KR102628663B1 - 디스플레이 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

디스플레이 장치가 개시된다. 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널, 백라이트 유닛 및, 디스플레이 패널로 광을 제공하도록 백라이트 유닛을 구동하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는, 입력 영상에서 텍스트 영역을 제외한 영역의 픽셀 정보에 기초하여 백라이트 유닛을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득하고, 획득된 전류 듀티에 기초하여 백라이트 유닛을 구동할 수 있다.

Description

디스플레이 장치 및 그 구동 방법 { Display apparatus and driving method thereof }
본 개시은 디스플레이 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 백라이트를 구비하는 디스플레이 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 상하부의 투명 절연 기판에 이방성 유전율을 갖는 액정층을 형성한 후, 액정층에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 투명 절연 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현하는 표시 장치이다.
액정 표시 장치로는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 스위칭 소자로 이용하는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(TFT LCD)가 주로 사용되고 있으며, 이러한 액정 표시 장치는 교차 배치된 게이트 라인들과 데이터 라인들로 구분되는 픽셀들로 이루어져 화상을 표시하는 액정 패널, 액정 패널을 구동하는 구동부, 액정 패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛, 액정 패널에 공급되는 빛을 투과시키는 컬러 필터로 구성된다.
다만, 백라이트 유닛의 광원들과, 그 광원을 구동하기 위한 인버터 회로의 소비 전력은 액정 표시 장치의 전체 소 비전력에서 거의 절반에 해당한다. 따라서, 액정표시장치의 소비 전력을 줄이기 위해서는 백라이트 유닛의 소비 전력을 줄이는 방법이 효과적이다. 백라이트 유닛의 소비전력을 줄이기 위한 방법으로, 백라이트 디밍 방법이 가장 널리 이용되고 있다.
백라이트 디밍 방법에 따르면, 영상의 픽셀 정보에 기초하여 백라이트 디밍을 위한 전류 값을 결정하는데 영상 내에 자막과 같은 고계조의 텍스트가 포함되어 있는 경우 전류 값이 지나치게 높게 결정될 수 있다는 문제점이 있다.
본 개시은 상술한 필요성에 따른 것으로, 본 개시의 목적은 영상 내에 자막과 같은 고계조의 텍스트가 포함되더라도 밝기 변화 및 블랙 시인성 악화를 방지할 수 있도록 백라이트를 로컬 디밍하는 디스플레이 장치 및 그 구동 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널; 백라이트 유닛; 및 상기 디스플레이 패널로 광을 제공하도록 상기 백라이트 유닛을 구동하는 프로세서;를 포함하고, 상기 프로세서는, 입력 영상에서 텍스트 영역을 제외한 영역의 픽셀 정보에 기초하여 상기 백라이트 유닛을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득하고, 상기 획득된 전류 듀티에 기초하여 상기 백라이트 유닛을 구동할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 입력 영상을 복수 개의 블럭 영역으로 식별하고, 각 블럭 영역의 특징 정보를 획득하고, 상기 획득된 특징 정보에 기초하여 상기 텍스트 영역을 식별할 수 있다.
여기서, 상기 특징 정보는, 기설정된 임계 계조 이상의 픽셀 값을 포함하는 제1 픽셀 정보 또는 에지 영역 픽셀 값을 포함하는 제2 픽셀 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 제1 픽셀 정보 또는 상기 제2 픽셀 정보 중 적어도 하나의 비율, 무게 중심 또는 분산 정도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 텍스트 영역을 식별할 수 있다.
또한, 상기 백라이트 유닛은, 복수의 백라이트 블럭을 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 입력 영상을 상기 복수의 백라이트 블럭 각각에 대응되는 복수의 영역으로 식별하고, 상기 복수의 영역 각각에서 상기 텍스트 영역에 대응되는 영역의 픽셀 정보를 제외한 나머지 픽셀 정보에 기초하여 상기 복수의 영역에 대응되는 상기 복수의 백라이트 블럭을 구동하기 위한 복수의 전류 듀티를 획득할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 텍스트 영역에 대한 위치 정보가 수신되면, 상기 위치 정보에 기초하여 상기 입력 영상에서 상기 텍스트 영역의 위치를 식별할 수 있다.
여기서, 상기 텍스트 영역은, 자막 영역 또는 로고 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 디스플레이 패널은, 액정 표시 패널(Liquid Crystal Panel)이 될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구동 방법은, 입력 영상에서 텍스트 영역을 제외한 영역의 픽셀 정보에 기초하여 백라이트 유닛을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득하는 단계; 및 상기 획득된 전류 듀티에 기초하여 상기 백라이트 유닛을 구동하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전류 듀티를 획득하는 단계는, 상기 입력 영상을 복수 개의 블럭 영역으로 식별하고, 각 블럭 영역의 특징 정보를 획득하고, 상기 획득된 특징 정보에 기초하여 상기 텍스트 영역을 식별할 수 있다.
여기서, 상기 특징 정보는, 기설정된 임계 계조 이상의 픽셀 값을 포함하는 제1 픽셀 정보 또는 에지 영역 픽셀 값을 포함하는 제2 픽셀 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전류 듀티를 획득하는 단계는, 상기 제1 픽셀 정보 또는 상기 제2 픽셀 정보 중 적어도 하나의 비율, 무게 중심 또는 분산 정도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 텍스트 영역을 식별할 수 있다.
또한, 상기 백라이트 유닛은, 복수의 백라이트 블럭을 포함하며, 상기 전류 듀티를 획득하는 단계는, 상기 입력 영상을 상기 복수의 백라이트 블럭 각각에 대응되는 복수의 영역으로 식별하고, 상기 복수의 영역 각각에서 상기 텍스트 영역에 대응되는 영역의 픽셀 정보를 제외한 나머지 픽셀 정보에 기초하여 상기 복수의 영역에 대응되는 상기 복수의 백라이트 블럭을 구동하기 위한 복수의 전류 듀티를 획득할 수 있다.
또한, 상기 전류 듀티를 획득하는 단계는, 상기 텍스트 영역에 대한 위치 정보가 수신되면, 상기 위치 정보에 기초하여 상기 입력 영상에서 상기 텍스트 영역의 위치를 식별할 수 있다.
