KR20220037227A - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는, 적색, 백색, 청색 및 녹색의 서브 화소들이 순차로 배열된 단위 화소들을 포함하되, 외부로부터 입력되는 영상 신호로부터 텍스트를 검출하고, 상기 텍스트에 대한 영상 처리를 수행하여 출력하는 영상 처리부를 포함하고, 상기 영상 처리부는, 상기 텍스트의 양측 엣지들에 각각 대응하는 단위 화소들 내에서, 상기 텍스트의 중앙부에 인접한 소정의 서브 화소들이 발광 상태로 구동되도록 상기 영상 처리를 수행할 수 있다.

Description

표시 장치{Display Device}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 영상 내 텍스트의 선명도를 개선시킬 수 있는 표시 장치에 관한 것이다.
최근 표시 장치는 TV뿐만 아니라 모니터, 휴대폰, 웨어러블 디바이스 등 소형 전자 기기에도 다양하게 이용되고 있다. 소형 전자 기기에서 표시 장치는 텍스트의 가독성이 떨어질 우려가 있는데, 이러한 문제를 해결하기 위해 클리어 타입(ClearType), 쿨 타입(CoolType) 등의 기술이 개발되고 있다. 이 중에서 클리어 타입은 안티-에일리어싱을 적용하여 텍스트를 더욱 부드럽게 렌더링하는 기술이다.
최근에는 적색, 녹색, 청색 및 백색을 이용하여 영상을 고화질로 표현하는 4색 타입의 표시 장치가 개발되고 있다. 이러한 클리어 타입은 적색, 녹색 및 청색을 표현하는 3색 표시 장치를 기반으로 하기 때문에, 4색 타입의 표시 장치에서 클리어 타입을 구현하면 오히려 가독성이 더욱 떨어질 수 있다.
본 발명은 표시 열화 없이 클리어 타입으로 텍스트를 구현하는 4색 타입의 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 클리어 타입으로 렌더링된 텍스트를 포함하는 영상 신호를 4색 타입의 표시 장치에 알맞게 변환하는 영상 처리부를 갖는 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
일 실시 예에 따른 표시 장치는, 적색, 백색, 청색 및 녹색의 서브 화소들이 순차로 배열된 단위 화소들을 포함한다.
상기 표시 장치는, 외부로부터 입력되는 영상 신호로부터 텍스트를 검출하고, 상기 텍스트에 대한 영상 처리를 수행하여 출력하는 영상 처리부를 포함하되, 상기 영상 처리부는, 상기 텍스트의 양측 엣지들에 각각 대응하는 단위 화소들 내에서, 상기 텍스트의 중앙부에 인접한 소정의 서브 화소들이 발광 상태로 구동되도록 상기 영상 처리를 수행할 수 있다.
상기 영상 처리부는, 상기 텍스트의 좌측 엣지에 대응하는 단위 화소들에서, 백색, 청색 및 녹색의 서브 화소들이 발광 상태로 구동되고, 상기 텍스트의 우측 엣지에 대응하는 단위 화소들에서, 적색, 백색 및 청색 서브 화소들이 발광 상태로 구동되도록 상기 영상 처리를 수행할 수 있다.
상기 영상 신호는, 상기 적색, 녹색 및 청색의 서브 화소들에 대한 계조 데이터를 포함할 수 있다.
상기 영상 처리부는, 상기 영상 신호로부터 상기 텍스트를 검출하는 텍스트 검출부, 상기 검출된 텍스트의 휘도 성분, 색차 성분 및 계조 값 중 적어도 하나를 변환하는 데이터 변환부 및 상기 변환된 영상 신호를 상기 서브 화소들의 배열 순서에 대응하여 재배치하는 데이터 재배치부를 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는, 상기 영상 신호를 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분을 갖는 YCbCr 색역으로 변환하는 제1 색역 변환부를 더 포함하고, 상기 텍스트 검출부는, 제1 단위 화소에서 상기 제1 색차 성분이 상기 제2 색차 성분보다 크고, 상기 제1 단위 화소에 인접한 제2 단위 화소에서 상기 제1 색차 성분이 상기 제2 색차 성분보다 작으며, 상기 제1 단위 화소와 상기 제2 단위 화소 사이에 배치된 제3 단위 화소에서 상기 휘도 성분이 최대값을 가지면, 상기 제1 단위 화소를 상기 좌측 엣지로, 상기 제2 단위 화소를 상기 우측 엣지로 검출할 수 있다.
상기 텍스트 검출부는, 제1 단위 화소, 상기 제1 단위 화소에 인접한 제2 단위 화소 및 상기 제2 단위 화소에 인접한 제3 단위 화소 사이에서 계조 값이 점진적으로 증가 또는 감소하였다가 점진적으로 감소 또는 증가하면, 상기 제1 단위 화소를 상기 좌측 엣지로, 상기 제3 단위 화소를 상기 우측 엣지로 검출할 수 있다.
상기 데이터 변환부는, 상기 양측 엣지들의 색차 성분, 휘도 성분 및 계조 값 중 적어도 하나를 감소시킬 수 있다.
상기 데이터 변환부는, 상기 중앙부의 휘도 성분 및 계조 값 중 적어도 하나를 더 증가시킬 수 있다.
상기 데이터 변환부는, 상기 중앙부 및 상기 양측 엣지들에서 상기 적색, 상기 녹색 및 상기 청색의 계조 값들의 비율이 1:1:1에 근사되도록 상기 계조 값을 조정할 수 있다.
상기 데이터 재배치부는, 상기 변환된 영상 신호로부터 상기 중앙부에서 휘도 및 계조가 가장 높고, 상기 양측 엣지들로 갈수록 상기 휘도와 상기 계조가 완만하게 감소하도록 상기 재배치된 데이터를 보정할 수 있다.
상기 데이터 재배치부는, 상기 우측 엣지에 대해 상기 녹색의 계조 데이터를 상기 청색의 계조 데이터로 변환할 수 있다.
상기 텍스트는, 클리어 타입 텍스트일 수 있다.
일 실시 예에 따른 표시 장치는, 적색, 백색, 청색 및 녹색의 서브 화소들이 순차로 배열된 단위 화소들을 포함하는 표시 패널, 외부로부터 입력되는 영상 신호로부터 텍스트를 검출하고, 상기 텍스트에 대한 영상 처리를 수행하여 출력하는 영상 처리부, 상기 영상 처리부로부터 수신된 상기 영상 신호를 상기 표시 패널의 동작 조건에 대응하게 처리하여 출력하는 타이밍 제어부 및 상기 타이밍 제어부로부터 수신된 상기 영상 신호에 대응하는 데이터 신호를 상기 서브 화소들로 인가하는 데이터 구동부를 포함하되, 상기 표시 패널은, 상기 텍스트의 양측 엣지들에 각각 대응하는 단위 화소들 내에서, 상기 텍스트의 중앙부에 인접한 소정의 서브 화소들을 발광시킬 수 있다.
