KR101920647B1 - 데이터 처리 장치 및 방법, 이를 이용한 영상 표시 장치 및 이의 구동 방법 - Google Patents

데이터 처리 장치 및 방법, 이를 이용한 영상 표시 장치 및 이의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소비전력을 감소시킬 수 있는 데이터 처리 장치 및 방법, 이를 이용한 영상 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 데이터 처리 장치는 입력 영상의 입력 데이터를 분석해 한 화면에서 일정 부분이 강조되는 관심 영역과 상기 관심 영역을 제외한 상기 비관심 영역을 추출하고, 상기 관심 영역과 상기 비관심 영역 각각의 입력 데이터에 기초하여 상기 관심 영역의 게인 값과 비관심 영역의 게인 값을 차등화하여 생성하는 영역별 게인 값 생성부; 상기 관심 영역의 게인 값에 따라 상기 관심 영역의 입력 데이터를 보정하고, 상기 비관심 영역의 게인 값에 따라 비관심 영역의 입력 데이터를 보정하여 프레임 단위의 보정 데이터를 생성하여 데이터 보정부; 및 상기 보정 데이터를 출력하는 데이터 전송부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

데이터 처리 장치 및 방법, 이를 이용한 영상 표시 장치 및 이의 구동 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING DATA, IMAGE DISPLAY DEVICE USING THE SAME AND METHOD FOR DRIVING THEREOF}
본 발명은 영상 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 소비전력을 감소시킬 수 있는 데이터 처리 장치 및 방법, 이를 이용한 영상 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
현재 노트북, 모니터, 모바일 기기(예를 들어, 휴대폰, 스마트 폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 PC(Tablet Personal Computer)), 및 텔레비전 등의 영상 표시 장치로써, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device) 및 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device)가 널리 상용화되고 있다.
상기 액정 표시 장치는 액정의 광투과를 통해 영상을 표시하는 것으로, 액정의 자체 발광 특성이 없으므로 백 라이트와 같은 별도의 광원을 이용하게 된다.
상기 유기 발광 표시 장치는 발광소자의 발광을 통해 영상을 표시하는 것으로, 발광 소자의 자체 발광 특성을 가지므로 액정 표시 장치와 달리 별도의 광원이 필요하지 않는다.
최근 디스플레이 업계에서는 환경 공학(Eco Technology) 경향에 따라 표시장치의 저 소비전력화에 대한 다양한 기술들이 제안되고 있다. 예를 들어, 액정 표시장치의 경우 로컬 디밍(Local Dimming) 방법 등을 이용해 소비 전력을 감소시키고 있으며, 유기 발광 표시 장치의 경우 피크 휘도 제어(Peak Luminance Control) 방법 등을 이용해 소비 전력을 감소시키고 있다.
상기 로컬 디밍 구동 방법은, 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0057540호에 개시된 "액정표시장치와 그 로컬 디밍 방법"에서와 같이, 입력 영상을 분석해 백 라이트 디밍 데이터를 조정하여 백 라이트 유닛의 휘도를 감소시킴과 아울러 데이터 보상을 통해 감소된 백 라이트 유닛의 휘도를 보상함으로써 소비전력을 감소시키게 된다.
그리고, 피크 휘도 제어 방법은, 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0033413호에 개시된 "소비전력 제어장치, 화상처리장치, 자발광 표시장치, 전자기기, 소비전력 제어방법 및 컴퓨터 프로그램"에서와 같이, 영상 신호에 의거하여 자발광 표시 디바이스에서 소비되는 소비전력 값에 기초해 자발광 표시 디바이스의 피크 휘도를 제어함으로써 소비전력을 감소시키게 된다.
그러나 전술한 표시 장치들 각각은 입력 영상에만 기초하여 소비전력을 감소시키기 때문에 화질이 열화될 수 있으며, 소비 전력을 감소시키는데 한계가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 입력 영상의 분석을 통해 관심 영역과 비관심 영역의 밝기를 차등화하여 소비 전력을 더욱 감소시킬 수 있도록 한 데이터 처리 장치 및 방법, 이를 이용한 영상 표시 장치 및 이의 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터 처리 장치는 입력 영상의 입력 데이터를 분석해 한 화면에서 일정 부분이 강조되는 관심 영역과 상기 관심 영역을 제외한 상기 비관심 영역을 추출하고, 상기 관심 영역과 상기 비관심 영역 각각의 입력 데이터에 기초하여 상기 관심 영역의 게인 값과 비관심 영역의 게인 값을 차등화하여 생성하는 영역별 게인 값 생성부; 상기 관심 영역의 게인 값에 따라 상기 관심 영역의 입력 데이터를 보정하고, 상기 비관심 영역의 게인 값에 따라 비관심 영역의 입력 데이터를 보정하여 프레임 단위의 보정 데이터를 생성하여 데이터 보정부; 및 상기 보정 데이터를 출력하는 데이터 전송부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 표시 장치는 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인의 교차에 의해 정의되는 화소 영역마다 형성된 복수의 화소를 가지는 표시 패널; 입력 영상의 입력 데이터를 보정하여 보정 데이터를 생성하는 데이터 처리부를 포함하는 타이밍 컨트롤러; 및 상기 타이밍 컨트롤러의 제어에 따라 구동하여 상기 데이터 처리부로부터 공급되는 상기 보정 데이터에 따라 각 화소를 구동하는 패널 구동부를 포함하며, 상기 데이터 처리부는 입력 영상의 입력 데이터를 분석해 한 화면에서 일정 부분이 강조되는 관심 영역과 상기 관심 영역을 제외한 상기 비관심 영역을 추출하고, 상기 관심 영역과 상기 비관심 영역 각각의 입력 데이터에 기초하여 상기 관심 영역의 게인 값과 비관심 영역의 게인 값을 차등화하여 생성하는 영역별 게인 값 생성부; 상기 관심 영역의 게인 값에 따라 상기 관심 영역의 입력 데이터를 보정하고, 상기 비관심 영역의 게인 값에 따라 비관심 영역의 입력 데이터를 보정하여 프레임 단위의 보정 데이터를 생성하여 데이터 보정부; 및 상기 보정 데이터를 출력하는 데이터 전송부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터 처리 방법은 입력 영상의 입력 데이터를 분석해 한 화면에서 일정 부분이 강조되는 관심 영역과 상기 관심 영역을 제외한 상기 비관심 영역을 추출하고, 상기 관심 영역과 상기 비관심 영역 각각의 입력 데이터에 기초하여 상기 관심 영역의 게인 값과 비관심 영역의 게인 값을 차등화하여 생성하는 단계(A); 및 상기 관심 영역의 게인 값에 따라 상기 관심 영역의 입력 데이터를 보정하고, 상기 비관심 영역의 게인 값에 따라 비관심 영역의 입력 데이터를 보정하여 프레임 단위의 보정 데이터를 생성하는 단계(B); 및 상기 보정 데이터를 출력하는 단계(C)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 표시 장치의 구동 방법은 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인의 교차에 의해 정의되는 화소 영역마다 형성된 복수의 화소를 가지는 표시 패널을 포함하는 영상 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 상기 데이터 처리 방법을 이용해 보정 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 보정 데이터에 기초하여 각 화소를 구동하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 화소 각각은 상기 화소 영역에 형성되어 상기 보정 데이터에 대응되는 데이터 전류를 출력하는 셀 구동 회로; 및 상기 셀 구동 회로로부터 공급되는 데이터 전류에 의해 발광하는 발광셀을 포함하여 구성되고, 상기 보정 데이터에 기초하여 각 화소를 구동하는 단계는 상기 셀 구동 회로에 상기 보정 데이터를 공급하여 상기 보정 데이터에 대응되는 데이터 전류에 따라 발광셀을 발광시키는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 화소 각각은 상기 화소 영역에 형성되어 백 라이트 유닛으로부터 상기 표시 패널에 조사되는 광의 투과율을 조절하는 액정셀을 포함하여 구성되고, 상기 보정 데이터에 기초하여 각 화소를 구동하는 단계는 상기 보정 데이터에 대응되는 데이터 전압에 따라 상기 액정셀을 구동하는 것을 특징으로 한다.
상기 영상 표시 장치의 구동 방법은 상기 표시 패널을 복수의 블록으로 분할하고, 각 블록의 보정 데이터에 기초하여 블록별 백 라이트 디밍 데이터를 산출하는 단계; 및 상기 블록별 백 라이트 디밍 데이터에 따라 상기 표시 패널의 각 블록에 광을 개별적으로 조사하도록 배치된 상기 백 라이트 유닛의 광원들을 개별적으로 구동하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명에 따른 데이터 처리 장치 및 방법, 이를 이용한 영상 표시 장치 및 이의 구동 방법은 입력 영상에서 관심 영역과 비관심 영역을 추출하고, 관심 영역과 비관심 영역의 밝기를 차등화하여 소비 전력을 감소시킬 수 있다. 특히, 본 발명은 비관심 영역의 입력 데이터에 따라 생성되는 비관심 영역의 밝기 감소 허용량만큼 비관심 영역의 밝기를 감소시킴으로써 평판 표시 장치에 표시되는 영상의 화질 열화를 최소화함과 아울러 평판 표시 장치의 소비전력을 더욱 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 데이터 처리 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 입력 영상의 관심 영역과 비관심 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 영역별 게인 값 생성부를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 영역 추출부를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 3에 도시된 제 2 게인 값 생성부를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 6a 내지 도 6e는 도 5에 도시된 제 1 밝기 감소 허용량 산출부에서 제 1 밝기 감소 허용량을 산출하기 위한 제 1 밝기 감소 허용량 산출 함수의 예를 설명하기 위한 그래프이다.
