KR20220091854A - 디스플레이 장치 및 그의 잔상 보상 방법 - Google Patents

디스플레이 장치 및 그의 잔상 보상 방법 Download PDF

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Abstract

본 명세서는 로고 영역의 잔상 개선 효과를 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치 및 그의 잔상 보상 방법에 관한 것으로, 일 측면에 다른 디스플레이 장치에서 로고 처리부는 로고 주변 영역에 표시되는 배경 영상을 고려한 알파 블렌딩 방법을 이용하여 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 로고 영상을 주변 배경 영상과 믹싱하는 수준 및 로고 영상의 휘도 저감 수준을 결정하여 로고 영상을 보상함으로써 로고 잔상을 저감할 수 있다.

Description

디스플레이 장치 및 그의 잔상 보상 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR COMPENSATING DEGRADATION THEREOF}
본 명세서는 로고 영역의 잔상 개선 효과를 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치 및 그의 잔상 보상 방법에 관한 것이다.
발광 디스플레이 장치는 전자와 정공의 재결합으로 유기 발광층을 발광시키는 자발광 소자를 이용하여 휘도가 높고 구동 전압이 낮으며 초박막화가 가능할 뿐만 아니라 자유로운 형상으로 구현이 가능한 장점이 있다.
발광 디스플레이 장치는 각 서브픽셀에 배치된 발광 소자에 계조에 대응하는 전류를 공급하여 발광 소자를 발광시킴으로써 영상을 표시한다.
발광 디스플레이 장치는 장시간 구동시 전류 스트레스 증가에 의해 발광 소자가 열화되어 로고 영역과 같이 고정적으로 정지 영상이 표시되는 부분에서 잔상이 발생하는 문제점이 있다.
위에서 설명한 배경기술의 내용은 본 명세서의 발명자가 본 명세서의 예를 도출하기 위해 보유하고 있었거나, 본 명세서의 예를 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 명세서의 출원 이전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 명세서는 로고 영역의 잔상 개선 효과를 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치 및 그의 잔상 보상 방법을 제공한다.
본 명세서의 예에 따른 해결하고자 하는 과제들은 위에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재 내용으로부터 본 명세서의 기술 사상이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치는 복수의 서브픽셀을 포함하는 패널; 패널을 구동하는 디스플레이 드라이버; 및 입력 영상에서 로고 영상을 검출하여 보상하고, 보상된 로고 영상을 포함하는 출력 영상을 디스플레이 드라이버로 출력하는 로고 처리부를 포함하고, 로고 처리부는 입력 영상의 누적 영상에서 로고 영상과 로고 영상을 둘러싸는 로고 주변 영역의 주변 배경 영상을 검출하고, 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 로고 영상의 휘도 및 색상을 보상할 수 있다.
일 측면에 따른 로고 처리부는 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 로고 영상과 배경 영상을 믹싱하는 알파 블렌딩 믹싱 수준과, 로고 영상의 휘도 저감 수준을 결정하고, 결정된 알파 블렌딩 믹싱 수준 및 휘도 저감 수준을 적용하여 로고 영상을 보상할 수 있다.
일 측면에 따른 로고 처리부는 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 로고 영상과 배경 영상을 알파 블렌딩 믹싱하는 로고 반영율 및 배경 반영율과, 로고 영상의 휘도 저감율을 결정하고, 결정된 로고 반영율 및 배경 반영율과 휘도 저감율을 적용하여 로고 영상을 보상할 수 있다.
일 측면에 따른 로고 처리부는 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 로고 영상을 보상하여 불투명한 로고 영상의 투명도를 조절할 수 있다.
일 측면에 따른 로고 처리부는 로고 영상을 제외한 주변 배경 영상의 복잡도를 계산하고, 계산된 주변 배경 영상의 복잡도에 따라 알파 브렌딩 영역의 크기를 결정하여, 주변 배경 영상을 하나의 알파 블렌딩 영역으로 결정하거나 복수의 알파 블렌딩 영역으로 분할하고, 각 알파 블렌딩 영역의 주변 배경 영상과 로고 영상의 휘도 성분 및 색차 성분의 차이(ΔE) 또는 색차 성분의 차이(Δab)를 포함하는 특성 차이를 산출하고, 각 알파 블렌딩 영역의 특성 차이에 따라 알파 블렌딩 믹싱 수준 및 로고 영상의 휘도 저감 수준을 결정하고, 결정된 알파 블렌딩 믹싱 수준 및 휘도 저감 수준을 적용하여 로고 영역을 보상할 수 있다.
일 측면에 따른 로고 처리부는 누적 영상에서 로고 영상을 검출하는 로고 검출부; 로고 영상을 둘러싸는 로고 주변 영역 및 주변 배경 영상을 검출하는 로고 주변 영역 검출부; 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상을 고려하여 알파 블렌딩 데이터를 산출하고, 산출된 알파 블렌딩 데이터를 이용하여 알파 블렌딩 믹싱 수준과 휘도 저감 수준을 결정하는 알파 블렌딩 데이터 연산부; 및 로고 영상에 결정된 알파 블렌딩 믹싱 수준 및 휘도 저감 수준을 적용하여 로고 영상을 보상하는 로고 보상부를 포함할 수 있다.
일 측면에 따른 로고 처리부는 주변 배경 영상에서 각 서브픽셀에 대하여 각 서브픽셀과 인접한 서브픽셀들과의 계조 차이를 분석하고, 분석한 각 서브픽셀의 계조 차이를 모두 합산 및 평균화하여 주변 배경 영상의 복잡도를 계산할 수 있다.
주변 배경 영상의 전체 복잡도가 클수록 알파 블렌딩 영역의 크기가 감소하고, 주변 배경 영상을 분할한 복수의 알파 블렌딩 영역의 수가 증가할 수 있다.
일 측면에 따른 로고 처리부는 각 알파 블렌딩 영역의 주변 배경 영상의 대표 데이터와, 로고 영상의 데이터 간의 휘도 성분 및 색차 성분의 차이(ΔE) 또는 색차 성분의 차이(Δab)를 포함하는 특성 차이를 산출할 수 있다. 각 알파 블렌딩 영역의 특성 차이가 클수록 각 알파 블렌딩 영역의 배경 영상의 믹싱 수준이 증가하고, 로고 영상의 믹싱 수준과 로고 영상의 휘도 저감 수준이 감소할 수 있다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치 또는 디스플레이 장치의 잔상 보상 방법은 입력 영상의 누적 영상으로부터 위치가 고정적이고 불투명한 정지 영상과, 그 정지 영상을 둘러싸는 주변 배경 영상을 포함하는 주변 영역을 검출하고, 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 정지 영상과 배경 영상을 믹싱하는 알파 블렌딩 믹싱 수준과, 정지 영상의 휘도 저감 수준을 결정하고, 결정된 알파 블렌딩 믹싱 수준 및 휘도 저감 수준을 적용하여 정지 영상을 보상할 수 있다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치 또는 디스플레이 장치의 잔상 보상 방법은 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 정지 영상의 휘도 및 색상을 보상하여 불투명한 정지 영상의 투명도를 조절할 수 있다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치의 잔상 보상 방법은 입력 영상의 누적 영상에서 로고 영상과 로고 영상을 둘러싸는 로고 주변 영역의 주변 배경 영상을 검출하는 단계; 및 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 로고 영상의 휘도 및 색상이 변화하도록 로고 영상을 보상하는 단계를 포함할 수 있다.
