KR20220081649A - 디스플레이 장치 및 그 동작방법 - Google Patents

디스플레이 장치 및 그 동작방법 Download PDF

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Abstract

디스플레이 장치에 관한 것으로, 제1 해상도를 가지는 컨텐츠를 수신하는 컨텐츠 수신부, 제1 해상도에 대해 제1 프레임 레이트 구동이 가능한 디스플레이 패널, 하나 이상의 인스트럭션들을 저장하는 메모리, 및 메모리에 저장된 하나 이상의 인스트럭션들을 실행하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는, 컨텐츠의 해상도를 제2 해상도로 조정하고, 제1 해상도에 대응되도록 생성된 그래픽을 제2 해상도에 대응되도록 그래픽의 크기를 조정하고, 제2 해상도를 가지는 컨텐츠와 크기가 조정된 그래픽을 합성하여, 합성된 영상을 제1 프레임 레이트보다 큰 제2 프레임 레이트로 디스플레이되도록 디스플레이 패널을 제어하는, 디스플레이 장치가 개시된다.

Description

디스플레이 장치 및 그 동작방법{Display device and operating method for the same}
다양한 실시예들은 디스플레이 장치 및 그 동작방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 컨텐츠와 그래픽을 처리하여, 디스플레이할 수 있는 디스플레이 장치 및 그 동작방법에 관한 것이다.
최근 전자 기술이 발전 함에 따라, 다양한 유형의 디스플레이 장치가 개발 및 보급되고 있으며, 4K 해상도, 8K 해상도 등 초고해상도를 제공하는 디스플레이 장치도 증가하고 있다.
또한, 영상 장비의 개발로 고품질의 컨텐츠가 제작되고 있으며, 특히, 최근에는 120Hz 이상의 프레임 레이트를 가지는 컨텐츠가 제작되기도 한다. 120Hz 프레임 레이트를 가지는 컨텐츠를 안정적으로 재생하기 위해서는, 디스플레이 장치의 동작 주파수가 120Hz 이상이어야 한다. 그러나, 종래의 대부분의 디스플레이 장치의 동작 주파수는 60Hz 이하인 경우가 많다. 따라서, 60Hz 이하의 동작 주파수를 가지는 디스플레이 장치에서, 120Hz 이상의 프레임 레이트를 가지는 컨텐츠를 안정적으로 재생시킬 수 있는 방법이 필요하다.
또한, 120Hz 이상의 프레임 레이트를 가지는 컨텐츠가 그래픽과 함께 디스플레이되는 경우, 그래픽이 120Hz 이상의 프레임 레이트를 가지는 컨텐츠에 맞추어 디스플레이되도록 제어하는 방법이 필요하다.
다양한 실시예들은, 디스플레이 패널의 프레임 레이트보다 큰 프레임 레이트로 컨텐츠를 디스플레이할 때, 그래픽을 안정적으로 출력할 수 있는 디스플레이 장치 및 그 동작방법을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 제1 해상도를 가지는 컨텐츠를 수신하는 컨텐츠 수신부, 상기 제1 해상도에 대해 제1 프레임 레이트 구동이 가능한 디스플레이 패널, 하나 이상의 인스트럭션들을 저장하는 메모리, 및 상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 컨텐츠의 해상도를 제2 해상도로 조정하고, 상기 제1 해상도에 대응되도록 생성된 그래픽을 상기 제2 해상도에 대응되도록 그래픽의 크기를 조정하고, 상기 제2 해상도를 가지는 컨텐츠와 상기 크기가 조정된 그래픽을 합성하여, 합성된 영상을 상기 제1 프레임 레이트보다 큰 제2 프레임 레이트로 디스플레이되도록 상기 디스플레이 패널을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 상기 컨텐츠의 수직 해상도를 1/2로 다운 스케일링하여, 상기 컨텐츠의 해상도를 상기 제2 해상도로 조정하고, 상기 그래픽의 수직 크기를 상기 제1 해상도의 1/2 크기로 스케일하여, 상기 그래픽의 크기를 조정할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 프레임 레이트는 50Hz, 60Hz, 100Hz, 및 120Hz 중 어느 하나이고, 상기 제2 프레임 레이트는 상기 제1 프레임 레이트의 2배일 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 상기 수신한 컨텐츠의 프레임 레이트를 식별하고, 상기 컨텐츠의 프레임 레이트에 기초하여, 듀얼 라인 게이팅 모드 및 일반 모드 중 어느 하나로 동작할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 상기 제1 프레임 레이트보다 큰 상기 제2 프레임 레이트인 경우, 듀얼 라인 게이팅 모드로 동작하고, 상기 컨텐츠의 프레임 레이트가 상기 제1 프레임 레이트보다 작거나 같은 경우, 일반 모드로 동작할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 상기 듀얼 라인 게이팅 모드에서, 상기 컨테츠의 수직 해상도를 1/2로 다운 스케일링하고, 상기 그래픽의 수직 크기를 1/2로 다운 스케일링하여, 상기 합성된 영상이 상기 제1 프레임 레이트의 2배인 상기 제2 프레임 레이트로 디스플레이되도록 상기 디스플레이 패널을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 패널은, 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들을 포함하며, 상기 듀얼 라인 게이팅 모드에서, 상기 복수의 게이트 라인들 중 인접한 두 개의 게이트 라인들을 동시에 구동하며, 상기 복수의 데이터 라인들 각각은, 동일한 열에 배치된 픽셀들에 동일한 데이터를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 상기 제2 해상도로 조정된 컨텐츠에 포함된 하나의 픽셀 라인을 상기 인접한 두 개의 게이트 라인들을 통해 반복적으로 디스플레이할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 해상도에 대해 제1 프레임 레이트 구동이 가능한 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치의 동작방법은, 상기 제1 해상도를 가지는 컨텐츠를 수신하는 단계, 상기 컨텐츠의 해상도를 제2 해상도로 조정하는 단계, 상기 제1 해상도에 대응되도록 생성된 그래픽을 상기 제2 해상도에 대응되도록 그래픽의 크기를 조정하는 단계, 상기 제2 해상도를 가지는 컨텐츠와 상기 크기가 조정된 그래픽을 합성하는 단계, 및 합성된 영상을 상기 제1 프레임 레이트보다 큰 제2 프레임 레이트로 상기 디스플레이 패널에 디스플레이하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이 장치가 듀얼 라인 게이팅 모드로 동작하는 경우에도 그래픽을 안정적으로 디스플레이 패널에 출력할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 컨텐츠를 디스플레이하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은, 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 구동 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 일반 모드로 동작하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 듀얼 라인 게이팅 모드로 동작하는 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 9는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 듀얼 라인 게이팅 모드로 동작하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 동작방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서의 실시예에서 "사용자"라는 용어는 시스템, 기능 또는 동작을 제어하는 사람을 의미하며, 개발자, 관리자 또는 설치 기사를 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 컨텐츠를 디스플레이하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 컨텐츠를 디스플레이하는 장치로서, TV일 수 있으나, 이는 일 실시예에 불과하며, 디스플레이를 포함하는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 휴대폰, 태블릿 PC, 디지털 카메라, 캠코더, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 태블릿 PC, 데스크탑, 전자책 단말기, 디지털 방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, MP3 플레이어, 착용형 기기(wearable device) 등과 같은 다양한 전자 장치로 구현될 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(100)는 고정형 또는 이동형일 수 있으며, 디지털 방송 수신이 가능한 디지털 방송 수신기일 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 평면(flat) 디스플레이 장치뿐만 아니라, 곡률을 가지는 화면인 곡면(curved) 디스플레이 장치 또는 곡률을 조정할 수 있는 가변형(flexible) 디스플레이 장치로 구현될 수 있다. 디스플레이 장치(100)의 출력 해상도는 예를 들어, HD(High Definition), Full HD, Ultra HD, 또는 Ultra HD 보다 더 선명한 해상도를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 입력된 컨텐츠(10)를 영상 처리하여, 디스플레이에 표시할 수 있다. 입력된 컨텐츠(10)는 복수의 프레임 영상들을 포함할 수 있으며, 입력된 컨텐츠(10)의 프레임 레이트가 120Hz인 경우, 입력 컨텐츠(10)에 포함된 하나의 프레임 영상은 1/120s 동안 표시되어야 한다. 그러나, 디스플레이 장치(100)의 동작 주파수(프레임 레이트)가 60Hz라고 가정하면, 60Hz로 동작하는 디스플레이 장치(100)에서는 하나의 프레임 영상을 1/60s 동안 표시하게 되므로, 120Hz의 컨텐츠를 구성하는 프레임 영상들 중 일부 프레임 영상을 생략한 상태로 컨텐츠를 디스플레이하게 된다. 예를 들어, 입력된 컨텐츠(10)를 구성하는 프레임 영상들의 수가 2n개라면, 전체 프레임 영상들 중 n개의 프레임 영상들만 디스플레이될 수 있으며, 짝수 번째 프레임 영상들 또는 홀수 번째 프레임 영상들만 디스플레이될 수 있다. 이러한 경우, 일부 프레임 영상들이 생략되어, 컨텐츠가 매끄럽게 재생될 수 없다.
