KR102438250B1 - Transparent display device and method for driving the same - Google Patents

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KR102438250B1 KR1020150184498A KR20150184498A KR102438250B1 KR 102438250 B1 KR102438250 B1 KR 102438250B1 KR 1020150184498 A KR1020150184498 A KR 1020150184498A KR 20150184498 A KR20150184498 A KR 20150184498A KR 102438250 B1 KR102438250 B1 KR 102438250B1
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Abstract

본 발명은 영상 특성과 사용자 거리를 고려하여 투과율을 조절함으로써 사용자에게 최적의 인지 화질을 제공할 수 있는 투명 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다. 한 실시예에 따른 투명 표시 장치의 구동 방법은 입력 영상의 3색 데이터를 4색 데이터로 변환하고, 입력 영상의 4색 데이터를 분석하여 순색 영상인지 여부를 판단한다. 순색 영상으로 판단될 때, 입력 영상의 4색 데이터로부터 투과 영역과 비투과 영역을 검출한다. 거리 센서를 이용하여 투명 표시 장치로부터 사용자 사이의 거리를 센싱한다. 센싱된 거리 정보에 따라 투과 영역의 4색 데이터의 휘도를 조절하고, 휘도가 조절된 4색 데이터를 출력한다.The present invention relates to a transparent display device capable of providing an optimal perceived image quality to a user by adjusting transmittance in consideration of image characteristics and a user distance, and a method of driving the same. A method of driving a transparent display device according to an embodiment converts three-color data of an input image into four-color data and analyzes the four-color data of the input image to determine whether the image is a pure color image. When it is determined as a pure color image, a transmissive region and a non-transmissive region are detected from the four-color data of the input image. The distance between the user and the transparent display device is sensed using the distance sensor. The luminance of the four-color data of the transmission region is adjusted according to the sensed distance information, and the luminance-controlled four-color data is output.

Description

투명 표시 장치 및 그 구동 방법{TRANSPARENT DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}Transparent display device and its driving method

본 발명은 영상 특성과 사용자 거리를 고려하여 투과율을 조절함으로써 사용자에게 최적의 인지 화질을 제공할 수 있는 투명 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a transparent display device capable of providing an optimal perceived image quality to a user by adjusting transmittance in consideration of image characteristics and a user distance, and a method of driving the same.

최근 표시 장치의 발전으로 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 표시 장치를 이용한 투명 표시 장치가 개발되었다. With the recent development of display devices, transparent display devices using liquid crystal displays (LCDs) and organic light emitting diodes (OLEDs) have been developed.

투명 표시 장치는 전후 양방향으로 광을 투과하므로 표시 장치의 양방향으로 정보를 표시할 수 있음과 아울러 표시 장치를 사이에 두고 마주하는 사용자 각각이 투명 표시 장치 너머를 볼 수 있게 한다. Since the transparent display device transmits light in both front and rear directions, information can be displayed in both directions of the display device, and each user facing the display device with the display device therebetween can see beyond the transparent display device.

투명 표시 장치는 자동차 유리, 건물 유리, 광고용 전광판, 쿨러 도어(Cooler Door), 스크린 도어(Screen Door) 등과 같은 다양한 응용 제품에 적용될 수 있으므로 사용자 환경이 다양하다. Since the transparent display device can be applied to various application products such as automobile glass, building glass, advertisement signboard, cooler door, screen door, and the like, the user environment is diversified.

도 1을 참조하면, 투명 표시 장치는 R(Red), G(Green), B(Blue) 서브픽셀 구조와 대비하여 높은 투과율을 갖는 R, G, B, W(White) 서브픽셀 구조를 이용한다. 그러나, RGBW 서브픽셀 구조는 동일 해상도에서 컬러를 표현하는 RGB 서브픽셀의 개수가 상대적으로 감소됨으로써 순색의 휘도 저하가 발생하는 문제점이 있다.Referring to FIG. 1 , a transparent display device uses an R, G, B, and W (white) sub-pixel structure having high transmittance compared to an R (Red), G (Green), and B (Blue) sub-pixel structure. However, the RGBW sub-pixel structure has a problem in that the luminance of a pure color is deteriorated because the number of RGB sub-pixels expressing colors at the same resolution is relatively reduced.

따라서, 4색 서브픽셀을 이용하는 투명 표시 장치는 순색이 높은 영상이 입력되면 배경 부분의 투과율을 감소시키는 휘도 보상 방법이 고려되고 있으나, 배경 부분의 투과율이 감소되면 투명 표시 장치 배면의 물체 인지 수준이 저하되는 문제점이 있다.Therefore, in a transparent display device using four color subpixels, a luminance compensation method of reducing the transmittance of the background portion is considered when an image with a high pure color is input. There is a problem of degradation.

본 발명은 영상 특성과 사용자 거리를 고려하여 투과율을 조절함으로써 사용자에게 최적의 인지 화질을 제공할 수 있는 투명 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공한다.The present invention provides a transparent display device capable of providing an optimal perceived image quality to a user by adjusting transmittance in consideration of image characteristics and a user distance, and a method of driving the same.

본 발명의 한 실시예에 따른 투명 표시 장치는 영상 데이터를 표시하는 투명 표시부와, 투명 표시 장치에 장착되어 사용자의 거리를 센싱하는 거리 센서와, 영상 데이터를 공급하여 투명 표시부를 구동하는 표시 구동부와, 영상 처리 회로를 구비한다.A transparent display device according to an embodiment of the present invention includes a transparent display unit for displaying image data, a distance sensor mounted on the transparent display device to sense a user's distance, and a display driving unit for driving the transparent display unit by supplying image data; , and an image processing circuit.

영상 처리 회로는 입력 영상을 분석하여 순색 영상으로 판단될 때, 입력 영상을 분석하여 투과 영역과 비투과 영역을 검출하고, 거리 센서로부터 센싱된 거리 정보에 따라 투과 영역의 영상 데이터의 휘도를 조절하여 출력한다.When the image processing circuit analyzes the input image and determines that the image is a pure color image, the image processing circuit analyzes the input image to detect the transmissive region and the non-transmissive region, and adjusts the luminance of the image data of the transmissive region according to the distance information sensed from the distance sensor and outputs it do.

영상 처리 회로는 입력 영상을 분석하기 이전에 입력 영상의 3색 데이터를 4색 데이터로 변환한다. The image processing circuit converts three-color data of the input image into four-color data before analyzing the input image.

영상 처리 회로는 비투과 영역의 4색 데이터 중 W 데이터를 휘도 강조 데이터(최대값)로 변환하여 출력한다.The image processing circuit converts W data among the four color data of the non-transmissive region into luminance enhancement data (maximum value) and outputs the converted data.

본 발명의 한 실시예에 따른 투명 표시 장치의 구동 방법은 입력 영상의 3색 데이터를 4색 데이터로 변환하고, 입력 영상의 4색 데이터를 분석하여 순색 영상인지 여부를 판단한다. 순색 영상으로 판단될 때, 입력 영상의 4색 데이터를 분석하여 투과 영역과 비투과 영역을 검출한다. 거리 센서를 이용하여 투명 표시 장치로부터 사용자 사이의 거리를 센싱한다. 센싱된 거리 정보에 따라 투과 영역의 4색 데이터의 휘도를 조절하고, 휘도가 조절된 4색 데이터를 출력한다.A method of driving a transparent display device according to an embodiment of the present invention converts three-color data of an input image into four-color data and analyzes the four-color data of the input image to determine whether it is a pure-color image. When it is determined that the image is a pure color image, the transmissive region and the non-transmissive region are detected by analyzing the four-color data of the input image. The distance between the user and the transparent display device is sensed using the distance sensor. The luminance of the four-color data of the transmission region is adjusted according to the sensed distance information, and the luminance-controlled four-color data is output.