위에서 언급된 과제의 해결 수단 이외의 본 명세서의 다양한 예에 따른 구체적인 사항들은 아래의 기재 내용 및 도면들에 포함되어 있다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치와 그의 잔상 보상 방법은 로고 주변 영역에 표시되는 배경 영상을 고려한 알파 블렌딩 방법을 이용하여 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 로고 영상(불투명한 정지 영상)을 주변 배경 영상과 믹싱하는 수준 및 로고 영상(정지 영상)의 휘도 저감 수준을 결정하여 로고 영상(정지 영상)을 보상함으로써 로고 잔상을 저감할 수 있다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치와 그의 잔상 보상 방법은 입력 영상에 포함된 불투명한 로고 영상(정지 영상)의 투명도를 주변 배경 영상에 따라 디스플레이단에서 조절할 수 있으므로 리니어-키 믹싱(Linear-key mixing) 효과를 제공하여 잔상을 방지하거나 잔상 인지 수준을 줄여 잔상 개선 효과를 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 한 픽셀 회로 및 데이터 드라이버의 일부 구성을 나타낸 회로도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 한 픽셀 회로 및 데이터 드라이버의 일부 구성을 나타낸 회로도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 로고 처리부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 다른 디스플레이 장치의 로고 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 로고 영상 및 로고 주변 영역 검출 단계를 나타낸 흐름도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 로고 영상 및 로고 주변 영역 검출 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 알파 블렌딩 데이터 연산 단계를 나타낸 흐름도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 로고 주변 영역의 복잡도를 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 알파 블렌딩 크기 결정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 관련 기술과 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 로고 보상 결과를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 12 및 도 13은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 로고 색상 및 배경 영상에 따라 믹싱 허용 수준이 달라짐을 보여주는 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 로고 영상과 배경 영상을 믹싱한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 배경 영상과의 믹싱 수준에 따라 보상된 로고 영상의 잔상 개선 효과를 나타낸 도면이다.
본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서가 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 "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, 오차 범위에 대한 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들면, "상에," "상부에," "하부에," "옆에" 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, 예를 들면, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, "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 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 명세서의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 명세서의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, a, b 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결" "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 간접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있는 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
"적어도 하나"는 연관된 구성요소의 하나 이상의 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다. 예를 들면, "제1, 제2, 및 제3 구성요소의 적어도 하나"의 의미는 제1, 제2, 또는 제3 구성요소뿐만 아니라, 제1, 제2, 및 제3 구성요소의 두 개 이상의 모든 구성요소의 조합을 포함한다고 할 수 있다.
본 명세서의 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 도면 및 실시예를 통해 본 명세서의 실시예를 살펴보면 다음과 같다. 도면에 도시된 구성요소들의 스케일은 설명의 편의를 위해 실제와 다른 스케일을 가지므로, 도면에 도시된 스케일에 한정되지 않는다.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2 및 도 3은 일 실시예에 따른 한 픽셀 회로 및 데이터 드라이버의 일부 구성을 나타낸 회로도이다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 전계발광 디스플레이 장치(Electroluminescent Display)가 적용될 수 있다. 전계발광 디스플레이 장치는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 디스플레이 장치, 퀀텀닷 발광 다이오드(Quantum-dot Light Emitting Diode) 디스플레이 장치, 또는 무기 발광 다이오드(Inorganic Light Emitting Diode) 디스플레이 장치가 이용될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 디스플레이 장치는 패널(100), 게이트 드라이버(200), 데이터 드라이버(300), 타이밍 컨트롤러(400), 감마 전압 생성부(500), 로고 처리부(600), 메모리(700) 등을 포함할 수 있다. 게이트 드라이버(200) 및 데이터 드라이버(300)는 패널(100)을 구동하는 패널 드라이버로 정의할 수 있다. 게이트 드라이버(200), 데이터 드라이버(300), 타이밍 컨트롤러(400) 등을 디스플레이 드라이버로 정의할 수 있다. 로고 처리부(600)는 타이밍 컨트롤러(400)에 내장될 수 있다.
패널(100)은 서브픽셀들(P)이 매트릭스 형태로 배열된 픽셀 어레이를 통해 영상을 표시한다. 기본 단위 픽셀은 적색광을 방출하는 적색 서브픽셀, 녹색광을 방출하는 녹색 서브픽셀, 청색광을 방출하는 청색 서브픽셀, 백색광을 방출하는 백색 서브픽들 중 3색 또는 4색 서브픽셀들로 구성되거나 2색 서브픽셀들로 구성될 수 있다
각 서브픽셀(P)은 발광 소자와, 그 발광 소자를 독립적으로 구동하는 픽셀 회로를 포함한다. 발광 소자는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode), 퀀텀닷 발광 다이오드(Quantum-dot Light Emitting Diode), 또는 무기 발광 다이오드(Inorganic Light Emitting Diode)가 적용될 수 있다. 픽셀 회로는 발광 소자를 구동하는 구동 TFT와, 구동 TFT에 데이터 신호를 공급하는 스위칭 TFT를 적어도 포함하는 복수의 TFT와, 스위칭 TFT를 통해 공급된 데이터 신호에 상응하는 구동 전압(Vgs)을 저장하여 구동 TFT에 공급하는 스토리지 커패시터를 포함할 수 있다. 이외에도 픽셀 회로는 구동 TFT의 3전극(게이트, 소스, 드레인)을 각각 초기화하거나, 임계 전압 보상을 위해 구동 TFT를 다이오드 구조로 연결시키거나, 발광 소자의 발광 시간을 제어하는 복수의 TFT를 더 포함할 수 있다. 픽셀 회로의 구성은 3T1C(3개 TFT, 1개 커패시터), 7T1C(7개 TFT, 1개 커패시터) 등과 같이 다양한 구성이 적용될 수 있다.
예를 들면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 각 서브픽셀(SP)은 고전위 구동전압(제1 구동 전압; EVDD)을 공급하는 제1 전원 라인(PW1)과, 저전위 구동전압(제2 구동전압; EVSS)을 공급하는 제2 전원 라인(PW2) 사이에 접속된 발광 소자(10)와, 발광 소자(10)를 독립적으로 구동하기 위하여 제1 및 제2 스위칭 TFT(ST1, ST2) 및 구동 TFT(DT)와 스토리지 커패시터(Cst)를 적어도 포함하는 픽셀 회로를 구비할 수 있다.