이에 따라, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 입력 컨텐츠(10)에 포함된 프레임 영상들의 해상도를 조절하고, 해상도가 조절된 프레임 영상들(20)을 듀얼 라인 게이팅 모드로 디스플레이함으로써, 하나의 프레임을 1/120s 동안 표시할 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 장치(100)는 120Hz의 컨텐츠를 안정적으로 재생할 수 있다. 이에 대해서는 이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
도 2는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 컨텐츠 수신부(110), 메모리(130), 프로세서(120), 및 디스플레이 패널(110)을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(110)은 복수의 픽셀들을 포함하며, 영상 신호를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110)의 해상도가 8K인 경우, 디스플레이 패널은 7680 X 4320의 픽셀들을 포함할 수 있다. 또는, 디스플레이 패널의 해상도가 4k인 경우, 디스플레이 패널은 3840 X 2160의 픽셀들을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이 패널(110)은 다양한 해상도로 구현될 수 있으며, 가로 세로의 비율도 변경될 수 있다.
디스플레이 패널(110)에 포함된 복수의 픽셀들 각각은 R(Red), G(Green), B(Blue)를 나타내는 서브 픽셀들로 구성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 복수의 픽셀들 각각은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 3을 참조하면, 디스플레이 패널(110)은 복수의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn) 및 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 포함할 수 있다. 게이트 라인은 스캔 신호 또는 게이트 신호를 전달하는 라인이며, 데이터 라인은 데이터 전압을 전달하는 라인이다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110)에 포함된 복수의 픽셀들 각각은 하나의 게이트 라인 및 하나의 데이터 라인과 연결될 수 있다. 또한, 복수의 데이터 라인들 각각은 동일한 열에 배치된 픽셀들에 데이터를 제공할 수 있다.
디스플레이 패널(110)은 복수의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 순차적으로 구동하거나, 일부를 동시에 구동할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110)은 복수의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn) 중 인접한 두 개의 게이트 라인들을 동시에 구동할 수 있다. 이하에서는, 복수의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 순차적으로 구동하는 동작 상태를'일반 모드(제1 동작 모드)'라 지칭하고, 복수의 게이트 라인들 중 인접한 두 개의 게이트 라인들을 동시에 구동하는 동작 상태를 '듀얼 라인 게이팅 모드(제2 동작 모드)'라 지칭하기로 한다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 복수의 게이트 라인들 중 3개 이상의 게이트 라인들이 동시에 구동될 수도 있다.
디스플레이 패널(110)이 제1 해상도를 가지며, 제1 프레임 레이트로 동작하는 경우, 디스플레이 패널(110)이 일반 모드(제1 동작 모드)로 구동되면, 디스플레이 패널(110)은 제1 해상도의 프레임 영상을 제1 프레임 레이트로 디스플레이할 수 있다. 이때, 제1 프레임 레이트는 60Hz일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또는 디스플레이 패널(110)이 듀얼 라인 게이팅 모드(제2 동작 모드)로 구동되면, 디스플레이 패널(110)은 제1 해상도보다 작은 제2 해상도의 프레임 영상을 제1 프레임 레이트보다 큰 제2 프레임 레이트로 디스플레이할 수 있다. 이때, 제2 프레임 레이트는 120Hz일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
디스플레이 패널(110)의 동작에 대해서는 후술하는 도 3 및 도 4를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
다시 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 컨텐츠 수신부(140)는 통신 인터페이스, 입출력 인터페이스 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 인터페이스는, 외부 장치 또는 서버와 데이터 또는 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 통신 인터페이스는 와이- 파이(Wi-Fi) 모듈, 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈, LAN 모듈, 이더넷(Ethernet) 모듈, 유선 통신 모듈 등을 포함할 수 있다. 이때, 각 통신 모듈은 적어도 하나의 하드웨어 칩 형태로 구현될 수 있다.
와이 파이 모듈, 블루투스 모듈은 각각 Wi-Fi 방식, 블루투스 방식으로 통신을 수행한다. 와이 파이 모듈이나 블루투스 모듈을 이용하는 경우에는 SSID 및 세션 키 등과 같은 각종 연결 정보를 먼저 송수신하고, 이를 이용하여 통신 연결한 후 각종 정보들을 송수신할 수 있다. 무선 통신 모듈은 지그비(zigbee), 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(LTE Advanced), 4G(4th Generation), 5G(5th Generation) 등과 같은 다양한 무선 통신 규격에 따라 통신을 수행하는 적어도 하나의 통신 칩을 포함할 수 있다.
또는, 입출력 인터페이스는, 디스플레이 장치(100)의 외부에서부터 비디오(예를 들어, 동영상 등), 오디오(예를 들어, 음성, 음악 등) 및 부가 정보(예를 들어, EPG 등) 등을 수신한다. 입출력 인터페이스는 HDMI (High-Definition Multimedia Interface), MHL(Mobile High-Definition Link), USB(Universal Serial Bus), DP(Display Port), 썬더볼트(Thunderbolt), VGA(Video Graphics Array) 포트, RGB 포트, D-SUB(D-subminiature), DVI(Digital Visual Interface), 컴포넌트 잭(component jack), PC 포트(PC port) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 컨텐츠 수신부(140)는 컨텐츠를 수신할 수 있다. 이때, 수신한 컨텐츠의 프레임 레이트는 디스플레이 패널의 프레임 레이트보다 클 수 있다. 예를 들어, 수신한 컨텐츠의 프레임 레이트는 120Hz이고, 디스플레이 패널의 프레임 레이트는 60Hz일 수 있다.
컨텐츠 수신부(140)는 VRR(Variable Refresh Rate) 컨텐츠, 또는 HFR(High Frame Rate) 컨텐츠 등을 수신할 수 있으며, VRR 컨텐츠의 프레임 레이트는 48 내지 120Hz의 범위로 가변될 수 있고, HFR 컨텐츠의 프레임 레이트는 120Hz일 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(120)는 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작 및 디스플레이 장치(100)의 내구 구성 요소들 사이의 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 기능을 수행한다.
프로세서(120)는 싱글 코어, 듀얼 코어, 트리플 코어, 쿼드 코어 및 그 배수의 코어를 포함할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 복수의 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 메인 프로세서(main processor, 도시되지 아니함) 및 슬립 모드(sleep mode)에서 동작하는 서브 프로세서(sub processor, 도시되지 아니함)로 구현될 수 있다.
또한, 프로세서(120)는 CPU(Cetral Processing Unit), GPU (Graphic Processing Unit) 및 VPU(Video Processing Unit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 실시예에 따라, CPU, GPU 및 VPU 중 적어도 하나를 통합한 SoC(System On Chip) 형태로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따른 메모리(130)는 디스플레이 장치(100)를 구동하고 제어하기 위한 다양한 데이터, 프로그램 또는 어플리케이션을 저장할 수 있다.
또한, 메모리(130)에 저장되는 프로그램은 하나 이상의 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 메모리(130)에 저장된 프로그램(하나 이상의 인스트럭션들) 또는 어플리케이션은 프로세서(120)에 의해 실행될 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(120)는 비디오 데이터에 대한 처리를 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 비디오 데이터에 대한 디코딩을 수행하는 비디오 디코더를 포함할 수 있으며, 비디오 데이터에 스케일링, 노이즈 필터링, 프레임 레이트 변환, 해상도 변환 등과 같이 다양한 이미지 처리를 수행할 수 있다. 처리된 비디오 데이터는 디스플레이 패널에 표시될 수 있다.