센싱된 거리 정보에 따라 휘도를 조절하는 복수의 게인값(게인 함수) 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 게인값(게인 함수)을 이용하여 투과 영역의 4색 데이터를 보상한다. 센싱된 거리 정보가 가까울수록 게인값(게인 함수)을 이용한 투과 영역의 4색 데이터의 휘도 보상 정도가 감소된다. Any one of a plurality of gain values (gain functions) for adjusting luminance according to the sensed distance information is selected, and the four-color data of the transmission region is compensated using the selected gain values (gain functions). As the sensed distance information is closer, the degree of luminance compensation of the four-color data of the transmission region using the gain value (gain function) is reduced.

본 발명의 한 실시예에 따른 투명 표시 장치 및 그 구동 방법은 입력 영상을 분석하여 순색이 높은 영상으로 판단될 때 사용자의 거리에 따라 투과 영역의 휘도를 조정함과 아울러 비투과 영역에서 W 서브픽셀의 휘도를 강조함으로써, 사용자 거리가 가까울 때 투과 영역(배경 부분)의 휘도 보상(투과율 감소) 정도가 감소되어 선행 기술 대비 투과율이 향상됨과 아울러 비투과 영역을 통한 인지적 투명감이 향상되므로 사용자에게 최적의 인지적 화질을 제공할 수 있다.A transparent display device and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention analyze an input image and adjust the luminance of the transmissive region according to the user's distance when it is determined that the image has a high pure color, and also adjust the brightness of the W sub-pixel in the non-transmissive region. By emphasizing the luminance, the degree of luminance compensation (transmittance reduction) of the transmissive area (background part) is reduced when the user distance is close, thereby improving the transmittance compared to the prior art and improving the perceptual transparency through the non-transmissive area. It can provide high quality.

도 1은 투명 표시 장치에 적용되는 3색 서브픽셀과 4색 서브픽셀 구조를 대비하여 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 선행 기술에 따른 투명 표시 장치에서 순색 영상에 대한 배경 휘도의 보상 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 선행 기술에 따른 투명 표시 장치의 순색 영상에 대한 배경 휘도의 보상 결과를 보여주는 사진이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 투명 표시 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 한 실시예에 따른 서브픽셀의 구성을 예시한 등가회로도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 투명 표시 장치의 영상 처리 회로 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 투명 표시 장치의 순색 영상에 대한 배경 휘도 보상 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 투명 표시 장치에서 비투과 영역의 W 서브픽셀 강조 결과를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 투명 표시 장치의 센싱 거리에 따른 배경 휘도 보상 결과를 비교하여 보여주는 사진이다.1 is a diagram illustrating a structure of a three-color sub-pixel and a four-color sub-pixel applied to a transparent display device in contrast.
FIG. 2 is a diagram for explaining a method of compensating for background luminance with respect to a pure color image in a transparent display device according to a prior art of the present invention.
3 is a photograph showing a compensation result of background luminance for a pure color image of a transparent display device according to a prior art of the present invention.
4 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a transparent display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
5A and 5B are equivalent circuit diagrams illustrating the configuration of a sub-pixel according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating the configuration of an image processing circuit of a transparent display device according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph for explaining a method for compensating for background luminance of a pure color image of a transparent display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a W subpixel enhancement result of a non-transmissive area in a transparent display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
9 is a photograph showing comparison of background luminance compensation results according to a sensing distance of a transparent display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 대한 설명에 앞서서 본 발명의 선행 기술에 따른 투명 표시 장치의 인지적 화질 저하 현상을 예를 들어 먼저 살펴보기로 한다.Prior to the description of the embodiments of the present invention, a phenomenon of perceived image quality deterioration of the transparent display device according to the prior art of the present invention will be first described as an example.

도 2는 본 발명의 선행 기술에 따른 투명 표시 장치에서 순색 영상에 대한 배경 휘도의 보상 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 선행 기술에 따른 투명 표시 장치의 순색 영상에 대한 배경 휘도의 보상 결과를 보여주는 사진이다.FIG. 2 is a diagram for explaining a method of compensating for background luminance with respect to a pure color image in a transparent display device according to a prior art of the present invention, and FIG. 3 is a view for explaining a background luminance for a pure color image of a transparent display device according to the prior art of the present invention. This is a picture showing the reward result of

선행 기술에 따른 투명 표시 장치는 4색 서브픽셀을 구비하여 3색 서브픽셀 대비 투과율이 높은 장점을 갖고 있으나 순색의 휘도가 낮은 단점으로 인하여, 도 2에 도시된 바와 같이 특정 고계조(REF) 이상의 순색 영상이 입력되면, 화이트를 표시하고 있는 배경 휘도의 투과율, 즉 휘도를 감소시키는 휘도 보상 방법을 적용함으로써 순색 영상의 인지적 휘도를 높이는 기술을 사용하고 있다.The transparent display device according to the prior art has four-color sub-pixels and has a high transmittance compared to three-color sub-pixels. However, due to the low luminance of pure colors, as shown in FIG. When a pure color image is input, a technique for increasing the perceptual luminance of the pure color image is used by applying a luminance compensation method that reduces the transmittance of the background luminance displaying white, that is, the luminance.

그러나, 선행 기술에 따른 투명 표시 장치는 순색이 높은 입력 영상에서 배경 부분의 투과율을 75% 정도까지 저하시킴으로써 투명 표시 장치 배면의 물체 인지 수준이 저하되는 문제점이 있다.However, the transparent display device according to the prior art has a problem in that the level of object recognition on the rear surface of the transparent display device is lowered by reducing the transmittance of the background portion in the input image having a high pure color to about 75%.

예를 들면, 도 3(a)에서 보여지는 바와 같이 배경 부분의 투과율을 감소시키는 휘도 보상을 적용하지 않았을 때와 대비하여, 투과율 감소를 위한 휘도 보상 기술을 적용하면 도 3(b)에서 보여지는 바와 같이 배면 물체의 인지 수준이 저하됨을 알 수 있다.For example, as shown in FIG. 3( a ), when luminance compensation technology for reducing transmittance is applied, compared to the case where luminance compensation for reducing transmittance of the background is not applied, as shown in FIG. 3( b ) As shown, it can be seen that the recognition level of the rear object is lowered.

투명 표시 장치는 배면 물체가 잘 보이도록 높은 투과율을 필요로 하지만 선행 기술은 입력 영상의 특성만을 고려하여 투과율을 조절함으로써 사용자의 투명 표시 장치의 사용 환경을 고려하지 못한 단점이 있다.Although the transparent display device requires high transmittance so that the rear object can be seen clearly, the prior art has a disadvantage in that it does not take into account the user's environment for using the transparent display device by adjusting the transmittance in consideration of only the characteristics of the input image.

투명 냉장고 등에 적용되는 투명 표시 장치를 통해 사용자가 투명 표시 장치 배면(투명 냉장고 내부)의 물체를 인지하고자 할 때, 대부분의 사용자는 투명 표시 장치와 가까워지는 특성이 있으므로, 본 발명의 실시예에 따른 투명 표시 장치는 영상 특성과 함께 사용자 거리를 고려하여 투과율을 조절함으로써 사용자에게 최적의 인지 화질을 제공하고자 한다.When a user tries to recognize an object on the back side of the transparent display device (inside the transparent refrigerator) through a transparent display device applied to a transparent refrigerator, etc., most users have a characteristic of getting closer to the transparent display device. A transparent display device is intended to provide an optimal perceived image quality to a user by adjusting transmittance in consideration of the user's distance as well as image characteristics.

