KR20190017290A - Display device and method for controlling brightness thereof - Google Patents

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KR20190017290A
KR20190017290A KR1020170101897A KR20170101897A KR20190017290A KR 20190017290 A KR20190017290 A KR 20190017290A KR 1020170101897 A KR1020170101897 A KR 1020170101897A KR 20170101897 A KR20170101897 A KR 20170101897A KR 20190017290 A KR20190017290 A KR 20190017290A
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전호민
조병철
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a display device and a method for controlling brightness thereof. The method comprises the steps of: executing a high dynamic range (HDR) mode increasing brightness by increasing a gain of a DBV and setting a data gain in a normal brightness region smaller than a data gain in a peak brightness region; receiving a DBV selected by a user; and increasing the data gain in the normal brightness region according to the DBV selected by the user when a current DBV is a maximum value.

Description

디스플레이 장치와 그 휘도 제어방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING BRIGHTNESS THEREOF}DISPLAY APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING BRIGHTNESS THEREOF FIELD OF THE INVENTION [0001]

본 발명은 디스플레이 장치와 그 휘도 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display device and a luminance control method thereof.

멀티미디어 산업의 발달과 디지털 카메라의 영상 획득 기술의 급속한 발달로 인하여 인간이 눈으로 보는 실세계 장면을 영상 정보로 표현하고 있다. 높은 동적 범위(high dynamic range, HDR) 영상은 실세계에 가까운 휘도(Luminance, 밝기) 정보를 표현 가능한 것으로 그 휘도의 실제 범위는 10-4 ~ 10-5 cd/m에 이른다. 그러나 HDR 영상의 실제 휘도는 일반적으로 사용되는 디스플레이 장치에서 구현하기 어렵기 때문에 제한된 LDR(Low Dynamic Range) 내에서 표현되어야 한다. Due to the development of the multimedia industry and the rapid development of digital camera image acquisition technology, the image of the real world scene seen by human eyes is represented by image information. A high dynamic range (HDR) image is capable of displaying near-real-world luminance information. The actual range of luminance is 10 -4 to 10 -5 cd / m 2. However, since the actual luminance of the HDR image is difficult to implement in a commonly used display device, it must be expressed within a limited low dynamic range (LDR).

따라서, 디스플레이 장치에서 HDR 영상을 나타내기 위해서는 고명암 대비 영상을 저명암 대비 영상으로 변환하는 방법이 필요하며, 이 방법을 톤 매핑(Tone Mapping) 또는 톤 재생(Tone Reproduction)이라 한다. 톤 매핑 과정은 고명암 대비 영상에서 동적 범위가 줄어든 영상으로 변환이므로 고명암 대비 정보를 최대한 보존하는 전제하에 원 영상과의 시각적 매칭이 이루어진다.Therefore, in order to display an HDR image on a display device, a method of converting a high contrast image into a low contrast image is required, and this method is called tone mapping or tone reproduction. Since the tone mapping process is converted from a high contrast image to a reduced dynamic range, visual matching with the original image is performed under the premise of preserving high contrast information as much as possible.

모바일 디바이스의 디스플레이 장치에서 제공하는 HDR 모드는 휘도 변경 신호(DBV)의 게인을 증가시켜 전체 휘도를 증가시키고, 노멀(normal) 영역의 데이터 게인(data gain)은 감소시킴으로써, 노멀 영역 대비 피크(peak) 부분의 휘도가 올라가는 형태로 구현되었다.The HDR mode provided by the display device of the mobile device increases the gain of the luminance change signal DBV to increase the total luminance and reduces the data gain of the normal region so that the peak to peak ) Portion of the luminance is increased.

따라서, HDR 모드로 동작 중인 경우 사용자가 휘도 조절을 위해 직접 DBV를 입력하거나 HBM(High Brightness Mode)을 실행하면 휘도가 갑자기 높아지는 현상이 발생한다.Accordingly, when the user is operating in the HDR mode, the brightness suddenly increases when the user directly inputs the DBV or performs the HBM (High Brightness Mode) to adjust the brightness.

또한, HDR 모드에 따른 게인을 DBV에 곱한 값이 일정 이상 되면 휘도가 HBM 모드의 최대(max)값으로 고정되어, 사용자가 DBV를 입력하여도 더 이상 휘도가 증가하지 않는 오류가 발생하였다.Also, when the gain according to the HDR mode is multiplied by the DBV, the luminance is fixed to the maximum value of the HBM mode, so that even when the user inputs the DBV, the luminance does not increase any more.

본 발명은 HDR 모드가 실행중인 상태에서 사용자가 휘도 조절 메뉴 등의 사용자 인터페이스(UI)를 통해 DBV 입력을 수행할 시 휘도가 변하지 않는 오류를 개선하여, 사용자가 입력한 DBV에 따라 휘도 변화를 인식할 수 있도록 하는 디스플레이 장치와 그 휘도 제어방법을 제공한다.The present invention improves an error in which luminance does not change when a user performs a DBV input through a user interface (UI) such as a luminance adjustment menu in a state where the HDR mode is being executed, and recognizes a luminance change according to the DBV inputted by the user And a brightness control method therefor.

본 발명의 디스플레이 장치의 휘도 제어방법은, 휘도 변경 신호(DBV)의 게인을 증가시켜 휘도를 증가시키고 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 피크 휘도 영역의 데이터 게인보다 작게 설정하는 HDR(High Dynamic Range) 모드를 실행하는 단계; 사용자가 선택한 DBV를 입력 받는 단계; 및 현재 DBV가 최대값인 경우, 상기 사용자가 선택한 DBV에 따라 상기 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 증가시키는 단계;를 포함한다.A brightness control method of a display device of the present invention is a method of controlling brightness in a high dynamic range (HDR) mode in which brightness is increased by increasing the gain of a brightness change signal (DBV) and data gain in a normal brightness region is set smaller than data gain in a peak brightness region ; Receiving a DBV selected by a user; And increasing the data gain of the normal luminance region according to the DBV selected by the user when the current DBV is the maximum value.

상기 현재 DBV가 최대값이 아닌 경우, 상기 사용자가 선택한 DBV에 따라 휘도를 증가시키는 단계를 더 포함할 수 있다.If the current DBV is not the maximum value, increasing the brightness according to the DBV selected by the user.

상기 현재 DBV가 최대값인 경우, DBV 출력값과 노멀 휘도 영역의 데이터 게인은 다음의 수식으로 산출될 수 있다.If the current DBV is the maximum value, the data gain of the DBV output value and the normal luminance region can be calculated by the following equation.

