KR102058235B1

KR102058235B1 - Image rendering device and method of display device

Info

Publication number: KR102058235B1
Application number: KR1020130139770A
Authority: KR
Inventors: 허천; 김성균; 권경준
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-11-18
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2019-12-23
Also published as: KR20150057010A

Abstract

본 발명에 따른 표시장치의 영상 랜더링 장치는 랜더링 마스크를 이용하여, 다수의 입력 픽셀들로 구성된 고 해상도의 원본 영상을 다수의 타겟 픽셀들로 구성된 저 해상도의 랜더링 영상으로 변환하기 위한 것이다. 이 영상 랜더링 장치는 각 타겟 픽셀에 대응되는 관련 입력 픽셀들의 면적비를 계산하고, 그 계산 결과를 기초로 상기 관련 입력 픽셀들 중에서 기준 입력 픽셀과 주변 입력 픽셀들을 결정하는 기준입력픽셀 결정부; 상기 주변 입력 픽셀들 각각과 상기 기준 입력 픽셀 간의 계조값 차이를 산출하는 계조차 산출부; 상기 계조값 차이를 기반으로 상기 랜더링 마스크의 가중치를 조정하는 가중치 조정부; 및 상기 가중치가 조정된 상기 랜더링 마스크를 이용하여 상기 각 타겟 픽셀을 위한 랜더링 영상 데이터를 생성하는 랜더링영상 생성부를 구비한다.The image rendering apparatus of the display device according to the present invention is to convert a high resolution original image composed of a plurality of input pixels into a low resolution rendered image composed of a plurality of target pixels using a rendering mask. The image rendering apparatus includes: a reference input pixel determiner configured to calculate an area ratio of related input pixels corresponding to each target pixel, and determine a reference input pixel and peripheral input pixels among the related input pixels based on the calculation result; A calculation unit for calculating a difference in gray values between each of the peripheral input pixels and the reference input pixel; A weight adjusting unit for adjusting a weight of the rendering mask based on the gray level difference; And a rendering image generation unit configured to generate rendering image data for each target pixel using the rendering mask with the adjusted weight.

Description

Image rendering device and method of display device {IMAGE RENDERING DEVICE AND METHOD OF DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시장치의 영상 랜더링 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an image rendering apparatus and method of a display device.

정보 표시장치에 관한 관심이 높아지면서 경량 박막형 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 활발히 진행되고 있다. 평판 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Diode, OLED), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP) 및 전계발광소자(Electroluminescence Device) 등이 있다. With the increasing interest in information display devices, research and commercialization of lightweight thin film flat panel displays (FPDs) are being actively conducted. Flat panel displays include Liquid Crystal Display (LCD), Organic Light Emitting Diode (OLED), Field Emission Display (FED), Plasma Display Panel (PDP) And electroluminescent devices.

한편, 입력 영상을 가공, 전송하는 기술이 비약적으로 발전함에 따라 고해상도를 구현할 수 있는 표시장치에 대한 관심도 커지고 있다. 최근에는 FHD(Full High Definition) 해상도를 구현할 수 있는 표시장치는 물론이거니와, UD(Ultra Definition) 해상도를 구현할 수 있는 표시장치에 대한 연구도 진행되고 있다. Meanwhile, as the technology for processing and transmitting an input image is rapidly progressing, interest in a display device capable of realizing high resolution is also increasing. Recently, as well as a display device capable of implementing full high definition (FHD) resolution, research on a display device capable of implementing ultra definition (UD) resolution has also been conducted.

통상 표시장치는 패널의 물리적 해상도에 맞는 영상을 입력받고 그 영상을 표시하는 것이 일반적이다. 그런데, 입력 영상을 원하는 고 해상도로 가공하는 것은 비교적 어렵지 않지만, 표시장치의 물리적 해상도는, 개구율 감소, 공정 마진 확보 어려움, 제조 비용 증가 등으로 인해 높이는 데 한계가 있다. 따라서, 표시장치는 경우에 따라서 패널의 물리적 해상도보다 높은 해상도를 갖는 입력 영상을 표시할 수도 있다. 일 예로서, 패널의 물리적 해상도가 FHD인 표시장치는 UD 해상도의 입력 영상을 표시할 수 있다. 이를 위해서는 입력 영상의 해상도를 표시 해상도에 맞게 다운시키기 위한 영상 랜더링 기술이 필요하다.In general, a display device receives an image corresponding to a physical resolution of a panel and displays the image. By the way, it is relatively difficult to process the input image to a desired high resolution, but the physical resolution of the display device is limited to increase due to a reduction in aperture ratio, difficulty in securing process margins, and increased manufacturing cost. Therefore, in some cases, the display device may display an input image having a higher resolution than the physical resolution of the panel. As an example, the display device of which the physical resolution of the panel is FHD may display an input image of UD resolution. To this end, image rendering technology is required to downgrade the resolution of the input image to match the display resolution.

도 1 및 도 2에는 종래의 영상 랜더링 기술들이 도시되어 있다.1 and 2 show conventional image rendering techniques.

도 1의 랜더링 기술은 제1 해상도(M×N)를 갖는 원본 영상(입력 영상)을 제1 해상도(M×N)보다 낮은 제2 해상도(J×K)의 랜더링 영상(표시 영상)으로 변환하기 위해 사용된다. 여기서, 원본 영상은 다수의 입력 픽셀들(Pi)로 구성되며, 입력 픽셀들(Pi) 각각보다 크기가 큰 타겟 픽셀들(Pt)은 원본 영상을 랜더링 처리하여 얻어진 랜더링 영상을 구성한다. 도 1의 픽셀 랜더링 기술은 타겟 픽셀(Pt)의 계조값을 결정하기 위하여, 일 타겟 픽셀(Pt)에 대응되는 다수의 입력 픽셀들(Pi)의 면적비를 각각 구하고, 입력 픽셀들(Pi)의 각 면적비에 해당 계조값을 곱하여 더해진 값을 면적비의 합으로 나눈다. 일 예로, 타겟 픽셀(Pt)의 계조값 48은, 입력 픽셀들(Pi)의 면적비 9:3:3:1와 입력 픽셀들(Pi)의 계조값 32, 64, 64, 96을 각각 대응시켜 곱하여 합하고, 그 합산값을 면적비의 합 16으로 나눔{(32*9 + 64*3 + 64*3 + 96*1)/16}으로써 얻어진다. The rendering technique of FIG. 1 converts an original image (input image) having a first resolution (M × N) into a rendering image (display image) of a second resolution (J × K) lower than the first resolution (M × N). Used to Here, the original image is composed of a plurality of input pixels Pi, and the target pixels Pt having a larger size than each of the input pixels Pi constitute a rendering image obtained by rendering the original image. In order to determine the gray value of the target pixel Pt, the pixel rendering technique of FIG. 1 obtains an area ratio of each of the plurality of input pixels Pi corresponding to one target pixel Pt, and calculates an area ratio of the input pixels Pi. Each area ratio is multiplied by the corresponding gradation value and divided by the sum of the area ratios. For example, the grayscale value 48 of the target pixel Pt corresponds to an area ratio of 9: 3: 3: 1 of the input pixels Pi and the grayscale values 32, 64, 64, and 96 of the input pixels Pi, respectively. The sum is multiplied and the sum is divided by the sum 16 of the area ratios {(32 * 9 + 64 * 3 + 64 * 3 + 96 * 1) / 16}.