이하, 본 발명의 바람직할 실시예에 따른 투명 표시 장치와 그 구동 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a transparent display device and a driving method thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 투명 표시 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 한 실시예에 따른 서브픽셀의 구성들을 예시한 등가회로도이다.4 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a transparent display device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 5A and 5B are equivalent circuit diagrams illustrating sub-pixel configurations according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 투명 표시 장치는 영상 처리 회로(100), 타이밍 컨트롤러(150), 데이터 구동부(200) 및 게이트 구동부(300), 투명 표시부(400), 감마 전압 생성부(500), 거리 센서(600) 등을 포함한다. 여기서, 타이밍 컨트롤러(150), 데이터 구동부(200) 및 게이트 구동부(300)는 투명 표시부(400)를 구동하는 표시 구동부로 표현될 수 있다.Referring to FIG. 4 , a transparent display device according to an embodiment of the present invention includes an image processing circuit 100 , a timing controller 150 , a data driver 200 and a gate driver 300 , a transparent display unit 400 , and a gamma It includes a voltage generator 500 , a distance sensor 600 , and the like. Here, the timing controller 150 , the data driver 200 , and the gate driver 300 may be expressed as a display driver that drives the transparent display unit 400 .

투명 표시부(400)는 픽셀들이 매트릭스 형태로 배열된 픽셀 어레이를 통해 영상을 표시한다. 픽셀 어레이의 각 픽셀은 R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) 서브픽셀들로 구성된다. 투명 표시부(400)는 픽셀들이 매트릭스 형태로 배열된 픽셀 어레이를 통해 영상을 표시한다. 투명 표시부(400)로는 액정 표시(LCD) 패널, 유기 발광 다이오드(OLED) 표시 패널 등이 이용될 수 있다. The transparent display unit 400 displays an image through a pixel array in which pixels are arranged in a matrix form. Each pixel of the pixel array is composed of R (Red), G (Green), B (Blue), and W (White) subpixels. The transparent display unit 400 displays an image through a pixel array in which pixels are arranged in a matrix form. As the transparent display unit 400 , a liquid crystal display (LCD) panel, an organic light emitting diode (OLED) display panel, or the like may be used.

투명 표시부(400)가 LCD 패널인 경우 도 5a에 도시된 바와 같이, 각 서브픽셀(SP)은 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 접속된 박막 트랜지스터(TFT), 박막 트랜지스터(TFT)와 공통 전극 사이에 병렬 접속된 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 픽셀 전극에 공급된 데이터 신호와, 공통 전극에 공급된 공통 전압(Vcom)과의 차전압을 충전하고 충전된 전압에 따라 액정을 구동하여 광투과량을 제어한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압을 안정적으로 유지시킨다When the transparent display unit 400 is an LCD panel, as shown in FIG. 5A , each sub-pixel SP includes a thin film transistor (TFT) and a thin film transistor (TFT) connected to the gate line GL and the data line DL. and a liquid crystal capacitor Clc and a storage capacitor Cst connected in parallel between the and the common electrode. The liquid crystal capacitor Clc charges the difference voltage between the data signal supplied to the pixel electrode through the thin film transistor TFT and the common voltage Vcom supplied to the common electrode, and drives the liquid crystal according to the charged voltage to increase the light transmittance. to control The storage capacitor Cst stably maintains the voltage charged in the liquid crystal capacitor Clc.

이와 달리, 투명 표시부(400)가 OLED 표시 패널인 경우 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 각 서브픽셀(SP)은 고전위 전원(EVDD) 라인 및 저전위 전원(EVSS) 라인 사이에 접속된 OLED 소자와, OLED 소자를 독립적으로 구동하기 위하여 제1 및 제2 스위칭 TFT(ST1, ST2) 및 구동 TFT(DT)와 스토리지 커패시터(Cst)를 포함하는 픽셀 회로를 구비하며, 픽셀 회로 구성은 다양하므로 도 3의 구조로 한정되지 않는다.In contrast, when the transparent display unit 400 is an OLED display panel, each subpixel SP is connected between a high potential power supply (EVDD) line and a low potential power supply (EVSS) line, as shown in FIG. 5(b) . and a pixel circuit including first and second switching TFTs (ST1, ST2), a driving TFT (DT), and a storage capacitor (Cst) to independently drive the OLED element, and the pixel circuit configuration is Since it is various, it is not limited to the structure of FIG.

OLED 소자는 구동 TFT(DT)와 접속된 애노드와, 저전위 전압(EVSS)과 접속된 캐소드와, 애노드 및 캐소드 사이의 발광층을 구비하여, 구동 TFT(DT)로부터 공급된 전류량에 비례하는 광을 발생한다. The OLED device includes an anode connected to the driving TFT (DT), a cathode connected to a low potential voltage (EVSS), and a light emitting layer between the anode and the cathode, and emits light proportional to the amount of current supplied from the driving TFT (DT). Occurs.

제1 스위칭 TFT(ST1)는 한 게이트 라인(GLa)의 게이트 신호에 의해 구동되어 해당 데이터 라인(DL)으로부터의 데이터 전압을 구동 TFT(DT)의 게이트 노드에 공급하고, 제2 스위칭 TFT(ST2)는 다른 게이트 라인(GLb)의 게이트 신호에 의해 구동되어 레퍼런스 라인(REF)으로부터의 레퍼런스 전압을 구동 TFT(DT)의 소스 노드에 공급한다. 제2 스위칭 TFT(ST2)는 센싱 모드에서 구동 TFT(DT)로부터의 전류를 레퍼런스 라인(REF)으로 출력하는 경로로 더 이용된다. The first switching TFT ST1 is driven by the gate signal of one gate line GLa to supply the data voltage from the corresponding data line DL to the gate node of the driving TFT DT, and the second switching TFT ST2 ) is driven by the gate signal of the other gate line GLb to supply the reference voltage from the reference line REF to the source node of the driving TFT DT. The second switching TFT ST2 is further used as a path for outputting the current from the driving TFT DT to the reference line REF in the sensing mode.

구동 TFT(DT)의 게이트 노드 및 소스 노드 사이에 접속된 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 스위칭 TFT(ST1)를 통해 게이트 노드로 공급된 데이터 전압과, 제2 스위칭 TFT(ST2)를 통해 소스 노드로 공급된 레퍼런스 전압의 차전압을 충전하여 구동 TFT(DT)의 구동 전압으로 공급한다.The storage capacitor Cst connected between the gate node and the source node of the driving TFT DT includes a data voltage supplied to the gate node through the first switching TFT ST1 and a source node through the second switching TFT ST2. It charges the difference voltage of the reference voltage supplied to , and supplies it as a driving voltage of the driving TFT (DT).

구동 TFT(DT)는 고전위 전원(EVDD)으로부터 공급되는 전류를 스토리지 커패시터(Cst)로부터 공급된 구동 전압에 따라 제어함으로써 구동 전압에 비례하는 전류를 OLED 소자로 공급하여 OLED 소자를 발광시킨다. The driving TFT DT controls the current supplied from the high potential power EVDD according to the driving voltage supplied from the storage capacitor Cst, thereby supplying a current proportional to the driving voltage to the OLED element to emit light.