상기 소정의 서브 화소들은, 상기 텍스트의 좌측 엣지에 대응하는 단위 화소들에서, 백색, 청색 및 녹색의 서브 화소들을 포함하고, 상기 텍스트의 우측 엣지에 대응하는 단위 화소들에서, 적색, 백색 및 청색 서브 화소들을 포함할 수 있다.
상기 영상 신호는, 상기 적색, 녹색 및 청색의 계조 데이터를 포함할 수 있다.
상기 영상 처리부는, 상기 적색, 녹색 및 청색의 계조 데이터를 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분을 갖는 데이터로 변환하는 제1 색역 변환부, 상기 변환된 데이터로부터 상기 텍스트를 검출하는 텍스트 검출부, 상기 검출된 텍스트의 휘도 성분 및 색차 성분 중 적어도 하나를 변환하는 데이터 변환부, 상기 변환된 데이터를 적색, 녹색, 청색 및 백색의 계조 데이터로 변환하는 제2 색역 변환부 및 상기 변환된 적색, 녹색, 청색 및 백색의 계조 데이터를 적색, 백색, 청색 및 녹색의 계조 데이터 순서로 재배치하는 데이터 재배치부를 포함할 수 있다.
상기 데이터 변환부는, 상기 양측 엣지들의 색차 성분, 휘도 성분 및 계조 값 중 적어도 하나를 감소시킬 수 있다.
상기 데이터 변환부는, 상기 중앙부의 휘도 성분을 더 증가시킬 수 있다.
상기 데이터 변환부는, 상기 중앙부 및 상기 양측 엣지들에서 상기 적색, 상기 녹색 및 상기 청색의 계조 값들의 비율이 1:1:1에 근사되도록 상기 계조 값을 조정할 수 있다.
상기 데이터 재배치부는, 상기 변환된 영상 신호로부터 상기 중앙부에서 휘도 및 계조가 가장 높고, 상기 양측 엣지들로 갈수록 상기 휘도와 상기 계조가 완만하게 감소하도록 상기 재배치된 데이터를 보정하며, 상기 우측 엣지에 대해 상기 녹색의 계조 데이터를 상기 청색의 계조 데이터로 변환할 수 있다.
실시 예들에 따른 표시 장치는 4색 타입의 표시 장치에서 클리어 타입의 텍스트를 효과적으로 구현할 수 있다.
또한, 실시 예들에 따른 표시 장치는 표시 장치에서 텍스트의 선명도를 높이고 가독성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 표시 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 서브 화소의 일 실시 예를 나타낸 회로도이다.
도 3a와 도 3b는 클리어 타입 적용 전후의 텍스트를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3b의 A 부분을 확대한 평면도이다.
도 5는 4색 타입 표시 장치에 클리어 타입을 적용했을 때, 도 3b의 A 부분을 확대한 평면도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 영상 처리부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7a 내지 도 7c는 일 실시 예에 따른 텍스트 검출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 내지 도 8c는 다른 실시 예에 따른 텍스트 검출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 일 실시 예에 따른 데이터 변환 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 다른 실시 예에 따른 데이터 변환 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 데이터 재배치 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 실시 예들을 설명한다. 본 명세서에서, 어떤 구성 요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성 요소 "상에 있다.", "연결된다.", 또는 "결합된다."고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성 요소 상에 직접 연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성 요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 실시 예들의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
"포함하다." 또는 "가지다." 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 표시 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 영상 처리부(110), 타이밍 제어부(120), 게이트 구동부(130), 데이터 구동부(140), 전원 공급부(150) 및 표시 패널(160)을 포함한다.
영상 처리부(110)는 외부로부터 공급된 영상 신호(RGB)를 처리하여 출력한다. 영상 신호(RGB)는 복수의 계조 데이터를 포함할 수 있다. 특히, 이하의 실시 예들에서, 영상 신호(RGB)는 클리어 타입이 적용된 텍스트를 포함하는 영상 신호(RGB)일 수 있다. 이러한 실시 예에서, 영상 처리부(110)는 영상 신호(RGB)로부터 텍스트를 검출하고, 텍스트의 선명도를 향상시키기 위한 영상 처리를 수행할 수 있다. 영상 처리부(110)의 구체적인 동작은 이하에서 도면을 참조하여 설명한다.
일 실시 예에서, 영상 처리부(110)는 데이터 인에이블 신호, 수평 동기 신호, 수직 동기 신호 및 클럭 신호 등과 같은 제어 신호(CS)를 더 출력할 수 있다. 다른 실시 예에서, 제어 신호(CS)는 영상 처리부(110)가 아닌 외부 장치에서 생성될 수 있다.
타이밍 제어부(120)는 영상 처리부(110)로부터 영상 신호(RGBW)를 수신할 수 있다. 또한, 타이밍 제어부(120)는 영상 처리부(110) 또는 외부 장치로부터 제어 신호(CS)를 수신할 수 있다. 타이밍 제어부(120)는 영상 신호(RGBW) 및 제어 신호(CS)를 표시 패널(160)의 동작 조건에 적합하도록 처리하여, 영상 데이터(DATA), 게이트 구동 제어 신호(CONT1), 데이터 구동 제어 신호(CONT2) 및 전원 공급 제어 신호(CONT3)를 생성 및 출력할 수 있다.
게이트 구동부(130)는 복수의 제1 게이트 라인들(GL11~GL1n)을 통해 표시 패널(160)의 서브 화소(sP)들과 연결될 수 있다. 게이트 구동부(130)는 타이밍 제어부(120)로부터 출력되는 게이트 구동 제어 신호(CONT1)에 기초하여, 게이트 신호들을 생성할 수 있다. 게이트 구동부(130)는 생성된 게이트 신호들을 복수의 제1 게이트 라인들(GL11~GL1n)을 통해 서브 화소(sP)들에 제공할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 게이트 구동부(130)는 복수의 제2 게이트 라인들(GL21~GL2n)을 통해 표시 패널(160)의 서브 화소(sP)들과 더 연결될 수 있다. 게이트 구동부(130)는 복수의 제2 게이트 라인들(GL21~GL2n)을 통해 센싱 신호를 서브 화소(sP)들에 제공할 수 있다. 센싱 신호는 서브 화소(sP)들 내부에 마련되는 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 특정을 측정하기 위해 공급될 수 있다.
