KR20220116873A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20220116873A
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Abstract

본 개시는 저 계조 영역에 대한 휘도 뜸 현상을 방지하기 위한 것으로, 디스플레이 장치에 관한 것으로, 디스플레이 장치는 디스플레이 패널, 외부 기기로부터 영상 신호를 수신하는 외부 입력 인터페이스 및 상기 영상 신호의 입력 주파수가 상기 디스플레이 패널의 출력 주파수보다 작고, 상기 입력 주파수에 따라 상기 출력 주파수를 변경하는 가변 주사율(Variable Refresh Rate, VRR) 기능이 활성화되어 있는 경우, 감마 값을 조정하고, 조정된 감마 값에 기초하여, 상기 영상 신호를 상기 디스플레이 패널로 출력하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY DEVICE}
본 개시는 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기 발광 다이오드 표시 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 디스플레이 장치의 종류가 다양해지고 있다. 그 중, 유기 발광 다이오드 표시 장치(Organic Light Emitting Diode Display, 이하, OLED 표시 장치라 함)가 많이 사용되고 있다.
OLED 표시 장치는 유기 발광 소자를 이용한 표시 장치이다. 유기 발광 소자는 자체 발광 소자이기 때문에, OLED 표시 장치는 백라이트가 필요한 액정 표시 장치에 비해 소비 전력이 낮고, 얇게 제작될 수 있는 이점이 있다. 또한, OLED 표시 장치는 시야각이 넓고, 응답속도가 빠른 장점이 있다.
게임 동영상의 재생을 위한 디스플레이 장치는 60Hz의 주사율로 작동하는 디스플레이 장치보다 같은 시간 동안 더 많은 장면을 표시할 수 있다.
사용자는 주사율이 높을수록 훨씬 부드러운 화면을 느낄 수 있으며, 빠른 반응 속도를 요구하는 게임에서, 높은 주사율이 요구된다.
또한, 게임 동영상의 재생 시, 화면은 가로로 어긋나는 테어링(Tearing) 현상이 발생될 수 있다. 테어링 현상은 영상의 주사율이 고정되어 있는 경우, 그래픽 카드가 출력하는 영상 프레임과 디스플레이 패널이 출력하는 영상 프레임이 동기화되어 있지 않은 경우에 발생된다.
테어링 현상을 방지하기 위해, 그래픽 카드의 영상 프레임의 출력 주파수와 디스플레이 패널의 주사율을 동기화시키는 가변 주사율(또는 가변 재생율, Variable Refresh Rate, VRR) 기술이 등장하였다.
그러나, 디스플레이 패널의 출력 주파수가 120Hz로 설정된 경우, 60Hz로 VRR 기능 활성화 시, 60Hz의 구동 주파수로, 디스플레이 패널이 구동되므로, 저 계조 영역의 감마 값이 맞지 않아, 블랙 뜸 현상이 발생된다.
블랙 뜸 현상은 휘도가 커짐에 따라, 영상의 저 계조 영역(어두운 영역)이 밝아지는 현상을 나타낸다.
이는, VRR 기능 동작 시, OLED 발광 지속기간이 120Hz 대비, 60Hz가 더 길어, 디스플레이 패널 상에서, 휘도 차이로 보여지기 때문이다.
사용자는 영상의 시청 시, 블랙 뜸 현상이 발생된 경우, 영상 시청의 몰입감에 방해될 수 있다.
본 개시는 OLED 디스플레이 패널을 이용한 VRR 동작 시, 저 계조 영역의 블랙(또는 휘도) 뜸 현상을 방지하기 위한 것에 그 목적이 있다.
본 개시는 OLED 디스플레이 패널을 이용한 VRR 동작 시, 저 계조 영역의 감마 값이 틀어짐을 방지하기 위한 것에 그 목적이 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널, 외부 기기로부터 영상 신호를 수신하는 외부 입력 인터페이스 및 상기 영상 신호의 입력 주파수가 상기 디스플레이 패널의 출력 주파수보다 작고, 상기 입력 주파수에 따라 상기 출력 주파수를 변경하는 가변 주사율(Variable Refresh Rate, VRR) 기능이 활성화되어 있는 경우, 감마 값을 조정하고, 조정된 감마 값에 기초하여, 상기 영상 신호를 상기 디스플레이 패널로 출력하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 동작 방법은 외부 기기로부터 영상 신호를 수신하는 단계, 상기 영상 신호의 입력 주파수가 디스플레이 패널의 출력 주파수보다 작은지 판단하는 단계, 상기 입력 주파수가 상기 출력 주파수 보다 작은 경우, 상기 입력 주파수에 따라 상기 출력 주파수를 변경하는 가변 주사율(Variable Refresh Rate, VRR) 기능이 활성화되어 있는지 판단하는 단계, 상기 영상 신호의 입력 주파수가 상기 디스플레이 패널의 출력 주파수보다 작고, 상기 입력 주파수에 따라 상기 출력 주파수를 변경하는 가변 주사율(Variable Refresh Rate, VRR) 기능이 활성화되어 있는 경우, 감마 값을 조정하는 단계 및 조정된 감마 값에 기초하여, 상기 영상 신호를 디스플레이 패널로 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 저 계조 영역에서 블랙 뜸 현상이 감소되어, 사용자의 영상 시청 시, 몰입도가 향상될 수 있다.
또한, 사용자는 수동으로, 감마 값을 조정할 필요 없이, 자동으로, 저 계조 영역에 대한 감마 값이 튜닝되어, 높은 품질의 화질로, 영상을 시청할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 구성을 블록도로 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 제어부의 내부 블록도의 일 예이다.
도 4a는 도 2의 원격제어장치의 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 4b는 도 2의 원격제어장치의 내부 블록도이다.
도 5는 도 2의 디스플레이부의 내부 블록도이다.
도 6a 내지 도 6b는 도 5의 유기발광패널의 설명에 참조되는 도면이다.
도 7은 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 블록도를 설명하는 도면이다.
도 8은 본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 동작 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 9a 및 도 9b는 종래 기술에서, VRR 동작에 따라 Black 뜸 현상이 발생하는 이유를 설명하는 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 VRR 동작 시, 저 계조 영역에서, 고 계조 영역에 비해, 블랙 뜸 현상이 더 크게 발생하는 이유를 설명하는 도면이다.
도 11은 VRR 기능이 온 된 경우, 저 계조 영역에서 블랙 뜸 현상이 발생된 예를 설명하는 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 본 개시의 실시 예에 따라, VRR 기능 활성화 시, 감마 값을 조정하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 13은 본 개시의 실시 예에 따라, VRR 기능이 온 된 경우, 종래에 비해, 감마 값의 증가 정도를 보여주는 그래프이다.
도 14 및 도 15는 본 개시의 실시 예에 따라 VRR 기능이 온 된 상태에서, 감마 값을 보정한 경우, 영상 신호의 입력 주파수에 따라 저 계조 영역에서, 휘도가 감소됨을 보여주는 도면이다.
도 16은 본 개시의 일 실시 예에 따라 입력 주파수에 따른 감마 값을 결정하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 17은 본 개시의 일 실시 예에 따른 감마 테이블을 설명하는 도면이다.
도 18은 본 개시의 일 실시 예에 따라 감마 값을 조정할 수 있는 UI 메뉴를 설명하는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이부(180)를 포함할 수 있다.
한편, 디스플레이부(180)는 다양한 패널 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(180)는, 액정표시패널(LCD 패널), 유기발광패널(OLED 패널), 무기발광패널(LED 패널) 등 중 어느 하나일 수 있다.
본 개시에서는, 디스플레이부(180)가 유기발광패널(OLED 패널)을 구비하는 것으로 한다. 그러나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 디스플레이부(180)는 유기발광패널(OLED 패널)이 아닌 다른 패널을 구비할 수도 있다.
한편, 도 1의 디스플레이 장치(100)는, 모니터, TV, 태블릿 PC, 이동 단말기 등이 가능하다.
도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 구성을 블록도로 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 방송 수신부(130), 외부장치 인터페이스부(135), 저장부(140), 사용자입력 인터페이스부(150), 제어부(170), 무선 통신부(173), 디스플레이부(180), 오디오 출력부(185), 전원공급부(190)를 포함할 수 있다.
방송 수신부(130)는 튜너(131), 복조부(132) 및 네트워크 인터페이스부(133)를 포함할 수 있다.
튜너(131)는 채널 선국 명령에 따라 특정 방송 채널을 선국할 수 있다. 튜너(131)는 선국된 특정 방송 채널에 대한 방송 신호를 수신할 수 있다.
복조부(132)는 수신한 방송 신호를 비디오 신호, 오디오 신호, 방송 프로그램과 관련된 데이터 신호로 분리할 수 있고, 분리된 비디오 신호, 오디오 신호 및 데이터 신호를 출력이 가능한 형태로 복원할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(133)는 디스플레이 장치(100)를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 네트워크 인터페이스부(133)는 접속된 네트워크 또는 접속된 네트워크에 링크된 다른 네트워크를 통해, 다른 사용자 또는 다른 전자 기기와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(133)는 접속된 네트워크 또는 접속된 네트워크에 링크된 다른 네트워크를 통해, 소정 웹 페이지에 접속할 수 있다. 즉, 네트워크를 통해 소정 웹 페이지에 접속하여, 해당 서버와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.