Figure pat00001
Figure pat00001

ALPHA는 0 < ALPHA < 1 사이의 수ALPHA is a number between 0 <ALPHA <1

상기 현재 DBV가 최대값이 아닌 경우, DBV 출력값과 노멀 휘도 영역의 데이터 게인은 다음의 수식으로 산출될 수 있다.If the current DBV is not the maximum value, the data gain of the DBV output value and the normal luminance region can be calculated by the following equation.

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 현재 DBV가 최대값인 경우, 상기 사용자가 선택한 DBV에 따라 상기 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 증가시키는 단계는, 입력 영상 데이터를 디감마(de-gamma) 처리하여 디감마 영상 데이터를 획득하는 단계; 상기 디감마 영상 데이터로부터 DBV가 최대값으로 고정되는 세츄레이션 포인트를 획득하는 단계; 상기 세츄레이션 포인트에 기초하여 상기 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 조절하기 위한 알파(ALPHA)를 산출하는 단계; 상기 알파(ALPHA)를 이전 노멀 휘도 영역의 데이터 게인에 반영하여 새로운 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 획득하는 단계; 및 상기 디감마 영상 데이터에 적용할 DBV 값 및 상기 새로운 노멀 휘도 영역의 데이터 게인에 기초하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 설정하는 단계;를 포함할 수 있다.The step of increasing the data gain of the normal luminance region according to the DBV selected by the user when the current DBV is the maximum value includes de-gamma processing the input image data to obtain the degamma image data ; Acquiring a saturation point at which DBV is fixed at a maximum value from the degamma image data; Calculating an alpha (ALPHA) for adjusting a data gain of the normal luminance region based on the saturation point; Reflecting the alpha (ALPHA) to the data gain of the previous normal luminance region to obtain a data gain of the new normal luminance region; And setting a luminance of the input image data based on a DBV value to be applied to the degamma image data and a data gain of the new normal luminance region.

상기 알파(ALPHA)는 상기 세츄레이션 포인트에서 상기 DBV 최대값에 가까울 수록 0에 가깝게 산출될 수 있다.The alpha (ALPHA) can be calculated to be close to 0 as the DBV maximum value is closer to the saturation point.

HBM(High Brightness Mode)가 선택된 경우 상기 HBM 모드 시 적용되는 DBV에 기초하여 DBV 최대값을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다. And setting a DBV maximum value based on the DBV applied in the HBM mode when the HBM (High Brightness Mode) is selected.

본 발명의 디스플레이 장치는, 휘도 변경 신호(DBV)의 게인을 증가시켜 휘도를 증가시키고 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 피크 휘도 영역의 데이터 게인보다 작게 설정하는 HDR(High Dynamic Range) 모드를 실행하는 디스플레이 장치에 있어서, 사용자가 선택한 DBV에 따라 휘도를 결정하는 휘도 결정부; 및 현재 DBV가 최대값인 경우 상기 사용자가 선택한 DBV에 따라 상기 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 증가시키는 휘도 조절부;를 포함한다.The display device of the present invention is a display device that executes an HDR (High Dynamic Range) mode in which the gain of the luminance change signal (DBV) is increased to increase the luminance and the data gain in the normal luminance region is set to be smaller than the data gain in the peak luminance region An apparatus comprising: a brightness determining unit for determining brightness according to a DBV selected by a user; And a brightness adjusting unit for increasing the data gain of the normal luminance region according to the DBV selected by the user when the current DBV is the maximum value.

상기 휘도 조절부는, 상기 현재 DBV가 최대값이 아닌 경우, 상기 사용자가 선택한 DBV에 따라 휘도를 증가시킬 수 있다.If the current DBV is not the maximum value, the brightness controller may increase the brightness according to the DBV selected by the user.

상기 휘도 조절부는, 상기 현재 DBV가 최대값인 경우, DBV 출력값과 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 다음의 수식으로 산출할 수 있다.The brightness controller may calculate the data gain of the DBV output value and the normal brightness region using the following equation when the current DBV is the maximum value.

Figure pat00003
Figure pat00003

ALPHA는 0 < ALPHA < 1 사이의 수ALPHA is a number between 0 <ALPHA <1

상기 휘도 조절부는, 현재 DBV가 최대값이 아닌 경우, DBV 출력값과 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 다음의 수식으로 산출하여 출력할 수 있다.When the current DBV is not the maximum value, the brightness controller may calculate and output the data gain of the DBV output value and the normal brightness region using the following equation.

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 휘도 결정부는, 입력 영상 데이터를 디감마(de-gamma) 처리하여 디감마 영상 데이터를 획득하고, 상기 디감마 영상 데이터로부터 DBV가 최대값으로 고정되는 세츄레이션 포인트를 획득한 후, 상기 세츄레이션 포인트에 기초하여 상기 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 조절하기 위한 알파(ALPHA)를 산출할 수 있다.Wherein the brightness determining unit obtains a degamma image data by de-gamma processing the input image data, acquires a saturation point at which DBV is fixed to a maximum value from the degamma image data, (ALPHA) for adjusting the data gain of the normal luminance region based on the point.

본 발명은 DBV값이 최대값(max)에 도달한 상태에서 사용자가 휘도 조절 메뉴 등의 사용자 인터페이스(UI)를 통해 DBV 입력을 수행할 경우 데이터 게인을 증가시켜 사용자가 입력한 DBV에 따라 휘도 변화를 인식할 수 있도록 함으로써, UI를 통한 DBV 입력을 수행할 시 휘도가 변하지 않는 오류를 개선하여, 사용자가 입력한 DBV에 따라 휘도 변화를 인식할 수 있도록 하는 디스플레이 장치와 그 휘도 제어방법을 제공한다.The present invention increases data gain when a user performs a DBV input through a user interface (UI) such as a brightness control menu in a state where a DBV value reaches a maximum value (max) The present invention provides a display device and a brightness control method thereof that can recognize a change in brightness according to a DBV input by a user by correcting an error in which the brightness does not change when the DBV input is performed through the UI .