데이터 구동부(200)는 타이밍 컨트롤러(150)로부터의 데이터 제어 신호 및 영상 데이터를 공급받는다. 데이터 구동부(200)는 데이터 제어 신호에 따라 구동되어, 감마 전압 생성부(500)로부터 공급된 레퍼런스 감마 전압 세트를 데이터의 계조값에 각각 대응하는 계조 전압들로 세분화한 다음, 세분화된 계조 전압들을 이용하여 디지털 영상 데이터를 아날로그 데이터 신호로 변환하고, 아날로그 데이터 신호를 투명 표시부(400)의 데이터 라인들로 각각 공급한다. The data driver 200 receives a data control signal and image data from the timing controller 150 . The data driver 200 is driven according to the data control signal, subdivides the reference gamma voltage set supplied from the gamma voltage generator 500 into gray voltages corresponding to gray values of data, and then divides the subdivided gray voltages. The digital image data is converted into an analog data signal by using the controller, and the analog data signal is respectively supplied to the data lines of the transparent display unit 400 .

데이터 구동부(200)는 투명 표시부(400)의 데이터 라인들을 분할 구동하는 다수의 데이터 구동 IC로 구성되고, 각 데이터 구동 IC는 TCP(Tape Carrier Package), COF(Chip On Film), FPC(Flexible Print Circuit) 등과 같은 회로 필름에 실장되어 투명 표시부(400)에 TAB(Tape Automatic Bonding) 방식으로 부착되거나, COG(Chip On Glass) 방식으로 투명 표시부(400) 상에 실장될 수 있다.The data driving unit 200 includes a plurality of data driving ICs that divide and drive the data lines of the transparent display unit 400 , and each data driving IC includes a Tape Carrier Package (TCP), Chip On Film (COF), and Flexible Print (FPC). Circuit), etc. may be mounted on the transparent display unit 400 and attached to the transparent display unit 400 by a Tape Automatic Bonding (TAB) method, or may be mounted on the transparent display unit 400 by a COG (Chip On Glass) method.

게이트 구동부(300)는 타이밍 컨트롤러(150)로부터 공급된 게이트 제어 신호(GCS)를 이용하여 투명 표시부(400)의 다수의 게이트 라인을 각각 구동한다. 게이트 구동부(300)는 게이트 제어 신호에 응답하여 각 게이트 라인에 해당 스캔 기간에서 게이트 온 전압의 스캔 펄스를 공급하고, 나머지 기간에서는 게이트 오프 전압을 공급한다. 게이트 구동부(300)는 타이밍 컨트롤러(150)로부터 게이트 제어 신호(GCS)를 공급받거나, 타이밍 컨트롤러(150)로부터 데이터 구동부(200)를 경유하여 게이트 제어 신호(GCS)를 공급받거나, 타이밍 컨트롤러(150)로부터 전원 회로(도시 생략)을 경유하여 공급받을 수 있다. The gate driver 300 drives each of the plurality of gate lines of the transparent display unit 400 using the gate control signal GCS supplied from the timing controller 150 . The gate driver 300 supplies a scan pulse of a gate-on voltage in a corresponding scan period to each gate line in response to a gate control signal, and supplies a gate-off voltage in the remaining period. The gate driver 300 receives the gate control signal GCS from the timing controller 150 , receives the gate control signal GCS from the timing controller 150 via the data driver 200 , or the timing controller 150 . ) may be supplied via a power circuit (not shown).

게이트 구동부(300)는 적어도 하나의 게이트 IC로 구성되고 TCP, COF, FPC 등과 같은 회로 필름에 실장되어 투명 표시부(400)에 TAB 방식으로 부착되거나, COG 방식으로 투명 표시부(400) 상에 실장될 수 있다. 이와 달리, 게이트 구동부(300)는 투명 표시부(400)의 픽셀 어레이를 구성하는 박막 트랜지스터 어레이와 함께 박막 트랜지스터 기판에 형성됨으로써 투명 표시부(400)의 비표시 영역에 내장된 GIP(Gate In Panel) 타입으로 구비될 수 있다.The gate driver 300 is composed of at least one gate IC and is mounted on a circuit film such as TCP, COF, FPC, etc. to be attached to the transparent display unit 400 in a TAB method, or to be mounted on the transparent display unit 400 in a COG method. can In contrast, the gate driver 300 is formed on the thin film transistor substrate together with the thin film transistor array constituting the pixel array of the transparent display unit 400 , and thus is a GIP (Gate In Panel) type embedded in the non-display area of the transparent display unit 400 . can be provided as

거리 센서(600)는 통상의 거리 센서를 이용하여 투명 표시부(400)와 사용자(시청자)간의 거리를 센싱하여 센싱된 거리 정보를 영상 처리 회로(100)로 출력한다. The distance sensor 600 senses the distance between the transparent display unit 400 and the user (viewer) using a conventional distance sensor, and outputs the sensed distance information to the image processing circuit 100 .

영상 처리 회로(100)는 통상의 RGB-to-WRGB 변환 방법을 이용하여 입력 영상의 3색 데이터(R, G, B)를 4색 데이터(R, G, B, W)로 변환한다. 영상 처리 회로(100)는 4색 데이터로 변환된 영상을 분석하여 입력 영상이 순색 영상인지를 판단한다. 순색 영상이란 통상 4색 데이터 중 RGB 중 어느 하나가 특정 고계조 이상인 화이트 계조값을 갖고 나머지 2색 데이터는 블랙 계조값을 갖는 순색 픽셀들의 수가 미리 정해진 기준치 이상으로 많은 경우로 정의될 수 있다.The image processing circuit 100 converts three-color data (R, G, B) of an input image into four-color data (R, G, B, W) using a conventional RGB-to-WRGB conversion method. The image processing circuit 100 analyzes the image converted into the four-color data and determines whether the input image is a pure color image. A pure color image may be defined as a case in which one of RGB among the four color data has a white gradation value equal to or higher than a specific high gradation and the number of pure color pixels having a black gradation value in the other two color data is greater than a predetermined reference value.

영상 처리 회로(100)는 영상 분석을 통해 입력 영상이 순색 영상으로 판단되면, 영상 분석을 통해 입력 영상으로부터 투과 영역의 4색 데이터와 비투과 영역의 4색 데이터를 검출한다. 비투과 영역은 영상을 표시하는 영역이고, 투과 영역의 대부분은 배경 부분으로 영상 분석을 통해 입력 영상을 투과 영역의 데이터와 비투과 영역의 데이터로 분류할 수 있다. 영상 처리 회로(100)는 거리 센서(600)로부터 센싱된 거리 정보에 따라 다른 게인값을 이용하여 투과 영역의 4색 데이터의 휘도를 조절함으로써 사용자의 거리에 따라 투과 영역, 즉 배경 부분의 휘도 보상 정도를 달리하여 투과율을 조절한다. 영상 처리 회로(100)는 비투과 영역의 4색 데이터 중 W 데이터만 최대 계조값으로 변환함으로써 비투과 영역의 투명감을 향상시킬 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다. When it is determined that the input image is a pure color image through image analysis, the image processing circuit 100 detects four-color data of a transmissive region and four-color data of a non-transmissive region from the input image through image analysis. The non-transmissive area is an area for displaying an image, and most of the transparent area is a background part, and an input image may be classified into data of the transmissive area and data of the non-transmissive area through image analysis. The image processing circuit 100 compensates the luminance of the transmissive region, that is, the background part, according to the user's distance by adjusting the luminance of the four-color data of the transmissive region using different gain values according to the distance information sensed from the distance sensor 600 . The transmittance is controlled by varying the degree. The image processing circuit 100 may improve the transparency of the non-transmissive area by converting only W data among the four-color data of the non-transmissive area to the maximum grayscale value. A detailed description thereof will be provided later.