또한, 프로세서(120)는 연산부 및 렌더링부를 이용하여, 아이콘, 이미지, 텍스트 등과 같은 다양한 객체를 포함하는 그래픽을 생성할 수 있다. 연산부는 디스플레이 장치(100)가 수신한 사용자 입력을 이용하여 화면의 레이아웃에 따라 그래픽에 포함되는 각 객체들이 표시될 좌표값, 형태, 크기, 컬러 등과 같은 속성값을 연산한다. 렌더링부는 연산부에서 연산한 속성값에 기초하여 객체를 포함하는 다양한 레이아웃의 화면을 생성한다. 렌더링부에서 생성된 화면은 디스플레이 패널(110)에 표시될 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(120)는 디스플레이 패널(110)을 일반 모드(제1 동작 모드) 또는 듀얼 라인 게이팅 모드(제2 동작 모드)로 구동하도록 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 사용자 입력에 기초하여, 디스플레이 패널(110)을 일반 모드 및 듀얼 라인 게이팅 모드 중 어느 하나로 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 사용자가 일반 모드로 설정한 경우, 디스플레이 패널(110)을 일반 모드로 구동시키고, 사용자가 듀얼 라인 게이팅 모드로 설정한 경우, 디스플레이 패널(110)을 듀얼 라인 게이팅 모드로 구동시킬 수 있다. 또는, 프로세서(120)는 입력되는 컨텐츠의 프레임 레이트 정보에 기초하여, 디스플레이 패널(110)을 일반 모드 및 듀얼 라인 게이팅 모드 중 어느 하나로 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 입력되는 컨텐츠가 제1 프레임 레이트보다 큰 프레임 레이트를 가지는 경우, 디스플레이 패널(110)을 듀얼 라인 게이팅 모드로 구동시키고, 입력되는 컨텐츠가 제1 프레임 레이트와 동일하거나 작은 프레임 레이트를 가지는 경우, 디스플레이 패널(110)을 일반 모드로 구동시킬 수 있다. 또는, 입력되는 컨텐츠에 빠른 움직임이 포함되는 경우, 디스플레이의 끌림 현상 개선 등을 위해 프레임 레이트 컨버터를 이용하여 제1 프레임 레이트를 제2 프레임 레이트로 변환하고, 디스플레이 패널(110)을 듀얼 라인 게이팅 모드로 구동시켜, 제2 해상도 및 제2 프레임 레이트로 디스플레이할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 프로세서(120)는 일반 모드에서, 제1 프레임 레이트를 가지는 프레임 영상들이 제1 해상도 및 제1 프레임 레이트로 표시되도록 디스플레이 패널(110)을 제어할 수 있다.
또는, 프로세서(120)는 듀얼 라인 게이팅 모드에서, 제1 해상도 및 제2 프레임 레이트를 가지는 프레임 영상들의 해상도를 제2 해상도로 조정하고, 제2 해상도의 프레임 영상들을 제2 프레임 레이트로 디스플레이되도록 디스플레이 패널(110)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 컨텐츠에 포함되는 프레임 영상들의 수직 해상도를 1/2로 다운 스케일링함으로써, 프레임 영상들을 제2 해상도로 조정할 수 있다.
또한, 프로세서(120)는 듀얼 라인 게이팅 모드에서, 제1 해상도 및 제1 프레임 레이트를 가지는 프레임 영상들의 해상도를 제2 해상도로 조정하고, 프레임 레이트를 제2 프레임 레이트로 조절하여, 제2 해상도의 프레임 영상들을 제2 프레임 레이트로 디스플레이 패널(110)에 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 입력되는 프레임 영상들이 제1 해상도 및 제1 프레임 레이트를 가지는 경우, 해상도를 제2 해상도로 스케일 변환하고, 프레임 레이트 컨버터의 화질 처리를 통해 프레임 레이트를 제2 프레임 레이트로 변환함으로써 듀얼 라인 게이팅 모드로 구동할 수 있다.
또한, 프로세서(120)는 듀얼 라인 게이팅 모드에서, 프레임 영상들의 해상도가 조정되는 경우, 프레임 영상들의 조정된 해상도에 대응되도록 생성된 그랙픽의 크기를 조정할 수 있다. 예를 들어, 제1 해상도를 가지는 프레임 영상들의 수직 해상도를 1/2로 다운 스케일링하여, 제2 해상도로 조정되는 경우, 프로세서(120)는 그래픽의 수직 크기도 1/2로 다운 스케일할 수 있다.
프로세서(120)는 해상도가 조정된 프레임 영상들과 크기가 조정된 그래픽을 합성하고, 합성된 프레임 영상들이 디스플레이 패널(110)에 디스플레이되도록 제어할 수 있다.
도 3은, 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 구조를 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따른 디스플레이 패널(110)은 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)이 상호 교차하도록 형성되고, 교차되는 영역에 R, G, B 서브 픽셀(PR, PG, PB)이 형성될 수 있다. 인접한 R, G, B 서브 픽셀(PR, PG, PB)은 하나의 픽셀을 이룬다. 즉, 각 픽셀은 적색(R)을 표시하는 R 서브 픽셀(PR), 녹색(G)을 표시하는 G 서브 픽셀(PG), 청색(B)을 표시하는 B 서브 픽셀(PB)을 포함할 수 있다. 다만, 픽셀 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 흰색(W)을 표시하는 서브 픽셀이 더 포함되거나, 다른 색상을 표시하는 서브 픽셀이 더 포함되거나, 또는, R, G, B 서브 픽셀들 중 일부 픽셀이 다른 색상을 표시하는 서브 픽셀로 대체되는 등 픽셀이 다양하게 구성될 수 있다.
디스플레이 패널(110)이 LCD로 구현되는 경우, 각 서브 픽셀(PR, PG, PB)은 픽셀 전극 및 공통 전극을 포함하고, 양 전극 간 전위차로 형성되는 전계로 액정 배열이 바뀌면서 광 투과율이 변화하게 된다. 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 교차 지점에 형성되는 박막 트랜지스터(TFT; thin film transistor)들은 게이트 라인들(GL1 내지 GLn) 각각으로부터 스캔 펄스에 응답하여, 데이터 라인들(DL1 내지 DLn) 각각으로부터의 이미지 데이터, 즉 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 데이터를 서브 픽셀(PR, PG, PB)들 각각을 픽셀 전극에 공급할 수 있다.
디스플레이 패널(110)은 백라이트 유닛(111), 백라이트 구동부(112), 패널 구동부(113)를 더 포함할 수 있다.
백라이트 구동부(112)는 백라이트 유닛(111)을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 드라이버 IC는 프로세서(120)와 별도의 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 백라이트 유닛(111)에 포함된 광원들이 LED 소자들로 구현되는 경우, 드라이버 IC는 LED 소자에 인가되는 전류를 제어하는 적어도 하나의 LED 드라이버로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따른 LED 드라이버는 파워 서플라이(Power supply)(예를 들어, SMPS(Switching Mode Power Supply)) 후단에 배치되어 파워 서플라이로부터 전압을 인가받을 수도 있다. 다만, 다른 실시예에 따르면, 별도의 전원 장치로부터 전압을 인가받을 수도 있다. 또는 SMPS 및 LED 드라이버가 하나로 통합된 모듈 형태로 구현되는 것도 가능하다.
패널 구동부(113)는 디스플레이 패널(110)을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따른 드라이버 IC는 프로세서(120)와 별도의 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 패널 구동부(113)는 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 이미지 데이터를 공급하는 데이터 구동부(113-1) 및 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔 펄스를 공급하는 게이트 구동부(113-2)를 포함할 수 있다.
데이터 구동부(113-1)는 데이터 신호를 생성하는 수단으로, 프로세서(120) 또는 타이밍 컨트롤러로부터 R/G/B 성분의 이미지 데이터를 전달받아 데이터 신호를 생성한다. 또한, 데이터 구동부(113-1)는 디스플레이 패널(110)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과 연결되어 생성된 데이터 신호를 디스플레이 패널(110)의 열들로 인가한다.
게이트 구동부(113-2)는 게이트 신호(또는 스캔 신호)를 생성하는 수단으로, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 연결되어 게이트 신호를 디스플레이 패널(110)의 행들로 인가한다. 게이트 신호가 전달된 픽셀에는 데이터 구동부(113-1)에서 출력된 데이터 신호가 전달되게 된다.
프로세서(120)는 게이트 구동부(113-2)를 제어하여 적어도 두 개의 게이트 라인들을 동시에 구동할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 듀얼 라인 게이팅 모드에서, 인접한 두 개의 게이트 라인들을 동시에 구동할 수 있으며, 이때, 상, 하 방향으로 인접한 픽셀의 게이트 단자가 동시에 턴 온되며, 상, 하 방향으로 인접한 픽셀들에 동일한 데이터 값이 입력되므로, 서로 동일한 색상을 디스플레이할 수 있다. 이에 따라, 듀얼 라인 게이팅 모드에서, 프레임 영상들에 포함된 하나의 픽셀 라인은 동시에 구동되는 인접한 두 개의 게이트 라인들을 통해 반복적으로 디스플레이될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 구동 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 4를 참조하면, 디스플레이 패널(110)이 8K (7680 X 4320) 해상도의 60Hz의 프레임 레이트를 가지며, 일반 모드로 동작하는 경우, 디스플레이 패널(110)은 제1 게이트 라인(GL1)을 구동시켜, 제1 게이트 라인(GL1)에 대응하는 7680개의 픽셀들을 온 시키고, 순차적으로 제2 게이트 라인(GL2)을 구동시켜, 제2 게이트 라인(GL2)에 대응하는 7680개의 픽셀들을 온 시키는 방식으로, 4320번째 게이트 라인(GLn)까지 구동할 수 있다.
