및 7680×4320 해상도로 컨텐츠를 출력하게 된다.
도 6b 역시 종래 기술을 설명하기 위한 도면으로, 영상 처리부는 120Hz의 3840×2160 해상도의 컨텐츠를 디스플레이 패널(110)의 동작 주파수 및 해상도에 기초하여 60Hz의 프레임 레이트 및 7680×4320의 해상도로 조정할 수 있다. 그리고, 타이밍 컨트롤러는 60Hz의 7680×4320 해상도의 컨텐츠를 그대로 출력하게 되며, 디스플레이 패널(110)은 60Hz 및 7680×4320 해상도로 컨텐츠를 출력하게 된다.
도 6c는 본 개시의 일 실시 예를 도시한 도면으로, 영상 처리부는 120Hz의 3840×2160 해상도의 컨텐츠를 디스플레이 패널(110)의 동작 주파수 및 해상도에 기초하여 120Hz의 프레임 레이트 및 7680×2160의 해상도로 조정할 수 있다. 그리고, 타이밍 컨트롤러는 120Hz의 7680×2160 해상도의 컨텐츠를 120Hz의 프레임 레이트 및 7680×2160의 해상도로 출력하게 되며, 디스플레이 패널(110)은 인접한 두 개의 게이트 라인을 동시에 구동하는 방식으로 120Hz 및 7680×4320 해상도로 컨텐츠를 출력하게 된다.
도 7은 본 개시의 확장 실시 예에 따라 다양한 프레임 레이트로 컨텐츠를 출력하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이상에서는 설명의 편의를 위해, 디스플레이 패널(110)의 수직 해상도의 이등분 값을 이용하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 디스플레이 패널(110)이 7680×4320 해상도의 60Hz 패널이며, 180Hz의 7680×4320 해상도의 컨텐츠를 재생하는 경우, 프로세서(120)는 컨텐츠의 해상도를 7680×1440으로 조정하고, 도 7에 도시된 바와 같이 디스플레이 패널(110)에 포함된 인접한 세 개의 게이트 라인(710)을 동시에 구동하여 하나의 픽셀 라인을 디스플레이할 수 있다.
즉, 인접한 세 개의 게이트 라인(710)을 동시에 구동하는 방식을 통해, 하나의 프레임을 디스플레이하는 시간을 1/60s에서 1/180s로 단축시킬 수 있다. 이 경우, 디스플레이 패널(110)은 1초 동안 180장의 프레임을 디스플레이할 수 있다.
이러한 동작은 컨텐츠의 프레임 레이트에 따라 얼마든지 다양하게 수행될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110)이 7680×4320 해상도의 60Hz 패널이며, 240Hz의 7680×4320 해상도의 컨텐츠를 재생하는 경우, 프로세서(120)는 컨텐츠의 해상도를 7680×1080으로 조정하고, 디스플레이 패널(110)에 포함된 인접한 네 개의 게이트 라인을 동시에 구동하여 하나의 픽셀 라인을 디스플레이할 수 있다. 이 경우, 디스플레이 패널(110)은 1초 동안 240장의 프레임을 디스플레이할 수 있다.
도 7에서는 디스플레이 패널(110)의 동작 주파수 및 컨텐츠의 프레임 레이트에 기초하여 해상도의 조정 방법 및 동시에 구동되는 게이트 라인의 개수가 결정되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 해상도의 조정 방법 및 동시에 구동되는 게이트 라인의 개수는 사용자 명령 또는 컨텐츠의 타입 중 적어도 하나에 기초할 수도 있다.
가령, 디스플레이 패널(110)이 7680×4320 해상도의 60Hz 패널이며, 240Hz의 7680×4320 해상도의 컨텐츠를 재생하는 상태에서, 프로세서(120)는 제1 사용자 명령이 입력되면 컨텐츠의 해상도를 7680×1080으로 조정하고, 디스플레이 패널(110)에 포함된 인접한 네 개의 게이트 라인을 동시에 구동하여 하나의 픽셀 라인을 디스플레이할 수 있다. 이 경우, 컨텐츠는 240Hz로 디스플레이될 수 있다.