여기서, 상기 텍스트 영역은, 자막 영역 또는 로고 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 디스플레이 패널은, 액정 표시 패널(Liquid Crystal Panel)일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 프로세서에 의해 실행되는 경우 상기 디스플레이 장치가 동작을 수행하도록 하는 컴퓨터 명령을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 있어서, 상기 동작은, 입력 영상에서 텍스트 영역을 제외한 영역의 픽셀 정보에 기초하여 백라이트 유닛을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득하는 단계; 및 상기 획득된 전류 듀티에 기초하여 상기 백라이트 유닛을 구동하는 단계;를 포함할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 영상 내에 자막과 같은 고계조의 텍스트가 포함되더라도 밝기 변화 및 블랙 시인성 악화를 방지할 수 있으므로 사용자의 편의성이 향상된다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 로컬 디밍 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4a 내지 4c는 본 개시의 일 실시 예에 따라 각 백라이트 블럭에 대응되는 전류 듀티를 획득하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5a 및 도 5b, 도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 텍스트 영역 식별 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 8는 본 개시의 일 실시 예에 따른 영상 처리 동작을 순차적으로 설명하기 위한 블럭도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 공간 필터링 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 개시를 상세히 설명한다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 개시에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 개시의 실시 예에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 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 개시의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
A 또는/및 B 중 적어도 하나라는 표현은 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B" 중 어느 하나를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용된 "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시에서 "모듈" 혹은 "부"는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 "모듈" 혹은 복수의 "부"는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 "모듈" 혹은 "부"를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 개시의 일 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
스스로 발광하지 않는 소자로 구현된 디스플레이 패널, 예를 들어 LCD(Liquid Crystal Display) 패널이 영상을 구현하려면 디스플레이 모듈에 백라이트가 구비되어 있어야 한다. 백라이트가 활성화되면 예컨대 46 인치, CCFL 기반의 LCD TV는 총 240W의 전력을 소모한다. 어두운 장면과 같이 백라이트 활성화가 반드시 필요치 않은 경우에도 항상 100% 가동되며, 전력이 증가함에 따라 백라이트와 디스플레이 모듈의 온도 또한 높아지게 된다. 이로 인해 백라이트에 의해 방사되는 열의 과도한 열구배(thermal gradient) 때문에 LCD 특성에 영향을 줄 수 있다. 이러한 이유로 인해 백라이트의 밝기 즉, 전력 소모를 가능한 제한하고 있다.
백라이트의 소비전력을 줄이기 위한 방법으로, 백라이트 디밍이 가장 널리 이용되고 있다. 백라이트 디밍은 화면을 다수의 영역으로 분할하고 영역 별로 백라이트 휘도를 개별 제어하는 로컬 디밍(Local dimming)과 화면 전체의 백라이트 휘도를 일괄적으로 낮추는 글로벌 디밍(Global dimming)으로 구분될 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면 로컬 디밍에 따라 백라이트를 제어할 수 있다.
한편, 백라이트를 이용하는 구동 방식의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 입력 영상에 레터 박스가 포함되어 있거나 휘도가 낮은 어두운 영상 내에 고 계조의 자막 또는 텍스트가 나타나고 사라짐에 따라 밝기 변화 시인 정도가 크고 블랙 시인성이 나빠진다는 문제점이 있다.
이에 따라 이하에서는 영상 내에 자막과 같은 고계조의 텍스트가 포함되더라도 밝기 변화 및 블랙 시인성 악화를 방지할 수 있는 다양한 실시 예에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2에 따르면, 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110), 백라이트 유닛(120) 및 프로세서(130)를 포함한다.
디스플레이 장치(100)는 스마트 폰, 태블리스, 스마트 TV, 인터넷 TV, 웹 TV, IPTV(Internet Protocol Television), 싸이니지, PC, 스마트 TV, 모니터 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, LFD(large format display), Digital Signage(디지털 간판), DID(Digital Information Display), 비디오 월(video wall), 프로젝터 디스플레이 등과 같이 디스플레이 기능을 갖춘 다양한 유형의 장치로 구현될 수 있다.
디스플레이 패널(110)은 복수의 픽셀을 포함하며, 각 픽셀은 복수의 서브 픽셀로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 각 픽셀은 복수의 광 예를 들어, 적색, 녹색, 청색의 광(R, G, B)에 대응하는 세 개의 서브 픽셀로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 경우에 따라서 적색, 녹색, 청색의 서브 픽셀 이외에 시안(Cyan), 마젠타(Magenta), 옐로(Yellow), 블랙(Black) 또는 다른 서브 픽셀도 포함될 수 있다. 여기서, 디스플레이 패널(110)은 액정 표시 패널(Liquid Crystal Panel)로 구현될 수 있다. 다만, 본 개시의 일 실시 예에 따른 백라이트 디밍이 적용 가능하다면 다른 형태의 디스플레이 패널로 구현되는 것도 가능하다.
백라이트 유닛(120)은 디스플레이 패널(110)로 광을 조사한다.
특히, 백라이트 유닛(120)은 디스플레이 패널(110)의 배면, 즉 영상이 표시되는 면의 반대 면에서 디스플레이 패널(110)에 광을 조사한다.
백라이트 유닛(120)은 다수의 광원들을 포함하고, 다수의 광원은 램프와 같은 선광원 또는 발광 다이오드와 같은 점광원 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 백라이트 유닛(120)은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 백라이트 유닛(120)의 광원은 LED(Light Emitting Diode), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), ELP, FFL 중 어느 하나 또는 두 종류 이상의 광원을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따라 백라이트 유닛(120)은 복수의 LED 모듈 및/또는, 복수의 LED 캐비넷(cabinet)으로 구현될 수 있다. 또한 LED 모듈은 복수 개의 LED 픽셀들을 포함할 수 있는데, 일 예에 따라 LED 픽셀은 RGB LED로 구현될 수 있으며, RGB LED는 RED LED, GREEN LED 및 BLUE LED를 함께 포함할 수 있다.
프로세서(130)는 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다.
일 실시 예에 따라 프로세서(130)는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP), 마이크로 프로세서(microprocessor), TCON(Time controller)으로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), MCU(Micro Controller Unit), MPU(micro processing unit), 컨트롤러(controller), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), GPU(graphics-processing unit) 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나, 해당 용어로 정의될 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 프로세싱 알고리즘이 내장된 SoC(System on Chip), LSI(large scale integration)로 구현될 수도 있고, FPGA(Field Programmable gate array) 형태로 구현될 수도 있다. 프로세서(130)는 메모리(120)에 저장된 컴퓨터 실행가능 명령어(computer executable instructions)를 실행함으로써 다양한 기능을 수행할 수 있다.