그리고, 네트워크 인터페이스부(133)는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자가 제공하는 컨텐츠 또는 데이터들을 수신할 수 있다. 즉, 네트워크 인터페이스부(133)는 네트워크를 통하여 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 제공자로부터 제공되는 영화, 광고, 게임, VOD, 방송 신호 등의 컨텐츠 및 그와 관련된 정보를 수신할 수 있다.
또한, 네트워크 인터페이스부(133)는 네트워크 운영자가 제공하는 펌웨어의 업데이트 정보 및 업데이트 파일을 수신할 수 있으며, 인터넷 또는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자에게 데이터들을 송신할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(133)는 네트워크를 통해, 공중에 공개(open)된 애플리케이션들 중 원하는 애플리케이션을 선택하여 수신할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(135)는 인접하는 외부 장치 내의 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 수신하여, 제어부(170) 또는 저장부(140)로 전달할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(135)는 디스플레이 장치(100)와 외부 장치 간의 연결 경로를 제공할 수 있다. 외부장치 인터페이스부(135)는 디스플레이 장치(100)에 무선 또는 유선으로 연결된 외부장치로부터 출력된 영상, 오디오 중 하나 이상을 수신하여, 제어부(170)로 전달할 수 있다. 외부장치 인터페이스부(135)는 복수의 외부 입력 단자들을 포함할 수 있다. 복수의 외부 입력 단자들은 RGB 단자, 하나 이상의 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 단자, 컴포넌트(Component) 단자를 포함할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(135)를 통해 입력된 외부장치의 영상 신호는 디스플레이부(180)를 통해 출력될 수 있다. 외부장치 인터페이스부(135)를 통해 입력된 외부장치의 음성 신호는 오디오 출력부(185)를 통해 출력될 수 있다.
외부장치 인터페이스부(135)에 연결 가능한 외부 장치는 셋톱 박스, 블루레이 플레이어, DVD 플레이어, 게임기, 사운드 바, 스마트폰, PC, USB 메모리, 홈 씨어터 중 어느 하나일 수 있으나, 이는 예시에 불과하다.
또한, 디스플레이 장치(100)에 미리 등록된 다른 사용자 또는 다른 전자 기기 중 선택된 사용자 또는 선택된 전자기기에, 디스플레이 장치(100)에 저장된 일부의 컨텐츠 데이터를 송신할 수 있다.
저장부(140)는 제어부(170) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장하고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터신호를 저장할 수 있다.
또한, 저장부(140)는 외부장치 인터페이스부(135) 또는 네트워크 인터페이스부(133)로부터 입력되는 영상, 음성, 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있으며, 채널 기억 기능을 통하여 소정 이미지에 관한 정보를 저장할 수도 있다.
저장부(140)는 외부장치 인터페이스부(135) 또는 네트워크 인터페이스부(133)로부터 입력되는 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 저장할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 저장부(140) 내에 저장되어 있는 컨텐츠 파일(동영상 파일, 정지영상 파일, 음악 파일, 문서 파일, 애플리케이션 파일 등)을 재생하여 사용자에게 제공할 수 있다.
사용자입력 인터페이스부(150)는 사용자가 입력한 신호를 제어부(170)로 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 사용자에게 전달할 수 있다. 예를 들어, 사용자입력 인터페이스부(150)는 블루투스(Bluetooth), WB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 방식, RF(Radio Frequency) 통신 방식 또는 적외선(IR) 통신 방식 등 다양한 통신 방식에 따라, 원격제어장치(200)로부터 전원 온/오프, 채널 선택, 화면 설정 등의 제어 신호를 수신하여 처리하거나, 제어부(170)로부터의 제어 신호를 원격제어장치(200)로 송신하도록 처리할 수 있다.
또한, 사용자입력 인터페이스부(150)는, 전원키, 채널키, 볼륨키, 설정치 등의 로컬키(미도시)에서 입력되는 제어 신호를 제어부(170)에 전달할 수 있다.
제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 디스플레이부(180)로 입력되어 해당 영상 신호에 대응하는 영상으로 표시될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 외부장치 인터페이스부(135)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 오디오 출력부(185)로 오디오 출력될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 외부장치 인터페이스부(135)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
그 외, 제어부(170)는, 디스플레이 장치(100) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(170)는 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 디스플레이 장치(100)를 제어할 수 있으며, 네트워크에 접속하여 사용자가 원하는 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 디스플레이 장치(100) 내로 다운받을 수 있도록 할 수 있다.
제어부(170)는 사용자가 선택한 채널 정보 등이 처리한 영상 또는 음성신호와 함께 디스플레이부(180) 또는 오디오 출력부(185)를 통하여 출력될 수 있도록 한다.
또한, 제어부(170)는 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 수신한 외부장치 영상 재생 명령에 따라, 외부장치 인터페이스부(135)를 통하여 입력되는 외부 장치, 예를 들어, 카메라 또는 캠코더로부터의, 영상 신호 또는 음성 신호가 디스플레이부(180) 또는 오디오 출력부(185)를 통해 출력될 수 있도록 한다.
한편, 제어부(170)는 영상을 표시하도록 디스플레이부(180)를 제어할 수 있으며, 예를 들어 튜너(131)를 통해 입력되는 방송 영상, 또는 외부장치 인터페이스부(135)를 통해 입력되는 외부 입력 영상, 또는 네트워크 인터페이스부를 통해 입력되는 영상, 또는 저장부(140)에 저장된 영상이 디스플레이부(180)에서 표시되도록 제어할 수 있다. 이 경우, 디스플레이부(180)에 표시되는 영상은 정지 영상 또는 동영상일 수 있으며, 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다.
또한, 제어부(170)는 디스플레이 장치(100) 내에 저장된 컨텐츠, 또는 수신된 방송 컨텐츠, 외부로부터 입력되는 외부 입력 컨텐츠가 재생되도록 제어할 수 있으며, 상기 컨텐츠는 방송 영상, 외부 입력 영상, 오디오 파일, 정지 영상, 접속된 웹 화면, 및 문서 파일 등 다양한 형태일 수 있다.
무선 통신부(173)는 유선 또는 무선 통신을 통해 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다. 무선 통신부(173)는 외부 기기와 근거리 통신(Short range communication)을 수행할 수 있다. 이를 위해, 무선 통신부(173)는 블루투스(Bluetooth™), BLE(Bluetooth Low Energy), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 무선 통신부(173)는 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 디스플레이 장치(100)와 무선 통신 시스템 사이, 디스플레이 장치(100)와 다른 디스플레이 장치(100) 사이, 또는 디스플레이 장치(100)와 디스플레이 장치(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
여기에서, 다른 디스플레이 장치(100)는 본 개시에 따른 디스플레이 장치(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display)), 스마트 폰과 같은 이동 단말기가 될 수 있다. 무선 통신부(173)는 디스플레이 장치(100) 주변에, 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(170)는 감지된 웨어러블 디바이스가 본 개시에 따른 디스플레이 장치(100)와 통신하도록 인증된(authenticated) 디바이스인 경우, 디스플레이 장치(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 무선 통신부(173)를 통해 웨어러블 디바이스로 송신할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 디스플레이 장치(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다.
디스플레이부(180)는 제어부(170)에서 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD 신호 또는 외부장치 인터페이스부(135)에서 수신되는 영상 신호, 데이터 신호 등을 각각 R, G, B 신호로 변환하여 구동 신호를 생성할 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 디스플레이 장치(100)는 본 개시의 일 실시 예에 불과하므로. 도시된 구성요소들 중 일부는 실제 구현되는 디스플레이 장치(100)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다.
즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 개시의 실시 예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 개시의 권리범위를 제한하지 아니한다.
본 개시의 또 다른 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 달리, 튜너(131)와 복조부(132)를 구비하지 않고 네트워크 인터페이스부(133) 또는 외부장치 인터페이스부(135)를 통해서 영상을 수신하여 재생할 수도 있다.
예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 방송 신호 또는 다양한 네트워크 서비스에 따른 컨텐츠들을 수신하기 위한 등과 같은 셋톱 박스 등과 같은 영상 처리 장치와 상기 영상 처리 장치로부터 입력되는 컨텐츠를 재생하는 컨텐츠 재생 장치로 분리되어 구현될 수 있다.
이 경우, 이하에서 설명할 본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 동작 방법은 도 2를 참조하여 설명한 바와 같은 디스플레이 장치(100)뿐 아니라, 상기 분리된 셋톱 박스 등과 같은 영상 처리 장치 또는 디스플레이부(180) 및 오디오출력부(185)를 구비하는 컨텐츠 재생 장치 중 어느 하나에 의해 수행될 수도 있다.
오디오 출력부(185)는, 제어부(170)에서 음성 처리된 신호를 입력 받아 음성으로 출력한다.
전원 공급부(190)는, 디스플레이 장치(100) 전반에 걸쳐 해당 전원을 공급한다. 특히, 시스템 온 칩(System On Chip, SOC)의 형태로 구현될 수 있는 제어부(170)와, 영상 표시를 위한 디스플레이부(180), 및 오디오 출력을 위한 오디오 출력부(185) 등에 전원을 공급할 수 있다.
구체적으로, 전원 공급부(190)는, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터와, 직류 전원의 레벨을 변환하는 dc/dc 컨버터를 구비할 수 있다.
원격제어장치(200)는, 사용자 입력을 사용자입력 인터페이스부(150)로 송신한다. 이를 위해, 원격제어장치(200)는, 블루투스(Bluetooth), RF(Radio Frequency) 통신, 적외선(IR) 통신, UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 방식 등을 사용할 수 있다. 또한, 원격제어장치(200)는, 사용자입력 인터페이스부(150)에서 출력한 영상, 음성 또는 데이터 신호 등을 수신하여, 이를 원격제어장치(200)에서 표시하거나 음성 출력할 수 있다.
