KR20210138372A - 디스플레이 구동장치 및 구동방법 - Google Patents

디스플레이 구동장치 및 구동방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210138372A
KR20210138372A KR1020200056624A KR20200056624A KR20210138372A KR 20210138372 A KR20210138372 A KR 20210138372A KR 1020200056624 A KR1020200056624 A KR 1020200056624A KR 20200056624 A KR20200056624 A KR 20200056624A KR 20210138372 A KR20210138372 A KR 20210138372A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
luminance
offset
data
unit
unit pixels
Prior art date
Application number
KR1020200056624A
Other languages
English (en)
Inventor
이도훈
백정은
김찬영
전현규
이지원
Original Assignee
주식회사 엘엑스세미콘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘엑스세미콘 filed Critical 주식회사 엘엑스세미콘
Priority to KR1020200056624A priority Critical patent/KR20210138372A/ko
Priority to US17/317,385 priority patent/US11749215B2/en
Priority to CN202110515840.1A priority patent/CN113658559A/zh
Priority to TW110117129A priority patent/TW202143214A/zh
Publication of KR20210138372A publication Critical patent/KR20210138372A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3685Details of drivers for data electrodes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/02Composition of display devices
    • G09G2300/023Display panel composed of stacked panels
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233Improving the luminance or brightness uniformity across the screen
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0238Improving the black level
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Abstract

영상 이미지의 선명도를 향상시킬 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 구동장치는, 입력영상 데이터를 이용하여 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터, 및 제1 해상도 보다 작은 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터를 산출하는 휘도 산출부, 제1 휘도 데이터 및 제2 휘도 데이터를 기초로 오프셋을 산출하는 오프셋 산출부, 입력영상 데이터를 산출된 오프셋이 반영된 입력영상 데이터로 변환하는 입력영상 변환부, 변환된 입력영상 데이터를 이용하여 제1 패널에 대한 출력영상 데이터를 생성하고, 생성된 출력영상 데이터를 출력하는 제1 데이터 출력부, 및 제2 휘도 데이터를 이용하여 제2 패널에 대한 출력휘도 데이터를 생성하고, 생성된 출력휘도 데이터를 출력하는 제2 데이터 출력부를 포함한다.

Description

디스플레이 구동장치 및 구동방법{Display Driving Device and Driving Method}
본 발명은 디스플레이에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 디스플레이 상에 출력되는 영상의 밝기를 조절하는 것에 관한 것이다.
멀티미디어 기술의 발달에 힘입어 기존의 텔레비전 이외에도 스마트폰이나 태블릿 디바이스 등과 같은 다양한 종류의 디스플레이 장치가 개발 및 보급되고 있다. 특히, 최근에는 자동차 등과 같은 이동수단에도 대화면의 디스플레이 장치가 인스트루먼트 패널 등으로 이용되고 있다. 최근에는 액정 디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이(PDP, Plasma Display Panel), 유기발광 디스플레이(OLED, Organic Light Emitting Display)와 같은 여러 가지 디스플레이가 활용되고 있다.
일반적인 액정디스플레이는 광을 공급하는 백라이트 및 영상을 표시하는 액정패널로 이루어진다. 백라이트는 일정한 밝기로 광을 공급하기 때문에, 액정패널에서 블랙 레벨을 구현할 때 높은 오프셋 밝기를 가지게 된다. 대한민국 등록특허 제10-0758986호(이하, 선행문헌1이라 함)는 광을 공급하는 백라이트 및 영상을 표시하는 제1 액정패널 사이에 별도의 제2 액정패널을 배치함으로써 높은 명암비로 양질의 화상 표현이 가능한 액정디스플레이가 제안된 바 있다.
하지만, 선행문헌1은 제1 액정패널이 제2 액정패널 보다 높은 해상도를 가질 수 있으며, 이러한 경우, 영상 이미지의 에지(edge)에서 블러(blur)가 발생된다는 문제점이 있다.
선행문헌 1: 대한민국 등록특허 제10-0758986호 (발명의 명칭: 듀얼 액정 디스플레이 장치)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 영상 이미지의 에지에서 블러가 발생하는 것을 방지할 수 있는 디스플레이 구동장치 및 구동방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제 한다.
또한, 본 발명은 액정 디스플레이 장치가 높은 명암비를 제공하는 동시에 영상의 인지 해상도를 향상시킬 수 있는 디스플레이할 수 있도록 하는 디스플레이 구동장치 및 구동방법을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 구동장치는, 입력영상 데이터를 이용하여 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터, 및 제1 해상도 보다 작은 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터를 산출하는 휘도 산출부, 제1 휘도 데이터 및 제2 휘도 데이터를 기초로 오프셋을 산출하는 오프셋 산출부, 입력영상 데이터를 산출된 오프셋이 반영된 입력영상 데이터로 변환하는 입력영상 변환부, 변환된 입력영상 데이터를 이용하여 제1 패널에 대한 출력영상 데이터를 생성하고, 생성된 출력영상 데이터를 출력하는 제1 데이터 출력부, 및 제2 휘도 데이터를 이용하여 제2 패널에 대한 출력휘도 데이터를 생성하고, 생성된 출력휘도 데이터를 출력하는 제2 데이터 출력부를 포함한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 주위조도에 따라 영상의 밝기를 조절하는 디스플레이 구동방법은, 입력영상 데이터를 기초로 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터, 및 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터를 산출하는 단계, 제1 휘도 데이터 및 제2 휘도 데이터를 기초로 오프셋을 산출하는 단계, 입력영상 데이터를 산출된 오프셋이 반영된 입력영상 데이터로 변환하는 단계, 및 변환된 입력영상 데이터를 기초로 제1 패널에 대한 출력영상 데이터를 생성하고, 제2 휘도 데이터를 기초로 제2 패널에 대한 출력휘도 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 제1 패널로 출력되는 출력영상 데이터에 오프셋을 반영함으로써, 영상 이미지의 에지에서 블러가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 제1 패널에서 표시되는 영상 이미지의 에지가 선명해지고 인지 해상도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 복수의 오프셋들을 고려하여 최종 오프셋을 산출함으로써, 제1 패널에 대하여 영상 이미지의 에지 부분에서의 휘도 값을 보다 정밀하게 제어할 수 있고, 영상 이미지의 에지 부분이 보다 선명하게 나타날 수 있도록 한다. 본 발명은 영상 이미지의 선명도를 향상시킬 수 있다
또한, 본 발명에 따르면 제2 단위 픽셀에 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들의 분포에 따라 제2 단위 픽셀에 대한 휘도 값을 조절함으로써, 제2 패널에서 보다 효과적으로 휘도 표현을 할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 제1 패널, 제2 패널 및 백라이트 각각의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 제1 패널의 제1 단위 픽셀과 제2 패널의 제2 단위 픽셀을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 데이터 변환부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 오프셋 산출부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5의 제1 오프셋 산출부에서 제1 오프셋을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 5의 제2 오프셋 산출부에서 제2 오프셋을 산출하는 방법 및 제3 오프셋 산출부에서 제3 오프셋을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 휘도 레벨 별 가중치를 나타내는 그래프이다.
도 9a는 영상 데이터에 오프셋이 반영되지 않은 예를 보여주는 도면이다.
도 9b는 영상 데이터에 오프셋이 반영된 예를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 구동방법을 보여주는 플로우차트이다.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명의 핵심 구성과 관련이 없는 경우 및 본 발명의 기술분야에 공지된 구성과 기능에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다. 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
"X축 방향", "Y축 방향" 및 "Z축 방향"은 서로 간의 관계가 수직으로 이루어진 기하학적인 관계만으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 구성이 기능적으로 작용할 수 있는 범위 내에서보다 넓은 방향성을 가지는 것을 의미할 수 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1의 제1 패널, 제2 패널 및 백라이트 각각의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이며, 도 3은 제1 패널의 제1 단위 픽셀과 제2 패널의 제2 단위 픽셀을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 구동장치가 적용되는 디스플레이 시스템(1)은 제1 패널(10), 제2 패널(20), 백라이트(30), 제1 패널 구동부(11), 제2 패널 구동부(21) 및 디스플레이 구동장치(40)를 포함한다.
제1 패널(10)은 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10)을 포함하며, 컬러 영상을 표시한다. 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각은 서로 다른 색을 가진 복수의 서브픽셀들로 구성될 수 있다. 일 예로, 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브픽셀들로 구성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 다른 예로, 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각은 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 서브픽셀들로 구성될 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 각 서브픽셀들은 행 방향으로 반복적으로 형성되거나 2*2 매트릭스 형태로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 패널(10)은 제1 하부 기판(110), 제1 하부 전극(120), 제1 액정층(130), 제1 상부 전극(140), 복수의 컬러 필터들(150) 및 제1 상부 기판(160)을 구비한 액정 패널일 수 있다.
구체적으로, 제1 하부 기판(110)은 투명 기판일 수 있으며, 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들이 서로 교차 배열된 영역에 형성된 복수의 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 복수의 박막 트랜지스터들 각각은 게이트 라인을 통해 공급되는 스캔펄스에 응답하여 데이터 라인을 통해 공급되는 데이터 신호를 서브픽셀로 공급한다.
제1 하부 전극(120)은 복수의 박막 트랜지스터가 형성된 제1 하부 기판(110) 상에 구비되고, 상기 복수의 박막 트랜지스터들 각각과 접속될 수 있다. 제1 상부 전극(140)은 제1 상부 기판(160) 상에 형성될 수 있다. 제1 액정층(130)은 제1 하부 전극(120)과 제1 상부 전극(140) 사이에 구비된다. 제1 액정층(130)은 제1 하부 전극(120)과 제1 상부 전극(140) 사이에 형성된 수직 전계에 따라 배열될 수 있다. 제1 패널(10)은 제1 액정층(130)의 배열에 의해 제2 패널(20)로부터 조사되는 광(L2)의 투과도를 조절할 수 있다.
또한, 제1 패널(10)은 제1 상부 기판(160) 상에서 서브픽셀들에 대응되도록 복수의 컬러 필터들(150)이 구비된다. 서브픽셀들 각각에는 각 색에 대응되는 컬러 필터(150)가 배치됨으로써, 컬러를 구현할 수 있다. 일 예로, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브픽셀들 각각에는 각 색에 대응되는 컬러 필터(150)가 배치될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 다른 예로, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 서브픽셀들 각각에는 각 색에 대응되는 컬러 필터(150)가 배치될 수 있다. 백색(W) 서브픽셀에는 별도의 컬러필터가 배치되지 않을 수도 있다.
제1 패널(10)은 제2 패널(20)로부터 조사되는 광(L2)이 액정층(130)을 지나면서 광량에 변화가 발생한 후, 컬러 필터(150)를 지나면서 컬러 광(L3)으로 변경되어 외부로 방출될 수 있다. 이에 따라, 제1 패널(10)은 컬러 영상을 표시할 수 있다.