프로세서(130)는 디스플레이 패널(110)로 광을 제공하도록 백라이트 유닛(120)을 구동한다. 구체적으로, 프로세서(130)는 백라이트 유닛(130)으로 공급되는 구동 전류(또는 구동 전압)의 공급 시간 및 세기 중 적어도 하나를 조절하여 출력한다.
구체적으로, 프로세서(130)는 듀티비가 가변되는 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM)로 백라이트 유닛(120)에 포함된 광원들의 휘도를 제어하거나, 전류의 세기를 가변하여 백라이트 유닛(120)의 광원들의 휘도를 제어할 수 있다. 여기서, 펄스폭 변조 신호(PWM)는 광원들의 점등 및 소등의 비율을 제어하며, 그 듀티비(duty ratio %)는 프로세서(130)로부터 입력되는 디밍값에 따라 결정된다.
이 경우 프로세서(130)는 백라이트 유닛(120)을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 DSP로 구현되고, 디지털 드라이버 IC와 one chip으로 구현될 수 있다. 다만, 드라이버 IC는 프로세서(130)와 별도의 하드웨어로 구현될 수도 있음은 물론이다. 예를 들어, 백라이트 유닛(120)에 포함된 광원들이 LED 소자로 구현되는 경우, 드라이버 IC는 LED 소자에 인가되는 전류를 제어하는 적어도 하나의 LED 드라이버로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따라, LED 드라이버는 파워 서플라이(power supply)(예를 들어, SMPS(Switching Mode Power Supply)) 후단에 배치되어 파워 서플라이로부터 전압을 인가받을 수 있다. 다만, 다른 실시 예에 따르면, 별도의 전원 장치로부터 전압을 인가받을 수도 있다. 또는, SMPS 및 LED 드라이버가 하나로 통합된 모듈 형태로 구현되는 것도 가능하다.
프로세서(130)는 입력 영상의 픽셀 정보(또는 픽셀 물리량)에 기초하여 백라이트 유닛(120)을 구동하기 위한 디밍 비율 즉, 전류의 점등 듀티(이하 전류 듀티라고 함)를 획득한다. 여기서, 픽셀 정보는, 각 블럭 영역의 평균 픽셀 값, 최대 픽셀 값(또는 피크 픽셀 값), 최저 픽셀 값 및 중간 픽셀 값 및 APL(Average Picture Level) 중 적어도 하나가 될 수 있다. 이 경우, 픽셀 값은 휘도 값(또는 계조 값) 및 색 좌표 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 픽셀 정보로서 APL을 이용하는 경우를 상정하여 설명하도록 한다.
프로세서(130)는 입력 영상의 기설정된 구간 별 픽셀 정보, 예를 들어 APL 정보에 기초하여 각 구간 별로 백라이트 유닛(120)을 구동하기 위한 디밍 비율 즉, 전류 듀티를 획득할 수 있다. 여기서, 기설정된 구간은 프레임 단위가 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 프레임 구간, 씬 구간 등이 되는 것도 가능하다. 이 경우, 프로세서(130)는 기설정된 함수(또는 연산 알고리즘)에 기초하여 픽셀 정보에 기초한 전류 듀티를 획득할 수도 있으나, 픽셀 정보에 따른 전류 듀티 정보가 예를 들어 룩업 테이블 또는 그래프 형태로 기 저장되어 있을 수도 있다.
예를 들어, 프로세서(130)는 프레임 별 픽셀 데이터(RGB)를 기설정된 변환 함수에 따라 휘도 레벨로 변환하고, 휘도 레벨의 합을 전체 픽셀 수로 나누어 각 프레임 별 APL을 산출할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 종래의 다양한 APL 산출 방법이 이용될 수 있음은 물론이다. 이어서, 프로세서(130)는 APL이 기설정된 값(예를 들어, 80%)인 영상 프레임에서 전류 듀티를 100%로 제어하고, 80% 이하의 ALP 값을 가지는 영상 프레임의 전류 듀티를 APL 값에 선형 또는 비선형적으로 반비례하도록 감소시키는 함수를 이용하여 각 APL 값에 대응되는 전류 듀티를 결정할 수 있다. 다만, APL 값에 대응되는 전류 듀티가 룩업 테이블에 저장되어 잇는 경우, APL을 리드 어드레스로 하여 룩업 테이블로부터 전류 듀티를 독출할 수도 있다.
한편, 프로세서(130)는 화면을 복수의 영역으로 식별하고 영역 별로 백라이트 휘도를 개별 제어하는 로컬 디밍(Local dimming)으로 백라이트 유닛(120)을 구동할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(130)는 화면을 백라이트 유닛(120)의 구현 형태에 따라 별도 제어가 가능한 복수의 화면 영역으로 식별하고, 각 화면 영역의 디스플레이될 영상(이하, 영상 영역)의 픽셀 정보, 예를 들어 APL 정보에 기초하여 각 영상 영역에 대응되는 백라이트 유닛(120)의 광원을 각각 구동하기 위한 전류 듀티를 획득할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 복수의 영상 영역에 대응되는 각 백라이트 영역을 백라이트 블럭이라고 명명하도록 한다. 예를 들어, 백라이트 블럭 각각은 적어도 하나의 광원 예를 들어, 복수의 광원을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따라 백라이트 유닛(120)은 도 3a에 도시된 바와 같이 직하형 백라이트 유닛(120-1)으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 직하형 백라이트 유닛(120-1)은 디스플레이 패널(110) 하부에 다수의 광학시트들과 확산판이 적층되고 확산판 하부에 다수의 광원들이 배치되는 구조로 구현될 수 있다.
직하형 백라이트 유닛(120-1)의 경우, 복수의 광원의 배치 구조에 기초하여 도 3a에 도시된 바와 같이 복수의 백라이트 블럭으로 구분될 수 있다. 이 경우 복수의 백라이트 블럭 각각은 도시된 바와 같이 대응되는 화면 영역의 영상 정보에 기초한 전류 듀티에 따라 각각 구동될 수 있다.
