KR20190056745A - 입력영상 처리회로 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 입력영상 처리회로는 영상변화 감지부, 음성변화 감지부, 제어신호 출력부 및 휘도 조절부를 포함한다. 영상변화 감지부는 프레임 단위로 영상데이터의 변화량을 산출하고, 영상데이터의 변화량이 미리 설정된 제1 기준값 이상일 때에 제1 감지신호를 생성한다. 음성변화 감지부는 영상 변화 감지부와 동기되어 프레임 단위로 음성신호의 변화량을 산출하고 음성신호의 변화량이 제2 기준값 이상일 때에 제2 감지신호를 생성한다. 제어신호 출력부는 제1 및 제2 감지신호가 모두 활성화될 때에 화면전환 감지신호를 활성화한다. 휘도 조절부는 화면전환 감지신호가 활성화될 때, 표시패널의 휘도를 미리 설정된 게인값으로 조절한다.

Description

입력영상 처리회로 및 이를 포함하는 표시장치{Input Processing Circuit and Display Device having the Same}
본 발명은 입력영상 처리회로 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
액티브 매트릭스 타입의 유기발광 표시장치는 스스로 발광하는 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED)를 포함하며, 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. 자발광 소자인 유기발광다이오드는 애노드전극 및 캐소드전극과, 이들 사이에 형성된 유기 화합물층(HIL, HTL, EML, ETL, EIL)을 포함한다. 유기 화합물층은 정공주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection layer, EIL)으로 이루어진다. 애노드전극과 캐소드전극에 구동전압이 인가되면 정공수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자를 형성하고, 그 결과 발광층(EML)이 가시광을 발생하게 된다.
유기발광 표시장치의 소비전력을 줄이기 위한 방안들이 제안되고 있는데, 일러한 과정에서 표시품질이 저하되는 문제점도 발생하고 있다.
본 발명은 영상의 표시품질을 유지하면서 소비전력을 줄일 수 있는 입력영상 처리회로 및 이를 포함하는 표시장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 의한 입력영상 처리회로는 영상변화 감지부, 음성변화 감지부, 제어신호 출력부 및 휘도 조절부를 포함한다. 영상변화 감지부는 프레임 단위로 영상데이터의 변화량을 산출하고, 영상데이터의 변화량이 미리 설정된 제1 기준값 이상일 때에 제1 감지신호를 생성한다. 음성변화 감지부는 영상 변화 감지부와 동기되어 프레임 단위로 음성신호의 변화량을 산출하고 음성신호의 변화량이 제2 기준값 이상일 때에 제2 감지신호를 생성한다. 제어신호 출력부는 제1 및 제2 감지신호가 모두 활성화될 때에 화면전환 감지신호를 활성화한다. 휘도 조절부는 화면전환 감지신호가 활성화될 때, 표시패널의 휘도를 미리 설정된 게인값으로 조절한다.
본 발명의 입력 영상의 휘도를 바탕으로 피크 휘도를 조절함으로써 소비전력을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 화면전환이 발생하지 않았을 때에는 휘도 변화의 기울기를 완만하게 하여 사용자의 시인성을 줄일 수 있다. 특히, 본 발명은 영상의 변화뿐만 음성신호의 변화를 바탕으로 화면전환 여부를 판단하기 때문에 실제 배경 영상이 화면전환 되었는지 여부를 더욱 정확하게 판별할 수 있다. 따라서, 영상 삽입 기능에 의해서 APL이 변할지라도 배경 영상의 휘도가 급격하게 변하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 픽셀들의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 입력영상 처리회로를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 입력영상 처리회로의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 5는 표시패널의 블록 구분의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 음성신호에서 주파수의 진폭을 추출하는 실시 예를 설명하는 도면이다.
도 7은 음성신호에서 파워 및 교차 상관계수를 산출한 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 평균 화상 레벨에 따라 피크 휘도를 가변하는 것을 설명하는 도면들이다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 의한 휘도 조절방법을 설명하는 도면이다.