도 3은 도 2의 제어부의 내부 블록도의 일 예이다.
도면을 참조하여 설명하면, 본 개시의 일실시예에 의한 제어부(170)는, 역다중화부(310), 영상 처리부(320), 프로세서(330), OSD 생성부(340), 믹서(345), 프레임 레이트 변환부(350), 및 포맷터(360)를 포함할 수 있다. 그 외 오디오 처리부(미도시), 데이터 처리부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
역다중화부(310)는, 입력되는 스트림을 역다중화한다. 예를 들어, MPEG-2 TS가 입력되는 경우 이를 역다중화하여, 각각 영상, 음성 및 데이터 신호로 분리할 수 있다. 여기서, 역다중화부(310)에 입력되는 스트림 신호는, 튜너(131) 또는 복조부(132) 또는 외부장치 인터페이스부(135)에서 출력되는 스트림 신호일 수 있다.
영상 처리부(320)는, 역다중화된 영상 신호의 영상 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해, 영상 처리부(320)는, 영상 디코더(325), 및 스케일러(335)를 구비할 수 있다.
영상 디코더(325)는, 역다중화된 영상신호를 복호화하며, 스케일러(335)는, 복호화된 영상신호의 해상도를 디스플레이부(180)에서 출력 가능하도록 스케일링(scaling)을 수행한다.
영상 디코더(325)는 다양한 규격의 디코더를 구비하는 것이 가능하다. 예를 들어, MPEG-2, H,264 디코더, 색차 영상(color image) 및 깊이 영상(depth image)에 대한 3D 영상 디코더, 복수 시점 영상에 대한 디코더 등을 구비할 수 있다.
프로세서(330)는, 디스플레이 장치(100) 내 또는 제어부(170) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(330)는 튜너(131)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기저장된 채널에 해당하는 RF 방송을 선택(Tuning)하도록 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(330)는, 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 디스플레이 장치(100)를 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(330)는, 네트워크 인터페이스부(135) 또는 외부장치 인터페이스부(135)와의 데이터 전송 제어를 수행할 수 있다.
또한, 프로세서(330)는, 제어부(170) 내의 역다중화부(310), 영상 처리부(320), OSD 생성부(340) 등의 동작을 제어할 수 있다.
OSD 생성부(340)는, 사용자 입력에 따라 또는 자체적으로 OSD 신호를 생성한다. 예를 들어, 사용자 입력 신호에 기초하여, 디스플레이부(180)의 화면에 각종 정보를 그래픽(Graphic)이나 텍스트(Text)로 표시하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 생성되는 OSD 신호는, 디스플레이 장치(100)의 사용자 인터페이스 화면, 다양한 메뉴 화면, 위젯, 아이콘 등의 다양한 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 생성되는 OSD 신호는, 2D 오브젝트 또는 3D 오브젝트를 포함할 수 있다.
또한, OSD 생성부(340)는, 원격제어장치(200)로부터 입력되는 포인팅 신호에 기초하여, 디스플레이부(180)에 표시 가능한, 포인터를 생성할 수 있다. 특히, 이러한 포인터는, 포인팅 신호 처리부에서 생성될 수 있으며, OSD 생성부(340)는, 이러한 포인팅 신호 처리부(미도시)를 포함할 수 있다. 물론, 포인팅 신호 처리부(미도시)가 OSD 생성부(340) 내에 구비되지 않고 별도로 마련되는 것도 가능하다.
믹서(345)는, OSD 생성부(340)에서 생성된 OSD 신호와 영상 처리부(320)에서 영상 처리된 복호화된 영상 신호를 믹싱할 수 있다. 믹싱된 영상 신호는 프레임 레이트 변환부(350)에 제공된다.
프레임 레이트 변환부(Frame Rate Conveter, FRC)(350)는, 입력되는 영상의 프레임 레이트를 변환할 수 있다. 한편, 프레임 레이트 변환부(350)는, 별도의 프레임 레이트 변환 없이, 그대로 출력하는 것도 가능하다.
한편, 포맷터(Formatter)(360)는, 입력되는 영상 신호의 포맷을, 디스플레이에 표시하기 위한 영상 신호로 변화시켜 출력할 수 있다.
포맷터(360)는, 영상 신호의 포맷을 변경할 수 있다. 예를 들어, 3D 영상 신호의 포맷을, 사이드 바이 사이드(Side by Side) 포맷, 탑 다운(Top / Down) 포맷, 프레임 시퀀셜(Frame Sequential) 포맷, 인터레이스 (Interlaced) 포맷, 체커 박스(Checker Box) 포맷 등의 다양한 3D 포맷 중 어느 하나의 포맷으로 변경할 수 있다.
한편, 제어부(170) 내의 오디오 처리부(미도시)는, 역다중화된 음성 신호의 음성 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해 오디오 처리부(미도시)는 다양한 디코더를 구비할 수 있다.
또한, 제어부(170) 내의 오디오 처리부(미도시)는, 베이스(Base), 트레블(Treble), 음량 조절 등을 처리할 수 있다.
제어부(170) 내의 데이터 처리부(미도시)는, 역다중화된 데이터 신호의 데이터 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 역다중화된 데이터 신호가 부호화된 데이터 신호인 경우, 이를 복호화할 수 있다. 부호화된 데이터 신호는, 각 채널에서 방영되는 방송프로그램의 시작시간, 종료시간 등의 방송정보를 포함하는 전자 프로그램 가이드 정보(Electronic Program Guide) 정보일 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 제어부(170)의 블록도는 본 개시의 일 실시 예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 제어부(170)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다.
특히, 프레임 레이트 변환부(350), 및 포맷터(360)는 제어부(170) 내에 마련되지 않고, 각각 별도로 구비되거나, 하나의 모듈로서 별도로 구비될 수도 있다.
도 4a는 도 2의 원격제어장치의 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 4a의 (a)에 도시된 바와 같이, 디스플레이부(180)에 원격제어장치(200)에 대응하는 포인터(205)가 표시되는 것을 예시한다.
사용자는 원격제어장치(200)를 상하, 좌우(도 4a의 (b)), 앞뒤(도 4a의 (c))로 움직이거나 회전할 수 있다. 디스플레이 장치의 디스플레이부(180)에 표시된 포인터(205)는 원격제어장치(200)의 움직임에 대응한다. 이러한 원격제어장치(200)는, 도면과 같이, 3D 공간 상의 움직임에 따라 해당 포인터(205)가 이동되어 표시되므로, 공간 리모콘 또는 3D 포인팅 장치라 명명할 수 있다.
도 4a의 (b)는 사용자가 원격제어장치(200)를 왼쪽으로 이동하면, 디스플레이 장치의 디스플레이부(180)에 표시된 포인터(205)도 이에 대응하여 왼쪽으로 이동하는 것을 예시한다.
원격제어장치(200)의 센서를 통하여 감지된 원격제어장치(200)의 움직임에 관한 정보는 디스플레이 장치로 전송된다. 디스플레이 장치는 원격제어장치(200)의 움직임에 관한 정보로부터 포인터(205)의 좌표를 산출할 수 있다. 디스플레이 장치는 산출한 좌표에 대응하도록 포인터(205)를 표시할 수 있다.
도 4a의 (c)는, 원격제어장치(200) 내의 특정 버튼을 누른 상태에서, 사용자가 원격제어장치(200)를 디스플레이부(180)에서 멀어지도록 이동하는 경우를 예시한다. 이에 의해, 포인터(205)에 대응하는 디스플레이부(180) 내의 선택 영역이 줌인되어 확대 표시될 수 있다. 이와 반대로, 사용자가 원격제어장치(200)를 디스플레이부(180)에 가까워지도록 이동하는 경우, 포인터(205)에 대응하는 디스플레이부(180) 내의 선택 영역이 줌아웃되어 축소 표시될 수 있다. 한편, 원격제어장치(200)가 디스플레이부(180)에서 멀어지는 경우, 선택 영역이 줌아웃되고, 원격제어장치(200)가 디스플레이부(180)에 가까워지는 경우, 선택 영역이 줌인될 수도 있다.
한편, 원격제어장치(200) 내의 특정 버튼을 누른 상태에서는 상하, 좌우 이동의 인식이 배제될 수 있다. 즉, 원격제어장치(200)가 디스플레이부(180)에서 멀어지거나 접근하도록 이동하는 경우, 상, 하, 좌, 우 이동은 인식되지 않고, 앞뒤 이동만 인식되도록 할 수 있다. 원격제어장치(200) 내의 특정 버튼을 누르지 않은 상태에서는, 원격제어장치(200)의 상, 하, 좌, 우 이동에 따라 포인터(205)만 이동하게 된다.
한편, 포인터(205)의 이동속도나 이동방향은 원격제어장치(200)의 이동속도나 이동방향에 대응할 수 있다.
도 4b는 도 2의 원격제어장치의 내부 블록도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 원격제어장치(200)는 무선통신부(420), 사용자 입력부(430), 센서부(440), 출력부(450), 전원공급부(460), 저장부(470), 제어부(480)를 포함할 수 있다.
무선통신부(420)는 전술하여 설명한 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치 중 임의의 어느 하나와 신호를 송수신한다. 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치들 중에서, 하나의 디스플레이 장치(100)를 일예로 설명하도록 하겠다.