발광 소자(10)는 구동 TFT(DT)의 소스 노드(N2)와 접속된 애노드와, 제2 전원 라인(PW2)과 접속된 캐소드와, 애노드 및 캐소드 사이의 유기 발광층을 구비한다. 애노드는 서브픽셀별로 독립적이지만 캐소드는 전체 서브픽셀들이 공유하는 공통 전극일 수 있다. 발광 소자(10)는 구동 TFT(DT)로부터 구동 전류가 공급되면 캐소드로부터의 전자가 유기 발광층으로 주입되고, 애노드로부터의 정공이 유기 발광층으로 주입되어, 유기 발광층에서 전자 및 정공의 재결합으로 형광 또는 인광 물질을 발광시킴으로써, 구동 전류의 전류값에 비례하는 밝기의 광을 발생한다.
제1 스위칭 TFT(ST1)는 게이트 드라이버(200)로부터 한 게이트 라인(Gn1)에 공급되는 스캔 게이트 펄스(SCn)에 의해 구동되고, 데이터 드라이버(300)로부터 데이터 라인(Dm)에 공급되는 데이터 전압(Vdata)을 구동 TFT(DT)의 게이트 노드(N1)에 공급한다.
제2 스위칭 TFT(ST2)는 게이트 드라이버(200)로부터 다른 게이트 라인(Gn2)에 공급되는 센스 게이트 펄스(SEn)에 의해 구동되고, 데이터 드라이버(300)로부터 레퍼런스 라인(Rm)에 공급되는 레퍼런스 전압(Vref)을 구동 TFT(DT)의 소스 노드(N2)에 공급한다. 한편, 센싱 모드일 때 제2 스위칭 TFT(ST2)는 구동 TFT(DT)의 특성이나 발광 소자(10)의 특성이 반영된 전류를 레퍼런스 라인(Rm)으로 제공할 수 있다.
제1 및 제2 스위칭 TFT(ST1, ST2)는 도 2 및 도 3과 같이 서로 다른 게이트 라인(Gn1, Gn2)에 의해 제어되거나, 동일 게이트 라인에 의해 제어될 수 있다.
구동 TFT(DT)의 게이트 노드(N1) 및 소스 노드(N2) 사이에 접속된 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 및 제2 스위칭 TFT(ST1, ST2)를 통해 게이트 노드(N1) 및 소스 노드(N2)에 각각 공급된 데이터 전압(Vdata)과 레퍼런스 전압(Vref)의 차전압을 구동 TFT(DT)의 구동 전압(Vgs)으로 충전하고, 제1 및 제2 스위칭 TFT(ST1, ST2)가 오프되는 발광 기간 동안 충전된 구동 전압(Vgs)을 홀딩할 수 있다.
구동 TFT(DT)는 제1 전원 라인(PW1)으로부터 공급되는 전류를 스토리지 커패시터(Cst)로부터 공급된 구동 전압(Vgs)에 따라 제어하여 구동 전압(Vgs)에 의해 정해진 구동 전류를 발광 소자(10)로 공급함으로써 전류량에 따라 발광 소자(10)를 발광시킬 수 있다.
게이트 드라이버(200)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 공급받은 복수의 게이트 제어 신호에 따라 제어되고, 패널(100)의 게이트 라인들을 개별적으로 구동할 수 있다. 게이트 드라이버(200)는 각 게이트 라인(Gn1, Gn2)의 구동 기간에 게이트 온 전압의 스캔 신호를 해당 게이트 라인에 공급하고, 각 게이트 라인(Gn1, Gn2)의 비구동 기간에는 게이트 오프 전압을 해당 게이트 라인에 공급한다.
감마 전압 생성부(500)는 전압 레벨이 서로 다른 복수의 레퍼런스 감마 전압들을 생성하여 데이터 드라이버(300)로 공급한다. 감마 전압 생성부(500)는 타이밍 컨트롤러(400)의 제어에 따라 디스플레이 장치의 감마 특성에 대응하는 복수의 레퍼런스 감마 전압들을 생성하여 데이터 드라이버(300)로 공급할 수 있다. 감마 전압 생성부(500)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 공급받은 감마 데이터에 따라 레퍼런스 감마 전압 레벨을 조절하여 데이터 드라이버(300)로 출력할 수 있다. 감마 전압 생성부(500)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터의 피크 휘도 제어에 따라 고전위 전원 전압을 조절하여 데이터 드라이버(300)로 출력할 수 있다.
데이터 드라이버(300)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 공급받은 데이터 제어 신호에 따라 제어되고, 타이밍 컨트롤러(400)로부터 공급받은 디지털 데이터를 디지털-아날로그 변환부(DAC)를 통해 아날로그 데이터 신호로 변환하며 패널(100)의 각 데이터 라인(Dm)에 해당 데이터 신호를 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(300)는 감마 전압 생성부(500)로부터 공급된 복수의 레퍼런스 감마 전압들이 세분화된 계조 전압들을 이용하여 디지털 데이터를 아날로그 데이터 신호로 변환한다.
데이터 드라이버(300)는 레퍼런스 전압(Vref)을 타이밍 컨트롤러(400)의 제어에 따라 패널(100)의 레퍼런스 라인(Rm)에 공급할 수 있다. 데이터 드라이버(300)는 타이밍 컨트롤러(400)의 제어에 따라 레퍼런스 전압(Vref)을 표시용과 센싱용으로 구분하여 공급할 수 있다.
데이터 드라이버(300)는 타이밍 컨트롤러(400)의 제어에 따라 센싱부를 이용하여 각 레퍼런스 라인(Rm)을 통해 각 서브픽셀의 구동 특성을 나타내는 신호를 전압 센싱 방식 또는 전류 센싱 방식으로 센싱하고 센싱한 신호를 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 통해 센싱 데이터로 변환하여 타이밍 컨트롤러(400)에 공급할 수 있다.
예를 들면, 일 실시예에 따른 데이터 드라이버(300)는 각 서브픽셀(SP)의 구동 특성, 즉 구동 TFT(DT)의 이동도, 임계 전압이나 발광 소자(10)의 열화 정도가 반영된 신호를, 도 2에 도시된 전압 센싱 방식으로 센싱하거나, 도 3에 도시된 전류 센싱 방식으로 센싱할 수 있다.