도 7a 내지 도 7e는 도 5에 도시된 제 2 밝기 감소 허용량 산출부에서 제 2 밝기 감소 허용량을 산출하기 위한 제 2 밝기 감소 허용량 산출 함수의 예를 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 데이터 처리 장치를 이용한 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 도 8에 도시된 관심 영역의 게인 값과 비관심 영역의 게인 값을 설정하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 데이터 처리 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 도 11에 도시된 타이밍 컨트롤러를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 표시 장치에 있어서, 어두운 영상에 대한 소비전력 감소 효과를 설명하기 위한 실험 영상이다.
도 14는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 표시 장치에 있어서, 밝은 영상에 대한 소비전력 감소 효과를 설명하기 위한 실험 영상이다.
도 15는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 16은 도 15에 도시된 타이밍 컨트롤러를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
이하, 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 데이터 처리 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 2는 입력 영상의 관심 영역과 비관심 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 데이터 처리 장치(100)는 입력 영상(Iimage)의 프레임 입력 데이터(Fdata)를 분석해 관심 영역(ROI) 및 비관심 영역(NROI) 각각의 게인 값(G1, G2)을 생성하는 영역별 게인 값 생성부(110), 관심 영역(ROI) 및 비관심 영역(NROI) 각각의 게인 값(G1, G2)에 따라 프레임 입력 데이터(Fdata)를 보정하여 보정 데이터(Fdata')를 생성하는 데이터 보정부(120), 및 보정 데이터(Fdata')를 정렬하고 정렬된 정렬 데이터(RGB)를 영상 표시 장치의 데이터 구동부(미도시)로 출력하는 데이터 전송부(130)를 포함하여 구성된다.
영역별 게인 값 생성부(110)는 입력 영상(Iimage)의 프레임 입력 데이터(Fdata)를 분석해, 도 2에 도시된 바와 같이, 한 화면에서 일정 부분이 강조되는 관심 영역(ROI)과 관심 영역(ROI)을 제외한 비관심 영역(NROI)을 추출하고, 추출된 관심 영역(ROI)에 대한 관심 영역 위치 정보(A1)와 추출된 비관심 영역(NROI)에 대한 비관심 영역 위치 정보(A2)를 생성함과 아울러 관심 영역(ROI)과 비관심 영역(NROI) 각각의 입력 데이터에 기초하여 관심 영역(ROI)의 게인 값(G1)과 비관심 영역의 게인 값(G2)을 생성한다.
상기 영역별 게인 값 생성부(110)는 관심 영역(ROI)의 밝기를 관심 영역(ROI)의 입력 데이터에 대응되는 밝기로 유지시키기 위한 관심 영역(ROI)의 게인 값(G1)을 생성한다. 예를 들어, 관심 영역(ROI)의 게인 값(G1)은 기준 게인 값, 예를 들어 1의 값으로 설정될 수 있다.
상기 영역별 게인 값 생성부(110)는 미리 설정된 영상 기준 밝기 레벨과 프레임 단위의 입력 데이터(Fdata)로부터 산출된 영상 밝기 레벨을 비교하고, 비교 결과에 대응되도록 비관심 영역(NROI)의 입력 데이터를 분석하여 비관심 영역(NROI)의 밝기를 감소시키기 위한 비관심 영역(NROI)의 게인 값(G1)을 생성한다. 예를 들어, 비관심 영역(NROI)의 게인 값(G2)은 비관심 영역(NROI)의 입력 데이터에 따라 0 내지 1 미만의 값으로 설정될 수 있다.
구체적으로, 상기 영역별 게인 값 생성부(110)는 프레임 단위로 입력 영상(Iimage)의 입력 데이터(Fdata)를 분석하여 프레임 영상 데이터의 평균 휘도 레벨을 영상 밝기 레벨로 산출하고, 상기 영상 밝기 레벨과 상기 영상 기준 밝기 레벨의 비교 결과에 대응되도록 비관심 영역(NROI)의 입력 데이터를 분석하여 비관심 영역(NROI)의 밝기를 감소시키기 위한 비관심 영역(NROI)의 게인 값(G2)을 생성한다. 즉, 영상 기준 밝기 레벨이 영상 밝기 레벨과 같거나 높을 경우, 상기 영역별 게인 값 생성부(110)는 비관심 영역(NROI)의 입력 데이터에 대한 비관심 영역(NROI)의 평균 휘도 레벨로 산출되는 비관심 영역(NROI)의 밝기 레벨에 기초해 비관심 영역(NROI)의 밝기를 감소시키되, 시청자(또는 사용자)의 인지 특성에 기반한 비관심 영역의 밝기 레벨에 따라 산출되는 비관심 영역(NROI)의 밝기 감소 허용량만큼 감소시키기 위한 비관심 영역(NROI)의 게인 값(G2)을 생성한다. 반면에, 영상 기준 밝기 레벨이 영상 밝기 레벨보다 낮을 경우, 상기 영역별 게인 값 생성부(110)는 비관심 영역(NROI)의 입력 데이터에 대한 비관심 영역(NROI)의 영상 복잡도에 기초해 비관심 영역(NROI)의 밝기를 감소시키되, 시청자(또는 사용자)의 인지 특성에 기반한 비관심 영역의 영상 복잡도에 따라 산출되는 비관심 영역(NROI)의 밝기 감소 허용량만큼 감소시키기 위한 비관심 영역(NROI)의 게인 값(G2)을 생성한다.
데이터 보정부(120)는 상기 관심 영역(ROI) 및 비관심 영역(NROI) 각각의 게인 값(G1, G2)을 이용해 상기 관심 영역 정보(A1)에 포함되는 관심 영역(ROI)의 입력 데이터와 비관심 영역 정보(A2)에 포함된 비관심 영역(NROI)의 입력 데이터 각각을 보정하여 프레임 단위의 보정 데이터(Fdata')를 생성한다.
데이터 전송부(130)는 전술한 데이터 보정부(120)로부터 공급되는 보정 데이터(Fdata')를 영상 표시 장치(미도시)의 구동(예를 들어, 해상도)에 알맞도록 정렬하고, 정렬된 정렬 데이터(RGB)를 영상 표시 장치의 데이터 구동부(미도시)로 출력한다. 이때, 데이터 전송부(130)는 설정된 소정의 데이터 인터페이스 방식에 따라 정렬 데이터(RGB)를 데이터 구동부로 출력할 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 데이터 처리 장치(100)는 입력 영상(Iimage)에서 관심 영역(ROI)과 비관심 영역(NROI)을 추출하고, 관심 영역(ROI)과 비관심 영역(NROI)의 밝기를 차등화하여 소비 전력을 감소시킬 수 있다. 특히, 상기 데이터 처리 장치(100)는 시청자(또는 사용자)의 인지 특성을 기반으로 비관심 영역(NROI)의 입력 데이터에 따라 생성되는 비관심 영역의 밝기 감소 허용량만큼 비관심 영역(NROI)의 밝기를 감소시킴으로써 입력 영상(Iimage)의 화질 열화를 최소화함과 아울러 소비전력을 더욱 감소시킬 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 영역별 게인 값 생성부를 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 4는 도 3에 도시된 영역 추출부를 개략적으로 나타내는 블록도이며, 도 5는 도 3에 도시된 제 2 게인 값 생성부를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 영역별 게인 값 생성부(110)는 영역 추출부(112), 영상 밝기 산출부(114), 제 1 및 제 2 게인 값 생성부(116, 118)를 포함하여 구성된다.
영역 추출부(112)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 입력 영상(Iimage)의 프레임 입력 데이터(Fdata)를 분석해 한 화면에서 일정 부분이 강조되는 관심 영역(ROI)과 관심 영역(ROI)을 제외한 비관심 영역(NROI)을 추출하고, 추출된 관심 영역(ROI)과 비관심 영역(NROI) 각각의 위치에 기초하여 관심 영역 위치 정보(A1)와 비관심 영역 위치 정보(A2)를 생성한다. 이때, 입력 영상(Iimage)은 초점(Focus)이 맞추어져 일정 부분이 강조되는 초점 영역과, 아웃 포커스(Out Focus)에 의해 흐릿한 비초점 영역을 포함하여 이루어질 수 있다. 이 경우, 시청자(또는 사용자)는 입력 영상의 초점 영역을 주로 시청하므로 초점 영역은 관심 영역(ROI)으로 정의할 수 있고, 비초점 영역을 비관심 영역(NROI)으로 정의할 수 있다.
상기 영역 추출부(112)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 초점 영역 추출부(112a), 초점 영역 블록화부(112b), 및 영역 정보 추출부(112c)를 포함하여 구성될 수 있다.