제2 패널(20)은 복수의 제2 단위 픽셀들(UP20)을 포함하며, 흑백 영상을 표시한다. 복수의 제2 단위 픽셀들(UP20)은 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 보다 크기가 크다. 복수의 제2 단위 픽셀들(UP20) 각각은 둘 이상의 제1 단위 픽셀들(UP10)과 대응될 수 있다. 일 예로, 하나의 제2 단위 픽셀(UP20)은 도 3에 도시된 바와 같이 4개의 제1 단위 픽셀들(UP11, UP12, UP13, UP14)과 대응될 수 있다. 이때, 하나의 제2 단위 픽셀(UP20)의 크기는 대응되는 4개의 제1 단위 픽셀들(UP11, UP12, UP13, UP14)의 크기와 동일할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제2 패널(20)은 제1 패널(10)에 포함된 제1 단위 픽셀(UP10) 보다 크기가 큰 제2 단위 픽셀(UP20)이 구비되므로, 제1 패널(10) 보다 낮은 해상도를 가진다. 즉, 제1 패널(10)은 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10)을 포함하며, 제1 해상도를 가지며, 제2 패널(20)은 제1 단위 픽셀(UP10) 보다 크기가 큰 복수의 제2 단위 픽셀들(UP20)을 포함하며, 제1 해상도 보다 작은 제2 해상도를 가진다. 일 예로, 하나의 제2 단위 픽셀(UP20)이 도 3에 도시된 바와 같이 4개의 제1 단위 픽셀들(UP11, UP12, UP13, UP14)과 대응되는 경우, 제2 패널(20)은 해상도가 제1 패널(10)의 해상도의 1/4일 수 있다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 패널(20)은 제2 하부 기판(210), 제2 하부 전극(220), 제2 액정층(230), 제2 상부 전극(240) 및 제2 상부 기판(250)을 구비한 액정 패널일 수 있다.
구체적으로, 제2 하부 기판(210)은 투명 기판일 수 있으며, 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들이 서로 교차 배열된 영역에 형성된 복수의 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 복수의 박막 트랜지스터들 각각은 게이트 라인을 통해 공급되는 스캔펄스에 응답하여 데이터 라인을 통해 공급되는 데이터 신호를 제2 단위 픽셀(UP20)로 공급한다.
제2 하부 전극(220)은 복수의 박막 트랜지스터가 형성된 제2 하부 기판(210) 상에 구비되고, 상기 복수의 박막 트랜지스터들 각각과 접속될 수 있다. 제2 상부 전극(240)은 제2 상부 기판(250) 상에 형성될 수 있다. 제2 액정층(230)은 제2 하부 전극(220)과 제2 상부 전극(240) 사이에 구비된다. 제2 액정층(230)은 제2 하부 전극(220)과 제2 상부 전극(240) 사이에 형성된 수직 전계에 따라 배열될 수 있다. 제2 패널(20)은 제2 액정층(230)의 배열에 의해 백라이트(30)로부터 조사되는 광(L1)의 투과도를 조절할 수 있다.
제2 패널(20)은 제1 패널(10)과 달리 컬러 필터가 구비되지 않는다. 이에 따라, 제2 패널(20)에서는 컬러 영상이 구현되지 않으며, 백라이트(30)로부터 조사되는 광(L1)의 투과도를 조절함으로써 제1 패널(10)에 제공할 광의 양만을 조절한다.
백라이트(30)는 광을 공급한다. 백라이트(30)는 복수의 광원들을 포함하며, 복수의 광원들이 전체적으로 제어될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 백라이트(30)는 복수의 광원 블록들을 포함할 수 있으며, 복수의 광원 블록들이 독립적으로 제어될 수도 있다.
구체적으로, 백라이트(30)는 복수의 광원들에서 일정하거나 균일한 초기 광(L1)을 생성할 수 있다. 백라이트(30)는 제2 패널(20) 하부에 배치되어, 제2 패널(20)의 하면에 초기 광(L1)을 조사한다. 백라이트(30)로부터 제2 패널(20)의 하면에 조사된 광(L1)은 제2 패널(20)의 제2 액정층(230)에 의하여 투과도가 1차적으로 조절되어 제1 패널(10)의 하면에 조사될 수 있다. 제2 패널(20)로부터 제1 패널(10)의 하면에 조사된 광(L2)은 제1 패널(10)의 제1 액정층(130)에 의하여 투과도가 2차적으로 조절된 후 외부로 방출될 수 있다. 이때, 제1 패널(10)의 제1 액정층(130)에 의하여 투과도가 조절된 광은 컬러 필터들(150)을 통과하면서 색상을 가지게 된다. 이에 따라, 제1 패널(10)은 컬러 영상을 표시할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 시스템(1)은 제2 패널(20) 및 제1 패널(10) 각각에서 광의 투과도가 조절됨으로써, 블랙 레벨을 구현할 때 백라이트(30)로부터 방출되는 광을 효과적으로 차단할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 시스템(1)은 높은 명암비로 양질의 화상 표현이 가능할 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2에서는 제2 패널(20)이 제1 패널(10)과 백라이트(30) 사이에 배치되는 것으로 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 다른 일 실시예에 있어서, 제2 패널(20)은 제1 패널(10) 상부에 배치될 수도 있다. 즉, 제1 패널(10)이 제2 패널(20)과 백라이트(30) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 백라이트(30)는 제1 패널(10) 하부에 배치되어, 제1 패널(10)의 하면에 초기 광을 조사한다. 백라이트(30)로부터 제1 패널(10)의 하면에 조사된 광은 제1 패널(10)의 제1 액정층(130)에 의하여 투과도가 1차적으로 조절되어 제2 패널(20)의 하면에 조사될 수 있다. 이때, 제1 패널(10)의 제1 액정층(130)에 의하여 투과도가 조절된 광은 컬러 필터들(150)을 통과하면서 색상을 가진 컬러 광이 될 수 있다. 제1 패널(10)로부터 제2 패널(20)의 하면에 조사된 컬러 광은 제2 패널(20)의 제2 액정층(230)에 의하여 투과도가 2차적으로 조절된 후 외부로 방출될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 시스템(1)은 광의 편광성을 이용하기 위하여 제1 액정(10) 상, 제1 액정(10)과 제2 패널(20) 사이, 및 제2 패널(20)과 백라이트(30) 중 적어도 하나에 편광 필름(미도시)이 더 구비될 수 있다.
제1 패널 구동부(11)는 디스플레이 구동장치(40)로부터 제어신호를 수신하여 제1 패널(10)의 구동을 제어한다. 이를 위하여, 제1 패널 구동부(11)는 제1 게이트 구동부 및 제1 데이터 구동부를 포함한다.
제1 게이트 구동부는 디스플레이 구동장치(40)로부터 입력된 게이트 제어 신호에 응답하여 제1 패널(10)의 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 신호들을 생성한다. 제1 게이트 구동부는 생성된 게이트 신호들을 게이트 라인들을 통해 제1 패널(10)에 포함된 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각의 서브 픽셀들에 공급한다.
제1 데이터 구동부는 디스플레이 구동장치(40)로부터 데이터 제어 신호 및 영상 데이터 신호를 입력 받는다. 제1 데이터 구동부는 디스플레이 구동장치(40)로부터 입력된 데이터 제어 신호에 응답하여 디지털 형태의 영상 데이터 신호를 아날로그 형태의 영상 데이터 신호로 변환한다. 제1 데이터 구동부는 변환된 영상 데이터 신호를 데이터 라인들을 통해 제1 패널(10)에 포함된 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각의 서브 픽셀들에 공급한다.
제2 패널 구동부(21)는 디스플레이 구동장치(40)로부터 제어신호를 수신하여 제2 패널(20)의 구동을 제어한다. 이를 위하여, 제2 패널 구동부(21)는 제2 게이트 구동부 및 제2 데이터 구동부를 포함한다.
제2 게이트 구동부는 디스플레이 구동장치(40)로부터 입력된 게이트 제어 신호에 응답하여 제2 패널(20)의 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 신호들을 생성한다. 제2 게이트 구동부는 생성된 게이트 신호들을 게이트 라인들을 통해 제2 패널(20)에 포함된 제2 단위 픽셀들(UP20)에 공급한다.
제2 데이터 구동부는 디스플레이 구동장치(40)로부터 데이터 제어 신호 및 휘도 데이터 신호를 입력 받는다. 제2 데이터 구동부는 디스플레이 구동장치(40)로부터 입력된 데이터 제어 신호에 응답하여 디지털 형태의 휘도 데이터 신호를 아날로그 형태의 휘도 데이터 신호로 변환한다. 제2 데이터 구동부는 변환된 휘도 데이터 신호를 데이터 라인들을 통해 제2 패널(10)에 포함된 제2 단위 픽셀들(UP20)에 공급한다.
디스플레이 구동장치(40)는 데이터 변환부(41), 제1 타이밍 컨트롤러(42) 및 제2 타이밍 컨트롤러(43)를 포함한다.
데이터 변환부(41)는 외부 시스템으로부터 입력된 입력영상 데이터를 제1 해상도를 가진 제1 패널(10)에 대한 출력영상 데이터로 변환하여 제1 타이밍 컨트롤러(42)로 출력한다. 또한, 데이터 변환부(41)는 외부 시스템으로부터 입력된 입력영상 데이터를 제2 해상도를 가진 제2 패널(20)에 대한 출력휘도 데이터로 변환하여 제2 타이밍 컨트롤러(43)로 출력한다. 데이터 변환부(41)에 대한 구체적인 설명은 도 4 내지 도 6을 참조하여 후술하도록 한다.
제1 타이밍 컨트롤러(42)는 데이터 변환부(41)로부터 타이밍 신호를 수신하여 제1 패널 구동부(11)를 제어하기 위한 제어신호를 생성한다. 구체적으로, 제1 타이밍 컨트롤러(42)는 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭 신호 등을 포함하는 각종 타이밍 신호들을 수신할 수 있다. 제1 타이밍 컨트롤러(42)는 제1 패널 구동부(11)의 데이터 구동부를 제어하기 위한 데이터 제어 신호 및 제1 패널 구동부(11)의 게이트 구동부를 제어하기 위한 게이트 제어 신호를 생성할 수 있다.
제1 타이밍 컨트롤러(42)는 데이터 변환부(41)로부터 출력영상 데이터를 수신하고, 수신된 출력영상 데이터를 기초로 영상 데이터 신호를 생성한다. 이때, 영상 데이터 신호는 제1 패널 구동부(11)의 데이터 구동부에서 처리 가능한 데이터 신호 형식에 맞게 변환된 것으로서, 디지털 신호일 수 있다.
제1 타이밍 컨트롤러(42)는 데이터 제어 신호, 게이트 제어 신호 및 영상 데이터 신호를 제1 패널 구동부(11)에 출력한다.
제2 타이밍 컨트롤러(43)는 데이터 변환부(41)로부터 타이밍 신호를 수신하여 제2 패널 구동부(21)를 제어하기 위한 제어신호를 생성한다. 구체적으로, 제2 타이밍 컨트롤러(43)는 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭 신호 등을 포함하는 각종 타이밍 신호들을 수신할 수 있다. 제2 타이밍 컨트롤러(43)는 제2 패널 구동부(21)의 데이터 구동부를 제어하기 위한 데이터 제어 신호 및 제2 패널 구동부(21)의 게이트 구동부를 제어하기 위한 게이트 제어 신호를 생성할 수 있다.
제2 타이밍 컨트롤러(43)는 데이터 변환부(41)로부터 출력휘도 데이터를 수신하고, 수신된 출력휘도 데이터를 기초로 휘도 데이터 신호를 생성한다. 이때, 휘도 데이터 신호는 제2 패널 구동부(21)의 데이터 구동부에서 처리 가능한 데이터 신호 형식에 맞게 변환된 것으로서, 디지털 신호일 수 있다.
제2 타이밍 컨트롤러(43)는 데이터 제어 신호, 게이트 제어 신호 및 휘도 데이터 신호를 제2 패널 구동부(21)에 출력한다.
이하에서는 도 4 내지 도 8을 참조하여 데이터 변환부(41)에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 4는 도 1의 데이터 변환부의 구성을 보여주는 도면이고, 도 5는 도 4의 오프셋 산출부의 구성을 보여주는 도면이다. 도 6은 도 5의 제1 오프셋 산출부에서 제1 오프셋을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 5의 제2 오프셋 산출부에서 제2 오프셋을 산출하는 방법 및 제3 오프셋 산출부에서 제3 오프셋을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 휘도 레벨 별 가중치를 나타내는 그래프이다.
