KR20110064094A - Method for outputting image and display system enabling of the method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 영상 표시 방법 및 그 방법을 채용한 영상 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프레임별 영상의 분할 영역의 경계 영역의 휘도 레벨을 측정한 후, 그 결과에 따라 인접한 분할 영역에 대응하는 LED 소자의 국부 구동을 제어하는 영상 표시 방법 및 그 방법을 채용한 영상 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a video display method and a video display device employing the method, and more particularly, after measuring the luminance level of the boundary region of the divided region of the frame-by-frame image, and corresponding to the adjacent divided region according to the result A video display method for controlling local drive of an LED element and a video display device employing the method.
일반적으로, 디스플레이 중에서 LCD(Liquid Crystal Display)는 텔레비젼, 노트북 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터용 모니터, 휴대 전화기에 이르기까지 다양한 장치에 사용되고 있다.In general, liquid crystal displays (LCDs) are used in various devices ranging from televisions, notebook computers, desktop monitors, and mobile phones.
이러한, LCD는 자체적으로 발광하지 못하기 때문에, 영상 정보를 디스플레이하기 위해서는 액정 패널을 조명할 수 있는 발광장치가 필요하다.Since the LCD does not emit light by itself, a light emitting device capable of illuminating a liquid crystal panel is required to display image information.
LCD의 발광장치는 액정 패널의 배면에 결합되어 백라이트 유닛(backlight unit)로 불리는데, 이 백라이트 유닛은 균일한 면광원을 형성하여 액정 패널에 광원을 제공하는 장치라 할 수 있다.The light emitting device of the LCD is coupled to the rear surface of the liquid crystal panel and is called a backlight unit. The backlight unit is a device for providing a light source to the liquid crystal panel by forming a uniform surface light source.
일반적인 백라이트 유닛은 광원, 도광판, 확산시트, 프리즘 및 보호시트 등 을 포함하며, 광원으로는 통상 수은 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 또는 발광 다이오드(Light Emitting Diode) 등과 같은 형광램프나 발광 다이오드(LED) 등이 사용될 수 있다.A typical backlight unit includes a light source, a light guide plate, a diffusion sheet, a prism and a protective sheet, and the light source is usually a fluorescent lamp or a light emitting diode such as a mercury cold cathode fluorescent lamp or a light emitting diode. (LED) and the like can be used.
한편, 이러한 발광 다이오드의 구동 장치와 관련하여서, 발광 다이오드의 국부 구동(Local dimming)을 통해 고 대비의 화면을 구현할 수 있는 장치가 개발되고 있다. Meanwhile, in connection with the driving device of the light emitting diode, a device capable of realizing a high contrast screen through local dimming of the light emitting diode has been developed.
이러한 종래 기술의 구동 장치는 백라이트로 제공되는 영상의 RGB 입력 신호의 휘도 레벨을 판단하여 밝은 부분과 어두운 부분을 식별한 후, 이 정보를 이용하여 발광 다이오드에 펄스폭변조(Pulse Width Modulation) 신호를 출력함으로써, 발광 다이오드의 밝기를 국부적으로 제어한다.The driving apparatus of the related art determines a brightness part and a dark part by determining a luminance level of an RGB input signal of an image provided as a backlight, and then uses the information to provide a pulse width modulation signal to a light emitting diode. By outputting, the brightness of the light emitting diode is locally controlled.
한편, 종래 기술의 구동 장치는 분할 대상의 각 영역에 대한 밝기에 의해서 발광 다이오드의 휘도 레벨이 결정됨에 따라 어두운 영상은 더욱 어둡게 표현될 수 있다. Meanwhile, in the driving apparatus of the related art, as the luminance level of the light emitting diode is determined by the brightness of each region of the division target, the dark image may be darker.
그러나, 이러한 종래 기술의 구동 장치는 분할 영역의 휘도가 다른 분할 영역의 휘도에 영향을 미치게 되더라도 이를 고려하지 않고 각 분할 영역에 대한 로컬 디밍을 수행함으로써, 로컬 디밍 효율이 떨어지는 문제점이 있었다. However, the driving apparatus of the related art has a problem in that local dimming efficiency is lowered by performing local dimming on each divided region without considering this even if the luminance of the divided region affects the luminance of another divided region.
즉, 특정 분할 영역의 휘도가 매우 높은 경우, 근접하는 다른 분할 영역들에 대한 로컬 디밍에는 이를 고려하지 않아, 근접하는 다른 분할 영역들에 대한 로컬 디밍 효율이 떨어지는 문제점이 있었다. That is, when the luminance of a specific divided region is very high, local dimming of other divided regions is not taken into consideration, and thus, there is a problem in that local dimming efficiency of other divided regions is inferior.