도 2의 랜더링 기술도 제1 해상도(M×N)를 갖는 원본 영상(입력 영상)을 제1 해상도(M×N)보다 낮은 제2 해상도(J×K)의 랜더링 영상(표시 영상)으로 변환하기 위해 사용된다. 도 2의 랜더링 기술은 타겟 픽셀(Pt)의 계조값을 결정하기 위하여, 일 타겟 픽셀(Pt)과 그에 대응되는 다수의 입력 픽셀들(Pi)을 중첩시킨 상태에서, 상기 타겟 픽셀(Pt)의 중심점(Pc)에서 가장 가까운 거리의 중심점을 갖는 입력 픽셀(Pi)의 계조값을 상기 타겟 픽셀(Pt)의 계조값으로 결정한다.The rendering technique of FIG. 2 also converts an original image (input image) having a first resolution (M × N) into a rendering image (display image) of a second resolution (J × K) lower than the first resolution (M × N). Used to In the rendering technique of FIG. 2, in order to determine a gray value of the target pixel Pt, one target pixel Pt and a plurality of input pixels Pi corresponding thereto are superposed. The gray value of the input pixel Pi having the center point closest to the center point Pc is determined as the gray value of the target pixel Pt.

하지만, 이러한 종래의 랜더링 기술들은 도 3a 내지 도 3c에서와 같이 원하지 않는 표시 결함을 유발하는 단점이 있다. However, these conventional rendering techniques have the disadvantage of causing unwanted display defects as in FIGS. 3A-3C.

도 1의 랜더링 기술은 도 3b에서와 같이 영상 블러링(image blurring)을 유발하여 도 3a의 원본 영상과 비교하여 랜더링 영상의 가독성을 떨어뜨린다. 도 1의 랜더링 기술은 면적의 비율로만 랜더링 영상의 계조값을 결정하기 때문에 영상의 에지 부분에서 랜더링 처리가 미흡해진다. The rendering technique of FIG. 1 causes image blurring as shown in FIG. 3B to reduce the readability of the rendered image compared to the original image of FIG. 3A. Since the rendering technique of FIG. 1 determines the gradation value of the rendered image only by the ratio of the area, the rendering process is insufficient at the edge portion of the image.

도 2의 랜더링 기술은 도 3c에서와 같이 영상 손실(image loss)을 유발하여 도 3a의 원본 영상과 비교하여 랜더링 영상이 불완전해 진다. 도 2의 랜더링 기술은 랜더링 영상의 계조값을 결정시 가까운 거리에 위치한 픽셀 데이터만을 고려하기 때문에 정보 손실이 불가피하다.
The rendering technique of FIG. 2 causes image loss as shown in FIG. 3C, resulting in incomplete rendering image compared to the original image of FIG. 3A. Since the rendering technique of FIG. 2 considers only pixel data located at a close distance when determining the gray value of the rendered image, information loss is inevitable.

따라서, 본 발명의 목적은 고 해상도의 원본 영상을 저 해상도의 랜더링 영상으로 변환할 때 생기는 영상 표시 결함을 저감할 수 있도록 한 표시장치의 영상 랜더링 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an image rendering apparatus and method of a display device capable of reducing image display defects generated when converting a high resolution original image into a low resolution rendering image.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따라 랜더링 마스크를 이용하여, 다수의 입력 픽셀들로 구성된 고 해상도의 원본 영상을 다수의 타겟 픽셀들로 구성된 저 해상도의 랜더링 영상으로 변환하기 위한 것으로, 상기 타겟 픽셀들 각각이 상기 입력 픽셀들 각각에 비해 큰 표시장치의 영상 랜더링 장치에 있어서, 각 타겟 픽셀에 대응되는 관련 입력 픽셀들의 면적비를 계산하고, 그 계산 결과를 기초로 상기 관련 입력 픽셀들 중에서 기준 입력 픽셀과 주변 입력 픽셀들을 결정하는 기준입력픽셀 결정부; 상기 주변 입력 픽셀들 각각과 상기 기준 입력 픽셀 간의 계조값 차이를 산출하는 계조차 산출부; 상기 계조값 차이를 기반으로 상기 랜더링 마스크의 가중치를 조정하는 가중치 조정부; 및 상기 가중치가 조정된 상기 랜더링 마스크를 이용하여 상기 각 타겟 픽셀을 위한 랜더링 영상 데이터를 생성하는 랜더링영상 생성부를 구비한다.In order to achieve the above object, according to an embodiment of the present invention using a rendering mask, to convert a high resolution original image composed of a plurality of input pixels to a low resolution rendered image composed of a plurality of target pixels The image rendering apparatus of the display device, wherein each of the target pixels is larger than each of the input pixels, the area ratio of the associated input pixels corresponding to each target pixel is calculated, and the related input pixels are calculated based on the calculation result. A reference input pixel determiner configured to determine a reference input pixel and peripheral input pixels among the first input pixel; A calculation unit for calculating a difference in gray values between each of the peripheral input pixels and the reference input pixel; A weight adjusting unit for adjusting a weight of the rendering mask based on the gray level difference; And a rendering image generation unit configured to generate rendering image data for each target pixel using the rendering mask with the adjusted weight.

상기 기준입력픽셀 결정부는, 상기 관련 입력 픽셀들 중에서, 상기 면적비가 가장 큰 관련 입력 픽셀을 상기 기준 입력 픽셀로 결정하고, 상기 기준 입력 픽셀로 결정된 관련 입력 픽셀을 제외한 나머지 관련 입력 픽셀들을 상기 주변 입력 픽셀들로 결정한다.The reference input pixel determiner may determine a related input pixel having the largest area ratio among the related input pixels as the reference input pixel and input the remaining related input pixels except the related input pixel determined as the reference input pixel. Determine with pixels.

상기 가중치 조정부는, 상기 계조값 차이를 기반으로, 상기 기준 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 높이고, 상기 주변 입력 픽셀들 각각에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 낮춘다.The weight adjusting unit may increase the weight of the rendering mask corresponding to the reference input pixel and lower the weight of the rendering mask corresponding to each of the peripheral input pixels based on the gray level difference.