다른 실시 예에 따라, 백라이트 유닛(120)이 도 3b에 도시된 바와 같이 에지형 백라이트 유닛(120-2)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 에지형 백라이트 유닛(120-2)은 디스플레이 패널(110) 하부에 다수의 광학시트들과 도광판이 적층되고 도광판의 측면에 다수의 광원들이 배치되는 구조로 구현될 수 있다.
에지형 백라이트 유닛(120-2)의 경우, 복수의 광원의 배치 구조에 기초하여 도 3b에 도시된 바와 같이 복수의 백라이트 블럭으로 구분될 수 있다. 이 경우 복수의 백라이트 블럭 각각은 도시된 바와 같이 대응되는 화면 영역의 영상 정보에 기초한 전류 듀티에 따라 각각 구동될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 입력 영상에서 텍스트 영역을 제외한 영역의 픽셀 정보에 기초하여 백라이트 유닛(120)을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득할 수 있다. 여기서, 텍스트 영역은 자막 영역, OSD에 포함된 텍스트 영역, 방송사 Logo 영역 등 오버레이 텍스트 영역이 될 수 있다. 또한, 텍스트 영역은 텍스트 픽셀 및 텍스트의 주변 픽셀 영역을 포함한 영역이 될 수 있다.
구체적으로, 프로세서(130)는 각 백라이트 블럭에 대응되는 영상 영역의 픽셀 정보 획득시, 텍스트 영역을 제외한 영역의 픽셀 정보에 기초하여 각 백라이트 블럭을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 개시의 일 실시 예에 따라 각 백라이트 블럭에 대응되는 전류 듀티를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
본 개시의 일 실시 예에 따라 에지형 백라이트 유닛(120-2)으로 구현되는 경우, 프로세서(130)는 백라이트 유닛(120-2)의 백라이트 블럭 각각에 대응되는 화면 영역에 디스플레이될 영상 영역 각각의 픽셀 정보, 예를 들어 APL 정보를 획득하고 획득된 픽셀 정보에 기초하여 화면 영역에 대응되는 백라이트 블럭의 전류 듀티를 산출할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(130)는 도 4a의 우측에 도시된 바와 같이 각 백라이트 블럭(121-1 내지 121-n) 각각에 대응되는 영상 영역(111-1 내지 111-n)의 APL 정보를 산출할 수 있다. 예를 들어, 도 4b의 좌측은 일 예에 따라 각 영상 영역(111-1 내지 111-n)의 각 영상 영역(111-1 내지 111-n)의 APL 값(411-1 내지 411-n)을 산출한 경우를 나타낸다.
다만, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 도 4b에 도시된 바와 같이 텍스트 영역을 제외한 나머지 영역의 픽셀 정보 만을 고려하여, APL 정보를 획득할 수 있다. 이 경우, 도 4a에 도시된 바와 달리 텍스트 영역이 위치한 부분에서 좀더 낮은 APL 정보가 획득되게 된다. 여기서, 텍스트 영역은 텍스트 픽셀 및 텍스트의 주변 픽셀 영역을 포함한 영역이 될 수 있다. 다만 경우에 따라서는 순수 텍스트 픽셀 만을 제외한 나머지 영역의 픽셀 정보를 고려하여 APL 정보를 획득하는 것도 가능하다.
이어서, 프로세서(130)는 도 4c에 도시된 바와 같이 도 4b에서 획득된 각 영상 영역의 APL 값 즉, 텍스트 영역을 제외한 나머지 영상 영역의 APL 값에 기초하여 각 화면 영역에 대응되는 각 백라이트 블럭(121-1 내지 121-n)의 전류 듀티(421-1 내지 421-n)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 각 영상 영역의 ALP 값에 기설정된 가중치를 적용하여 각 백라이트 블럭(121-1 내지 121-n)의 전류 듀티를 산출할 수 있다. 예를 들어, APL이 10%인 영상 영역의 전류 듀티를 10%*6=60%로 산출하고, APL이 7%인 영상 영역의 전류 듀티를 7%*6=42%로 산출할 수 있다. 다만 전류 듀티를 산출하는 일 예에 불과하며, 전류 듀티는 각 화면 영역의 픽셀 정보에 기초하여 다양한 방법으로 산출될 수 있다.
한편, 일 실시 예에 따라 프로세서(130)는 각 백라이트 블럭에 대응되는 전류 듀티를 각 백라이트 블럭의 연결 순서에 따라 정렬하여 로컬 디밍 드라이버로 공급할 수 있다. 이 경우, 로컬 디밍 드라이버는 프로세서(130)로부터 제공받은 각 전류 듀티를 가지는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation; PWM) 신호를 생성하고, 생성된 PWM 신호에 기초하여 각 백라이트 블럭을 순차적으로 구동한다. 다른 실시 예에 따라, 프로세서(130)는 산출된 전류 듀티에 기초하여 펄스 폭 변조 신호를 생성하여 로컬 디밍 드라이버에 제공할 수도 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 텍스트에 대응되는 고계조의 픽셀 정보 및 에지 정보 등에 기초하여 텍스트 영역을 식별할 수 있다. 여기서, 고계조란 일반적으로 자막 등과 같은 텍스트에 이용되는 계조 범위를 의미할 수 있다.
일 실시 예에 따라 프로세서(130)는 도 5a에 도시된 바와 같이 입력 영상(510)을 복수 개의 블럭 영역으로 식별하고, 각 블럭 영역의 특징 정보를 획득하고, 획득된 특징 정보에 기초하여 도 5b에 도시된 바와 같이 텍스트 영역(511)을 식별할 수 있다. 여기서, 특징 정보는, 기설정된 임계 계조 이상의 픽셀 값을 포함하는 제1 픽셀 정보 또는 에지 영역 픽셀 값을 포함하는 제2 픽셀 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(130)는 도 6에 도시된 바와 같이 에지 영역과 관련된 픽셀 값을 포함하는 에지 픽셀 정보(610) 또는 기설정된 임계 계조 이상의 픽셀 값을 포함하는 고계조 픽셀 정보(620) 중 적어도 하나에 기초하여 텍스트 영역을 식별할 수 있다.