도 4 내지 도 8를 참조하면, 데이터 변환부(41)는 전처리부(410), 휘도 산출부(420), 보간부(430), 오프셋 산출부(440), 입력영상 변환부(450), 제1 데이터 출력부(460), 휘도 변환부(470) 및 제2 데이터 출력부(480)를 포함한다.
전처리부(410)는 외부 시스템으로부터 입력되는 입력영상 데이터(RGB MXN)를 전처리하여 휘도 산출부(420)에 제공한다. 구체적으로, 전처리부(410)는 외부 시스템으로부터 비선형의 입력영상 데이터(RGB MXN)를 입력 받는다. 이때, 입력영상 데이터(RGB MXN)는 제1 해상도에 대응되는 3색의 소스영상 데이터에 해당한다.
전처리부(410)는 비선형의 입력영상 데이터(RGB MXN)를 선형의 입력영상 데이터(RGB MXN)로 변환할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 전처리부(410)는 감마 커브의 역함수를 이용하여 비선형의 입력영상 데이터(RGB MXN)를 선형의 입력영상 데이터(RGB MXN)로 변환할 수 있다.
휘도 산출부(420)는 선형화된 입력영상 데이터(RGB MXN)를 기초로 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터(Y MXN) 및 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터(BV mxn)를 산출한다.
구체적으로, 휘도 산출부(420)는 선형화된 입력영상 데이터(RGB MXN)를 기초로 제1 패널(10)에 포함된 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각에 대한 휘도 값을 산출한다. 일 실시예에 있어서, 휘도 산출부(420)는 3색의 입력영상 데이터(RGB MXN)를 휘도 성분(Y)과 색차 성분(CbCr)으로 변환할 수 있다. 이때, 휘도 산출부(420)는 각 제1 단위 픽셀(UP10)의 휘도 성분(Y)을 포함하는 제1 휘도 데이터(Y MXN)를 생성할 수 있다. 휘도 산출부(420)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 각각에 대하여 가중치를 부여하고 합을 구한 휘도 성분(Y)을 이용하는 것에 한정되지는 않는다. 휘도 산출부(420)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 중 최대값을 휘도값으로 산출하거나, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 평균값을 휘도값으로 산출할 수도 있다. 휘도 산출부(420)는 공지된 다양한 방식으로 휘도값을 산출할 수 있다.
휘도 산출부(420)는 선형화된 입력영상 데이터(RGB MXN)를 기초로 제2 패널(20)에 포함된 복수의 제2 단위 픽셀들(UP20) 각각에 대한 휘도 값을 산출한다.
일 실시예에 있어서, 휘도 산출부(420)는 제2 단위 픽셀(UP20)과 대응되는 위치에 배치된 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각의 휘도 값을 이용하여 해당 제2 단위 픽셀(UP20)에 대한 휘도 값을 산출할 수 있다. 일 예로, 휘도 산출부(420)는 제2 단위 픽셀(UP20)과 대응되는 위치에 배치된 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10)의 평균 휘도값을 산출할 수 있다. 예컨대, 하나의 제2 단위 픽셀(UP20)이 4개의 제1 단위 픽셀들(UP10)과 대응될 수 있다. 이러한 경우, 휘도 산출부(420)는 제2 단위 픽셀(UP20)과 대응되는 위치에 배치된 4개의 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각의 휘도 값의 평균값을 산출하고, 해당 제2 단위 픽셀(UP20)의 휘도 값으로 산출된 값을 포함하는 제2 휘도 데이터(BV mxn)를 생성할 수 있다.
그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 휘도 산출부(420)는 제2 단위 픽셀(UP20)과 대응되는 위치에 배치된 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각의 휘도 값을 다양한 방법으로 이용하여, 해당 제2 단위 픽셀(UP20)에 대한 휘도 값을 산출할 수 있다.
휘도 산출부(420)는 제1 휘도 데이터(Y MXN) 및 제2 휘도 데이터(BV mxn)를 오프셋 산출부(440)에 제공하고, 제2 휘도 데이터(BV mxn)를 보간부(430)에 제공한다.
보간부(430)는 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터(BV mxn)를 기초로 보간을 수행하여 제1 해상도에 대응되는 제1 보간 휘도 데이터(BV' MXN)를 생성한다. 보간부(430)는 복수의 제2 단위 픽셀들(UP20) 각각에 대한 휘도 값을 이용하여 복수의 제3 단위 픽셀들 각각에 대한 제1 보간 휘도 데이터(BV' MXN)를 생성할 수 있다. 여기서, 복수의 제3 단위 픽셀들은 제1 보간 휘도 데이터(BV' MXN)를 생성하기 위한 임의의 단위 픽셀로서, 제1 패널(10)의 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10)과 동일한 크기, 개수 및 위치관계를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 보간부(430)는 제2 단위 픽셀(UP20)에 대한 휘도 값을 해당 제2 단위 픽셀(UP20)과 대응되는 복수의 제3 단위 픽셀들 각각의 휘도 값으로 결정할 수 있다. 다른 일 실시예에 있어서, 보간부(430)는 해당 제2 단위 픽셀(UP20)의 휘도 값과 인접하게 배치된 제2 단위 픽셀(UP20)의 휘도 값의 사이에 존재하는 값들 중 하나를 해당 제2 단위 픽셀(UP20)과 대응되는 복수의 제3 단위 픽셀들 중 하나의 휘도 값으로 결정할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 보간부(430)는 복수의 제2 단위 픽셀들(UP20) 각각에 대한 휘도 값을 다양한 방법으로 이용하여 제1 해상도에 대응되는 제1 보간 휘도 데이터(BV' MXN)를 생성할 수 있다.
보간부(430)는 생성된 제1 보간 휘도 데이터(BV' MXN)를 오프셋 산출부(440)에 제공한다.
오프셋 산출부(440)는 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터(Y MXN) 및 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터(BV mxn)를 기초로 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각에 대한 오프셋(offset MXN)을 산출한다. 오프셋 산출부(440)는 도 5에 도시된 바와 같이 제1 오프셋 산출부(441), 제2 오프셋 산출부(442), 제3 오프셋 산출부(443) 및 제4 오프셋 산출부(444)를 포함한다.
제1 오프셋 산출부(441)는 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터(Y MXN), 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터(BV mxn) 및 제1 해상도에 대응되는 제1 보간 휘도 데이터(BV' MXN)를 기초로 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각에 대한 제1 오프셋(offset1)을 산출한다.
구체적으로, 제1 오프셋 산출부(441)는 도 6에 도시된 바와 같이 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터(Y MXN) 및 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터(BV mxn)를 기초로 보간을 수행하여 제1 해상도에 대응되는 제2 보간 휘도 데이터(BV'' MXN)를 생성한다.
일 실시예에 있어서, 제1 오프셋 산출부(441)는 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터(Y MXN) 및 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터(BV mxn)에 대하여 결합 양방향 필터링(Joint bilateral filtering)을 수행하여 제2 보간 휘도 데이터(BV'' MXN)를 생성할 수 있다.
제1 오프셋 산출부(441)는 제2 보간 휘도 데이터(BV'' MXN)의 휘도 값과 제1 보간 휘도 데이터(BV' MXN)의 휘도 값 간의 차를 제1 값(V1)으로 산출한다. 또한, 제1 오프셋 산출부(441)는 제1 휘도 데이터(Y MXN)의 휘도 값과 제1 보간 휘도 데이터(BV' MXN)의 휘도 값 간의 차를 제2 값(V2)으로 산출한다.
일 실시예에 있어서, 제1 오프셋 산출부(441)는 아래 수식 1과 같이 제1 값(V1) 및 제2 값(V2)을 이용하여 해당 제1 단위 픽셀에 대한 제1 오프셋(offset1)을 산출할 수 있다.
Figure pat00001
상기 offset1은 제1 오프셋을 나타내며, 상기 V1은 제1 값을 나타내고, 상기 V2는 제2 값을 나타낸다. 그리고, 상기 α, β 각각은 0 보다 크고 1 보다 작으며, α와 β의 합이 1을 만족하는 상수이다.
제1 오프셋 산출부(441)는 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각에 대한 제1 오프셋(offset1)을 포함하는 제1 오프셋 데이터(offset1 MXN)을 생성할 수 있다. 제1 오프셋 산출부(441)는 제1 오프셋 데이터(offset1 MXN)을 제4 오프셋 산출부(441)에 제공할 수 있다.
제2 오프셋 산출부(442)는 영상 이미지의 에지부분에 해당하는 제1 단위 픽셀들(UP10)에 대한 제2 오프셋(offset2)을 산출한다. 제2 오프셋 산출부(442)는 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터(Y MXN) 및 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터(BV mxn)를 기초로 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각에 대한 제2 오프셋(offset2)을 산출한다.
구체적으로, 제2 오프셋 산출부(442)는 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 중에서 영상 이미지의 에지부분에 해당하는 제1 에지 단위 픽셀(EUP10)를 결정한다. 제2 오프셋 산출부(442)는 복수의 제2 단위 픽셀들(UP20) 중에서 제1 에지 단위 픽셀(EUP10)과 대응되는 위치에 배치된 제2 에지 단위 픽셀(EUP20)을 결정한다.
그리고, 제2 오프셋 산출부(442)는 제2 에지 단위 픽셀(EUP20)에 대한 기대 휘도 값을 산출한다. 제2 오프셋 산출부(442)는 제2 에지 단위 픽셀(EUP20)에 인접하게 배치된 제2 단위 픽셀들의 휘도 값에 가중치를 부여하여 제2 에지 단위 픽셀(EUP20)에 대한 기대 휘도 값을 산출할 수 있다. 제2 오프셋 산출부(442)는 제1 에지 단위 픽셀(EUP10)의 휘도 값, 제2 에지 단위 픽셀(EUP20)에 대한 기대 휘도 값, 및 제1 에지 단위 픽셀(EUP10)에 대한 에지 강도를 기초로 제2 오프셋(offset2)을 산출할 수 있다.
이하에서는 구체적인 예를 들어, 제2 에지 단위 픽셀(EUP20)에 대한 기대 휘도 값을 산출하는 방법 및 제1 에지 단위 픽셀(EUP10)에 대한 제2 오프셋(offset2)을 산출하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 7을 참조하면, 하나의 제2 단위 픽셀(UP20)이 4개의 제1 단위 픽셀들(UP10)과 대응된다고 가정한다. 예컨대, 하나의 제2 단위 픽셀(UP21)은 4개의 제1 단위 픽셀들(UP11, UP12, UP13, UP14)와 대응될 수 있다.
제2 오프셋 산출부(442)는 도 7에 도시된 바와 같이 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 중에서 영상 이미지의 에지부분에 해당하는 제1 단위 픽셀(UP12)을 제1 에지 단위 픽셀(EUP10)로 결정할 수 있다. 제2 오프셋 산출부(442)는 복수의 제2 단위 픽셀들(UP20) 중에서 제1 에지 단위 픽셀(EUP10)에 대응되는 위치에 배치된 제2 단위 픽셀(UP21)을 제2 에지 단위 픽셀(EUP20)로 결정할 수 있다.
제2 오프셋 산출부(442)는 제1 에지 단위 픽셀(EUP10)과 인접하게 배치된 복수의 제1 단위 픽셀들(UP15, UP16, UP17, UP18, UP19) 각각에 대한 가중치(W1, W2, W3, W4, W5)를 산출할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 가중치는 아래 수식 2와 같이 미리 정해진 함수를 통해 산출될 수 있다.
Figure pat00002
상기 x는 제1 에지 단위 픽셀(EUP10)의 휘도값에 해당하며, 상기 y는 제1 에지 단위 픽셀(EUP10)과 인접하게 배치된 제1 인접 단위 픽셀들(UP15, UP16, UP17, UP18, UP19) 중 어느 하나의 휘도값에 해당한다. 상기 W는 해당 제1 인접 단위 픽셀(UP15, UP16, UP17, UP18, UP19)에 대한 가중치에 해당한다.