따라서, 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하여, 영상의 분할 영역별 경계 영역의 휘도 레벨을 측정한 후, 이를 고려하여 경계 영역에 인접한 분할 영역에 대응하는 LED 소자의 밝기를 결정함으로써, 로컬 디밍 효율을 높일 수 있는 영상 표시 방법 및 그 방법을 채용한 영상 표시 장치의 개발이 절실하게 요청되고 있다. Accordingly, by solving the problems of the prior art, by measuring the brightness level of the boundary region of each divided region of the image, and taking this into consideration, the brightness of the LED element corresponding to the divided region adjacent to the boundary region is determined, thereby improving local dimming efficiency. There is an urgent need for development of an image display method that can be enhanced and an image display device employing the method.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하여, 영상의 분할 영역별 경계 영역의 휘도 레벨을 측정한 후, 이를 고려하여 경계 영역에 인접한 분할 영역에 대응하는 LED 소자의 밝기를 결정함으로써, 로컬 디밍 효율을 높일 수 있는 영상 표시 방법 및 그 방법을 채용한 영상 표시 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention solves the problems of the prior art as described above, by measuring the brightness level of the boundary region of each divided region of the image, and then taking into account the brightness of the LED element corresponding to the divided region adjacent to the boundary region, It is an object of the present invention to provide a video display method capable of increasing dimming efficiency and a video display device employing the method.
본 발명은 RGB 영상 신호의 제1 분할 영역에 포함되는 경계 영역의 휘도 레벨을 측정하는 단계; 및 상기 경계 영역의 휘도 레벨 측정 결과에 따라 상기 제1 분할 영역의 경계면에 인접하는 제2 분할 영역에 대응되는 LED 소자의 밝기를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 LED 소자의 밝기에 따라 LED 소자를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a method for measuring a luminance level of a boundary area included in a first divided area of an RGB image signal; And determining brightness of an LED device corresponding to a second divided area adjacent to a boundary of the first divided area according to a result of measuring the luminance level of the boundary area. And driving the LED device according to the brightness of the determined LED device.
또한, 본 발명은 RGB 영상 신호로부터 영상의 분할 영역별로 평균 휘도 레벨을 측정하고, 제1 분할 영역에 포함되는 경계 영역의 휘도 레벨을 측정하는 영상 분석부; 및 상기 경계 영역의 휘도 레벨 측정 결과에 따라 상기 제1 분할 영역의 경계면에 인접하는 제2 분할 영역에 대응되는 LED 소자의 밝기를 결정하는 LED 밝기 결정부; 상기 결정된 LED 소자의 밝기에 따라 LED 소자를 구동하는 LED 드라이버; 및 상기 영상 신호를 표시하는 액정 패널를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention also includes an image analyzer for measuring an average luminance level for each divided region of an image from an RGB image signal, and measuring the luminance level of a boundary region included in the first divided region; And an LED brightness determiner configured to determine brightness of an LED element corresponding to a second divided area adjacent to the boundary of the first divided area according to a result of measuring the luminance level of the boundary area. An LED driver for driving the LED device according to the brightness of the determined LED device; And a liquid crystal panel displaying the video signal.
본 발명은 영상의 분할 영역별 경계 영역의 휘도 레벨을 측정한 후, 이를 고려하여 경계 영역에 인접한 분할 영역에 대응하는 LED 소자의 밝기를 결정함으로써, 로컬 디밍 효율을 높일 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, after measuring the luminance level of the boundary region for each divided region of the image, the brightness of the LED device corresponding to the divided region adjacent to the boundary region is determined in consideration of this, thereby increasing local dimming efficiency.
이하 첨부된 도면을 참조하여,본 발명에 따른 영상 표시 방법 및 그 방법에 따른 영상 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an image display method and an image display apparatus according to the method will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당해 기술분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 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.The terms used in the present invention have been selected as general terms widely used as possible in consideration of the functions in the present invention, but may vary according to the intention or custom of a person skilled in the art or the emergence of a new technology. In addition, in certain cases, there is also a term arbitrarily selected by the applicant, in which case the meaning will be described in detail in the description of the invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meanings of the terms and the contents throughout the present invention, rather than the names of the simple terms.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 표시 장치의 일부 구성을 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating some components of a video display device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 영상 표시 장치는 RGB 영상 신호를 입력받아 영상 데이터를 분석한 후, LED 밝기 제공부(120)로 LED 밝기를 결정할 정보를 제공하는 영상 분석부(110), 영상 분석부(110)가 제공하는 정보에 따라 LED 소자의 밝기를 결정하는 LED 밝기 결정부(120)를 결정된 LED 밝기 레벨에 따라 백라이트의 LED를 구동하는 LED 드라이버(140)를 포함한다. Referring to FIG. 1, an image display device according to an embodiment of the present invention receives an RGB image signal and analyzes image data, and then provides an image analyzer to determine LED brightness to the
영상 분석부(110)는 RGB 영상 신호에 대하여 영상의 영역을 복수 개로 분할하고, 각 영역에 대응되는 LED 소자의 밝기를 LED 밝기 결정부(120)이 판단할 수 있도록 LED 밝기를 결정할 정보를 제공한다. The
영상 분석부(110)는 영상의 분할 영역별로 평균 휘도 레벨을 측정하고, 각각의 분할 영역에 포함되는 경계 영역의 휘도 레벨을 측정한 후, 측정한 경계 영역의 휘도 레벨 정보를 LED 밝기 결정부(120)로 제공한다. The
경계 영역이란, 분할 영역(block) 중 다른 분할 영역과의 경계를 이루는 소정의 영역으로 정의될 수 있으며, 경계 영역의 위치, 넓이, 좌표 등은 실시예에 따라 다양하게 설정될 수 있다. The boundary region may be defined as a predetermined region that forms a boundary with another divided region among the divided regions, and the position, width, coordinates, etc. of the boundary region may be variously set according to an embodiment.