도 2를 참조하면, 데이터 드라이버(300)는 레퍼런스 라인(Rm)의 라인 커패시터(Cref)와 샘플링 앤드 홀딩부(SH) 및 ADC를 통해 각 서브픽셀(SP)의 구동 특성을 센싱할 수 있다. 데이터 드라이버(300)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 공급받은 센싱용 데이터(Vdata)를 DAC를 통해 데이터 전압(Vdata)으로 변환하여 데이터 라인(Dm)으로 공급하고, 센싱용 레퍼런스 전압(Vref)을 제1 스위치(SW1)를 통해 레퍼런스 라인(Rm)으로 공급할 수 있다. 게이트 드라이버(200)로부터의 스캔 게이트 펄스(SCn) 및 센스 게이트 펄스(SEn)에 의해 선택된 서브픽셀(P)에서 구동 TFT(DT)는 제1 스위칭 TFT(ST1)를 통해 공급되는 센싱용 데이터 전압(Vdata)과, 제2 스위칭 TFT(ST2)를 통해 공급되는 센싱용 레퍼런스 전압(Vref)에 의해 구동될 수 있고 발광 소자(10)에 전류를 공급할 수 있다. 구동 TFT(DT)의 전기적인 특성(임계 전압, 이동도) 또는 발광 소자(10)의 열화 특성(임계 전압, 내부 커패시턴스 Co)가 반영된 전류가 제2 스위칭 TFT(ST2)를 통해 플로팅 상태인 레퍼런스 라인(Rm)의 라인 커패시터(Cref)에 충전될 수 있다. 이어서, 타이밍 컨트롤러(400)의 제어에 따른 샘플링 시점에서, 데이터 드라이버(300)는 레퍼런스 라인(Rm)에 충전된 전압을 샘플링 앤드 홀딩부(SH)를 통해 샘플링 및 홀딩하여 센싱하고, 센싱한 전압을 ADC를 통해 센싱 데이터로 변환하여 타이밍 컨트롤러(400)로 출력할 수 있다.
도 3을 참조하면, 데이터 드라이버(300)는 레퍼런스 라인(Rm)과 접속된 전류 적분기(CI), 샘플링 앤드 홀딩부(SH) 및 ADC를 통해 발광 소자(10)의 열화 정도를 센싱할 수 있다.
도 3을 참조하면, 데이터 드라이버(300)는 전류 적분기(CI)를 통해 센싱용 레퍼런스 전압(Vref)을 레퍼런스 라인(Rm)으로 공급할 수 있다. 제1 및 제2 스위칭 TFT(ST1, ST2)의 구동을 통해 구동 TFT(DT)의 전기적인 특성(임계 전압, 이동도) 또는 발광 소자(10)의 열화 특성(임계 전압, 내부 커패시턴스 Co)가 반영된 전류가 레퍼런스 라인(Rm)을 통해 전류 적분기(CI)에 공급되고, 전류 적분기(CI)는 공급받은 전류를 적분하여 전압으로 센싱할 수 있다. 데이터 드라이버(300-1)는 전류 적분기(CI)를 통해 센싱한 전압을 샘플링 앤드 홀딩부(SH) 및 ADC를 통해 센싱 데이터로 변환하여 타이밍 컨트롤러(400)로 출력할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(400)는 호스트 시스템으로부터 로고 처리부(600)를 통해 공급받은 타이밍 제어 신호들과 영상 데이터를 공급받을 수 있다. 호스트 시스템은 컴퓨터, TV 시스템, 셋탑 박스, 태블릿이나 휴대폰 등과 같은 휴대 단말기의 시스템 중 어느 하나일 수 있다.
타이밍 컨트롤러(400)는 공급받은 타이밍 제어 신호들과 내부에 저장된 타이밍 설정 정보를 이용하여 게이트 드라이버(200) 및 데이터 드라이버(300)를 제어할 수 있다. 타이밍 제어 신호들은 도트 클럭, 데이터 인에이블 신호, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호 등을 포함할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(400)는 게이트 드라이버(200)의 구동 타이밍을 제어하는 복수의 게이트 제어 신호를 생성하여 게이트 드라이버(400)로 공급할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(400)는 데이터 드라이버(300)의 구동 타이밍을 제어하는 복수의 데이터 제어 신호를 생성하여 데이터 드라이버(300)로 공급할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(400)는 공급받은 영상 데이터에 다양한 영상 처리를 수행하고 영상 처리된 데이터를 데이터 드라이버(300)로 출력할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(400)는 영상 데이터에 대하여 화질 향상을 위한 다양한 영상 처리를 수행할 수 있고, 영상 데이터를 분석하여 피크 휘도를 제어함으로써 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
타이밍 컨트롤러(400)는 영상 데이터에 대하여 각 서브픽셀(P)의 특성 편차 보상, 잔상 보상과 같은 화질 향상 처리를 수행할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(400)는 패널 구동부(200, 300)를 제어하여 패널(100)을 센싱 모드로 구동하고, 데이터 드라이버(300)를 통해 패널(100)의 각 서브픽셀의 특성 편차나 열화가 반영된 구동 TFT(DT)의 임계 전압(Vth), 구동 TFT(DT)의 이동도, 발광 소자(10)의 열화 정도(임계 전압)를 센싱할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(400)는 센싱 결과를 기초하여 각 서브픽셀의 보상 데이터(Vth 보상 데이터, 이동도 보상 데이터, 열화 보상 데이터)를 생성할 수 있고, 생성된 보상 데이터를 메모리(700)에 저장할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(400)는 메모리(700)에 저장된 각 서브픽셀의 보상 데이터를 적용하여 각 서브픽셀의 영상 데이터를 보상함으로써 각 서브픽셀의 특성 편차와 잔상을 보상하는 화질 향상 처리를 수행할 수 있다.
로고 처리부(600)는 호스트 시스템으로부터 공급받은 각 프레임의 입력 영상에 포함된 불투명한 로고 영상을 주변 배경 영상을 고려하여 보상함으로써 로고 잔상을 저감할 수 있고, 보상된 로고 영상을 포함하는 각 프레임의 출력 영상을 타이밍 컨트롤러(400)로 제공할 수 있다.
로고 영상은 누적된 복수 프레임의 영상에서 고정된 위치에 고휘도로 장시간 표시되는 불투명한 정지 영상을 의미하므로 불투명한 정지 영상으로 표현될 수 있다. 예를 들면, 로고 영상은 방송 채널 정보, 방송 프로그램 정보, 각종 안내 정보, 자막, 날씨 정보, 스포츠 중계 안내 정보, 게임 스코어 정보 등을 나타내는 문자, 기호, 패턴을 포함하는 불투명한 정지 영상일 수 있다.