상기 주변 입력 픽셀들이, 상기 기준 입력 픽셀과 제1 계조 차이값만큼 차이나며 제1 면적비를 갖는 제1 주변 입력 픽셀, 상기 기준 입력 픽셀과 제2 계조 차이값만큼 차이나며 제2 면적비를 갖는 제2 주변 입력 픽셀, 및 상기 기준 입력 픽셀과 제3 계조 차이값만큼 차이나며 제3 면적비를 갖는 제3 주변 입력 픽셀을 포함할 때, 상기 가중치 조정부는, 상기 제1 주변 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 제1 값만큼 낮추고, 상기 제2 주변 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 제2 값만큼 낮추고, 상기 제3 주변 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 제3 값만큼 낮추며, 상기 기준 입력 픽셀에 대응되는 상기 랜더링 마스크의 가중치를 상기 제1 값, 상기 제2 값, 및 상기 제3 값을 합한 결과만큼 높인다.A first peripheral input pixel that is different from the reference input pixel by a first gray scale difference value and has a first area ratio, and a second peripheral ratio that is different by the second gray level difference value from the reference input pixel and has a second area ratio The weight adjusting unit may include the rendering mask corresponding to the first peripheral input pixel when the peripheral input pixel includes a third peripheral input pixel that is different from the reference input pixel by a third gray level difference and has a third area ratio. Reduce the weight of the first mask by a first value, lower the weight of the rendering mask corresponding to the second peripheral input pixel by a second value, and lower the weight of the rendering mask corresponding to the third peripheral input pixel by a third value The weight of the rendering mask corresponding to the reference input pixel is increased by the sum of the first value, the second value, and the third value.

상기 제1 값은, 상기 제1 계조 차이값과 상기 제1 면적비를 곱한 결과를 최대 계조값으로 나눈 값을 지시하고, 상기 제2 값은, 상기 제2 계조 차이값과 상기 제2 면적비를 곱한 결과를 최대 계조값으로 나눈 값을 지시하며, 상기 제3 값은, 상기 제3 계조 차이값과 상기 제3 면적비를 곱한 결과를 최대 계조값으로 나눈 값을 지시한다.The first value indicates a value obtained by dividing a result of multiplying the first gray scale difference value and the first area ratio by the maximum gray scale value, and the second value multiplies the second gray scale difference value and the second area ratio. A value obtained by dividing a result by a maximum gray scale value is indicated, and the third value indicates a value obtained by dividing a result of multiplying the third gray scale difference value by the third area ratio by the maximum gray scale value.

상기 랜더링영상 생성부는, 상기 관련 입력 픽셀들의 각 계조값에 상기 조정된 가중치를 곱한 결과를 합산하고, 이 합산값을 상기 면적비의 합으로 나누어 상기 각 타겟 픽셀을 위한 랜더링 영상 데이터를 생성한다.The rendering image generating unit adds a result of multiplying the gray scale values of the associated input pixels by the adjusted weight, and divides the sum by the sum of the area ratios to generate rendering image data for each target pixel.

또한, 본 발명의 실시예에 따라 랜더링 마스크를 이용하여, 다수의 입력 픽셀들로 구성된 고 해상도의 원본 영상을 다수의 타겟 픽셀들로 구성된 저 해상도의 랜더링 영상으로 변환하기 위한 것으로, 상기 타겟 픽셀들 각각이 상기 입력 픽셀들 각각에 비해 큰 표시장치의 영상 랜더링 방법에 있어서, 각 타겟 픽셀에 대응되는 관련 입력 픽셀들의 면적비를 계산하고, 그 계산 결과를 기초로 상기 관련 입력 픽셀들 중에서 기준 입력 픽셀과 주변 입력 픽셀들을 결정하는 단계; 상기 주변 입력 픽셀들 각각과 상기 기준 입력 픽셀 간의 계조값 차이를 산출하는 단계; 상기 계조값 차이를 기반으로 상기 랜더링 마스크의 가중치를 조정하는 단계; 및 상기 가중치가 조정된 상기 랜더링 마스크를 이용하여 상기 각 타겟 픽셀을 위한 랜더링 영상 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
In addition, according to an embodiment of the present invention using a rendering mask, to convert a high resolution original image composed of a plurality of input pixels to a low resolution rendered image composed of a plurality of target pixels, the target pixels In the image rendering method of the display device, each of which is larger than each of the input pixels, calculating an area ratio of related input pixels corresponding to each target pixel, and comparing the reference input pixel with the reference input pixel based on the calculation result. Determining peripheral input pixels; Calculating a gray level difference between each of the peripheral input pixels and the reference input pixel; Adjusting a weight of the rendering mask based on the gray level difference; And generating rendering image data for each target pixel using the rendering mask with the adjusted weight.

본 발명은 랜더링 마스크의 가중치를 원본 영상과 랜더링 영상의 해상도 차이, 및 원본 영상의 특성 등에 맞게 조정함으로써 정보 손실을 최대한 억제하면서 가독성을 높일 수 있다. 본 발명에 따르면, 랜더링 처리된 영상의 표시 품위가 크게 향상된다.
According to the present invention, readability can be improved while suppressing information loss as much as possible by adjusting the weight of the rendering mask according to the difference in resolution between the original image and the rendered image, and the characteristics of the original image. According to the present invention, the display quality of the rendered image is greatly improved.

도 1은 종래 랜더링 기술의 일 예로서, 서브 픽셀 랜더링 방법을 보여주는 도면.
도 2는 종래 랜더링 기술의 다른 예로서, 다이렉트 랜더링 방법을 보여주는 도면.
도 3a는 원본 영상을 보여주는 도면.
도 3b는 도 1의 랜더링 방법에 따른 랜더링 영상을 보여주는 도면.
도 3c는 도 2의 랜더링 방법에 따른 랜더링 영상을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상 랜더링 회로를 포함한 표시장치를 보여주는 도면.
도 5는 랜더링 영상에 대응되는 타겟 픽셀의 계조값 결정 원리를 개략적으로 보여주는 모식도.
도 6은 영상 랜더링 회로의 상세 구성을 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 영상 랜더링 방법을 보여주는 도면.
도 8은 일 타겟 픽셀에 대응되는 입력 픽셀들의 일 예를 보여주는 도면.
도 9는 도 8을 대상으로 하여, 기준 입력 픽셀과 주변 입력 픽셀 간 계조 차이값을 구하는 예들을 보여주는 도면.
도 10은 도 9에서 얻어진 결과를 기반으로 하여 랜더링 마스크의 가중치를 조정하는 일 예를 보여주는 도면.
도 11a 및 도 11b는 도 8에 대해 다양한 계조값을 적용한 일 예를 보여주는 도면.
도 12는 본 발명의 랜더링 방법에 따른 랜더링 영상을 보여주는 도면.1 illustrates a subpixel rendering method as an example of a conventional rendering technique.
2 illustrates another example of a conventional rendering technique, a direct rendering method.
3A shows an original image.
3B is a view illustrating a rendered image according to the rendering method of FIG. 1.
3C is a view illustrating a rendered image according to the rendering method of FIG. 2.
4 illustrates a display device including an image rendering circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram schematically illustrating a principle of determining a gray value of a target pixel corresponding to a rendered image.
6 shows a detailed configuration of an image rendering circuit.
7 is a view showing an image rendering method according to an embodiment of the present invention.
8 illustrates an example of input pixels corresponding to one target pixel.
FIG. 9 is a diagram illustrating examples of obtaining a gray scale difference value between a reference input pixel and a peripheral input pixel by using FIG.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of adjusting a weight of a rendering mask based on the result obtained in FIG. 9. FIG.
11A and 11B illustrate an example in which various gray values are applied to FIG. 8.
12 is a view showing a rendered image according to the rendering method of the present invention.