예를 들어, 컨텐츠의 해상도가 8K (7680 X 4320)이고, 프레임 레이트가 60Hz인 경우, 컨텐츠에 포함되는 제1 프레임 영상(410)은 4320개의 픽셀 라인들을 포함할 수 있다. 이때, 제1 픽셀 라인(PL1)은 제1 게이트 라인(GL1)을 통해 디스플레이 패널(110)에 표시되고, 제2 픽셀 라인(PL2)은 제2 게이트 라인(GL2)을 통해 디스플레이 패널(110)에 표시되며, 4320번째 픽셀 라인(PLn)은 4320번째 게이트 라인(GLn)을 통해 디스플레이 패널(110)에 표시될 수 있다.
디스플레이 패널(110)은 1/60 s 동안 4320개의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 순차적으로 스캐닝함으로써, 7680 X 4320의 해상도를 가지는 제1 프레임 영상(410)을 7680 X 4320 픽셀로 이루어진 디스플레이 패널(110)에 표시할 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 패널(110)은 컨텐츠를 60Hz의 프레임 레이트로 표시할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 컨텐츠의 해상도가 8K (7680 X 4320)이고, 프레임 레이트가 120Hz인 경우, 디스플레이 패널(110)을 듀얼 라인 게이팅 모드로 동작시킬 수 있다.
듀얼 라인 게이팅 모드로 동작하기 위해, 컨텐츠의 해상도가 조정될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 7680 X 4320 해상도를 가지는 제1 프레임 영상(410)의 수직 해상도를 1/2로 다운스케일링하여, 7680 X 2160의 해상도를 가지는 제2 프레임 영상(420)을 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 듀얼 라인 게이팅 모드에서, 인접한 두 개의 게이트 라인들을 동시에 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110)은 제1 게이트 라인(GL1) 및 제2 게이트 라인(GL2)을 동시에 구동시켜, 제1 게이트 라인(GL1) 및 제2 게이트 라인(GL2)에 대응하는 7680 X 2개의 픽셀들을 온 시키고, 순차적으로 제3 게이트 라인(GL3) 및 제4 게이트 라인(GL4)을 동시에 구동시켜, 제3 게이트 라인(GL3) 및 제4 게이트 라인(GL4)에 대응하는 7680 X 2개의 픽셀들을 온 시키는 방식으로, 4320번째 게이트 라인까지 구동할 수 있다.
예를 들어, 제2 프레임 영상(420)은 2160개의 픽셀 라인들을 포함하고, 제1 픽셀 라인(PL1)은 제1 게이트 라인(GL1) 및 제2 게이트 라인(GL2)을 통해 디스플레이 패널에 표시되며, 제2 픽셀 라인(PL2)은 제3 게이트 라인(GL3) 및 제4 게이트 라인(GL4)을 통해 디스플레이 패널에 표시되며, 2160번째 픽셀 라인(PL(n/2))은 4319번째 게이트 라인(GL(n-1)) 및 4320번째 게이트 라인(GLn)을 통해 디스플레이 패널(110)에 표시될 수 있다.
이에 따라, 디스플레이 패널(110)은 1/120 s 동안 4320개의 게이트 라인들을 스캐닝함으로써, 7680 X 2160의 해상도를 가진 하나의 프레임(420)을 7680 X 4320 픽셀로 이루어진 디스플레이 패널(110)에 표시할 수 있다.
한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 디스플레이 패널(110)이 듀얼 라인 게이팅 모드로 동작하는 경우, 인접하는 게이트 라인들에 동일한 픽셀 데이터가 인가된다. 이에 따라, 프레임 영상에 포함되는 하나의 픽셀 라인은 인접한 게이트 라인들을 통해 반복적으로 디스플레이된다.
한편, 듀얼 라인 게이팅 모드로 동작하는 경우, 프레임 영상과 함께 출력되는 그래픽의 크기가 조절되지 않으면, 그래픽의 일부가 출력되지 않거나 프레임 영상과 일치하지 않는 그래픽이 출력될 수 있다. 따라서, 해상도가 조정된 프레임 영상에 맞추어 그래픽의 크기가 조절될 필요가 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)가 그래픽의 크기를 조절하는 방법에 대해서는 이하 도면들을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 프로세서(120)는 비디오 처리부(510), 그래픽 생성부(520), 그래픽 메모리부(530), 그래픽 스케일러(540), 및 믹싱부(550)를 포함할 수 있다. 비디오 처리부(510), 그래픽 생성부(520), 그래픽 메모리부(530), 그래픽 스케일러(540), 및 믹싱부(550) 중 적어도 하나는 하드웨어 칩 형태로 제작되어 디스플레이 장치(100)에 탑재될 수 있다. 예를 들어, 비디오 처리부(510), 그래픽 생성부(520), 그래픽 메모리부(530), 그래픽 스케일러(540), 및 믹싱부(550)는 각각 별도의 하드웨어로 구현될 수 있고, 또는 시스템 온 칩(SOC) 형태로 하나의 칩에 구현될 수도 있다.
또는, 비디오 처리부(510), 그래픽 생성부(520), 그래픽 메모리부(530), 그래픽 스케일러(540), 및 믹싱부(550) 중 적어도 하나는 소프트웨어 모듈로 구현될 수 있다. 비디오 처리부(510), 그래픽 생성부(520), 그래픽 메모리부(530), 그래픽 스케일러(540), 및 믹싱부(550) 중 적어도 하나가 소프트웨어 모듈(또는, 인스터력션(instruction) 포함하는 프로그램 모듈)로 구현되는 경우, 소프트웨어 모듈은 컴퓨터로 읽을 수 있는 판독 가능한 비일시적 판독 가능 기록매체(non-transitory computer readable media)에 저장될 수 있다. 또한, 이 경우, 적어도 하나의 소프트웨어 모듈은 OS(Operating System)에 의해 제공되거나, 소정의 애플리케이션에 의해 제공될 수 있다. 또는, 적어도 하나의 소프트웨어 모듈 중 일부는 OS(Operating System)에 의해 제공되고, 나머지 일부는 소정의 애플리케이션에 의해 제공될 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 처리부(510)는 입력된 컨텐츠에 대한 디코딩, 해상도 조정(스케일링), 화질 처리, 프레임 레이트 변환 등을 수행할 수 있다. 예를 들어, 비디오 처리부(510)는 듀얼 라인 게이팅 모드에서, 컨텐츠에 대한 해상도 조정을 수행할 수 있다. 입력된 컨텐츠가 8K 해상도 및 120Hz의 프레임 레이트를 가지는 경우, 비디오 처리부(510)는 수직 해상도를 1/2로 다운스케일링할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 화질 처리는 노이즈 제거(noise reduction), 디테일 향상(detail enhancement), 콘트라스트 개선(contrast enhancement), 블록 노이즈 제거(block noise reduction), 색 조절(color control) 등을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 그래픽 생성부(520)는 사용자 입력 신호 또는 자체적으로, 화면에 각종 정보를 이미지나 텍스트로 표시하기 위한 그래픽을 생성할 수 있다. 예를 들어, 그래픽 생성부(520)는 아이콘, 이미지, 텍스트 등과 같은 객체를 포함하는 그래픽을 생성할 수 있다. 그래픽 생성부(520)는 수신한 사용자 입력을 이용하여 화면의 레이아웃에 따라 그래픽에 포함되는 각 객체들이 표시될 좌표값, 형태, 크기, 컬러 등과 같은 속성값을 연산할 수 있다. 그래픽 생성부(520)는 연산된 속성값에 기초하여 객체를 포함하는 다양한 레이아웃의 화면을 생성할 수 있다. 예를 들어, 생성된 화면은 사용자 인터페이스 화면, 다양한 메뉴 화면, 위젯, 아이콘 등의 다양한 데이터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 그래픽 메모리부(530)는 그래픽 생성부(520)에서 생성된 그래픽을 저장할 수 있으며, 저장된 그래픽을 그래픽 스케일러(540)로 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 그래픽 스케일러(540)는 생성된 그래픽의 크기를 프레임 영상의 해상도에 맞추어 조정할 수 있다. 이에 대해서는, 도 6 내지 8에서 자세히 설명하기로 한다.
일 실시예에 따른 믹싱부(550)는 비디오 처리부(510)에서 처리된 컨텐츠(프레임 영상들)과 그래픽을 믹싱할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(560)는 프로세서(120)로부터 입력 신호, 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync) 및 메인 클럭 신호(MCLK) 등을 입력 받아 이미지 데이터 신호, 스캔 제어 신호, 데이터 제어 신호, 발광 제어 신호 등을 생성하여, 디스플레이 패널(110)로 제공할 수 있다.