로고 처리부(600)는 입력 영상을 누적하여 복수 프레임의 영상에서 고정적인 로고 영상과, 그 로고 영상을 둘러싸는 주변 배경 영상을 포함하는 로고 주변 영역을 검출할 수 있다. 로고 처리부(600)는 주변 배경 영상의 복잡도를 고려한 알파 블렌딩(Alpha Blending) 방법을 이용하여 로고 영상을 배경 영상과 믹싱(Mixing)하여 보상할 수 있다. 로고 처리부(600)는 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 주변 배경 영상과 로고 영상의 믹싱 수준(배경 반영율+로고 반영율=100%)과 로고 영상의 휘도 저감 수준(휘도 저감율)을 결정하여 로고 영상을 보상할 수 있다. 이에 따라, 로고 처리부(600)는 입력 영상에 포함된 불투명한 로고 영상의 투명도를 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 조절할 수 있다.
따라서, 로고 처리부(600)를 포함하는 디스플레이 장치는 디스플레이단에서 불투명한 로고 영상(정지 영상)의 투명도를 조절하여 리니어-키 믹싱(Linear-key mixing) 효과를 얻을 수 있으므로 로고 잔상을 방지하거나 저감하여 잔상 개선 효과를 향상시킬 수 있다. 로고 처리부(600)에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 로고 처리부의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 로고 처리 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 6 및 도 7은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 로고 영상 및 로고 주변 영역 검출 방법을 나타낸 도면이다. 도 8 내지 도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 알파 블렌딩 데이터 연산 방법을 나타낸 도면들이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 로고 처리부(600)는 로고 검출부(610), 로고 주변 영역 검출부(620), 알파 블렌딩 데이터 연산부(630), 로고 보상부(640)를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 로고 처리 방법은 로고 검출 단계(S610), 로고 주변 영역 검출 단계(S620), 알파 블렌딩 데이터 연산 단계(S630), 로고 보상 단계(S640)를 포함할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 로고 처리부(600)에서 로고 검출부(610)는 입력 영상을 누적한 복수의 프레임의 영상으로부터 고정적으로 위치하는 로고 영상을 검출할 수 있고(S610), 로고 주변 영역 검출부(620)는 로고 영상을 둘러싸는 주변 배경 영상을 포함하는 로고 주변 영역을 검출할 수 있다(S620).
예를 들면, 도 6 및 7에 도시된 바와 같이 로고 검출부(610)는 복수의 프레임(frame 1~frame N)의 영상을 누적하고(S612), 누적된 복수(N) 프레임의 영상으로부터 위치가 고정적인 고휘도의 로고 영상(120), 즉 로고 영상 데이터를 검출할 수 있다(S614). 로고 주변 영역 검출부(620)는 로고 영상(120)을 둘러싸는 로고 주변 영역(110)을 검출할 수 있고, 로고 주변 영역(110)에 포함되는 배경 영상(140), 즉 배경 영상 데이터를 이전 프레임의 영상에서 검출할 수 있다. 로고 주변 영역(110)은 그 로고 주변 영역(110)의 최외곽부가 로고 영상(120)의 최외곽부(130)와 이격되도록 로고 영상(120)의 최외곽부(130)보다 확장된 크기를 갖을 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 알파 블렌딩 데이터 연산부(630)는 로고 주변 영역(110)에서 주변 배경 영상(140)의 복잡도를 고려하여 알파 블렌딩 데이터를 계산하고 알파 블렌딩 믹싱 수준(배경 반영율+로고 반영율) 및 로고 영상(120)의 휘도 저감 수준(휘도 저감율)을 결정할 수 있다(S630). 로고 보상부(640)는 결정된 알파 블렌딩 믹싱 수준 및 로고 영상(120)의 휘도 저감 수준을 적용하여 로고 영상(120)을 보상할 수 있고, 보상된 로고 영상을 포함하는 출력 영상을 출력할 수 있다(S640).
도 8을 참조하면, 알파 블렌딩 데이터 연산부(630)에서 수행하는 알파 블렌딩 데이터 연산 단계(S630)는 로고 주변 영역의 복잡도 계산 단계(S632), 알파 블렌딩 크기 결정 단계(S634), 알파 블렌딩 데이터 획득 단계(S636), 알파 블렌딩 믹싱 수준 및 휘도 저감 수준 결정 단계(S638)를 포함할 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 알파 블렌딩 데이터 연산부(630)는 로고 주변 영역(110)에서 로고 영상(120)을 제외한 주변 배경 영상(140)의 복잡도를 계산할 수 있다(S632). 알파 블렌딩 데이터 연산부(630)는 주변 배경 영상(140)에서 각 픽셀과 인접 픽셀과의 계조 차이를 분석하고, 그 분석 결과를 평균화함으로써 주변 배경 영상(140)의 복잡도를 계산할 수 있다.
예를 들면, 알파 블렌딩 데이터 연산부(630)는 도 9에 도시된 바와 같이 주변 배경 영상(140)에 3*3 크기의 마스크(M)를 적용하여, 아래 수학식 1과 같이 타겟 픽셀 P(i, j)의 계조(gi,j)와 8개의 인접 픽셀 P(i-1, j-1) ~ P(i+1, j+1) 각각의 계조(ga,b)와의 차이를 분석하여 각 픽셀의 복잡도(ICi,j)를 계산할 수 있다. 마스크(M)의 크기는 가변될 수 있다.
Figure pat00001
그리고, 알파 블렌딩 데이터 연산부(630)는 상기 수학식 1과 같이 주변 배경 영상(140)에 포함된 m*n개 픽셀들의 복잡도(ICi,j)를 모두 합산하여 평균화함으로써 주변 배경 영상(140)을 대표하는 주변 배경 영상(140)의 전체 복잡도(ICtotal)를 산출할 수 있다.
도 8 및 도 10을 참조하면, 알파 블렌딩 데이터 연산부(630)는 산출된 주변 배경 영상(140)의 복잡도(ICtotal)에 따라 알파 블렌딩 크기, 즉 로고 주변 영역(110)의 주변 배경 영상(140)을 분할하기 위한 알파 블렌딩 영역의 크기를 결정할 수 있다(S634).
예를 들면, 알파 블렌딩 데이터 연산부(630)는 아래 표 1과 같이 주변 배경 영상(140)의 복잡도(ICtotal)가 작은 경우 로고 주변 영역(110)을 분할하지 않고 알파 블렌딩 영역의 크기를 로고 주변 영역(110)의 100%로 결정할 수 있다. 알파 블렌딩 데이터 연산부(630)는 아래 표 1과 같이 주변 배경 영상(140)의 복잡도(ICtotal)가 클수록 분할되는 각 알파 블렌딩 영역의 크기가 감소하도록 결정되어 알파 블렌딩을 위하여 로고 주변 영역(110)을 분할하는 알파 블렌딩 영역의 수가 증가할 수 있다.
Figure pat00002
도 8을 참조하면, 알파 블렌딩 데이터 연산부(630)는 분할된 알파 블렌딩 영역별로 알파 블렌딩 데이터를 확보하고 주변 배경 영상과 로고 영상의 영상 특성 차이(ΔE, Δab)를 산출할 수 있다.