이하, 도 4 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 12.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상 랜더링 회로를 포함한 표시장치를 보여준다. 그리고, 도 5는 랜더링 영상에 대응되는 타겟 픽셀의 계조값 결정 원리를 개략적으로 보여준다.4 illustrates a display device including an image rendering circuit according to an exemplary embodiment of the present invention. 5 schematically illustrates a principle of determining a gray value of a target pixel corresponding to a rendered image.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(10), 타이밍 콘트롤러(11), 데이터 구동회로(12), 게이트 구동회로(13), 영상 랜더링 회로(14) 등을 구비한다.Referring to FIG. 4, a display device according to an exemplary embodiment of the present invention may include a display panel 10, a timing controller 11, a data driving circuit 12, a gate driving circuit 13, an image rendering circuit 14, and the like. Equipped.

본 발명의 표시장치는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 유기발광표시소자(Organic Light Emitting Diode, OLED), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 등의 평판 표시소자로 구현될 수 있다. 이하에서는, 표시장치가 액정표시소자로 구현되는 경우를 일 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 기술적 사상은 그에 한정되지 않고 다른 평판 표시소자에도 적용될 수 있음에 주의하여야 한다.The display device of the present invention includes a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), a field emission display, a plasma display panel, and the like. It may be implemented as a flat panel display device. Hereinafter, a case in which the display device is implemented as a liquid crystal display device will be described as an example. However, it should be noted that the technical spirit of the present invention is not limited thereto and may be applied to other flat panel display devices.

표시패널(10)은 두 장의 유리기판과 이들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 표시패널(10)의 하부 유리기판에는 다수의 데이터라인들(DL)과 다수의 게이트라인들(GL)이 교차된다. 데이터라인들(DL)과 게이트라인들(GL)의 교차 구조에 의해 표시패널(10)에는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치된다. 액정셀들 각각은 TFT(Thin Film Transistor), TFT에 접속된 화소전극, 및 스토리지 커패시터 등을 포함한다. TFT는 게이트라인(GL)을 통해 공급되는 스캔펄스에 따라 스위칭되어, 데이터라인(DL)에 충전되어 있는 데이터전압을 액정셀에 공급한다.The display panel 10 includes two glass substrates and a liquid crystal layer formed therebetween. A plurality of data lines DL and a plurality of gate lines GL cross on the lower glass substrate of the display panel 10. Liquid crystal cells are arranged in a matrix form on the display panel 10 due to the cross structure of the data lines DL and the gate lines GL. Each of the liquid crystal cells includes a thin film transistor (TFT), a pixel electrode connected to the TFT, a storage capacitor, and the like. The TFT is switched according to the scan pulse supplied through the gate line GL to supply the data voltage charged in the data line DL to the liquid crystal cell.

표시패널(10)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극 등이 형성된다. 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. A black matrix, a color filter, a common electrode, and the like are formed on the upper glass substrate of the display panel 10. The common electrode is formed on the upper glass substrate in a vertical electric field driving method such as twisted nematic (TN) mode and vertical alignment (VA) mode, and a horizontal electric field such as IPS (In Plane Switching) mode and FFS (Fringe Field Switching) mode. The driving method is formed on the lower glass substrate together with the pixel electrode.

본 발명에서 적용 가능한 표시패널(10)의 액정모드는 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 표시장치는 투과형 액정표시장치, 반투과형 액정표시장치, 반사형 액정표시장치 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다. 투과형 액정표장치와 반투과형 액정표시장치에서는 백라이트 유닛이 필요하다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다.The liquid crystal mode of the display panel 10 applicable to the present invention may be implemented in any liquid crystal mode as well as in the TN mode, VA mode, IPS mode, FFS mode. In addition, the display device of the present invention may be implemented in any form, such as a transmissive liquid crystal display, a transflective liquid crystal display, a reflective liquid crystal display. In the transmissive liquid crystal display device and the transflective liquid crystal display device, a backlight unit is required. The backlight unit may be implemented as a direct type backlight unit or an edge type backlight unit.

타이밍 콘트롤러(11)는 외부의 시스템 보드로부터 입력되는 원본 영상 데이터(DATA)를 영상 랜더링 회로(14)에 공급한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 영상 랜더링 회로(14)에서 랜더링 처리된 랜더링 영상 데이터(MDATA)를 데이터 구동회로(12)에 공급한다. 원본 영상 데이터(DATA)는 고 해상도의 원본 영상(입력 영상)을 재현하기 위한 데이터를 지시하고, 랜더링 영상 데이터(MDATA)는 저 해상도의 랜더링 영상을 재현하기 위한 데이터를 지시한다.The timing controller 11 supplies original image data DATA input from an external system board to the image rendering circuit 14. The timing controller 11 supplies the rendering image data MDATA rendered by the image rendering circuit 14 to the data driving circuit 12. The original image data DATA indicates data for reproducing a high resolution original image (input image), and the rendering image data MDATA indicates data for reproducing a low resolution rendering image.

타이밍 콘트롤러(11)는 시스템 보드로부터의 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)에 기초하여 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들(DDC, GDC)을 발생한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 60Hz의 프레임 주파수로 입력되는 영상 프레임들 사이에 보간 프레임을 삽입하고 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 게이트 타이밍 제어신호(GDC)를 체배하여 60×N(N은 2 이상의 양의 정수)Hz의 프레임 주파수로 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)의 동작을 제어할 수 있다. The timing controller 11 includes timing control signals for controlling the operation timing of the data driving circuit 12 and the gate driving circuit 13 based on the timing signals Vsync, Hsync, DE, and DCLK from the system board. DDC, GDC). The timing controller 11 inserts an interpolation frame between video frames input at a frame frequency of 60 Hz and multiplies the data timing control signal DDC and the gate timing control signal GDC to give 60 × N (N equal to 2 or more). The operation of the data driving circuit 12 and the gate driving circuit 13 can be controlled at a frame frequency of Hz.