한편, 도 5에서는, 타이밍 컨트롤러(560)를 프로세서(120) 및 디스플레이 패널(110)과 별도의 구성으로 도시하였으나, 타이밍 컨트롤러(560)가 프로세서(120) 또는 디스플레이 패널(110)에 포함되도록 구현될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 일반 모드로 동작하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 입력 컨텐츠(610)의 프레임 레이트는 60Hz이고, 디스플레이 패널(110)의 프레임 레이트는 60Hz일 수 있다. 이러한 경우, 디스플레이 장치(100)는 일반 모드로 동작할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 처리부(510)는 입력 컨텐츠(610)의 해상도가 디스플레이 패널(110)의 해상도가 동일하면, 추가적으로 해상도를 조정하지 않을 수 있다. 예를 들어, 입력 컨텐츠(610)의 해상도가 8K(7680 X 4320)이고, 디스플레이 패널(110)의 해상도가 8K(7680 X 4320)로 동일하면, 비디오 처리부(510)는 8K(7680 X 4320) 해상도의 프레임 영상을 믹싱부(550)로 출력할 수 있다.
그래픽 생성부(520)는 그래픽(620)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 그래픽 생성부(520)는 메뉴, 아이콘, 이미지, 텍스트 등과 같은 다양한 객체를 포함하는 그래픽을 생성할 수 있으며, 디스플레이 패널(110)에 출력되는 화면의 레이아웃에 따라 그래픽에 포함되는 각 객체들이 표시될 좌표값, 형태, 크기, 컬러 등과 같은 속성값을 연산할 수 있다. 이때, 그래픽 생성부(520)에서 생성되는 그래픽(620)의 크기는 디스플레이 패널에 표시되는 화면의 크기와 동일하거나 작을 수 있다.
그래픽 스케일러(540)는 그래픽 생성부(520)에서 생성된 그래픽(620)의 크기를 디스플레이 패널(110)의 해상도에 맞추어 스케일링할 수 있다. 그래픽 생성부(520)가 디스플레이 패널의 해상도에 맞추어 그래픽을 생성한 경우, 추가로 그래픽의 크기를 스케일링하지 않을 수 있다.
믹싱부(550)는 비디오 처리부(510)로부터 출력된 프레임 영상(615)과 그래픽 스케일러(540)로부터 출력된 그래픽(625)을 알파 블렌딩하여, 합성 프레임 영상(630)을 생성할 수 있다. 합성 프레임 영상(630)의 해상도는 8K(7680 X 4320)일 수 있다.
타이밍 컨트롤러(560)는 8K(7680 X 4320) 해상도의 합성 프레임 영상(630)을 60Hz로 디스플레이 패널(110)에 출력하도록 제어할 수 있다.
도 7 및 도 8은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 듀얼 라인 게이팅 모드로 동작하는 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 입력 컨텐츠(710)의 프레임 레이트는 120Hz이고, 디스플레이 패널(110)의 프레임 레이트는 60Hz일 수 있다. 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 입력 컨텐츠의 프레임 레이트 정보를 식별하고, 입력 컨텐츠의 프레임 레이트가 디스플레이 패널의 프레임 레이트보다 큰 경우, 자동으로 듀얼 라인 게이팅 모드로 동작할 수 있다. 또는, 디스플레이 장치(100)는 입력 컨텐츠의 프레임 레이트가 디스플레이 패널의 프레임 레이트보다 큰 경우, 듀얼 라인 게이팅 모드로 설정하는 가이드 메시지를 표시하고, 듀얼 라인 게이팅 모드로 설정하는 사용자 입력에 기초하여, 듀얼 라인 게이팅 모드로 동작할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
듀얼 라인 게이팅 모드로 동작하는 경우, 비디오 처리부(510)는 입력 컨텐츠(710)의 해상도를 조정할 수 있다. 비디오 처리부(710)는 디스플레이 패널(110)의 해상도에 기초하여, 컨텐츠에 포함되는 프레임 영상들의 수평 해상도 또는 수직 해상도를 조정할 수 있다. 예를 들어, 비디오 처리부(510)는 디스플레이 패널(110)이 8K(7680 X 4320) 해상도의 패널이면, 디스플레이 패널(110)의 수평 해상도 7680에 기초하여, 프레임 영상의 수평 해상도를 조정하고, 디스플레이 패널(110)의 수직 해상도 4320에 기초하여, 프레임 영상의 수직 해상도를 조정할 수 있다. 비디오 처리부(510)는 입력 컨텐츠(710)의 해상도가 8K(7680 X 4320)인 경우, 컨텐츠에 포함되는 프레임 영상들의 수평 해상도는 유지하고, 프레임 영상들의 수직 해상도가 2160이 되도록 다운 스케일링할 수 있다. 즉, 프레임 영상의 해상도를 7680 X 2160으로 조정할 수 있다. 비디오 처리부(510)는 7680 X 2160 해상도의 프레임 영상(715)을 믹싱부(550)로 출력할 수 있다.
또한, 듀얼 라인 게이팅 모드로 동작하는 경우, 일 실시예에 따른 그래픽 스케일러(540)는 해상도가 조정된 프레임 영상(715)에 맞추어 그래픽 생성부(520)에서 생성된 그래픽(720)의 크기를 조정할 수 있다.
예를 들어, 도 8은 그래픽 스케일러(540)가 듀얼 라인 게이팅 모드에서도, 일반 모드에서와 동일하게 동작하는 경우를 나타낸다. 도 8을 참조하면, 프레임 영상의 수직 해상도가 1/2로 다운 스케일링되어, 프레임 영상의 해상도가 7680 X 2160으로 조정되고, 그래픽의 크기는 스케일링되지 않는 경우, 해상도가 조정된 프레임 영상(810)과 그래픽(820)을 합성한 합성 프레임 영상(830)을 듀얼 라인 게이팅 모드로 디스플레이 패널에 표시하면, 디스플레이 패널에 출력되는 영상(840)에 그래픽의 일부(825)가 표시되지 않게 되는 문제점이 발생한다.
따라서, 듀얼 라인 게이팅 모드에서, 그래픽 스케일러(540)는 해상도가 조정된 프레임 영상에 맞추어 그래픽의 크기를 조정할 필요가 있다.
예를 들어, 그래픽 생성부(520)는 디스플레이 패널의 해상도(예를 들어, 8K의 해상도)에 맞추어 그래픽(720)을 생성할 수 있다. 그래픽 생성부(520)에서 생성된 그래픽은 그래픽 메모리부에 저장될 수 있다.
그래픽 스케일러(540)는 그래픽 메모리부로부터 출력된 그래픽의 크기를 조정할 수 있다. 그래픽 생성부(520)에서 생성되는 그래픽의 크기에 기초하여, 일반 모드와 듀얼 라인 게이팅 모드 별로 그래픽의 스케일 비율(scale ratio)을 다르게 설정할 수 있다. 예를 들어, 그래픽 생성부(520)에서 디스플레이 패널의 해상도에 맞추어 그래픽을 생성하는 경우, 그래픽 스케일러(540)는 일반 모드에서는 그래픽의 수평 크기 및 수직 크기를 유지하고, 듀얼 라인 게이팅 모드에서는, 그래픽의 수평 크기는 유지하고, 그래픽의 수직 크기는 1/2로 다운스케일하도록 스케일 비율을 설정할 수 있다.
예를 들어, 그래픽 스케일러(540)는 그래픽 생성부(520)에서 생성된 그래픽(720)의 수직 크기를 1/2로 다운스케일하여, 수직 크기가 조정된 그래픽(725)을 믹싱부(550)로 출력할 수 있다.
또한, 그래픽 스케일러(540)는 듀얼 라인 게이팅 모드에서는 그래픽 메모리로부터 출력되는 그래픽의 출력 프레임 레이트를 일반 모드보다 2배 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 일반 모드에서는 디스플레이 패널의 프레임 레이트에 맞추어 60Hz로, 그래픽이 그래픽 스케일러(540)로 출력되나, 듀얼 라인 게이팅 모드에서는 프레임 레이트를 2배 증가 시킨 120Hz로, 그래픽이 그래픽 스케일러(540)로 출력될 수 있다.
믹싱부(550)는 비디오 처리부(510)로부터 출력된 수직 해상도가 조정된 프레임 영상(715)과 그래픽 스케일러(540)로부터 출력된 수직 크기가 조정된 그래픽(725)을 알파 블렌딩하여, 합성 프레임 영상(730)을 생성할 수 있다. 이때, 합성 프레임 영상(730)의 해상도는 7680 X 2160일 수 있다.