본 실시예에서, 원격제어장치(200)는 RF 통신규격에 따라 디스플레이 장치(100)와 신호를 송수신할 수 있는 RF 모듈(421)을 구비할 수 있다. 또한 원격제어장치(200)는 IR 통신규격에 따라 디스플레이 장치(100)와 신호를 송수신할 수 있는 IR 모듈(423)을 구비할 수 있다.
본 실시예에서, 원격제어장치(200)는 디스플레이 장치(100)로 원격제어장치(200)의 움직임 등에 관한 정보가 담긴 신호를 RF 모듈(421)을 통하여 전송한다.
또한, 원격제어장치(200)는 디스플레이 장치(100)가 전송한 신호를 RF 모듈(421)을 통하여 수신할 수 있다. 또한, 원격제어장치(200)는 필요에 따라 IR 모듈(423)을 통하여 디스플레이 장치(100)로 전원 온/오프, 채널 변경, 볼륨 변경 등에 관한 명령을 전송할 수 있다.
사용자 입력부(430)는 키패드, 버튼, 터치 패드, 또는 터치 스크린 등으로 구성될 수 있다. 사용자는 사용자 입력부(430)를 조작하여 원격제어장치(200)로 디스플레이 장치(100)와 관련된 명령을 입력할 수 있다. 사용자 입력부(430)가 하드키 버튼을 구비할 경우 사용자는 하드키 버튼의 푸쉬 동작을 통하여 원격제어장치(200)로 디스플레이 장치(100)와 관련된 명령을 입력할 수 있다. 사용자 입력부(430)가 터치스크린을 구비할 경우 사용자는 터치스크린의 소프트키를 터치하여 원격제어장치(200)로 디스플레이 장치(100)와 관련된 명령을 입력할 수 있다. 또한, 사용자 입력부(430)는 스크롤 키나, 조그 키 등 사용자가 조작할 수 있는 다양한 종류의 입력수단을 구비할 수 있으며 본 실시예는 본 개시의 권리범위를 제한하지 아니한다.
센서부(440)는 자이로 센서(441) 또는 가속도 센서(443)를 구비할 수 있다. 자이로 센서(441)는 원격제어장치(200)의 움직임에 관한 정보를 센싱할 수 있다.
일예로, 자이로 센서(441)는 원격제어장치(200)의 동작에 관한 정보를 x,y,z 축을 기준으로 센싱할 수 있다. 가속도 센서(443)는 원격제어장치(200)의 이동속도 등에 관한 정보를 센싱할 수 있다. 한편, 거리측정센서를 더 구비할 수 있으며, 이에 의해, 디스플레이부(180)와의 거리를 센싱할 수 있다.
출력부(450)는 사용자 입력부(430)의 조작에 대응하거나 디스플레이 장치(100)에서 전송한 신호에 대응하는 영상 또는 음성 신호를 출력할 수 있다. 출력부(450)를 통하여 사용자는 사용자 입력부(430)의 조작 여부 또는 디스플레이 장치(100)의 제어 여부를 인지할 수 있다.
일예로, 출력부(450)는 사용자 입력부(430)가 조작되거나 무선통신부(420)을 통하여 디스플레이 장치(100)와 신호가 송수신되면 점등되는 LED 모듈(451), 진동을 발생하는 진동 모듈(453), 음향을 출력하는 음향 출력 모듈(455), 또는 영상을 출력하는 디스플레이 모듈(457)을 구비할 수 있다.
전원공급부(460)는 원격제어장치(200)로 전원을 공급한다. 전원공급부(460)는 원격제어장치(200)이 소정 시간 동안 움직이지 않은 경우 전원 공급을 중단함으로서 전원 낭비를 줄일 수 있다. 전원공급부(460)는 원격제어장치(200)에 구비된 소정 키가 조작된 경우에 전원 공급을 재개할 수 있다.
저장부(470)는 원격제어장치(200)의 제어 또는 동작에 필요한 여러 종류의 프로그램, 애플리케이션 데이터 등이 저장될 수 있다. 만일 원격제어장치(200)가 디스플레이 장치(100)와 RF 모듈(421)을 통하여 무선으로 신호를 송수신할 경우 원격제어장치(200)와 디스플레이 장치(100)는 소정 주파수 대역을 통하여 신호를 송수신한다. 원격제어장치(200)의 제어부(480)는 원격제어장치(200)와 페어링된 디스플레이 장치(100)와 신호를 무선으로 송수신할 수 있는 주파수 대역 등에 관한 정보를 저장부(470)에 저장하고 참조할 수 있다.
제어부(480)는 원격제어장치(200)의 제어에 관련된 제반사항을 제어한다. 제어부(480)는 사용자 입력부(430)의 소정 키 조작에 대응하는 신호 또는 센서부(440)에서 센싱한 원격제어장치(200)의 움직임에 대응하는 신호를 무선통신부(420)를 통하여 디스플레이 장치(100)로 전송할 수 있다.
디스플레이 장치(100)의 사용자 입력 인터페이스부(150)는, 원격제어장치(200)와 무선으로 신호를 송수신할 수 있는 무선통신부(411)와, 원격제어장치(200)의 동작에 대응하는 포인터의 좌표값을 산출할 수 있는 좌표값 산출부(415)를 구비할 수 있다.
사용자 입력 인터페이스부(150)는, RF 모듈(412)을 통하여 원격제어장치(200)와 무선으로 신호를 송수신할 수 있다. 또한 IR 모듈(413)을 통하여 원격제어장치(200)이 IR 통신 규격에 따라 전송한 신호를 수신할 수 있다.
좌표값 산출부(415)는 무선통신부(411)를 통하여 수신된 원격제어장치(200)의 동작에 대응하는 신호로부터 손떨림이나 오차를 수정하여 디스플레이부(180)에 표시할 포인터(205)의 좌표값(x,y)을 산출할 수 있다.
사용자 입력 인터페이스부(150)를 통하여 디스플레이 장치(100)로 입력된 원격제어장치(200) 전송 신호는 디스플레이 장치(100)의 제어부(170)로 전송된다. 제어부(170)는 원격제어장치(200)에서 전송한 신호로부터 원격제어장치(200)의 동작 및 키 조작에 관한 정보를 판별하고, 그에 대응하여 디스플레이 장치(100)를 제어할 수 있다.
또 다른 예로, 원격제어장치(200)는, 그 동작에 대응하는 포인터 좌표값을 산출하여 디스플레이 장치(100)의 사용자 입력 인터페이스부(150)로 출력할 수 있다. 이 경우, 디스플레이 장치(100)의 사용자 입력 인터페이스부(150)는 별도의 손떨림이나 오차 보정 과정 없이 수신된 포인터 좌표값에 관한 정보를 제어부(170)로 전송할 수 있다.
또한, 다른 예로, 좌표값 산출부(415)가, 도면과 달리 사용자 입력 인터페이스부(150)가 아닌, 제어부(170) 내부에 구비되는 것도 가능하다.
도 5는 도 2의 디스플레이부의 내부 블록도이다.
도면을 참조하면, 유기발광패널 기반의 디스플레이부(180)는, 패널(210), 제1 인터페이스부(230), 제2 인터페이스부(231), 타이밍 컨트롤러(232), 게이트 구동부(234), 데이터 구동부(236), 메모리(240), 프로세서(270), 전원 공급부(290) 등을 포함할 수 있다.
디스플레이부(180)는, 영상 신호(Vd)와, 제1 직류 전원(V1) 및 제2 직류 전원(V2)을 수신하고, 영상 신호(Vd)에 기초하여, 소정 영상을 표시할 수 있다.
한편, 디스플레이부(180) 내의 제1 인터페이스부(230)는, 제어부(170)로부터 영상 신호(Vd)와, 제1 직류 전원(V1)을 수신할 수 있다.
여기서, 제1 직류 전원(V1)은, 디스플레이부(180) 내의 전원 공급부(290), 및 타이밍 컨트롤러(232)의 동작을 위해 사용될 수 있다.
다음, 제2 인터페이스부(231)는, 외부의 전원 공급부(190)로부터 제2 직류 전원(V2)을 수신할 수 있다. 한편, 제2 직류 전원(V2)은, 디스플레이부(180) 내의 데이터 구동부(236)에 입력될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(232)는, 영상 신호(Vd)에 기초하여, 데이터 구동 신호(Sda) 및 게이트 구동 신호(Sga)를 출력할 수 있다.
예를 들어, 제1 인터페이스부(230)가 입력되는 영상 신호(Vd)를 변환하여 변환된 영상 신호(va1)를 출력하는 경우, 타이밍 컨트롤러(232)는, 변환된 영상 신호(va1)에 기초하여, 데이터 구동 신호(Sda) 및 게이트 구동 신호(Sga)를 출력할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(timing controller)(232)는, 제어부(170)로부터의 비디오 신호(Vd) 외에, 제어 신호, 수직동기신호(Vsync) 등을 더 수신할 수 있다.
그리고, 타이밍 컨트롤러(timing controller)(232)는, 비디오 신호(Vd) 외에, 제어 신호, 수직동기신호(Vsync) 등에 기초하여, 게이트 구동부(234)의 동작을 위한 게이트 구동 신호(Sga), 데이터 구동부(236)의 동작을 위한 데이터 구동 신호(Sda)를 출력할 수 있다.
이때의 데이터 구동 신호(Sda)는, 패널(210)이 RGBW의 서브픽셀을 구비하는 경우, RGBW 서브픽셀 구동용 데이터 구동 신호일 수 있다.