데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(11)로부터 랜더링 영상 데이터(MDATA)를 입력받는다. 데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(11)의 제어 하에 랜더링 영상 데이터(MDATA)를 정극성/부극성 감마전압인 데이터전압으로 변환하여 데이터라인들(DL)에 공급한다. 이를 위해, 데이터 구동회로(12)는 다수의 데이터 드라이브 집적회로들을 포함한다. 데이터 드라이브 집적회로는 클럭신호를 샘플링하기 위한 쉬프트레지스터, 랜더링 영상 데이터(MDATA)를 일시저장하기 위한 레지스터, 쉬프트레지스터로부터의 클럭신호에 응답하여 데이터를 1 라인분씩 저장하고 저장된 1 라인분의 데이터를 동시에 출력하기 위한 래치, 래치로부터의 디지털 데이터값에 대응하여 정극성/부극성의 감마전압을 선택하는 디지털/아날로그 변환기, 정극성/부극성 감마전압이 공급되는 데이터라인(DL)을 선택하기 위한 멀티플렉서 및 멀티플렉서와 데이터라인(DL) 사이에 접속된 출력버퍼 등을 구비한다. The data driving circuit 12 receives rendering image data MDATA from the timing controller 11. The data driving circuit 12 converts the rendering image data MDATA to a data voltage of positive / negative gamma voltage under the control of the timing controller 11 and supplies the data image data to the data lines DL. To this end, the data driver circuit 12 includes a plurality of data drive integrated circuits. The data drive integrated circuit stores a shift line for sampling the clock signal, a register for temporarily storing the rendering image data (MDATA), and one line of data in response to a clock signal from the shift register and stores the stored one line of data. A latch for simultaneously outputting, a digital / analog converter for selecting a positive / negative gamma voltage corresponding to the digital data value from the latch, and a data line for selecting a data line DL to which a positive / negative gamma voltage is supplied. And a multiplexer and an output buffer connected between the multiplexer and the data line DL.

게이트 구동회로(13)는 다수의 게이트 드라이브 집적회로들을 포함한다. 게이트 드라이브 집적회로는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호를 액정셀의 TFT 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터, 및 출력 버퍼 등을 구비한다. 게이트 구동회로(13)는 타이밍 콘트롤러(11)의 제어 하에 스캔펄스(또는 게이트펄스)를 순차적으로 출력하여 게이트라인들(GL)에 공급함으로써, 데이터전압이 공급될 수평 픽셀 라인을 선택한다. 게이트 구동회로(13)의 쉬프트 레지스터는 GIP(Gate driver In Panel) 방식에 따라 하부 유리기판에 직접 형성될 수 있다.The gate driving circuit 13 includes a plurality of gate drive integrated circuits. The gate drive integrated circuit includes a shift register, a level shifter for converting an output signal of the shift register into a swing width suitable for driving a TFT of a liquid crystal cell, an output buffer, and the like. The gate driving circuit 13 sequentially outputs scan pulses (or gate pulses) to the gate lines GL under the control of the timing controller 11 to select horizontal pixel lines to which data voltages are supplied. The shift register of the gate driving circuit 13 may be directly formed on the lower glass substrate according to a gate driver in panel (GIP) method.

영상 랜더링 회로(14)는 도 5에 도시된 바와 같이 랜더링 마스크를 이용하여, 제1 해상도(M×N)(고해상도)를 갖는 원본 영상(입력 영상)을 제1 해상도(M×N)보다 낮은 제2 해상도(J×K)(저해상도)의 랜더링 영상(표시 영상)으로 변환한다. 여기서, 원본 영상은 다수의 입력 픽셀들(Pi)로 구성되며, 랜더링 영상은 다수의 타겟 픽셀들(Pt)로 구성된다. 일 타겟 픽셀(Pt)의 크기는 입력 픽셀들(Pi) 각각의 크기보다 크다. 각 타겟 픽셀(Pt)은 다수의 관련 입력 픽셀들(Py)에 대응된다.As shown in FIG. 5, the image rendering circuit 14 uses a rendering mask to make an original image (input image) having a first resolution M × N (high resolution) lower than the first resolution M × N. The image is converted into a rendering image (display image) having a second resolution (J × K) (low resolution). Here, the original image is composed of a plurality of input pixels Pi, and the rendered image is composed of a plurality of target pixels Pt. The size of one target pixel Pt is larger than the size of each of the input pixels Pi. Each target pixel Pt corresponds to a plurality of related input pixels Py.

영상 랜더링 회로(14)는 타겟 픽셀(Pt)에 대응되는 관련 입력 픽셀들(Py)의 면적비를 계산하고, 면적비에 따라 관련 입력 픽셀들(Py) 중에서 기준 입력 픽셀(Pir)과 주변 입력 픽셀들(Pin)을 결정한다. 기준 입력 픽셀(Pir)은 관련 입력 픽셀들(Py) 중에서 가장 큰 면적을 차지하므로, 타겟 픽셀(Pt)의 중심점(Pc)을 포함하게 된다. 영상 랜더링 회로(14)는 주변 입력 픽셀들(Pin) 각각과 기준 입력 픽셀(Pir) 간의 계조값 차이를 기반으로 랜더링 마스크의 가중치를 조정함으로써, 기존에 랜더링 영상에 나타나던 표시 결함을 미연에 방지한다. 영상 랜더링 회로(14)는 가중치가 조정된 랜더링 마스크를 이용하여 각 타겟 픽셀(Pt)을 위한 랜더링 영상 데이터(MDATA)를 생성한다. 이러한 랜더링 영상 데이터(MDATA)에 의해 랜더링 영상이 구현된다.The image rendering circuit 14 calculates an area ratio of the associated input pixels Py corresponding to the target pixel Pt, and among the related input pixels Py and the reference input pixel Pir and the peripheral input pixels according to the area ratio. Determine Pin. Since the reference input pixel Pir occupies the largest area among the related input pixels Py, the reference input pixel Pir includes the center point Pc of the target pixel Pt. The image rendering circuit 14 adjusts the weight of the rendering mask based on the gray level difference between each of the peripheral input pixels Pin and the reference input pixel Pir, thereby preventing display defects that previously appeared in the rendered image. . The image rendering circuit 14 generates rendering image data MDATA for each target pixel Pt using a weighted rendering mask. The rendering image is implemented by the rendering image data MDATA.

도 6은 영상 랜더링 회로(14)의 상세 구성을 보여준다. 도 7은 영상 랜더링 회로(14)에서 이루어지는 영상 랜더링 과정을 순차적으로 보여준다. 도 8은 일 타겟 픽셀에 대응되는 입력 픽셀들의 일 예를 보여준다. 도 9는 도 8을 대상으로 하여, 기준 입력 픽셀과 주변 입력 픽셀 간 계조 차이값을 구하는 예들을 보여준다. 도 10은 도 9에서 얻어진 결과를 기반으로 하여 랜더링 마스크의 가중치를 조정하는 일 예를 보여준다. 도 11a 및 도 11b는 도 8에 대해 다양한 계조값을 적용한 일 예를 보여준다. 6 shows a detailed configuration of the image rendering circuit 14. 7 sequentially illustrates an image rendering process performed by the image rendering circuit 14. 8 shows an example of input pixels corresponding to one target pixel. FIG. 9 illustrates examples of obtaining a gray scale difference value between a reference input pixel and a peripheral input pixel with reference to FIG. 8. FIG. 10 shows an example of adjusting a weight of a rendering mask based on the result obtained in FIG. 9. 11A and 11B show an example in which various gray values are applied to FIG. 8.