타이밍 컨트롤러(560)는 7680 X 2160 해상도의 합성 프레임 영상(730)을 120Hz로 디스플레이 패널(110)에 출력하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 패널(110)에 포함된 복수의 게이트 라인들 중 인접한 두 개의 게이트 라인들이 동시에 구동됨으로써, 합성 프레임 영상(730)이 120Hz로 디스플레이될 수 있다. 즉, 하나의 합성 프레임 영상(730)은 1/120s 동안 디스플레이될 수 있다. 이때, 합성 프레임 영상(730)에 포함되는 하나의 픽셀 라인은, 동시에 구동되는 인접한 두 개의 게이트 라인들을 통해 반복적으로 디스플레이될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 패널(110)은 합성 프레임 영상(730)을 8K(7680 X 4320)의 해상도 및 120Hz의 프레임 레이트로 디스플레이할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 듀얼 라인 게이팅 모드로 동작하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 입력 컨텐츠(910)의 프레임 레이트는 120Hz이고, 디스플레이 패널(110)의 프레임 레이트는 60Hz일 수 있다. 디스플레이 장치(100)는 입력 컨텐츠의 프레임 레이트 정보를 식별하고, 입력 컨텐츠의 프레임 레이트가 디스플레이 패널의 프레임 레이트보다 큰 경우, 자동으로 듀얼 라인 게이팅 모드로 동작할 수 있다. 듀얼 라인 게이팅 모드로 동작하는 경우, 비디오 처리부(510)는 입력 컨텐츠(910)의 해상도를 조정할 수 있다. 예를 들어, 비디오 처리부(510)는 디스플레이 패널(110)이 8K(7680 X 4320) 해상도의 패널이고, 입력 컨텐츠의 해상도가 8K(7680 X 4320)인 경우, 컨텐츠에 포함되는 프레임 영상들의 수평 해상도는 유지하고, 프레임 영상들의 수직 해상도가 2160이 되도록 다운 스케일링할 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 그래픽 생성부(520)는 일반 모드와 듀얼 라인 게이팅 모드 별로 생성하는 그래픽의 크기를 다르게 설정할 수 있다. 예를 들어, 일반 모드에서, 그패픽의 수평 크기를 제1 크기로, 수직 크기를 제2 크기로 생성하도록 설정한 경우, 듀얼 라인 게이팅 모드에서는 그래픽의 수평 크기는 제1 크기로, 수직 크기는 제2 크기의 1/2인 제3 크기로 생성하도록 설정할 수 있다.
또한, 그래픽 생성부(520)에서 일반 모드와 듀얼 라인 게이팅 모드 별로 생성하는 그래픽의 크기를 다르게 설정한 경우, 그래픽 스케일러(540)는 그래픽 생성부(520)에서 생성된 그래픽(920)의 크기를 해상도가 조정된 프레임 영상(915)에 맞추어 추가로 조정할 필요가 없다.
믹싱부(550)는 비디오 처리부(510)로부터 출력된 프레임 영상(915)과 그래픽 스케일러(540)로부터 출력된 그래픽(920)을 알파 블렌딩하여, 합성 프레임 영상(930)을 생성할 수 있다. 합성 프레임 영상(930)의 해상도는 7680 X 2160일 수 있다.
타이밍 컨트롤러(560)는 7680 X 2160 해상도의 합성 프레임 영상(930)을 120Hz로 디스플레이 패널(110)에 출력하도록 제어할 수 있다. 7680 X 2160 해상도의 합성 프레임 영상을 120Hz의 프레임 레이트로 디스플레이하는 동작에 대해서는 도 7에서 자세히 설명하였으므로 동일한 설명은 생략하기로 한다.
도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 동작방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 컨텐츠를 수신할 수 있다(S1010). 이때, 수신한 컨텐츠의 프레임 레이트는 디스플레이 패널의 프레임 레이트보다 클 수 있다. 예를 들어, 수신한 컨텐츠의 프레임 레이트는 120Hz이고, 디스플레이 패널의 프레임 레이트는 60Hz일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
디스플레이 장치(100)는, 컨텐츠의 해상도를 제2 해상도로 조정할 수 있다(S1020). 이때, 해상도 조정은 업 스케일링 또는 다운 스케일링일 수 있다. 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널의 해상도에 기초하여, 컨텐츠에 포함되는 프레임 영상들의 수평 해상도 또는 수직 해상도를 조정할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널이 8K (7680 X 4320) 해상도의 패널이면, 디스플레이 패널의 수평 해상도 7680에 기초하여, 프레임 영상의 수평 해상도를 조정하고, 디스플레이 패널의 수직 해상도 4320에 기초하여, 프레임 영상의 수직 해상도를 조정할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널의 프레임 레이트, 컨텐츠의 프레임 레이트, 및 디스플레이 패널의 구동 모드가 일반 모드인지 듀얼 라인 게이팅 모드인지에 따라, 프레임 영상의 해상도를 조정할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 컨텐츠의 프레임 레이트가 60Hz이고, 디스플레이 패널의 프레임 레이트가 60Hz이며, 디스플레이 장치(100)가 일반 모드로 구동 중인 경우, 디스플레이 패널의 해상도에 맞춰 컨텐츠에 포함되는 프레임 영상들의 해상도를 조정할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널의 해상도가 8K(7680 X 4320)이고, 컨텐츠의 해상도가 8K이면, 컨텐츠에 포함되는 프레임 영상들의 해상도 조정을 수행하지 않을 수 있다. 또는, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널의 해상도가 8K이고, 컨텐츠의 해상도가 4K(3840 X 2160)이면, 컨텐츠에 포함되는 프레임 영상들의 수평 해상도 및 수직 해상도를 각각 2배 업 스케일링하여, 해상도를 조정할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 컨텐츠의 프레임 레이트가 120Hz이고, 디스플레이 패널의 프레임 레이트가 60Hz이며, 디스플레이 장치(100)가 듀얼 라인 게이팅 모드로 구동 중인 경우, 디스플레이 패널의 해상도에 기초하여, 컨텐츠에 포함되는 프레임 영상들의 해상도를 조정할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널의 해상도가 8K(7680 X 4320)이고, 컨텐츠의 해상도가 8K이면, 컨텐츠에 포함되는 프레임 영상들의 수평 해상도는 유지하고, 수직 해상도를 2160으로 다운 스케일링함으로써, 해상도를 7680 X 2160으로 조정할 수 있다. 또는, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널의 해상도가 8K이고, 컨텐츠의 해상도가 4K(3840 X 2160)이면, 컨텐츠에 포함되는 프레임 영상들의 수평 해상도를 7680으로 업스케일링하고, 수직 해상도를 유지함으로써, 해상도를 7680 X 2160으로 조정할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 그래픽을 생성할 수 있다(S1030).
예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 메뉴, 아이콘, 이미지, 텍스트 등과 같은 다양한 객체를 포함하는 그래픽을 생성할 수 있으며, 디스플레이 패널에 출력되는 화면의 레이아웃에 따라 그래픽에 포함되는 각 객체들이 표시될 좌표값, 형태, 크기, 컬러 등과 같은 속성값을 연산할 수 있다. 이때, 그래픽의 크기는 디스플레이 패널의 해상도에 기초하여, 결정될 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 1020 단계(S1020)에서 제2 해상도로 조정된 컨텐츠에 대응되도록 그래픽의 크기를 조정할 수 있다(S1040).
예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 장치(100)가 듀얼 라인 게이팅 모드로 동작하는 경우, 컨텐츠의 제2 해상도에 대응되도록, 그래픽의 수직 크기도 1/2로 다운 스케일할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 해상도가 조정된 프레임 영상들과 크기가 조정된 그래픽을 합성하고, 합성된 프레임 영상들을 디스플레이 패널에 제1 프레임 레이트보다 큰 제2 프레임 레이트로 디스플레이할 수 있다(S1050).
디스플레이 장치(100)는 합성된 프레임 영상들을 디스플레이 패널에 표시되도록 제어할 수 있다. 이때, 합성 프레임 영상의 수직 해상도는 디스플레이 패널의 수직 해상도의 1/2일 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널의 해상도가 8K(7680 X 4320)이면, 합성된 프레임 영상의 해상도는 7680 X 2160일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
또한, 디스플레이 장치(100)는 듀얼 라인 게이팅 모드로 디스플레이 패널을 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널의 프레임 레이트는 60Hz일 수 있으며, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널에 포함된 복수의 게이트 라인들 중 인접한 두 개의 게이트 라인들을 동시에 구동시킴으로써, 합성된 프레임 영상들이 120Hz로 디스플레이되도록 제어할 수 있다. 즉, 하나의 합성 프레임 영상은 1/120s 동안 디스플레이될 수 있다. 이때, 합성 프레임 영상에 포함되는 하나의 픽셀 라인은, 동시에 구동되는 인접한 두 개의 게이트 라인들을 통해 반복적으로 디스플레이될 수 있다. 이에 따라, 60Hz의 프레임 레이트를 가지는 디스플레이 패널은 합성 프레임 영상을 120Hz의 프레임 레이트로 디스플레이할 수 있다.