한편, 타이밍 컨트롤러(232)는, 게이트 구동부(234)에 제어 신호(Cs)를 더 출력할 수 있다.
게이트 구동부(234)와 데이터 구동부(236)는, 타이밍 컨트롤러(232)로부터의 게이트 구동 신호(Sga), 데이터 구동 신호(Sda)에 따라, 각각 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)을 통해, 주사 신호 및 영상 신호를 패널(210)에 공급한다. 이에 따라, 패널(210)은 소정 영상을 표시하게 된다.
한편, 패널(210)은, 유기 발광층을 포함할 수 있으며, 영상을 표시하기 위해, 유기 발광층에 대응하는 각 화소에, 다수개의 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)이 매트릭스 형태로 교차하여 배치될 수 있다.
한편, 데이터 구동부(236)는, 제2 인터페이스부(231)로부터의 제2 직류 전원(V2)에 기초하여, 패널(210)에 데이터 신호를 출력할 수 있다.
전원 공급부(290)는, 각종 전원을, 게이트 구동부(234)와 데이터 구동부(236), 타이밍 컨트롤러(232) 등에 공급할 수 있다.
프로세서(270)는, 디스플레이부(180) 내의 각종 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 게이트 구동부(234)와 데이터 구동부(236), 타이밍 컨트롤러(232) 등을 제어할 수 있다.
도 6a 내지 도 6b는 도 5의 유기발광패널의 설명에 참조되는 도면이다.
먼저, 도 6a는, 패널(210) 내의 픽셀(Pixel)을 도시하는 도면이다. 패널(210)은 유기발광패널일 수 있다.
도면을 참조하면, 패널(210)은, 복수의 스캔 라인(Scan 1 ~ Scan n)과, 이에 교차하는 복수의 데이터 라인(R1, G1, B1, W1 ~ Rm, Gm, Bm, Wm)을 구비할 수 있다.
한편, 패널(210) 내의 스캔 라인과, 데이터 라인의 교차 영역에, 픽셀(pixel)이 정의된다. 도면에서는, RGBW의 서브픽셀(SPr1, SPg1, SPb1, SPw1)을 구비하는 픽셀(Pixel)을 도시한다.
도 6a에서는, 하나의 픽셀에 RGBW의 서브픽셀이 구비된 것으로 도시되어 있으나, 하나의 픽셀에 RGB의 서브픽셀이 구비될 수도 있다. 즉, 픽셀의 소자 배열 방식에는 제한되지 않는다.
도 6b은, 도 6a의 유기발광패널의 픽셀(Pixel) 내의 어느 하나의 서브픽셀(sub pixel)의 회로를 예시한다.
도면을 참조하면, 유기발광 서브픽셀(sub pixel) 회로(CRTm)는, 능동형으로서, 스캔 스위칭 소자(SW1), 저장 커패시터(Cst), 구동 스위칭 소자(SW2), 유기발광층(OLED)을 구비할 수 있다.
스캔 스위칭 소자(SW1)는, 게이트 단자에 스캔 라인(Scan Line)이 접속되어, 입력되는 스캔 신호(Vscan)에 따라 턴 온하게 된다. 턴 온되는 경우, 입력되는 데이터 신호(Vdata)를 구동 스위칭 소자(SW2)의 게이트 단자 또는 저장 커패시터(Cst)의 일단으로 전달하게 된다.
저장 커패시터(Cst)는, 구동 스위칭 소자(SW2)의 게이트 단자와 소스 단자 사이에 형성되며, 저장 커패시터(Cst)의 일단에 전달되는 데이터 신호 레벨과, 저장 커패시터(Cst)의 타단에 전달되는 직류 전원(Vdd) 레벨의 소정 차이를 저장한다.
예를 들어, 데이터 신호가, PAM(Pluse Amplitude Modulation) 방식에 따라 서로 다른 레벨을 갖는 경우, 데이터 신호(Vdata)의 레벨 차이에 따라, 저장 커패시터(Cst)에 저장되는 전원 레벨이 달라지게 된다.
다른 예로, 데이터 신호가 PWM(Pluse Width Modulation) 방식에 따라 서로 다른 펄스폭을 갖는 경우, 데이터 신호(Vdata)의 펄스폭 차이에 따라, 저장 커패시터(Cst)에 저장되는 전원 레벨이 달라지게 된다.
구동 스위칭 소자(SW2)는, 저장 커패시터(Cst)에 저장된 전원 레벨에 따라 턴 온된다. 구동 스위칭 소자(SW2)가 턴 온하는 경우, 저장된 전원 레벨에 비례하는, 구동 전류(IOLED)가 유기발광층(OLED)에 흐르게 된다. 이에 따라, 유기발광층(OLED)은 발광동작을 수행하게 된다.
유기발광층(OLED)은, 서브픽셀에 대응하는 RGBW의 발광층(EML)을 포함하며, 정공주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 전자 수송층(ETL), 전자 주입층(EIL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 그 외에 정공 저지층 등도 포함할 수 있다.
한편, 서브픽셀(sub pixel)은, 유기발광층(OLED)에서 모두 백색의 광을 출력하나, 녹색, 적색, 청색 서브픽셀의 경우, 색상 구현을 위해, 별도의 컬러필터가 구비된다. 즉, 녹색, 적색, 청색 서브픽셀의 경우, 각각 녹색, 적색, 청색 컬러필터를 더 구비한다. 한편, 백색 서브픽셀의 경우, 백색광을 출력하므로, 별도의 컬러필터가 필요 없게 된다.
한편, 도면에서는, 스캔 스위칭 소자(SW1)와 구동 스위칭 소자(SW2)로서, p타입의 MOSFET인 경우를 예시하나, n타입의 MOSFET이거나, 그 외, JFET, IGBT, 또는 SIC 등의 스위칭 소자가 사용되는 것도 가능하다.
도 7은 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 블록도를 설명하는 도면이다.
이하에서 설명되는 주파수는 영상의 주사율을 의미할 수 있다.
입력 주파수는 외부 기기 인터페이스부(135)를 통해 입력된 영상 신호의 구동 주파수일 수 있다.
출력 주파수는 디스플레이 패널(180)이 영상 신호를 출력할 시, 갖는 영상 신호의 구동 주파수를 나타낼 수 있다.
디스플레이 패널(180)의 영상 출력 주파수는 기 설정된 출력 주파수로 설정되어 있음을 가정한다. 출력 주파수는 120Hz일 수 있다.
외부 기기 인터페이스부(135)는 디스플레이 장치(100)와 연결된 외부 기기로부터, 영상 신호를 수신할 수 있다.
외부 기기 인터페이스부(135)는 하나 이상의 HDMI 단자를 포함할 수 있다.
외부 기기 인터페이스부(135)는 셋톱 박스 또는 PC와 연결될 수 있다.
SOC(System On Chip, 701)는 외부 기기 인터페이스부(135)를 통해 입력된 영상 신호의 입력 주파수를 검출할 수 있다.
SOC(701)는 외부 기기로부터 영상 신호의 입력 주파수에 대한 정보를 수신할 수 있다.
SOC(701)는 VRR 기능이 온 되어 있는지를 판단할 수 있다. VRR 기능은 영상 신호의 입력 주파수에 따라 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수를 변경하는 기능일 수 있다.
SOC(701)는 VRR 기능의 활성화 여부를 설정하기 위한 설정 메뉴를 통해, VRR 기능이 온 되어 있는지 오프 되어 있는지를 판단할 수 있다.
SOC(701)는 영상 신호의 입력 주파수 및 VRR 기능의 활성화 여부에 대한 정보를 조정기(703)에 전달할 수 있다.
조정기(703)는 영상 신호의 입력 주파수 및 VRR 기능의 활성화 여부에 따라 디스플레이 패널(180)의 감마 값을 조정할 수 있다.
조정기(703)는 영상 신호의 입력 주파수가 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수 보다 작고, VRR 기능이 활성화되어 있는 경우, 감마 값을 조정할 수 있다.
구체적으로, 조정기(703)는 영상 신호의 입력 주파수가 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수 보다 작고, VRR 기능이 활성화되어 있는 경우, 기존의 감마 값을 입력 주파수에 맞는 감마 값으로 조정할 수 있다.
특히, 조정기(703)는 저 계조 영역에 대한 감마 값을 조정할 수 있다. 저 계조 영역은 0부터 255의 그레이 레벨들 중 0부터 20 그레이 레벨까지에 해당되는 영상의 영역일 수 있다.
SOC(701)는 메인 보드로 명명될 수도 있다.
SOC(701) 및 조정기(703)는 제어부(170)에 포함될 수 있다.
도 8은 본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 동작 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하에서는, 디스플레이 장치(100)의 동작 방법을 도 7의 실시 예와 연결 지어 설명한다.
디스플레이 장치(100)의 제어부(170)는 외부 기기 인터페이스부(135)를 통해 디스플레이 장치(100)와 연결된 외부 기기로부터 영상 신호를 수신한다(S801).
외부 기기 인터페이스부(135)는 하나 이상의 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 단자를 포함할 수 있다.
외부 기기 인터페이스부(135)는 HDMI 단자를 통해 연결된 외부 기기를 통해 영상 신호를 수신할 수 있다.
제어부(170)는 수신된 영상 신호의 입력 주파수가 기 설정된 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수와 다른지를 판단한다(S803).
입력 주파수는 외부 기기 인터페이스부(135)를 통해 초당 입력되는 이미지 프레임의 수를 나타낼 수 있다.