영상 분석부(110)는 영상의 분할 영역별로 경계 영역의 휘도 레벨을 측정한다. The
이 때, 영상 분석부(110)는 분할 영역의 평균 휘도 레벨이 소정치 이상인 제1 분할 영역을 판단한 후, 소정치 이상인 제1 분할 영역들의 경계 영역의 휘도 레벨을 측정할 수 있다. In this case, the
또한, 영상 분석부(110)는 RGB 영상 신호의 분할 영역별 휘도 레벨(Average Block Level), 상기 RGB 영상 신호의 영상 전체 영역의 평균 휘도 레벨(Average Picture Level)을 측정한 후, 측정된 정보를 LED 밝기 결정부(120)로 제공할 수 있다. In addition, the
LED 밝기 결정부(120)는, 경계 영역의 휘도 레벨 측정 결과에 따라 상기 제1 분할 영역의 경계면에 인접하는 제2 분할 영역에 대응되는 LED 소자의 밝기를 결정 한다. The LED brightness determiner 120 determines the brightness of the LED device corresponding to the second divided area adjacent to the boundary of the first divided area according to the luminance level measurement result of the boundary area.
이 때, LED 밝기 결정부(120)는 제1 분할 영역에 포함되는 경계 영역의 휘도 레벨에 대한 상기 제2 분할 영역에 대응되는 LED 소자의 밝기가 저장된 룩-업 테이블을 저장하고, 이러한 룩-업 테이블을 이용하여 상기 제1 분할 영역의 경계 영역의 휘도 레벨에 대응하는 상기 제2 분할 영역에 대한 LED 소자의 밝기를 결정할 수 있다.In this case, the LED brightness determiner 120 stores a look-up table in which the brightness of the LED device corresponding to the second divided area with respect to the luminance level of the boundary area included in the first divided area is stored. The brightness of the LED device for the second divided area corresponding to the brightness level of the boundary area of the first divided area may be determined using the up table.
이 때, 룩-업 테이블에 저장된 제1 분할 영역에 포함되는 경계 영역의 휘도 레벨과 상기 제2 분할 영역에 대응되는 LED 소자의 밝기는 반비례 관계일 수 있다. In this case, the brightness level of the boundary area included in the first partitioned area stored in the look-up table and the brightness of the LED element corresponding to the second partitioned area may be inversely related.
또한, 실시예에 따라 LED 밝기 결정부(120)는 RGB 영상 신호의 분할 영역별 휘도 레벨(Average Block Level), 상기 RGB 영상 신호의 영상 전체 영역의 평균 휘도 레벨(Average Picture Level)을 이용하여 분할 영역별 LED 소자의 밝기를 결정한 후, 룩-업 테이블을 이용하여 제2 분할 영역에 대한 LED 소자의 밝기를 조정하거나, 재결정할 수 있다. In addition, according to an exemplary embodiment, the LED brightness determiner 120 divides the image by using an average block level of each region of the RGB image signal and an average picture level of an entire image region of the RGB image signal. After determining the brightness of the LED device for each region, the brightness of the LED device for the second divided region may be adjusted or re-determined using the look-up table.