추가적으로, 영상 처리 회로(100)는 소비 전력 감소나 화질 보상, 열화 보상 등과 같은 필요한 영상 처리를 더 실시하여 영상 처리된 4색 데이터를 타미임 컨트롤러(150)로 출력할 수 있다. 영상 처리 회로(100)는 영상 처리된 영상 데이터와, 타이밍 제어 신호들을 타이밍 컨트롤러(150)로 공급한다.Additionally, the image processing circuit 100 may further perform necessary image processing such as power consumption reduction, image quality compensation, deterioration compensation, and the like to output the image-processed four-color data to the time-time controller 150 . The image processing circuit 100 supplies image-processed image data and timing control signals to the timing controller 150 .

한편, 영상 처리 회로(100)는 타이밍 컨트롤러(150)에 내장되어 영상 처리 회로(100)는 타이밍 컨트롤러(150)는 하나의 IC로 집적화될 수 있다.Meanwhile, the image processing circuit 100 is built into the timing controller 150 , so that the image processing circuit 100 and the timing controller 150 may be integrated into one IC.

타이밍 컨트롤러(150)는 영상 처리 회로(100)로부터 타이밍 제어 신호들 및 영상 데이터를 공급받는다. The timing controller 150 receives timing control signals and image data from the image processing circuit 100 .

타이밍 컨트롤러(150)는 영상 처리 회로(100)로부터 입력된 타이밍 제어 신호들을 이용하여 데이터 제어 신호(DCS) 및 게이트 제어 신호(GCS)를 생성하여 데이터 구동부(200) 및 게이트 구동부(300)로 각각 출력한다. 타이밍 제어 신호들은 도트 클럭, 데이터 인에이블 신호, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호를 포함하며, 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호는 데이터 인에이블 신호를 카운트하여 생성할 수 있으므로 생략 가능하다. 데이터 제어 신호들은 데이터 구동부(200) 구동을 제어하는 소스 스타트 펄스, 소스 샘플링 클럭, 소스 출력 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다. 게이트 제어 신호들은 게이트 구동부(300) 구동을 제어하는 게이트 스타트 펄스, 게이트 쉬프트 클럭 등을 포함할 수 있다.The timing controller 150 generates a data control signal DCS and a gate control signal GCS using the timing control signals input from the image processing circuit 100 to the data driver 200 and the gate driver 300 , respectively. print out The timing control signals include a dot clock, a data enable signal, a vertical sync signal, and a horizontal sync signal, and the vertical sync signal and the horizontal sync signal can be generated by counting the data enable signal and thus may be omitted. The data control signals may include a source start pulse for controlling driving of the data driver 200 , a source sampling clock, a source output enable signal, and the like. The gate control signals may include a gate start pulse, a gate shift clock, and the like for controlling driving of the gate driver 300 .

타이밍 컨트롤러(150)는 영상 처리 회로(100)로부터 공급받은 영상 데이터에 대하여, 투명 표시부(400)의 서브픽셀별 구동 특성(구동 TFT의 문턱 전압, 이동도, OLED 문턱 전압 등) 편차를 데이터 구동부(200)를 통해 센싱하여 보상하는 외부 보상이나 열화 보상 등과 같은 필요한 영상 처리를 더 실시한 다음 데이터 구동부(200)로 출력할 수 있다.The timing controller 150 calculates a deviation in driving characteristics (threshold voltage, mobility, OLED threshold voltage, etc. of the driving TFT) for each sub-pixel of the transparent display unit 400 with respect to the image data supplied from the image processing circuit 100 . A necessary image processing such as external compensation or deterioration compensation for sensing and compensating through 200 may be further performed, and then output to the data driver 200 .

도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 투명 표시 장치의 영상 처리 회로 구성을 나타낸 블록도이고, 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 투명 표시 장치의 순색 영상에 대한 배경 휘도 보상 방법을 설명하기 위한 그래프이다.6 is a block diagram illustrating an image processing circuit configuration of a transparent display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a method for compensating for background luminance of a pure color image of a transparent display device according to an embodiment of the present invention This is a graph for

도 6을 참조하면, 영상 처리 회로(100)는 4색 변환부(110), 프레임 메모리(120), 순색 영상 판단부(130), 투과 영역 검출부(140), 휘도 조절부(150), W 강조부(160), 거리 판단부(170) 등을 구비한다. Referring to FIG. 6 , the image processing circuit 100 includes a four-color conversion unit 110 , a frame memory 120 , a pure color image determination unit 130 , a transmission region detection unit 140 , a luminance control unit 150 , and W An emphasis unit 160 , a distance determination unit 170 , and the like are provided.

4색 변환부(110)는 통상의 RGB-to-WRGB 변환 기술을 이용하여 3색 데이터(Ri, Gi, Bi)를 4색 데이터(R, W, G, B)로 변환하여 프레임 메모리(120)에 저장함과 아울러 순색 영상 판단부(130)로 출력한다. 예를 들면, 4색 변환부(110)는 입력된 3색 데이터(Ri, Gi, Bi) 중 최소값을 W 데이터로 설정하고 3색 데이터(Ri, Gi, Bi) 각각에서 W 데이터를 감산함으로써 4색 데이터(R, W, G, B)로 변환할 수 있다. 한편, 4색 변환부(110)에서의 RGB-to-WRGB 변환 방법은 전술한 방법으로 한정되지 않으며 공지된 다양한 RGB-to-WRGB 변환 방법들 중 어느 하나를 이용할 수 있다.The four-color conversion unit 110 converts three-color data (Ri, Gi, Bi) into four-color data (R, W, G, B) using a conventional RGB-to-WRGB conversion technique to convert the frame memory 120 ) and output to the pure color image determination unit 130 . For example, the four-color conversion unit 110 sets a minimum value among the input three-color data (Ri, Gi, Bi) as W data and subtracts W data from each of the three color data (Ri, Gi, Bi) to obtain 4 It can be converted to color data (R, W, G, B). Meanwhile, the RGB-to-WRGB conversion method in the four-color conversion unit 110 is not limited to the above-described method, and any one of various known RGB-to-WRGB conversion methods may be used.

프레임 메모리(120)는 4색 변환부(110)로부터의 4색 데이터(R, W, G, B)를 프레임 단위로 저장한다. 프레임 메모리(120)에 저장된 데이터(R, W, G, B)는 순색 영상 판단부(130)의 판단 결과에 따라 휘도 조절부(150)에 의해 투과 영역의 휘도가 센싱된 거리 정보에 따라 조절되거나, W 강조부(160)에 의해 비투과 영역의 W 데이터가 휘도 강조 데이터로 변환되어 업데이트된다. 이에 따라, 프레임 메모리(120)로부터 출력되는 데이터(Ro, Wo, Go, Bo)는 영상 특성 및 센싱된 사용자의 거리에 따라 선택적으로 보정된 데이터를 포함한다.The frame memory 120 stores the four-color data R, W, G, and B from the four-color conversion unit 110 in units of frames. The data R, W, G, and B stored in the frame memory 120 are adjusted according to the distance information where the luminance of the transmission region is sensed by the luminance adjusting unit 150 according to the determination result of the pure color image determining unit 130 . Alternatively, the W data of the non-transmissive region is converted into luminance enhancement data by the W enhancement unit 160 and updated. Accordingly, the data Ro, Wo, Go, and Bo output from the frame memory 120 includes data selectively corrected according to image characteristics and the sensed distance of the user.