데이터 구동부(140)는 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm)을 통해 표시 패널(160)의 서브 화소(sP)들과 연결될 수 있다. 데이터 구동부(140)는 타이밍 제어부(120)로부터 출력되는 영상 데이터(DATA) 및 데이터 구동 제어 신호(CONT2)에 기초하여, 데이터 신호들을 생성할 수 있다. 데이터 구동부(140)는 생성된 데이터 신호들을 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm)을 통해 서브 화소(sP)들에 제공할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 데이터 구동부(140)는 복수의 센싱 라인들(또는, 레퍼런스 라인들)(SL1~SLm)을 통해 표시 패널(160)의 서브 화소(sP)들과 더 연결될 수 있다. 데이터 구동부(140)는 복수의 센싱 라인들(SL1~SLm)을 통해 기준 전압(또는, 센싱 전압, 초기화 전압)을 서브 화소(sP)들에 제공하거나, 서브 화소(sP)들로부터 피드백되는 전기적 신호에 기초하여 서브 화소(sP)들의 상태를 센싱할 수 있다.
전원 공급부(150)는 복수의 전원 라인들(PL1, PL2)을 통해 표시 패널(160)의 서브 화소(sP)들과 연결될 수 있다. 전원 공급부(150)는 전원 공급 제어 신호(CONT3)에 기초하여 표시 패널(160)에 제공될 구동 전압을 생성할 수 있다. 구동 전압은 예를 들어 고전위 구동 전압(ELVDD) 및 저전위 구동 전압(ELVSS)을 포함할 수 있다. 전원 공급부(150)는 생성된 구동 전압들(ELVDD, ELVSS)을 대응되는 전원 라인(PL1, PL2)을 통해 서브 화소(sP)들에 제공할 수 있다.
표시 패널(160)에는 복수의 서브 화소(sP)들이 배치된다. 서브 화소(sP)들은 예를 들어, 표시 패널(160) 상에 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.
각각의 서브 화소(sP)는 대응되는 게이트 라인 및 데이터 라인에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 서브 화소(sP)들은 제1 게이트 라인들(GL11~GL1n) 및 데이터 라인들(DL1~DLm)을 통해 공급되는 게이트 신호 및 데이터 신호에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다.
서브 화소(sP)들은 4개 이상의 색들 중 어느 하나를 표시하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 각각의 서브 화소(sP)는 적색, 녹색, 청색 및 백색 중 어느 하나의 색을 표시할 수도 있다. 이러한 실시 예에서, 적색, 녹색, 청색 및 백색의 서브 화소(sP)들이 하나의 단위 화소를 구성할 수 있다.
타이밍 제어부(120), 게이트 구동부(130), 데이터 구동부(140) 및 전원 공급부(150)는 각각 별개의 집적 회로(Integrated Circuit; IC)로 구성되거나 적어도 일부가 통합된 집적 회로로 구성될 수 있다. 예를 들어, 데이터 구동부(140) 및 전원 공급부(150) 중 적어도 하나가 타이밍 제어부(120)와 통합된 집적 회로로 구성될 수 있다.
또한, 도 1에서는 게이트 구동부(130)와 데이터 구동부(140)가 표시 패널(160)과 별개의 구성 요소로써 도시되지만, 게이트 구동부(130) 및 데이터 구동부(140) 중 적어도 하나는 표시 패널(160)과 일체로 형성되는 인 패널(In Panel) 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 게이트 구동부(130)는 게이트 인 패널(Gate In Panel; GIP) 방식에 따라 표시 패널(160)과 일체로 형성될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 서브 화소의 일 실시 예를 나타낸 회로도이다. 도 2는 i번째 게이트 라인들(GL1i, GL2i)과 j번째 데이터 라인(DLj)에 연결되는 서브 화소(sPij)를 예로써 도시한다.
도 2를 참조하면, 서브 화소(sPij)는 스위칭 트랜지스터(ST), 구동 트랜지스터(DT), 센싱 트랜지스터(SST), 스토리지 커패시터(Cst) 및 발광 소자(LD)를 포함한다.
스위칭 트랜지스터(ST)의 제1 전극(예를 들어, 드레인 전극)은 j번째 데이터 라인(DLj)과 전기적으로 연결되고, 제2 전극(예를 들어, 소스 전극)은 제1 노드(N1)와 전기적으로 연결된다. 스위칭 트랜지스터(ST)의 게이트 전극은 i번째 제1 게이트 라인(GL1i)과 전기적으로 연결된다. 스위칭 트랜지스터(ST)는 i번째 제1 게이트 라인(GL1i)으로 게이트 온 레벨의 게이트 신호가 인가될 때 턴 온되어, j번째 데이터 라인(DLj)으로 인가되는 데이터 신호를 제1 노드(N1)로 전달한다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극은 제1 노드(N1)와 전기적으로 연결되고, 제2 전극은 발광 소자(LD)의 제1 전극에 연결된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)에 인가되는 전압과 발광 소자(LD)의 제1 전극에 인가되는 전압의 차이에 대응하는 전압을 충전할 수 있다.
구동 트랜지스터(DT)의 제1 전극(예를 들어, 드레인 전극)은 고전위 구동 전압(ELVDD)을 제공받도록 구성되고, 제2 전극(예를 들어, 소스 전극)은 발광 소자(LD)의 제1 전극(예를 들어, 애노드 전극)에 전기적으로 연결된다. 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 전기적으로 연결된다. 구동 트랜지스터(DT)는 제1 노드(N1)를 통해 게이트 온 레벨의 전압이 인가될 때 턴 온되고, 게이트 전극에 제공되는 전압에 대응하여 발광 소자(LD)를 흐르는 구동 전류의 양을 제어할 수 있다.
센싱 트랜지스터(SST)의 제1 전극(예를 들어, 드레인 전극)은 j번째 센싱 라인(SLj)과 전기적으로 연결되고, 제2 전극(예를 들어, 소스 전극)은 발광 소자(LD)의 제1 전극(예를 들어, 애노드 전극)에 전기적으로 연결된다. 센싱 트랜지스터(SST)의 게이트 전극은 i번째 제2 게이트 라인(GL2i)에 전기적으로 연결된다. 센싱 트랜지스터(SST)는 i번째 제2 게이트 라인(GL2i)으로 게이트 온 레벨의 센싱 신호가 인가될 때 턴 온되어, j번째 센싱 라인(SLj)으로 인가되는 기준 전압을 발광 소자(LD)의 제1 전극으로 전달한다.