이 때, LED 밝기 결정부(120)는 RGB 영상 신호의 분할 영역별 휘도 레벨(Average Block Level) 및 상기 RGB 영상 신호의 영상 전체 영역의 평균 휘도 레벨(Average Picture Level)에 대응하는 LED 소자의 밝기를 저장하는 제1 테이블을 이용하여 상기 측정된 평균 휘도 레벨에 따른 상기 LED 소자의 밝기를 결정할 수 있다. In this case, the LED
또한, 영상 표시 장치는 영상 전체 영역의 평균 휘도 레벨에 따라 상기 영상 신호의 게인값을 보상하는 픽셀 보상부(150)를 포함할 수 있다. In addition, the image display apparatus may include a
또한, 영상 표시 장치는 영상 분석부(110)에서 출력되는 RGB 영상 신호에 따른 영상 출력이 수행되도록 액정패널로 제어 신호를 출력하는 드라이버 IC(160)을 포함할 수 있다. In addition, the image display apparatus may include a
도 2는 본 발명에 따라 분할 영역에 대응하는 LED 소자의 밝기를 결정하는 일실시예를 도시한 도면이다. 2 is a diagram illustrating an embodiment of determining the brightness of the LED device corresponding to the divided region according to the present invention.
도 2를 참조하면, 영상이 표시되는 액정 패널(200)과 상기 액정패널(200)로 광을 제공하는 LED 백라이트(202)가 도시되어 있다. Referring to FIG. 2, a
액정 패널(200)에 표시되는 영상 중에서 소정의 분할 영역(201)에 대한 LED의 로컬 디밍을 위하여 LED 밝기 결정부(120)는 RGB 영상 신호의 분할 영역별 경계 영역의 휘도 레벨 정보, 분할 영역별 평균 휘도 레벨, 상기 RGB 영상 신호의 영상 전체 영역의 평균 휘도 레벨에 대한 정보 중 하나 이상을 이용한다. For local dimming of the LED for the predetermined divided
LED 밝기 결정부(120)에 의해 결정된 LED 밝기값에 따라서, LED 드라이버(140)는 분할 영역(201)로 광을 송출시키는 LED 소자의 밝기가 조절되도록 한다. According to the LED brightness value determined by the LED brightness determiner 120, the
이로써, 영상의 분할 영역의 경계영역의 휘도 레벨 측정 결과가 고려되어 LED 소자의 로컬 디밍이 수행된다. As a result, local dimming of the LED device is performed in consideration of the result of measuring the luminance level of the boundary region of the divided region of the image.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 분할 영역별 LED 소자를 구동하는 과정을 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a process of driving an LED device for each divided area according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 영상 표시 장치는 단계(S301)에서 RGB 영상 신호를 입력받고, 단계(S302)에서 영상을 구성하는 복수의 분할 영 역별로 평균 휘도 레벨, 및 영상 전체 영역의 평균 휘도 레벨을 판단한다. Referring to FIG. 3, the image display apparatus according to the exemplary embodiment receives an RGB image signal in step S301, an average luminance level for each of a plurality of divided regions constituting the image in step S302, and The average luminance level of the entire image area is determined.
단계(S303)에서 영상 표시 장치는 분할 영역별 경계 영역의 휘도 레벨을 측정한다. In operation S303, the image display apparatus measures the luminance level of the boundary region for each divided region.
이 때, 영상 표시 장치는 인접한 다른 분할 영역의 휘도 레벨에 영향을 미칠 수 있는 분할 영역을 판단하기 위해 분할 영역별 평균 휘도 레벨이 소정치 이상인 분할 영역을 제1 분할 영역으로 판단한 후, 제1 분할 영역으로 판단된 분할 영역들의 경계 영역의 휘도 레벨을 측정할 수 있다. In this case, the image display device determines that the divided region that may affect the luminance level of another adjacent divided region as the first divided region after determining that the divided region having an average luminance level of each divided region is greater than or equal to a predetermined value. The luminance level of the boundary region of the divided regions determined as the region may be measured.
단계(S303)에서 영상 표시 장치는 제1 분할 영역의 경계 영역의 휘도 레벨 측정 결과에 따라 상기 제1 분할 영역의 경계면에 인접하는 제2 분할 영역에 대응되는 LED 소자의 밝기를 결정한다. In operation S303, the image display apparatus determines the brightness of the LED element corresponding to the second divided region adjacent to the boundary surface of the first divided region according to the luminance level measurement result of the boundary region of the first divided region.
실시예에 따라 영상 표시 장치는 분할 영역별로 판단된 평균 휘도 레벨 및 영상 전체 영역의 평균 휘도 레벨에 대응하여 상기 분할 영역별 LED 소자의 밝기를 결정한 후, 제1 분할 영역의 경계면에 인접하는 제2 분할 영역에 대응되는 LED 소자의 밝기를 결정할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the image display apparatus determines the brightness of the LED element for each divided region corresponding to the average luminance level determined for each divided region and the average luminance level of the entire image region, and then, the second display is adjacent to the boundary of the first divided region. The brightness of the LED device corresponding to the divided region may be determined.