또는, 프로세서(120)는 제2 사용자 명령이 입력되면 컨텐츠의 해상도를 7680×2160으로 조정하고, 디스플레이 패널(110)에 포함된 인접한 두 개의 게이트 라인을 동시에 구동하여 하나의 픽셀 라인을 디스플레이할 수 있다. 이 경우, 프로세서(120)는 컨텐츠에 포함된 복수의 프레임 중 일부만을 디스플레이하게 되면, 컨텐츠는 120Hz로 디스플레이될 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 컨텐츠를 수신한다(S810). 그리고, 수신된 컨텐츠의 프레임 레이트가 디스플레이 패널의 제1 프레임 레이트보다 큰 경우, 수신된 컨텐츠를 제2 해상도로 조정한다(S820). 그리고, 제2 해상도의 컨텐츠를 제1 프레임 레이트보다 큰 제2 프레임 레이트로 디스플레이한다(S830). 여기서, 디스플레이 패널은 제1 해상도의 프레임을 제1 프레임 레이트로 구동할 수 있다.
그리고, 디스플레이 패널은 복수의 게이트 라인 및 복수의 데이터 라인을 포함하며, 복수의 데이터 라인 각각은 동일한 열의 픽셀에 데이터를 제공하고, 디스플레이하는 단계(S830)는 복수의 게이트 라인 중 인접한 두 개의 게이트 라인을 동시에 구동할 수 있다.
또한, 디스플레이하는 단계(S830)는 제2 해상도의 컨텐츠에 포함된 하나의 픽셀 라인을 복수의 게이트 라인 중 인접한 두 개의 게이트 라인을 통해 반복적으로 디스플레이할 수 있다.
그리고, 디스플레이 패널은 제1 프레임 레이트에 대응되는 제1 시간 동안 하나의 프레임을 디스플레이하며, 디스플레이하는 단계(S830)는 제2 해상도의 컨텐츠에 포함된 하나의 프레임을 제1 시간보다 작고 제2 프레임 레이트에 대응되는 제2 시간 동안 디스플레이할 수 있다.
또한, 조정하는 단계(S820)는 디스플레이 패널의 수직 해상도의 등분 값에 기초하여 수신된 컨텐츠를 제2 해상도로 조정할 수 있다.
여기서, 조정하는 단계(S820)는 디스플레이 패널의 수평 해상도에 기초하여 컨텐츠의 수평 해상도를 조정하고, 디스플레이 패널의 수직 해상도의 등분 값에 기초하여 컨텐츠의 수직 해상도를 조정할 수 있다.
또한, 컨텐츠의 프레임 레이트 및 제1 프레임 레이트에 기초하여 디스플레이 패널의 수직 해상도의 등분 값을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 제1 프레임 레이트는 디스플레이 패널이 출력할 수 있는 최대 프레임 레이트이고, 디스플레이 패널의 수직 해상도는 디스플레이 패널에 포함된 복수의 픽셀 중 수직 방향으로 배열된 픽셀의 수일 수 있다.
한편, 조정 및 디스플레이하는 단계(S820, S830)는 컨텐츠가 제1 타입이면 컨텐츠를 제2 해상도로 조정하고 제2 프레임 레이트로 디스플레이하고, 컨텐츠가 제2 타입이면 컨텐츠의 해상도를 조정하지 않고 제1 프레임 레이트로 디스플레이할 수 있다.
그리고, 컨텐츠의 프레임 레이트가 제1 프레임 레이트와 동일하면, 컨텐츠를 프레임 보간하여 컨텐츠의 프레임 레이트를 높이는 단계를 더 포함하며, 조정하는 단계(S820)는 프레임 레이트가 높아진 컨텐츠를 제2 해상도로 조정할 수 있다.
한편, 조정하는 단계(S820)는 프레임 레이트를 증가시키는 사용자 명령이 입력되면, 수신된 컨텐츠를 제2 해상도로 조정할 수 있다.