예컨대, 제1 에지 단위 픽셀(EUP10)은 5개의 제1 단위 픽셀들(UP15, UP16, UP17, UP18, UP19)이 인접하게 배치될 수 있다. 이러한 경우, 5개의 제1 단위 픽셀들(UP15, UP16, UP17, UP18, UP19) 각각에 대한 가중치(W1, W2, W3, W4, W5)는 아래 수식 3과 같이 산출될 수 있다.
Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00007
상기 W1, W2, W3, W4, W5 각각은 0 보다 크고 1 보다 작으며, W1, W2, W3, W4, W5의 합이 1을 만족하는 값이다.
다음, 제2 오프셋 산출부(442)는 제2 에지 단위 픽셀(EUP20)에 인접하게 배치된 제2 단위 픽셀들의 휘도 값에 가중치를 부여하여 제2 에지 단위 픽셀(EUP20)에 대한 기대 휘도 값을 산출할 수 있다. 이를 위하여, 제2 오프셋 산출부(442)는 복수의 제2 단위 픽셀들(UP20) 중에서 제1 에지 단위 픽셀(EUP10)과 인접하게 배치된 제1 인접 단위 픽셀들(UP15, UP16, UP17, UP18, UP19) 각각과 대응되는 위치에 배치된 제2 단위 픽셀(UP22, UP22, UP23, UP24, UP24)를 제2 인접 단위 픽셀로 결정할 수 있다.
제2 오프셋 산출부(442)는 제2 인접 단위 픽셀들(UP22, UP22, UP23, UP24, UP24) 각각의 휘도 값에 가중치(W1, W2, W3, W4, W5)를 곱하고, 그들 값들을 합산하여 제2 에지 단위 픽셀(EUP20)에 대한 기대 휘도 값을 산출할 수 있다.
도 7에 도시된 제2 에지 단위 픽셀(EUP20)에 대한 기대 휘도 값은 아래 수식 4와 같이 산출될 수 있다.
Figure pat00008
상기 BV1은 제1 인접 단위 픽셀(UP15)와 대응되는 위치에 배치된 제2 인접 단위 픽셀(UP22)의 휘도 값에 해당하며, 상기 W1은 제1 인접 단위 픽셀(UP15)에 대한 가중치에 해당한다. 상기 BV2은 제1 인접 단위 픽셀(UP16)와 대응되는 위치에 배치된 제2 인접 단위 픽셀(UP22)의 휘도 값에 해당하며, 상기 W2은 제1 인접 단위 픽셀(UP16)에 대한 가중치에 해당한다. 상기 BV3은 제1 인접 단위 픽셀(UP17)와 대응되는 위치에 배치된 제2 인접 단위 픽셀(UP23)의 휘도 값에 해당하며, 상기 W3은 제1 인접 단위 픽셀(UP17)에 대한 가중치에 해당한다. 상기 BV4은 제1 인접 단위 픽셀(UP18)와 대응되는 위치에 배치된 제2 인접 단위 픽셀(UP24)의 휘도 값에 해당하며, 상기 W4은 제1 인접 단위 픽셀(UP18)에 대한 가중치에 해당한다. 상기 BV5은 제1 인접 단위 픽셀(UP19)와 대응되는 위치에 배치된 제2 인접 단위 픽셀(UP24)의 휘도 값에 해당하며, 상기 W5은 제1 인접 단위 픽셀(UP19)에 대한 가중치에 해당한다. 상기 EBV는 제2 에지 단위 픽셀(EUP20)에 대한 기대 휘도 값에 해당한다.
일 실시예에 있어서, 제2 오프셋 산출부(442)는 제1 에지 단위 픽셀(EUP10)의 휘도 값과 제2 에지 단위 픽셀(EUP20)의 기대 휘도 값 간의 차, 및 에지 강도를 승산하여 제2 오프셋(offset2)을 산출할 수 있다. 구체적으로, 제2 오프셋 산출부(442)는 아래 수식 5와 같이 제1 에지 단위 픽셀(EUP10)에 대한 제2 오프셋(offset2)을 산출할 수 있다.
Figure pat00009
상기 Y는 제1 에지 단위 픽셀(EUP10)의 휘도 값에 해당하며, 상기 EBV는 제2 에지 단위 픽셀(EUP20)의 기대 휘도 값에 해당하고, 상기 EI는 제1 에지 단위 픽셀(EUP10)에 대한 에지 강도에 해당한다. 상기 α는 상수로서 양수이다.
에지 강도는 해당 제1 단위 픽셀(UP10)이 제1 에지 단위 픽셀(EUP10)가 될 가능성 정도를 나타내는 것으로서, 3색의 입력영상 데이터(RGB MXN)을 공지된 다양한 방식으로 이용하여 산출될 수 있다.
제2 오프셋 산출부(441)는 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각에 대한 제2 오프셋(offset2)을 포함하는 제2 오프셋 데이터(offset2 MXN)을 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 오프셋 산출부(441)는 제1 에지 단위 픽셀(EUP10)에 해당하지 않는 제1 단위 픽셀들(UP10)에 대한 제2 오프셋(offset2)을 0으로 설정할 수 있다.
제2 오프셋 산출부(442)는 제2 오프셋 데이터(offset2 MXN)을 제4 오프셋 산출부(441)에 제공할 수 있다.
제3 오프셋 산출부(443)는 각 제2 단위 픽셀(UP20)에 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10)의 휘도 편차를 고려하여 휘도 값을 증가시키거나 감소시키기 위한 제3 오프셋(offset3)을 산출한다. 제3 오프셋 산출부(443)는 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터(Y MXN) 및 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터(BV mxn)를 기초로 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각에 대한 제3 오프셋(offset3)을 산출한다.
구체적으로, 제3 오프셋 산출부(443)는 각 제2 단위 픽셀(UP20)에 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10)의 휘도 편차를 확인한다. 제3 오프셋 산출부(443)는 휘도 편차가 음수를 가지는 제1 단위 픽셀(UP10)의 개수와 휘도 편차가 양수를 가지는 제1 단위 픽셀(UP10)의 개수가 상이한 경우, 해당 제2 단위 픽셀(UP20)과 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10)의 휘도 값을 증가시키거나 감소시키기 위한 제3 오프셋(offset3)을 산출할 수 있다.
이하에서는 구체적인 예를 들어, 제3 오프셋(offset3)을 산출하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 7을 참조하면, 하나의 제2 단위 픽셀(UP20)이 4개의 제1 단위 픽셀들(UP10)과 대응된다고 가정한다. 예컨대, 하나의 제2 단위 픽셀(UP21)은 4개의 제1 단위 픽셀들(UP11, UP12, UP13, UP14)와 대응될 수 있다.
제3 오프셋 산출부(443)는 각 제2 단위 픽셀(UP20)에 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10)의 휘도 편차를 확인한다. 제3 오프셋 산출부(443)는 도 7에 도시된 바와 같이 휘도 편차가 음수를 가지는 제1 단위 픽셀(UP11, UP12, UP13)의 개수가 3개이고, 휘도 편차가 양수를 가지는 제1 단위 픽셀(UP14)의 개수가 1개인 경우, 해당 제2 단위 픽셀(UP21)과 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들(UP11, UP12, UP13, UP14) 각각의 휘도 값을 증가시키거나 감소시키기 위한 제3 오프셋(offset3)을 산출할 수 있다.
도 7에서는 휘도 편차가 음수를 가지는 제1 단위 픽셀(UP10)의 개수가 휘도 편차가 양수를 가지는 제1 단위 픽셀(UP10)의 개수 보다 큰 경우를 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 제3 오프셋 산출부(443)는 휘도 편차가 음수를 가지는 제1 단위 픽셀(UP10)의 개수가 휘도 편차가 양수를 제1 단위 픽셀(UP10)의 개수 보다 작은 경우에도 해당 제2 단위 픽셀(UP20)과 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10)의 휘도 값을 증가시키거나 감소시키기 위한 제3 오프셋(offset3)을 산출할 수 있다.
제3 오프셋(offset3)은 휘도 편차가 음수를 가지는 제1 단위 픽셀(UP10)의 개수가 휘도 편차가 양수를 제1 단위 픽셀(UP10)의 개수 보다 큰 경우, 해당 제2 단위 픽셀(UP20)과 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10)의 휘도 값을 감소시키기 위하여 0 보다 작은 값을 가질 수 있다. 반면, 제3 오프셋(offset3)은 휘도 편차가 음수를 가지는 제1 단위 픽셀(UP10)의 개수가 휘도 편차가 양수를 제1 단위 픽셀(UP10)의 개수 보다 작은 경우, 해당 제2 단위 픽셀(UP20)과 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10)의 휘도 값을 증가시키기 위하여 0 보다 큰 값을 가질 수 있다.
한편, 제3 오프셋 산출부(443)는 해당 제2 단위 픽셀(UP21)과 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들(UP11, UP12, UP13, UP14) 각각에 대하여 제3 오프셋(offset3)을 산출할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 단위 픽셀(UP12)에 대하여 제3 오프셋(offset3)을 산출하는 방법을 중점적으로 설명하지만, 제3 오프셋 산출부(443)는 다른 제1 단위 픽셀들(UP11, UP13, UP14)에 대해서도 동일한 방법으로 제3 오프셋(offset3)을 산출할 수 있다.
제3 오프셋 산출부(443)는 제3 오프셋을 산출하기 위하여 해당 제1 단위 픽셀(UP11)과 대응되는 해당 제2 단위 픽셀(UP21)에 대한 휘도 변화값을 산출하고, 산출된 휘도 변화값을 기초로 제3 오프셋(offset3)을 산출할 수 있다.
구체적으로, 제3 오프셋 산출부(443)는 해당 제1 단위 픽셀(UP11)에 인접하게 배치된 제1 인접 단위 픽셀들(UP15, UP16, UP17, UP18, UP19) 중에서 해당 제1 단위 픽셀(UP11)의 휘도 값과 편차가 일정범위 내에 있는 제1 인접 단위 픽셀(UP15, UP16, UP17, UP18)을 추출할 수 있다. 제1 인접 단위 픽셀(UP19)는 휘도 값 150을 가지고 해당 제1 단위 픽셀(UP11)의 휘도 값 50과 편차가 크므로, 추출되지 않을 수 있다.
제3 오프셋 산출부(443)는 추출된 제1 인접 단위 픽셀들(UP15, UP16, UP17, UP18) 각각과 대응되는 제2 인접 단위 픽셀들(UP22, UP22, UP23, UP24)의 평균 휘도 값을 산출할 수 있다. 제3 오프셋 산출부(443)는 산출된 평균 휘도 값 및 해당 제2 단위 픽셀(UP21)의 휘도 값간의 편차에 해당 제2 단위 픽셀(UP21)의 휘도 값을 합산하여 휘도 변화값을 산출할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제3 오프셋 산출부(443)는 아래 수식 6과 같이 해당 제2 단위 픽셀(UP20)에 대한 휘도 변화값을 산출할 수 있다.
Figure pat00010
상기 BV는 해당 제2 단위 픽셀(UP20)의 휘도 값을 나타내며, 상기 mean(ABV)는 해당 제1 단위 픽셀(UP10)의 휘도 값과 편차가 일정범위 내에 있는 제1 인접 단위 픽셀들(UP10) 각각과 대응되는 제2 인접 단위 픽셀들(UP20)의 평균 휘도 값을 나타낸다. 상기 α는 0 보다 크고 1과 같거나 작은 상수이다. 상기 BVout는 해당 제2 단위 픽셀(UP20)에 대한 휘도 변화값을 나타낸다.