이 때, 영상 표시 장치는 영상 내의 분할 영역에 대한 LED 밝기를 결정하기 위해, 영상 표시 장치는 영상의 전체 또는 분할 영역의 RGB 신호의 평균 휘도 레벨에 따른 LED 밝기를 제1 테이블에 저장한 후, 영상 분석부에 의해서 측정되는 RGB 평균 휘도 레벨에 대응되는 LED 밝기를 제1 테이블로부터 독출한다. In this case, the image display apparatus stores the LED brightness according to the average brightness level of the RGB signal of the entire or divided region of the image in the first table in order to determine the LED brightness of the divided region in the image. The LED brightness corresponding to the RGB average brightness level measured by the image analyzer is read from the first table.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 RGB 신호의 평균 휘도 레벨에 따른 LED 밝기를 결정하는 제1 테이블의 일시예를 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating a temporary example of a first table for determining LED brightness according to an average brightness level of an RGB signal according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 그래프의 x 축은 각 분할 영역에 대한 RGB 신호의 평균 휘도 레벨이고, y축은 분할 영역에 대한 LED 밝기, z축은 전체 영상 영역에 대한 RGB 신호의 평균 휘도 레벨을 나타낸다. 각 분할 영역에 대한 RGB 신호의 평균 휘도 레벨 및 전체 영역에 대한 RGB 신호의 평균 휘도 레벨이 결정되면 LED 밝기가 결정된다. The x axis of the graph shown in FIG. 4 is the average brightness level of the RGB signal for each divided region, the y axis represents the LED brightness for the divided region, and the z axis represents the average luminance level of the RGB signal for the entire image region. LED brightness is determined when the average brightness level of the RGB signal for each divided region and the average brightness level of the RGB signal for the entire region are determined.
이 때, 제1 테이블은 4A, 4B, 4C과 같이 영상 모드에 따라 RGB 신호의 평균 휘도 레벨 및 전체 영역에 대한 RGB 신호의 평균 휘도 레벨에 대응하는 LED 밝기를 다양한 값으로 설정할 수 있다. In this case, the first table may set the LED brightness corresponding to the average luminance level of the RGB signal and the average luminance level of the RGB signal for the entire area to various values according to the image modes such as 4A, 4B, and 4C.
한편, 분할 영역별 평균 휘도 레벨이 소정치 이상인 제1 분할 영역에 대해서는 경계 영역의 휘도 레벨을 측정한 후, 경계 영역의 휘도 레벨에 따라 제1 분할 영역고 인접한 제2 분할 영역에 대응되는 LED 소자의 밝기를 결정한다. On the other hand, after measuring the luminance level of the boundary region for the first divided region having an average luminance level of each divided region equal to or more than a predetermined value, the LED element corresponding to the second divided region adjacent to the first divided region according to the luminance level of the boundary region Determine the brightness of the.
단계(S305)에서 영상 표시 장치는 단계(S301) 및 단계(S304)에서 결정된 LED 소자의 밝기에 따라 분할 영역별로 대응되는 LED 소자를 구동한다. In operation S305, the image display apparatus drives the LED elements corresponding to the divided regions according to the brightness of the LED elements determined in steps S301 and S304.
단계(S306)에서 영상 표시 장치는 RGB 영상 신호의 픽셀을 수행한다. 이 때, 영상 표시 장치는 영상 전체 영역의 평균 휘도 레벨에 따라 상기 영상 신호의 게인값을 보상할 수 있다. In operation S306, the image display device performs pixels of the RGB image signal. In this case, the image display device may compensate the gain value of the image signal according to the average luminance level of the entire image area.
본 발명의 실시예에 따르면, 액정패널로 광을 제공하는 LED 소자의 로컬 디밍과 함께 상기 액정패널로 제공되는 RGB 신호에 대한 보정 동작이 수행될 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a correction operation for the RGB signal provided to the liquid crystal panel may be performed along with local dimming of the LED device that provides light to the liquid crystal panel.
즉, 영상의 분할영역에 대하여 로컬 디밍이 수행되는 경우에, 상기 분할 영역내에서 색이 표현되어야 할 영역(또는 픽셀)이 있을 수 있다. That is, when local dimming is performed on the divided region of the image, there may be a region (or a pixel) in which color is to be expressed in the divided region.
이러한 경우, 상기 드라이버 IC(160)로 제공되는 RGB 신호에 영상 전체의 밝기 레벨에 따른 게인(gain)을 가하여, LED 소자의 로컬 디밍에 따른 불완전한 색재현이 수행되지 않도록 한다.In this case, gain is applied to the RGB signal provided to the
예컨대, 영상내의 특정의 분할영역에 대해서 로컬 디밍이 수행되는 경우에,해당 분할영역의 평균 휘도 레벨이 낮아 로컬 디밍의 정도가 크더라도 상기 분할영역내에 표시되어야 할 문자나 이미지가 있을 수 있다. For example, when local dimming is performed on a specific divided region in an image, even if the average luminance level of the divided region is low and there is a large degree of local dimming, there may be a character or an image to be displayed in the divided region.