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 블럭도이다.
도 2는 도 1의 서브 픽셀들을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 휘도 조절을 위한 구성을 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 HDR 모드 실행에 따른 데이터 게인 및 휘도 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 HDR 모드 실행 시 영상 표시 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 비교 예에 따른 휘도 제어 시 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 휘도 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 휘도 제어 방법을 설명하기 위한 신호 흐름도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 휘도 제어 시 영상 표시 상태를 설명하기 위한 도면이다.1 is a control block diagram of a display apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating the subpixels of FIG.
3 is a view illustrating a configuration for adjusting the brightness of a display device according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B are diagrams for explaining the data gain and the luminance change according to the HDR mode execution.
5 is a diagram for explaining a video display state when the HDR mode is executed.
FIGS. 6 and 7 are diagrams for explaining problems in luminance control according to a comparative example.
8 is a view for explaining a brightness control method according to an embodiment of the present invention.
9 is a signal flow chart for explaining a luminance control method according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 10 and 11 are views for explaining the image display state in the luminance control according to the embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 ' ~ 만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다. The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, and the like disclosed in the drawings for describing the embodiments of the present invention are illustrative, and thus the present invention is not limited thereto. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Where the terms "comprises", "having", "done", and the like are used in this specification, other portions may be added unless "only" is used. Unless the context clearly dictates otherwise, including the plural unless the context clearly dictates otherwise.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the constituent elements, it is construed to include the error range even if there is no separate description.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ' ~ 상에', ' ~ 상부에', ' ~ 하부에', ' ~ 옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다. In the case of a description of the positional relationship, for example, if the positional relationship between two parts is described as 'on', 'on top', 'under', and 'next to' Or &quot; direct &quot; is not used, one or more other portions may be located between the two portions.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용될 수 있으나, 이 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.The first, second, etc. may be used to describe various components, but these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, the first component mentioned below may be the second component within the technical spirit of the present invention.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.It is to be understood that each of the features of the various embodiments of the present invention may be combined or combined with each other partially or wholly and technically various interlocking and driving are possible and that the embodiments may be practiced independently of each other, It is possible.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 블럭도이고, 도 2는 도 1의 서브 픽셀들을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a control block diagram of a display apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating subpixels of FIG.

본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 표시패널(10), 표시패널 구동회로, 타이밍 콘트롤러(Timing controller, TCON)(11), 호스트 시스템(Host system)(100) 및 유저 인터페이스(User Interface, UI)(110), 등을 포함한다.A display device according to an embodiment of the present invention includes a display panel 10, a display panel driving circuit, a timing controller (TCON) 11, a host system 100, and a user interface UI) 110, and the like.

표시패널(10)에는 다수의 데이터 라인들(14)과 다수의 게이트 라인들(15)이 교차된다. 표시패널(10)의 픽셀 어레이는 매트릭스 형태로 배치되어 입력 영상을 표시하는 픽셀들(P)을 포함한다. 픽셀들(P) 각각은 컬러 구현을 위하여 적색 서브 픽셀(R), 녹색 서브 픽셀(G), 청색 서브 픽셀(B)로 나누어질 수 있고, 도 2과 같이 데이터 라인(DL, 14)과 스캔 라인(SL, 15)에 연결될 수 있다.In the display panel 10, a plurality of data lines 14 and a plurality of gate lines 15 are intersected. The pixel array of the display panel 10 includes pixels P arranged in a matrix form to display an input image. Each of the pixels P may be divided into a red subpixel R, a green subpixel G and a blue subpixel B for color implementation and may be divided into a data line DL 14, May be connected to the line (SL) 15.

표시패널 구동회로는 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)를 포함한다. 표시패널 구동회로는 타이밍 콘트롤러(11)에 의해 변조된 입력 영상의 데이터를 표시패널(10)에 기입하여 표시패널(10)에 입력 영상을 재현한다.The display panel drive circuit includes a data drive circuit (12) and a gate drive circuit (13). The display panel drive circuit writes the data of the input image modulated by the timing controller 11 to the display panel 10 to reproduce the input image on the display panel 10. [

데이터 구동회로(12)는 하나 이상의 소스 드라이브 IC(integrated circuit)를 포함한다. 데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(11)로부터 입력된 입력 영상의 픽셀 데이터(DATA)를 아날로그 감마보상전압으로 변환하여 데이터 전압을 발생하고 그 데이터 전압을 데이터 라인들(14)로 출력한다. 데이터 구동회로(12)에 입력되는 픽셀 데이터는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터이다. 픽셀 데이터 각각은 적색 데이터, 녹색 데이터 및 청색 데이터를 포함한다.The data driving circuit 12 includes one or more source drive ICs (integrated circuits). The data driving circuit 12 converts the pixel data DATA of the input image input from the timing controller 11 into an analog gamma compensation voltage to generate a data voltage and outputs the data voltage to the data lines 14. [ The pixel data input to the data driving circuit 12 is digital video data of the input image. Each pixel data includes red data, green data, and blue data.

게이트 구동회로(13)는 타이밍 콘트롤러(11)의 제어 하에 데이터 구동회로(12)의 출력 전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 게이트 라인(15)에 공급한다. 이 게이트 구동회로(13)는 게이트펄스를 순차적으로 시프트시켜 데이터가 기입되는 픽셀들을 라인 단위로 순차적으로 선택한다.The gate drive circuit 13 supplies a gate pulse (or a scan pulse) to the gate line 15 synchronized with the output voltage of the data drive circuit 12 under the control of the timing controller 11. [ The gate driving circuit 13 sequentially shifts gate pulses and sequentially selects pixels to which data is written, in units of lines.

호스트 시스템(100)은 TV(Television) 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나로 구현될 수 있다.The host system 100 may be implemented in any one of a TV system, a set top box, a navigation system, a DVD player, a Blu-ray player, a personal computer (PC), a home theater system, and a phone system.

호스트 시스템(100)은 입력 영상의 픽셀 데이터(DATA)와 타이밍 신호를 타이밍 콘트롤러(11)로 입력한다. 호스트 시스템(100)은 유저 인터페이스(User Interface, UI)(100)를 통해 입력되는 사용자의 휘도 조절 입력에 따라, DBV 입력 신호를 타이밍 콘트롤러(11)에 제공한다.The host system 100 inputs the pixel data (DATA) of the input image and the timing signal to the timing controller 11. The host system 100 provides a DBV input signal to the timing controller 11 in accordance with a luminance adjustment input of a user input through a user interface (UI)

타이밍 콘트롤러(11)는 호스트 시스템(host system)으로부터 수신된 타이밍 신호를 바탕으로 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호(DDC, GDC)를 발생하여, 입력 영상의 픽셀 데이터(DATA)가 표시 패널(10)에 표시되도록 제어한다. 이러한 타이밍 콘트롤러(11)는 표시패널(10)에 표시되는 표시 영상의 휘도나 색온도를 조정할 수 있다. The timing controller 11 generates timing control signals DDC and GDC for controlling the operation timings of the data driving circuit 12 and the gate driving circuit 13 based on the timing signals received from the host system , So that the pixel data (DATA) of the input image is displayed on the display panel (10). The timing controller 11 can adjust the luminance and the color temperature of the display image displayed on the display panel 10. [

UI(110)에는 HDR(High Dynamic Range) 모드, HBM(High Brightness Mode) 모드 등의 영상 표시 모드를 선택하거나, 영상의 휘도를 조절할 수 있는 사용자 메뉴가 제공될 수 있다. 이러한 UI(110)는 키패드, 키보드, 마우스, 온스크린 디스플레이(On Screen Display, OSD), 적외선 통신 혹은 고주파(RF) 통신 기능을 갖는 원격 제어기(Remote controller), 터치 UI, 음성 인식 UI, 3D UI 등으로 구현될 수 있다.The UI 110 may be provided with a user menu for selecting a video display mode such as an HDR (High Dynamic Range) mode or an HBM (High Brightness Mode) mode or adjusting a brightness of an image. The UI 110 may include a keypad, a keyboard, a mouse, an on-screen display (OSD), a remote controller having infrared communication or RF communication function, a touch UI, Or the like.