초점 영역 추출부(112a)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 입력 영상(Iimage)의 입력 데이터(Fdata)에 기초하여 입력 영상(Iimage)의 초점 영역을 추출하고, 추출된 초점 영역을 포함하는 제 1 가공 영상을 생성하여 초점 영역 블록화부(112b)에 제공한다. 예를 들어, 초점 영역 추출부(112a)는 입력 영상(Iimage)을 복수의 화소로 이루어지는 복수의 블록으로 분할하고, 각 블록에 포함된 각 화소의 입력 데이터 값에 기초하여 블록별 평균 값을 산출하고, 산출된 블록별 평균 값에서 각 화소의 입력 데이터 값을 감산함으로써 초점 영역을 포함하는 제 1 가공 영상을 생성할 수 있다.
초점 영역 블록화부(112b)는 초점 영역 추출부(112a)로부터 제공되는 제 1 가공 영상에서 초점 영역을 블록화하고, 초점 영역이 블록화된 제 2 가공 영상을 생성하여 영역 정보 추출부(112c)에 제공한다. 예를 들어, 초점 영역 블록화부(112b)는 제 1 가공 영상의 각 블록의 최대 값을 산출하여 블록별 최대 값을 추출하고, 추출된 블록별 최대 값으로 각 블록의 데이터 값을 변경함으로써 초점 영역을 블록화하고, 블록화된 초점 영역을 포함하는 제 2 가공 영상을 생성할 수 있다.
영역 정보 추출부(112c)는 초점 영역 블록화부(112b)로부터 제공되는 제 2 가공 영상에서 블록화된 초점 영역을 관심 영역(ROI)으로 설정하고, 설정된 관심 영역(ROI)의 위치에 기초해 관심 영역 위치 정보(A1)를 생성하여 제 1 게인 값 생성부(116)에 제공한다. 그리고, 영역 정보 추출부(112c)는 초점 영역 블록화부(112b)로부터 제공되는 제 2 가공 영상에서 상기 초점 영역을 제외한 나머지 비초점 영역을 비관심 영역(NROI)으로 설정하고, 설정된 비관심 영역(NROI)의 위치에 기초해 비관심 영역 위치 정보(A2)를 생성하여 제 2 게인 값 생성부(118)에 제공한다.
다시 도 3에서, 영상 밝기 산출부(114)는 입력 영상(Iimage)의 프레임 입력 데이터(Fdata)를 분석해 입력 영상(Iimage)에 대한 영상 밝기 레벨(IBL)을 산출하여 제 2 게인 값 생성부(118)에 제공한다. 예를 들어, 영상 밝기 산출부(114)는 프레임 단위로 입력 데이터(Fdata)의 평균 데이터 값을 산출하고, 평균 데이터 값에 대응되는 평균 휘도 레벨을 영상 밝기 레벨(IBL)로 산출할 수 있다.
제 1 게인 값 생성부(116)는 영역 추출부(112)로부터 제공되는 관심 영역 위치 정보(A1)에 기초하여 전술한 바와 같은 관심 영역(ROI)의 게인 값(G1)을 생성하고, 생성된 관심 영역(ROI)의 게인 값(G1)을 전술한 데이터 보정부(120)에 제공한다. 즉, 제 1 게인 값 생성부(116)는 관심 영역 위치 정보(A1)에 기초하여 관심 영역(ROI)의 게인 값(G1)을 생성하되, 관심 영역(ROI)의 밝기를 관심 영역(ROI)의 입력 데이터에 대응되는 밝기로 유지시키기 위한 관심 영역(ROI)의 게인 값(G1)을 생성한다. 이때, 관심 영역(ROI)의 게인 값(G1)은 기준 게인 값, 예를 들어 1의 값으로 설정될 수 있다.
한편, 제 1 게인 값 생성부(116)는 영역 추출부(112)로부터 제공되는 관심 영역 위치 정보(A1)에 대응되는 관심 영역(ROI)의 입력 데이터에 기초하여 관심 영역(ROI)의 밝기를 증가시키기 위한 관심 영역(ROI)의 게인 값(G1)을 생성할 수도 있다. 이 경우, 제 1 게인 값 생성부(116)는 관심 영역(ROI)의 입력 데이터로부터 관심 영역(ROI)의 밝기 레벨을 산출하고, 미리 설정된 관심 영역(ROI)의 기준 밝기 레벨과 산출된 관심 영역(ROI)의 밝기 레벨을 비교하여 비교 결과에 따라 관심 영역(ROI)의 게인 값(G1)을 기준 값으로 설정하거나 기준 값보다 높은 값으로 설정할 수 있다.
예를 들어, 제 1 게인 값 생성부(116)는 관심 영역(ROI)의 밝기 레벨이 관심 영역(ROI)의 기준 밝기 레벨보다 작을 경우, 관심 영역(ROI)의 게인 값(G1)을 기준 값으로 설정할 수 있다. 반대로, 제 1 게인 값 생성부(116)는 관심 영역(ROI)의 밝기 레벨이 관심 영역(ROI)의 기준 밝기 레벨과 같거나 높을 경우, 관심 영역(ROI)의 게인 값(G1)을 기준 값보다 높은 값으로 설정할 수 있다. 이때, 관심 영역(ROI)의 게인 값(G1)은 관심 영역(ROI)의 밝기 레벨에 따라 1 이상의 값을 가질 수 있다.
제 2 게인 값 생성부(118)는 영역 추출부(112)로부터 제공되는 비관심 영역 위치 정보(A2)에 기초해 전술한 바와 같은 비관심 영역(NROI)의 게인 값(G2)을 생성한다. 이를 위해, 제 2 게인 값 생성부(118)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 밝기 판단부(118a), 제 1 밝기 감소 허용량 산출부(118b), 제 2 밝기 감소 허용량 산출부(118c), 및 제 2 게인값 설정부(118d)를 포함한다.
밝기 판단부(118a)는 영상 밝기 산출부(114)로부터 공급되는 영상 밝기 레벨(IBL)에 기초하여 입력 영상의 밝기를 판단하고, 판단 결과에 따라 영역 추출부(112)로부터 공급되는 비관심 영역 위치 정보(A2)를 제 1 밝기 감소 허용량 산출부(118b) 또는 제 2 밝기 감소 허용량 산출부(118c)에 공급한다. 즉, 밝기 판단부(118a)는 미리 설정된 영상 기준 밝기 레벨이 영상 밝기 산출부(114)로부터 공급되는 영상 밝기 레벨(IBL)과 같거나 높을 경우, 입력 영상을 어두운 영상으로 판단하여 비관심 영역 위치 정보(A2)를 제 1 밝기 감소 허용량 산출부(118b)에 공급한다. 반면에, 밝기 판단부(118a)는 상기 영상 기준 밝기 레벨이 상기 영상 밝기 레벨(IBL)보다 낮을 경우, 입력 영상을 밝은 영상으로 판단하여 비관심 영역 위치 정보(A2)를 제 2 밝기 감소 허용량 산출부(118c)에 공급한다.
이와 같은, 밝기 판단부(118a)는 입력 영상의 영상 밝기 레벨(IBL)에 따라 입력 영상을 어두운 영상과 밝은 영상으로 구분하여 어두운 영상과 밝은 영상 각각의 비관심 영역(NROI)의 밝기를 차등하여 감소시키기 위해 전술한 바와 같이 비관심 영역 위치 정보(A2)를 제 1 밝기 감소 허용량 산출부(118b) 또는 제 2 밝기 감소 허용량 산출부(118c)에 공급한다.
제 1 밝기 감소 허용량 산출부(118b)는, 밝기 판단부(118a)로부터 비관심 영역 위치 정보(A2)가 공급될 경우, 프레임 단위의 입력 데이터(Fdata)에서 상기 비관심 영역 위치 정보(A2)에 대응되는 비관심 영역(NROI)의 입력 데이터(A2_data)를 추출하고, 추출된 비관심 영역(NROI)의 입력 데이터(A2_data)에 기초하여 제 1 밝기 감소 허용량(LDV1)을 산출하여 제 2 게인 값 설정부(118d)에 공급한다. 즉, 입력 영상이 어두운 영상일 경우, 입력 영상의 비관심 영역(NROI)에 대한 시청자(또는 사용자, 사람)의 인지 특성은 영상의 밝기가 높을수록 낮아지기 때문에 제 1 밝기 감소 허용량 산출부(118b)는 비관심 영역(NROI)의 밝기 감소 허용량을 증가시켜 소비전력을 상대적으로 많이 감소시키기 위한 제 1 밝기 감소 허용량(LDV1)을 산출한다. 구체적으로, 제 1 밝기 감소 허용량 산출부(118b)는 상기 비관심 영역(NROI)의 입력 데이터(A2_data)를 분석하여 비관심 영역(NROI)의 밝기 레벨을 산출하고, 산출된 비관심 영역(NROI)의 밝기 레벨에 기초하여 비관심 영역(NROI)의 밝기 감소 허용량을 제한하기 위한 제 1 밝기 감소 허용량(LDV1)을 산출하여 제 2 게인 값 설정부(118d)에 공급한다. 이때, 상기 비관심 영역(NROI)의 밝기 레벨은 상기 비관심 영역(NROI)의 입력 데이터(A2_data)에 대한 평균 휘도 레벨이 될 수 있다.