순색 영상 판단부(130)는 4색 변환부(110)로부터 공급된 4색 데이터(R, G, B, W)를 분석하여 입력 영상의 순색 영상 여부를 판단한다. 순색 영상 판단부(130)는 4색 데이터(R, G, B, W)에서 컬러 데이터인 3색 데이터(R, G, B) 중 어느 하나가 특정 고계조, 예컨데 250 이상인 화이트 계조값을 갖고 나머지 2색 데이터는 블랙 계조값(0)을 갖는 픽셀을 순색 픽셀로 판단하고, 순색 픽셀들의 수를 카운트하여 미리 정해진 기준치 이상으로 많은 경우 입력 영상을 순색 영상으로 판단하며, 입력 영상이 순색 영상으로 판단되면 투과 영역 검출부(140)로 순색 영상 판단 신호를 출력한다. The pure color image determining unit 130 analyzes the four color data R, G, B, and W supplied from the four color converting unit 110 to determine whether the input image is a pure color image. The pure color image determination unit 130 determines that any one of the three color data R, G, and B as color data in the four color data R, G, B, and W has a specific high grayscale, for example, a white grayscale value of 250 or more. For the remaining two-color data, a pixel having a black gradation value (0) is determined as a pure color pixel, and when the number of pure color pixels is counted and the number of pixels is greater than a predetermined reference value, the input image is determined as a pure color image, and the input image is a pure color image. If it is determined, a pure color image determination signal is output to the transmission region detection unit 140 .

한편, 순색 영상 판단부(130)는 4색 변환부(110)로부터의 입력 영상에 대한 4색 데이터(R, G, B, W) 대신 3색 데이터(Ri, Gi, Bi)를 이용하여 전술한 동일한 방법으로 입력 영상에 대한 순색 영상 여부를 판단할 수 있다.Meanwhile, the pure-color image determining unit 130 uses three-color data (Ri, Gi, Bi) instead of the four-color data (R, G, B, W) for the input image from the four-color conversion unit 110 as described above. In the same way, whether the input image is a pure color image may be determined.

투과 영역 검출부(140)는 순색 영상 판단부(130)로부터 순색 영상 판단 신호가 입력되면, 프레임 메모리(120)로부터 프레임 단위의 4색 데이터(R, G, B, W)를 읽어들여 분석하고, 투과 영역의 데이터와, 비투과 영역의 데이터를 각각 검출한다. 투과 영역 검출부(140)는 4색 데이터(R, W, G, B) 각각의 계조값이 모두 특정 고계조, 예컨데 250 보다 크면 투과 영역의 데이터로 판단하고, 그 특정 고계조보다 작으면 비투과 영역의 데이터로 판단한다. 비투과 영역은 영상을 표시하는 영역이고, 투과 영역은 비투과 영역에 부분적으로 포함되기도 하지만 대부분 투명 표시 장치의 배면 물체가 보이는 배경 부분에 해당한다. 이외에도 투과 영역 검출부(140)는 다른 통상의 영상 분석 방법을 이용하여 프레임 메모리(120)의 4색 데이터(R, W, G, B)를 투과 영역과 비투과 영역으로 구분할 수 있다. 투과 영역 검출부(140)는 순색 영상 판단부(130)로부터 순색 영상 판단 신호가 입력되지 않으면, 전술한 투과 영역과 비투과 영역을 검출하는 동작을 수행하지 않을 수 있다.When a pure color image determination signal is input from the pure color image determination unit 130, the transparent region detection unit 140 reads and analyzes the frame-by-frame four-color data (R, G, B, W) from the frame memory 120 , The data of the transmissive region and the data of the non-transmissive region are respectively detected. The transmissive region detection unit 140 determines that the data of the transmissive region is greater than a specific high gradation, for example, 250, if the gradation values of each of the four color data R, W, G, and B are greater than the specific high gradation, and if it is less than the specific high gradation, it is determined as the non-transmissive region. judged by the data of The non-transmissive area is an area for displaying an image, and the transmissive area is partially included in the non-transmissive area, but mostly corresponds to a background portion in which the rear object of the transparent display device is visible. In addition, the transmissive region detector 140 may divide the four-color data R, W, G, and B of the frame memory 120 into a transmissive region and a non-transmissive region by using another conventional image analysis method. When the pure color image determination signal is not input from the pure color image determination unit 130 , the transmissive region detector 140 may not perform the aforementioned operation of detecting the transmissive region and the non-transmissive region.

투과 영역 검출부(140)는 프레임 메모리(120)의 4색 데이터(R, W, G, B)를 투과 영역과 비투과 영역으로 구분하고, 투과 영역 데이터에 대한 어드레스 정보를 휘도 조절부(150)로 공급하고, 비투과 영역 데이터에 대한 어드레스 정보를 W 강조부(160)로 공급한다.The transmissive region detection unit 140 divides the four-color data R, W, G, and B of the frame memory 120 into a transmissive region and a non-transmissive region, and transmits address information for the transmissive region data to the luminance control unit 150 . is supplied, and address information for the non-transparent area data is supplied to the W emphasis unit 160 .

거리 판단부(170)는 거리 센서(600)로부터 센싱된 사용자와의 거리 정보를 이용하여 설계자에 의해 미리 설정된 거리 모드를 판단하고, 판단된 거리를 나타내는 제어 신호를 휘도 조절부(150) 및 W 강조부(160)로 출력한다. 예를 들면, 거리 판단부(170)는 센싱된 거리 정보의 거리순에 따라 제1 내지 제3 제어 신호를 출력할 수 있다.The distance determination unit 170 determines the distance mode preset by the designer using the distance information sensed by the distance sensor 600 to the user, and transmits a control signal indicating the determined distance to the luminance control unit 150 and W output to the highlighting unit 160 . For example, the distance determiner 170 may output the first to third control signals according to the distance order of the sensed distance information.

휘도 조절부(150)는 투과 영역 검출부(140)로부터 공급된 투과 영역의 어드레스 정보를 이용하여 프레임 메모리(120)로부터 투과 영역의 4색 데이터(R, G, B, W)를 읽어들이고, 거리 판단부(170)로부터 판단된 사용자와의 거리에 따른 제어 신호에 따라 투과 영역의 4색 데이터(R, G, B, W)에 대한 휘도를 조절한다.The luminance control unit 150 reads four color data (R, G, B, W) of the transmissive region from the frame memory 120 using the address information of the transmissive region supplied from the transmissive region detector 140 , and the distance The luminance of the four-color data R, G, B, and W of the transparent region is adjusted according to the control signal according to the distance from the user determined from the determination unit 170 .

휘도 조절부(150)는 미리 정해진 서로 다른 게인값들 중에서, 거리 정보를 나타내는 제어 신호에 따라 어느 하나의 게인값(게인 함수)을 선택하고, 선택된 게인값(게인 함수)를 이용하여 투과 영역의 4색 데이터(R, G, B, W)의 휘도를 감소시키는 휘도 보상 동작을 수행한다.The luminance control unit 150 selects any one gain value (gain function) according to a control signal indicating distance information from among different predetermined gain values, and uses the selected gain value (gain function) to control the transmission region. A luminance compensation operation for reducing the luminance of the four-color data R, G, B, and W is performed.

예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이 입력 영상이 순색으로 판단되는 구간에서 배경 부분에 대응하는 투과 영역의 휘도가 거리 정보에 따라 서로 다른 보상율로 감소하도록 보상된다. For example, as shown in FIG. 7 , in the section in which the input image is determined to be a pure color, the luminance of the transmission region corresponding to the background portion is compensated to decrease at different compensation rates according to distance information.