이 경우, 프로세서(130)는 에지 픽셀 정보(610) 또는 고계조 픽셀 정보(620) 중 적어도 하나의 비율, 무게 중심 또는 분산 정도 중 적어도 하나에 기초하여 텍스트 영역을 식별할 수 있다.
일 예에 따라 프로세서(130)는 일 실시 예에 따라, 프로세서(130)는 입력 영상을 복수 개의 블럭 영역으로 식별하고, 각 블럭 영역의 평균 값(또는 최대값)이 고계조인 블럭, 저계조인 블럭 등의 비율에 기초하여 텍스트 영역을 식별할 수 있다. 다른 예에 따라 프로세서(130)는 고계조 픽셀 정보 및 에지 픽셀 정보에 기초하여 특정 픽셀 영역이 식별되면, 특정 픽셀 영역 내에서 고계조 픽셀 값을 가지는 픽셀들의 무게 중심 및 에지 픽셀 값을 가지는 픽셀들의 무게 중심 간 차이가 기설정된 범위 내에 속하는 경우에 해당 영역을 텍스트 영역으로 식별할 수 있다. 또 다른 예에 따라 특정 픽셀 물리량이 분산(또는 집중)된 정도에 기초하여 텍스트 영역을 식별할 수 있다. 여기서, 특정 픽셀 물리량은 저계조의 픽셀 값(예를 들어, 블랙 픽셀 값) 및 고계조의 픽셀 값 중 적어도 하나가 될 수 있다.
또 다른 예에 따라, 프로세서(130)는 텍스트 프레임을 검출하고, 텍스트 프레임에 대하여 텍스트 로컬라이제이션(localization)을 수행할 수 있다. 여기서, 텍스트 프레임은 입력되는 영상 중에서 고정된 간격으로 배치된 부분 또는 압축된 도메인 부분을 검출함으로서 검출될 수 있다. 일 예로 프로세서(130)는 검출된 텍스트 프레임에 대해 에지 추출 등의 전처리를 수행하고 전처리된 프레임의 호프 변환(Hough Transform) 등의 선형 추출 과정을 통해 선형 부분 추출함으로써 텍스트가 포함된 영역을 추출할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(130)는 텍스트 라인 및 텍스트 컬러를 검출하고, 검출된 텍스트 라인 및 텍스트 컬러에 기초하여 텍스트 영역을 검출할 수 있다. 여기서, 텍스트 영역은 사각형 형태로 추출될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
경우에 따라 텍스트 영역(예를 들어, OSD 자막 영역)에 대한 위치 정보가 입력 영상과 함께 수신될 수도 있다. 이 경우, 프로세서(130)는, 위치 정보에 기초하여 입력 영상에서 텍스트 영역의 위치를 식별하고, 해당 영역을 제외한 나머지 영역의 픽셀 정보를 이용할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a에 따르면, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(110), 백라이트 유닛(120), 프로세서(130), 센서(140), 백라이트 구동부(150), 패널 구동부(160) 및 저장부(170)를 포함한다. 도 11a에 도시된 구성 중 도 2에 도시된 구성과 중복되는 구성에 대해서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.
센서(130)는 외부 광을 센싱한다.
구체적으로, 센서(140)는 빛의 조도, 세기, 컬러, 입사 방향, 입사 면적, 분포도 등과 같은 다양한 특성들 중에서 적어도 하나 이상을 감지할 수 있다. 구현 예에 따라 센서(130)는 조도 센서, 온도 감지 센서, 광량 센싱 레이어, 카메라 등이 될 수 있다. 특히, 센서(140)는 RGB 광을 센싱하는 조도 센서로 구현 가능하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, White 센서, IR 센서, IR+RED 센서, HRM 센서, 카메라 등과 같이 광 센싱이 가능한 장치라면 모두 적용 가능하다.
한편, 센서(140)는 적어도 한 개 이상 구비될 수 있으며, 센서(140)가 복수개 구비되는 경우 서로 다른 방향의 조도를 측정할 수 있는 위치라면 다른 위치라도 적용 가능하다. 예를 들어, 제2 센서는 제1 센서 대비 90°이상 차이가 나는 각도의 다른 방향의 조도 센싱이 가능한 위치에 구비될 수 있다. 일 예로, 센서(140)는 디스플레이 패널(110)에 구비된 글래스 내부에 배치될 수 있다.
프로세서(130)는 경우에 따라 센서(130)에 의해 센싱된 외부 광의 세기에 기초하여 백라이트 블럭 별 전류 듀티를 조정하는 것도 가능하다.
디스플레이 패널(110)는 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)이 상호 교차하도록 형성되고, 그 교차로 마련되는 영역에 R, G, B 서브 픽셀(PR, PG, PB)이 형성된다. 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) 및 청색(B)을 표시하는 B 서브 픽셀(PB)을 포함하여 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3원색으로 피사체의 색을 재현한다.
디스플레이 패널(110)이 LCD 패널로 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 교차부에 형성되는 TFT들은 각각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔 펄스에 응답하여 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 비디오 데이터, 즉 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 데이터를 각 서브 픽셀(PR, PG, PB)의 픽셀 전극에 공급한다.
백라이트 구동부(150)는 백라이트 유닛(120)을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 일 예에 따라, 드라이버 IC는 프로세서(130)와 별도의 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 백라이트 유닛(120)에 포함된 광원들이 LED 소자로 구현되는 경우, 드라이버 IC는 LED 소자에 인가되는 전류를 제어하는 적어도 하나의 LED 드라이버로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따라, LED 드라이버는 파워 서플라이(power supply)(예를 들어, SMPS(Switching Mode Power Supply)) 후단에 배치되어 파워 서플라이로부터 전압을 인가받을 수 있다. 다만, 다른 실시 예에 따르면, 별도의 전원 장치로부터 전압을 인가받을 수도 있다. 또는, SMPS 및 LED 드라이버가 하나로 통합된 모듈 형태로 구현되는 것도 가능하다.
패널 구동부(160)는 디스플레이 패널(110)을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 일 예에 따라, 드라이버 IC는 프로세서(130)와 별도의 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 패널 구동부(160)는 데이터 라인들에 비디오 데이터를 공급하는 데이터 구동부(161) 및 게이트 라인들에 스캔 펄스를 공급하는 게이트 구동부(162)를 포함할 수 있다.