상기 제 1 밝기 감소 허용량 산출부(118b)는 비관심 영역의 밝기 레벨(x)이 높아질수록 제 1 밝기 감소 허용량(LDV1)이 증가하는 기울기를 가지는 제 1 밝기 감소 허용량 산출 함수에 기초하여 제 1 밝기 감소 허용량(LDV1)을 산출할 수 있다. 이때, 제 1 밝기 감소 허용량 산출 함수는, 도 6a 내지 도 6e에 도시된 바와 같이, y=ax+b로 이루어지는 1차 함수(도 6a), y=-ax2+bx+c로 이루어지는 2차 함수(도 6b), y=axb로 이루어지는 거듭제곱 함수(도 6c), y=aebx로 이루어지는 지수 함수(도 6d), 및 y=aLn(x)+b로 이루어지는 로그 함수(도 6e) 중 어느 하나일 수 있다. 여기서, 제 1 밝기 감소 허용량 산출 함수(y)에서, 상수 a, b, 및 c 각각은 상기 비관심 영역(NROI)의 밝기 레벨에 기초한 입력 영상의 비관심 영역(NROI)에 대한 시청자(또는 사용자, 사람)의 인지 특성 실험을 통해 설정될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 밝기 감소 허용량 산출부(118b)는 비관심 영역(NROI)의 밝기 레벨인 x값을 상기 제 1 밝기 감소 허용량 산출 함수(y)의 변수 x에 대입하여 제 1 밝기 감소 허용량(LDV1)을 산출한다.
한편, 상기 비관심 영역(NROI)의 밝기 레벨에 따른 제 1 밝기 감소 허용량(LDV1)은 상기와 같은 사전 실험을 통해 데이터화되어 룩업 테이블에 맵핑되어 저장될 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 밝기 감소 허용량 산출부(118b)는 상기 비관심 영역(NROI)의 입력 데이터(A2_data)를 분석하여 비관심 영역(NROI)의 밝기 레벨을 산출하고, 룩업 테이블에 맵핑된 제 1 밝기 감소 허용량(LDV1)들 중에서 산출된 비관심 영역(NROI)의 밝기 레벨에 대응되는 제 1 밝기 감소 허용량(LDV1)을 독출하여 제 2 게인 값 설정부(118d)에 공급하게 된다.
다시 도 5에서, 제 2 밝기 감소 허용량 산출부(118c)는 밝기 판단부(118a)로부터 비관심 영역 위치 정보(A2)가 공급될 경우, 프레임 단위의 입력 데이터(Fdata)에서 상기 비관심 영역 위치 정보(A2)에 대응되는 비관심 영역(NROI)의 입력 데이터(A2_data)를 추출하고, 추출된 비관심 영역(NROI)의 입력 데이터(A2_data)에 기초하여 제 2 밝기 감소 허용량(LDV2)을 산출하여 제 2 게인 값 설정부(118d)에 공급한다. 즉, 입력 영상이 밝은 영상일 경우, 입력 영상의 비관심 영역(NROI)에 대한 시청자(또는 사용자, 사람)의 인지 특성은 영상의 영상 복잡도가 높을수록 높아지기 때문에 제 2 밝기 감소 허용량 산출부(118c)는 비관심 영역(NROI)의 밝기 감소 허용량을 감소시켜 소비전력을 상대적으로 적게 감소시킴과 동시에 화질 열화를 최소화시키기 위한 제 2 밝기 감소 허용량(LDV2)을 산출한다. 구체적으로, 제 2 밝기 감소 허용량 산출부(118c)는 상기 비관심 영역(NROI)의 입력 데이터(A2_data)를 분석하여 비관심 영역(NROI)의 영상 복잡도를 산출하고, 산출된 비관심 영역(NROI)의 영상 복잡도에 기초하여 비관심 영역(NROI)의 밝기 감소 허용량을 제한하기 위한 제 2 밝기 감소 허용량(LDV2)을 산출하여 제 2 게인 값 설정부(118d)에 공급한다. 이때, 상기 비관심 영역(NROI)의 영상 복잡도는 비관심 영역(NROI)의 영상 에지(edge) 성분에 기초하여 산출될 수 있다.
상기 제 2 밝기 감소 허용량 산출부(118c)는 비관심 영역의 영상 복잡도(x)가 높아질수록 비관심 영역의 밝기 감소 허용량이 감소하는 기울기를 가지는 제 2 밝기 감소 허용량 산출 함수에 기초하여 제 2 밝기 감소 허용량(LDV2)을 산출할 수 있다. 이때, 제 2 밝기 감소 허용량 산출 함수는, 도 7a 내지 도 7e에 도시된 바와 같이, y=-ax+b로 이루어지는 1차 함수(도 7a), y=-ax2+bx+c로 이루어지는 2차 함수(도 7b), y=ax-b로 이루어지는 거듭제곱 함수(도 7c), y=ae- bx로 이루어지는 지수 함수(도 7d), 및 y=-aLn(x)+b로 이루어지는 로그 함수(도 7e) 중 어느 하나일 수 있다. 여기서, 제 2 밝기 감소 허용량 산출 함수(y)에서, 상수 a, b, 및 c 각각은 상기 비관심 영역(NROI)의 영상 복잡도에 기초한 입력 영상의 비관심 영역(NROI)에 대한 시청자(또는 사용자, 사람)의 인지 특성 실험을 통해 설정될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 밝기 감소 허용량 산출부(118c)는 비관심 영역(NROI)의 영상 복잡도인 x값을 상기 제 2 밝기 감소 허용량 산출 함수(y)의 변수 x에 대입하여 제 2 밝기 감소 허용량(LDV2)을 산출한다.
한편, 상기 비관심 영역(NROI)의 밝기 레벨에 따른 제 2 밝기 감소 허용량(LDV2)은 상기와 같은 사전 실험을 통해 데이터화되어 룩업 테이블에 맵핑되어 저장될 수 있다. 이 경우, 상기 제 2 밝기 감소 허용량 산출부(118c)는 상기 비관심 영역(NROI)의 입력 데이터(A2_data)를 분석하여 비관심 영역(NROI)의 영상 복잡도를 산출하고, 룩업 테이블에 맵핑된 제 2 밝기 감소 허용량(LDV2)들 중에서 산출된 비관심 영역(NROI)의 영상 복잡도에 대응되는 제 2 밝기 감소 허용량(LDV2)을 독출하여 제 2 게인 값 설정부(118d)에 공급하게 된다.
다시 도 5에서, 제 2 게인 값 설정부(118d)는 제 1 밝기 감소 허용량 산출부(118b)로부터 공급되는 제 1 밝기 감소 허용량(LDV1)만큼 비관심 영역(NROI)의 밝기를 감소시키기 위한 비관심 영역(NROI)의 제 2 게인 값(G2)을 산출하거나, 제 2 밝기 감소 허용량 산출부(118c)로부터 공급되는 제 2 밝기 감소 허용량(LDV2)만큼 비관심 영역(NROI)의 밝기를 감소시키기 위한 비관심 영역(NROI)의 제 2 게인 값(G2)을 설정하고, 설정된 비관심 영역(NROI)의 제 2 게인 값(G2)을 전술한 데이터 보정부에 제공한다. 이때, 비관심 영역(NROI)의 제 2 게인 값(G2)은 0 내지 1 미만의 값으로 설정될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 데이터 처리 장치를 이용한 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8을 참조하여 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 데이터 처리 장치를 이용한 데이터 처리 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 입력 영상의 프레임 입력 데이터를 입력받아 입력 데이터를 분석하여 한 화면에서 일정 부분이 강조되는 관심 영역과 상기 관심 영역을 제외한 상기 비관심 영역을 추출하고, 추출된 관심 영역과 비관심 영역 각각의 게인 값을 차등하여 생성한다(S100, S200). 이러한 상기 관심 영역의 게인 값과 상기 비관심의 게인 값 각각의 생성은 전술한 도 1에 도시된 영역별 게인 값 생성부에서 수행된다.
상기 관심 영역의 게인 값은 관심 영역의 밝기가 관심 영역의 입력 데이터에 대응되는 밝기로 유지되거나, 관심 영역의 입력 데이터에 대응되는 밝기보다 증가하도록 설정된다. 그리고, 상기 비관심 영역의 게인 값은 비관심 영역의 밝기가 비관심 영역의 입력 데이터에 따라 감소되도록 설정된다.
그런 다음, 상기 관심 영역의 게인 값과 상기 비관심의 게인 값에 기초하여 관심 영역의 입력 데이터와 비관심 영역의 입력 데이터 각각을 보정하여 보정 데이터를 생성한다(S300). 상기 보정 데이터의 생성은 전술한 도 1에 도시된 데이터 보정부에서 수행된다.
그런 다음, 상기 보정 데이터를 정렬하여 데이터 구동부로 출력한다(S400). 상기의 데이터 출력은 전술한 도 1에 도시된 데이터 전송부에서 수행된다.
도 9는 도 8에 도시된 관심 영역의 게인 값과 비관심 영역의 게인 값을 설정하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 9를 참조하여 관심 영역의 게인 값과 비관심 영역의 게인 값을 설정하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 입력 영상의 프레임 입력 데이터를 분석해 관심 영역과 비관심 영역을 추출함과 아울러 입력 영상에 대한 영상 밝기 레벨을 산출한다(S210). 상기 관심 영역과 비관심 영역의 추출 과정은 전술한 도 3 및 도 4에 도시된 영역별 게인 값 생성부의 영역 추출부에서 수행되고, 영상 밝기 레벨의 산출 과정은 전술한 도 3에 도시된 영역별 게인 값 생성부의 영상 밝기 산출부에서 수행된다.