발광 소자(LD)는 구동 전류에 대응하는 광을 출력한다. 발광 소자(LD)는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED), 또는 마이크로 내지 나노 스케일 범위의 크기를 가지는 초소형 무기 발광 다이오드일 수 있으나, 본 실시 예가 이에 한정되지 않는다. 이하에서는, 발광 소자(LD)가 유기 발광 다이오드로 구성되는 실시 예를 참조하여 본 실시 예의 기술적 사상을 설명한다.
본 실시 예에서 서브 화소(sPij)들의 구조가 도 2에 도시된 것으로 한정되지 않는다. 실시 예에 따라, 서브 화소(sPij)들은 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압을 보상하거나, 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극의 전압 및/또는 발광 소자(LD)의 제1 전극의 전압을 초기화하기 위한 적어도 하나의 소자를 더 포함할 수 있다.
도 2에서는 스위칭 트랜지스터(ST), 구동 트랜지스터(DT) 및 센싱 트랜지스터(SST)가 NMOS 트랜지스터인 예가 도시되지만, 본 발명은 이로써 한정되지 않는다. 예를 들어, 각각의 서브 화소(sP)를 구성하는 트랜지스터들 중 적어도 일부 또는 전부는 PMOS 트랜지스터로 구성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 스위칭 트랜지스터(ST), 구동 트랜지스터(DT) 및 센싱 트랜지스터(SST) 각각은 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Poly Silicon; LTPS) 박막 트랜지스터, 산화물 박막 트랜지스터 또는 저온 폴리 옥사이드(Low Temperature Polycrystalline Oxide; LTPO) 박막 트랜지스터로 구현될 수 있다.
도 3a와 도 3b는 클리어 타입 적용 전후의 텍스트를 나타낸 도면이다. 도 4는 도 3b의 A 부분을 확대한 평면도이다. 도 5는 4색 타입 표시 장치에 클리어 타입을 적용했을 때, 도 3b의 A 부분을 확대한 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는 3색(적색, 녹색, 청색) 타입의 표시 장치에서 클리어 타입을 적용하기 전과 후의 텍스트를 나타낸다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 클리어 타입이 적용되지 않는 경우, 텍스트는 화소(R, G, B) 단위로 텍스트가 표시되기 때문에, 텍스트가 두껍고 매끄럽지 않게 표시된다. 그러나 도 3b에 도시된 바와 같이, 클리어 타입이 적용되면 표시 패널을 서브 화소 단위로 구동할 뿐만 아니라 텍스트의 휘도 레벨을 조절하므로, 텍스트가 가늘고 부드럽게 표현될 수 있다.
도 4를 참조하면, 텍스트의 좌측 엣지(D1)는 녹색과 청색의 서브 화소(G, B)를 발광 상태로 구동하고, 적색의 서브 화소(R)를 비발광 상태로 구동함으로써 표시된다. 또한, 텍스트의 우측 엣지(D2)는 적색과 녹색의 서브 화소(R, G)를 발광 상태로 구동하고, 청색의 서브 화소(B)를 비발광 상태로 구동함으로써 표시된다.
도 5는 적색, 백색, 청색 및 녹색의 서브 화소들(R, W, B, G)이 순차로 배치되는 4색 타입 표시 장치에서, 클리어 타입이 적용된 예를 도시한다. 도 4에 도시된 텍스트를 4색 타입 표시 장치에서 클리어 타입으로 표시하면, 도 5에 도시된 것과 같이 백색의 서브 화소(W)가 비발광 상태로 제어되거나 휘도가 변경되어 텍스트의 선명도가 떨어질 수 있다. 또한, 4색 타입 표시 장치의 서브 화소 배열 순서가 클리어 타입에서 고려되는 순서(예를 들어, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 순서)와 상이하면, 클리어 타입이 올바르게 적용될 수 없다.
이러한 문제를 방지하기 위해, 이하의 실시 예들에서는, 4색 타입 표시 장치에서 클리어 타입이 적용된 텍스트를 화질 저하 없이 표시하는 방법을 설명한다.
도 6은 일 실시 예에 따른 영상 처리부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6을 참조하면, 영상 처리부(110)는 제1 색역 변환부(111), 텍스트 검출부(112), 데이터 변환부(113), 제2 색역 변환부(114) 및 데이터 재배치부(115)를 포함할 수 있다.
제1 색역 변환부(111)는 프레임 단위로 영상 신호(RGB)를 수신한다. 제1 색역 변환부(111)로 입력되는 영상 신호(RGB)는 클리어 타입이 적용된 적어도 하나의 텍스트를 포함할 수 있다.
제1 색역 변환부(111)는 수신된 한 프레임의 영상 신호(RGB)를 휘도를 산출할 수 있는 색역으로 변환한다. 제1 색역 변환부(111)는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 각각의 계조 데이터를 포함하는 영상 신호(RGB)를 휘도 성분 및 색차 성분을 갖는 색역으로 변환한다. 여기서 변환 후의 색역은 예를 들어, YUV, Y-Pr-Pb, YCbCr 등일 수 있다. 이하에서는, 제1 색역 변환부(111)가 영상 신호(RGB)를 YCbCr로 변환한 경우를 예로 들어 실시 예들을 설명한다.
일 실시 예에서, 영상 처리부(110)가 RGB 색역에 기초하여 영상을 처리하는 경우, 제1 색역 변환부(111)는 생략될 수 있다.
텍스트 검출부(112)는 제1 색역 변환부(111)에 의해 변환된 영상 신호로부터 휘도 성분 및/또는 색차 성분을 추출하고, 추출된 휘도 성분 및/또는 색차 성분을 이용하여 영상 내의 텍스트를 검출한다. 예를 들어, 텍스트 검출부(112)는 변환된 영상 신호(YCbCr)로부터 엣지를 산출하고, 엣지에 기초하여 영상 내의 텍스트를 검출할 수 있다. 텍스트 검출부(112)는 부분적인 특징 추출 기법, 예를 들어, 소벨 마스크(Sobel Mask)를 통해 영상 내의 엣지를 산출할 수 있다.
일 실시 예에서, 영상 처리부(110)가 RGB 색역에 기초하여 영상을 처리하는 경우, 텍스트 검출부(112)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 계조 값에 기초하여 엣지를 산출하고, 그에 따라 텍스트를 검출할 수 있다.
본 실시 예에서, 텍스트 검출부(112)는 영상 내에서, 특히 클리어 타입이 적용된 텍스트를 검출할 수 있다. 텍스트 검출부(112)의 텍스트 검출 방법은 이하에서 도 7 및 도 8을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
데이터 변환부(113)는 텍스트 검출부(112)에 의해 검출된 텍스트에 대한 데이터를 변환한다. 데이터는 예를 들어, 휘도 성분 또는 색차 성분일 수 있다. 예를 들어, 데이터 변환부(113)는 텍스트 엣지의 휘도 성분을 감소시킬 수 있다. 또는, 예를 들어, 데이터 변환부(113)는 텍스트 엣지의 색차 성분을 감소시켜 유채색을 무채색으로 변환할 수 있다.