알파 블렌딩 데이터 연산부(630)는 분할되지 않은 주변 배경 영상 또는 복수개로 분할된 알파 블렌딩 영역별로 주변 배경 영상의 대표 데이터(RGBavg_back)를 산출하고, 주변 배경 영상의 대표 데이터(RGBavg_back)와 로고 영상의 데이터(RGBLogo)와의 휘도 성분 및 색차 성분의 차이(ΔE) 또는 색차 성분의 차이(Δab)를 계산할 수 있다.
예를 들면, 알파 블렌딩 데이터 연산부(630)는 알파 블렌딩 영역별로 아래 수학식 2와 같이 배경 영상의 데이터(Ri, Gi, Bi)를 R, G, B 컬러별로 합산 및 평균함으로써 각 분할 영역의 주변 배경 영상의 대표 데이터(Ravg, Gavg, Bavg = RGBavg_back)를 산출할 수 있다.
<수학식 2>
Figure pat00003
알파 블렌딩 데이터 연산부(630)는 알파 블렌딩 영역별로 주변 배경 영상의 대표 데이터(RGBavg_back)와 로고 영상의 데이터(RGBLogo)의 RGB 색공간을 XYZ 색공간을 통해 Lab 색공간으로 각각 변환(RGBavg_back ⇒ XYZavg_back ⇒ Labavg_back, RGBLogo ⇒ XYZLogo ⇒ LabLogo)할 수 있다.
알파 블렌딩 데이터 연산부(630)는 알파 블렌딩 영역별로 Lab 색공간에서 주변 배경 영상의 대표 데이터(Labavg_back)와 로고 영상의 데이터(LabLogo) 간의 휘도 성분(L) 및 색차 성분(a, b)의 차이인 색상 차이(ΔE) 또는 색차 성분(a, b)의 차이(Δab)를 산출할 수 있다.
알파 블렌딩 데이터 연산부(630)는 알파 블렌딩 영역별로 산출된 주변 배경 영상과 로고 영상의 특성 차이(ΔE, Δab)에 따라 알파 블렌딩 믹싱 수준과 로고 영상의 휘도 저감 수준을 결정할 수 있다(S638).
예를 들면, 알파 블렌딩 데이터 연산부(630)는 알파 블렌딩 영역별로 산출된 주변 배경 영상과 로고 영상의 휘도 성분 및 색차 성분의 차이(ΔE)에 따라 알파 블렌딩을 위한 배경 영상의 믹싱 수준(배경 반영율 x%) 및 로고 영상의 믹싱 수준(로고 반영율 100-x%)과 로고 영상의 휘도 저감 수준(휘도 저감율 y%)을 결정할 수 있으며, 이들 데이터는 아래 표 2와 같이 룩업 테이블(LUT) 형태로 저장될 수 있다. 아래 표 2에서는 주변 배경 영상과 로고 영상의 차이(ΔE)에 따른 배경 영상의 믹싱 수준(배경 반영율 x%)과 로고 영상의 휘도 저감 수준(휘도 저감율 y%)을 예시적으로 나타낸 것이다. 아래 표 2를 참조하면, 주변 배경 영상과 로고 영상의 휘도 성분 및 색차 성분의 차이(ΔE)가 클수록 배경 영상의 믹싱 수준(배경 반영율 x%)이 증가하므로 이와 반대로 로고 영상의 믹싱 수준(로고 반영율 100-x%)은 감소함과 아울러 로고 영상의 휘도 저감 수준(휘도 저감율 y%)이 감소함을 알 수 있고, 이 결과 보상된 로고 영상의 투명도가 증가할 수 있다.
Figure pat00004
로고 보상부(640)는 알파 블렌딩 영역별로 알파 블렌딩 데이터 연산부(630)에서 결정된 배경 영상의 믹싱 수준(x%) 및 로고 영상의 믹싱 수준(100-x%)과 로고 영상의 휘도 저감 수준(y%)을 적용하여 로고 영상의 데이터를 보상할 수 있다(S640).
로고 보상부(640)는 알파 블렌딩 영역별로 배경 영상의 대표 데이터(RGBavg_back)에 배경 영상의 믹싱 수준(배경 반영율 x%)을 적용한 결과(RGBavg_back×x%)와, 로고 영상의 데이터 (RGBLogo)에 로고 영상의 믹싱 수준(로고 반영율 100-x%)을 적용한 결과(RGBLogo×(100-x%))를 합산하고, 그 합산 결과에 로고 영상의 휘도 저감 수준(휘도 저감율 y%)을 적용함으로써 로고 영상의 데이터를 보상[{(RGBavg_back×x%)+RGBLogo*(100-x%)}×(y%)]할 수 있다.
이와 같이, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 로고 처리부 및 로고 처리 방법은 주변 배경 영상의 복잡도를 고려한 알파 블렌딩(Alpha Blending) 방법을 이용하여 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 주변 배경 영상과 로고 영상의 믹싱 수준과 로고 영상의 휘도 저감 수준을 결정하여 로고 영상을 보상함으로써 디스플레이단에서 입력 영상에 포함된 불투명한 로고 영상의 투명도를 조절할 수 있으므로 리니어-키 믹싱(Linear-key mixing) 효과를 얻을 수 있고 로고 잔상을 방지하거나 저감하여 잔상 개선 효과를 향상시킬 수 있다.
도 11은 관련 기술과 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 로고 보상 결과를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 원본 영상(a)은 고휘도의 불투명한 화이트 계조로 표시되는 로고 영상(152)과 로고 주변 배경 영상(150)을 포함할 수 있다. 로고 영상(152)은 단위 픽셀(PX)에서 W 서브픽셀만 고휘도로 발광하고 RGB 서브픽셀은 비발광할 수 있다.
관련 기술의 로고 처리 영상(b)에서는 로고 주변 배경 영상(250)의 고려없이 로고 영상(252)의 휘도, 즉 W 서브픽셀의 휘도만 저감되어 보상되므로, 원본 영상(a) 대비 RGB 서브픽셀의 색상 변화(Δu'v')가 없음을 알 수 있다.
반면, 일 실시예에 따른 로고 처리 영상(c)에서는 로고 주변 배경 영상(350)의 복잡도 및 색상을 고려한 알파 블렌딩 방법으로 로고 영상(352)을 보상 처리함으로써 로고 영상(352)의 W 서브픽셀의 휘도가 저감하도록 보상되었을 뿐만 아니라 RGB 서브픽셀의 데이터가 보상되어 색상도 보상되었음을 알 수 있다.
도 12 및 도 13은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 로고 색상 및 배경에 따라 믹싱 허용 수준이 달라짐을 보여주는 도면이다.