휘도 조절부(150)는 사용자와의 거리 정보가 가장 가까울 때 영상 데이터의 계조값 대 휘도 감소율이 제일 작은 제1 게인값(게인 함수)(G1)을 이용하고, 가장 멀 때 계조값 대 휘도 감소율이 제일 큰 제3 게인값(게인 함수)(G3)을 이용하며, 중간 거리일 때 계조값 대 휘도 감소율이 중간 정도인 제2 게인값(게인 함수)(G2)을 이용하여 투과 영역의 4색 데이터(R, G, B, W)를 보정하고, 보정된 투과 영역의 4색 데이터(R, G, B, W)로 프레임 메모리(120)를 업데이트한다. 제1 내지 제3 게인값(G1, G2, G3)은 휘도를 감소시키기 위한 것이므로 0보다 크고 1보다 작은 값을 갖는다. 한편, 제1 내지 제3 게인값(G1, G2, G3) 각각은 도 7에 도시된 바와 같이 특정 고계조 이상의 계조값이 증가할 수록 휘도 감소폭이 증가하는 비선형 함수일 수 있다.The luminance control unit 150 uses a first gain value (gain function) G1 having the smallest gradation value versus luminance decrease rate of image data when distance information from the user is closest, and uses a grayscale value versus luminance decrease rate when it is the farthest. This third largest gain value (gain function) (G3) is used, and a second gain value (gain function) (G2) having an intermediate gray scale value versus a luminance decrease rate at an intermediate distance is used to form the four colors in the transmission region. The data (R, G, B, W) is corrected, and the frame memory 120 is updated with the corrected four-color data (R, G, B, W) of the transparent region. The first to third gain values G1 , G2 , and G3 are for reducing luminance, and thus have a value greater than 0 and less than 1 . Meanwhile, as illustrated in FIG. 7 , each of the first to third gain values G1 , G2 , and G3 may be a non-linear function in which a decrease in luminance increases as a gray level value above a specific high gray level increases.

W 강조부(160)는 휘도 조절부(150)는 투과 영역 검출부(140)로부터 공급된 비투과 영역의 어드레스 정보를 이용하여 프레임 메모리(120)로부터 비투과 영역의 4색 데이터(R, G, B, W) 중 W 데이터만 읽어들이고, 거리 판단부(170)로부터 판단된 사용자와의 거리에 따른 제어 신호에 따라 비투과 영역의 W 데이터를 휘도 강조 데이터로 변환하여 프레임 메모리(120)를 업데이트한다.The W highlighting unit 160 and the luminance adjusting unit 150 use the address information of the non-transmissive region supplied from the transmissive region detecting unit 140 to obtain four-color data (R, G, B, Only W data among W) is read, and the frame memory 120 is updated by converting the W data of the non-transmissive area into luminance emphasis data according to a control signal according to the distance from the user determined from the distance determining unit 170 .

W 강조부(160)는 거리 판단부(170)로부터 판단된 사용자와의 거리 정보를 나타내는 제어 신호에 응답하여 비투과 영역의 W 데이터를 휘도 강조 데이터, 즉 최대값 데이터로 변환하거나 변환하지 않을 수 있다.The W enhancement unit 160 may or may not convert the W data of the non-transmissive region into luminance enhancement data, that is, the maximum value data, in response to the control signal indicating the distance information from the user determined from the distance determination unit 170 . .

W 강조부(160)는 사용자와의 거리 정보가 가까울 때 비투과 영역의 W 데이터를 최대값 데이터로 변환하여 프레임 메모리(120)를 업데이트한다. W 강조부(160)는 사용자와의 거리 정보가 멀 때에는 비투과 영역의 W 데이터를 최대값 데이터로 변환하여 보정하지 않을 수 있다.The W emphasis unit 160 updates the frame memory 120 by converting the W data of the non-transmissive region into the maximum value data when the distance information with the user is close. The W emphasis unit 160 may not correct by converting the W data of the non-transmissive area into the maximum value data when the distance information from the user is far.

도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 투명 표시 장치에서 비투과 영역의 W 서브픽셀 강조 결과를 보여주는 도면이다.8 is a diagram illustrating a W subpixel enhancement result of a non-transmissive area in a transparent display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 비투과 영역의 R 서브픽셀들이 적색의 순색을 표시하는 경우 (a)에 도시된 바와 같이 사용자에게 인지되는 순색이 저하되는 단점이 있으나, (b)에 도시된 바와 같이 W 서브픽셀의 데이터를 최대값으로 변환하여 표시하는 경우 비투과 영역에서 투명감이 향상되어 인지 화질이 향상됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 8 , when the R sub-pixels of the non-transmissive region display a pure color of red, as shown in (a), there is a disadvantage in that the pure color perceived by the user is reduced, but as shown in (b), the W sub-pixel It can be seen that when pixel data is converted to the maximum value and displayed, transparency is improved in the non-transmissive area, and thus perceived image quality is improved.

도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 투명 표시 장치의 센싱 거리에 따른 배경 휘도 보상 결과를 비교하여 보여주는 사진이다.9 is a photograph showing comparison of background luminance compensation results according to a sensing distance of a transparent display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 9(a)를 참조하면, 투명 표시 장치가 순색 영상을 표시하고 사용자와의 거리가 멀 때(선행 기술), 배경 부분에 해당하는 투과 영역의 휘도 감소 정도가 큼으로써 배경 부분의 투과율이 저하되어 배면 물체의 인지 정도가 낮음을 알 수 있다.Referring to FIG. 9( a ), when the transparent display device displays a pure color image and the distance from the user is long (prior art), the degree of decrease in luminance of the transparent region corresponding to the background portion is large, so that the transmittance of the background portion is lowered It can be seen that the recognition level of the rear object is low.

도 9(b)를 참조하면, 본 발명에서는 순색 영상을 표시하고 사용자와의 거리가 가까울 때, 배경 부분에 해당하는 투과 영역의 휘도 감소 정도가 감소됨으로써 배경 부분의 투과율이 향상되어 배면 물체의 인지 수준이 높음과 아울러 비투과 영역에서 W 데이터의 강조로 투명감이 향상되어 인지 화질이 향상되었음을 알 수 있다.Referring to FIG. 9( b ), in the present invention, when a pure-color image is displayed and the distance from the user is close, the degree of decrease in luminance of the transmission region corresponding to the background portion is reduced, so that the transmittance of the background portion is improved, thereby recognizing the rear object. It can be seen that the perceived image quality is improved as the transparency is improved by the emphasis of the W data in the non-transparent area as well as the high level.

상술한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 투명 표시 장치 및 그 구동 방법은 입력 영상을 분석하여 순색이 높은 영상으로 판단될 때 사용자의 거리에 따라 투과 영역의 휘도를 조정함과 아울러 비투과 영역에서 W 서브픽셀의 휘도를 강조함으로써, 사용자 거리가 가까울 때 투과 영역(배경 부분)의 휘도 보상(투과율 감소) 정도가 감소되어 선행 기술 대비 투과율이 향상됨과 아울러 비투과 영역을 통한 인지적 투명감이 향상되므로 사용자에게 최적의 인지적 화질을 제공할 수 있다.As described above, in the transparent display device and the driving method thereof according to an embodiment of the present invention, when it is determined that the image has a high pure color by analyzing the input image, the luminance of the transparent region is adjusted according to the distance of the user, and the brightness of the non-transmissive region is adjusted. By emphasizing the luminance of the W sub-pixel in , when the user distance is close, the degree of luminance compensation (transmittance reduction) of the transmissive area (background part) is reduced, which improves transmittance compared to the prior art, and the perceptual transparency through the non-transmissive area is improved. It is possible to provide optimal perceptual image quality to users.