제어부(170)는 외부 기기로부터, 영상 신호의 입력 주파수에 대한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는 외부 기기로부터 영상 신호의 입력 주파수를 나타내는 플래그 정보를 수신할 수 있다.
플래그 정보는 영산 신호에 포함될 수도 있고, 영상 신호와 별도로 수신될 수 있다.
디스플레이 패널(180)의 출력 주파수(또는 구동 주파수)는 120Hz로 설정될 수 있으나, 이는 예시에 불과하고, 사용자의 설정에 따라 달라질 수 있다.
영상 신호의 입력 주파수는 60Hz일 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없고, 25Hz, 50Hz, 100Hz, 120Hz 중 어느 하나일 수 있다. 영상 신호의 입력 주파수 또한, 사용자의 설정에 따라 달라질 수 있다.
영상 신호의 입력 주파수는 외부 기기에 포함된 그래픽 카드의 주사율을 나타낼 수 있다.
디스플레이 패널(180)의 출력 주파수는 디스플레이 패널(180)의 주사율을 나타낼 수 있다.
제어부(170)는 SOC(171)를 통해 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수를 획득할 수 있다.
제어부(170)는 외부 기기로부터 수신된 플래그 정보에 기초하여, 영상 신호의 입력 주파수와 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수가 동일한지 다른 지를 판단할 수 있다.
제어부(170)는 수신된 영상 신호의 입력 주파수가 출력 주파수가 다른 경우, VRR(Variable Refresh Rate, 가변 주사율) 기능이 활성화되어 있는지를 판단한다(S805).
VRR 기능은 영상 신호의 입력 주파수에 맞게 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수를 변경하는 기능일 수 있다. VRR 기능은 주로 게임 동영상의 재생 시 사용될 수 있다.
일 실시 예에서, VRR 기능의 활성화 여부는, 설정 메뉴 상에서, 사용자의 VRR 기능 설정 여부에 따라 달라질 수 있다.
즉, 설정 메뉴 상에서, 사용자 입력을 통해 VRR 기능이 온 된 경우, VRR 기능이 활성화된 것으로, VRR 기능이 오프 된 경우, VRR 기능이 비 활성화된 것으로 판단할 수 있다.
제어부(170)는 VRR 기능이 활성화된 경우, 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수를 입력 주파수로 변경하기 위한 제어 신호를 디스플레이 패널(180)에 전달할 수 있다. 디스플레이 패널(180)은 제어부(170)로부터 수신된 제어 신호에 따라, 출력 주파수를 입력 주파수로 변경할 수 있다.
즉, 제어부(170)는 VRR 기능이 활성화된 경우, 그래픽 카드의 주사율과 디스플레이 패널(180)의 주사율을 동기화시킬 수 있다.
제어부(170)는 VRR 기능이 활성화되어 있는 경우, 영상 신호의 감마 값을 조정한다(S807).
일 실시 예에서, 제어부(170)는 VRR 기능이 활성화되어 있는 경우, 입력된 영상 신호의 감마 값을 증가시킬 수 있다. 구체적으로, 제어부(170)는 저 계조 영역의 휘도를 감소시키도록, 감마 값을 증가시킬 수 있다.
저 계조 영역에 대한 감마 값의 증가는 RGB OFFSET GAIN의 증가로 표현될 수 있다.
저 계조 영역은 0 부터 255 까지의 그레이 스케일 중, 0 부터 10, 20 또는 40 까지의 레벨에 해당되는 영역일 수 있으나, 이는 예시에 불과하다.
저 계조 영역이 0 ~ 20 그레이 레벨이 되는 경우, 21 ~255 그레이 레벨은 고 계조 영역이 될 수 있다.
감마 값이 증가되면, 저 계조 영역의 휘도가 감소될 수 있고, 저 계조 영역의 휘도가 감소되면, 저 계조 영역에서 블랙 뜸 현상이 감소될 수 있다.
제어부(170)는 조정된 감마 값에 기초하여, 영상 신호를 디스플레이 패널(180)을 통해 출력한다(S809).
제어부(170)는 조정된 감마 값에 따라 휘도가 낮아진 영상 신호를 출력할 수 있다.
제어부(170)는 기존에 설정된 감마 값을 새로운 감마 값으로 조정할 수 있다.
제어부(170)는 조정된 감마 값으로, 영상 신호를 변환하고, 변환된 영상 신호를 디스플레이 패널(180)을 통해 출력할 수 있다.
한편, 제어부(170)는 수신된 영상 신호의 입력 주파수가 기 설정된 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수와 동일한 경우, 출력 주파수를 갖는 영상 신호를 디스플레이 패널(180)을 통해 출력한다(S811).
또한, 제어부(170)는 수신된 영상 신호의 입력 주파수가 기 설정된 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수와 다른 경우라도, VRR 기능이 활성화되어 있지 않은 경우, 영상 신호의 입력 주파수를 출력 주파수로 변환하여, 출력 주파수를 갖는 영상 신호를 디스플레이 패널(180)을 통해 출력한다(S811).
이하에서는, 종래 기술에 따라 발생되는 블랙 뜸 현상의 발생 원인 및 블랙 뜸 현상의 발생을 해결하기 위한 방법을 보다 구체적으로, 설명한다.
도 9a 및 도 9b는 종래 기술에서, VRR 동작에 따라 Black 뜸 현상이 발생하는 이유를 설명하는 도면이다.
도 9a 및 도 9b에서, 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수는 120Hz로 설정되었음을 가정한다.
또한, 도 9a에서 VRR 기능은 오프되어 있음을 가정하고, 도 9b에서, VRR 기능은 온 되어 있고, 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수는 입력 주파수 60Hz에 따라 변경되었음을 가정한다.
도 9a에서, VRR 기능이 오프된 경우, 하나의 영상 프레임에 대한 OLED 발광 지속시간(duration)은 8.3ms이고, 도 9b에서 VRR 기능인 온 된 경우, 하나의 영상 프레임에 대한 OLED 발광 지속시간(duration)은 16.6ms이다.
따라서, VRR 모드의 진입 시, OLED 발광 지속시간(duration)이 더 길게 되어, 휘도가 증가하게 된다.
휘도의 증가는 저 계조 영역(블랙 영역)에서 조금 더 두드러진다. 즉, 저 계조 영역에서 휘도의 증가는 고 계조 영역에서 휘도의 증가보다 더 눈에 띄게 드러날 수 있다.
이에 대해 설명한다.
도 10a 및 도 10b는 VRR 동작 시, 저 계조 영역에서, 고 계조 영역에 비해, 블랙 뜸 현상이 더 크게 발생하는 이유를 설명하는 도면이다.
도 10a 및 도 10b에서 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수는 120Hz로 설정되어 있음을 가정한다.
또한, 도 10a에서 VRR 기능은 오프되어 있고, 도 10b에서, VRR 기능은 온 되어 있고, 입력 주파수는 40Hz임을 가정한다. 따라서, 도 10b에서 디스플레이 패널(180)는 40Hz로 구동된다.
VRR 기능이 온 된 경우, 디스플레이 패널(180)의 구동 주파수는 120Hz에서 40Hz로 변경될 수 있다. 이 경우, 하나의 프레임 주기는 8.3ms에서 대략 25ms으로 늘어난다. 즉, 하나의 프레임 주기 동안, 영상 데이터가 없는 블랭크 구간이 늘어나게 된다.
또한, VRR 동작이 일어나게 됨에 따라, OLED 소자의 충전 시간 또한, 늘어나게 된다.
이 경우, 도 10b에 도시된 바와 같이, 고 계조 영역 및 저 계조 영역에서, 충전 신호가 saturation 된 시간이 길어져, 휘도가 증가될 수 있다.
그러나, 고 계조 영역에서 충전 신호가 saturation 된 시간이 길어지는 경우, 사용자는 고 계조 영역에서 휘도의 미세한 변화를 느끼지 못한다.
이에 반해, 저 계조 영역에서, 충전 신호가 saturation 된 시간이 길어지는 경우, 휘도의 미세한 증가는 사용자의 눈에 크게 뛸 수 있다. 즉, 저 계조 영역에서, 휘도가 밝아지는 블랙 뜸 현상이 발생될 수 있다.
도 11은 VRR 기능이 온 된 경우, 저 계조 영역에서 블랙 뜸 현상이 발생된 예를 설명하는 도면이다.
도 11을 참조하면, 동영상의 동일한 시점에서, 캡쳐된 화면들(1110, 1130)이 도시되어 있다.
제1 캡쳐 화면(1110)은 VRR 기능이 온 된 상태에서, 캡쳐된 화면이고, 제2 캡쳐 화면(1130)은 VRR 기능이 오프된 상태에서, 캡쳐된 화면이다.
제1 캡쳐 화면(1110)의 제1 영역(1111)과 제2 캡쳐 화면(1130)의 제2 영역(1131)은 동일한 위치의 저 계조 영역이다.
제1 캡쳐 화면(1110)의 제1 영역(1111)은 제2 화면(1130)의 제2 영역(1131)에 비해 더 밝은 것을 확인할 수 있다. 즉, VRR 기능이 온 됨에 따라 제1 영역(1111)에서 블랙 뜸 현상이 발생된 것을 확인할 수 있다.
블랙 뜸 현상이 발생된 경우, 사용자는 동영상의 시청 시, 몰입도가 감소되며, 시청에 불편함을 느낄 수 있다.