이러한 경우에, 로컬 디밍에 따른 소비 전력의 감소효과는 그대를 유지되도록 하되, 액정패널로 제공되는 RGB 신호의 휘도 레벨을 향상시켜 상기 문자나 이미지에 대한 색재현이 가능해지도록 한다.In this case, the effect of reducing power consumption due to local dimming is maintained, but the luminance level of the RGB signal provided to the liquid crystal panel is improved to enable color reproduction of the character or image.
따라서, 영상 전체가 밝은 계조를 갖는 경우에는 RGB 신호에 대한 게인값을 낮게 설정하여 RGB 값이 255bit이상이 되는 경우를 방지하고, 영상 전체가 어두운 계조를 갖는 경우에는 상대적으로 큰 게인값을 RGB 신호에 적용하여 로컬 디밍이 수행되는 영역 내에서도 색재현이 수행되어야 할 픽셀에서 색이 재현되도록 한다.Therefore, when the whole image has a bright gray level, the gain value for the RGB signal is set low to prevent the RGB value from becoming more than 255 bits.In the case where the entire image has a dark gray level, a relatively large gain value is used for the RGB signal. In this case, the color is reproduced in the pixel where color reproduction is to be performed even in the area where local dimming is performed.
단계(S307)에서 영상 표시 장치는 게인 보상된 영상 신호를 액정 패널에 표시하는 한다.In operation S307, the image display apparatus displays the gain compensated image signal on the liquid crystal panel.
따라서, 본 발명은 영상의 분할 영역별 경계 영역의 휘도 레벨을 측정한 후, 이를 고려하여 경계 영역에 인접한 분할 영역에 대응하는 LED 소자의 밝기를 결정함으로써, 로컬 디밍 효율을 높일 수 있는 효과가 있다. Therefore, the present invention has the effect of increasing the local dimming efficiency by measuring the brightness level of the boundary region of each divided region of the image, and then determining the brightness of the LED element corresponding to the divided region adjacent to the boundary region in consideration of this. .
도 5는 본 발명에 따라 제1 분할 영역에 따라 제2 분할 영역에 대응되는 LED 소자의 밝기를 결정하는 일실시예를 도시한 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of determining brightness of an LED device corresponding to a second divided area according to a first divided area according to the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 영상 표시 장치는 제1 분할 영역(501)의 경계 영역의 휘도 레벨에 따라 인접한 제2 분할 영역(502)에 대응하는 LED 소자의 밝기를 결정한다. Referring to FIG. 5, the image display device according to the exemplary embodiment determines the brightness of the LED element corresponding to the adjacent second divided
즉, 본 발명은 광이 분산 성질을 이용하여 경계 영역의 휘도 레벨에 따라 인접한 다른 분할 영역의 로컬 디밍량을 결정한다. That is, the present invention determines the amount of local dimming of other adjacent divided regions according to the luminance level of the boundary region using the dispersion property of light.
도 6은 본 발명에 따라 제1 분할 영역의 경계 영역의 휘도 레벨에 따라 인접한 제2 분할 영역에 대응하는 LED 소자의 밝기를 결정하는 일실시예를 도시한 도면이다. FIG. 6 is a diagram illustrating an embodiment of determining brightness of an LED device corresponding to an adjacent second divided region according to a luminance level of a boundary region of a first divided region according to the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 영상 표시 장치는 제1 분할 영역의 경계 영역(601)의 휘도 레벨에 따라 인접한 제2 분할 영역(602)에 대응하는 LED 소자의 밝기를 결정한다. Referring to FIG. 6, the image display device according to the exemplary embodiment determines the brightness of the LED element corresponding to the adjacent second divided
경계 영역이란, 분할 영역(block) 중 다른 분할 영역과의 경계를 이루는 소정의 영역으로 정의될 수 있으며, 경계 영역의 위치, 넓이, 좌표 등은 실시예에 따라 다양하게 설정될 수 있음은 이미 설명한 바와 같다. The boundary region may be defined as a predetermined region that forms a boundary with another divided region among the divided regions, and the position, width, coordinates, etc. of the boundary region may be variously set according to embodiments. As shown.
예를 들어, 경계 영역의 위치는 분할 영역의 좌/우 측면, 상/하 측면 중 하나 이상일 수 있으며, LED 소자의 광이 많이 퍼지는 특성을 가지는 경우, 경계 영역의 넓이는 넓게 설정될 수 있다. For example, the position of the boundary region may be at least one of the left / right side and the up / down side of the divided region, and when the light of the LED device has a characteristic of spreading a lot of light, the width of the boundary region may be set wide.