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 청구 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art from the above description will be able to see that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Accordingly, the technical scope of the present invention should not be limited to the content described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

100: 영상 처리 회로 SP: 서브픽셀
150: 타이밍 컨트롤러 200: 데이터 구동부
300: 게이트 구동부 400: 투명 표시부
500: 감마 전압 생성부 600: 거리 센서
110: 4색 변환부 120: 프레임 메모리
130: 순색 영상 판단부 140: 투과 영역 검출부
150: 휘도 조절부 160: W 강조부
170: 거리 판단부100: image processing circuit SP: sub-pixel
150: timing controller 200: data driver
300: gate driving unit 400: transparent display unit
500: gamma voltage generator 600: distance sensor
110: four-color conversion unit 120: frame memory
130: pure color image determination unit 140: transmission region detection unit
150: luminance control unit 160: W emphasis unit
170: distance determination unit

Claims (8)

영상 데이터를 표시하는 투명 표시부와,
상기 투명 표시부와 사용자 간의 거리를 센싱하는 거리 센서와,
상기 영상 데이터를 공급하여 상기 투명 표시부를 구동하는 표시 구동부와,
입력 영상을 처리하여 상기 표시 구동부에 상기 영상 데이터를 공급하는 영상 처리 회로를 구비하고,
상기 영상 처리 회로는
상기 입력 영상을 분석하여 순색 영상으로 판단될 때, 상기 입력 영상을 분석하여 투과 영역과 비투과 영역을 검출하고, 상기 거리 센서로부터 센싱된 거리 정보에 따라 상기 투과 영역의 영상 데이터의 휘도를 조절하여 출력하고,
상기 비투과 영역의 영상 데이터의 휘도는
상기 비투과 영역의 4색 데이터 중 휘도 강조 데이터로 변환된 W 데이터를 기반으로 조절되는 투명 표시 장치.a transparent display unit for displaying image data;
a distance sensor for sensing the distance between the transparent display unit and the user;
a display driving unit for driving the transparent display unit by supplying the image data;
and an image processing circuit for processing an input image and supplying the image data to the display driver;
The image processing circuit is
When it is determined that the input image is a pure color image by analyzing the input image, a transmissive region and a non-transmissive region are detected by analyzing the input image, and the luminance of the image data of the transmissive region is adjusted according to the distance information sensed by the distance sensor and output do,
The luminance of the image data of the non-transmissive area is
A transparent display device that is adjusted based on W data converted into luminance enhancement data among the four color data of the non-transmissive region. 청구항 1에 있어서,
상기 영상 처리 회로는
상기 입력 영상을 분석하기 이전에 상기 입력 영상의 3색 데이터를 4색 데이터로 변환하고,
상기 비투과 영역의 4색 데이터 중 W 데이터를 상기 휘도 강조 데이터로 변환하여 출력하는 투명 표시 장치.The method according to claim 1,
The image processing circuit is
Before analyzing the input image, the three-color data of the input image is converted into four-color data,
A transparent display device that converts W data among the four-color data of the non-transmissive region into the luminance enhancement data and outputs the converted data. 청구항 2에 있어서,
상기 영상 처리 회로는
상기 센싱된 거리 정보에 따라 상기 휘도를 조절하는 복수의 게인 함수 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 게인 함수를 이용하여 상기 투과 영역의 4색 데이터를 보상하여 출력하고,
상기 센싱된 거리 정보가 가까울수록 상기 게인 함수를 이용한 상기 투과 영역의 4색 데이터의 휘도 보상 정도가 감소하는 투명 표시 장치. 3. The method according to claim 2,
The image processing circuit is
Selecting any one of a plurality of gain functions for adjusting the luminance according to the sensed distance information, compensating and outputting the four-color data of the transmission region using the selected gain function,
A transparent display device in which a luminance compensation degree of the four-color data of the transmissive region using the gain function decreases as the sensed distance information is closer. 청구항 3에 있어서,
상기 영상 처리 회로는
상기 투과 영역의 4색 데이터를 상기 선택된 게인 함수를 이용하여 휘도가 감소하도록 보정하고,
상기 비투과 영역의 W 데이터를 최대값으로 변환하여 출력하는 투명 표시 장치.4. The method of claim 3,
The image processing circuit is
Correcting the four-color data of the transmission region to decrease luminance using the selected gain function,
A transparent display device that converts the W data of the non-transmissive region to a maximum value and outputs the converted value. 청구항 1에 있어서,
상기 영상 처리 회로는
상기 입력 영상의 4색 데이터에서 순색 설정값 이상인 데이터들의 수가 기준값 이상일 때 상기 입력 영상을 상기 순색 영상으로 판단하는 투명 표시 장치. The method according to claim 1,
The image processing circuit is
A transparent display device for determining the input image as the pure color image when the number of data equal to or greater than a pure color set value in the four color data of the input image is equal to or greater than a reference value. 입력 영상의 3색 데이터를 4색 데이터로 변환하는 단계와,
상기 입력 영상의 4색 데이터를 분석하여 순색 영상인지 여부를 판단하는 단계와,
상기 순색 영상으로 판단될 때, 상기 입력 영상의 4색 데이터를 분석하여 투과 영역과 비투과 영역을 검출하는 단계와,
거리 센서를 이용하여 투명 표시 장치로부터 사용자 사이의 거리를 센싱하는 단계와,
상기 센싱된 거리 정보에 따라 상기 투과 영역의 4색 데이터의 휘도를 조절하고, 휘도가 조절된 4색 데이터를 출력하고,
상기 비투과 영역의 영상 데이터의 휘도는
상기 비투과 영역의 4색 데이터 중 휘도 강조 데이터로 변환된 W 데이터를 기반으로 조절되는 투명 표시 장치의 구동 방법.converting the three-color data of the input image into four-color data;
analyzing the four-color data of the input image to determine whether it is a pure-color image;
detecting a transmissive region and a non-transmissive region by analyzing the four-color data of the input image when it is determined as the pure color image;
Sensing the distance between the user from the transparent display device using a distance sensor;
adjusting the luminance of the four-color data of the transmission region according to the sensed distance information, and outputting the four-color data with the luminance adjusted;
The luminance of the image data of the non-transmissive area is
A method of driving a transparent display device that is adjusted based on W data converted into luminance enhancement data among the four color data of the non-transmissive region. 청구항 6에 있어서,
상기 비투과 영역의 4색 데이터 중 W 데이터를 최대값으로 변환하여 출력하는 단계를 추가로 포함하는 투명 표시 장치의 구동 방법.7. The method of claim 6,
The method of driving a transparent display device, further comprising the step of converting the W data of the four color data of the non-transmissive region to a maximum value and outputting the converted data. 청구항 6에 있어서,
상기 투과 영역의 4색 데이터의 휘도를 조절하는 단계는
상기 센싱된 거리 정보에 따라 상기 휘도를 조절하는 복수의 게인값 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 게인값을 이용하여 상기 투과 영역의 4색 데이터를 보상하는 단계를 포함하고,
상기 센싱된 거리 정보가 가까울수록 상기 게인값을 이용한 상기 투과 영역의 4색 데이터의 휘도 보상 정도가 감소되는 투명 표시 장치의 구동 방법. 7. The method of claim 6,
The step of adjusting the luminance of the four-color data of the transmission region is
selecting any one of a plurality of gain values for adjusting the luminance according to the sensed distance information, and compensating for four-color data of the transmission region using the selected gain value,
A method of driving a transparent display device in which a luminance compensation degree of the four-color data of the transmission region using the gain value decreases as the sensed distance information is closer.
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