도 6 및 도 7을 참조하면, 영상 랜더링 회로(14)는 기준입력픽셀 결정부(141), 계조차 산출부(142), 가중치 조정부(143), 및 랜더링영상 생성부(144)를 구비한다.6 and 7, the image rendering circuit 14 includes a reference input pixel determiner 141, a calculation unit 142, a weight adjuster 143, and a rendered image generator 144. .

기준입력픽셀 결정부(141)는 각 타겟 픽셀(Pt)에 대응되는 관련 입력 픽셀들(Py)의 면적비를 계산하고, 그 계산 결과를 기초로 관련 입력 픽셀들(Py) 중에서 기준 입력 픽셀(Pir)과 주변 입력 픽셀들(Pin)을 결정한다.(S10,S20)The reference input pixel determiner 141 calculates an area ratio of the related input pixels Py corresponding to each target pixel Pt, and based on the calculation result, the reference input pixel Pir among the related input pixels Py. ) And peripheral input pixels Pin are determined (S10 and S20).

기준입력픽셀 결정부(141)는 관련 입력 픽셀들(Py) 중에서, 면적비가 가장 큰 관련 입력 픽셀을 기준 입력 픽셀(Pir)로 결정하고, 기준 입력 픽셀(Pir)로 결정된 관련 입력 픽셀을 제외한 나머지 관련 입력 픽셀들을 주변 입력 픽셀들(Pin)로 결정한다. 타겟 픽셀(Pt)에 대응되는 관련 입력 픽셀들(Py)이 도 8과 같은 경우, 면적비가 가장 큰 "C"가 기준 입력 픽셀(Pir)로 결정되고, 그 이외의 "A,B,D"가 주변 입력 픽셀들(Pin)로 결정된다.The reference input pixel determiner 141 determines a related input pixel having the largest area ratio among the related input pixels Py as the reference input pixel Pir, except for the related input pixel determined as the reference input pixel Pir. Relevant input pixels are determined as peripheral input pixels Pin. When the related input pixels Py corresponding to the target pixel Pt are as shown in FIG. 8, the "C" having the largest area ratio is determined as the reference input pixel Pir, and other "A, B, D". Is determined as the peripheral input pixels Pin.

계조차 산출부(142는 주변 입력 픽셀들(Pin) 각각과 기준 입력 픽셀(Pir) 간의 계조값 차이를 산출한다.(S30) 타겟 픽셀(Pt)에 대응되는 관련 입력 픽셀들(Py)이 도 8과 같은 경우, 계조차 산출부(142는 도 9에서와 같이 "C"와 "A" 간의 계조값 차이(DIFca) 즉, "Gc(C의 계조값)-Ga(A의 계조값)"을 계산하고, "C"와 "B" 간의 계조값 차이(DIFcb) 즉, "Gc(C의 계조값)-Gb(B의 계조값)"을 계산하고, "C"와 "D" 간의 계조값 차이(DIFcd) 즉, "Gc(C의 계조값)-Gd(D의 계조값)"을 계산한다.Even the calculation unit 142 calculates a difference in gray level between each of the peripheral input pixels Pin and the reference input pixel Pir. (S30) Related input pixels Py corresponding to the target pixel Pt are illustrated. In the case of 8, even the calculator 142 calculates the difference between the gray scale values DIFca between " C " and " A " Calculate the difference between the gray scale value DIFcb between " C " and " B ", i.e. " Gc (graded value of C) -Gb (graded value of B) " The value difference DIFcd, that is, "Gc (gradation value of C) -Gd (gradation value of D)" is calculated.

가중치 조정부(143)는 상기 산출된 계조값 차이를 기반으로 랜더링 마스크의 가중치를 조정한다.(S40) 랜더링 마스크는 고해상도의 원본 영상을 저해상도의 랜더링 영상으로 변환하는데 사용된다. 랜더링 마스크의 크기는 원본 영상과 랜더링 영상의 해상도 차이에 따라 타겟 픽셀(Pt)의 크기에 맞게 적절하게 미리 설계된다. 본 발명의 실시예에서는 4/3 (입력 픽셀)×4/3 (입력 픽셀)의 크기를 가지며 16 등분되는 랜더링 마스크를 일 예로 보여주고 있다. 랜더링 마스크의 등분 영역들에는 가중치가 타겟 픽셀(Pt)의 계조값을 결정하기 위한 가중치가 할당된다. 랜더링 마스크의 가중치는 각 등분 영역마다 "1"로 초기화되어 있다가, 계조값 차이에 따라 조정된다. The weight adjusting unit 143 adjusts the weight of the rendering mask based on the calculated gray value difference (S40). The rendering mask is used to convert a high resolution original image into a low resolution rendering image. The size of the rendering mask is appropriately designed in advance to match the size of the target pixel Pt according to the resolution difference between the original image and the rendered image. In the embodiment of the present invention, a rendering mask having a size of 4/3 (input pixels) × 4/3 (input pixels) and divided into 16 equal parts is shown as an example. The equal regions of the rendering mask are assigned weights for determining the gray value of the target pixel Pt. The weight of the rendering mask is initialized to " 1 " for each equal region and then adjusted according to the difference in the gray value.

가중치 조정부(143)는 계조값 차이를 기반으로, 기준 입력 픽셀(Pir)에 대응되는 랜더링 마스크의 가중치를 높이고, 주변 입력 픽셀들(Pin) 각각에 대응되는 랜더링 마스크의 가중치를 낮춘다. The weight adjusting unit 143 increases the weight of the rendering mask corresponding to the reference input pixel Pir and lowers the weight of the rendering mask corresponding to each of the peripheral input pixels Pin based on the gray level difference.

구체적으로, 타겟 픽셀(Pt)에 대응되는 관련 입력 픽셀들(Py)이 도 8과 같은 경우, 가중치 조정부(143)는 도 10에 도시된 바와 같이 주변 입력 픽셀들(Pin) 즉, "A,B,D"에 해당되는 랜더링 마스크의 가중치를 계조값 차이/최대 계조값(DIFca/255, DIFcb/255, DIFcd/255)만큼 기준 입력 픽셀(Pir)인 "C"로 옮긴다. 도 10에 있어, 타겟 픽셀(Pt)의 계조값을 결정하기 위한 최종 랜더링 마스크는 조정된 가중치를 포함한 "MASK(D)"가 된다. "MASK(D)"에서, 기준 입력 픽셀(Pir, C)의 보정 가중치는 "15"가 되고, 주변 입력 픽셀(Pin, A)의 보정 가중치는 "0", 주변 입력 픽셀(Pin, B)의 보정 가중치는 "1", 주변 입력 픽셀(Pin, D)의 보정 가중치는 "0"이 된다. In detail, when the associated input pixels Py corresponding to the target pixel Pt are shown in FIG. 8, the weight adjusting unit 143 may include the peripheral input pixels Pin, that is, “A,” as shown in FIG. 10. The weight of the rendering mask corresponding to "B, D" is shifted to "C" which is the reference input pixel Pir by the gray value difference / maximum gray value (DIFca / 255, DIFcb / 255, DIFcd / 255). In Fig. 10, the final rendering mask for determining the gradation value of the target pixel Pt is " MASK (D) " including the adjusted weight. In "MASK (D)", the correction weight of the reference input pixels Pi and C becomes "15", and the correction weight of the peripheral input pixels Pin and A is "0" and the peripheral input pixels Pin and B. The correction weight is " 1 ", and the correction weight of the peripheral input pixels Pin and D is " 0 ".