이 때, 영상 표시 장치는 제1 분할 영역에 포함되는 경계 영역의 휘도 레벨에 대한 상기 제2 분할 영역에 대응되는 LED 소자의 밝기가 저장된 룩-업 테이블을 저장하고, 룩업 테이블을 이용하여 제1 분할 영역의 경계 영역(601)의 휘도 레벨에 대응하는 제2 분할 영역의 LED 밝기의 소자를 판단한다.In this case, the image display device stores a look-up table in which the brightness of the LED element corresponding to the second divided area with respect to the luminance level of the boundary area included in the first divided area is stored and uses the look-up table to store the first look-up table. The device of the LED brightness of the second divided region corresponding to the luminance level of the
도 7은 본 발명에 따라 제1 분할 영역의 포함된 경계 영역의 휘도 레벨에 대응하는 보상 상수(a)를 판단하는 일실시예를 도시한 도면이다. FIG. 7 is a diagram illustrating an embodiment of determining a compensation constant a corresponding to a luminance level of an included boundary region of a first divided region according to the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 영상 표시 장치는 제1 분할 영역의 경계 영역의 휘도 레벨을 측정한 후, 이에 대응하는 보상 상수를 판단한다.Referring to FIG. 7, the image display apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention measures the luminance level of the boundary region of the first divided region and then determines a corresponding compensation constant.
이 때, 경계 영역의 휘도 레벨은 경계 영역에 포함되는 픽셀들의 평균 휘도 레벨일 수도 있고, 경계 영역의 평균 휘도 레벨 비에 대한 해당 분할 영역의 평균 휘도 레벨에 비, 즉, In this case, the luminance level of the boundary region may be an average luminance level of pixels included in the boundary region, and may be a ratio of the average luminance level of the corresponding divided region to the ratio of the average luminance level of the boundary region, that is,
경계 영역의 휘도 레벨=(경계 영역의 평균 휘도 레벨)/(해당 분할 영역의 평균 휘도 레벨)Luminance level of the border area = (average brightness level of the border area) / (average brightness level of the corresponding partition area)
일 수도 있다. It may be.
도 8은 본 발명에 따라 보상 상수(a)에 대응하는 제2 분할 영역의 LED 밝기를 판단하는 일실시예를 도시한 도면이다. FIG. 8 is a diagram illustrating an embodiment of determining LED brightness of a second divided area corresponding to a compensation constant (a) according to the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 영상 표시 장치는 보상 상수(a)에 대응하는 제2 분할 영역의 LED 밝기를 판단할 수 있다. Referring to FIG. 8, the image display apparatus according to an exemplary embodiment may determine the LED brightness of the second divided region corresponding to the compensation constant (a).
도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 제1 분할 영역의 경계 영역의 휘도 레벨에 따라 인접한 제2 분할 영역의 LED 밝기가 저장된 룩-업 테이블의 일실시예를 도시한 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a look-up table in which LED brightnesses of adjacent second divided regions are stored according to luminance levels of boundary regions of the first divided region according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 각각의 제1 분할 영역의 경계 영역의 휘도 레벨에 대응하는 제2 분할 영역의 LED 소자의 밝기 가 룩-업 테이블에 저장되어 있을 수 있으며, 영상 표시 장치는 이를 이용하여 제2 분할 영역의 LED 밝기를 도출한 후, LED 소자로 입력되는 PWM 신호의 듀티비를 조정한다. 이 때, 보상 상수(a) 값에 따라 제1 분할 영역의 경계 영역의 휘도 레벨에 대응하는 LED 소자의 밝기가 다양하게 결정될 수 있다. Referring to FIG. 9, the brightness of the LED elements of the second divided area corresponding to the luminance level of the boundary area of each first divided area may be stored in the look-up table, and the image display apparatus may use the display device to display the brightness of the LED elements. After deriving the LED brightness of the 2 divisions, adjust the duty ratio of the PWM signal input to the LED device. In this case, the brightness of the LED element corresponding to the luminance level of the boundary region of the first divided region may be variously determined according to the value of the compensation constant (a).
이 때, 상기 제1 분할 영역에 포함되는 경계 영역의 휘도 레벨과 상기 제2 분할 영역에 대응되는 LED 소자의 밝기는 반비례 관계로 룩-업 테이블에 저장될 수 있다. 이는, 제1 분할 영역의 경계 영역의 휘도 레벨이 높을수록, 제2 분할 영역이 제1 분할 영역에 로컬 디밍을 더욱더 많이 적용함으로써, 로컬 디밍의 효율을 더 높이기 위한 것이다. In this case, the luminance level of the boundary area included in the first divided area and the brightness of the LED element corresponding to the second divided area may be stored in the look-up table in inverse proportion. The higher the luminance level of the boundary region of the first divided region is, the more the second divided region applies local dimming to the first divided region, thereby increasing the efficiency of local dimming.