도 11은 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11을 참조하면, 도 11의 디스플레이 장치(1100)는 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한 디스플레이 장치(100)의 일 실시예일 수 있다.
도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1100)는, 튜너부(1140), 프로세서(1110), 디스플레이부(1120), 통신부(1150), 감지부(1130), 입/출력부(1170), 비디오 처리부(1180), 오디오 처리부(1185), 오디오 출력부(1160), 메모리(1190), 전원부(1195)를 포함할 수 있다.
도 11의 통신부(1150)는 도 2에서 설명한 컨텐츠 수신부(140)에 포함되는 통신 인터페이스에 대응하는 구성이고, 도 11의 입/출력부(1170)는 도 2에서 설명한 컨텐츠 수신부(140)에 포함되는 입출력 인터페이스에 대응하는 구성이며, 도 11의 프로세서(1110)는, 도 2의 프로세서(120)에 도 11의 메모리(1190)는 도 2의 메모리(130)에, 도 11의 디스플레이부(1120)는 도 2의 디스플레이 패널(110)에, 도 11의 비디오 처리부(1180)는 도 5의 비디오 처리부(510)에 대응하는 구성이다. 따라서, 앞에서 설명한 내용과 동일한 내용은 생략하기로 한다.
일 실시예에 따른 튜너부(1140)는 유선 또는 무선으로 수신되는 방송 신호를 증폭(amplification), 혼합(mixing), 공진(resonance)등을 통하여 많은 전파 성분 중에서 방송 수신 장치(100)에서 수신하고자 하는 채널의 주파수만을 튜닝(tuning)시켜 선택할 수 있다. 방송 신호는 오디오(audio), 비디오(video) 및 부가 정보(예를 들어, EPG(Electronic Program Guide))를 포함한다.
튜너부(1140)는 지상파 방송, 케이블 방송, 위성 방송, 인터넷 방송 등과 같이 다양한 소스로부터 방송 신호를 수신할 수 있다. 튜너부(1140)는 아날로그 방송 또는 디지털 방송 등과 같은 소스로부터 방송 신호를 수신할 수도 있다.
감지부(1130)는 사용자의 음성, 사용자의 영상 또는 사용자의 인터랙션을 감지하며, 마이크(1131), 카메라부(1132) 및 광 수신부(1133)를 포함할 수 있다.
마이크(1131)는 사용자의 발화(utterance)된 음성을 수신한다. 마이크(1131)는 수신된 음성을 전기 신호로 변환하여 프로세서(1110)로 출력할 수 있다. 사용자 음성은 예를 들어, 디스플레이 장치(1100)의 메뉴 또는 기능에 대응되는 음성을 포함할 수 있다.
카메라부(1132)는 카메라 인식 범위에서 제스처를 포함하는 사용자의 모션에 대응되는 영상(예를 들어, 연속되는 프레임)을 수신할 수 있다. 프로세서(1110)는 수신된 모션의 인식 결과를 이용하여 디스플레이 장치(1100)에 표시되는 메뉴를 선택하거나 모션 인식 결과에 대응되는 제어를 할 수 있다.
광 수신부(1133)는 외부의 제어 장치에서부터 수신되는 광 신호(제어 신호를 포함)를 디스플레이부(1120)의 베젤의 광창(도시되지 아니함) 등을 통해 수신한다. 광 수신부(1133)는 제어 장치로부터 사용자 입력(예를 들어, 터치, 눌림, 터치 제스처, 음성, 또는 모션)에 대응되는 광 신호를 수신할 수 있다. 수신된 광 신호로부터 프로세서(1110)의 제어에 의해 제어 신호가 추출될 수 있다.
입/출력부(1170)는 프로세서(1110)의 제어에 의해 디스플레이 장치(1100)의 외부에서부터 비디오(예를 들어, 동영상 등), 오디오(예를 들어, 음성, 음악 등) 및 부가 정보(예를 들어, EPG 등) 등을 수신한다.
프로세서(1110)는 디스플레이 장치(1100)의 전반적인 동작 및 디스플레이 장치(1100)의 내부 구성 요소들 사이의 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 기능을 수행한다. 프로세서(1110)는 사용자의 입력이 있거나 기 설정되어 저장된 조건을 만족하는 경우, 메모리(1190)에 저장된 OS(Operation System) 및 다양한 애플리케이션을 실행할 수 있다.
프로세서(1110)는 디스플레이 장치(1100)의 외부에서부터 입력되는 신호 또는 데이터를 저장하거나, 디스플레이 장치(1100)에서 수행되는 다양한 작업에 대응되는 저장 영역으로 사용되는 램(RAM), 전자 장치(900)의 제어를 위한 제어 프로그램이 저장된 롬(ROM) 및 프로세서(Processor)를 포함할 수 있다.
디스플레이부(1120)는, 프로세서(1110)에서 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD 신호, 제어 신호 등을 변환하여 구동 신호를 생성한다. 디스플레이부(1120)는 PDP, LCD, OLED, 플렉시블 디스플레이(flexible display)등으로 구현될 수 있으며, 또한, 3차원 디스플레이(3D display)로 구현될 수 있다. 또한, 디스플레이부(1120)는, 터치 스크린으로 구성되어 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용되는 것도 가능하다.
오디오 처리부(1185)는 오디오 데이터에 대한 처리를 수행한다. 오디오 처리부(985)에서는 오디오 데이터에 대한 디코딩이나 증폭, 노이즈 필터링 등과 같은 다양한 처리가 수행될 수 있다. 한편, 오디오 처리부(1185)는 복수의 컨텐츠에 대응되는 오디오를 처리하기 위해 복수의 오디오 처리 모듈을 구비할 수 있다.
오디오 출력부(1160)는 프로세서(1110)의 제어에 의해 튜너부(1140)를 통해 수신된 방송 신호에 포함된 오디오를 출력한다. 오디오 출력부(1160)는 통신부(1150) 또는 입/출력부(1170)를 통해 입력되는 오디오(예를 들어, 음성, 사운드)를 출력할 수 있다. 또한, 오디오 출력부(1160)는 프로세서(910)의 제어에 의해 메모리(1190)에 저장된 오디오를 출력할 수 있다. 오디오 출력부(1160)는 스피커, 헤드폰 출력 단자 또는 S/PDIF(Sony/Philips Digital Interface: 출력 단자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전원부(1195)는 프로세서(1110)의 제어에 의해 디스플레이 장치(1100) 내부의 구성 요소들로 외부의 전원 소스에서부터 입력되는 전원을 공급한다. 또한, 전원부(1195)는 프로세서(1110)의 제어에 의해 디스플레이 장치(1100) 내부에 위치하는 하나 또는 둘 이상의 배터리(도시되지 아니함)에서부터 출력되는 전원을 내부의 구성 요소들에게 공급할 수 있다.
메모리(1190)는 프로세서(1110)의 제어에 의해 디스플레이 장치(1100)를 구동하고 제어하기 위한 다양한 데이터, 프로그램 또는 어플리케이션을 저장할 수 있다. 메모리(1190)는 도시되지 아니한 방송 수신 모듈, 채널 제어 모듈, 볼륨 제어 모듈, 통신 제어 모듈, 음성 인식 모듈, 모션 인식 모듈, 광 수신 모듈, 디스플레이 제어 모듈, 오디오 제어 모듈, 외부 입력 제어 모듈, 전원 제어 모듈, 무선(예를 들어, 블루투스)으로 연결되는 외부 장치의 전원 제어 모듈, 음성 데이터베이스(DB), 또는 모션 데이터베이스(DB)를 포함할 수 있다. 메모리(1190)의 도시되지 아니한 모듈들 및 데이터 베이스는 디스플레이 장치(1100)에서 방송 수신의 제어 기능, 채널 제어 기능, 볼륨 제어 기능, 통신 제어 기능, 음성 인식 기능, 모션 인식 기능, 광 수신 제어 기능, 디스플레이 제어 기능, 오디오 제어 기능, 외부 입력 제어 기능, 전원 제어 기능 또는 무선(예를 들어, 블루투스)으로 연결되는 외부 장치의 전원 제어 기능을 수행하기 위하여 소프트웨어 형태로 구현될 수 있다. 프로세서(1110)는 메모리(1190)에 저장된 이들 소프트웨어를 이용하여 각각의 기능을 수행할 수 있다.
한편, 도 2, 도 5 및 도 11에 도시된 디스플레이 장치 (100, 1100)의 블록도는 일 실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 디스플레이 장치 (100, 1100)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다. 즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 동작방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
또한, 개시된 실시예들에 따른 디스플레이 장치 또는 디스플레이 장치의 동작방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다.