도 8 내지 도 10에서는 설명의 편의를 위해 관련 입력 픽셀들(Py)이 2개의 계조 레벨로 표현되는 경우를 설명하였는데, 실제로 관련 입력 픽셀들(Py)은 최대 4개의 계조 레벨로 표현될 수도 있다. 8 to 10 illustrate a case in which related input pixels Py are represented by two gray levels, for convenience of description, in practice, the related input pixels Py may be represented by up to four gray levels. .

도 10, 도 11a, 도 11b를 참조하여 이를 부연 설명하면, 기준 입력 픽셀(Pir, C)은 면적비 "9", 계조값 "100"을 가질 수 있고, 제1 주변 입력 픽셀(Pin, A)은 면적비 "3", 계조값 "10"을 가질 수 있고, 제2 주변 입력 픽셀(Pin, D)은 면적비 "3", 계조값 "200"을 가질 수 있고, 제3 주변 입력 픽셀(Pin, B)은 면적비 "1", 계조값 "255"를 가질 수 있다.Referring to FIGS. 10, 11A, and 11B, the reference input pixels Pir and C may have an area ratio “9” and a gray scale value “100”, and the first peripheral input pixels Pin and A may be used. May have an area ratio “3” and a gray value “10”, and the second peripheral input pixels Pin and D may have an area ratio “3” and a gray value “200”, and the third peripheral input pixel Pin, B) may have an area ratio "1" and a gray value "255".

이때, 가중치 조정부(143)는 제1 주변 입력 픽셀(Pin, A)에 대응되는 랜더링 마스크의 가중치를 제1 값만큼 낮추고, 제2 주변 입력 픽셀(Pin, D)에 대응되는 랜더링 마스크의 가중치를 제2 값만큼 낮추고, 제3 주변 입력 픽셀(Pin, B)에 대응되는 랜더링 마스크의 가중치를 제3 값만큼 낮추며, 기준 입력 픽셀(Pir, C)에 대응되는 랜더링 마스크의 가중치를 상기 제1 값, 상기 제2 값, 및 상기 제3 값을 합한 결과만큼 높인다.In this case, the weight adjusting unit 143 lowers the weight of the rendering mask corresponding to the first peripheral input pixels Pin and A by a first value and adjusts the weight of the rendering mask corresponding to the second peripheral input pixels Pin and D. Reduce the weight of the rendering mask corresponding to the third peripheral input pixels Pin and B by a third value and reduce the weight of the rendering mask corresponding to the reference input pixels Pi and C. , The second value, and the third value is increased by the result of the sum.

여기서, 상기 제1 값은, 제1 주변 입력 픽셀(Pin, A)과 기준 입력 픽셀(Pir, C) 간 계조값 차이("90")와 제1 주변 입력 픽셀(Pin, A)의 면적비("3")를 곱한 결과를 최대 계조값(255)으로 나눈 값을 지시한다. 상기 제2 값은, 제2 주변 입력 픽셀(Pin, D)과 기준 입력 픽셀(Pir, C) 간 계조값 차이("100")와 제2 주변 입력 픽셀(Pin, D)의 면적비("3")를 곱한 결과를 최대 계조값(255)으로 나눈 값을 지시한다. 그리고, 상기 제3 값은, 제3 주변 입력 픽셀(Pin, B)과 기준 입력 픽셀(Pir, C) 간 계조값 차이("155")와 제3 주변 입력 픽셀(Pin, B)의 면적비("1")를 곱한 결과를 최대 계조값(255)으로 나눈 값을 지시한다.Here, the first value is a difference between the gray level value (“90”) between the first peripheral input pixels Pin and A and the reference input pixels Pi and C and an area ratio of the first peripheral input pixels Pin and A ( Indicates a value obtained by dividing the result of multiplying " 3 " The second value is a difference between the grayscale values ("100") between the second peripheral input pixels (Pin and D) and the reference input pixels (Pir, C) and the area ratio of the second peripheral input pixels (Pin, D) ("3). It indicates the value obtained by dividing the result of multiplying ") by the maximum gray value 255. The third value may include an area ratio of the gray level difference (“155”) between the third peripheral input pixels Pin and B and the reference input pixels Pir and C and the third peripheral input pixels Pin and B. Indicates a value obtained by dividing the result of multiplying " 1 " by the maximum gray value 255. FIG.

이에 따라, 기준 입력 픽셀(Pir, C)의 보정 가중치(Wc), 제1 주변 입력 픽셀(Pin, A)의 보정 가중치(Wa), 제2 주변 입력 픽셀(Pin, D)의 보정 가중치(Wd), 제3 주변 입력 픽셀(Pin, B)의 보정 가중치(Wb)는 아래의 수학식 1과 같이 계산될 수 있다.Accordingly, the correction weight Wc of the reference input pixels Pi and C, the correction weight Wa of the first peripheral input pixels Pin and A, and the correction weight Wd of the second peripheral input pixels Pin and D ), The correction weight Wb of the third peripheral input pixels Pin and B may be calculated as in Equation 1 below.

랜더링영상 생성부(144)는 가중치가 조정된 랜더링 마스크를 이용하여 각 타겟 픽셀(Pt)을 위한 랜더링 영상 데이터(MDATA)를 생성한다.(S40)The rendering image generator 144 generates rendering image data MDATA for each target pixel Pt by using a rendering mask with adjusted weights (S40).

랜더링영상 생성부(144)는 관련 입력 픽셀들(Py)의 각 계조값에 조정된 가중치를 곱한 결과를 합산하고, 이 합산값을 면적비의 합으로 나누어 각 타겟 픽셀(Pt)을 위한 랜더링 영상 데이터(MDATA)를 생성한다. 일 예로 도 11a, 도 11b, 및 도 12에 있어, 랜더링 영상 데이터(MDATA)에 포함되는 타겟 픽셀(Pt)의 일 계조값은 {(100*Wc + 10*Wa + 200*Wd + 255*Wb)/16}이 될 수 있다.The rendering image generating unit 144 adds the result of multiplying the gray scale values of the related input pixels Py by the adjusted weight, and divides the sum by the sum of the area ratios to render the image data for each target pixel Pt. Create (MDATA). As an example, in FIGS. 11A, 11B, and 12, one gray value of the target pixel Pt included in the rendering image data MDATA is {(100 * Wc + 10 * Wa + 200 * Wd + 255 * Wb). ) / 16}.