호스트 시스템(100)은 UI(110)로 선택된 기능을 제어하기 위한 제어 신호를 타이밍 컨트롤러(11)로 출력한다. 호스트 시스템(100)은 HDR 모드, HBM 모드를 제어하기 위한 제어 신호를 타이밍 컨트롤러(11)로 출력할 수 있으며, 사용자의 휘도 조정 입력에 따라, DVB 제어신호를 타이밍 컨트롤러(11)로 전달할 수 있다. 이러한 호스트 시스템(100)의 기능은 타이밍 콘트롤러(11)에서 구현되도록 설계하는 것도 가능하다.The host system 100 outputs a control signal to the timing controller 11 for controlling the function selected by the UI 110. [ The host system 100 may output a control signal for controlling the HDR mode and the HBM mode to the timing controller 11 and may transmit the DVB control signal to the timing controller 11 in accordance with the luminance adjustment input of the user . The function of the host system 100 may be designed to be implemented in the timing controller 11. [

본 발명의 디스플레이 장치는 HDR 모드 시 휘도 변경 신호(DBV)를 증가시켜 전체 휘도를 증가시키고, 노멀 영역의 데이터 게인(data gain)은 감소시킴으로써 노멀 영역 대비 피크 부분의 휘도가 올라가도록 제어할 수 있다. HDR 모드 실행으로 DBV가 최대값(max)에 도달한 상태에서 UI를 통해 DBV 조절 신호가 입력되는 경우에는 DBV는 증가시킬 수 없으므로 노멀 영역의 데이터 게인을 증가시켜 노멀 영역의 휘도가 증가하도록 함으로써, 사용자가 입력한 DBV에 따라 휘도 변화를 인식할 수 있도록 한다.The display device of the present invention can control the luminance of the peak portion to be higher than the normal region by increasing the luminance change signal DBV in the HDR mode to increase the total luminance and reduce the data gain of the normal region . When the DBV adjustment signal is inputted through the UI in the state where the DBV reaches the maximum value (max) in the HDR mode execution, the DBV can not be increased, so that the data gain of the normal region is increased to increase the luminance of the normal region, So that the change in brightness can be recognized according to the DBV inputted by the user.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 휘도 조절을 위한 구성을 도시한 도면이다.3 is a view illustrating a configuration for adjusting the brightness of a display device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면 디스플레이 장치는, 영상 표시 모드와 사용자가 입력한 DBV에 따라 설정할 휘도를 결정하는 휘도 결정부와, 결정된 휘도가 구현되도록 감마 설정신호와 픽셀 게인 설정 신호를 출력하는 휘도 조절부를 포함한다.3, the display apparatus includes a brightness determination unit for determining a brightness to be set according to a video display mode and a user input DBV, and a brightness adjustment unit for outputting a gamma setting signal and a pixel gain setting signal so that the determined brightness is realized do.

휘도 결정부는 입력 영상 데이터를 디감마(de-gamma) 처리한 디감마 영상 데이터를 이용하여 DBV 입력에 따라 DBV가 변화할 수 있는 범위(margin)을 산출하고, 산출 결과에 따라 새로운 픽셀 게인을 산출한다.The brightness determining unit calculates a margin that the DBV can change according to the DBV input using the degamma image data obtained by de-gamma processing the input image data, and calculates a new pixel gain according to the calculation result do.

휘도 제어부는 휘도 결정부의 산출결과에 따라 감마 설정 신호를 출력하는 감마 설정부(322) 및 새로 설정된 게인 신호를 출력하는 픽셀 게인 설정부(324)를 포함한다.The luminance control section includes a gamma setting section 322 for outputting a gamma setting signal in accordance with the calculation result of the luminance determining section and a pixel gain setting section 324 for outputting a newly set gain signal.

이러한 구성에 따라 본 발명의 디스플레이 장치는 HDR 모드의 실행으로 DBV가 최대값(max)로 클리핑 되는 경우 데이터 게인을 증가시켜 휘도에 변화를 줄 수 있다.According to such a configuration, when the DBV is clipped to the maximum value (max) by the execution of the HDR mode, the display device of the present invention can change the luminance by increasing the data gain.

도 4a 및 도 4b는 비교 예에 따른 휘도 제어 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 도 4a는 영역별 데이터 게인(Data Gain)을 표시한 그래프이고 도 4b는 영역별 휘도를 표시한 그래프이다.FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining a luminance control method according to a comparative example. FIG. 4A is a graph showing a data gain for each region, and FIG. 4B is a graph showing luminance per region.

HDR 모드가 오프 상태일 경우에는 도 4a에 도시된 바와 같이 노멀 휘도 영역과 피크 휘도 영역의 데이터 게인은 1로 동일하다. 따라서, HDR 모드가 오프 상태일 경우 최종 휘도는 도 4b에 도시된 바와 같이, 노멀 휘도 영역과 피크 휘도 영역의 휘도가 모두 노멀 휘도로 동일하다.When the HDR mode is off, the data gain of the normal luminance region and the peak luminance region is equal to 1 as shown in Fig. 4A. Therefore, when the HDR mode is off, the final luminance is the same as the normal luminance in both the normal luminance region and the peak luminance region, as shown in Fig. 4B.

HDR 모드가 온 상태일 경우에는 전체 휘도가 증가되도록 DBV가 증가된다. 그리고, 도 4a에 도시된 바와 같이 노멀 휘도 영역의 데이터 게인만 감소하는 형태로 설정된다. 따라서, HDR 모드가 온 상태일 경우 최종 휘도는 도 4b에 도시된 바와 같이, 노멀 휘도 영역은 노멀 휘도로 표시되고 피크 휘도 영역의 휘도가 증가된 것으로 인식된다.When the HDR mode is on, the DBV is increased so that the total luminance is increased. Then, as shown in Fig. 4A, only the data gain in the normal luminance region is set to decrease. Therefore, when the HDR mode is on, the final luminance is represented as normal luminance and the luminance of the peak luminance region is increased as shown in FIG. 4B.

도 5는 HDR 모드 실행 시 영상 표시 상태를 설명하기 위한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, HDR 모드가 온 되면, DBV를 증가시켜 전체 휘도를 높이지만 노멀 영역의 데이터 게인은 감소되면서 피크 휘도 영역의 휘도만 올라가는 형태로 표시된다.5 is a diagram for explaining a video display state when the HDR mode is executed. As shown in FIG. 5, when the HDR mode is turned on, DBV is increased to increase the overall luminance, but the data gain of the normal region is decreased and the luminance of the peak luminance region is increased.