그런 다음, 상기 관심 영역의 밝기가 관심 영역의 입력 데이터에 대응되는 밝기로 유지되도록 기준 게인 값을 관심 영역의 게인 값으로 생성하거나, 상기 관심 영역의 입력 데이터에 기초하여 상기 관심 영역의 밝기가 증가되도록 관심 영역의 게인 값을 생성한다(S220). 상기 관심 영역의 게인 값은 전술한 도 3에 도시된 제 1 게인 값 생성부에서 수행된다.
또한, 상기 영상 밝기 레벨과 상기 비관심 영역의 입력 데이터에 기초하여 비관심 영역의 게인 값을 생성한다(S230). 상기 비관심 영역의 게인 값은 전술한 도 3 및 도 5에 도시된 제 2 게인 값 생성부에서 수행된다. 이러한 비관심 영역의 게인 값을 생성하는 과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선, 상기 영상 밝기 레벨(IBL)과 미리 설정된 영상 기준 밝기 레벨(IBref)을 비교하여 입력 영상이 어두운 영상인지 밝은 영상인지를 판단한다(S230-1). 이때, 영상 기준 밝기 레벨(IBref)은 한 프레임의 데이터에 대한 특정한 휘도 레벨, 45%로 설정될 수 있다. 상기 영상 판단 과정은 전술한 도 5에 도시된 밝기 판단부에서 수행된다.
상기 S230-1 단계에서, 상기 영상 기준 밝기 레벨(IBref)이 상기 영상 밝기 레벨(IBL)과 같거나 높을 경우에 입력 영상은 어두운 영상으로 판단되고, 상기 영상 기준 밝기 레벨(IBref)이 상기 영상 밝기 레벨(IBL)보다 낮을 경우에 입력 영상은 밝은 영상으로 판단된다.
만약, 상기 S230-1 단계에서 상기 영상 기준 밝기 레벨(IBref)이 상기 영상 밝기 레벨(IBL)과 같거나 높을 경우(S230-1의 "Yes"), 비관심 영역의 입력 데이터에 기초하여 비관심 영역의 밝기 레벨을 산출하고, 비관심 영역의 밝기 레벨에 기초하여 비관심 영역의 밝기 감소 허용량을 제한하기 위한 제 1 밝기 감소 허용량을 산출한다(S230-2, S230-3). 상기 비관심 영역의 밝기 레벨을 산출하는 과정 및 상기 제 1 밝기 감소 허용량을 산출하는 과정은 전술한 도 5에 도시된 제 1 밝기 감소 허용량 산출부에서 수행된다.
반면, 상기 S230-1 단계에서 상기 영상 기준 밝기 레벨(IBref)이 상기 영상 밝기 레벨(IBL)보다 낮을 경우(S230-1의 "No"), 비관심 영역의 입력 데이터에 기초하여 비관심 영역의 영상 복잡도를 산출하고, 비관심 영역의 영상 복잡도에 기초하여 비관심 영역의 밝기 감소 허용량을 제한하기 위한 제 2 밝기 감소 허용량을 산출한다(S230-4, S230-5). 상기 비관심 영역의 영상 복잡도를 산출하는 과정 및 상기 제 2 밝기 감소 허용량을 산출하는 과정은 전술한 도 5에 도시된 제 2 밝기 감소 허용량 산출부에서 수행된다.
그런 다음, 상기 제 1 밝기 감소 허용량만큼 비관심 영역의 밝기를 감소시키거나 제 2 밝기 감소 허용량만큼 비관심 영역의 밝기를 감소시키기 위한 비관심 영역의 게인 값을 생성한다(S230-6). 상기 비관심 영역의 게인 값을 생성하는 과정은 전술한 도 5에 도시된 제 2 게인 값 설정부에서 수행된다.
이상과 같은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 데이터 처리 장치 및 이를 이용한 데이터 처리 방법은 액정 표시 장치, 유기 발광 표시 장치, 또는 플라즈마 디스플레이 패널과 같은 평판 표시장치에 적용되어 상기 평판 표시 장치의 소비전력을 감소시키고, 소비전력의 감소에 따른 화질 열화를 최소화할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 데이터 처리 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 데이터 처리 장치(200)는 영역별 게인 값 생성부(110), 데이터 보정부(120), 데이터 전송부(130), 및 로컬 디밍부(140)를 포함하여 구성된다. 이러한 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 데이터 처리 장치(200)는 로컬 디밍부(140)를 더 포함하여 구성되는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 5에 도시된 데이터 처리 장치(100)와 동일하므로, 동일한 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다. 이러한 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 데이터 처리 장치(200)는 액정 표시 장치에 적용되는 것으로, 액정 표시 패널(미도시)에 표시될 입력 영상에서 관심 영역과 비관심 영역을 추출하고, 관심 영역과 비관심 영역 각각의 게인 값을 차등화하여 입력 데이터(Fdata)를 보정함과 아울러 보정 데이터(Fdata')에 기초하여 액정 표시 패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 로컬 디밍 방식으로 구동하기 위한 블록별 백 라이트 디밍 데이터(Bdim)를 산출한다.
로컬 디밍부(140)는 데이터 보정부(120)로부터 공급되는 입력 영상의 보정 데이터(Fdata')를 복수의 블록으로 분할하고, 각 블록의 보정 데이터에 기초하여 블록별 백 라이트 디밍 데이터(Bdim)를 산출한다. 구체적으로, 로컬 디밍부(140)는 액정 표시 패널을 격자 형태로 배열되는 가상의 블록들로 분할하고, 상기 블록들 각각에 공급될 블록별 보정 데이터에 기초하여 블록별 백 라이트 디밍 데이터(Bdim)를 산출한다. 이때, 블록별 백 라이트 디밍 데이터(Bdim)는 블록별 보정 데이터들의 최대 값, 평균 값, 또는 평균 휘도 레벨에 대응되도록 산출될 수 있다.
한편, 상기 로컬 디밍부(140)는 본 출원인에 의해 기출원된 대한민국 특허출원 제10-2009-0113985호, 대한민국 특허출원 제10-2009-0116808호, 또는 대한민국 특허출원 제10-2009-0117734호 각각에 개시된 로컬 디밍 장치에 의해 구현될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 데이터 처리 장치를 이용한 데이터 처리 방법은 도 8 및 도 9에 도시된 전술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 데이터 처리 장치를 이용한 데이터 처리 방법과 동일하되, 전술한 바와 같이 입력 영상의 보정 데이터(Fdata')에 기초하여 블록별 백 라이트 디밍 데이터(Bdim)를 산출하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 데이터 처리 장치 및 이용한 데이터 처리 방법은 액정 표시 장치에 적용되어 상기 액정 표시 장치의 소비전력을 감소시키고, 소비전력의 감소에 따른 화질 열화를 최소화할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 12는 도 11에 도시된 타이밍 컨트롤러를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 표시 장치(300)는 표시 패널(310), 타이밍 컨트롤러(320), 및 패널 구동부(330)를 포함하여 구성된다.
표시 패널(310)은 복수의 데이터 라인(DL)과 복수의 게이트 라인(GL)에 의해 정의되는 화소 영역마다 형성된 복수의 화소를 포함하여 구성된다.
복수의 데이터 라인(DL)은 표시 패널(310)의 단변 방향을 따라 일정한 간격을 가지도록 형성되고, 복수의 게이트 라인(GL)은 복수의 데이터 라인(DL)에 교차하도록 표시 패널(310)의 장변 방향을 따라 일정한 간격을 가지도록 형성된다.
복수의 화소는 각 화소 영역마다 적색, 녹색, 및 청색의 순서를 가지도록 반복적으로 배치된다. 이러한 각 화소는 셀 구동 회로(312), 및 발광셀(314)을 포함하여 구성된다.
셀 구동 회로(312)는 게이트 라인(GL)에 공급되는 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터 신호에 대응되는 데이터 전류로 변환하여 발광셀(314)에 공급한다. 이를 위해, 셀 구동 회로(312)는 스위칭 트랜지스터(ST), 구동 트랜지스터(DT), 및 커패시터(C)를 포함하여 구성된다.
스위칭 트랜지스터(ST)는 게이트 라인(GL)에 공급되는 게이트 신호에 따라 스위칭되어 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터 신호를 구동 트랜지스터(DT)에 공급한다.
구동 트랜지스터(DT)는 스위칭 트랜지스터(ST)로부터 공급되는 데이터 신호에 따라 스위칭되어 제 1 구동 전원 라인(PL1)으로부터 발광셀(314)로 흐르는 데이터 전류를 제어한다.
커패시터(C)는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 단자에 공급되는 데이터 신호에 대응되는 전압을 저장하고, 저장된 전압으로 구동 트랜지스터(DT)의 턴-온 상태를 1 프레임 동안 일정하게 유지시킨다.
상술한 셀 구동 회로는 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압을 보상하기 위한 적어도 하나의 보상 트랜지스터(미도시) 및 적어도 하나의 보상 커패시터(미도시)를 더 포함하여 구성될 수도 있으며, 구동 트랜지스터(ST)로부터 발광셀(314)로 공급되는 전류를 선택적으로 공급하기 위한 에미션(Emitting) 트랜지스터(미도시)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
발광셀(314)은 구동 트랜지스터(DT)로부터 공급되는 데이터 전류에 의해 발광한다. 상기 발광셀(314)은 구동 트랜지스터(DT)에 접속된 제 1 전극(또는 화소 전극)과 제 1 전극 상에 형성된 유기층(미도시), 유기층 상에 형성되어 제 2 구동 전원 라인(PL2)에 접속된 제 2 전극(또는 캐소드 전극)을 포함하여 구성된다. 여기서, 유기층은 정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층 등을 포함하여 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따른 발광층은 각 화소에 따라 적색 유기발광재료, 녹색 유기발광재료, 및 청색 유기발광재료로 이루어진다. 이 경우, 상기 일 실시 예에 따른 발광층은 표시 패널(310)의 하부 기판 상에 형성된다.