제3 오프셋 산출부(443)는 해당 제2 단위 픽셀(UP20)에 대한 휘도 변화값 및 해당 제2 단위 픽셀(UP20)의 휘도 값 간의 차를 기초로 제3 오프셋(offset3)을 산출할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제3 오프셋 산출부(443)는 아래 수식 7과 같이 해당 제1 단위 픽셀(UP10)에 대한 제3 오프셋(offset3)을 산출할 수 있다.
Figure pat00011
상기 BVout는 해당 제2 단위 픽셀(UP20)에 대한 휘도 변화값을 나타내고, 상기 BV는 해당 제2 단위 픽셀(UP20)의 휘도 값을 나타낸다. 상기 β는 0 보다 큰 양수인 상수를 나타낸다.
제3 오프셋 산출부(443)는 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각에 대한 제3 오프셋(offset3)을 포함하는 제3 오프셋 데이터(offset3 MXN)을 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제3 오프셋 산출부(443)는 각 제2 단위 픽셀(UP20)에 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10)의 휘도 편차를 확인하고, 휘도 편차가 음수를 가지는 제1 단위 픽셀(UP11, UP12, UP13)의 개수와 휘도 편차가 양수를 가지는 제1 단위 픽셀(UP14)의 개수가 동일한 경우, 해당 제2 단위 픽셀(UP20)에 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각에 대한 제3 오프셋(offset3)을 0으로 설정할 수 있다.
제3 오프셋 산출부(443)는 생성된 제3 오프셋 데이터(offset3 MXN)를 제4 오프셋 산출부(441)에 제공할 수 있다.
한편, 제3 오프셋 산출부(443)는 복수의 제2 단위 픽셀들(UP20) 각각에 대한 휘도 변화값(BVout)을 포함하는 휘도 변화 데이터(BVout mxn)를 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제3 오프셋 산출부(443)는 각 제2 단위 픽셀(UP20)에 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10)의 휘도 편차를 확인하고, 휘도 편차가 음수를 가지는 제1 단위 픽셀(UP11, UP12, UP13)의 개수와 휘도 편차가 양수를 가지는 제1 단위 픽셀(UP14)의 개수가 동일한 경우, 해당 제2 단위 픽셀(UP20)에 대한 휘도 변화값(BVout)을 해당 휘도 값(BV)으로 설정할 수 있다.
제3 오프셋 산출부(443)는 휘도 변화 데이터(BVout mxn)를 휘도 변환부(470)에 제공할 수 있다.
제4 오프셋 산출부(444)는 제1 오프셋(offset1), 제2 오프셋(offset2) 및 제3 오프셋(offset3)을 기초로 제4 오프셋(offset)을 산출한다. 구체적으로, 제4 오프셋 산출부(444)는 제1 오프셋 산출부(441)로부터 제1 오프셋 데이터(offset1 MXN)를 입력 받고, 제2 오프셋 산출부(442)로부터 제2 오프셋 데이터(offset2 MXN)를 입력 받고, 제3 오프셋 산출부(443)로부터 제3 오프셋 데이터(offset3 MXN)를 입력 받을 수 있다.
제4 오프셋 산출부(444)는 제1 오프셋(offset1), 제2 오프셋(offset2) 및 제3 오프셋(offset3)을 합산하여 제1 단위 픽셀(UP10)에 대한 제4 오프셋(offset)을 산출할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제4 오프셋 산출부(444)는 아래 수식 8과 같이 해당 제1 단위 픽셀(UP10)에 대한 제4 오프셋(offset)을 산출할 수 있다.
Figure pat00012
상기 offset1는 해당 제1 단위 픽셀(UP10)에 대한 제1 오프셋을 나타내고, 상기 offset2는 해당 제1 단위 픽셀(UP10)에 대한 제2 오프셋을 나타내고 상기 offset3는 해당 제1 단위 픽셀(UP10)에 대한 제3 오프셋을 나타내며, 상기 offset는 해당 제1 단위 픽셀(UP10)에 대한 제4 오프셋을 나타낸다.
상기 W는 해당 제1 단위 픽셀(UP10)의 휘도 값에 따른 가중치를 나타낸다. 휘도 값이 낮거나 높은 경우에는 offset이 인가됨으로써 제1 단위 픽셀(UP10)이 가질 수 있는 휘도 값을 초과하거나 그보다 작아질 수 있다. 예컨대, 휘도 값이 0에서 255 사이의 값을 가질 수 있다. 해당 제1 단위 픽셀(UP10)의 휘도 값이 255인 경우, 해당 제1 단위 픽셀(UP10)의 휘도 값에 양수를 가지는 offset을 반영하면, 해당 제1 단위 픽셀(UP10)의 휘도 값은 255를 초과하게 된다. 즉, 해당 제1 단위 픽셀(UP10)은 정해진 휘도 범위를 벗어나는 휘도 값을 가지게 된다.
이를 방지하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 제4 오프셋 산출부(444)는 휘도 값에 따른 가중치를 반영하여 제4 오프셋(offset)을 산출할 수 있다. 이때, 가중치(W)는 도 8에 도시된 바와 같이 휘도 값이 낮은 범위, 예컨대, 0부터 20 사이에 포함되거나 높은 범위, 예컨대, 235부터 255 사이에 포함되는 경우 1 보다 작은 값을 가질 수 있다. 이때, 가중치 변화는 도 8에 도시된 바와 같이 직선 형태로 증가하거나 감소할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 가중치 변화는 시그모이드(Sigmoid) 함수나 그 밖의 비선형 함수처럼 곡선 형태로 증가하거나 감소할 수 있다.
제4 오프셋 산출부(444)는 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각에 대한 제4 오프셋(offset)을 포함하는 제4 오프셋 데이터(offset MXN)를 생성할 수 있다. 제4 오프셋 산출부(444)는 생성된 제4 오프셋 데이터(offset MXN)를 입력영상 변환부(450)에 제공할 수 있다.
입력영상 변환부(450)는 입력영상 데이터(RGB MXN)을 오프셋(offset)이 반영된 입력영상 데이터(RGB' MXN)로 변환한다. 구체적으로, 입력영상 변환부(450)는 전처리부(410)로부터 선형화된 입력영상 데이터(RGB MXN)를 입력 받고, 오프셋 산출부(440)로부터 제4 오프셋 데이터(offset MXN)를 입력 받을 수 있다. 입력영상 변환부(450)는 입력영상 데이터(RGB MXN) 및 제4 오프셋 데이터(offset MXN)를 기초로 변환된 입력영상 데이터(RGB' MXN)을 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 입력영상 변환부(450)는 전처리부(410)로부터 입력 받은 입력영상 데이터(RGB MXN)를 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각에 대한 휘도 성분(Y)과 색차 성분(CbCr)으로 변환할 수 있다. 입력영상 변환부(450)는 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각에 대하여 휘도 성분(Y)에 제4 오프셋(offset)을 반영할 수 있다. 입력영상 변환부(450)는 제4 오프셋(offset)이 반영된 휘도 성분(Y')과 색차 성분(CbCr)을 기초로 제4 오프셋(offset)이 반영된 입력영상 데이터(RGB' MXN)를 생성할 수 있다.
다른 일 실시예에 있어서, 입력영상 변환부(450)는 휘도 산출부(420)로부터 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10) 각각에 대한 휘도 성분(Y)과 색차 성분(CbCr)에 대한 데이터를 입력 받을 수 있다. 입력영상 변환부(450)는 휘도 산출부(420)로부터 입력 받은 휘도 성분(Y)에 제4 오프셋(offset)을 반영할 수 있다. 입력영상 변환부(450)는 제4 오프셋(offset)이 반영된 휘도 성분(Y')과 색차 성분(CbCr)을 기초로 제4 오프셋(offset)이 반영된 입력영상 데이터(RGB' MXN)를 생성할 수 있다.
제1 데이터 출력부(460)는 입력영상 변환부(450)에 의해 변환된 입력영상 데이터(RGB' MXN)에 대하여 후처리하여 제1 패널(10)에 대한 출력영상 데이터(RGB'' MXN)를 생성한다. 제1 데이터 출력부(460)는 출력영상 데이터(RGB'' MXN)를 제1 타이밍 컨트롤러(42)에 출력한다.
구체적으로, 제1 데이터 출력부(460)는 입력영상 변환부(450)로부터 선형의 변환된 입력영상 데이터(RGB' MXN)를 입력 받는다. 제1 데이터 출력부(460)는 선형의 변환된 입력영상 데이터(RGB' MXN)를 비선형의 변환된 입력영상 데이터(RGB' MXN)로 변환할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 데이터 출력부(460)는 감마커브의 함수를 이용하여 선형의 입력영상 데이터(RGB' MXN)를 비선형의 출력영상 데이터(RGB'' MXN)로 변환할 수 있다. 제1 데이터 출려부(460)는 입력영상 변환부(450)로부터 입력 받은 입력영상 데이터(RGB' MXN)를 룩업 테이블을 이용하여 제1 타이밍 컨트롤러(42)에 적합한 출력영상 데이터(RGB'' MXN)로 감마 보정할 수 있다.
제1 데이터 출력부(460)는 비선형의 출력영상 데이터(RGB'' MXN)를 제1 타이밍 컨트롤러(42)에 출력한다.
도 4에서는 3색의 출력영상 데이터(RGB'' MXN)를 제1 타이밍 컨트롤러(42)에 출력한다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 다른 일 실시예에 있어서, 제1 데이터 출력부(460)는 4색의 출력영상 데이터를 제1 타이밍 컨트롤러(42)에 출력할 수도 있다. 제1 데이터 출력부(460)는 입력영상 변환부(450)로부터 3색의 변환된 입력영상 데이터(RGB' MXN)를 입력 받을 수 있다. 제1 데이터 출력부(460)는 3색의 변환된 입력영상 데이터(RGB' MXN)를 4색의 입력영상 데이터로 변환할 수 있다. 제1 데이터 출력부(460)는 변환된 4색의 입력영상 데이터를 룩업 테이블을 이용하여 제1 타이밍 컨트롤러(42)에 적합한 4색의 출력영상 데이터로 감마 보정할 수 있다. 제1 데이터 출력부(460)는 비선형의 4색의 출력영상 데이터를 제1 타이밍 컨트롤러(42)에 출력할 수 있다.
휘도 변환부(470)는 제2 휘도 데이터(BV mxn)를 휘도 변화값(BVout)이 반영된 제2 휘도 데이터(BV' MxN)로 변환한다. 구체적으로, 휘도 변환부(470)는 휘도 산출부(420)로부터 제2 휘도 데이터(BV mxn)를 입력 받고, 오프셋 산출부(440)로부터 휘도 변화 데이터(BVout mxn)를 입력 받을 수 있다. 휘도 변환부(470)는 제2 휘도 데이터(BV mxn) 및 휘도 변화 데이터(BVout mxn)를 기초로 변환된 제2 휘도 데이터(BV' mxn)를 생성할 수 있다. 여기서, 제2 휘도 데이터(BV mxn)는 복수의 제2 단위 픽셀들(UP20) 각각의 휘도 값을 포함하며, 휘도 변화 데이터(BVout mxn)는 복수의 제2 단위 픽셀들(UP20) 각각의 휘도 변화값을 포함한다.
휘도 변환부(470)는 복수의 제2 단위 픽셀들(UP20) 각각에 대하여 휘도 값 및 휘도 변화값을 기초로 산출된 값을 해당 제2 단위 픽셀(UP20)의 휘도 값으로 변경할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 휘도 변환부(470)는 제2 단위 픽셀(UP20)에 대한 휘도값 및 휘도 변화값에 가중치를 부여하고, 가중치가 부여된 휘도 값과 휘도 변화값을 합산한 값을 해당 제2 단위 픽셀(UP20)의 휘도 값으로 변경할 수 있다.