이러한 HDR 모드 실행 시, 종래 기술인 비교 예에 따르면 휘도에 변곡점이 있을 경우 휘도가 갑자기 변하는 것으로 보이는 문제점이 있다. 또한, HDR 모드 실행에 따른 게인을 DBV에 곱한 값이 일정 이상이 되면 DBV가 맥스(max)값으로 클리핑(clipping) 되어 UI를 통한 사용자의 DBV 제어가 반영되지 못하는 문제점이 있다.According to the comparative example of the prior art, when the HDR mode is executed, there is a problem that the brightness suddenly changes when there is an inflection point in the brightness. Also, when the value obtained by multiplying the gain according to the execution of the HDR mode by the DBV is equal to or more than a predetermined value, the DBV is clipped to the max value and the user's DBV control through the UI is not reflected.

도 6 및 도 7은 비교 예에 따른 문제점을 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 6 and FIG. 7 are graphs for explaining a problem according to a comparative example.

도 6은 HDR 모드가 실행 중인 상태에서 HBM 모드가 실행되는 경우 휘도 변화를 예시한 그래프이다. HDR 모드가 실행 중이면 DBV를 증가시켜 전체 휘도를 높이지만 노멀 영역의 데이터 게인은 감소되면서 피크 휘도 영역의 휘도만 올라가는 형태로 표시된다. HDR 모드가 실행중인 상태에서 HBM 모드가 실행되면 DBV가 HBM 모드로 진입하여 휘도가 갑자기 튀는 문제점이 발생할 수 있다. 6 is a graph illustrating a change in luminance when the HBM mode is executed while the HDR mode is being executed. If the HDR mode is being executed, the DBV is increased to increase the overall luminance, but the data gain of the normal region is reduced and the luminance of the peak luminance region is increased. If the HBM mode is executed while the HDR mode is being executed, the DBV may enter the HBM mode and suddenly cause the brightness to bounce.

도 7a, 도 7b, 도 7c는 휘도 변화에 변곡점이 존재하는 HBM 모드를 구현하는 경우 표시되는 휘도를 그래프로 도시한 것이다.FIGS. 7A, 7B, and 7C are graphs showing the luminance displayed when the HBM mode in which the inflection point exists in the luminance change is implemented.

도 7a는 DBV에 따른 휘도 변화를 매핑한 그래프이다. HBM 모드가 실행되기 이전, 253 DBV까지는 휘도가 점진적으로 증가한다. HBM 모드가 실행되면 휘도가 변곡점을 가지고 증가하게 된다.FIG. 7A is a graph mapping a luminance change according to the DBV. Before HBM mode, the luminance gradually increases until 253 DBV. When the HBM mode is executed, the luminance increases with the inflection point.

도 7b는 HDR 모드가 온되는 경우 인지되는 노멀 영역의 휘도 변화를 도시한 그래프이고, 도 7c는 HDR 모드가 온되는 경우 인지되는 피크 영역의 휘도 변화를 도시한 그래프이다. 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 휘도 영역에 변곡점이 존재하는 휘도가 갑자기 변화하는 것으로 보일 수 있다.FIG. 7B is a graph showing a change in luminance of a normal region when the HDR mode is on, and FIG. 7C is a graph showing a change in luminance of a peak region when the HDR mode is on. As shown in FIGS. 7A to 7C, the brightness at which the inflection point exists in the brightness region may appear to change abruptly.

또한, HDR 모드가 온됨에 따라 게인을 DBV에 곱한 값이 일정 이상이 되면, DBV값이 최대값에 도달하게 된다. 이와 같이, DBV값이 최대값(max)에 도달한 상태에서 사용자가 휘도 조절 메뉴 등의 UI를 통해 DBV 입력을 수행할 경우 휘도가 변하지 않는 문제점이 있다.Also, when the value obtained by multiplying the gain by DBV as the HDR mode is turned on becomes equal to or more than a predetermined value, the DBV value reaches the maximum value. As described above, when the DBV value reaches the maximum value (max), when the user performs the DBV input through the UI such as the brightness control menu, the brightness does not change.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 입력 DBV와 사용자 입력 모드/ HBM 모드의 최대 DBV(max DBV) 값을 이용하여 HDR 모드를 분리하고, 각 모드에 따라 독립적인 max DBV을 클리핑 포인트(clipping point)로 설정한다. In order to solve this problem, in the present invention, the HDR mode is separated by using the input DBV and the maximum DBV (max DBV) value of the user input mode / HBM mode, and the independent max DBV is divided into clipping points ).

각 모드 별로 출력 DVB 값이 max DBV로 클리핑 되지 아니하면 기존 방법에 따라 제어하고, max DBV로 클리핑될 경우 데이터 게인의 노멀 게인 포인트를 증가시켜 DBV 제어에 따른 휘도를 변경한다. max DBV로 클리핑 되지 아니한 경우, DBV 출력 값과, 데이터 게인은 다음과 같은 수식으로 산출될 수 있다.If the output DVB value is not clipped to max DBV for each mode, control is performed according to the conventional method. When clipping to max DBV, the normal gain point of the data gain is increased to change the luminance according to the DBV control. If it is not clipped to max DBV, the DBV output value and the data gain can be calculated by the following equation.

Figure pat00005
Figure pat00005

반면, DBV값이 max값으로 클리핑될 경우, 데이터 게인의 노멀 게인 값을 증가시켜 사용자의 DBV 조정에 따른 휘도 변화를 표현할 수 있다. On the other hand, when the DBV value is clipped to the max value, the normal gain value of the data gain can be increased to express the luminance change according to the user's DBV adjustment.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 휘도 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining a brightness control method according to an embodiment of the present invention.

HDR 모드가 오프 상태일 경우에는 도 8에 도시된 바와 같이 노멀 휘도 영역과 피크 휘도 영역의 데이터 게인은 1로 동일하다. 따라서, HDR 모드가 오프 상태일 경우 노멀 휘도 영역과 피크 휘도 영역의 휘도가 모두 노멀 휘도로 동일하다.When the HDR mode is off, the data gain of the normal luminance region and the peak luminance region is equal to 1 as shown in Fig. Therefore, when the HDR mode is off, the luminance in the normal luminance region and the luminance in the peak luminance region are all equal to the normal luminance.