도 10은 본 발명에 따라 제1 분할 영역의 휘도 레벨에 따라 제2 분할 영역에 대응하는 LED 소자의 밝기가 결정된 일실시예를 도시한 도면이다. FIG. 10 is a diagram illustrating an embodiment in which brightness of an LED device corresponding to a second divided area is determined according to a luminance level of the first divided area according to the present invention.
도 10을 참조하면, 제1 분할 영역(1001)의 휘도 레벨이 높을수록 인접한 제2 분할 영역에 대응하는 LED 소자의 밝기를 작게 설정(즉, 로컬 디밍량을 증가시킴)함으로써, 제2 분할 영역에 대응하는 LED 소자의 밝기를 작게 설정하더라도 제2 분할 영역에 포함되는 영상(1002)에 비치는 LED 소자의 광 휘도는 유지할 수 있는 효과가 있다. Referring to FIG. 10, as the luminance level of the first divided
이와 같이 본 발명은 본 발명은 영상의 분할 영역별 경계 영역의 휘도 레벨을 측정한 후, 이를 고려하여 경계 영역에 인접한 분할 영역에 대응하는 LED 소자의 밝기를 결정함으로써, 로컬 디밍 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다. As described above, the present invention measures the luminance level of the boundary region of each divided region of the image, and then determines the brightness of the LED element corresponding to the divided region adjacent to the boundary region, thereby maximizing local dimming efficiency. It has an effect.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으며 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, and the present invention is not limited to the above-described embodiments, which can be variously modified and modified by those skilled in the art to which the present invention pertains. This is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only by the claims set forth below, and all equivalent or equivalent modifications thereof will belong to the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 표시 장치의 일부 구성을 도시한 도면.1 is a diagram illustrating a partial configuration of a video display device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명에 따라 분할 영역에 대응하는 LED 소자의 밝기를 결정하는 일실시예를 도시한 도면.2 illustrates an embodiment of determining brightness of an LED element corresponding to a divided region according to the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 분할 영역별 LED 소자를 구동하는 과정을 도시한 도면.3 is a diagram illustrating a process of driving an LED device for each divided area according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 RGB 신호의 평균 휘도 레벨에 따른 LED 밝기를 결정하는 제1 테이블의 일시예를 도시한 도면.4 illustrates a temporary example of a first table for determining LED brightness according to an average luminance level of an RGB signal according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명에 따라 제1 분할 영역에 따라 제2 분할 영역에 대응되는 LED 소자의 밝기를 결정하는 일실시예를 도시한 도면.FIG. 5 illustrates an embodiment of determining brightness of an LED device corresponding to a second divided area according to a first divided area according to the present invention; FIG.
도 6은 본 발명에 따라 제1 분할 영역의 경계 영역의 휘도 레벨에 따라 인접한 제2 분할 영역에 대응하는 LED 소자의 밝기를 결정하는 일실시예를 도시한 도면.FIG. 6 illustrates an embodiment of determining brightness of an LED element corresponding to an adjacent second divided region according to a luminance level of a boundary region of the first divided region according to the present invention; FIG.
도 7은 본 발명에 따라 제1 분할 영역의 포함된 경계 영역의 휘도 레벨에 대응하는 보상 상수(a)를 판단하는 일실시예를 도시한 도면.FIG. 7 illustrates an embodiment of determining a compensation constant a corresponding to a luminance level of an included boundary region of a first divided region according to the present invention. FIG.
도 8은 본 발명에 따라 보상 상수(a)에 대응하는 제2 분할 영역의 LED 밝기를 판단하는 일실시예를 도시한 도면.8 illustrates an embodiment of determining LED brightness of a second partitioned area corresponding to a compensation constant (a) according to the present invention.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 제1 분할 영역의 경계 영역의 휘도 레벨에 따라 인접한 제2 분할 영역의 LED 밝기가 저장된 룩-업 테이블의 일실시예를 도 시한 도면.9 illustrates an embodiment of a look-up table in which LED brightnesses of adjacent second divided regions are stored according to luminance levels of boundary regions of the first divided region according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명에 따라 제1 분할 영역의 휘도 레벨에 따라 제2 분할 영역에 대응하는 LED 소자의 밝기가 결정된 일실시예를 도시한 도면.FIG. 10 is a view showing an embodiment in which brightness of an LED element corresponding to a second divided region is determined according to a luminance level of the first divided region according to the present invention; FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110: 영상 분석부110: image analysis unit
120: LED 밝기 결정부120: LED brightness determination unit
140: LED 드라이버140: LED driver
150: 픽셀 보상부150: pixel compensation unit
160: 드라이버 IC160: driver IC
Claims (10)
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