다른 일 실시예에 있어서, 휘도 변환부(470)는 제2 단위 픽셀(UP20)에 대한 휘도값 및 휘도 변화값 사이의 값을 해당 제2 단위 픽셀(UP20)의 휘도 값으로 변경할 수 있다.
제2 데이터 출력부(480)는 휘도 변환부(470)에 의하여 변환된 제2 휘도 데이터(BV' mxn)를 기초로 제2 패널(20)에 대한 출력휘도 데이터(BV'' mxn)를 생성한다. 제2 데이터 출력부(480)는 출력휘도 데이터(BV'' mxn)를 제2 타이밍 컨트롤러(43)로 출력한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 변환부(41)는 제1 패널(10)로 출력되는 출력영상 데이터(RGB'' MXN)에 오프셋(offset)을 반영함으로써, 영상 이미지의 에지에서 블러가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 제1 패널(10)에서 표시되는 영상 이미지의 에지가 선명해지고 인지 해상도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 변환부(41)는 복수의 오프셋들(offset1, offset2, offset3)을 고려하여 최종 오프셋(offset)을 산출함으로써, 제1 패널(10)에 대하여 영상 이미지의 에지 부분에서의 휘도 값을 보다 정밀하게 제어할 수 있고, 영상 이미지의 에지 부분이 보다 선명하게 나타날 수 있도록 한다. 즉, 본 발명은 영상 이미지의 선명도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 변환부(41)는 제2 단위 픽셀(UP20)에 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들(UP10)의 분포에 따라 제2 단위 픽셀(UP20)에 대한 휘도 값을 조절함으로써, 제2 패널(20)에서 보다 효과적으로 휘도 표현을 할 수 있다.
도 9a는 영상 데이터에 오프셋이 반영되지 않은 예를 보여주는 도면이고, 도 9b는 영상 데이터에 오프셋이 반영된 예를 보여주는 도면이다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 시스템(1)은 제1 해상도를 가진 제1 패널(10), 제2 해상도를 가진 제2 패널(20), 및 백라이트(30)로 이루어진다.
제1 패널(10)은 복수의 제1 단위 픽셀들을 포함한다. 제2 패널(20)은 복수의 제2 단위 픽셀들을 포함하며, 하나의 제2 단위 픽셀은 복수의 제1 단위 픽셀과 대응될 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 하나의 제2 단위 픽셀이 2개의 제1 단위 픽셀과 대응된다고 가정한다.
예컨대, 하나의 제2 단위 픽셀(UP21)은 2개의 제1 단위 픽셀들(UP11, UP12)과 대응되고, 다른 하나의 제2 단위 픽셀(UP22)은 2개의 다른 제1 단위 픽셀들(UP13, UP14)와 대응되며, 또 다른 하나의 제2 단위 픽셀(UP23)은 2개의 또 다른 제1 단위 픽셀들(UP15, UP16)과 대응될 수 있다.
제1 패널(10)은 제1 단위 픽셀(UP11, UP12, UP13, UP14, UP15, UP16) 별로 다른 휘도 값을 가질 수 있다. 제1 패널(10)은 도 9a에 도시된 바와 같이 3개의 제1 단위 픽셀들(UP11, UP12, UP13)을 포함하는 제1 그룹의 휘도 값이 동일하고, 나머지 3개의 제1 단위 픽셀들(UP14, UP15, UP16)을 포함하는 제2 그룹의 휘도 값이 동일할 수 있다. 제1 그룹과 제2 그룹은 휘도 값의 편차가 클 수 있다.
제2 패널(20)은 제2 단위 픽셀(UP21, UP22, UP23) 별로 다른 휘도 값을 가질 수 있다. 제2 패널(20)은 도 9a에 도시된 바와 같이 복수의 제2 단위 픽셀들(UP21, UP22, UP23) 각각이 다른 휘도 값을 가질 수 있다.
백라이트(30)는 모든 픽셀에 대하여 일정한 휘도 값을 가질 수 있다.
제1 패널(10), 제2 패널(20) 및 백라이트(30)을 포함하는 디스플레이 시스템(1)은 도 9a의 A영역에서 휘도 값이 단계적으로 감소되므로, 사용자에게 영상 이미지가 블러(blur) 처리된 것처럼 보이게 한다. 이것은 하나의 제2 단위 픽셀(UP22)에 대응되는 2개의 제1 단위 픽셀들(UP13, UP14)은 서로 다르고 편차가 큰 휘도 값을 가지는 반면, 하나의 제2 단위 픽셀(UP22)은 하나의 휘도 값을 가지기 때문이다.
즉, 제1 패널(10)과 제2 패널(20)이 해상도가 차이가 남에 따라, 제1 패널(10)에 구비된 제1 단위 픽셀들(UP11, UP12, UP13, UP14, UP15, UP16)과 제2 패널(20)에 구비된 제2 단위 픽셀들(UP21, UP22, UP23)이 크기가 상이해지고, 이에 따라, 블러가 발생하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 시스템(1)은 제1 패널(10)의 제1 단위 픽셀들(UP11, UP12, UP13, UP14, UP15, UP16) 중 에지 부분에 해당하는 제1 에지 단위 픽셀들(UP13, UP14)의 휘도 값에 오프셋(offset)을 반영할 수 있다.
이러한 경우, 제1 패널(10), 제2 패널(20) 및 백라이트(30)을 포함하는 디스플레이 시스템(1)은 도 9b의 B영역에서와 같이 휘도 값의 샤프니스(sharpness)가 증가될 수 있다. 이에 따라, 도 9a의 A영역에서와 같은 블러가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 구동방법을 보여주는 플로우차트이다.
먼저, 디스플레이 시스템(1)은 외부 시스템으로부터 입력영상 데이터(RGB MXN)를 입력 받는다(S1001). 이때, 외부 시스템으로부터 입력된 입력영상 데이터(RGB MXN)는 비선형의 데이터로서, 제1 해상도에 대응되는 3색의 소스영상 데이터에 해당한다.
다음, 디스플레이 시스템(1)은 입력영상 데이터(RGB MXN)를 기초로 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터(Y MXN) 및 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터(BV mxn)를 산출한다(S1002).
구체적으로, 디스플레이 시스템(1)은 비선형의 입력영상 데이터(RGB MXN)를 선형의 입력영상 데이터(RGB MXN)로 변환할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 전처리부(410)는 감마 커브의 역함수를 이용하여 비선형의 입력영상 데이터(RGB MXN)를 선형의 입력영상 데이터(RGB MXN)로 변환할 수 있다.
이후, 디스플레이 시스템(1)은 선형화된 입력영상 데이터(RGB MXN)를 기초로 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터(Y MXN) 및 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터(BV mxn)를 산출할 수 있다.
디스플레이 시스템(1)은 선형화된 입력영상 데이터(RGB MXN)를 기초로 제1 패널(10)에 포함된 복수의 제1 단위 픽셀들 각각에 대한 휘도 값을 산출할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 디스플레이 시스템(1)은 3색의 입력영상 데이터(RGB MXN)를 휘도 성분(Y)과 색차 성분(CbCr)으로 변환할 수 있다. 이때, 디스플레이 시스템(1)은 각 제1 단위 픽셀의 휘도 성분(Y)을 포함하는 제1 휘도 데이터(Y MXN)를 생성할 수 있다. 디스플레이 시스템(1)은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 각각에 대하여 가중치를 부여하고 합을 구한 휘도 성분(Y)을 이용하는 것에 한정되지는 않는다. 디스플레이 시스템(1)은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 중 최대값을 휘도값으로 산출하거나, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 평균값을 휘도값으로 산출할 수도 있다. 디스플레이 시스템(1)은 공지된 다양한 방식으로 휘도값을 산출할 수 있다.
또한, 디스플레이 시스템(1)은 선형화된 입력영상 데이터(RGB MXN)를 기초로 제2 패널(20)에 포함된 복수의 제2 단위 픽셀들 각각에 대한 휘도 값을 산출할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 디스플레이 시스템(1)은 제2 단위 픽셀과 대응되는 위치에 배치된 복수의 제1 단위 픽셀들 각각의 휘도 값을 이용하여 해당 제2 단위 픽셀에 대한 휘도 값을 산출할 수 있다.
다음, 디스플레이 시스템(1)은 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터(Y MXN) 및 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터(BV mxn)를 기초로 복수의 제1 단위 픽셀들 각각에 대한 오프셋을 산출한다(S1003).
디스플레이 시스템(1)은 제1 오프셋, 제2 오프셋 및 제3 오프셋을 산출할 수 있다.
제1 오프셋은 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터(Y MXN), 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터(BV mxn) 및 제1 해상도에 대응되는 제1 보간 휘도 데이터(BV' MXN)를 기초로 산출될 수 있다.
구체적으로, 디스플레이 시스템(1)은 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터(Y MXN) 및 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터(BV mxn)를 기초로 보간을 수행하여 제1 해상도에 대응되는 제2 보간 휘도 데이터(BV'' MXN)를 생성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 디스플레이 시스템(1)은 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터(Y MXN) 및 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터(BV mxn)에 대하여 결합 양방향 필터링(Joint bilateral filtering)을 수행하여 제2 보간 휘도 데이터(BV'' MXN)를 생성할 수 있다.
디스플레이 시스템(1)은 제2 보간 휘도 데이터(BV'' MXN)의 휘도 값과 제1 보간 휘도 데이터(BV' MXN)의 휘도 값 간의 차를 제1 값(V1)으로 산출하고, 제1 휘도 데이터(Y MXN)의 휘도 값과 제1 보간 휘도 데이터(BV' MXN)의 휘도 값 간의 차를 제2 값(V2)으로 산출할 수 있다. 디스플레이 시스템(1)은 상기 수식 1을 이용하여 해당 제1 단위 픽셀에 대한 제1 오프셋을 산출할 수 있다.
한편, 제2 오프셋은 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터(Y MXN) 및 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터(BV mxn)를 기초로 산출될 수 있다.
구체적으로, 디스플레이 시스템(1)은 복수의 제1 단위 픽셀들 중에서 영상 이미지의 에지부분에 해당하는 제1 에지 단위 픽셀을 결정하고, 복수의 제2 단위 픽셀들 중에서 제1 에지 단위 픽셀과 대응되는 위치에 배치된 제2 에지 단위 픽셀을 결정할 수 있다.
그리고, 디스플레이 시스템(1)은 제2 에지 단위 픽셀에 대한 기대 휘도 값을 산출할 수 있다. 디스플레이 시스템(1)은 제2 에지 단위 픽셀에 인접하게 배치된 제2 단위 픽셀들의 휘도 값에 가중치를 부여하여 제2 에지 단위 픽셀에 대한 기대 휘도 값을 산출할 수 있다.
디스플레이 시스템(1)은 제1 에지 단위 픽셀의 휘도 값, 제2 에지 단위 픽셀에 대한 기대 휘도 값, 및 제1 에지 단위 픽셀에 대한 에지 강도를 기초로 제2 오프셋을 산출할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 에지 단위 픽셀의 휘도 값과 제2 에지 단위 픽셀의 기대 휘도 값 간의 차, 및 에지 강도를 승산하여 제2 오프셋을 산출할 수 있다. 디스플레이 시스템(1)은 상기 수식 5를 이용하여 해당 제1 단위 픽셀에 대한 제2 오프셋을 산출할 수 있다.
한편, 제3 오프셋은 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터(Y MXN) 및 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터(BV mxn)를 기초로 산출될 수 있다.
구체적으로, 디스플레이 시스템(1)은 각 제2 단위 픽셀에 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들의 휘도 편차를 확인할 수 있다. 디스플레이 시스템(1)은 휘도 편차가 음수를 가지는 제1 단위 픽셀의 개수와 휘도 편차가 양수를 가지는 제1 단위 픽셀의 개수가 상이한 경우, 해당 제2 단위 픽셀에 대한 휘도 변화값을 산출할 수 있다.