이상과 같은 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치는 프레임의 해상도를 조정하여 프레임이 디스플레이되는 시간을 단축함으로써 응답 특성을 개선할 수 있다.
또한, 디스플레이 장치는 컨텐츠의 프레임 레이트보다 상대적으로 작은 동작 주파수로 동작할 수 있기 때문에 저비용으로 구현될 수 있다.
특히, 최근 컨텐츠가 고해상도로 제작됨에 따라, 컨텐츠의 수직 해상도를 반으로 줄여도 시청자가 느끼는 화질이 크게 저하되지 않으면서도, 응답 특성이 개선되어 좀더 부드러운 영상을 출력할 수 있다.
한편, 본 개시의 일시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(A))를 포함할 수 있다. 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 프로세서의 제어 하에 다른 구성요소들을 이용하여 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 소프트웨어(software), 하드웨어(hardware) 또는 이들의 조합을 이용하여 컴퓨터(computer) 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록 매체 내에서 구현될 수 있다. 일부 경우에 있어 본 명세서에서 설명되는 실시 예들이 프로세서 자체로 구현될 수 있다. 소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 동작을 수행할 수 있다.
한편, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 기기의 프로세싱 동작을 수행하기 위한 컴퓨터 명령어(computer instructions)는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer-readable medium)에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 명령어는 특정 기기의 프로세서에 의해 실행되었을 때 상술한 다양한 실시 예에 따른 기기에서의 처리 동작을 특정 기기가 수행하도록 한다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체의 구체적인 예로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 있을 수 있다.
또한, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 디스플레이 장치 110 : 디스플레이 패널
120 : 프로세서 130 : 통신 인터페이스
140 : 메모리 150 : 사용자 인터페이스
160 : 영상 처리부 170 : 타이밍 컨트롤러

Claims (20)

  1. 디스플레이 장치에 있어서,
    제1 해상도의 프레임을 제1 프레임 레이트로 구동하는 디스플레이 패널;
    컨텐츠를 수신하는 통신 인터페이스; 및
    상기 수신된 컨텐츠의 프레임 레이트가 제1 프레임 레이트보다 큰 경우, 상기 수신된 컨텐츠를 제2 해상도로 조정하고,
    상기 제2 해상도의 컨텐츠가 상기 제1 프레임 레이트보다 큰 제2 프레임 레이트로 디스플레이되도록 상기 디스플레이 패널을 제어하는 프로세서;를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    복수의 게이트 라인 및 복수의 데이터 라인을 포함하며,
    상기 복수의 게이트 라인 중 인접한 두 개의 게이트 라인을 동시에 구동하며,
    상기 복수의 데이터 라인 각각은,
    동일한 열의 픽셀에 데이터를 제공하는, 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 해상도의 컨텐츠에 포함된 하나의 픽셀 라인을 상기 복수의 게이트 라인 중 인접한 두 개의 게이트 라인을 통해 반복적으로 디스플레이하는, 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은, 상기 제1 프레임 레이트에 대응되는 제1 시간 동안 하나의 프레임을 디스플레이하며,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 해상도의 컨텐츠에 포함된 하나의 프레임이 상기 제1 시간보다 작고 상기 제2 프레임 레이트에 대응되는 제2 시간 동안 디스플레이되도록 상기 디스플레이 패널을 제어하는, 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 디스플레이 패널의 수직 해상도의 등분 값에 기초하여 상기 수신된 컨텐츠를 상기 제2 해상도로 조정하는, 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 디스플레이 패널의 수평 해상도에 기초하여 상기 컨텐츠의 수평 해상도를 조정하고, 상기 디스플레이 패널의 수직 해상도의 등분 값에 기초하여 상기 컨텐츠의 수직 해상도를 조정하는, 디스플레이 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 컨텐츠의 프레임 레이트 및 상기 제1 프레임 레이트에 기초하여 상기 디스플레이 패널의 수직 해상도의 등분 값을 결정하는, 디스플레이 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 프레임 레이트는, 상기 디스플레이 패널이 출력할 수 있는 최대 프레임 레이트이고,
    상기 디스플레이 패널의 수직 해상도는, 상기 디스플레이 패널에 포함된 복수의 픽셀 중 수직 방향으로 배열된 픽셀의 수인, 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 컨텐츠가 제1 타입이면, 상기 컨텐츠를 상기 제2 해상도로 조정하고,
    상기 컨텐츠가 제2 타입이면, 상기 컨텐츠의 해상도를 조정하지 않고 상기 제1 프레임 레이트로 디스플레이되도록 상기 디스플레이 패널을 제어하는, 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 컨텐츠의 프레임 레이트가 상기 제1 프레임 레이트와 동일하면, 상기 컨텐츠를 프레임 보간하여 상기 컨텐츠의 프레임 레이트를 높이고,
    상기 프레임 레이트가 높아진 컨텐츠를 상기 제2 해상도로 조정하는, 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    프레임 레이트를 증가시키는 사용자 명령이 입력되면, 상기 수신된 컨텐츠를 상기 제2 해상도로 조정하는, 디스플레이 장치.