다른 실시 예에 따른 발광층은 백색 유기발광재료로 이루어질 수 있다. 이 경우, 다른 실시 예에 따른 발광층은 표시 패널(310)의 하부 기판 상에 형성되고, 표시 패널(310)은 각 화소에 중첩되도록 상부 기판에 형성된 적색, 녹색, 및 청색 컬러필터를 더 포함하여 구성된다.
타이밍 컨트롤러(320)는 구동 시스템으로부터 공급되는 입력 영상의 영상 데이터(Idata)를 수신하고, 수신된 영상 데이터(Idata)에 기초하여 입력 영상의 관심 영역과 비관심 영역의 밝기를 차등하여 보정한 보정 데이터(RGB)를 생성하여 패널 구동부(330)에 공급한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(320)는 외부의 구동 시스템으로부터 공급되는 타이밍 동기 신호(TSS)를 수신하고, 수신된 타이밍 동기 신호(TSS)의 데이터 인에이블 신호(DE)에 기초하여 패널 구동부(330)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어 신호(GCS, DCS)를 생성하여 패널 구동부(330)에 공급한다. 이를 위해, 타이밍 컨트롤러(320)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 데이터 수신부(322), 메모리부(324), 타이밍 신호 생성부(326), 및 데이터 처리부(328)를 포함하여 구성된다.
데이터 수신부(322)는 구동 시스템으로부터 소정의 인터페이스 방식에 기초해 입력되는 영상 데이터(Idata)를 수신 및 복원하여 복원 데이터(Rdata)를 생성하고, 생성된 복원 데이터(Rdata)를 메모리부(324)에 저장한다. 또한, 상기 데이터 수신부(322)는 구동 시스템으로부터 입력되는 타이밍 동기 신호(TSS)를 수신하여 타이밍 신호 생성부(326)에 공급한다. 이때, 타이밍 동기 신호(TSS)는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 및 기준 클럭(DCLK)을 포함하여 이루어지거나, 데이터 인에이블 신호만으로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 구동 시스템은 소정의 영상에 따른 영상 데이터를 저전압 차등신호(Low Voltage Differential Signal)(LVDS) 인터페이스 방식으로 변환하여 타이밍 컨트롤러(320)의 데이터 수신부(322)에 전송함과 아울러 상기 영상 데이터와 함께 데이터 인에이블 신호(DE)를 상기 데이터 수신부(322)에 전송할 수 있다. 이 경우, 상기 데이터 수신부(322)는 LVDS 인터페이스 방식에 기초하여 영상 데이터 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 수신하여 복원한다.
타이밍 신호 생성부(326)는 데이터 수신부(322)로부터 입력되는 데이터 인에이블 신호(DE)에 기초하여 패널 구동부(330)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어 신호(GCS) 및 데이터 타이밍 제어 신호(DCS) 각각을 생성하여 패널 구동부(330)에 제공한다.
상기 게이트 타이밍 제어 신호(GCS)는 복수의 게이트 라인(GL)에 게이트 신호를 순차적으로 공급하기 위한 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse), 복수의 게이트 클럭 신호(Gate Clock Signal) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 데이터 타이밍 제어 신호(DCS)는 게이트 신호에 동기되도록 1 수평 라인 분의 데이터 전압을 복수의 데이터 라인(DL)에 공급하기 위한 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock), 및 소스 출력 인에이블(Source Output Enable) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
데이터 처리부(328)는 메모리부(324)로부터 입력되는 입력 데이터(Fdata)에 기초하여 입력 영상의 관심 영역과 비관심 영역의 밝기를 차등하여 보정한 보정 데이터(RGB)를 생성하여 패널 구동부(330)에 공급한다. 이러한 데이터 처리부(328)는, 도 1 내지 도 5에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 데이터 처리 장치(100)를 포함하여 구성된다. 이에 따라, 데이터 처리부(328)의 구성 및 데이터 처리 방법에 대한 설명은 전술한 도 1 내지 도 9에 대한 설명으로 대신하기로 한다.
상기 데이터 처리부(328)의 데이터 전송부(130; 도 1 참조)는 보정 데이터(Fdata')를 표시 패널(310)의 구동, 즉 해상도 또는 화소 구동 방식에 알맞도록 정렬하고, 정렬된 데이터(RGB)를 1 수평 라인 단위로 패널 구동부(330)에 전송한다.
한편, 상기 데이터 처리부(328)의 데이터 전송부(130; 도 1 참조)는 정렬 데이터(RGB)를 데이터 패킷 형태로 변환하여 패널 구동부(330)에 전송할 수 있다.
패널 구동부(330)는 표시 패널(310)의 게이트 라인(GL)에 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동 회로부(332), 및 표시 패널(310)의 데이터 라인(DL)에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동 회로부(334)를 포함하여 구성된다.
게이트 구동 회로부(332)는 타이밍 컨트롤러(320)로부터 공급되는 게이트 타이밍 제어 신호(GCS)에 응답해 게이트 신호를 생성하여 표시 패널(310)의 게이트 라인(GL)들에 순차적으로 공급한다. 이를 위해, 게이트 구동 회로부(332)는 TCP(Tape Carrier Package) 또는 COF(Chip On Flexible Board 또는 Chip On Film)와 같은 복수의 게이트 회로 필름(미도시) 각각에 실장된 복수의 게이트 구동 집적 회로(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 복수의 게이트 회로 필름(미도시) 각각은 TAB(Tape Automated Bonding) 공정에 의해 표시 패널(310)의 게이트 패드부에 부착된다. 한편, 상기 게이트 구동 회로부(332)는 표시 패널(310)의 트랜지스터 제조 공정과 함께 게이트 라인에 접속되도록 하부 기판의 일측 비표시 영역 상에 형성될 수도 있다.
데이터 구동 회로부(334)는 타이밍 컨트롤러(320)로부터 공급되는 데이터(RGB)와 데이터 타이밍 제어 신호(DCS)를 수신하고, 수신된 데이터 타이밍 제어 신호(DCS)에 응답하여 데이터(RGB)를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 데이터 라인(DL)에 공급한다. 이에 따라, 각 화소의 셀 구동 회로(312)는 게이트 신호에 따라 데이터 전압을 데이터 전류로 변환하여 발광셀(314)에 공급하고, 상기 발광셀(314)은 데이터 전류에 의해 발광하여 표시 패널(310) 상에 입력 영상을 표시하게 된다.
상기 데이터 구동 회로부(334)는 TCP 또는 COF와 같은 복수의 데이터 회로 필름(미도시) 각각에 실장된 복수의 데이터 구동 집적 회로(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 복수의 데이터 회로 필름(미도시) 각각은 TAB 공정에 의해 표시 패널(310)의 데이터 패드부에 부착된다.
한편, 데이터 구동 회로부(334)와 타이밍 컨트롤러(320) 간의 데이터 인터페이스가 데이터 패킷 형태로 이루어질 경우, 데이터 구동 회로부(334)는 타이밍 컨트롤러(320)로부터 전송되는 데이터 패킷을 수신하고, 수신된 데이터 패킷에서 표시 데이터를 샘플링해 데이터 전압으로 변환하여 데이터 라인(DL)에 공급하게 된다. 이와 같은, 데이터 패킷을 이용한 타이밍 컨트롤러(320)와 타이밍 컨트롤러(320) 간의 데이터 인터페이스는 본 출원인에 의해 기출원된 대한민국 특허출원 제10-2008-0127456호, 또는 대한민국 특허출원 제10-2008-0127458호 각각에 개시된 인터페이스 방법에 의해 구현될 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 표시 장치(300)는 타이밍 컨트롤러(320)의 데이터 처리부(328)를 이용해 입력 영상에서 관심 영역과 비관심 영역을 추출하고, 관심 영역과 비관심 영역의 밝기를 차등화하되 비관심 영역의 밝기를 감소시킴으로써 영상의 화질 열화를 최소화함과 아울러 소비전력을 더욱 감소시킬 수 있다.
도 13은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 표시 장치에 있어서, 어두운 영상에 대한 소비전력 감소 효과를 설명하기 위한 실험 영상이다.
도 13의 (a)는 어두운 밝기를 가지는 입력 영상을 나타내고, 도 13의 (b)는 전술한 본 발명의 데이터 처리 방법에 의해 관심 영역과 비관심 영역의 밝기가 차등화되어 감소되되, 비관심 영역의 밝기가 비관심 영역의 밝기 레벨에 따른 제 1 밝기 감소 허용량만큼 감소된 보정 영상을 나타낸다.