이에, 본 개시의 실시 예에서, 디스플레이 장치(100)는 영상 신호의 입력 주파수가 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수 보다 작고, VRR 기능의 활성화 시, 감마 값을 조정하여, 저 계조 영역의 휘도를 낮출 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 본 개시의 실시 예에 따라, VRR 기능 활성화 시, 감마 값을 조정하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 12a를 참조하면, 그레이 스케일(영상의 밝기)과 휘도 간의 상관 관계를 나타내는 감마 커브들이 도시되어 있다.
제1 감마 커브(1210)는 γ 값이 2.2인 경우의 커브이고, 제2 감마 커브(1230)는 γ 값이 2.8인 경우의 커브이다.
감마 값은 디스플레이 패널(180)에 입력되는 영상의 밝기와 영상의 휘도 간의 상관 관계를 나타내는 값일 수 있다.
먼저, VRR 기능이 활성화되기 전, γ는 2.2로 설정되었음을 가정한다.
그 후, VRR 기능이 활성화된 경우, 디스플레이 장치(100)는 γ 값을 증가시킬 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 기 설정된 출력 주파수보다 작은 입력 주파수를 갖는 영상 신호가 입력되고, VRR 기능이 활성화되어 있는 경우, γ값을 증가시킬 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 입력 주파수에 기초하여, γ 값을 조절할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 입력 주파수 및 γ 값 간의 대응 관계를 나타내는 감마 테이블을 이용하여, γ값을 결정할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 결정된 γ 값으로 보정된 영상 신호를 디스플레이 패널(180)을 통해 출력할 수 있다.
예를 들어, 도 12a를 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 기 설정된 출력 주파수보다 작은 입력 주파수를 갖는 영상 신호가 입력되고, VRR 기능이 활성화되어 있는 경우, γ 값을 2.2에서 2.8로 증가시킬 수 있다.
즉, 디스플레이 장치(100)는 제1 감마 커브(1210)를 제2 감마 커브(1230)로 조정할 수 있다.
γ 값이 증가되는 경우, 휘도가 감소될 수 있다. 특히, 저 계조 영역(1200)에서의 휘도 감소 비율이, 고 계조 영역에서의 휘도 감소 비율보다 더 클 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 디스플레이 장치(100)는 저 계조 영역에 대해서만, 감마 값을 조정할 수 있다.
도 12b를 참조하면, 저 계조 영역(0~20 그레이 레벨) 중 20의 그레이 레벨에서, γ 값이 2.2인 경우, 휘도는 7.1이고, γ 값이 2.8인 경우, 휘도는 6.7이다.
즉, 휘도는 7.1에서 6.7로 감소되어 5.6% 감소되었다.
디스플레이 장치(100)는 입력 주파수가 기 설정된 출력 주파수보다 작고, VRR 기능이 활성화된 경우, 저 계조 영역에서 휘도를 낮추도록 저 계조 영역에 대한 γ 값을 증가시킬 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 저 계조 영역(0~20 그레이 레벨)에 대해서는, γ 값을 2.2에서 2.8로 증가시키고, 나머지 계조 영역(21~255 그레이 레벨)에 대해서는 γ 값을 유지시킬 수 있다.
즉, 디스플레이 장치(100)는 저 계조 영역(0~20 그레이 레벨)에 대해서는 제2 감마 커브(1230)를 따라 휘도를 조절하고, 나머지 계조 영역(21~255 그레이 레벨)에 대해서는 제1 감마 커브(1210)를 따라 휘도를 조절하도록 감마 값을 조정할 수 있다.
저 계조 영역에서 휘도가 감소되는 경우, 블랙 뜸 현상이 크게 개선될 수 있다.
도 13은 본 개시의 실시 예에 따라, VRR 기능이 온 된 경우, 종래에 비해, 감마 값의 증가 정도를 보여주는 그래프이다.
도 13을 참조하면, 제1 막대 인디케이터(1301)는 VRR 기능이 오프된 상태에서, 그레이 레벨 대비, 감마 값을 보여주는 인디케이터이고, 제2 막대 인디케이터(1303)는 VRR 기능이 온 된 상태에서, 그레이 레벨 대비, 감마 값을 보여주는 인디케이터이고, 제3 막대 인디케이터(1305)는 VRR 기능이 온 된 상태에서, 그레이 레벨 대비, 조절된 감마 값을 보여주는 인디케이터이다.
종래 기술에 따른 제2 막대 인디케이터(1303) 및 본 개시의 실시 예가 적용된 제3 막대 인디케이터(1305)를 비교해 보면, 본 개시의 실시 예가 적용된 경우의 감마 값이 더 증가되었음을 확인할 수 있다.
도 14 및 도 15는 본 개시의 실시 예에 따라 VRR 기능이 온 된 상태에서, 감마 값을 보정한 경우, 영상 신호의 입력 주파수에 따라 저 계조 영역에서, 휘도가 감소됨을 보여주는 도면이다.
도 14 및 도 15는 영상의 밝기를 0 부터 255까지의 그레이 레벨을 사용하고, 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수는 120Hz로 설정되어 있음을 가정한다.
도 14는 감마 값을 보정한 경우, 입력 주파수에 따른 10 그레이 레벨에 대한 휘도 값의 감소를 보여주는 도면이고, 도 15는 감마 값을 보정한 경우, 입력 주파수에 따른 10 그레이 레벨에 대한 휘도 값의 감소를 보여주는 도면이다.
먼저, 도 14를 설명한다.
도 14를 참조하면, 영상 신호의 각 입력 주파수에 대해, 감마 값을 증가시킨 경우, 10 그레이 레벨에서, 휘도 값이 감소됨을 확인할 수 있다.
예를 들어, 25Hz에서, 10 그레이 레벨에 대한 휘도 값은 0.35에서. 0.25로 감소하였고, 50Hz에서, 10 그레이 레벨에 대한 휘도 값은 0.3에서. 0.25로 감소하였고, 60Hz에서, 10 그레이 레벨에 대한 휘도 값은 0.29에서. 0.25로 감소하였고, 100Hz에서, 10 그레이 레벨에 대한 휘도 값은 0.27에서. 0.25로 감소하였다.
(120Hz에서는, VRR 기능이 온 되어 있다하더라도, 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수가 120Hz이므로, 주파수 변화가 없어, 감마 보정의 의미가 없다)
이와 같이, 영상 신호의 입력 주파수가 기 설정된 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수 보다 작고, VRR 기능이 온 되어 있는 경우, 감마 값을 증가시킴에 따라 저 계조 영역에서, 휘도 값이 감소될 수 있다.
이에 따라, 저 계조 영역에서, 블랙 뜸 현상이 최소화될 수 있는 효과가 있다.
다음으로, 도 15를 설명한다.
도 15를 참조하면, 영상 신호의 각 입력 주파수에 대해, 감마 값을 증가시킨 경우, 20 그레이 레벨에서, 휘도 값이 감소됨을 확인할 수 있다.
예를 들어, 25Hz에서, 10 그레이 레벨에 대한 휘도 값은 0.82에서. 0.67로 감소하였고, 50Hz에서, 10 그레이 레벨에 대한 휘도 값은 0.72에서. 0.67로 감소하였고, 60Hz에서, 10 그레이 레벨에 대한 휘도 값은 0.71에서. 0.67로 감소하였고, 100Hz에서, 10 그레이 레벨에 대한 휘도 값은 0.69에서. 0.67로 감소하였다.
(120Hz에서는, VRR 기능이 온 되어 있다하더라도, 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수가 120Hz이므로, 주파수 변화가 없어, 감마 보정의 의미가 없다)
이와 같이, 영상 신호의 입력 주파수가 기 설정된 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수 보다 작고, VRR 기능이 온 되어 있는 경우, 감마 값을 증가시킴에 따라 저 계조 영역에서, 휘도 값이 감소될 수 있다.
이에 따라, 저 계조 영역에서, 블랙 뜸 현상이 최소화될 수 있는 효과가 있다.
도 16은 본 개시의 일 실시 예에 따라 입력 주파수에 따른 감마 값을 결정하는 과정을 설명하는 도면이다.
디스플레이 장치(100)의 제어부(170)는 영상 신호의 입력 주파수가 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수와 다르고, VRR 기능이 온 된 경우, 감마 테이블을 이용하여, 입력 주파수에 상응하는 감마 값을 결정한다(S1601).
감마 테이블은 입력 주파수와 감마 값 간의 대응 관계를 나타내는 테이블일 수 있다. 감마 테이블은 저장부(140)에 미리 저장되어 있을 수 있다.
제어부(170)는 감마 테이블을 이용하여, 입력 주파수에 상응하는 감마 값을 추출할 수 있다.
도 17은 본 개시의 일 실시 예에 따른 감마 테이블을 설명하는 도면이다.
도 17에서, 디스플레이 패널(180)의 출력 주파수는 120Hz로 고정되어 있고, VRR 기능이 온 되어 있음을 가정한다.
제어부(170)는 외부 기기로부터, 영상 신호의 입력 주파수에 대한 정보를 수신하고, 감마 테이블(1700)을 이용하여, 입력 주파수에 상응하는 감마 값을 결정할 수 있다.
추후, 제어부(170)는 기존의 감마 값을 결정된 감마 값으로 보정할 수 있다.
예를 들어, 입력 주파수가 60Hz인 경우, 제어부(170)는 기존의 감마 값인 2.1을 60Hz에 상응하는 감마 값인 2.2으로 보정할 수 있다.
다시, 도 16을 설명한다.