도 12에는 본 발명의 랜더링 방법에 따른 랜더링 영상이 도시되어 있다. 12 shows a rendered image according to the rendering method of the present invention.

도 12를 참조하면, 본 발명의 랜더링 영상은 종래 랜더링 영상들에 비해 영상 블러링(image blurring)과 영상 손실(image loss)이 상대적으로 매우 적음을 알수 있다. 본 발명은 랜더링 마스크의 가중치를 원본 영상과 랜더링 영상의 해상도 차이, 및 원본 영상의 특성 등에 맞게 조정함으로써 정보 손실을 최대한 억제하면서 가독성을 높일 수 있다. 본 발명에 따르면, 랜더링 처리된 영상의 표시 품위가 크게 향상된다.
Referring to FIG. 12, it can be seen that the rendered image of the present invention has relatively little image blurring and image loss compared to the conventional rendered images. According to the present invention, readability can be improved while suppressing information loss as much as possible by adjusting the weight of the rendering mask according to the difference in resolution between the original image and the rendered image, and the characteristics of the original image. According to the present invention, the display quality of the rendered image is greatly improved.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

10 : 표시패널 11 : 타이밍 콘트롤러
12 : 데이터 구동회로 13 : 게이트 구동회로
14 : 영상 랜더링 회로 141 : 기준입력픽셀 결정부
142 : 계조차 산출부 143 : 가중치 조정부
144 : 랜더링영상 생성부10: display panel 11: timing controller
12: data driving circuit 13: gate driving circuit
14: image rendering circuit 141: reference input pixel determination unit
142: even calculation unit 143: weight adjustment unit
144: rendering image generation unit

Claims

By using a rendering mask, a high resolution original image composed of a plurality of input pixels is converted into a low resolution rendered image composed of a plurality of target pixels, wherein each of the target pixels is compared with each of the input pixels. In the video rendering device of a large display device,
A reference input pixel determiner configured to calculate an area ratio of related input pixels corresponding to each target pixel, and determine a reference input pixel and peripheral input pixels among the related input pixels based on the calculation result;
A calculation unit for calculating a difference in gray values between each of the peripheral input pixels and the reference input pixel;
A weight adjusting unit for adjusting a weight of the rendering mask based on the gray level difference; And
A rendering image generation unit configured to generate rendering image data for each target pixel by using the rendering mask having the adjusted weight;
The rendering image generation unit generates rendering image data for each target pixel by summing a result of multiplying the gray scale values of the related input pixels by the adjusted weight and dividing the sum by the sum of the area ratios. An image rendering device of a display device.

The method of claim 1,
The reference input pixel determiner,
Among the related input pixels, the relevant input pixel having the largest area ratio is determined as the reference input pixel, and the related input pixels other than the related input pixel determined as the reference input pixel are determined as the peripheral input pixels. An image rendering device of a display device.

The method of claim 1,
The weight adjustment unit,
And increasing the weight of the rendering mask corresponding to the reference input pixel and lowering the weight of the rendering mask corresponding to each of the peripheral input pixels based on the gray level difference.

The method of claim 3, wherein
A first peripheral input pixel that is different from the reference input pixel by a first gray scale difference value and has a first area ratio, and a second peripheral ratio that is different by the second gray level difference value from the reference input pixel and has a second area ratio A peripheral input pixel, and a third peripheral input pixel that is different from the reference input pixel by a third gray level difference and has a third area ratio,
The weight adjustment unit,
The weight of the rendering mask corresponding to the first peripheral input pixel is lowered by a first value, the weight of the rendering mask corresponding to the second peripheral input pixel is lowered by a second value, and corresponding to the third peripheral input pixel. Reduce the weight of the rendering mask by a third value;
And increasing a weight of the rendering mask corresponding to the reference input pixel by a result of the sum of the first value, the second value, and the third value.

The method of claim 4, wherein
The first value indicates a value obtained by dividing a result of multiplying the first grayscale difference value and the first area ratio by a maximum grayscale value,
The second value indicates a value obtained by dividing a result of multiplying the second gray level difference value by the second area ratio by the maximum gray value,
And wherein the third value indicates a value obtained by dividing a result of multiplying the third gray level difference value by the third area ratio by the maximum gray value.

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By using a rendering mask, a high resolution original image composed of a plurality of input pixels is converted into a low resolution rendered image composed of a plurality of target pixels, wherein each of the target pixels is compared with each of the input pixels. In the image rendering method of a large display device,
Calculating an area ratio of related input pixels corresponding to each target pixel, and determining a reference input pixel and peripheral input pixels among the related input pixels based on the calculation result;
Calculating a gray level difference between each of the peripheral input pixels and the reference input pixel;
Adjusting a weight of the rendering mask based on the gray level difference; And
Generating rendering image data for each target pixel using the rendering mask with the adjusted weights;
The generating of the rendering image data may include generating a result of multiplying each gray value of the associated input pixels by the adjusted weight and dividing the sum by the sum of the area ratios to generate rendering image data for each target pixel. An image rendering method of a display device, characterized in that.

The method of claim 7, wherein
Determining the reference input pixel and the peripheral input pixels,
Among the related input pixels, the related input pixel having the largest area ratio is determined as the reference input pixel, and the related input pixels other than the related input pixel determined as the reference input pixel are determined as the peripheral input pixels. An image rendering method of a display device.

The method of claim 7, wherein
Adjusting the weights,
And increasing the weight of the rendering mask corresponding to the reference input pixel and lowering the weight of the rendering mask corresponding to each of the peripheral input pixels based on the gray level difference.

The method of claim 9,
A first peripheral input pixel that is different from the reference input pixel by a first gray scale difference value and has a first area ratio, and a second peripheral ratio that is different by the second gray level difference value from the reference input pixel and has a second area ratio A peripheral input pixel, and a third peripheral input pixel that is different from the reference input pixel by a third gray level difference and has a third area ratio,
Adjusting the weights,
The weight of the rendering mask corresponding to the first peripheral input pixel is lowered by a first value, the weight of the rendering mask corresponding to the second peripheral input pixel is lowered by a second value, and corresponding to the third peripheral input pixel. Reduce the weight of the rendering mask by a third value;
And increasing the weight of the rendering mask corresponding to the reference input pixel by the sum of the first value, the second value, and the third value.

The method of claim 10,
The first value indicates a value obtained by dividing a result of multiplying the first grayscale difference value and the first area ratio by a maximum grayscale value,
The second value indicates a value obtained by dividing a result of multiplying the second gray level difference value by the second area ratio by the maximum gray value,
And wherein the third value indicates a value obtained by dividing a result of multiplying the third gray level difference value by the third area ratio by the maximum gray value.

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