휘도 변화값을 산출하기 위하여, 디스플레이 시스템(1)은 해당 제1 단위 픽셀에 인접하게 배치된 제1 인접 단위 픽셀들 중에서 해당 제1 단위 픽셀의 휘도 값과 편차가 일정범위 내에 있는 제1 인접 단위 픽셀을 추출할 수 있다. 디스플레이 시스템(1)은 추출된 제1 인접 단위 픽셀들 각각과 대응되는 제2 인접 단위 픽셀들의 평균 휘도 값을 산출할 수 있다. 디스플레이 시스템(1)은 산출된 평균 휘도 값 및 해당 제2 단위 픽셀의 휘도 값간의 편차에 해당 제2 단위 픽셀의 휘도 값을 합산하여 휘도 변화값을 산출할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 디스플레이 시스템(1)은 상기 수식 6과 같이 해당 제2 단위 픽셀에 대한 휘도 변화값을 산출할 수 있다.
디스플레이 시스템(1)은 해당 제2 단위 픽셀에 대한 휘도 변화값 및 해당 제2 단위 픽셀의 휘도 값 간의 차를 기초로 제3 오프셋을 산출할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 디스플레이 시스템(1)은 상기 수식 7과 같이 해당 제1 단위 픽셀에 대한 제3 오프셋을 산출할 수 있다.
이후, 디스플레이 시스템(1)은 제1 오프셋, 제2 오프셋 및 제3 오프셋을 기초로 제4 오프셋을 산출할 수 있다.
디스플레이 시스템(1)은 제1 오프셋, 제2 오프셋 및 제3 오프셋을 합산하고, 합산한 값에 휘도 값에 따른 가중치를 반영하여 제1 단위 픽셀에 대한 제4 오프셋을 산출할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 디스플레이 시스템(1)은 상기 수식 8과 같이 해당 제1 단위 픽셀에 대한 제4 오프셋을 산출할 수 있다.
다음, 디스플레이 시스템(1)은 입력영상 데이터(RGB MXN)을 제4 오프셋이 반영된 입력영상 데이터(RGB' MXN)로 변환하고, 제2 휘도 데이터(BV mxn)를 휘도 변화값(BVout)이 반영된 제2 휘도 데이터(BV' mxn)로 변환한다(S1004).
디스플레이 시스템(1)은 입력영상 데이터(RGB MXN) 및 제4 오프셋 데이터(offset MXN)를 기초로 변환된 입력영상 데이터(RGB' MXN)을 생성할 수 있다. 디스플레이 시스템(1)은 입력영상 데이터(RGB MXN)를 복수의 제1 단위 픽셀들 각각에 대한 휘도 성분(Y)과 색차 성분(CbCr)으로 변환할 수 있다. 이후, 디스플레이 시스템(1)은 복수의 제1 단위 픽셀들 각각에 대하여 휘도 성분(Y)에 제4 오프셋을 반영할 수 있다. 디스플레이 시스템(1)은 제4 오프셋이 반영된 휘도 성분(Y')과 색차 성분(CbCr)을 기초로 제4 오프셋이 반영된 입력영상 데이터(RGB' MXN)를 생성할 수 있다.
또한, 디스플레이 시스템(1)은 제2 휘도 데이터(BV mxn) 및 휘도 변화 데이터(BVout mxn)를 기초로 변환된 제2 휘도 데이터(BV' mxn)를 생성할 수 있다. 여기서, 제2 휘도 데이터(BV mxn)는 복수의 제2 단위 픽셀들 각각의 휘도 값을 포함하며, 휘도 변화 데이터(BVout mxn)는 복수의 제2 단위 픽셀들 각각의 휘도 변화값을 포함한다.
디스플레이 시스템(1)은 복수의 제2 단위 픽셀들 각각에 대하여 휘도 값 및 휘도 변화값을 기초로 산출된 값을 해당 제2 단위 픽셀(UP20)의 휘도 값으로 변경할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 디스플레이 시스템(1)은 제2 단위 픽셀에 대한 휘도값 및 휘도 변화값에 가중치를 부여하고, 가중치가 부여된 휘도 값과 휘도 변화값을 합산한 값을 해당 제2 단위 픽셀의 휘도 값으로 변경할 수 있다. 다른 일 실시예에 있어서, 디스플레이 시스템(1)은 제2 단위 픽셀에 대한 휘도값 및 휘도 변화값 사이의 값을 해당 제2 단위 픽셀의 휘도 값으로 변경할 수 있다.
다음, 디스플레이 시스템(1)은 변환된 입력영상 데이터(RGB' MXN)를 기초로 제1 패널(10)에 대한 출력영상 데이터(RGB'' MXN)를 생성하고, 변환된 제2 휘도 데이터(BV' mxn)를 기초로 제2 패널(20)에 대한 출력휘도 데이터(BV'' mxn)를 생성한다(S1005).
구체적으로, 디스플레이 시스템(1)은 변환된 입력영상 데이터(RGB' MXN)에 대하여 후처리하여 제1 패널(10)에 대한 출력영상 데이터(RGB'' MXN)를 생성할 수 있다. 디스플레이 시스템(1)은 선형의 변환된 입력영상 데이터(RGB' MXN)를 비선형의 변환된 입력영상 데이터(RGB' MXN)로 변환할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 디스플레이 시스템(1)은 감마커브의 함수를 이용하여 선형의 입력영상 데이터(RGB' MXN)를 비선형의 출력영상 데이터(RGB'' MXN)로 변환할 수 있다. 디스플레이 시스템(1)은 입력영상 데이터(RGB' MXN)를 룩업 테이블을 이용하여 제1 타이밍 컨트롤러(42)에 적합한 출력영상 데이터(RGB'' MXN)로 감마 보정할 수 있다.
또한, 디스플레이 시스템(1)은 변환된 제2 휘도 데이터(BV' mxn)를 기초로 제2 패널(20)에 대한 출력휘도 데이터(BV'' mxn)를 생성할 수 있다. 출력휘도 데이터(BV'' mxn)는 제2 타이밍 컨트롤러(43)에서 처리 가능한 형태를 가질 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
예컨대, 본 발명에 따른 데이터 구동장치는 IC형태로 구현되고, 데이터 구동장치의 기능은 프로그램 형태로 구현되어 IC 내에 탑재될 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 데이터 구동장치의 기능이 프로그램으로 구현되는 경우, 데이터 구동장치에 포함된 각 구성들의 기능은 특정 코드로 구현되고, 특정 기능을 구현하기 위한 코드들이 하나의 프로그램으로 구현되거나, 복수개의 프로그램으로 분할되어 구현될 수도 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 디스플레이 시스템 10: 제1 패널
20: 제2 패널 30: 백라이트
11: 제1 패널 구동부 21: 제2 패널 구동부
40: 디스플레이 구동장치 41: 데이터 변환부
42: 제1 타이밍 컨트롤러 43: 제2 타이밍 컨트롤러
410: 전처리부 420: 휘도 산출부
430: 보간부 440: 오프셋 산출부
450: 입력영상 변환부 460: 제1 데이터 출력부
470: 휘도 변환부 480: 제2 데이터 출력부

Claims (22)

  1. 입력영상 데이터를 이용하여 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터, 및 상기 제1 해상도 보다 작은 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터를 산출하는 휘도 산출부;
    상기 제1 휘도 데이터 및 상기 제2 휘도 데이터를 기초로 오프셋을 산출하는 오프셋 산출부;
    상기 입력영상 데이터를 상기 산출된 오프셋이 반영된 입력영상 데이터로 변환하는 입력영상 변환부;
    상기 변환된 입력영상 데이터를 이용하여 제1 패널에 대한 출력영상 데이터를 생성하고, 상기 생성된 출력영상 데이터를 출력하는 제1 데이터 출력부; 및
    상기 제2 휘도 데이터를 이용하여 제2 패널에 대한 출력휘도 데이터를 생성하고, 상기 생성된 출력휘도 데이터를 출력하는 제2 데이터 출력부를 포함하는 디스플레이 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 패널은 상기 제1 해상도를 가지며 복수의 제1 단위 픽셀들을 포함하고, 상기 제2 패널은 상기 제2 해상도를 가지며 복수의 제2 단위 픽셀들을 포함하고,
    상기 제1 휘도 데이터는 상기 복수의 제1 단위 픽셀들 각각에 대한 휘도 값을 포함하고, 상기 제2 휘도 데이터는 상기 복수의 제2 단위 픽셀들 각각에 대한 휘도 값을 포함하는 디스플레이 구동장치.
  3. 제2항에 있어서,
    하나의 제2 단위 픽셀은 복수의 제1 단위 픽셀들과 대응되는 디스플레이 구동장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 휘도 데이터를 기초로 보간을 수행하여 상기 제1 해상도에 대응되는 제1 보간 휘도 데이터를 생성하는 보간부를 더 포함하고,
    상기 오프셋 산출부는, 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제2 휘도 데이터 및 상기 제1 보간 휘도 데이터를 기초로 오프셋을 산출하는 디스플레이 구동장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 오프셋 산출부는,
    상기 제1 휘도 데이터 및 상기 제2 휘도 데이터를 기초로 보간을 수행하여 상기 제1 해상도에 대응되는 제2 보간 휘도 데이터를 생성하고, 상기 제1 보간 휘도 데이터와 상기 제2 보간 휘도 데이터 간의 차 및 상기 제1 보간 휘도 데이터와 상기 제1 휘도 데이터 간의 차를 기초로 상기 복수의 제1 단위 픽셀들 각각에 대한 제1 오프셋을 산출하는 제1 오프셋 산출부를 포함하는 디스플레이 구동장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 오프셋 산출부는,
    상기 제1 휘도 데이터 및 상기 제2 휘도 데이터에 대하여 결합 양방향 필터링을 수행하여 상기 제2 보간 휘도 데이터를 생성하는 디스플레이 구동장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 오프셋 산출부는,
    상기 복수의 제1 단위 픽셀들 중에서 제1 에지 단위 픽셀을 결정하고, 상기 복수의 제2 단위 픽셀들 중에서 상기 제1 에지 단위 픽셀과 대응되는 위치에 배치된 제2 에지 단위 픽셀을 결정하며, 상기 제2 에지 단위 픽셀에 대한 기대 휘도 값을 산출하고, 상기 제1 에지 단위 픽셀의 휘도 값과 상기 제2 에지 단위 픽셀의 기대 휘도 값 간의 차 및 에지 강도를 기초로 상기 복수의 제1 단위 픽셀들 각각에 대한 제2 오프셋을 산출하는 제2 오프셋 산출부를 포함하는 디스플레이 구동장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2 오프셋 산출부는,
    상기 제1 에지 단위 픽셀과 인접하게 배치된 복수의 제1 인접 단위 픽셀들 각각에 대한 가중치를 산출하고, 상기 복수의 제2 단위 픽셀들 중에서 상기 복수의 제1 인접 단위 픽셀들 각각과 대응되는 위치에 배치된 제2 인접 단위 픽셀들의 휘도 값에 상기 가중치를 부여하여 상기 제2 에지 단위 픽셀에 대한 기대 휘도 값을 산출하는 디스플레이 구동장치.