상기 입력 영상의 경우, 비관심 영역의 밝기 레벨은 25%로 산출되었고, 상기 비관심 영역의 밝기 레벨에 따른 제 1 밝기 감소 허용량은 18.8%로 산출되었다. 이러한 제 1 밝기 감소 허용량에 기초한 비관심 영역의 게인 값에 따라 비관심 영역의 데이터를 보정하여 표시 패널에 표시할 경우, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 표시 장치(300)의 소비 전력은 어두운 입력 영상을 보정 없이 그대로 표시할 때의 소비전력 대비 29.65% 감소되는 것으로 측정되었다.
도 14는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 표시 장치에 있어서, 밝은 영상에 대한 소비전력 감소 효과를 설명하기 위한 실험 영상이다.
도 14의 (a)는 밝은 밝기를 가지는 입력 영상을 나타내고, 도 14의 (b)는 전술한 본 발명의 데이터 처리 방법에 의해 관심 영역과 비관심 영역의 밝기가 차등화되어 감소되되, 비관심 영역의 밝기가 비관심 영역의 영상 복잡도에 따른 제 2 밝기 감소 허용량만큼 감소된 보정 영상을 나타낸다.
상기 입력 영상의 경우, 비관심 영역의 영상 복잡도는 24.7%로 산출되었고, 상기 비관심 영역의 영상 복잡도에 따른 제 2 밝기 감소 허용량은 20.2%로 산출되었다. 이러한 제 2 밝기 감소 허용량에 기초한 비관심 영역의 게인 값에 따라 비관심 영역의 데이터를 보정하여 표시 패널에 표시할 경우, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 표시 장치(300)의 소비 전력은 밝은 입력 영상을 보정 없이 그대로 표시할 때의 소비전력 대비 22.82% 감소되는 것으로 측정되었다.
도 15는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 16은 도 15에 도시된 타이밍 컨트롤러를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상 표시 장치(400)는 표시 패널(410), 백 라이트 유닛(415), 타이밍 컨트롤러(420), 패널 구동부(430), 및 백 라이트 구동부(440)를 포함하여 구성된다.
표시 패널(410)은 복수의 데이터 라인(DL)과 복수의 게이트 라인(GL)에 의해 정의되는 화소 영역마다 형성된 복수의 화소(P)를 포함하여 구성된다.
복수의 데이터 라인(DL)은 표시 패널(410)의 단변 방향을 따라 일정한 간격을 가지도록 형성되고, 복수의 게이트 라인(GL)은 복수의 데이터 라인(DL)에 교차하도록 표시 패널(410)의 장변 방향을 따라 일정한 간격을 가지도록 형성된다.
복수의 화소(P)는 각 화소 영역마다 적색, 녹색, 및 청색의 순서를 가지도록 반복적으로 배치된다. 이러한 각 화소는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)에 접속된 박막 트랜지스터(T), 박막 트랜지스터(T)와 화소 전극 사이에 형성된 액정 커패시터(C1)와 스토리지 커패시터(C2)를 포함하여 구성된다.
액정 커패시터(C1)는 화소 전극과 공통 전극 사이에 형성되는 액정층으로써, 패널 구동부(430)로부터 박막 트랜지스터(T)에 인가되는 데이터 전압과 공통 전극에 인가되는 공통 전압에 따라 액정층의 액정 배열 상태를 변화시킴으로써 백 라이트 유닛(415)으로부터 조사되는 광의 투과율을 조절한다.
스토리지 커패시터(C2)는 화소 전극과 공통 전극 사이에 형성되어 데이터 전압을 충전하고, 충전된 전압을 이용해 박막 트랜지스터(T)의 턴-온 상태를 다음 데이터 전압이 인가될 때까지 유지시키는 역할을 한다.
백 라이트 유닛(415)은 표시 패널(410)을 격자 형태로 배열되는 가상의 블록들로 분할하고, 각 블록에 개별적으로 광을 조사하는 복수의 광원을 포함하여 구성된다. 이때, 복수의 광원 각각은 상기 각 블록에 대향되도록 상기 표시 패널(410)의 하부에 배치된 복수의 발광 다이오드를 가지는 발광 다이오드 어레이로 이루어질 수 있다.
타이밍 컨트롤러(420)는 구동 시스템으로부터 공급되는 입력 영상의 영상 데이터(Idata)를 수신하고, 수신된 영상 데이터(Idata)에 기초하여 입력 영상의 관심 영역과 비관심 영역의 밝기를 차등하여 보정한 보정 데이터(RGB)를 생성하여 패널 구동부(430)에 공급함과 아울러 상기 보정 데이터에 기초하여 상기 각 블록에 조사되는 광의 휘도를 블록 단위로 제어하기 위한 블록별 백 라이트 디밍 데이터(Bdim)를 생성하여 백 라이트 구동부(440)에 공급한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(420)는 외부의 구동 시스템으로부터 공급되는 타이밍 동기 신호(TSS)를 수신하고, 수신된 타이밍 동기 신호(TSS)의 데이터 인에이블 신호(DE)에 기초하여 패널 구동부(430)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어 신호(GCS, DCS)를 생성하여 패널 구동부(430)에 공급한다.
상기 타이밍 컨트롤러(420)는, 도 16에 도시된 바와 같이, 데이터 수신부(322), 메모리부(324), 타이밍 신호 생성부(326), 및 데이터 처리부(428)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 타이밍 컨트롤러(420)에서 데이터 처리부(428)를 제외한 나머지 구성들은 전술한 도 12에 도시된 타이밍 컨트롤러(320)와 동일하므로 동일한 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 하고, 이후 동일한 도면 부호를 부여하기로 한다.
데이터 처리부(428)는 메모리부(324)로부터 입력되는 입력 데이터(Fdata)에 기초하여 입력 영상의 관심 영역과 비관심 영역의 밝기를 차등하여 보정한 보정 데이터(RGB)를 생성하여 패널 구동부(330)에 공급하고, 보정 데이터에 기초해 블록별 백 라이트 디밍 데이터(Bdim)를 생성하여 백 라이트 구동부(440)에 공급한다. 이러한 데이터 처리부(428)는, 도 11에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 데이터 처리 장치(200)를 포함하여 구성된다. 이에 따라, 데이터 처리부(428)의 구성 및 데이터 처리 방법에 대한 설명은 전술한 도 1 내지 도 11에 대한 설명으로 대신하기로 한다.
패널 구동부(430)는 표시 패널(410)의 게이트 라인(GL)에 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동 회로부(432), 및 표시 패널(410)의 데이터 라인(DL)에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동 회로부(434)를 포함하여 구성된다.
게이트 구동 회로부(432)는 타이밍 컨트롤러(420)로부터 공급되는 게이트 타이밍 제어 신호(GCS)에 응답해 게이트 신호를 생성하여 표시 패널(410)의 게이트 라인(GL)들에 순차적으로 공급한다. 이러한 게이트 구동 회로부(432)는 전술한 도 11에 도시된 게이트 구동 회로부(332)와 동일하므로 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
데이터 구동 회로부(434)는 타이밍 컨트롤러(420)로부터 공급되는 데이터(RGB)와 데이터 타이밍 제어 신호(DCS)를 수신하고, 수신된 데이터 타이밍 제어 신호(DCS)에 응답하여 데이터(RGB)를 극성 제어 신호에 따른 극성을 가지는 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 데이터 라인(DL)에 공급한다. 이러한 데이터 구동 회로부(434)는 데이터 극성 신호에 따라 데이터 전압을 정극성 또는 부극성 형태로 변환하는 것을 제외하고는 전술한 도 11에 도시된 데이터 구동 회로부(334)와 동일하므로 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
백 라이트 구동부(440)는 타이밍 컨트롤러(420)로부터 공급되는 블록별 백 라이트 디밍 데이터(Bdim)에 기초하여 백 라이트 유닛(415)을 블록 단위로 구동함으로써 백 라이트 유닛(415)으로부터 표시 패널(410)의 각 블록에 조사되는 휘도를 개별적으로 제어한다. 즉, 상기 백 라이트 구동부(440)는 블록별 백 라이트 디밍 데이터(Bdim)에 대응하는 듀티비를 갖는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation; PWM) 신호를 블록별로 생성하고, 생성된 PWM 신호에 대응하는 블록별 백 라이트 구동 신호(BDS)를 생성하여 백 라이트 유닛(415)의 각 광원을 구동한다. 이에 따라, 백 라이트 유닛(415)은 블록별 백 라이트 구동 신호(BDS)에 따라 복수의 광원들이 블록 단위로 개별 구동됨으로써 블록 단위로 휘도 제어된 광을 표시 패널(410)의 각 블록에 조사한다.