HDR 모드가 온 상태일 경우에는 전체 휘도가 증가되도록 DBV가 증가된다. 그리고, 노멀 휘도 영역의 데이터 게인(Gain normal)만 감소하는 형태로 설정된다. 여기서, DBV값이 max값으로 클리핑 되는 경우, DBV 출력 값과 데이터 게인은 다음과 같은 수식을 산출될 수 있다.When the HDR mode is on, the DBV is increased so that the total luminance is increased. Then, only the data gain (Gain normal) in the normal luminance region is set to decrease. Here, when the DBV value is clipped to the max value, the DBV output value and the data gain can be calculated as follows.

Figure pat00006
Figure pat00006

ALPHA : 0 ~ 1(0일수록 DEFAULT_GAIN 사용)ALPHA: 0 ~ 1 (use DEFAULT_GAIN for 0 more)

SAT. point에서 DBV max에 가까울수록 0SAT. The closer to DBV max is from point 0

상기 수식 및 도 8의 그래프에 도시된 바와 같이, DBV값이 max값으로 클리핑 되는 경우, 노멀 휘도 영역의 데이터 게인(Gain normal)을 증가시켜 사용자의 DBV 조정에 따른 휘도 변화를 표현할 수 있다. As shown in the above equation and the graph of FIG. 8, when the DBV value is clipped to the max value, the data gain in the normal luminance region can be increased to express the luminance change according to the user's DBV adjustment.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 휘도 제어 방법을 설명하기 위한 신호 흐름도이다.9 is a signal flow chart for explaining a luminance control method according to an embodiment of the present invention.

휘도 조절을 위해서는 먼저, 입력 영상 데이터를 디감마(de-gamma) 처리하여 디감마 영상 데이터를 획득한다(S110). 디감마 처리를 통해 입력 영상 데이터의 휘도를 구할 수 있다(DBV_luminance = DBV_degamma / BOOST_POINT_Y1 =>기존 DBV out(단, DBV는 휘도 domain), DBV_luminance_plus = DBV_luminance-DBV_LIMIT(SAT. point를 찾기 위해 필요)).In order to adjust the luminance, first, the input image data is subjected to de-gamma processing to obtain the degamma image data (S110). (DBV_luminance = DBV_degamma / BOOST_POINT_Y1 => Existing DBV out (where DBV is the luminance domain), DBV_luminance_plus = DBV_luminance-DBV_LIMIT (required to find the SAT. Point)) can be obtained through the degamma processing.

디감마 영상 데이터를 이용하여 DBV 감마 값을 결정한 후 출력할 수 있다(S116).The DBV gamma value may be determined using the degamma image data and output (S116).

또한, 디감마 영상 데이터를 이용하여 DBV 값이 더 이상 증가하지 않게 되는 지점, 즉, 세츄레이션 포인트를 판단하고(S110), 판단된 세츄레이션 포인트에 따라 노멀 휘도 영역의 데이터 게인(Gain normal)을 재설정하기 위한 ALPHA값을 산출한다(S120). 이러한 일련의 과정은 다음의 수식, DBV_luminance_diff = (DBV_LIMIT+DBV_luminance_plus)-DBV_degamma(SAT. point = max) 및 ALPHA = (DBV_LIMIT-DBV_degamma)/DBV_luminance_diff를 이용하여 진행될 수 있다.In addition, a point at which the DBV value is no longer increased by using the degamma image data, that is, the saturation point is determined (S110), and the data gain (Gain normal) of the normal luminance region is determined according to the determined saturation point An ALPHA value for resetting is calculated (S120). This series of processes can be performed using the following equation: DBV_luminance_diff = (DBV_LIMIT + DBV_luminance_plus) -DBV_degamma (SAT. Point = max) and ALPHA = (DBV_LIMIT-DBV_degamma) / DBV_luminance_diff.

ALPHA값이 산출되면, 이전에 설정된 픽셀 게인을 획득하여(S140) ALPHA값을 반영함으로써, 새로운 픽셀 데이터 게인을 산출할 수 있다(S120). 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다. New_pixel_gain = DEFAULT_GAIN - ((DEFAULT_GAIN - pixel_gain) * ALPHA). 여기서, ALPHA는 0 ~ 1(0일수록 DEFAULT_GAIN 사용)이고, 세츄레이션 포인트(SAT. point)에서 DBV max에 가까울수록 0에 가깝다.When the ALPHA value is calculated, a new pixel data gain can be calculated by obtaining the previously set pixel gain (S140) and reflecting the ALPHA value (S120). The equation is expressed as follows. New_pixel_gain = DEFAULT_GAIN - ((DEFAULT_GAIN - pixel_gain) * ALPHA). Here, ALPHA is 0 ~ 1 (DEFAULT_GAIN is used at 0) and closer to 0 at the saturation point (SAT. Point) near DBV max.

이상의 과정을 통해 DBV값이 max값으로 클리핑 되는 경우 노멀 휘도 영역의 데이터 게인(Gain normal)을 증가시킴으로써 사용자의 DBV 조정에 따른 휘도 변화를 표현할 수 있다. Through the above process, when the DBV value is clipped to the max value, the luminance gain according to the DBV adjustment of the user can be expressed by increasing the data gain (Gain normal) in the normal luminance region.

도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 휘도 제어 시 영상 표시 상태를 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 10 and 11 are views for explaining the image display state in the luminance control according to the embodiment of the present invention.

도 10a는 원본 영상(Original), 도 10b는 제1 출력(Output 1, User DBV 100, Output DBV - 203), 도 10c는 제2 출력(Output 2, User DBV 180, Output DBV - 255), 도 10d는 제3 출력(Output 3, User DBV 230, Output DBV 255) 영상을 도시한 것이다.10B shows a first output (Output 1, User DBV 100, Output DBV - 203), FIG. 10C shows a second output (Output 2, User DBV 180, Output DBV - 255) And 10d is an image of the third output (Output 3, User DBV 230, Output DBV 255).

도 10b의 제1 출력(Output1) 결과를 보면 입력 DBV에 HDR 알고리즘이 적용되어 출력 DBV값이 커지고 픽셀 데이터 게인은 줄어드는 것을 확인할 수 있다. 즉, DBV의 증가와 픽셀 데이터 게인의 감소로 도 10a의 원본 영상(original)에 비해 휘도가 증가한다.Referring to the first output (Output 1) of FIG. 10B, it can be seen that the HDR algorithm is applied to the input DBV to increase the output DBV value and reduce the pixel data gain. That is, the luminance increases as compared with the original image of FIG. 10A due to the increase of the DBV and the decrease of the pixel data gain.

도 10c의 제2 출력(Output2) 결과를 보면 입력 DBV에 HDR 알고리즘이 적용되어 출력 DBV가 255로 세츄레이션(saturation)되면서 도 10b의 제1 출력(Output1)에 비해 픽셀 데이터 게인 역시 증가하는 것을 확인할 수 있다.Referring to the second output (Output2) of FIG. 10C, the HDR algorithm is applied to the input DBV to saturate the output DBV to 255, and the pixel data gain is also increased compared to the first output (Output1) of FIG. 10b .