일 실시 예에서, 영상 처리부(110)가 RGB 색역에 기초하여 영상을 처리하는 경우, 데이터 변환부(113)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 계조 값의 비율을 변환할 수 있다.
데이터 변환부(113)의 데이터 변환 방법은 이하에서 도 9a, 도 9b 및 도 10을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
제2 색역 변환부(114)는 데이터 변환된 영상 신호(Y'Cb'Cr')를 표시 패널(160)에 적합한 색역으로 변환한다. 예를 들어, 제2 색역 변환부(114)는 데이터 변환된 영상 신호(Y'Cb'Cr')의 휘도 성분 및 색차 성분을 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W)의 계조 값으로 변환할 수 있다.
일 실시 예에서, 영상 처리부(110)가 RGB 색역에 기초하여 영상을 처리하는 경우, 제2 색역 변환부(114)는 데이터 변환된 영상 신호(R'G'B')를 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W)의 계조 값으로 변환할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 색역 변환부(114)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 중 최소 휘도를 갖는 색상의 휘도를 백색(W)의 휘도로 선택할 수 있다. 그리고 데이터 변환부(203)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 휘도로부터 백색(W)의 휘도를 감산할 수 있다. 데이터 변환부(203)는 이와 같이 얻어지는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W)의 휘도를 변환된 영상 데이터(RGBW)로 출력할 수 있다. 그러나 데이터 변환부(203)의 영상 데이터 변환 방법은 상술한 것으로 제한되지 않는다.
데이터 재배치부(115)는 색역 변환된 영상 신호(RGBW)를 표시 패널(160)의 서브 화소 배열 순서에 대응하여 재배치한다. 예를 들어, 표시 패널(160)의 서브 화소 배열 순서가 적색(R), 백색(W), 청색(B) 및 녹색(G)인 경우, 데이터 재배치부(115)는 영상 신호(RGBW) 내의 계조 값 데이터들을 표시 패널(160)의 서브 화소 배열 순서에 알맞게 재배치할 수 있다. 실시 예에 따라, 데이터 재배치부(115)는 서브 화소들의 계조 값을 서로 교환하거나 계조 값을 소정의 조건에 따라 변환할 수도 있다.
데이터 재배치부(115)의 데이터 재배치 방법은 이하에서 도 11을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 7a 내지 도 7c는 일 실시 예에 따른 텍스트 검출 방법을 설명하기 위한 도면이다. 일 실시 예에서, 텍스트 검출부(112)는 제1 색역 변환부(111)에서 출력되는 영상 신호(YCbCr)의 휘도 성분 및/또는 색차 정보에 기초하여 텍스트를 검출할 수 있다. 즉, 텍스트 검출부(112)는 화소들의 영상 신호(YCbCr) 내에서, 기설정된 텍스트 검출 조건을 만족하는 화소들을 텍스트로 검출할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 텍스트가 양각일 때, 텍스트는 주변보다 높은 휘도(Y)를 갖는다. 또한, 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 클리어 타입이 적용된 텍스트에서, 텍스트의 좌측 엣지는 녹색과 청색의 서브 화소(G, B)가 발광 상태로 구동되므로, Cb 성분이 Cr 성분보다 크고, 텍스트의 우측 엣지는 적색과 녹색의 서브 화소(R, G)가 발광 상태로 구동되므로, Cb 성분이 Cr 성분보다 작다. 반대로, 텍스트가 음각일 때, 텍스트는 주변보다 낮은 휘도(Y)를 갖는다. 또한, 텍스트의 좌측 엣지는 Cb 성분이 Cr 성분보다 작고, 텍스트의 우측 엣지는 Cb 성분이 Cr 성분보다 크다. 따라서, 텍스트 검출부(112)는 인접한 화소 사이에서 휘도가 기설정된 상승 또는 하강하는지 여부 및 Cb 성분 및 Cr 성분의 상대적인 크기 등에 기초하여, 텍스트 및 그 텍스트의 엣지를 검출할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 양각 텍스트의 몇 가지 실시 예를 도시한다.
도 7a에 도시된 제1 실시 예에서, 텍스트 중앙부의 휘도는 가장 높고 텍스트 엣지의 휘도는 중앙부의 휘도보다 낮을 수 있다. 즉, i번째 화소의 휘도가 i-1번째 화소의 휘도보다 높고, i+1번째 화소의 휘도가 i번째 화소의 휘도보다 낮다. 또한, 좌측 엣지인 i-1번째 화소에서 Cb>Cr의 조건이 성립하고, 우측 엣지인 i+1번째 화소에서 Cr>Cb의 조건이 성립한다. 상기 조건을 만족하면, 텍스트 검출부(112)는 i-1번째 내지 i+1번째 화소들의 영상 신호(YCbCr)를 양각의 텍스트에 관한 것으로 판단하고, 또한 i-1번째 및 i+1번째 화소들을 해당 텍스트의 엣지인 것으로 판단할 수 있다.
도 7b 및 도 7c에 도시된 제2 및 제3 실시 예에서, 텍스트를 구성하는 선들의 두께는 도 7a에서보다 얇다. 여기서, 도 7a의 실시 예와 유사하게, i번째 화소의 휘도는 i-1번째 화소의 휘도보다 높고, i+1번째 화소의 휘도는 i번째 화소의 휘도보다 낮다.
도 7b의 실시 예에서, 좌측 엣지인 i-1번째 화소에서 Cb>Cr의 조건이 성립하고, 우측 엣지인 i번째 화소에서 Cr>Cb의 조건이 성립한다. 텍스트의 위치가 하나의 화소만큼 변경되기 때문에, 도 7c의 실시 예에서는, 좌측 엣지인 i번째 화소에서 Cb>Cr의 조건이 성립하고, 우측 엣지인 i+1번째 화소에서 Cr>Cb의 조건이 성립한다.
음각 텍스트의 실시 예는 별도로 도시되지 않지만, 텍스트 검출 조건이 양각 텍스트인 경우와 반대로 설정될 수 있다. 양각 텍스트 및 음각 텍스트에 대한 상기 제1 내지 제3 실시 예에서의 텍스트 검출 조건은 하기 표 1 내지 3과 같다.