데이터 구동부(161)는 데이터 신호를 생성하는 수단으로, 프로세서(130)(또는 타이밍 컨트롤러(미도시))로부터 R/G/B 성분의 영상 데이터를 전달받아 데이터 신호를 생성한다. 또한, 데이터 구동부(161)는 디스플레이 패널(110)의 데이터 선(DL1, DL2, DL3,..., DLm)과 연결되어 생성된 데이터 신호를 디스플레이 패널(110)에 인가한다.
게이트 구동부(162)(또는 스캔 구동부)는 게이트 신호(또는 스캔 신호)를 생성하는 수단으로, 게이트 라인(GL1, GL2, GL3,..., GLn)에 연결되어 게이트 신호를 디스플레이 패널(110)의 특정한 행에 전달한다. 게이트 신호가 전달된 픽셀에는 데이터 구동부(161)에서 출력된 데이터 신호가 전달되게 된다.
그 밖에 패널 구동부(160)는 타이밍 컨트롤러(미도시)를 더 포함할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(미도시)는 외부, 예를 들어 프로세서(130)로부터 입력 신호(IS), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync) 및 메인 클럭 신호(MCLK) 등을 입력받아 영상 데이터 신호, 주사 제어 신호, 데이터 제어 신호, 발광 제어 신호 등을 생성하여 디스플레이 패널(110), 데이터 구동부(161), 게이트 구동부(162) 등에 제공할 수 있다.
저장부(170)는 디스플레이 장치(100)의 동작에 필요한 다양한 데이터를 저장한다.
특히, 저장부(170)는 프로세서(130)가 각종 처리를 실행하기 위해 필요한 데이터를 저장한다. 일 예로, 프로세서(130)에 포함된 롬(ROM), 램(RAM) 등의 내부 메모리로 구현되거나, 프로세서(130)와 별도의 메모리로 구현될 수도 있다. 이 경우, 저장부(170)는 데이터 저장 용도에 따라 디스플레이 장치(100)에 임베디드된 메모리 형태로 구현되거나, 디스플레이 장치(100)에 탈부착이 가능한 메모리 형태로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)의 구동을 위한 데이터의 경우 디스플레이 장치(100)에 임베디드된 메모리에 저장되고, 디스플레이 장치(100)의 확장 기능을 위한 데이터의 경우 디스플레이 장치(100)에 탈부착이 가능한 메모리에 저장될 수 있다. 한편, 디스플레이 장치(100)에 임베디드된 메모리의 경우 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 플래시 메모리, 하드 디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등과 같은 형태로 구현되고, 디스플레이 장치(100)에 탈부착이 가능한 메모리의 경우 메모리 카드(예를 들어, micro SD 카드, USB 메모리 등), USB 포트에 연결가능한 외부 메모리(예를 들어, USB 메모리) 등과 같은 형태로 구현될 수 있다.
한편, 다른 실시 예에 따르면, 저장부(170)에 저장된 상술한 정보들(예를 들어 전류 조정 커브, 픽셀 데이터 보상 곡선 등)은, 저장부(170)에 저장되어 있지 않고 외부 장치로부터 획득되는 것도 가능하다. 예를 들어, 일부 정보는, 셋탑 박스, 외부 서버, 사용자 단말 등과 같은 외부 장치로부터 실시간으로 수신될 수도 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 영상 처리 동작을 순차적으로 설명하기 위한 블럭도이다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 입력 영상에 기초하여 우선 백라이트 블럭 별 전류 듀티를 산출한다(810). 구체적으로, 프로세서(130)는 현재 영상 프레임에서 각 백라이트 블럭에 대응되는 영상 영역의 RGB 픽셀 정보에 기초하여 각 백라이트 블럭 별 전류 듀티를 산출할 수 있다.
이어서, 프로세서(130)는 기설정된 프레임 구간(예를 들어, 현재 프레임)에서 텍스트 영역의 위치, 예를 들어 자막 위치를 식별한다(820). 자막 위치 검출은 상술한 다양한 방법에 이루어질 수 있다.
이어서, 프로세서(130)는 식별된 텍스트 영역의 픽셀 정보에 기초하여 810 블럭에서 산출된 전류 듀티를 수정할 수 있다. 예를 들어, 810 블럭에서 산출된 백라이트 블럭 별 전류 듀티에 텍스트 영역의 픽셀 값의 평균 값(또는 최대 값 또는 합산 값)에 대응되는 게인 값을 적용하여 전류 듀티를 수정할 수 있다.
다만, 810 내지 830 블럭의 순서는 일 예에 불과하며, 영상 내의 텍스트 영역의 위치를 먼저 식별한 후, 해당 영역의 픽셀 정보를 제외한 나머지 영역의 픽셀 정보에 기초하여 백라이트 블럭 별 전류 듀티를 산출할 수 있음은 물론이다.
또한, 프로세서(130)는 각 백라이트 블럭 간 디밍 차이를 감소시키기 위한 공간 필터링(Spatial Filtering)을 수행한다(840).
도 13a 및 도 13b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 공간 필터링 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
로컬 디밍을 수행하게 되면, 각 백라이트 블럭 간 디밍 차이로 인해 무리(halo) 현상이 발생할 수 있다. 이러한 현상이 발생하는 것을 방지하기 위해 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 각 백라이트 블럭 간 디밍 차이를 완화시키기 위한 각 블럭 별 전류 듀티에 대한 공간 필터링(또는 Duty spread 조정)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 각 백라이트 블럭의 주변 블럭의 전류 듀티에 기초하여 해당 블럭의 전류 듀티를 조정할 수 있다. 예를 들어, 투특정 크기(예를 들어, 3×3 크기)의 윈도우를 갖는 공간 필터를 현재 블럭의 전류 듀티에 상하좌우로 인접한 8개의 블록 각각의 전류 듀티에 특정 가중치를 부여하여 적용하는 필터링 방법으로 현재 블록의 전류 듀티를 조정함으로써 인접 블록간의 디밍 차이를 완화시킬 수 있다.
또한, 프로세서(130)는 영상의 변화에 따른 휘도 차이를 감소시키기 위한 시간 필터링(Temporal Filtering)을 수행한다(850).