도 12를 참조하면, 방송사 로고 JAD와 프로그램 정보 JAD에 대하여 ΔE(로고 vs. 배경)에 따른 로고 영상(ALPHA)의 알파 블렌딩 믹싱 수준을 살펴본 결과, ΔE(로고 vs. 배경)가 증가할수록 투과도가 증가하고 알파 블렌딩 믹싱 허용 수준이 증가함을 알 수 있다.
도 13을 참조하면, 방송사 로고 JAD와 프로그램 정보 JAD에 대하여 ΔE(로고 vs. 배경)에 따른 로고 영상(ALPHA)의 알파 블렌딩 믹싱 수준을 살펴본 결과, 로고 영상(ALPHA)의 색상과 배경 영상의 색상에 따라 알파 블렌딩 믹싱 허용 수준이 달라짐을 알 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 로고 영상과 배경 영상을 믹싱한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 입력 영상(150A, 150B, 150C, 150D)에서 로고 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라, 알파 블렌딩 믹싱 수준(배경 영상의 믹싱 수준 60%, 30%, 60%, 50%) 및 로고 영상(LOGO)의 휘도 저감 수준을 다르게 적용하여 로고 영상(LOGO)을 보상함으로써, 출력 영상(250A, 250B, 250C, 50C)에서 보상된 로고 영상(LOGO)의 휘도 및 색상이 다르게, 즉, 로고 영상(LOGO)의 투명도가 다르게 보상되었음을 알 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 배경 영상과의 믹싱 수준에 따라 보상된 로고 영상의 잔상 개선 효과를 나타낸 도면이다.
도 15를 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 로고 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상을 고려하여 알파 블렌딩 믹싱 수준을 다르게 적용하여 화이트 로고 영상(ALPHA)의 투명도를 다르게 보상한 결과, 누적 휘도 영상에서 로고 영상을 제외한 다른 영상에서 화이트 잔상이 증가한 경우에도 로고 영상의 잔상은 감소하거나 로고 영상이 없는 수준과 동일하게 로고 잔상이 방지되었음을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 측면에 따른 디스플레이 장치와 그의 잔상 보상 방법은 로고 주변 영역에 표시되는 배경 영상을 고려한 알파 블렌딩 방법을 이용하여 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 로고 영상(불투명한 정지 영상)을 주변 배경 영상과 믹싱하는 수준 및 로고 영상(정지 영상)의 휘도 저감 수준을 결정하여 로고 영상을 보상함으로써 로고 잔상을 저감할 수 있다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치와 그의 잔상 보상 방법은 입력 영상에 포함된 불투명한 로고 영상(정지 영상)의 투명도를 주변 배경 영상에 따라 디스플레이단에서 조절할 수 있으므로 리니어-키 믹싱(Linear-key mixing) 효과를 제공하여 잔상을 방지하거나 잔상 인지 수준을 줄여 잔상 개선 효과를 향상시킬 수 있다.
상술한 본 명세서의 다양한 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 명세서의 적어도 하나의 예에 포함되며, 반드시 하나의 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 본 명세서의 적어도 하나의 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 본 명세서의 기술 사상이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 명세서의 기술 범위 또는 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 본 명세서는 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 명세서의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 명세서의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 패널 200: 게이트 드라이버
300: 데이터 드라이버 400: 타이밍 컨트롤러
500: 감마 전압 생성부 600: 로고 처리부
700: 메모리 610: 로고 검출부
620: 로고 주변 영역 검출부 630: 알파 블렌딩 데이터 연산부
640: 로고 보상부

Claims (21)

  1. 복수의 서브픽셀을 포함하는 패널;
    상기 패널을 구동하는 디스플레이 드라이버; 및
    입력 영상에서 로고 영상을 검출하여 보상하고, 보상된 로고 영상을 포함하는 출력 영상을 상기 디스플레이 드라이버로 출력하는 로고 처리부를 포함하고,
    상기 로고 처리부는
    상기 입력 영상의 누적 영상에서 상기 로고 영상과 상기 로고 영상을 둘러싸는 로고 주변 영역의 주변 배경 영상을 검출하고, 상기 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 상기 로고 영상의 휘도 및 색상을 보상하는 디스플레이 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 로고 처리부는
    상기 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 상기 로고 영상과 상기 배경 영상을 믹싱하는 알파 블렌딩 믹싱 수준과, 상기 로고 영상의 휘도 저감 수준을 결정하고, 상기 결정된 알파 블렌딩 믹싱 수준 및 휘도 저감 수준을 적용하여 상기 로고 영상을 보상하는 디스플레이 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 로고 처리부는
    상기 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 상기 로고 영상과 상기 배경 영상을 알파 블렌딩 믹싱하는 로고 반영율 및 배경 반영율과, 상기 로고 영상의 휘도 저감율을 결정하고, 상기 결정된 로고 반영율 및 배경 반영율과 상기 휘도 저감율을 적용하여 상기 로고 영상을 보상하는 디스플레이 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 로고 처리부는
    상기 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 상기 로고 영상을 보상하여 불투명한 상기 로고 영상의 투명도를 조절하는 디스플레이 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 로고 처리부는
    상기 로고 영상을 제외한 상기 주변 배경 영상의 복잡도를 계산하고,
    상기 계산된 주변 배경 영상의 복잡도에 따라 알파 브렌딩 영역의 크기를 결정하여, 상기 주변 배경 영상을 하나의 알파 블렌딩 영역으로 결정하거나 복수의 알파 블렌딩 영역으로 분할하고,
    각 알파 블렌딩 영역의 주변 배경 영상과 상기 로고 영상의 휘도 성분 및 색차 성분의 차이(ΔE) 또는 상기 색차 성분의 차이(Δab)를 포함하는 특성 차이를 산출하고,
    상기 각 알파 블렌딩 영역의 특성 차이에 따라 상기 알파 블렌딩 믹싱 수준 및 상기 로고 영상의 휘도 저감 수준을 결정하고,
    상기 결정된 알파 블렌딩 믹싱 수준 및 휘도 저감 수준을 적용하여 상기 로고 영역을 보상하는 디스플레이 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 로고 처리부는
    상기 누적 영상에서 상기 로고 영상을 검출하는 로고 검출부;
    상기 로고 영상을 둘러싸는 상기 로고 주변 영역과 상기 주변 배경 영상을 검출하는 로고 주변 영역 검출부;
    상기 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상을 고려하여 알파 블렌딩 데이터를 산출하고, 산출된 알파 블렌딩 데이터를 이용하여 상기 알파 블렌딩 믹싱 수준과 휘도 저감 수준을 결정하는 알파 블렌딩 데이터 연산부; 및
    상기 결정된 알파 블렌딩 믹싱 수준 및 휘도 저감 수준을 상기 로고 영상에 적용하여 상기 로고 영상을 보상하는 로고 보상부를 포함하는 디스플레이 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 로고 처리부는
    상기 주변 배경 영상에서 각 서브픽셀에 대하여 각 서브픽셀과 인접한 서브픽셀들과의 계조 차이를 분석하고, 상기 분석한 각 서브픽셀의 계조 차이를 모두 합산 및 평균화하여 상기 주변 배경 영상의 복잡도를 계산하는 디스플레이 장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 주변 배경 영상의 전체 복잡도가 클수록 상기 알파 블렌딩 영역의 크기가 감소하고, 상기 주변 배경 영상을 분할한 상기 복수의 알파 블렌딩 영역의 수가 증가하는 디스플레이 장치.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 로고 처리부는
    상기 각 알파 블렌딩 영역의 주변 배경 영상의 대표 데이터와, 상기 로고 영상의 데이터 간의 상기 휘도 성분 및 색차 성분의 차이(ΔE) 또는 상기 색차 성분의 차이(Δab)를 포함하는 특성 차이를 산출하고,
    상기 각 알파 블렌딩 영역의 특성 차이가 클수록 상기 각 알파 블렌딩 영역의 배경 영상의 믹싱 수준이 증가하고, 상기 로고 영상의 믹싱 수준과 상기 로고 영상의 휘도 저감 수준이 감소하는 디스플레이 장치.