제1 실시 예 양각 글자 음각 글자
화소 위치 i -1 i i+1 N-1 N N+1
색차 Cb>Cr Cb≡Cr Cb<Cr Cb<Cr Cb≡Cr Cb>Cr
휘도 상승 하강 하강 상승
제2 실시 예 양각 글자 음각 글자
화소 위치 i -1 i i+1 N-1 N N+1
색차 Cb>Cr Cb<Cr - Cb<Cr Cb>Cr -
휘도 상승 하강 하강 상승
제3 실시 예 양각 글자 음각 글자
화소 위치 i -1 i i+1 N-1 N N+1
색차 - Cb>Cr Cb<Cr - Cb<Cr Cb>Cr
휘도 상승 하강 하강 상승
도 8a 내지 도 8c는 다른 실시 예에 따른 텍스트 검출 방법을 설명하기 위한 도면이다. 일 실시 예에서, 영상 처리부(110)는 RGB 색역에 기초하여 영상을 처리할 수 있다. 이러한 실시 예에서, 텍스트 검출부(112)는 영상 신호(RGB)를 구성하는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 계조 값에 기초하여 텍스트를 검출할 수 있다. 즉, 텍스트 검출부(112)는 화소들의 영상 신호(RGB) 내에서, 기설정된 텍스트 검출 조건을 만족하는 화소들을 텍스트로 검출할 수 있다.
도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 텍스트가 양각일 때, 텍스트는 주변보다 높은 계조 값을 갖는다. 즉, 텍스트의 중앙부에서 계조 값은 가장 크고, 엣지에서 계조 값이 가장 작다. 반대로, 텍스트가 음각일 때, 텍스트의 엣지에서 계조 값은 가장 크고, 중앙부에서 계조 값이 가장 작다. 따라서, 텍스트 검출부(112)는 인접한 서브 화소 사이의 계조 값을 비교하여, 텍스트 및 그 텍스트의 엣지를 검출할 수 있다.
도 8a 내지 도 8c는 양각 텍스트의 몇 가지 실시 예를 도시한다.
도 8a에 도시된 제1 실시 예에서, 텍스트 중앙부의 계조 값은 가장 크고 텍스트 엣지로 갈수록 계조 값은 감소한다. 즉, i-1번째 녹색 서브 화소(G)의 계조 값은 i-1번째 청색 서브 화소(B)의 계조 값보다 작거나 같게 판단된다. 또한, i-1번째 청색 서브 화소(B)의 계조 값은 i번째 적색 서브 화소(R)의 계조 값보다 작거나 같게 판단된다. 또한, i번째 청색 서브 화소(B)의 계조 값은 i+1번째 적색 서브 화소(R)의 계조 값보다 크거나 같게 판단된다. 또한, i+1번째 적색 서브 화소(G)의 계조 값은 i+1번째 녹색 서브 화소(G)의 계조 값보다 크거나 같게 판단된다. 이때, i-1번째 내지 i+1번째 화소들 중에서 i번째 화소에 최대 계조 값이 존재한다. 상기 조건을 만족하면, 텍스트 검출부(112)는 i-1번째 내지 i+1번째 화소들의 영상 신호(RGB)를 양각의 텍스트에 관한 것으로 판단하고, 또한 i-1번째 및 i+1번째 화소들을 해당 텍스트의 엣지인 것으로 판단할 수 있다.
도 8b 및 도 8c에 도시된 제2 및 제3 실시 예에서, 텍스트를 구성하는 선들의 두께는 도 8a에서보다 얇다. 도 8b 및 도 8c의 실시 예 계조 값이 변화하는 서브 화소의 위치만 제외하면, 도 8a의 실시 예와 실질적으로 동일한바, 중복되는 설명은 생략한다. 음각 텍스트의 실시 예는 별도로 도시되지 않지만, 텍스트 검출 조건이 양각 텍스트인 경우와 반대로 설정될 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 일 실시 예에 따른 데이터 변환 방법을 설명하기 위한 도면이다. 일 실시 예에서, 데이터 변환부(113)는 텍스트 검출부(112)에 의해 검출된 텍스트에서 엣지의 데이터를 변환한다.
도 9a에 도시된 실시 예에서, 데이터 변환부(113)는 엣지의 색차 성분을 변환할 수 있다. 즉, 데이터 변환부(113)는 텍스트 엣지의 색차 성분을 감소시킬 수 있다. 엣지의 색차 성분 감소에 의해, 클리어 타입으로 렌더링된 엣지의 색상 성분이 감소되어 무채색에 근사될 수 있다. 이러한 데이터 변환은, 클리어 타입 적용이 용이하지 않은 4색 타입의 표시 장치에서, 클리어 타입 텍스트의 엣지 뭉개짐에 의한 가독성 저하를 방지할 수 있게 한다.
표시 패널(160)이 128 계조를 표현하는 경우, 도 7a에 도시된 양각 텍스트에 대한 색차 성분의 감소는 다음의 수학식 1에 의해 수행될 수 있다. 수학식 1은 Cb 성분에 대하여 개시하지만, Cr 성분에 대하여도 동일한 수학식이 적용될 수 있다.
Figure pat00001
한편, 도 7b에 도시된 양각 텍스트에 대한 색차 성분의 감소는 다음의 수학식 2에 의해 수행될 수 있다. 도 7c에 도시된 양각 텍스트의 경우, 도 7b에 도시된 실시 예와 엣지부의 위치만 상이하므로, 수학식 2에 따라 색차 성분 감소가 적용될 수 있다.
Figure pat00002
다양한 실시 예에서, 데이터 변환부(113)는 양각의 텍스트에 대하여 상술한 바와 같이, 엣지의 색차 성분을 감소시킬 수 있다.
도 9b에 도시된 실시 예에서, 데이터 변환부(113)는 엣지의 휘도 성분을 변환할 수 있다. 즉, 데이터 변환부(113)는 텍스트 중앙부의 휘도 성분은 증가시키고, 텍스트 엣지의 휘도 성분은 감소시킬 수 있다. 엣지의 휘도 성분 변환에 의해, 클리어 타입으로 렌더링된 엣지의 휘도는 감소되고, 텍스트 중앙부의 휘도는 증가되어 텍스트 가독성이 향상될 수 있다.
텍스트에 대한 휘도 성분의 감소는 다음의 수학식 3에 의해 수행될 수 있다.
Figure pat00003
여기서, w1 내지 w4는 텍스트 가독성 향상을 위해 최적화된 값으로 기설정된 소정의 게인값이다.
다양한 실시 예에서, 데이터 변환부(113)는 음각의 텍스트에 대하여 상술한 바와 같이, 엣지의 휘도 성분을 감소시킬 수 있다.