  9. 제3항에 있어서, 상기 오프셋 산출부는,
    상기 제2 단위 픽셀에 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들의 휘도 편차를 확인하고, 상기 휘도 편차가 음수를 가지는 제1 단위 픽셀의 개수와 상기 휘도 편차가 양수를 가지는 제1 단위 픽셀의 개수가 상이한 경우, 해당 제2 단위 픽셀과 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들의 휘도 값을 증가시키거나 감소시키기 위한 제3 오프셋을 산출하는 제3 오프셋 산출부를 포함하는 디스플레이 구동장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제3 오프셋 산출부는,
    상기 휘도 편차가 음수를 가지는 제1 단위 픽셀의 개수가 상기 휘도 편차가 양수를 가지는 제1 단위 픽셀의 개수 보다 많은 경우, 상기 제3 오프셋은 0 보다 작은 값을 가지며, 상기 휘도 편차가 음수를 가지는 제1 단위 픽셀의 개수가 상기 휘도 편차가 양수를 가지는 제1 단위 픽셀의 개수 보다 적은 경우, 상기 제3 오프셋은 0 보다 큰 값을 가지는 디스플레이 구동장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제3 오프셋 산출부는,
    상기 휘도 편차가 음수를 가지는 제1 단위 픽셀의 개수와 상기 휘도 편차가 양수를 가지는 제1 단위 픽셀의 개수가 상이한 경우, 해당 제2 단위 픽셀에 대한 휘도 변화값을 산출하고, 상기 해당 제2 단위 픽셀의 휘도값과 상기 휘도 변화값 간의 차를 기초로 제3 오프셋을 산출하는 디스플레이 구동장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 휘도 데이터를 상기 휘도 변화값이 반영된 제2 휘도 데이터로 변환하는 휘도 변환부를 더 포함하고,
    상기 제2 데이터 출력부는 상기 변환된 제2 휘도 데이터를 이용하여 상기 제2 패널에 대한 출력휘도 데이터를 생성하는 디스플레이 구동장치.
  13. 제2항에 있어서, 상기 오프셋 산출부는,
    상기 제2 휘도 데이터를 기초로 보간을 수행하여 생성된 제1 보간 휘도 데이터, 및 상기 제1 휘도 데이터와 상기 제2 휘도 데이터를 기초로 보간을 수행하여 생성된 제2 보간 휘도 데이터를 기초로 제1 오프셋을 산출하는 제1 오프셋 산출부;
    상기 복수의 제1 단위 픽셀들 중에서 에지 부분에 해당하는 제1 에지 단위 픽셀의 휘도 값, 상기 복수의 제2 단위 픽셀들 중에서 상기 제1 에지 단위 픽셀과 대응되는 위치에 배치된 제2 에지 단위 픽셀의 기대 휘도 값, 및 에지 강도를 기초로 제2 오프셋을 산출하는 제2 오프셋 산출부;
    상기 제2 단위 픽셀에 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들의 휘도 편차를 확인하고, 상기 휘도 편차가 음수를 가지는 제1 단위 픽셀의 개수와 상기 휘도 편차가 양수를 가지는 제1 단위 픽셀의 개수가 상이한 경우, 해당 제2 단위 픽셀에 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들 각각의 휘도 값을 증가시키거나 감소시키기 위한 제3 오프셋을 산출하는 제3 오프셋 산출부; 및
    상기 제1 오프셋, 상기 제2 오프셋 및 상기 제3 오프셋을 기초로 제4 오프셋을 산출하는 제4 오프셋 산출부를 포함하는 디스플레이 구동장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제4 오프셋 산출부는,
    상기 제1 오프셋, 상기 제2 오프셋 및 상기 제3 오프셋을 합산한 값에 휘도 값에 따른 가중치를 승산하여 상기 제4 오프셋을 산출하는 디스플레이 구동장치.
  15. 제1항에 있어서,
    비선형의 입력영상 데이터를 선형의 입력영상 데이터로 변환하고, 상기 변환된 선형의 입력영상 데이터를 상기 휘도 산출부에 제공하는 전처리부를 더 포함하는 디스플레이 구동장치.
  16. 입력영상 데이터를 기초로 제1 해상도에 대응되는 제1 휘도 데이터, 및 제2 해상도에 대응되는 제2 휘도 데이터를 산출하는 단계;
    상기 제1 휘도 데이터 및 상기 제2 휘도 데이터를 기초로 오프셋을 산출하는 단계;
    상기 입력영상 데이터를 상기 산출된 오프셋이 반영된 입력영상 데이터로 변환하는 단계; 및
    상기 변환된 입력영상 데이터를 기초로 제1 패널에 대한 출력영상 데이터를 생성하고, 상기 제2 휘도 데이터를 기초로 제2 패널에 대한 출력휘도 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 디스플레이 구동방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 패널은 상기 제1 해상도를 가지며 복수의 제1 단위 픽셀들을 포함하고, 상기 제2 패널은 상기 제2 해상도를 가지며 복수의 제2 단위 픽셀들을 포함하고,
    하나의 제2 단위 픽셀은 적어도 둘 이상의 제1 단위 픽셀들과 대응되는 디스플레이 구동방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 오프셋을 산출하는 단계는,
    제1 오프셋, 제2 오프셋 및 제3 오프셋을 산출하는 단계; 및
    상기 제1 오프셋, 상기 제2 오프셋 및 상기 제3 오프셋을 합산한 값을 이용하여 제4 오프셋을 산출하는 단계를 포함하는 디스플레이 구동방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1 오프셋, 제2 오프셋 및 제3 오프셋을 산출하는 단계는,
    상기 제2 휘도 데이터를 기초로 보간을 수행하여 생성된 제1 보간 휘도 데이터, 및 상기 제1 휘도 데이터와 상기 제2 휘도 데이터를 기초로 보간을 수행하여 생성된 제2 보간 휘도 데이터를 기초로 상기 제1 오프셋을 산출하는 단계를 포함하는 디스플레이 구동방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 제1 오프셋, 제2 오프셋 및 제3 오프셋을 산출하는 단계는,
    상기 복수의 제1 단위 픽셀들 중에서 에지 부분에 해당하는 제1 에지 단위 픽셀의 휘도 값, 상기 복수의 제2 단위 픽셀들 중에서 상기 제1 에지 단위 픽셀과 대응되는 위치에 배치된 제2 에지 단위 픽셀의 기대 휘도 값, 및 에지 강도를 기초로 상기 제2 오프셋을 산출하는 단계를 포함하는 디스플레이 구동방법.
  21. 제18항에 있어서, 상기 제1 오프셋, 제2 오프셋 및 제3 오프셋을 산출하는 단계는,
    상기 제2 단위 픽셀에 대응되는 복수의 제1 단위 픽셀들의 휘도 편차를 확인하고, 상기 휘도 편차가 음수를 가지는 제1 단위 픽셀의 개수와 상기 휘도 편차가 양수를 가지는 제1 단위 픽셀의 개수가 상이한 경우, 해당 제2 단위 픽셀에 대한 휘도 변화값을 산출하고, 상기 해당 제2 단위 픽셀의 휘도값과 상기 휘도 변화값 간의 차를 기초로 상기 제3 오프셋을 산출하는 단계를 포함하는 디스플레이 구동방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제2 휘도 데이터를 상기 휘도 변화값이 반영된 제2 휘도 데이터로 변환하는 단계를 더 포함하고,
    상기 출력휘도 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 변환된 제2 휘도 데이터를 기초로 제2 패널에 대한 출력휘도 데이터를 생성하는 디스플레이 구동방법.
KR1020200056624A 2020-05-12 2020-05-12 디스플레이 구동장치 및 구동방법 KR20210138372A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200056624A KR20210138372A (ko) 2020-05-12 2020-05-12 디스플레이 구동장치 및 구동방법
US17/317,385 US11749215B2 (en) 2020-05-12 2021-05-11 Display driving device and driving method
CN202110515840.1A CN113658559A (zh) 2020-05-12 2021-05-12 显示器驱动装置及驱动方法
TW110117129A TW202143214A (zh) 2020-05-12 2021-05-12 顯示器驅動裝置及驅動方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200056624A KR20210138372A (ko) 2020-05-12 2020-05-12 디스플레이 구동장치 및 구동방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210138372A true KR20210138372A (ko) 2021-11-19

Family

ID=78476901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200056624A KR20210138372A (ko) 2020-05-12 2020-05-12 디스플레이 구동장치 및 구동방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11749215B2 (ko)
KR (1) KR20210138372A (ko)
CN (1) CN113658559A (ko)
TW (1) TW202143214A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220022725A (ko) * 2020-08-19 2022-02-28 삼성전자주식회사 모듈러 디스플레이 장치 및 그 제어 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100758986B1 (ko) 2006-07-14 2007-09-17 삼성전자주식회사 듀얼 액정 디스플레이 장치

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100674999B1 (ko) * 2005-11-25 2007-01-29 삼성전자주식회사 디스플레이 장치에서 오프셋 제거 기능을 가지는 소스드라이버 및 디스플레이 장치의 소스 라인 구동 방법
JP5176194B2 (ja) 2006-04-18 2013-04-03 Nltテクノロジー株式会社 液晶表示装置及び画像表示システム
KR20110097390A (ko) 2010-02-25 2011-08-31 연세대학교 산학협력단 개선된 콘트라스트비를 갖는 액정 표시 장치
US9864243B2 (en) 2010-05-14 2018-01-09 Dolby Laboratories Licensing Corporation High dynamic range displays using filterless LCD(s) for increasing contrast and resolution
JP6777485B2 (ja) 2016-09-26 2020-10-28 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 画像表示装置および画像表示方法
TWI664620B (zh) * 2018-05-21 2019-07-01 友達光電股份有限公司 顯示控制方法及顯示系統
US11263987B2 (en) * 2019-04-04 2022-03-01 Hisense Visual Technology Co., Ltd. Method of enhancing contrast and a dual-cell display apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100758986B1 (ko) 2006-07-14 2007-09-17 삼성전자주식회사 듀얼 액정 디스플레이 장치

Also Published As

Publication number Publication date
TW202143214A (zh) 2021-11-16
US20210358426A1 (en) 2021-11-18
CN113658559A (zh) 2021-11-16
US11749215B2 (en) 2023-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Seetzen et al. High dynamic range display systems
CN102667904B (zh) 用于使用图像数据块的统计属性的背光控制的方法和系统
TWI476753B (zh) 處理用於顯示於包含多原色圖像顯示面板之顯示裝置之圖像資料之方法
US9135864B2 (en) Systems and methods for accurately representing high contrast imagery on high dynamic range display systems
JP5273671B2 (ja) 表示信号変換装置
US8743152B2 (en) Display apparatus, method of driving display apparatus, drive-use integrated circuit, driving method employed by drive-use integrated circuit, and signal processing method
JP5301681B2 (ja) 液晶表示装置
US9349333B2 (en) Control circuit and display device equipped with the same
KR101134269B1 (ko) 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 휘도 조정 방법
CN103325351B (zh) 图像处理装置和图像处理方法
CN102483905A (zh) 显示装置和显示方法
JP2011154374A (ja) 属性を向上させるカラー表示装置および方法
JP2009282977A (ja) 入力ガンマディザリングシステム及び方法
JP2011514544A (ja) ディスプレイの制御
WO2012005170A1 (ja) 多原色液晶表示装置
JP2010507311A (ja) 色域マッピング
CN111785224B (zh) 一种亮度驱动方法
KR20160058362A (ko) 데이터 클리핑 방법과 이를 이용한 표시장치
KR20170040865A (ko) 표시장치와 그 영상 렌더링 방법
TWI278825B (en) Color display device, color compensation method, color compensation program, and storage medium readable by computer
WO2020200015A1 (zh) 一种对比度提升算法及双面板显示装置
US20100026705A1 (en) Systems and methods for reducing desaturation of images rendered on high brightness displays
KR101999546B1 (ko) 색보정 방법, 다원색 매트릭스 표시장치의 기계 구현 방법 및 영상 데이터 신호 처리 장치
KR20210138372A (ko) 디스플레이 구동장치 및 구동방법
KR101701766B1 (ko) 디지털 영상 처리를 위한 서브픽셀 값 및 광원 조정 값의 생성 방법 및 이를 수행하기 위한 영상 처리회로

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal