KR20130101324A - Apparatus and method for processing data, image display device using the same and method for driving thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A data processing device, a method thereof, an image display device using the same, and a driving method thereof reduce power consumption by differentiating the brightness of an interested region and an uninterested region through the analysis of an input image. CONSTITUTION: An area-specific gain value generation unit (110) extracts an interested region where a certain part of one screen is highlighted and an uninterested region except for the interested region and differentiates and generates a gain value of the interested region and a gain value of the uninterested region based on each input data of the interested region and the uninterested region. A data correction unit (120) generates corrected data per frame by correcting the input data of the interested region according to the gain value of the interested region and the input data of the uninterested region according to the gain value of the uninterested region. A data transmission unit (130) outputs the corrected data. [Reference numerals] (110) Area-specific gain value generation unit; (120) Data correction unit; (130) Data transmission unit; (AA) Data operation unit

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}Data processing apparatus and method, image display device using same and driving method thereof {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.The present invention relates to an image display apparatus, and more particularly, to a data processing apparatus and method capable of reducing power consumption, an image display apparatus using the same, and a driving method thereof.

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.Currently, image display devices such as laptops, monitors, mobile devices (eg, mobile phones, smart phones, notebook computers, tablet personal computers), and televisions include liquid crystal display devices and organic light emitting diodes. Display devices (Organic Light Emitting Display Device) are widely commercialized.

상기 액정 표시 장치는 액정의 광투과를 통해 영상을 표시하는 것으로, 액정의 자체 발광 특성이 없으므로 백 라이트와 같은 별도의 광원을 이용하게 된다.The liquid crystal display displays an image through light transmission of the liquid crystal. Since the liquid crystal does not have self-luminous property, a separate light source such as a backlight is used.

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.The organic light emitting diode display displays an image through light emission of the light emitting diode. Since the organic light emitting diode displays self-emission characteristics of the light emitting diode, the organic light emitting diode display does not require a separate light source.

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.Recently, in the display industry, various technologies for lowering power consumption of display devices have been proposed in accordance with the trend of environmental technology. For example, in the case of a liquid crystal display, power consumption is reduced by using a local dimming method, and in the case of an organic light emitting display, power consumption is reduced by using a peak luminance control method. .

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.The local dimming driving method, as in the "liquid crystal display device and its local dimming method" disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2011-0057540, analyzes an input image and adjusts backlight dimming data to adjust the luminance of the backlight unit. In addition to reducing the power consumption by compensating the brightness of the backlight unit is reduced through the data compensation.

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.And, the peak luminance control method, as in the "consumption power control device, image processing device, self-luminous display device, electronic devices, power consumption control method and computer program" disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0033413 The power consumption is reduced by controlling the peak luminance of the self-luminous display device based on the power consumption value of the self-luminous display device based on the image signal.

그러나 전술한 표시 장치들 각각은 입력 영상에만 기초하여 소비전력을 감소시키기 때문에 화질이 열화될 수 있으며, 소비 전력을 감소시키는데 한계가 있다.However, since each of the aforementioned display devices reduces power consumption based only on an input image, image quality may deteriorate, and there is a limit to reducing power consumption.

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.Disclosure of Invention The present invention has been made to solve the above-described problem, and a data processing apparatus and method for reducing power consumption by differentially dividing brightness of a region of interest and an uninterested region through analysis of an input image, an image display apparatus using the same, and It is a technical problem to provide a driving method thereof.

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.According to an aspect of the present invention, a data processing apparatus according to the present invention analyzes input data of an input image, extracts an ROI where a certain portion is highlighted and an uninterested region excluding the ROI, and extracts the ROI. An area-specific gain value generation unit for generating the gain value of the region of interest and the gain value of the region of uninterested region based on input data of each of the uninterested region; A data corrector configured to correct input data of the region of interest according to the gain value of the region of interest, correct input data of the region of uninterested region according to the gain value of the region of interest, and generate correction data in a frame unit; And a data transmission unit for outputting the correction data.

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.According to an aspect of the present invention, there is provided an image display device including: a display panel having a plurality of pixels formed for each pixel area defined by an intersection of a plurality of gate lines and a plurality of data lines; A timing controller including a data processor configured to correct input data of an input image and generate correction data; And a panel driver configured to drive each pixel according to the correction data supplied from the data processor by controlling the timing controller, wherein the data processor analyzes the input data of the input image and emphasizes a certain portion on one screen. Extracting the uninterested region except for the ROI and the ROI, and differentially generating a gain value of the ROI and a gain value of the uninterested region based on input data of each ROI and the uninterested region An area gain value generation unit; A data corrector configured to correct input data of the region of interest according to the gain value of the region of interest, correct input data of the region of uninterested region according to the gain value of the region of interest, and generate correction data in a frame unit; And a data transmission unit for outputting the correction data.

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.The data processing method according to the present invention for achieving the above-described technical problem is to analyze the input data of the input image to extract the region of interest and the non-interested region except for the region of interest highlighted on a screen, the region of interest And generating (A) the difference between the gain value of the ROI and the gain value of the ROI based on the input data of each of the uninterested regions; (B) correcting input data of the ROI according to the gain value of the ROI, and correcting input data of the ROI according to the gain value of the ROI, thereby generating frame correction data; And outputting the correction data (C).

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.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of driving an image display apparatus including an image display panel including a display panel having a plurality of pixels formed for each pixel region defined by an intersection of a plurality of gate lines and a plurality of data lines. A method of driving an apparatus, comprising: generating correction data using the data processing method; And driving each pixel based on the correction data.

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.Each of the plurality of pixels is formed in the pixel area and outputs a data current corresponding to the correction data; And a light emitting cell emitting light by a data current supplied from the cell driving circuit, and driving each pixel based on the correction data comprises supplying the correction data to the cell driving circuit to supply the correction data. The light emitting cell may emit light according to a corresponding data current.

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.Each of the plurality of pixels includes a liquid crystal cell formed in the pixel area to adjust a transmittance of light irradiated from the backlight unit to the display panel, and the driving of each pixel based on the correction data may include the correction. The liquid crystal cell is driven according to a data voltage corresponding to data.

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.The driving method of the image display apparatus may include dividing the display panel into a plurality of blocks, and calculating backlight dimming data for each block based on correction data of each block; And individually driving light sources of the backlight unit arranged to individually irradiate light to each block of the display panel according to the backlight dimming data for each block.

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.According to the above solution, the data processing apparatus and method, an image display apparatus using the same, and a driving method thereof according to the present invention extract a region of interest and an uninterested region from an input image and adjust brightness of the region of interest and an uninterested region. Differentiation can reduce power consumption. In particular, the present invention minimizes image quality deterioration of an image displayed on a flat panel display device by reducing the brightness of the uninterested region by an allowance for decreasing the brightness of the uninterested region generated according to the input data of the uninterested region. The power consumption can be further reduced.

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.
1 is a block diagram schematically illustrating a data processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a diagram for describing a region of interest and an uninterested region of an input image.
FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating a gain value generator for each region illustrated in FIG. 1.
FIG. 4 is a block diagram schematically illustrating an area extractor illustrated in FIG. 3.
FIG. 5 is a block diagram schematically illustrating a second gain value generator shown in FIG. 3.
6A to 6E are graphs for explaining an example of a first brightness reduction allowance calculation function for calculating the first brightness reduction allowance in the first brightness reduction allowance calculator shown in FIG. 5.
7A to 7E are graphs for describing an example of a second brightness reduction allowance calculation function for calculating the second brightness reduction allowance in the second brightness reduction allowance calculator shown in FIG. 5.
8 is a flowchart illustrating a data processing method using a data processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a process of setting gain values of an ROI and an uninterested region shown in FIG. 8.
10 is a block diagram schematically illustrating a data processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
11 is a diagram schematically illustrating an image display apparatus according to a first embodiment of the present invention.
12 is a block diagram schematically illustrating the timing controller shown in FIG. 11.
FIG. 13 is an experimental image for explaining an effect of reducing power consumption of a dark image in the image display device according to the first embodiment of the present invention.
14 is an experimental image for explaining an effect of reducing power consumption of a bright image in the image display device according to the first embodiment of the present invention.
15 is a diagram schematically illustrating an image display device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a block diagram schematically illustrating the timing controller illustrated in FIG. 15.

이하, 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

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.FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a data processing apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view for explaining a region of interest and an uninterested region of an input image.

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.1 and 2, the data processing apparatus 100 according to the first exemplary embodiment of the present disclosure analyzes frame input data Fdata of an input image Iimage to analyze an ROI and an NROI of interest. Frame input data according to gain values G1 and G2 of the region-specific gain value generator 110, the ROI, and the NROI, which generate respective gain values G1 and G2. A data correction unit 120 for correcting Fdata to generate correction data Fdata ', and aligning the correction data Fdata' to the aligned alignment data RGB as a data driver (not shown) of the image display device. It is configured to include a data transmission unit 130 for outputting.

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.The gain value generator 110 for each region analyzes the frame input data Fdata of the input image Iimage, and as shown in FIG. 2, the ROI and the ROI where a certain portion is highlighted on one screen. Extracts the uninterested region NROI except for the ROI, and extracts the region of interest location information A1 for the extracted ROI and the uninterested region position information A2 for the extracted uninterested region NROI. In addition, the gain value G1 of the ROI and the gain value G2 of the uninterested region are generated based on the input data of each of the ROI and the NROI.

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.The gain value generator 110 for each region generates a gain value G1 of the ROI for maintaining the brightness of the ROI at the brightness corresponding to the input data of the ROI. For example, the gain value G1 of the ROI may be set to a reference gain value, for example, a value of 1.

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.The region-specific gain value generator 110 compares a preset image reference brightness level with an image brightness level calculated from frame-based input data Fdata, and input data of an uninterested region NROI to correspond to a comparison result. Analyze to generate a gain value (G1) of the uninterested region (NROI) for reducing the brightness of the uninterested region (NROI). For example, the gain value G2 of the uninterested region NROI may be set to a value of 0 to less than 1 according to the input data of the uninterested region NROI.

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.In detail, the gain value generator 110 for each region analyzes the input data Fdata of the input image Iimage on a frame-by-frame basis to calculate an average brightness level of the frame image data as an image brightness level, and the image brightness level. Analyzes the input data of the NROI so as to correspond to the comparison result between the image reference brightness level and the image reference brightness level, and generates a gain value G2 of the NROI for reducing the brightness of the NROI. do. That is, when the image reference brightness level is equal to or higher than the image brightness level, the gain value generator 110 for each region calculates an average luminance level of the uninterested region NROI for input data of the uninterested region NROI. Reduces the brightness of the NROI based on the brightness level of the NROI, which is calculated according to the brightness level of the non-interested area based on the viewer's (or user's) cognitive characteristics. A gain value G2 of the uninterested region NROI is reduced to decrease by the amount of decrease in brightness. On the other hand, when the image reference brightness level is lower than the image brightness level, the region-specific gain value generator 110 may determine the ratio based on the image complexity of the NROI with respect to the input data of the NROI. The NROI is to reduce the brightness of the NROI, but to reduce the brightness of the NROI by an allowance for decreasing the NROI calculated according to the image complexity of the NUT based on the cognitive characteristics of the viewer (or user). To generate the gain value (G2).

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.The data corrector 120 may include input data of the ROI included in the ROI information A1 using gain values G1 and G2 of the ROI and the NROI, respectively. Each of the input data of the uninterested region NROI included in the uninterested region information A2 is corrected to generate correction data Fdata 'in units of frames.

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.The data transmission unit 130 aligns the correction data Fdata 'supplied from the data correction unit 120 to be suitable for driving (eg, resolution) of the image display device (not shown), and sorts the aligned data. The data RGB is output to a data driver (not shown) of the image display device. In this case, the data transmitter 130 may output the alignment data RGB to the data driver according to a predetermined data interface scheme.

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.
As such, the data processing apparatus 100 according to the first exemplary embodiment of the present invention extracts the ROI and the uninterested region NROI from the input image Iimage, and extracts the ROI and the uninterested region. The power consumption can be reduced by differentiating the brightness of the (NROI). In particular, the data processing apparatus 100 may adjust the brightness of the non-interested region NROI by an amount of allowance for decreasing the brightness of the uninterested region generated based on the input data of the uninterested region NROI based on the cognitive characteristic of the viewer (or user). By reducing the power consumption, the image quality of the input image Iimage can be minimized and power consumption can be further reduced.

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.FIG. 3 is a block diagram schematically showing a gain value generating unit for each region shown in FIG. 1, FIG. 4 is a block diagram schematically showing an area extracting unit shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a second gain shown in FIG. 3. A block diagram schematically showing a value generator.

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.3 to 5, the gain value generator 110 for each region includes an area extractor 112, an image brightness calculator 114, and first and second gain value generators 116 and 118. It is configured by.

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.As illustrated in FIG. 2, the area extractor 112 analyzes frame input data Fdata of the input image Iimage to determine a region of interest ROI and a region of interest ROI in which a certain portion is highlighted on one screen. The region of interest NROI, which is excluded, is extracted, and the region of interest location information A1 and the region of uninterested region information A2 are generated based on the extracted positions of the ROI and the NROI, respectively. . In this case, the input image Iimage may include a focus area where a focus is adjusted to emphasize a certain portion, and a non-focus area blurry by out focus. In this case, since the viewer (or the user) mainly views the focus area of the input image, the focus area may be defined as the ROI, and the nonfocus area may be defined as the NROI.

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.As illustrated in FIG. 4, the area extractor 112 may include a focus area extractor 112a, a focus area blocker 112b, and an area information extractor 112c.

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.As shown in FIG. 2, the focus region extractor 112a extracts a focus region of the input image Iimage based on the input data Fdata of the input image Iimage, and includes the extracted focus region. The first processed image is generated and provided to the focal region blocker 112b. For example, the focus area extractor 112a divides the input image Iimage into a plurality of blocks composed of a plurality of pixels, and calculates an average value for each block based on input data values of each pixel included in each block. The first processed image including the focal region may be generated by subtracting the input data value of each pixel from the calculated average value for each block.

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.The focus region blocker 112b blocks the focus region from the first processed image provided from the focus region extractor 112a, generates a second processed image in which the focus region is blocked, and provides the generated region image to the region information extractor 112c. do. For example, the focus area blocker 112b calculates the maximum value of each block of the first processed image, extracts the maximum value for each block, and changes the data value of each block to the extracted maximum value for each block. Block and generate a second processed image including the blocked focal region.

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.The region information extracting unit 112c sets the region of focus blocked in the second processed image provided from the focus region blocking unit 112b as the region of interest ROI, and based on the set position of the region of interest ROI. The position information A1 is generated and provided to the first gain value generator 116. In addition, the area information extracting unit 112c sets the non-focus area NROI except the focus area in the second processed image provided from the focus area blocking unit 112b and sets the set uninterested area ( Based on the position of the NROI, the uninterested region position information A2 is generated and provided to the second gain value generator 118.

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.3 again, the image brightness calculator 114 analyzes the frame input data Fdata of the input image Iimage to calculate an image brightness level IBL for the input image Iimage to generate a second gain value generator ( 118). For example, the image brightness calculator 114 may calculate an average data value of the input data Fdata in units of frames, and calculate an average brightness level corresponding to the average data value as the image brightness level IBL.

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.The first gain value generator 116 generates the gain value G1 of the ROI as described above based on the ROI position information A1 provided from the region extractor 112 and generates the gain value G1 of the ROI. The gain value G1 of the ROI is provided to the data correction unit 120 described above. That is, the first gain value generator 116 generates a gain value G1 of the ROI based on the ROI position information A1, but adjusts the brightness of the ROI to the ROI. A gain value G1 of the ROI is maintained to maintain the brightness corresponding to the input data. In this case, the gain value G1 of the ROI may be set to a reference gain value, for example, a value of 1.

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.Meanwhile, the first gain value generator 116 adjusts the brightness of the ROI based on input data of the ROI corresponding to the ROI information A1 provided from the region extractor 112. A gain value G1 of the region of interest ROI for increasing may be generated. In this case, the first gain value generator 116 calculates the brightness level of the ROI from the input data of the ROI, and sets the reference brightness level of the ROI preset and the calculated ROI. By comparing the brightness levels of the ROIs, the gain value G1 of the ROI may be set as a reference value or higher than the reference value according to the comparison result.

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.For example, when the brightness level of the ROI is less than the reference brightness level of the ROI, the first gain value generator 116 may reference the gain value G1 of the ROI as a reference value. Can be set. On the contrary, when the brightness level of the ROI is equal to or higher than the reference brightness level of the ROI, the first gain value generator 116 may reference the gain value G1 of the ROI. Can be set to a higher value. In this case, the gain value G1 of the ROI may have one or more values according to the brightness level of the ROI.

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.The second gain value generator 118 generates the gain value G2 of the uninterested region NROI as described above based on the uninterested region position information A2 provided from the region extractor 112. To this end, as shown in FIG. 5, the second gain value generation unit 118 includes a brightness determination unit 118a, a first brightness reduction allowance calculator 118b, and a second brightness reduction allowance calculator 118c. And a second gain value setting section 118d.

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.The brightness determiner 118a determines the brightness of the input image based on the image brightness level IBL supplied from the image brightness calculator 114, and the uninterested region supplied from the area extractor 112 according to the determination result. The positional information A2 is supplied to the first brightness reduction allowance calculator 118b or the second brightness reduction tolerance calculator 118c. That is, the brightness determining unit 118a determines that the input image is a dark image when the preset image reference brightness level is equal to or higher than the image brightness level IBL supplied from the image brightness calculating unit 114. The information A2 is supplied to the first brightness reduction allowance calculator 118b. On the other hand, when the image reference brightness level is lower than the image brightness level IBL, the brightness determining unit 118a determines the input image as a bright image and calculates the uninterested region location information A2 as the second brightness reduction allowable amount. It supplies to the part 118c.

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.As such, the brightness determining unit 118a divides the input image into a dark image and a bright image according to the image brightness level IBL of the input image, and differentiates the brightness of the NROI of each of the dark image and the bright image. As described above, the uninterested region position information A2 is supplied to the first brightness reduction allowance calculator 118b or the second brightness reduction allowance calculator 118c as described above.

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.When the uninterested region position information A2 is supplied from the brightness determiner 118a, the first brightness reduction allowance calculating unit 118b receives the uninterested region position information A2 from the input data Fdata in units of frames. The second gain is obtained by extracting the input data A2_data of the uninterested region NROI corresponding to and calculating the first brightness reduction allowable amount LDV1 based on the extracted input data A2_data of the uninterested region NROI. It supplies to the value setting part 118d. That is, when the input image is a dark image, the perception characteristic of the viewer (or user or person) with respect to the NROI of the input image is lowered as the brightness of the image is higher, so the first brightness reduction allowance calculator 118b Calculates the first brightness reduction allowance LDV1 for reducing the power consumption relatively much by increasing the brightness reduction allowance of the uninterested region NROI. Specifically, the first brightness reduction allowance calculator 118b analyzes the input data A2_data of the uninterested region NROI to calculate the brightness level of the uninterested region NROI, and calculates the calculated uninterested region NROI. The first brightness reduction allowable amount LDV1 for limiting the brightness reduction allowance of the uninterested region NROI is calculated and supplied to the second gain value setting unit 118d based on the brightness level of the NORI. In this case, the brightness level of the uninterested region NROI may be an average luminance level of the input data A2_data of the uninterested region NROI.

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.The first brightness reduction allowance calculator 118b is configured based on a first brightness reduction tolerance calculation function having a slope in which the first brightness reduction allowance LDV1 increases as the brightness level x of the uninterested region is increased. The brightness reduction allowance LDV1 can be calculated. At this time, the first brightness reduction allowance calculation function, as shown in Figs. 6A to 6E, is a linear function of y = ax + b (Fig. 6A) and a second order of y = -ax 2 + bx + c. Function (FIG. 6B), power function consisting of y = ax b (FIG. 6C), exponential function consisting of y = ae bx (FIG. 6D), and logarithm function consisting of y = aLn (x) + b (FIG. 6E). It may be any one of. Here, in the first brightness reduction allowance calculation function y, the constants a, b, and c each represent a viewer (or user) for the uninterested region NROI of the input image based on the brightness level of the uninterested region NROI. , Cognitive characteristics of humans) can be set through experiments. Accordingly, the first brightness reduction allowance calculator 118b substitutes the x value, which is the brightness level of the uninterested region NROI, into the variable x of the first brightness reduction tolerance calculation function y, thereby allowing the first brightness reduction tolerance. (LDV1) is calculated.

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.Meanwhile, the first brightness reduction allowable amount LDV1 according to the brightness level of the uninterested region NROI may be data-formed through the preliminary experiment and mapped and stored in the lookup table. In this case, the first brightness reduction allowance calculator 118b analyzes the input data A2_data of the uninterested region NROI to calculate the brightness level of the uninterested region NROI, and is mapped to a lookup table. The first brightness reduction allowance LDV1 corresponding to the brightness level of the uninterested region NROI calculated among the first brightness reduction allowances LDV1 is read and supplied to the second gain value setting unit 118d.

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.Referring back to FIG. 5, when the uninterested region position information A2 is supplied from the brightness determiner 118a, the second brightness reduction allowance calculator 118c determines the uninterested region position in the input data Fdata in units of frames. The input data A2_data of the uninterested region NROI corresponding to the information A2 is extracted, and the second brightness reduction allowable amount LDV2 is calculated based on the extracted input data A2_data of the uninterested region NROI. To the second gain value setting section 118d. That is, when the input image is a bright image, the viewer (or user or person) perception characteristic of the NROI of the input image increases as the image complexity of the image increases, so that the second brightness reduction allowance calculator 118c ) Reduces the brightness reduction allowance of the uninterested region (NROI) to reduce the power consumption relatively little and calculates the second brightness reduction allowance LDV2 for minimizing image degradation. Specifically, the second brightness reduction allowance calculator 118c analyzes the input data A2_data of the uninterested region NROI, calculates an image complexity of the uninterested region NROI, and calculates the calculated uninterested region NROI. The second brightness reduction allowance LDV2 for limiting the brightness reduction allowance of the uninterested region NROI is calculated and supplied to the second gain value setting unit 118d based on the image complexity. In this case, the image complexity of the NROI may be calculated based on an image edge component of the NROI.

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.The second brightness reduction allowance calculator 118c may generate a second brightness based on a second brightness reduction allowance calculation function having a slope in which the brightness reduction allowance of the uninterested region increases as the image complexity x of the uninterested region increases. The reduction allowance LDV2 can be calculated. In this case, as shown in FIGS. 7A to 7E, the second brightness reduction allowance calculation function is a linear function of y = -ax + b (FIG. 7A) and 2 consisting of y = -ax 2 + bx + c. A difference function (Fig. 7B), a power function consisting of y = ax -b (Fig. 7C), an exponential function consisting of y = ae - bx (Fig. 7D), and a logarithm function consisting of y = -aLn (x) + b (FIG. 7E). Here, in the second brightness reduction allowance calculation function y, the constants a, b, and c each represent a viewer (or user) for the uninterested region NROI of the input image based on the image complexity of the uninterested region NROI. , Cognitive characteristics of humans) can be set through experiments. Accordingly, the second brightness reduction allowance calculating unit 118c substitutes the value x of the image complexity of the NROI into the variable x of the second brightness reduction allowance calculation function y and substitutes the second brightness reduction allowance. (LDV2) is calculated.

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.On the other hand, the second brightness reduction allowable amount LDV2 according to the brightness level of the uninterested region NROI may be data-formed through the preliminary experiment and mapped and stored in the lookup table. In this case, the second brightness reduction allowance calculator 118c analyzes the input data A2_data of the uninterested region NROI to calculate an image complexity of the uninterested region NROI, and is mapped to a lookup table. The second brightness reduction allowance LDV2 corresponding to the image complexity of the uninterested region NROI calculated from the two brightness reduction allowances LDV2 is read and supplied to the second gain value setting unit 118d.

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.
Again, in FIG. 5, the second gain value setting unit 118d is configured to reduce the brightness of the uninterested region NROI by the first brightness reduction allowance LDV1 supplied from the first brightness reduction allowance calculator 118b. Computing the second gain value G2 of the region of interest NROI or reducing the brightness of the uninterested region NROI by the second brightness reduction allowance LDV2 supplied from the second brightness reduction allowance calculator 118c. The second gain value G2 of the uninterested region NROI is set, and the second gain value G2 of the set uninterested region NROI is provided to the data correction unit. In this case, the second gain value G2 of the uninterested region NROI may be set to a value of 0 to less than 1.

도 8은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 데이터 처리 장치를 이용한 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a data processing method using a data processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 8을 참조하여 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 데이터 처리 장치를 이용한 데이터 처리 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 8, a data processing method using a data processing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described below.

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.First, inputting frame input data of an input image and analyzing the input data to extract the region of interest and the non-interested region except for the region of interest highlighted on a screen, each of the extracted region of interest and the uninterested region The gain value is differentially generated (S100 and S200). The generation of the gain value of the ROI and the gain value of the uninterested region are performed by the region-specific gain value generator illustrated in FIG. 1.

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.The gain value of the ROI is set to maintain the brightness of the ROI at a brightness corresponding to the input data of the ROI or to increase the brightness of the ROI corresponding to the input data of the ROI. The gain value of the uninterested region is set such that the brightness of the uninterested region decreases according to the input data of the uninterested region.

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.Then, based on the gain value of the region of interest and the gain value of the uninterested region, correction data is generated by correcting each of input data of the region of interest and input data of the uninterested region (S300). Generation of the correction data is performed by the data correction unit shown in FIG.

그런 다음, 상기 보정 데이터를 정렬하여 데이터 구동부로 출력한다(S400). 상기의 데이터 출력은 전술한 도 1에 도시된 데이터 전송부에서 수행된다.Then, the correction data is aligned and output to the data driver (S400). The data output is performed by the data transmission unit shown in FIG.

도 9는 도 8에 도시된 관심 영역의 게인 값과 비관심 영역의 게인 값을 설정하는 과정을 나타내는 순서도이다.FIG. 9 is a flowchart illustrating a process of setting gain values of an ROI and an uninterested region shown in FIG. 8.

도 9를 참조하여 관심 영역의 게인 값과 비관심 영역의 게인 값을 설정하는 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 9, a process of setting the gain value of the ROI and the gain value of the uninterested region is described as follows.

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.First, the frame input data of the input image is analyzed to extract an ROI and an uninterested region, and an image brightness level of the input image is calculated (S210). The process of extracting the ROI and the uninterested region is performed by the region extractor of the gain value generator for each region illustrated in FIGS. 3 and 4, and the process of calculating the image brightness level is performed for each region illustrated in FIG. 3. The image brightness calculating unit of the gain value generating unit is performed.

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.Then, a reference gain value is generated as a gain value of the ROI, or the brightness of the ROI increases based on the input data of the ROI so that the brightness of the ROI is maintained at the brightness corresponding to the input data of the ROI. The gain value of the ROI is generated to be possible (S220). The gain value of the ROI is performed by the first gain value generator shown in FIG. 3.

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.In addition, the gain value of the uninterested region is generated based on the image brightness level and the input data of the uninterested region (S230). The gain value of the uninterested region is performed by the second gain value generator shown in FIGS. 3 and 5 described above. The process of generating the gain value of the uninterested region will be described in detail as follows.

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.First, it is determined whether the input image is a dark image or a bright image by comparing the image brightness level IBL and a preset image reference brightness level IBref (S230-1). In this case, the image reference brightness level IBref may be set to 45% of a specific luminance level of data of one frame. The image determination process is performed by the brightness determination unit shown in FIG. 5 described above.

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.In step S230-1, when the image reference brightness level IBref is equal to or higher than the image brightness level IBL, the input image is determined to be a dark image, and the image reference brightness level IBref is the image brightness. If it is lower than the level IBL, the input image is determined to be a bright image.

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.If the image reference brightness level IBref is equal to or higher than the image brightness level IBL in step S230-1 (“Yes” in S230-1), it is uninterested based on input data of an uninterested region. The brightness level of the region is calculated, and the first brightness reduction allowance for limiting the brightness reduction allowance of the uninterested region is calculated based on the brightness level of the uninterested region (S230-2 and S230-3). The process of calculating the brightness level of the uninterested region and the process of calculating the first brightness reduction allowance are performed by the first brightness reduction allowance calculator shown in FIG. 5.

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.In contrast, when the image reference brightness level IBref is lower than the image brightness level IBL in step S230-1 (“No” in S230-1), the image reference brightness level IBref of the uninterested region is determined based on the input data of the uninterested region. The image complexity is calculated, and a second brightness reduction allowance for limiting the brightness reduction allowance in the uninterested region is calculated based on the image complexity of the uninterested region (S230-4, S230-5). The process of calculating the image complexity of the uninterested region and the calculating of the second brightness reduction allowance are performed by the second brightness reduction allowance calculator shown in FIG. 5.

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.Then, a gain value of the uninterested region for reducing the brightness of the uninterested region by the first brightness reduction allowable amount or reducing the brightness of the uninterested region by the second brightness reduction allowable amount is generated (S230-6). The process of generating the gain value of the uninterested region is performed by the second gain value setting unit illustrated in FIG. 5.

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.
The data processing device and the data processing method using the same according to the first embodiment of the present invention are applied to a flat panel display such as a liquid crystal display, an organic light emitting display, or a plasma display panel, and thus consume power of the flat panel display. It is possible to minimize the deterioration of image quality due to the reduction of power consumption.

도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 데이터 처리 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.10 is a block diagram schematically illustrating a data processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.

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.Referring to FIG. 10, the data processing apparatus 200 according to the second exemplary embodiment of the present invention may include an area-specific gain value generator 110, a data corrector 120, a data transmitter 130, and a local dimming unit. And 140. Since the data processing apparatus 200 according to the second exemplary embodiment of the present invention is the same as the data processing apparatus 100 illustrated in FIGS. 1 to 5 except that the data processing apparatus 200 further includes a local dimming unit 140. Duplicate descriptions of the same components will be omitted. The data processing apparatus 200 according to the second exemplary embodiment of the present invention is applied to a liquid crystal display, and extracts a region of interest and an uninterested region of interest from an input image to be displayed on a liquid crystal display panel (not shown). And a block for driving the backlight unit for localizing the backlight unit that irradiates light on the liquid crystal display panel based on the correction data Fdata 'by correcting the input data Fdata by differentiating gain values of the regions of interest and uninterested regions. The star backlight dimming data Bdim is calculated.

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.The local dimming unit 140 divides the correction data Fdata 'of the input image supplied from the data correcting unit 120 into a plurality of blocks, and blocks the backlight dimming data Bdim for each block based on the correction data of each block. Calculate In detail, the local dimming unit 140 divides the liquid crystal display panel into imaginary blocks arranged in a lattice form, and blocks dimming data Bdim for each block based on block correction data to be supplied to each of the blocks. Calculate In this case, the backlight dimming data Bdim for each block may be calculated to correspond to the maximum value, average value, or average luminance level of the correction data for each block.

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.Meanwhile, the local dimming unit 140 is Korean Patent Application No. 10-2009-0113985, Korean Patent Application No. 10-2009-0116808, or Korean Patent Application No. 10-2009-0117734 filed by the present applicant. It can be implemented by the local dimming device disclosed in each.

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.Such a data processing method using the data processing apparatus according to the second embodiment of the present invention is the same as the data processing method using the data processing apparatus according to the first embodiment of the present invention illustrated in FIGS. 8 and 9. As described above, the method may further include calculating the backlight dimming data Bdim for each block based on the correction data Fdata ′ of the input image.

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.
As described above, the data processing device and the data processing method according to the second embodiment of the present invention may be applied to a liquid crystal display device to reduce power consumption of the liquid crystal display device and to minimize image quality deterioration due to reduction of power consumption. have.

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.FIG. 11 is a diagram schematically illustrating an image display device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a block diagram schematically illustrating the timing controller shown in FIG. 11.

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.11 and 12, the image display device 300 according to the first embodiment of the present invention includes a display panel 310, a timing controller 320, and a panel driver 330.

표시 패널(310)은 복수의 데이터 라인(DL)과 복수의 게이트 라인(GL)에 의해 정의되는 화소 영역마다 형성된 복수의 화소를 포함하여 구성된다.The display panel 310 includes a plurality of pixels formed for each pixel area defined by the plurality of data lines DL and the plurality of gate lines GL.

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.The plurality of data lines DL are formed to have a predetermined interval along the short side direction of the display panel 310, and the plurality of gate lines GL intersect the plurality of data lines DL. It is formed to have a constant interval along the long side direction.

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.The plurality of pixels are repeatedly arranged in the order of red, green, and blue in each pixel area. Each pixel includes a cell driving circuit 312 and a light emitting cell 314.

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.The cell driving circuit 312 converts a data current corresponding to the data signal supplied to the data line DL and supplies the converted data current to the light emitting cell 314 in response to the gate signal supplied to the gate line GL. To this end, the cell driving circuit 312 includes a switching transistor ST, a driving transistor DT, and a capacitor C.

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.The switching transistor ST is switched according to the gate signal supplied to the gate line GL to supply the data signal supplied to the data line DL to the driving transistor DT.

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.The driving transistor DT is switched according to the data signal supplied from the switching transistor ST to control the data current flowing from the first driving power line PL1 to the light emitting cell 314.

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.The capacitor C stores a voltage corresponding to the data signal supplied to the gate terminal of the driving transistor DT, and maintains the turn-on state of the driving transistor DT constant for one frame with the stored voltage.

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.The cell driving circuit described above may further include at least one compensation transistor (not shown) and at least one compensation capacitor (not shown) for compensating the threshold voltage of the driving transistor DT. ) May further include an emitting transistor (not shown) for selectively supplying a current supplied to the light emitting cell 314.

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.The light emitting cell 314 emits light by the data current supplied from the driving transistor DT. The light emitting cell 314 is formed on the first electrode (or pixel electrode) connected to the driving transistor DT, the organic layer (not shown) formed on the first electrode, and the organic layer, and formed on the second driving power line PL2. It is comprised including the connected 2nd electrode (or cathode electrode). Here, the organic layer may include a hole injection layer / a hole transporting layer / a light emitting layer / an electron transporting layer / an electron injection layer.

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.The light emitting layer according to the embodiment includes a red organic light emitting material, a green organic light emitting material, and a blue organic light emitting material according to each pixel. In this case, the emission layer according to the exemplary embodiment is formed on the lower substrate of the display panel 310.

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.The light emitting layer according to another embodiment may be made of a white organic light emitting material. In this case, the light emitting layer according to another exemplary embodiment is formed on the lower substrate of the display panel 310, and the display panel 310 further includes red, green, and blue color filters formed on the upper substrate to overlap each pixel. It is composed.

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.The timing controller 320 receives the image data Idata of the input image supplied from the driving system, and corrects by differentially correcting the brightness of the ROI and the uninterested region of the input image based on the received image data Idata. The data RGB is generated and supplied to the panel driver 330. In addition, the timing controller 320 receives the timing synchronization signal TSS supplied from an external driving system, and based on the data enable signal DE of the received timing synchronization signal TSS, The timing control signals GCS and DCS for controlling the driving timing are generated and supplied to the panel driver 330. To this end, the timing controller 320 includes a data receiver 322, a memory unit 324, a timing signal generator 326, and a data processor 328, as shown in FIG. 12.

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.The data receiving unit 322 receives and restores the image data Idata input from the driving system based on a predetermined interface method to generate the restoration data Rdata, and stores the generated restoration data Rdata in the memory unit 324. Store in In addition, the data receiver 322 receives the timing synchronization signal TSS input from the driving system and supplies the received timing synchronization signal TSS to the timing signal generator 326. In this case, the timing synchronization signal TSS may include a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE, and a reference clock DCLK, or may consist of only a data enable signal. have.

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.Meanwhile, the driving system converts image data according to a predetermined image into a low voltage differential signal (LVDS) interface method and transmits the image data to the data receiving unit 322 of the timing controller 320 and the image data. In addition, the data enable signal DE may be transmitted to the data receiver 322. In this case, the data receiver 322 receives and restores the image data and the data enable signal DE based on the LVDS interface method.

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.The timing signal generator 326 may include a gate timing control signal GCS and a data timing control signal for controlling driving timing of the panel driver 330 based on the data enable signal DE input from the data receiver 322. Each DCS is generated and provided to the panel driver 330.

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.The gate timing control signal GCS may include a gate start pulse for sequentially supplying gate signals to the plurality of gate lines GL, a plurality of gate clock signals, and the like. Can be.

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.The data timing control signal DCS includes a source start pulse and a source sampling clock for supplying a data voltage of one horizontal line to the plurality of data lines DL so as to be synchronized with a gate signal. , And Source Output Enable.

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.The data processor 328 generates the correction data RGB corrected by differentially correcting the brightness of the ROI and the uninterested region of the input image based on the input data Fdata input from the memory unit 324, thereby driving the panel driver 330. Supplies). The data processor 328 includes the data processor 100 according to the first embodiment of the present invention illustrated in FIGS. 1 to 5. Accordingly, the configuration of the data processor 328 and the description of the data processing method will be replaced with the description of FIGS. 1 to 9.

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.The data transmitter 130 (see FIG. 1) of the data processor 328 aligns the correction data Fdata 'according to the driving of the display panel 310, that is, the resolution or pixel driving method, and the aligned data RGB. ) Is transmitted to the panel driver 330 in units of one horizontal line.

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.Meanwhile, the data transmitter 130 (see FIG. 1) of the data processor 328 may convert the alignment data RGB into a data packet form and transmit the converted data RGB to the panel driver 330.

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.The panel driver 330 may include a gate driving circuit 332 for supplying a gate signal to the gate line GL of the display panel 310, and a data driver for supplying a data voltage to the data line DL of the display panel 310. The circuit part 334 is comprised.

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.The gate driving circuit unit 332 generates a gate signal in response to the gate timing control signal GCS supplied from the timing controller 320 and sequentially supplies the gate signal to the gate lines GL of the display panel 310. To this end, the gate driving circuit unit 332 may include a plurality of gate driving integrated circuits mounted on each of a plurality of gate circuit films (not shown), such as a tape carrier package (TCP) or a chip on flexible board or chip on film (COF). It may be configured to include. In this case, each of the plurality of gate circuit films (not shown) is attached to the gate pad portion of the display panel 310 by a tape automated bonding (TAB) process. The gate driving circuit unit 332 may be formed on one side non-display area of the lower substrate to be connected to the gate line together with the transistor manufacturing process of the display panel 310.

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.The data driving circuit unit 334 receives the data RGB and the data timing control signal DCS supplied from the timing controller 320 and converts the data RGB in analog form in response to the received data timing control signal DCS. The data voltage is converted into the data voltage and supplied to the data line DL. Accordingly, the cell driving circuit 312 of each pixel converts a data voltage into a data current according to a gate signal and supplies the same to the light emitting cell 314, and the light emitting cell 314 emits light by the data current to display the display panel ( An input image is displayed on the 310.

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.The data driving circuit unit 334 may include a plurality of data driving integrated circuits (not shown) mounted on each of a plurality of data circuit films (not shown) such as TCP or COF. In this case, each of the plurality of data circuit films (not shown) is attached to the data pad portion of the display panel 310 by a TAB process.

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.Meanwhile, when the data interface between the data driving circuit unit 334 and the timing controller 320 is in the form of a data packet, the data driving circuit unit 334 receives the data packet transmitted from the timing controller 320 and receives the received data packet. The display data is sampled at the C, converted into a data voltage, and supplied to the data line DL. As such, the data interface between the timing controller 320 and the timing controller 320 using the data packet is Korean Patent Application No. 10-2008-0127456 or Korean Patent Application No. 10-2008-0127458 filed by the present applicant. It may be implemented by the interface method disclosed in each call.

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.As such, the image display apparatus 300 according to the first exemplary embodiment of the present invention extracts an ROI and an uninterested region from an input image by using the data processor 328 of the timing controller 320, and extracts an ROI and an uninterested region. Differentiating the brightness of the region, but reducing the brightness of the uninterested region can minimize the deterioration of the image quality and further reduce the power consumption.

도 13은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 표시 장치에 있어서, 어두운 영상에 대한 소비전력 감소 효과를 설명하기 위한 실험 영상이다.FIG. 13 is an experimental image for explaining an effect of reducing power consumption of a dark image in the image display device according to the first embodiment of the present invention.

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.FIG. 13A shows an input image having a dark brightness, and FIG. 13B shows that the brightness of the ROI and the uninterested region are differentially reduced by the data processing method of the present invention. Represents a corrected image whose brightness is reduced by the first brightness reduction allowable amount according to the brightness level of the uninterested region.

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.In the case of the input image, the brightness level of the uninterested region was calculated as 25%, and the first brightness reduction allowance according to the brightness level of the uninterested region was calculated as 18.8%. When the data of the uninterested region is corrected and displayed on the display panel according to the gain value of the uninterested region based on the first brightness reduction allowance, the power consumption of the image display apparatus 300 according to the first embodiment of the present invention is It is measured that 29.65% of the power consumption is reduced when the dark input image is displayed without correction.

도 14는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 표시 장치에 있어서, 밝은 영상에 대한 소비전력 감소 효과를 설명하기 위한 실험 영상이다.14 is an experimental image for explaining an effect of reducing power consumption of a bright image in the image display device according to the first embodiment of the present invention.

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.FIG. 14A illustrates an input image having bright brightness, and FIG. 14B illustrates that the brightness of the ROI and the uninterested region are differentiated and reduced by the data processing method of the present invention. Represents a corrected image whose brightness is reduced by a second brightness reduction allowable amount according to the image complexity of the uninterested region.

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.
In the case of the input image, the image complexity of the uninterested region was calculated as 24.7%, and the second brightness reduction allowance according to the image complexity of the uninterested region was calculated as 20.2%. When the data of the uninterested region is corrected and displayed on the display panel according to the gain value of the uninterested region based on the second brightness reduction allowance, the power consumption of the image display apparatus 300 according to the first embodiment of the present invention is It is measured that 22.82% of power consumption is reduced when displaying bright input image without correction.

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.FIG. 15 is a diagram schematically illustrating an image display device according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a block diagram schematically illustrating the timing controller illustrated in FIG. 15.

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.15 and 16, the image display device 400 according to the second exemplary embodiment of the present invention may include a display panel 410, a backlight unit 415, a timing controller 420, a panel driver 430, And a backlight driver 440.

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.The display panel 410 includes a plurality of pixels P formed for each pixel area defined by the plurality of data lines DL and the plurality of gate lines GL.

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.The plurality of data lines DL are formed to have a predetermined interval along the short side direction of the display panel 410, and the plurality of gate lines GL intersect the plurality of data lines DL. It is formed to have a constant interval along the long side direction.

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.The plurality of pixels P are repeatedly arranged in order of red, green, and blue in each pixel area. Each pixel includes a thin film transistor T connected to a gate line GL and a data line DL, a liquid crystal capacitor C1 and a storage capacitor C2 formed between the thin film transistor T and the pixel electrode. do.

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.The liquid crystal capacitor C1 is a liquid crystal layer formed between the pixel electrode and the common electrode, and the liquid crystal array of the liquid crystal layer according to the data voltage applied from the panel driver 430 to the thin film transistor T and the common voltage applied to the common electrode. By changing the state, the transmittance of light emitted from the backlight unit 415 is adjusted.

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.The storage capacitor C2 is formed between the pixel electrode and the common electrode to charge the data voltage, and maintain the turn-on state of the thin film transistor T until the next data voltage is applied using the charged voltage. .

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.The backlight unit 415 divides the display panel 410 into virtual blocks arranged in a lattice form, and includes a plurality of light sources that irradiate light individually to each block. In this case, each of the plurality of light sources may be a light emitting diode array having a plurality of light emitting diodes disposed under the display panel 410 so as to face each of the blocks.

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.The timing controller 420 receives the image data Idata of the input image supplied from the driving system, and corrects by differentially correcting the brightness of the ROI and the uninterested region of the input image based on the received image data Idata. By generating the data RGB and supplying it to the panel driver 430, the backlight dimming data Bdim for each block for controlling the luminance of light irradiated to each block on a block basis is generated based on the correction data. The light driver 440 is supplied. In addition, the timing controller 420 receives the timing synchronization signal TSS supplied from an external driving system, and based on the data enable signal DE of the received timing synchronization signal TSS, the timing controller 420 of the panel driver 430. The timing control signals GCS and DCS for controlling the driving timing are generated and supplied to the panel driver 430.

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.As illustrated in FIG. 16, the timing controller 420 includes a data receiver 322, a memory 324, a timing signal generator 326, and a data processor 428. In the timing controller 420 having such a configuration, the remaining components except for the data processor 428 are the same as the timing controller 320 illustrated in FIG. 12, and thus, duplicate descriptions of the same components will be omitted. Reference numerals will be given.

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.The data processor 428 generates the correction data RGB corrected by differentially correcting the brightness of the ROI and the uninterested region of the input image based on the input data Fdata input from the memory unit 324 to drive the panel driver 330. ), And generates backlight dimming data Bdim for each block based on the correction data and supplies the same to the backlight driver 440. The data processor 428 includes a data processor 200 according to a second embodiment of the present invention illustrated in FIG. 11. Accordingly, the description of the configuration of the data processing unit 428 and the data processing method will be replaced with the description of FIGS. 1 to 11.

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.The panel driver 430 may include a gate driver circuit 432 for supplying a gate signal to the gate line GL of the display panel 410, and a data driver for supplying a data voltage to the data line DL of the display panel 410. The circuit unit 434 is configured.

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.The gate driving circuit unit 432 generates a gate signal in response to the gate timing control signal GCS supplied from the timing controller 420, and sequentially supplies the gate signal to the gate lines GL of the display panel 410. Since the gate driving circuit unit 432 is the same as the gate driving circuit unit 332 shown in FIG. 11 described above, redundant description thereof will be omitted.

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.The data driving circuit unit 434 receives the data RGB and the data timing control signal DCS supplied from the timing controller 420, and controls the data RGB in response to the received data timing control signal DCS. The data voltage is converted into an analog data voltage having a polarity corresponding to the signal and supplied to the data line DL. Since the data driving circuit unit 434 is the same as the data driving circuit unit 334 illustrated in FIG. 11 except for converting the data voltage into a positive or negative form according to the data polarity signal, a duplicate description thereof will be given. It will be omitted.

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.The backlight driver 440 drives the backlight unit 415 in units of blocks based on the block-based backlight dimming data Bdim supplied from the timing controller 420 to display the display panel 410 from the backlight unit 415. The luminance to be irradiated to each block of) is individually controlled. That is, the backlight driver 440 generates a pulse width modulation (PWM) signal having a duty ratio corresponding to the backlight dimming data Bdim for each block for each block and corresponds to the generated PWM signal. A backlight driving signal BDS for each block is generated to drive each light source of the backlight unit 415. Accordingly, the backlight unit 415 irradiates each block of the display panel 410 with light whose luminance is controlled in units of blocks by individually driving the plurality of light sources in units of blocks according to the blocks of backlight driving signals BDS. .

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.As such, the image display apparatus 400 according to the second exemplary embodiment of the present invention extracts an ROI and an uninterested region from an input image by using the data processor 428 of the timing controller 420, and extracts an ROI and an uninterested region. The brightness of the area is differentiated, but the brightness of the uninterested area is reduced to minimize the deterioration of the image quality and the power consumption can be further reduced. The local dimming of the backlight unit 415 allows the backlight unit 415 to be The power consumption can be further reduced.

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.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

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
110: region gain unit 112: region extraction unit
114: image brightness calculator 116: first gain value generator
118: second gain value generation unit 120: data correction unit
130: data transmission unit 140: local dimming unit
310, 410: display panel 320, 420: timing controller
330 and 430 panel driver 415 backlight unit
440: backlight driving unit

Claims (21)

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 하는 데이터 처리 장치.
Analyze the input data of the input image to extract the ROI and the uninterested region except for the ROI where a certain portion is highlighted on one screen, and extract the ROI based on the input data of each of the ROI and the uninterested region. An area-specific gain value generation unit for generating a gain value and a gain value of an uninterested region by differentially generating the gain value;
A data corrector configured to correct input data of the region of interest according to the gain value of the region of interest, correct input data of the region of uninterested region according to the gain value of the region of interest, and generate correction data in a frame unit; And
And a data transmission unit for outputting the correction data.
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 것을 특징으로 하는 데이터 처리 장치.
The method of claim 1,
And the gain value generation unit for each region generates a gain value of the ROI to maintain the brightness of the ROI at a brightness corresponding to the input data of the ROI.
제 1 항에 있어서,
상기 영역별 게인 값 생성부는 영상 기준 밝기 레벨과 프레임 단위의 입력 데이터로부터 산출된 영상 밝기 레벨을 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 비관심 영역의 입력 데이터를 분석하여 상기 비관심 영역의 밝기를 감소시키기 위한 상기 비관심 영역의 게인 값을 생성하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 장치.
The method of claim 1,
The gain value generator for each region compares an image reference brightness level with an image brightness level calculated from input data in units of frames, and analyzes input data of the uninterested region according to a comparison result to reduce the brightness of the uninterested region. And generate a gain value of the uninterested region.
제 3 항에 있어서,
상기 영역별 게인 값 생성부는,
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 것을 특징으로 하는 데이터 처리 장치.
The method of claim 3, wherein
The gain value generation unit for each region,
When the image reference brightness level is equal to or higher than the image brightness level, the brightness level of the uninterested region is calculated from the input data of the uninterested region to obtain a gain value of the uninterested region for reducing the brightness of the uninterested region. Create,
When the image reference brightness level is lower than the image brightness level, the image complexity of the uninterested region is calculated from the input data of the uninterested region to generate a gain value of the uninterested region for reducing the brightness of the uninterested region. A data processing device, characterized in that.
제 4 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 것을 특징으로 하는 데이터 처리 장치.
5. The method of claim 4,
The gain value generator for each region calculates a brightness reduction allowance of the uninterested region according to a brightness level of the uninterested region or an image complexity of the uninterested region, and reduces the brightness of the uninterested region by the brightness reduction allowance. And generate a gain value of the uninterested region.
제 5 항에 있어서,
상기 비관심 영역의 밝기 감소 허용량은 상기 비관심 영역의 밝기 레벨이 높아질수록 증가하거나, 상기 비관심 영역의 영상 복잡도가 높아질수록 감소하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 장치.
The method of claim 5, wherein
The brightness reduction allowance of the uninterested region increases as the brightness level of the uninterested region increases, or decreases as the image complexity of the uninterested region increases.
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 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 데이터 처리 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
A display panel having a plurality of pixels formed for each pixel region defined by intersections of the plurality of gate lines and the plurality of data lines;
A timing controller including a data processor configured to correct input data of an input image and generate correction data; And
A panel driver configured to drive each pixel according to the correction data supplied from the data processor by driving under the control of the timing controller,
The data display unit comprises the data processing device according to any one of claims 1 to 6.
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 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
The method of claim 7, wherein
Wherein each of the plurality of pixels comprises:
A cell driving circuit formed in the pixel area and driven by driving of the panel driver to output a data current corresponding to the correction data; And
And a light emitting cell connected to the cell driving circuit and emitting light by a data current supplied from the cell driving circuit.
제 7 항에 있어서,
상기 표시 패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛; 및
상기 백 라이트 유닛을 구동하는 백 라이트 구동부를 더 포함하여 구성되고,
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 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
The method of claim 7, wherein
A backlight unit radiating light onto the display panel; And
It further comprises a backlight driving unit for driving the backlight unit,
Each of the plurality of pixels includes a liquid crystal cell driven according to a data voltage corresponding to the correction data supplied from the panel driver to adjust a transmittance of light emitted from the backlight unit. .
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 포함하여 구성되고,
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 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
The method of claim 9,
The data processing apparatus further includes a local dimming unit which divides the display panel into a plurality of blocks, analyzes correction data of each block, calculates backlight dimming data for each block, and supplies the backlight dimming data to the backlight driver.
And the backlight driver individually controls light sources of the backlight unit arranged to irradiate light individually to each block of the display panel according to the backlight dimming data for each block.
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 하는 데이터 처리 방법.
Analyze the input data of the input image to extract the ROI and the uninterested region except for the ROI where a certain portion is highlighted on one screen, and extract the ROI based on the input data of each of the ROI and the uninterested region. Generating a difference between the gain value and the gain value of the uninterested region (A); And
Correcting input data of the region of interest according to the gain value of the region of interest and correcting the input data of the region of interest of the uninterested region according to the gain value of the region of interest; And
Outputting said correction data (C).
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 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
The method of claim 11,
The generating of the gain value of the ROI may include generating a gain value of the ROI to maintain the brightness of the ROI at a brightness corresponding to the input data of the ROI.
제 11 항에 있어서,
상기 비관심 영역의 게인 값을 생성하는 단계는,
영상 기준 밝기 레벨과 프레임 단위의 입력 데이터로부터 산출된 영상 밝기 레벨을 비교하는 단계(A1); 및
상기 비교 결과에 대응되도록 상기 비관심 영역의 입력 데이터를 분석하여 상기 비관심 영역의 밝기를 감소시키기 위한 상기 비관심 영역의 게인 값을 생성하는 단계(A2)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
The method of claim 11,
Generating the gain value of the uninterested region,
Comparing the image reference brightness level with an image brightness level calculated from input data in units of frames (A1); And
Analyzing the input data of the uninterested region so as to correspond to the comparison result, and generating a gain value of the uninterested region for reducing the brightness of the uninterested region (A2). Way.
제 13 항에 있어서,
상기 단계(A1)의 비교 결과, 상기 영상 기준 밝기 레벨이 상기 영상 밝기 레벨과 같거나 높을 경우, 상기 단계(A2)는 상기 비관심 영역의 입력 데이터로부터 비관심 영역의 밝기 레벨을 산출해 상기 비관심 영역의 밝기를 감소시키기 위한 상기 비관심 영역의 게인 값을 생성하는 단계(A2-1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
The method of claim 13,
As a result of the comparison of the step A1, when the image reference brightness level is equal to or higher than the image brightness level, the step A2 calculates the brightness level of the uninterested region from the input data of the uninterested region and thus the ratio. Generating a gain value of the uninterested region for reducing the brightness of the region of interest (A2-1).
제 14 항에 있어서,
상기 단계(A2-1)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.
15. The method of claim 14,
Step (A2-1),
Calculating an allowance for decreasing the brightness of the uninterested region according to the brightness level of the uninterested region; And
Generating a gain value of the uninterested region for reducing the brightness of the uninterested region by the brightness reduction allowance;
The amount of reduction in brightness of the uninterested region increases as the brightness level of the uninterested region increases.
제 13 항에 있어서,
상기 단계(A1)의 비교 결과, 상기 영상 기준 밝기 레벨이 상기 영상 밝기 레벨보다 낮을 경우, 상기 단계(A2)는 상기 비관심 영역의 입력 데이터로부터 비관심 영역의 영상 복잡도를 산출해 상기 비관심 영역의 밝기를 감소시키기 위한 상기 비관심 영역의 게인 값을 생성하는 단계(A2-2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
The method of claim 13,
As a result of the comparison of the step A1, when the image reference brightness level is lower than the image brightness level, the step A2 calculates an image complexity of the uninterested region from the input data of the uninterested region and thus the uninterested region. Generating (A2-2) a gain value of the uninterested region to reduce the brightness of the signal.
제 16 항에 있어서,
상기 단계(A2-2)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.
17. The method of claim 16,
Step (A2-2),
Calculating a brightness reduction allowance of the uninterested region according to the image complexity of the uninterested region; And
Generating a gain value of the uninterested region for reducing the brightness of the uninterested region by the brightness reduction allowance;
The brightness reduction allowance of the uninterested region decreases as the image complexity of the uninterested region increases.
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 내지 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 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치의 구동 방법.
A driving method of an image display apparatus including a display panel having a plurality of pixels formed for each pixel region defined by intersections of a plurality of gate lines and a plurality of data lines.
Generating correction data using the data processing method according to any one of claims 11 to 17; And
And driving each pixel based on the correction data.
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 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 하는 영상 표시 장치의 구동 방법.
The method of claim 18,
Each of the plurality of pixels is formed in the pixel area and outputs a data current corresponding to the correction data; And a light emitting cell that emits light by data current supplied from the cell driving circuit.
The driving of each pixel based on the correction data comprises supplying the correction data to the cell driving circuit to emit light according to a data current corresponding to the correction data.
제 18 항에 있어서,
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 하는 영상 표시 장치의 구동 방법.
The method of claim 18,
Each of the plurality of pixels is configured to include a liquid crystal cell formed in the pixel area to adjust the transmittance of light irradiated from the backlight unit to the display panel.
The driving of each pixel based on the correction data comprises driving the liquid crystal cell according to a data voltage corresponding to the correction data.
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 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치의 구동 방법.
21. The method of claim 20,
Dividing the display panel into a plurality of blocks, and calculating backlight dimming data for each block based on correction data of each block; And
And separately driving light sources of the backlight unit arranged to individually irradiate light to each block of the display panel according to the backlight dimming data for each block. Way.
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