또 다른 실시 예에서, 제어부(170)는 입력 주파수 및 오프셋 게인 간의 대응관계를 나타내는 오프셋 게인 테이블을 이용하여, 오프셋 게인을 결정할 수 있다.
오프셋 게인은 저 계조 영역에 대한 휘도 값을 조절하기 위한 게인일 수 있다.
제어부(170)는 기존의 감마 값을 결정된 감마 값으로 조정한다(S1603).
그 후, 제어부(170)는 조정된 감마 값에 기초하여, 영상 신호를 디스플레이 패널(180)을 통해 출력할 수 있다.
도 18은 본 개시의 일 실시 예에 따라 감마 값을 조정할 수 있는 UI 메뉴를 설명하는 도면이다.
도 18을 참조하면, 게임 동영상을 재생하는 게임 모드 하에서, VRR 및 감마 값(또는 오프셋 게인)을 조정할 수 있는 설정 메뉴(1800)가 도시되어 있다.
설정 메뉴(1800)는 VRR 기능의 온 또는 오프를 설정하기 위한 VRR 메뉴 항목(1810) 및 오프셋 게인을 조정할 수 있는 게인 조정 항목(1830)을 포함할 수 있다.
특히, 게인 조정 항목(1830)은 입력 주파수에 따라 감마 값이 조정되더라도, 사용자는 감마 값의 튜닝을 원할 수 있다. 이 때, 사용자는 게인 조정 항목(1830)에 대한 사용자 입력을 통해 저 계조 영역에 대한 감마 값을 조정할 수 있다.
디스플레이 패널(180) 마다 서로 특성이 달라질 수 있으므로, 사용자는 게인 조정 항목(1830)을 통해 미세한 화질 조정을 수행할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, VRR 기능이 온 되어 있는 경우, 저 계조 영역에 대해 감마 값을 조정함에 따라 블랙 뜸 현상이 개선될 수 있다. 블랙 뜸 현상이 개선됨에 따라 사용자는 영상의 시청에 더 몰입할 수 있게 된다.
본 개시의 실시 예에 의하면, 전술한 방법은, 프로그램이 기록된 매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다.
상기와 같이 설명된 디스플레이 장치는 상기 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (15)

  1. 디스플레이 패널;
    외부 기기로부터 영상 신호를 수신하는 외부 입력 인터페이스; 및
    상기 영상 신호의 입력 주파수가 상기 디스플레이 패널의 출력 주파수보다 작고, 상기 입력 주파수에 따라 상기 출력 주파수를 변경하는 가변 주사율(Variable Refresh Rate, VRR) 기능이 활성화되어 있는 경우, 감마 값을 조정하고, 조정된 감마 값에 기초하여, 상기 영상 신호를 상기 디스플레이 패널로 출력하는 제어부를 포함하는
    디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 영상 신호의 저 계조 영역에 대한 감마 값을 조정하고,
    상기 저 계조 영역은 0 내지 255의 그레이 레벨들 중 0 부터 10 또는 0 부터 20 그레이 레벨 까지의 범위를 갖는 영역인
    디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 영상 신호의 상기 저 계조 영역에 대한 감마 값을 증가시키는
    디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 저 계조 영역에 대한 휘도 값을 낮추도록 상기 감마 값을 증가시키는
    디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 입력 주파수와 상기 감마 값 간의 대응 관계를 나타내는 감마 테이블을 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 감마 테이블을 이용하여, 상기 입력 주파수에 맞는 상기 감마 값을 추출하는
    디스플레이 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 저 계조 영역에 대한 휘도 값을 조절하기 위한 오프셋 게인 값을 조절하여, 상기 감마 값을 조정하는
    디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 외부 기기로부터, 상기 영상 신호의 입력 주파수에 대한 정보를 수신하고, 수신된 정보에 기초하여, 상기 입력 주파수와 상기 출력 주파수를 비교하는
    디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널을 구성하는 각 픽셀은
    유기발광 다이오드(OLED)를 포함하는
    디스플레이 장치.
  9. 디스플레이 장치의 동작 방법에 있어서,
    외부 기기로부터 영상 신호를 수신하는 단계;
    상기 영상 신호의 입력 주파수가 디스플레이 패널의 출력 주파수보다 작은지 판단하는 단계;
    상기 입력 주파수가 상기 출력 주파수 보다 작은 경우, 상기 입력 주파수에 따라 상기 출력 주파수를 변경하는 가변 주사율(Variable Refresh Rate, VRR) 기능이 활성화되어 있는지 판단하는 단계;
    상기 영상 신호의 입력 주파수가 상기 디스플레이 패널의 출력 주파수보다 작고, 상기 입력 주파수에 따라 상기 출력 주파수를 변경하는 가변 주사율(Variable Refresh Rate, VRR) 기능이 활성화되어 있는 경우, 감마 값을 조정하는 단계; 및
    조정된 감마 값에 기초하여, 상기 영상 신호를 디스플레이 패널로 출력하는 단계를 포함하는
    디스플레이 장치의 동작 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는
    상기 영상 신호의 저 계조 영역에 대한 감마 값을 조정하는 단계를 포함하고,
    상기 저 계조 영역은 0 내지 255의 그레이 레벨들 중 0 부터 10 또는 0 부터 20 그레이 레벨 까지의 범위를 갖는 영역인
    디스플레이 장치의 동작 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 저 계조 영역에 대한 감마 값을 조정하는 단계는
    상기 영상 신호의 상기 저 계조 영역에 대한 감마 값을 증가시키는 단계를 포함하는
    디스플레이 장치의 동작 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 영상 신호의 상기 저 계조 영역에 대한 감마 값을 증가시키는 단계는
    상기 저 계조 영역에 대한 휘도 값을 낮추도록 상기 감마 값을 증가시키는 단계를 포함하는
    디스플레이 장치의 동작 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 입력 주파수와 상기 감마 값 간의 대응 관계를 나타내는 감마 테이블을 저장하는 단계; 및
    상기 감마 테이블을 이용하여, 상기 입력 주파수에 맞는 상기 감마 값을 추출하는 단계를 더 포함하는
    디스플레이 장치의 동작 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 저 계조 영역에 대한 감마 값을 조정하는 단계는
    상기 저 계조 영역에 대한 휘도 값을 조절하기 위한 오프셋 게인 값을 조절하여, 상기 감마 값을 조정하는 단계를 포함하는
    디스플레이 장치의 동작 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 외부 기기로부터, 상기 영상 신호의 입력 주파수에 대한 정보를 수신하는 단계; 및
    수신된 정보에 기초하여, 상기 입력 주파수와 상기 출력 주파수를 비교하는 단계를 더 포함하는
    디스플레이 장치의 동작 방법.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114758616A (zh) * 2021-01-11 2022-07-15 上海和辉光电股份有限公司 显示面板的驱动方法及装置
CN113077746A (zh) * 2021-03-23 2021-07-06 Tcl华星光电技术有限公司 显示面板的伽马校正方法及装置
KR20220148355A (ko) * 2021-04-28 2022-11-07 삼성디스플레이 주식회사 화소 회로, 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법
WO2024043614A1 (ko) * 2022-08-23 2024-02-29 삼성전자 주식회사 프레임율을 조정하는 디스플레이 장치, 웨어러블 디바이스 및 그 동작 방법
CN115472138B (zh) * 2022-09-29 2023-07-21 惠科股份有限公司 伽马电压调节方法、驱动电路和显示装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7106350B2 (en) * 2000-07-07 2006-09-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Display method for liquid crystal display device
CN102738180B (zh) 2004-12-06 2018-12-21 株式会社半导体能源研究所 显示装置
KR20060086021A (ko) * 2005-01-25 2006-07-31 삼성전자주식회사 표시 장치 및 표시 장치용 구동 장치
JP4694890B2 (ja) * 2005-05-25 2011-06-08 シャープ株式会社 液晶表示装置及び液晶表示パネル駆動方法
KR101469468B1 (ko) * 2006-12-19 2014-12-08 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그의 구동 방법
JP5119810B2 (ja) * 2007-08-30 2013-01-16 ソニー株式会社 表示装置
KR100902219B1 (ko) * 2007-12-05 2009-06-11 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시장치
JP2011028107A (ja) * 2009-07-28 2011-02-10 Canon Inc ホールド型画像表示装置及びその制御方法
CN103137084B (zh) * 2011-12-01 2015-02-25 微创高科有限公司 一种液晶显示器的驱动装置及驱动方法
TW201445542A (zh) * 2013-05-20 2014-12-01 Sony Corp 影像信號處理電路、影像信號處理方法及顯示裝置
KR102251686B1 (ko) 2014-10-14 2021-05-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치
KR102465250B1 (ko) * 2016-01-28 2022-11-10 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR102538879B1 (ko) * 2016-08-11 2023-06-02 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR102594294B1 (ko) * 2016-11-25 2023-10-25 엘지디스플레이 주식회사 전계 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR102523369B1 (ko) * 2018-06-14 2023-04-20 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치
US11081039B2 (en) * 2019-01-04 2021-08-03 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method of driving the same
KR20210026817A (ko) * 2019-09-02 2021-03-10 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
CN112562597B (zh) * 2019-09-26 2022-03-11 瑞昱半导体股份有限公司 具有动态背光调整机制的显示器控制装置及方法
KR20210047417A (ko) * 2019-10-21 2021-04-30 삼성디스플레이 주식회사 구동 컨트롤러 및 그것을 포함하는 표시 장치

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