도 10d의 제3 출력(Output3) 결과를 보면 도 10c의 제2 출력(Output2)과 동일하게 출력 DBV가 255로 세츄레이션(saturation)되지만, 픽셀 데이터 게인이 증가하여 휘도 변화를 확인할 수 있다.10D, the output DBV is saturated to 255 in the same manner as the second output (Output2) of FIG. 10C. However, the pixel data gain is increased to confirm the luminance change.

즉, 본 발명에 따르면 입력 DBV에 적응적으로 출력 DBV 및 픽셀 데이터 게인이 연산되어 출력 DBV가 세츄레이션(saturation)되더라도 휘도 변화를 인지할 수 있게 된다. 또한, 출력 DBV가 세츄레이션(saturation)되는 순간부터 최대 DBV까지 부드럽게 휘도 변화가 가능하여 입력 DBV가 어떤 값이라도 HDR에 따른 휘도 변화를 인지할 수 있게 된다.That is, according to the present invention, even if the output DBV and the pixel data gain are adaptively applied to the input DBV to saturate the output DBV, the luminance change can be recognized. In addition, it is possible to smoothly change the brightness from the moment the output DBV is saturated to the maximum DBV, so that the brightness change according to the HDR can be recognized regardless of the input DBV.

도 11a는 원본 영상(Original), 도 11b는 제1 출력(Output 1, User DBV 100, Output DBV - 238), 도 11c는 제2 출력(Output 2, User DBV 180, Output DBV - 255), 도 11d는 제3 출력(Output 3, User DBV 230, Output DBV 255) 영상을 도시한 것이다.11B shows a first output (Output 1, User DBV 100, Output DBV - 238), FIG. 11C shows a second output (Output 2, User DBV 180, Output DBV - 255) 11d show images of the third output (Output 3, User DBV 230, Output DBV 255).

도 11b의 제1 출력(Output1) 결과를 보면 입력 DBV에 HDR 알고리즘이 적용되어 출력 DBV값이 커지고 픽셀 데이터 게인은 줄어드는 것을 확인할 수 있다. 즉, DBV의 증가와 픽셀 데이터 게인의 감소로 도 11a의 원본 영상(original)에 비해 휘도가 증가한다.Referring to the first output (Output 1) of FIG. 11B, it can be seen that the output DBV value is increased and the pixel data gain is decreased by applying the HDR algorithm to the input DBV. That is, the luminance increases as compared with the original image (original image) of FIG. 11A due to the increase of the DBV and the decrease of the pixel data gain.

도 11c의 제2 출력(Output2) 결과를 보면 입력 DBV에 HDR 알고리즘이 적용되어 출력 DBV가 255로 세츄레이션(saturation)되면서 도 11b의 제1 출력(Output1)에 비해 픽셀 데이터 게인 역시 증가하는 것을 확인할 수 있다.11C, the HDR algorithm is applied to the input DBV so that the output DBV is saturated to 255 and the pixel data gain is also increased compared to the first output (Output1) of FIG. 11B .

도 11d의 제3 출력(Output3) 결과를 보면 도 11c의 제2 출력(Output2)과 동일하게 출력 DBV가 255로 세츄레이션(saturation)되지만, 픽셀 데이터 게인이 증가하여 휘도 변화를 확인할 수 있다.11D, the output DBV is saturated to 255 in the same manner as the second output (Output2) of FIG. 11C, but the luminance change can be confirmed by increasing the pixel data gain.

즉, 본 발명에 따르면 입력 DBV에 적응적으로 출력 DBV 및 픽셀 데이터 게인이 연산되어 출력 DBV가 세츄레이션(saturation)되더라도 휘도 변화를 인지할 수 있게 된다. 또한, 출력 DBV가 세츄레이션(saturation)되는 순간부터 최대 DBV까지 부드럽게 휘도 변화가 가능하여 입력 DBV가 어떤 값이라도 HDR에 따른 휘도 변화를 인지할 수 있게 된다.That is, according to the present invention, even if the output DBV and the pixel data gain are adaptively applied to the input DBV to saturate the output DBV, the luminance change can be recognized. In addition, it is possible to smoothly change the brightness from the moment the output DBV is saturated to the maximum DBV, so that the brightness change according to the HDR can be recognized regardless of the input DBV.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 사용자 입력 모드/ HBM 모드에 적응적으로 HDR을 사용할 수 있고, 각각 모드가 독립적으로 구현됨으로써, 휘도가 급격히 변하는 계단현상을 개선할 수 있다.As described above, according to the present invention, HDR can be adaptively applied to the user input mode / HBM mode, and each of the modes can be independently implemented, thereby improving the staircase phenomenon in which the brightness is rapidly changed.

또한, HDR 모드 실행에 따라 DBV값이 최대값(max)에 도달한 상태에서 사용자가 휘도 조절 메뉴 등의 UI를 통해 DBV 입력을 수행할 경우 데이터 게인을 증가시켜 사용자가 입력한 DBV에 따라 휘도 변화를 인식할 수 있도록 함으로써, UI를 통한 DBV 입력을 수행할 시 휘도가 변하지 않는 오류를 개선하여, 사용자가 입력한 DBV에 따라 휘도 변화를 인식할 수 있도록 한다.If the user performs DBV input through the UI such as the brightness control menu in the state that the DBV value reaches the maximum value (max) according to the execution of the HDR mode, the data gain is increased and the brightness change So that errors in which the luminance does not change when the DBV input is performed through the UI are corrected so that the luminance change can be recognized according to the DBV inputted by the user.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

10 : 표시패널 11 : 타이밍 콘트롤러
12 : 데이터 구동회로 13 : 게이트 구동회로
100: 호스트 시스템 110: 유저 인터페이스10: Display panel 11: Timing controller
12: data driving circuit 13: gate driving circuit
100: host system 110: user interface

Claims (12)

휘도 변경 신호(DBV)의 게인을 증가시켜 휘도를 증가시키고 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 피크 휘도 영역의 데이터 게인보다 작게 설정하는 HDR(High Dynamic Range) 모드를 실행하는 단계;
사용자가 선택한 DBV를 입력 받는 단계; 및
현재 DBV가 최대값인 경우, 상기 사용자가 선택한 DBV에 따라 상기 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 증가시키는 단계;
를 포함하는 디스플레이 장치의 휘도 제어방법.Executing an HDR (High Dynamic Range) mode in which the gain of the luminance change signal (DBV) is increased to increase the luminance and the data gain in the normal luminance region is set to be smaller than the data gain in the peak luminance region;
Receiving a DBV selected by a user; And
Increasing the data gain of the normal luminance region according to the DBV selected by the user when the current DBV is the maximum value;
And controlling the brightness of the display device. 제1항에 있어서,
상기 현재 DBV가 최대값이 아닌 경우, 상기 사용자가 선택한 DBV에 따라 휘도를 증가시키는 단계를 더 포함하는 디스플레이 장치의 휘도 제어방법.The method according to claim 1,
And increasing the luminance according to the DBV selected by the user when the current DBV is not the maximum value. 제1항에 있어서,
상기 현재 DBV가 최대값인 경우, DBV 출력값과 노멀 휘도 영역의 데이터 게인은 다음의 수식으로 산출되는 디스플레이 장치의 휘도 제어방법.
Figure pat00007