  10. 입력 영상의 누적 영상으로부터 위치가 고정적이고 불투명한 정지 영상과, 그 정지 영상을 둘러싸는 주변 배경 영상을 포함하는 주변 영역을 검출하고,
    상기 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 상기 정지 영상과 상기 배경 영상을 믹싱하는 알파 블렌딩 믹싱 수준과, 상기 정지 영상의 휘도 저감 수준을 결정하고, 상기 결정된 알파 블렌딩 믹싱 수준 및 휘도 저감 수준을 적용하여 상기 정지 영상을 보상하는 디스플레이 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 상기 정지 영상의 휘도 및 색상을 보상하여 상기 불투명한 정지 영상의 투명도를 조절하는 디스플레이 장치.
  12. 입력 영상의 누적 영상에서 로고 영상과 상기 로고 영상을 둘러싸는 로고 주변 영역의 주변 배경 영상을 검출하는 단계; 및
    상기 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 상기 로고 영상의 휘도 및 색상이 변화하도록 상기 로고 영상을 보상하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 잔상 보상 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 로고 영상을 보상하는 단계는
    상기 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 상기 로고 영상과 상기 배경 영상을 믹싱하는 알파 블렌딩 믹싱 수준과, 상기 로고 영상의 휘도 저감 수준을 결정하고, 상기 결정된 알파 블렌딩 믹싱 수준 및 휘도 저감 수준을 적용하여 상기 로고 영상을 보상하는 디스플레이 장치의 잔상 보상 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 로고 영상을 보상하는 단계는
    상기 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 상기 로고 영상과 상기 배경 영상을 알파 블렌딩 믹싱하는 로고 반영율 및 배경 반영율과, 상기 로고 영상의 휘도 저감율을 결정하고, 상기 결정된 로고 반영율 및 배경 반영율과 상기 휘도 저감율을 적용하여 상기 로고 영상을 보상하는 디스플레이 장치의 잔상 보상 방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 로고 영상을 보상하는 단계는
    상기 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 상기 로고 영상을 보상하여 불투명한 상기 로고 영상의 투명도를 조절하는 디스플레이 장치의 잔상 보상 방법.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 로고 영상을 보상하는 단계는
    상기 로고 영상을 제외한 상기 주변 배경 영상의 복잡도를 계산하는 단계;
    상기 계산된 주변 배경 영상의 복잡도에 따라 알파 브렌딩 영역의 크기를 결정하여, 상기 주변 배경 영상을 하나의 알파 블렌딩 영역으로 결정하거나 복수의 알파 블렌딩 영역으로 분할하는 단계;
    각 알파 블렌딩 영역의 주변 배경 영상과 상기 로고 영상의 휘도 성분 및 색차 성분의 차이(ΔE) 또는 상기 색차 성분의 차이(Δab)를 포함하는 특성 차이를 산출하는 단계;
    상기 각 알파 블렌딩 영역의 특성 차이에 따라 상기 알파 블렌딩 믹싱 수준 및 상기 로고 영상의 휘도 저감 수준을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 알파 블렌딩 믹싱 수준 및 휘도 저감 수준을 적용하여 상기 로고 영역을 보상하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 잔상 보상 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 주변 배경 영상에서 각 서브픽셀에 대하여 각 서브픽셀과 인접한 서브픽셀들과의 계조 차이를 분석하고, 상기 분석한 각 서브픽셀의 계조 차이를 모두 합산 및 평균화하여 상기 주변 배경 영상의 복잡도를 계산하는 디스플레이 장치의 잔상 보상 방법.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 주변 배경 영상의 전체 복잡도가 클수록 상기 알파 블렌딩 영역의 크기가 감소하고, 상기 주변 배경 영상을 분할한 상기 복수의 알파 블렌딩 영역의 수가 증가하는 디스플레이 장치의 잔상 보상 방법.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 각 알파 블렌딩 영역의 주변 배경 영상의 대표 데이터와, 상기 로고 영상의 데이터 간의 상기 휘도 성분 및 색차 성분의 차이(ΔE) 또는 상기 색차 성분의 차이(Δab)를 포함하는 특성 차이를 산출하고,
    상기 각 알파 블렌딩 영역의 특성 차이가 클수록 상기 각 알파 블렌딩 영역의 배경 영상의 믹싱 수준이 증가하고, 상기 로고 영상의 믹싱 수준과 상기 로고 영상의 휘도 저감 수준이 감소하는 디스플레이 장치의 잔상 보상 방법.
  20. 입력 영상의 누적 영상으로부터 위치가 고정적이고 불투명한 정지 영상과, 그 정지 영상을 둘러싸는 주변 배경 영상을 포함하는 주변 영역을 검출하는 단계; 및
    상기 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 상기 정지 영상과 상기 배경 영상을 믹싱하는 알파 블렌딩 믹싱 수준과, 상기 정지 영상의 휘도 저감 수준을 결정하고, 상기 결정된 알파 블렌딩 믹싱 수준 및 휘도 저감 수준을 적용하여 상기 정지 영상을 보상하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 잔상 보상 방법.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 주변 배경 영상의 복잡도 및 색상에 따라 상기 정지 영상의 휘도 및 색상을 보상하여 상기 불투명한 정지 영상의 투명도를 조절하는 디스플레이 장치의 잔상 보상 방법.
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WO2024010185A1 (ko) * 2022-07-05 2024-01-11 삼성전자주식회사 잔상 발생을 최소화하기 위한 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
WO2024071488A1 (ko) * 2022-09-30 2024-04-04 엘지전자 주식회사 투명 디스플레이 장치

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