컴퓨터 프로그램 제품은 S/W 프로그램, S/W 프로그램이 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 프로그램 제품은 전자 장치의 제조사 또는 전자 마켓(예, 구글 플레이 스토어, 앱 스토어)을 통해 전자적으로 배포되는 S/W 프로그램 형태의 상품(예, 다운로더블 앱)을 포함할 수 있다. 전자적 배포를 위하여, S/W 프로그램의 적어도 일부는 저장 매체에 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다. 이 경우, 저장 매체는 제조사의 서버, 전자 마켓의 서버, 또는 SW 프로그램을 임시적으로 저장하는 중계 서버의 저장매체가 될 수 있다.
컴퓨터 프로그램 제품은, 서버 및 클라이언트 장치로 구성되는 시스템에서, 서버의 저장매체 또는 클라이언트 장치의 저장매체를 포함할 수 있다. 또는, 서버 또는 클라이언트 장치와 통신 연결되는 제3 장치(예, 스마트폰)가 존재하는 경우, 컴퓨터 프로그램 제품은 제3 장치의 저장매체를 포함할 수 있다. 또는, 컴퓨터 프로그램 제품은 서버로부터 클라이언트 장치 또는 제3 장치로 전송되거나, 제3 장치로부터 클라이언트 장치로 전송되는 S/W 프로그램 자체를 포함할 수 있다.
이 경우, 서버, 클라이언트 장치 및 제3 장치 중 하나가 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시예들에 따른 방법을 수행할 수 있다. 또는, 서버, 클라이언트 장치 및 제3 장치 중 둘 이상이 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시예들에 따른 방법을 분산하여 실시할 수 있다.
예를 들면, 서버(예로, 클라우드 서버 또는 인공 지능 서버 등)가 서버에 저장된 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여, 서버와 통신 연결된 클라이언트 장치가 개시된 실시예들에 따른 방법을 수행하도록 제어할 수 있다.
이상에서 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

Claims (17)

  1. 디스플레이 장치에 있어서,
    제1 해상도를 가지는 컨텐츠를 수신하는 컨텐츠 수신부;
    상기 제1 해상도에 대해 제1 프레임 레이트 구동이 가능한 디스플레이 패널;
    하나 이상의 인스트럭션들을 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 컨텐츠의 해상도를 제2 해상도로 조정하고,
    상기 제1 해상도에 대응되도록 생성된 그래픽을 상기 제2 해상도에 대응되도록 그래픽의 크기를 조정하고,
    상기 제2 해상도를 가지는 컨텐츠와 상기 크기가 조정된 그래픽을 합성하여, 합성된 영상을 상기 제1 프레임 레이트보다 큰 제2 프레임 레이트로 디스플레이되도록 상기 디스플레이 패널을 제어하는, 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 컨텐츠의 수직 해상도를 1/2로 다운 스케일링하여, 상기 컨텐츠의 해상도를 상기 제2 해상도로 조정하고,
    상기 그래픽의 수직 크기를 상기 제1 해상도의 1/2 크기로 스케일하여, 상기 그래픽의 크기를 조정하는, 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프레임 레이트는 50Hz, 60Hz, 100Hz, 및 120Hz 중 어느 하나이고 상기 제2 프레임 레이트는 상기 제1 프레임 레이트의 2배인, 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 수신한 컨텐츠의 프레임 레이트를 식별하고,
    상기 컨텐츠의 프레임 레이트에 기초하여, 듀얼 라인 게이팅 모드 및 일반 모드 중 어느 하나로 동작하는, 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 프레임 레이트보다 큰 상기 제2 프레임 레이트인 경우, 듀얼 라인 게이팅 모드로 동작하고,
    상기 컨텐츠의 프레임 레이트가 상기 제1 프레임 레이트보다 작거나 같은 경우, 일반 모드로 동작하는, 디스플레이 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 듀얼 라인 게이팅 모드에서, 상기 컨테츠의 수직 해상도를 1/2로 다운 스케일링하고, 상기 그래픽의 수직 크기를 1/2로 다운 스케일링하여, 상기 합성된 영상이 상기 제1 프레임 레이트의 2배인 상기 제2 프레임 레이트로 디스플레이되도록 상기 디스플레이 패널을 제어하는, 디스플레이 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들을 포함하며,
    상기 듀얼 라인 게이팅 모드에서, 상기 복수의 게이트 라인들 중 인접한 두 개의 게이트 라인들을 동시에 구동하며,
    상기 복수의 데이터 라인들 각각은,
    동일한 열에 배치된 픽셀들에 동일한 데이터를 제공하는, 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 해상도로 조정된 컨텐츠에 포함된 하나의 픽셀 라인을 상기 인접한 두 개의 게이트 라인들을 통해 반복적으로 디스플레이하는, 디스플레이 장치.
  9. 제1 해상도에 대해 제1 프레임 레이트 구동이 가능한 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치의 동작방법에 있어서,
    상기 제1 해상도를 가지는 컨텐츠를 수신하는 단계;
    상기 컨텐츠의 해상도를 제2 해상도로 조정하는 단계;
    상기 제1 해상도에 대응되도록 생성된 그래픽을 상기 제2 해상도에 대응되도록 그래픽의 크기를 조정하는 단계;
    상기 제2 해상도를 가지는 컨텐츠와 상기 크기가 조정된 그래픽을 합성하는 단계; 및
    합성된 영상을 상기 제1 프레임 레이트보다 큰 제2 프레임 레이트로 상기 디스플레이 패널에 디스플레이하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 동작방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 컨텐츠의 해상도를 제2 해상도로 조정하는 단계는,
    상기 컨텐츠의 수직 해상도를 1/2로 다운 스케일링하여, 상기 컨텐츠의 해상도를 상기 제2 해상도로 조정하는 단계를 포함하고,
    상기 그래픽의 크기를 조정하는 단계는,
    상기 그래픽의 수직 크기를 상기 제1 해상도의 1/2 크기로 스케일하여, 상기 그래픽의 크기를 조정하는 단계를 포함하는, 디스플레이 장치의 동작방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 프레임 레이트는 50Hz, 60Hz, 100Hz, 및 120Hz 중 어느 하나이고, 상기 제2 프레임 레이트는 상기 제1 프레임 레이트의 2배인, 디스플레이 장치의 동작방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 동작방법은,
    상기 수신한 컨텐츠의 프레임 레이트를 식별하는 단계; 및
    상기 컨텐츠의 프레임 레이트에 기초하여, 상기 디스플레이 장치의 동작 모드를 듀얼 라인 게이팅 모드 및 일반 모드 중 어느 하나로 설정하는 단계를 더 포함하는, 디스플레이 장치의 동작방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 동작 모드를 설정하는 단계는,
    상기 제1 프레임 레이트보다 큰 상기 제2 프레임 레이트인 경우, 상기 동작 모드를 듀얼 라인 게이팅 모드로 설정하고, 상기 컨텐츠의 프레임 레이트가 상기 제1 프레임 레이트보다 작거나 같은 경우, 상기 동작 모드를 일반 모드로 설정하는 단계를 포함하는, 디스플레이 장치의 동작방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 듀얼 라인 게이팅 모드에서,
    상기 컨텐츠의 해상도를 제2 해상도로 조정하는 단계는,
    상기 컨테츠의 수직 해상도를 1/2로 다운 스케일링하는 단계를 포함하고,
    상기 그래픽의 크기를 조정하는 단계는,
    상기 그래픽의 수직 크기를 1/2로 다운 스케일링하는 단계를 포함하며,
    상기 합성된 영상을 상기 디스플레이 패널에 디스플레이하는 단계는,
    상기 합성된 영상이 상기 제1 프레임 레이트의 2배인 상기 제2 프레임 레이트로 디스플레이하는 단계를 포함하는, 디스플레이 장치의 동작방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들을 포함하며,
    상기 합성된 영상을 상기 디스플레이 패널에 디스플레이하는 단계는,
    상기 듀얼 라인 게이팅 모드에서, 상기 복수의 게이트 라인들 중 인접한 두 개의 게이트 라인들을 동시에 구동하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 데이터 라인들 각각은,
    동일한 열에 배치된 픽셀들에 동일한 데이터를 제공하는, 디스플레이 장치의 동작방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 합성된 영상을 상기 디스플레이 패널에 디스플레이하는 단계는,
    상기 합성된 영상에 포함된 하나의 픽셀 라인을 상기 인접한 두 개의 게이트 라인들을 통해 반복적으로 디스플레이하는 단계를 포함하는, 디스플레이 장치의 동작방법.
  17. 제9항의 방법을 수행하도록 하는 프로그램이 저장된 하나 이상의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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