ALPHA는 0 < ALPHA < 1 사이의 수The method according to claim 1,
Wherein the data gain of the DBV output value and the normal luminance region is calculated by the following equation when the current DBV is the maximum value.
Figure pat00007

ALPHA is a number between 0 <ALPHA <1 제2항에 있어서,
상기 현재 DBV가 최대값이 아닌 경우, DBV 출력값과 노멀 휘도 영역의 데이터 게인은 다음의 수식으로 산출되는 디스플레이 장치의 휘도 제어방법.
Figure pat00008
3. The method of claim 2,
Wherein the data gain of the DBV output value and the normal luminance region is calculated by the following equation when the current DBV is not the maximum value.
Figure pat00008
 제1항에 있어서,
상기 현재 DBV가 최대값인 경우, 상기 사용자가 선택한 DBV에 따라 상기 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 증가시키는 단계는,
입력 영상 데이터를 디감마(de-gamma) 처리하여 디감마 영상 데이터를 획득하는 단계;
상기 디감마 영상 데이터로부터 DBV가 최대값으로 고정되는 세츄레이션 포인트를 획득하는 단계;
상기 세츄레이션 포인트에 기초하여 상기 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 조절하기 위한 알파(ALPHA)를 산출하는 단계;
상기 알파(ALPHA)를 이전 노멀 휘도 영역의 데이터 게인에 반영하여 새로운 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 획득하는 단계; 및
상기 디감마 영상 데이터에 적용할 DBV 값 및 상기 새로운 노멀 휘도 영역의 데이터 게인에 기초하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도를 설정하는 단계;
를 포함하는 디스플레이 장치의 휘도 제어방법.The method according to claim 1,
And increasing the data gain of the normal luminance region according to the DBV selected by the user if the current DBV is the maximum value,
De-gamma processing the input image data to obtain the degamma image data;
Acquiring a saturation point at which DBV is fixed at a maximum value from the degamma image data;
Calculating an alpha (ALPHA) for adjusting a data gain of the normal luminance region based on the saturation point;
Reflecting the alpha (ALPHA) to the data gain of the previous normal luminance region to obtain a data gain of the new normal luminance region; And
Setting a luminance of the input image data based on a DBV value to be applied to the degamma image data and a data gain of the new normal luminance region;
And controlling the brightness of the display device. 제5항에 있어서,
상기 알파(ALPHA)는 상기 세츄레이션 포인트에서 상기 DBV 최대값에 가까울수록 0에 가까운 디스플레이 장치의 휘도 제어방법.6. The method of claim 5,
Wherein the alpha (ALPHA) is close to 0 as the DBV maximum value at the saturation point is close to zero. 제1항에 있어서,
HBM(High Brightness Mode)가 선택된 경우 상기 HBM 모드 시 적용되는 DBV에 기초하여 DBV 최대값을 설정하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 장치의 휘도 제어방법.The method according to claim 1,
And setting a DBV maximum value based on the DBV applied in the HBM mode when the HBM (High Brightness Mode) is selected. 휘도 변경 신호(DBV)의 게인을 증가시켜 휘도를 증가시키고 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 피크 휘도 영역의 데이터 게인보다 작게 설정하는 HDR(High Dynamic Range) 모드를 실행하는 디스플레이 장치에 있어서,
사용자가 선택한 DBV에 따라 휘도를 결정하는 휘도 결정부; 및
현재 DBV가 최대값인 경우 상기 사용자가 선택한 DBV에 따라 상기 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 증가시키는 휘도 조절부;
를 포함하는 디스플레이 장치.In a display device that executes an HDR (High Dynamic Range) mode in which the luminance is increased by increasing the gain of the luminance change signal (DBV) and the data gain in the normal luminance region is set to be smaller than the data gain in the peak luminance region,
A brightness determining unit for determining brightness according to the DBV selected by the user; And
A luminance controller for increasing the data gain of the normal luminance region according to the DBV selected by the user when the current DBV is the maximum value;
. 제8항에 있어서,
상기 휘도 조절부는,
상기 현재 DBV가 최대값이 아닌 경우, 상기 사용자가 선택한 DBV에 따라 휘도를 증가시키는 디스플레이 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the brightness adjusting unit comprises:
And increases the brightness according to the DBV selected by the user if the current DBV is not the maximum value. 제8항에 있어서,
상기 휘도 조절부는,
상기 현재 DBV가 최대값인 경우, DBV 출력값과 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 다음의 수식으로 산출하여 출력하는 디스플레이 장치.
Figure pat00009

ALPHA는 0 < ALPHA < 1 사이의 수9. The method of claim 8,
Wherein the brightness adjusting unit comprises:
And calculates and outputs the data gain of the DBV output value and the normal luminance region using the following equation when the current DBV is the maximum value.
Figure pat00009

ALPHA is a number between 0 <ALPHA <1 제8항에 있어서,
상기 휘도 조절부는,
현재 DBV가 최대값이 아닌 경우, DBV 출력값과 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 다음의 수식으로 산출하여 출력하는 디스플레이 장치.
Figure pat00010
9. The method of claim 8,
Wherein the brightness adjusting unit comprises:
And calculates and outputs the data gain of the DBV output value and the normal luminance region using the following equation when the present DBV is not the maximum value.
Figure pat00010
 제8항에 있어서,
상기 휘도 결정부는,
입력 영상 데이터를 디감마(de-gamma) 처리하여 디감마 영상 데이터를 획득하고, 상기 디감마 영상 데이터로부터 DBV가 최대값으로 고정되는 세츄레이션 포인트를 획득한 후, 상기 세츄레이션 포인트에 기초하여 상기 노멀 휘도 영역의 데이터 게인을 조절하기 위한 알파(ALPHA)를 산출하는 디스플레이 장치.9. The method of claim 8,
The brightness determining unit may determine,
The method of claim 1, further comprising: performing de-gamma processing of the input image data to obtain a degamma image data; acquiring a saturation point at which DBV is fixed at a maximum value from the degamma image data; (ALPHA) for adjusting the data gain in the normal luminance region.
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