도 10은 다른 실시 예에 따른 데이터 변환 방법을 설명하기 위한 도면이다. 일 실시 예에서, 영상 처리부(110)는 RGB 색역에 기초하여 영상을 처리할 수 있다. 이러한 실시 예에서, 데이터 변환부(113)는 텍스트 검출부(112)에 의해 검출된 텍스트에서 엣지의 계조 값 데이터를 변환한다. 즉, 데이터 변환부(113)는 텍스트 중앙부의 계조 값을 증가시키고, 텍스트 엣지의 계조 값을 감소시킬 수 있다. 이때, 데이터 변환부(113)는 텍스트 중앙부 및 엣지에서 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 계조 값의 비율이 1:1:1에 근사되도록 계조 값을 증가 또는 감소시킬 수 있다.
도 10을 참조하면, 데이터 변환부(113)는 텍스트 중앙부의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)에 대한 계조 값에 소정의 게인값을 적용하여 계조 값을 증가시킬 수 있다. 이때, 데이터 변환부(113)는 배경 계조 값으로서, 양측 엣지부의 계조 값의 소정 비율을 중앙부의 계조 값에 합산하여 계조 값을 증가시킬 수 있다. 계조값 증가 방법을 수학식으로 나타내면, 다음의 수학식 4와 같다.
Figure pat00004
여기서, R, G, B는 각각 대응되는 서브 화소에서의 계조 값을 의미하고, gain_p 및 gain_n은 텍스트 가독성 향상을 위해 최적화된 값으로 기설정된 소정의 게인값이다.
데이터 변환부(113)는 텍스트 엣지의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)에 대한 계조 값에 소정의 게인값을 적용하여 계조 값을 감소시킬 수 있다. 계조값 감소 방법을 수학식으로 나타내면, 다음의 수학식 5와 같다.
Figure pat00005
도 11은 일 실시 예에 따른 데이터 재배치 방법을 설명하기 위한 도면이다. 일 실시 예에서, 데이터 재배치부(115)는 제2 색역 변환부(114)에 의해 색역 변환된 영상 신호(RGBW)를 재배치할 수 있다. 이때, 데이터 재배치부(115)는 계조 값을 소정의 조건에 따라 변환할 수도 있다.
일 실시 예에서, 표시 패널(160)의 서브 화소 배열 순서는 적색(R), 백색(W), 청색(B) 및 녹색(G)일 수 있다. 데이터 재배치부(115)는 변환된 영상 신호 내에 포함된 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W)의 계조 값 데이터를 표시 패널(160)의 서브 화소 배열 순서에 알맞게 재배치할 수 있다.
일반적으로 텍스트가 표현될 때, 상기한 바와 같이 텍스트의 중앙부에서 휘도 및 계조가 가장 높고, 엣지로 갈수록 휘도와 계조가 완만하게 감소될 수 있다. 계조 값 데이터가 재배열될 때, 이러한 휘도 및 계조 분포가 변형되어 화질 저하를 유발할 수 있다.
예를 들어, 클리어 타입 텍스트의 우측 엣지는 적색(R)과 녹색(G)이 계조를 갖는데, 도 11에 도시된 것과 같이, 영상 신호 변환에 의해 적색(R), 백색(W), 청색(B) 및 녹색(G) 순서의 서브 화소들 중에서 적색(R), 백색(W) 및 녹색(G)의 서브 화소가 발광 상태로 구동되면, 비발광 상태의 청색(B) 서브 화소가 줄무늬로 시인될 수 있다. 또한, 텍스트의 중앙부에서 엣지로 갈 때 특정 서브 화소에서 휘도 및 계조 분포가 감소되지 않고 증가하여 시각적 이질감을 유발할 수 있다.
이러한 문제를 방지하기 위해, 데이터 재배치부(115)는 계조 값을 변환할 수 있다. 예를 들어, 데이터 재배치부(115)는 텍스트의 우측 엣지에 대해, 녹색(G)의 계조 값을 청색(B)의 계조 값으로 변환할 수 있다. 또한, 데이터 재배치부(115)는 텍스트의 중앙부로부터 멀어질수록 계조 값이 점진적으로 감소하도록 엣지를 구성하는 서브 화소들에 대한 계조 값을 보정할 수 있다.
상기와 같은 데이터 재배치에 의해, 본 실시 예에서 클리어 타입 텍스트는 중앙부 및 양측 엣지를 포함하되, 엣지는 중앙부에 인접한 적어도 세 개의 서브 화소들이 발광 상태로 구동됨으로써 표현된다. 예를 들어, 좌측 엣지는 중앙부에 인접한 백색, 청색 및 녹색의 서브 화소들이 발광 상태로 구동되고, 우측 엣지는 중앙부에 인접한 적색, 백색 및 청색 서브 화소들이 발광 상태로 구동된다. 이때, 중앙부의 휘도 및 계조 값은 최대값을 갖고, 엣지에서 서브 화소들의 휘도 및 계조 값은, 중앙부로부터 멀어질수록 점진적으로 감소한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 표시 장치
110: 영상 처리부
120: 타이밍 제어부
130: 게이트 구동부
140: 데이터 구동부
150: 전원 공급부
160: 표시 패널

Claims (20)

  1. 적색, 백색, 청색 및 녹색의 서브 화소들이 순차로 배열된 단위 화소들을 포함하는 표시 장치에 있어서,
    외부로부터 입력되는 영상 신호로부터 텍스트를 검출하고, 상기 텍스트에 대한 영상 처리를 수행하여 출력하는 영상 처리부를 포함하되,
    상기 영상 처리부는,
    상기 텍스트의 양측 엣지들에 각각 대응하는 단위 화소들 내에서, 상기 텍스트의 중앙부에 인접한 소정의 서브 화소들이 발광 상태로 구동되도록 상기 영상 처리를 수행하는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 영상 처리부는,
    상기 텍스트의 좌측 엣지에 대응하는 단위 화소들에서, 백색, 청색 및 녹색의 서브 화소들이 발광 상태로 구동되고, 상기 텍스트의 우측 엣지에 대응하는 단위 화소들에서, 적색, 백색 및 청색 서브 화소들이 발광 상태로 구동되도록 상기 영상 처리를 수행하는, 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 영상 신호는,
    상기 적색, 녹색 및 청색의 서브 화소들에 대한 계조 데이터를 포함하는, 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 영상 처리부는,
    상기 영상 신호로부터 상기 텍스트를 검출하는 텍스트 검출부;
    상기 검출된 텍스트의 휘도 성분, 색차 성분 및 계조 값 중 적어도 하나를 변환하는 데이터 변환부; 및
    상기 변환된 영상 신호를 상기 서브 화소들의 배열 순서에 대응하여 재배치하는 데이터 재배치부를 포함하는, 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 영상 신호를 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분을 갖는 YCbCr 색역으로 변환하는 제1 색역 변환부를 더 포함하고,
    상기 텍스트 검출부는,
    제1 단위 화소에서 상기 제1 색차 성분이 상기 제2 색차 성분보다 크고, 상기 제1 단위 화소에 인접한 제2 단위 화소에서 상기 제1 색차 성분이 상기 제2 색차 성분보다 작으며, 상기 제1 단위 화소와 상기 제2 단위 화소 사이에 배치된 제3 단위 화소에서 상기 휘도 성분이 최대값을 가지면, 상기 제1 단위 화소를 상기 좌측 엣지로, 상기 제2 단위 화소를 상기 우측 엣지로 검출하는, 표시 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 텍스트 검출부는,