  12. 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서,
    컨텐츠를 수신하는 단계;
    상기 수신된 컨텐츠의 프레임 레이트가 디스플레이 패널의 제1 프레임 레이트보다 큰 경우, 상기 수신된 컨텐츠를 제2 해상도로 조정하는 단계; 및
    상기 제2 해상도의 컨텐츠를 상기 제1 프레임 레이트보다 큰 제2 프레임 레이트로 디스플레이하는 단계;를 포함하며,
    상기 디스플레이 패널은, 제1 해상도의 프레임을 상기 제1 프레임 레이트로 구동하는, 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    복수의 게이트 라인 및 복수의 데이터 라인을 포함하며,
    상기 복수의 데이터 라인 각각은,
    동일한 열의 픽셀에 데이터를 제공하고,
    상기 디스플레이하는 단계는,
    상기 복수의 게이트 라인 중 인접한 두 개의 게이트 라인을 동시에 구동하는, 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 디스플레이하는 단계는,
    상기 제2 해상도의 컨텐츠에 포함된 하나의 픽셀 라인을 상기 복수의 게이트 라인 중 인접한 두 개의 게이트 라인을 통해 반복적으로 디스플레이하는, 제어 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은, 상기 제1 프레임 레이트에 대응되는 제1 시간 동안 하나의 프레임을 디스플레이하며,
    상기 디스플레이하는 단계는,
    상기 제2 해상도의 컨텐츠에 포함된 하나의 프레임을 상기 제1 시간보다 작고 상기 제2 프레임 레이트에 대응되는 제2 시간 동안 디스플레이하는, 제어 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는,
    상기 디스플레이 패널의 수직 해상도의 등분 값에 기초하여 상기 수신된 컨텐츠를 상기 제2 해상도로 조정하는, 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는,
    상기 디스플레이 패널의 수평 해상도에 기초하여 상기 컨텐츠의 수평 해상도를 조정하고, 상기 디스플레이 패널의 수직 해상도의 등분 값에 기초하여 상기 컨텐츠의 수직 해상도를 조정하는, 제어 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 컨텐츠의 프레임 레이트 및 상기 제1 프레임 레이트에 기초하여 상기 디스플레이 패널의 수직 해상도의 등분 값을 결정하는 단계;를 더 포함하는, 제어 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제1 프레임 레이트는, 상기 디스플레이 패널이 출력할 수 있는 최대 프레임 레이트이고,
    상기 디스플레이 패널의 수직 해상도는, 상기 디스플레이 패널에 포함된 복수의 픽셀 중 수직 방향으로 배열된 픽셀의 수인, 제어 방법.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 조정 및 디스플레이하는 단계는,
    상기 컨텐츠가 제1 타입이면, 상기 컨텐츠를 상기 제2 해상도로 조정하고 상기 제2 프레임 레이트로 디스플레이하고,
    상기 컨텐츠가 제2 타입이면, 상기 컨텐츠의 해상도를 조정하지 않고 상기 제1 프레임 레이트로 디스플레이하는, 제어 방법.
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