이와 같은, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상 표시 장치(400)는 타이밍 컨트롤러(420)의 데이터 처리부(428)를 이용해 입력 영상에서 관심 영역과 비관심 영역을 추출하고, 관심 영역과 비관심 영역의 밝기를 차등화하되 비관심 영역의 밝기를 감소시켜 영상의 화질 열화를 최소화함과 아울러 소비전력을 더욱 감소시킬 수 있으며, 백 라이트 유닛(415)의 로컬 디밍을 통해 백 라이트 유닛(415)의 소비전력을 추가로 감소시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 영역별 게인 값 생성부 112: 영역 추출부
114: 영상 밝기 산출부 116: 제 1 게인 값 생성부
118: 제 2 게인 값 생성부 120: 데이터 보정부
130: 데이터 전송부 140: 로컬 디밍부
310, 410: 표시 패널 320, 420: 타이밍 컨트롤러
330, 430: 패널 구동부 415: 백 라이트 유닛
440: 백 라이트 구동부

Claims (21)

  1. 입력 영상의 입력 데이터를 분석해 한 화면에서 일정 부분이 강조되는 관심 영역과 상기 관심 영역을 제외한 비관심 영역을 추출하고, 상기 관심 영역과 상기 비관심 영역 각각의 입력 데이터에 기초하여 상기 관심 영역의 게인 값과 비관심 영역의 게인 값을 차등화하여 생성하는 영역별 게인 값 생성부;
    상기 관심 영역의 게인 값에 따라 상기 관심 영역의 입력 데이터를 보정하고, 상기 비관심 영역의 게인 값에 따라 비관심 영역의 입력 데이터를 보정하여 프레임 단위의 보정 데이터를 생성하여 데이터 보정부; 및
    상기 보정 데이터를 출력하는 데이터 전송부를 포함하며,
    상기 영역별 게인 값 생성부는,
    영상 기준 밝기 레벨과 프레임 단위의 입력 데이터로부터 산출된 영상 밝기 레벨을 비교하고,
    상기 영상 기준 밝기 레벨이 상기 영상 밝기 레벨과 같거나 높을 경우 상기 비관심 영역의 입력 데이터로부터 비관심 영역의 밝기 레벨을 산출해 상기 비관심 영역의 밝기를 감소시키기 위한 상기 비관심 영역의 게인 값을 생성하며,
    상기 영상 기준 밝기 레벨이 상기 영상 밝기 레벨보다 낮을 경우 상기 비관심 영역의 입력 데이터로부터 비관심 영역의 영상 복잡도를 산출해 상기 비관심 영역의 밝기를 감소시키기 위한 상기 비관심 영역의 게인 값을 생성하는, 데이터 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 영역별 게인 값 생성부는 상기 관심 영역의 밝기를 상기 관심 영역의 입력 데이터에 대응되는 밝기로 유지시키기 위한 상기 관심 영역의 게인 값을 생성하는, 데이터 처리 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 영역별 게인 값 생성부는 상기 비관심 영역의 밝기 레벨 또는 상기 비관심 영역의 영상 복잡도에 따라 상기 비관심 영역의 밝기 감소 허용량을 산출하고, 상기 비관심 영역의 밝기를 상기 밝기 감소 허용량만큼 감소시키기 위한 상기 비관심 영역의 게인 값을 생성하는, 데이터 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 비관심 영역의 밝기 감소 허용량은 상기 비관심 영역의 밝기 레벨이 높아질수록 증가하거나, 상기 비관심 영역의 영상 복잡도가 높아질수록 감소하는, 데이터 처리 장치.
  7. 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인의 교차에 의해 정의되는 화소 영역마다 형성된 복수의 화소를 가지는 표시 패널;
    입력 영상의 입력 데이터를 보정하여 보정 데이터를 생성하는 데이터 처리부를 포함하는 타이밍 컨트롤러; 및
    상기 타이밍 컨트롤러의 제어에 따라 구동하여 상기 데이터 처리부로부터 공급되는 상기 보정 데이터에 따라 각 화소를 구동하는 패널 구동부를 포함하며,
    상기 데이터 처리부는 청구항 제 1 항, 제 2 항, 제 5 항, 및 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 데이터 처리 장치를 포함하는, 영상 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 화소 각각은,
    상기 화소 영역에 형성되어 상기 패널 구동부의 구동에 따라 구동되어 상기 보정 데이터에 대응되는 데이터 전류를 출력하는 셀 구동 회로; 및
    상기 셀 구동 회로에 접속되어 상기 셀 구동 회로로부터 공급되는 데이터 전류에 의해 발광하는 발광셀을 포함하는, 영상 표시 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 표시 패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛; 및
    상기 백 라이트 유닛을 구동하는 백 라이트 구동부를 더 포함하며,
    상기 복수의 화소 각각은 상기 패널 구동부로부터 공급되는 상기 보정 데이터에 대응되는 데이터 전압에 따라 구동되어 상기 백 라이트 유닛으로부터 조사되는 광의 투과율을 조절하는 액정셀을 포함하는, 영상 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 데이터 처리 장치는 상기 표시 패널을 복수의 블록으로 분할하고, 각 블록의 보정 데이터를 분석해 블록별 백 라이트 디밍 데이터를 산출하여 상기 백 라이트 구동부에 공급하는 로컬 디밍부를 더 포함하며,
    상기 백 라이트 구동부는 상기 블록별 백 라이트 디밍 데이터에 따라 상기 표시 패널의 각 블록에 광을 개별적으로 조사하도록 배치된 상기 백 라이트 유닛의 광원들을 개별적으로 제어하는, 영상 표시 장치.
  11. 입력 영상의 입력 데이터를 분석해 한 화면에서 일정 부분이 강조되는 관심 영역과 상기 관심 영역을 제외한 비관심 영역을 추출하고, 상기 관심 영역과 상기 비관심 영역 각각의 입력 데이터에 기초하여 상기 관심 영역의 게인 값과 비관심 영역의 게인 값을 차등화하여 생성하는 단계(A); 및
    상기 관심 영역의 게인 값에 따라 상기 관심 영역의 입력 데이터를 보정하고, 상기 비관심 영역의 게인 값에 따라 비관심 영역의 입력 데이터를 보정하여 프레임 단위의 보정 데이터를 생성하는 단계(B); 및
    상기 보정 데이터를 출력하는 단계(C)를 포함하며,
    상기 단계(A)는,
    영상 기준 밝기 레벨과 프레임 단위의 입력 데이터로부터 산출된 영상 밝기 레벨을 비교하는 단계(A1);
    상기 영상 기준 밝기 레벨이 상기 영상 밝기 레벨과 같거나 높을 경우 상기 비관심 영역의 입력 데이터로부터 비관심 영역의 밝기 레벨을 산출해 상기 비관심 영역의 밝기를 감소시키기 위한 상기 비관심 영역의 게인 값을 생성하는 단계(A2); 및
    상기 영상 기준 밝기 레벨이 상기 영상 밝기 레벨보다 낮을 경우, 상기 비관심 영역의 입력 데이터로부터 비관심 영역의 영상 복잡도를 산출해 상기 비관심 영역의 밝기를 감소시키기 위한 상기 비관심 영역의 게인 값을 생성하는 단계(A3)를 포함하는, 데이터 처리 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 관심 영역의 게인 값을 생성하는 단계는 상기 관심 영역의 밝기를 상기 관심 영역의 입력 데이터에 대응되는 밝기로 유지시키기 위한 상기 관심 영역의 게인 값을 생성하는, 데이터 처리 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 단계(A2)는,
    상기 비관심 영역의 밝기 레벨에 따라 상기 비관심 영역의 밝기 감소 허용량을 산출하는 단계; 및
    상기 비관심 영역의 밝기를 상기 밝기 감소 허용량만큼 감소시키기 위한 상기 비관심 영역의 게인 값을 생성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 비관심 영역의 밝기 감소 허용량은 상기 비관심 영역의 밝기 레벨이 높아질수록 증가하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  16. 삭제
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 단계(A3)는,
    상기 비관심 영역의 영상 복잡도에 따라 상기 비관심 영역의 밝기 감소 허용량을 산출하는 단계; 및
    상기 비관심 영역의 밝기를 상기 밝기 감소 허용량만큼 감소시키기 위한 상기 비관심 영역의 게인 값을 생성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 비관심 영역의 밝기 감소 허용량은 상기 비관심 영역의 영상 복잡도가 높아질수록 감소하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  18. 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인의 교차에 의해 정의되는 화소 영역마다 형성된 복수의 화소를 가지는 표시 패널을 포함하는 영상 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    청구항 제 11 항, 제 12 항, 제 15 항, 및 제 17 항 중 어느 한 항에 기재된 데이터 처리 방법을 이용해 보정 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 보정 데이터에 기초하여 각 화소를 구동하는 단계를 포함하는, 영상 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수의 화소 각각은 상기 화소 영역에 형성되어 상기 보정 데이터에 대응되는 데이터 전류를 출력하는 셀 구동 회로; 및 상기 셀 구동 회로로부터 공급되는 데이터 전류에 의해 발광하는 발광셀을 포함하며,
    상기 보정 데이터에 기초하여 각 화소를 구동하는 단계는 상기 셀 구동 회로에 상기 보정 데이터를 공급하여 상기 보정 데이터에 대응되는 데이터 전류에 따라 발광셀을 발광시키는, 영상 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수의 화소 각각은 상기 화소 영역에 형성되어 백 라이트 유닛으로부터 조사되는 광의 투과를 조절하는 액정셀을 포함하며,
    상기 보정 데이터에 기초하여 각 화소를 구동하는 단계는 상기 보정 데이터에 대응되는 데이터 전압에 따라 상기 액정셀을 구동하는, 영상 표시 장치의 구동 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 표시 패널을 복수의 블록으로 분할하고, 각 블록의 보정 데이터에 기초하여 블록별 백 라이트 디밍 데이터를 산출하는 단계; 및
    상기 블록별 백 라이트 디밍 데이터에 따라 상기 표시 패널의 각 블록에 광을 개별적으로 조사하도록 배치된 상기 백 라이트 유닛의 광원들을 개별적으로 구동하는 단계를 더 포함하는, 영상 표시 장치의 구동 방법.
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