일반적으로, 로컬 디밍을 수행하게 되면 영상의 변화에 따른 휘도 차이로 인해 플리커(flicker) 현상이 발생할 수 있다. 이러한 현상이 발생하는 것을 방지하기 위해 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 영상 프레임에 따른 백라이트 유닛(120)의 휘도 변화가 스무스하게 발생하도록 시간 필터링(Temporal Filtering)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 현재 프레임에 대응되는 N 번째 디밍 데이터 및 이전 프레임에 대응되는 N-1 번째 디밍 데이터를 비교하여 비교 결과에 따라 백라이트 유닛(120)의 휘도 변화가 일정 시간 동안 천천히 일어나도록 ??터링을 수행할 수 있다.
또한, 프로세서(130)는 백라이트 유닛(120)의 광 프로파일에 기초하여 픽셀 데이터를 보상할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(130)는 백라이트 광원의 광 프로파일을 분석하여 광 확산(Diffuser)를 예측(860)하고, 예측 결과에 기초하여 픽셀 데이터를 보상할 수 있다(870).
도 9a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 직하형 백라이트 유닛(120-1) 광원의 광 프로파일을 나타내고, 도 9b는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 에지형 백라이트 유닛(120-2) 광원의 광 프로파일을 나타낸다. 프로세서(130)는 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이 각 백라이트 블럭 또는 각 백라이트 블럭에 포함된 각 광원의 광 프로파일에 기초하여 광 확산(Diffuser)를 예측하여 픽셀 데이터를 보상할 수 있다. 예를 들어, 특정 픽셀에 영향을 주는 광 확산 값이 높은 경우 해당 픽셀의 계조 값이 감소되도록 조정할 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10에 도시된 디스플레이 장치의 구동 방법에 따르면, 입력 영상에서 텍스트 영역을 제외한 영역의 픽셀 정보에 기초하여 백라이트 유닛을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득한다(S1010). 여기서, 텍스트 영역은, 자막 영역 또는 로고 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이어서, 획득된 전류 듀티에 기초하여 백라이트 유닛을 구동한다(S1020).
또한, 전류 듀티를 획득하는 S1010 단계에서는, 입력 영상을 복수 개의 블럭 영역으로 식별하고, 각 블럭 영역의 특징 정보를 획득하고, 획득된 특징 정보에 기초하여 텍스트 영역을 식별할 수 있다. 여기서, 특징 정보는, 기설정된 임계 계조 이상의 픽셀 값을 포함하는 제1 픽셀 정보 또는 에지 영역 픽셀 값을 포함하는 제2 픽셀 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 전류 듀티를 획득하는 S1010 단계에서는, 제1 픽셀 정보 또는 제2 픽셀 정보 중 적어도 하나의 비율, 무게 중심 또는 분산 정도 중 적어도 하나에 기초하여 텍스트 영역을 식별할 수 있다.
또한, 백라이트 유닛은, 복수의 백라이트 블럭을 포함하며, 전류 듀티를 획득하는 S1010 단계에서는, 입력 영상을 복수의 백라이트 블럭 각각에 대응되는 복수의 영역으로 식별하고, 복수의 영역 각각에서 텍스트 영역에 대응되는 영역의 픽셀 정보를 제외한 나머지 픽셀 정보에 기초하여 복수의 영역에 대응되는 복수의 백라이트 블럭을 구동하기 위한 복수의 전류 듀티를 획득할 수 있다.
또한, 전류 듀티를 획득하는 S1010 단계에서는, 텍스트 영역에 대한 위치 정보가 수신되면, 위치 정보에 기초하여 입력 영상에서 텍스트 영역의 위치를 식별할 수 있다.
상술한 다양한 실시 예들에 따르면, 영상 내에 자막과 같은 고계조의 텍스트가 포함되더라도 밝기 변화 및 블랙 시인성 악화를 방지할 수 있으므로 사용자의 편의성이 향상된다.
한편, 상술한 실시 예들에서는 예를 들어, 백라이트 디밍을 위한 전류 듀티가 디스플레이 장치에서 산출되는 것으로 설명하였지만, 경우에 따라서는 디스플레이 패널을 구비하지 않은 별도의 영상 처리 장치(미도시)에 의해 전류 듀티가 산출되는 것도 가능하다. 예를 들어, 영상 처리 장치는 디스플레이 패널로 영상 신호를 제공하는 셋탑 박스, 센딩 박스 등 영상 처리가 가능한 다양한 장치로 구현될 수 있다.
한편, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 방법들은, 기존 전자 장치에 설치 가능한 어플리케이션 형태로 구현될 수 있다.
또한, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 방법들은, 기존 전자 장치에 대한 소프트웨어 업그레이드, 또는 하드웨어 업그레이드 만으로도 구현될 수 있다.
또한, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들은 전자 장치에 구비된 임베디드 서버, 또는 전자 장치 및 디스플레이 장치 중 적어도 하나의 외부 서버를 통해 수행되는 것도 가능하다.
한편, 본 개시의 일시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(A))를 포함할 수 있다. 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 프로세서의 제어 하에 다른 구성요소들을 이용하여 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 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 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
또한, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
110: 디스플레이 패널 120: 백라이트 유닛
130: 프로세서

Claims (19)

  1. 디스플레이 패널;
    백라이트 유닛; 및
    상기 디스플레이 패널로 광을 제공하도록 상기 백라이트 유닛을 구동하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    입력 영상에서 텍스트 영역을 제외한 영역의 픽셀 정보에 기초하여 상기 백라이트 유닛을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득하고, 상기 획득된 전류 듀티에 기초하여 상기 백라이트 유닛을 구동하며,
    상기 텍스트 영역은 상기 입력 영상의 에지 영역 픽셀 비율에 기초하여 식별되고,
    상기 프로세서는,
    임계 계조 값보다 작은 평균 계조 값을 가지는 블록 영역의 제1 비율에 기초하여 텍스트 영역을 식별하는, 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 입력 영상을 복수 개의 블럭 영역으로 식별하고, 각 블럭 영역의 특징 정보를 획득하고, 상기 획득된 특징 정보에 기초하여 상기 텍스트 영역을 식별하는, 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 특징 정보는,
    기설정된 임계 계조 이상의 픽셀 값을 포함하는 제1 픽셀 정보 또는 에지 영역 픽셀 값을 포함하는 제2 픽셀 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 픽셀 정보 또는 상기 제2 픽셀 정보 중 적어도 하나의 비율, 무게 중심 또는 분산 정도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 텍스트 영역을 식별하는, 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은,
    복수의 백라이트 블럭을 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 입력 영상을 상기 복수의 백라이트 블럭 각각에 대응되는 복수의 영역으로 식별하고, 상기 복수의 영역 각각에서 상기 텍스트 영역에 대응되는 영역의 픽셀 정보를 제외한 나머지 픽셀 정보에 기초하여 상기 복수의 영역에 대응되는 상기 복수의 백라이트 블럭을 구동하기 위한 복수의 전류 듀티를 획득하는, 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 텍스트 영역에 대한 위치 정보가 수신되면, 상기 위치 정보에 기초하여 상기 입력 영상에서 상기 텍스트 영역의 위치를 식별하는, 디스플레이 장치.