    제1 단위 화소, 상기 제1 단위 화소에 인접한 제2 단위 화소 및 상기 제2 단위 화소에 인접한 제3 단위 화소 사이에서 계조 값이 점진적으로 증가 또는 감소하였다가 점진적으로 감소 또는 증가하면, 상기 제1 단위 화소를 상기 좌측 엣지로, 상기 제3 단위 화소를 상기 우측 엣지로 검출하는, 표시 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 데이터 변환부는,
    상기 양측 엣지들의 색차 성분, 휘도 성분 및 계조 값 중 적어도 하나를 감소시키는, 표시 장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 데이터 변환부는,
    상기 중앙부의 휘도 성분 및 계조 값 중 적어도 하나를 더 증가시키는, 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 데이터 변환부는,
    상기 중앙부 및 상기 양측 엣지들에서 상기 적색, 상기 녹색 및 상기 청색의 계조 값들의 비율이 1:1:1에 근사되도록 상기 계조 값을 조정하는, 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 데이터 재배치부는,
    상기 변환된 영상 신호로부터 상기 중앙부에서 휘도 및 계조가 가장 높고, 상기 양측 엣지들로 갈수록 상기 휘도와 상기 계조가 완만하게 감소하도록 상기 재배치된 데이터를 보정하는, 표시 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 데이터 재배치부는,
    상기 우측 엣지에 대해 상기 녹색의 계조 데이터를 상기 청색의 계조 데이터로 변환하는, 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 텍스트는,
    클리어 타입 텍스트인, 표시 장치.
  13. 적색, 백색, 청색 및 녹색의 서브 화소들이 순차로 배열된 단위 화소들을 포함하는 표시 패널;
    외부로부터 입력되는 영상 신호로부터 텍스트를 검출하고, 상기 텍스트에 대한 영상 처리를 수행하여 출력하는 영상 처리부;
    상기 영상 처리부로부터 수신된 상기 영상 신호를 상기 표시 패널의 동작 조건에 대응하게 처리하여 출력하는 타이밍 제어부; 및
    상기 타이밍 제어부로부터 수신된 상기 영상 신호에 대응하는 데이터 신호를 상기 서브 화소들로 인가하는 데이터 구동부를 포함하되,
    상기 표시 패널은,
    상기 텍스트의 양측 엣지들에 각각 대응하는 단위 화소들 내에서, 상기 텍스트의 중앙부에 인접한 소정의 서브 화소들을 발광시키는, 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 소정의 서브 화소들은,
    상기 텍스트의 좌측 엣지에 대응하는 단위 화소들에서, 백색, 청색 및 녹색의 서브 화소들을 포함하고, 상기 텍스트의 우측 엣지에 대응하는 단위 화소들에서, 적색, 백색 및 청색 서브 화소들을 포함하는, 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 영상 신호는,
    상기 적색, 녹색 및 청색의 계조 데이터를 포함하는, 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 영상 처리부는,
    상기 적색, 녹색 및 청색의 계조 데이터를 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분을 갖는 데이터로 변환하는 제1 색역 변환부;
    상기 변환된 데이터로부터 상기 텍스트를 검출하는 텍스트 검출부;
    상기 검출된 텍스트의 휘도 성분 및 색차 성분 중 적어도 하나를 변환하는 데이터 변환부;
    상기 변환된 데이터를 적색, 녹색, 청색 및 백색의 계조 데이터로 변환하는 제2 색역 변환부; 및
    상기 변환된 적색, 녹색, 청색 및 백색의 계조 데이터를 적색, 백색, 청색 및 녹색의 계조 데이터 순서로 재배치하는 데이터 재배치부를 포함하는, 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 데이터 변환부는,
    상기 양측 엣지들의 색차 성분, 휘도 성분 및 계조 값 중 적어도 하나를 감소시키는, 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 데이터 변환부는,
    상기 중앙부의 휘도 성분을 더 증가시키는, 표시 장치.
  19. 제16항에 있어서, 상기 데이터 변환부는,
    상기 중앙부 및 상기 양측 엣지들에서 상기 적색, 상기 녹색 및 상기 청색의 계조 값들의 비율이 1:1:1에 근사되도록 상기 계조 값을 조정하는, 표시 장치.
  20. 제16항에 있어서, 상기 데이터 재배치부는,
    상기 변환된 영상 신호로부터 상기 중앙부에서 휘도 및 계조가 가장 높고, 상기 양측 엣지들로 갈수록 상기 휘도와 상기 계조가 완만하게 감소하도록 상기 재배치된 데이터를 보정하며,
    상기 우측 엣지에 대해 상기 녹색의 계조 데이터를 상기 청색의 계조 데이터로 변환하는, 표시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7034845B2 (en) * 2003-03-25 2006-04-25 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Method for antialiasing an object represented as a two-dimensional distance field in image-order
US7602390B2 (en) * 2004-03-31 2009-10-13 Adobe Systems Incorporated Edge detection based stroke adjustment
US8159495B2 (en) * 2006-06-06 2012-04-17 Microsoft Corporation Remoting sub-pixel resolved characters
KR20080077807A (ko) * 2007-02-21 2008-08-26 삼성전자주식회사 표시장치
US8326051B1 (en) * 2008-02-22 2012-12-04 Teradici Corporation Method and apparatus for progressive encoding for text transmission
US8907878B2 (en) * 2010-04-14 2014-12-09 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and method for displaying fonts on liquid crystal display device
US8855413B2 (en) * 2011-05-13 2014-10-07 Abbyy Development Llc Image reflow at word boundaries
KR102016424B1 (ko) * 2013-04-12 2019-09-02 삼성디스플레이 주식회사 데이터 처리 장치 및 이를 갖는 디스플레이 시스템
KR102174917B1 (ko) * 2014-08-14 2020-11-05 엘지디스플레이 주식회사 평판 표시 장치
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