  7. ◈청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 텍스트 영역은,
    자막 영역 또는 로고 영역 중 적어도 하나를 포함하는, 디스플레이 장치.
  8. ◈청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    액정 표시 패널(Liquid Crystal Panel)인, 디스플레이 장치.
  9. 디스플레이 장치의 구동 방법에 있어서,
    입력 영상에서 텍스트 영역을 제외한 영역의 픽셀 정보에 기초하여 백라이트 유닛을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 전류 듀티에 기초하여 상기 백라이트 유닛을 구동하는 단계;를 포함하고,
    상기 텍스트 영역은 상기 입력 영상의 에지 영역 픽셀 비율에 기초하여 식별되고,
    상기 전류 듀티를 획득하는 단계는,
    임계 계조 값보다 작은 평균 계조 값을 가지는 블록 영역의 제1 비율에 기초하여 텍스트 영역을 식별하는, 구동 방법.
  10. ◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제9항에 있어서,
    상기 전류 듀티를 획득하는 단계는,
    상기 입력 영상을 복수 개의 블럭 영역으로 식별하고, 각 블럭 영역의 특징 정보를 획득하고, 상기 획득된 특징 정보에 기초하여 상기 텍스트 영역을 식별하는, 구동 방법.
  11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제10항에 있어서,
    상기 특징 정보는,
    기설정된 임계 계조 이상의 픽셀 값을 포함하는 제1 픽셀 정보 또는 에지 영역 픽셀 값을 포함하는 제2 픽셀 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 구동 방법.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제11항에 있어서,
    상기 전류 듀티를 획득하는 단계는,
    상기 제1 픽셀 정보 또는 상기 제2 픽셀 정보 중 적어도 하나의 비율, 무게 중심 또는 분산 정도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 텍스트 영역을 식별하는, 구동 방법.
  13. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제9항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은,
    복수의 백라이트 블럭을 포함하며,
    상기 전류 듀티를 획득하는 단계는,
    상기 입력 영상을 상기 복수의 백라이트 블럭 각각에 대응되는 복수의 영역으로 식별하고, 상기 복수의 영역 각각에서 상기 텍스트 영역에 대응되는 영역의 픽셀 정보를 제외한 나머지 픽셀 정보에 기초하여 상기 복수의 영역에 대응되는 상기 복수의 백라이트 블럭을 구동하기 위한 복수의 전류 듀티를 획득하는, 구동 방법.
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제9항에 있어서,
    상기 전류 듀티를 획득하는 단계는,
    상기 텍스트 영역에 대한 위치 정보가 수신되면, 상기 위치 정보에 기초하여 상기 입력 영상에서 상기 텍스트 영역의 위치를 식별하는, 구동 방법.
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제9항에 있어서,
    상기 텍스트 영역은,
    자막 영역 또는 로고 영역 중 적어도 하나를 포함하는, 구동 방법.
  16. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제9항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    액정 표시 패널(Liquid Crystal Panel)인, 구동 방법.
  17. 디스플레이 장치의 프로세서에 의해 실행되는 경우 상기 디스플레이 장치가 동작을 수행하도록 하는 컴퓨터 명령을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 있어서, 상기 동작은,
    입력 영상에서 텍스트 영역을 제외한 영역의 픽셀 정보에 기초하여 백라이트 유닛을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 전류 듀티에 기초하여 상기 백라이트 유닛을 구동하는 단계;를 포함하고,
    상기 텍스트 영역은 상기 입력 영상의 에지 영역 픽셀 비율에 기초하여 식별되고,
    상기 전류 듀티를 획득하는 단계는,
    임계 계조 값보다 작은 평균 계조 값을 가지는 블록 영역의 제1 비율에 기초하여 텍스트 영역을 식별하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  18. 디스플레이 패널;
    백라이트 유닛; 및
    상기 디스플레이 패널로 광을 제공하도록 상기 백라이트 유닛을 구동하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    입력 영상에서 텍스트 영역을 제외한 영역의 픽셀 정보에 기초하여 상기 백라이트 유닛을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득하고, 상기 획득된 전류 듀티에 기초하여 상기 백라이트 유닛을 구동하며,
    상기 텍스트 영역은 상기 입력 영상의 에지 영역 픽셀 비율에 기초하여 식별되고,
    상기 프로세서는,
    제1 픽셀의 복수의 제1 무게 중심과 제2 픽셀의 복수의 제2 무게 중심 간의 차이에 기초하여 상기 텍스트 영역을 식별하고,
    상기 제1 픽셀은 계조 임계값을 초과하는 계조 값을 가지며, 상기 제2 픽셀은 일정 범위 내의 에지 픽셀값을 가지는, 디스플레이 장치.
  19. 디스플레이 패널;
    백라이트 유닛; 및
    상기 디스플레이 패널로 광을 제공하도록 상기 백라이트 유닛을 구동하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    입력 영상에서 텍스트 영역을 제외한 영역의 픽셀 정보에 기초하여 상기 백라이트 유닛을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득하고, 상기 획득된 전류 듀티에 기초하여 상기 백라이트 유닛을 구동하며,
    상기 텍스트 영역은 상기 입력 영상의 에지 영역 픽셀 비율에 기초하여 식별되고,
    상기 프로세서는,
    특정 픽셀 물리량이 분산된 정도에 기초하여 텍스트 영역을 식별하고,
    상기 특정 픽셀 물리량은 계조 임계값보다 낮은 제1 계조 값 및 계조 임계값을 초과하는 제2 계조 값 중 적어도 하나를 포함하는, 디스플레이 장치.
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