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.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 유기발광 표시장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 픽셀의 일례를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 유기발광 표시장치는 호스트 시스템(7), 입력영상 처리회로(100), 표시패널(10), 데이터 구동부(12), 게이트 구동부(13), 및 타이밍 콘트롤러(11)를 구비한다.
호스트 시스템(7)은 TV(Television) 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 호스트 시스템(7)은 유저 인터페이스(110)를 통해 입력되는 사용자 데이터를 입력영상 처리회로(100)에 전송한다.
입력영상 처리회로(100)는 프레임 단위로 영상데이터 및 음성신호를 수신하고, 인접하는 프레임의 입력 영상데이터의 변화량과 음성신호의 변화량을 바탕으로 변조 데이터를 생성한다. 입력영상 처리회로(100)의 구체적인 동작은 후술하기로 한다.
타이밍 콘트롤러(11)는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 도트클럭신호(DCLK) 및 데이터 인에이블신호(DE) 등의 타이밍 신호들에 기초하여 데이터 구동부(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)와, 게이트 구동부(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)를 발생한다.
데이터 구동부(12)는 변조 영상데이터(DATA')를 입력받고, 변조 영상데이터(DATA')를 아날로그 형태의 데이터전압(Vdata)으로 변환한다. 데이터 구동부(12)는 데이터전압을 데이터라인(DL)을 통해서 표시패널(10)의 픽셀(P)들에 공급한다.
게이트 구동부(13)는 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 게이트 제어신호(GDC)를 기반으로 게이트신호를 발생하고, 게이트신호는 스캔신호들 및 에미션신호를 포함할 수 있다. 게이트신호의 개수 및 타이밍은 픽셀 구조에 따라 달라진다. 게이트 구동부(13)는 GIP(Gate-driver In Panel) 형태로 표시패널(10)에 직접 형성될 수 있다.
전원부(18)는 호스트 시스템(7)으로부터의 직류 입력 전원(Vin)을 입력 받아 고전위 픽셀 전원 전압(VDD)과 감마보상전압(Vgamma)을 발생한다. 전원부(18)는 타이밍 콘트롤러(16)의 제어 하에 고전위 픽셀 전원 전압(VDD) 및/또는 감마보상전압(Vgamma)을 조정한다.
표시패널(10)에는 데이터라인(DL)과 게이트라인(GL)에 연결되는 픽셀(P)들이 매트릭스 형태로 배치된다. 각각의 픽셀들은 도 2에서와 같이, 스위칭 트랜지스터(ST), 구동 트랜지스터(DT) 및 유기발광다이오드(OLED)를 포함한다. 유기발광다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(DT)에 의해 형성된 구동 전류에 따라 빛을 발광하도록 동작한다.
스위칭 트랜지스터(ST)는 게이트라인(GL)을 통해 공급된 게이트신호(Scan)에 응답하여 데이터라인(DL)을 통해 공급되는 데이터전압(Vdata)을 커패시터(Cst)에 저장한다. 구동 트랜지스터(DT)는 커패시터(Cst)에 저장된 데이터 전압에 따라 고전위 전원라인(VDD)을 경유하는 구동전류가 유기발광다이오드(OLED)에 인가되도록 동작한다. 유기발광다이오드(OLED)는 복수의 유기 화합물층들로 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명에 의한 입력영상 처리회로의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 입력영상 처리회로(100)는 영상변화 감지부(110), 음성변화 감지부(120), 제어신호 출력부(130) 및 휘도 조절부(140)를 포함한다.
영상변화 감지부(110)는 호스트 시스템(7)으로부터 영상데이터(DATA)를 제공받고, 영상데이터(DATA)의 변화량이 미리 설정된 기준 영상변화량 이상일 경우에, 제1 감지신호(S1)를 출력한다. 영상변화 감지부(110)는 프레임 단위로 입력 영상데이터(DATA)를 비교할 수 있다.
음성변화 감지부(120)는 호스트 시스템(7)으로부터 음성신호(SOUND)를 제공받고, 음성신호(SOUND)의 변화량이 미리 설정된 기준 음성변화량 이상일 경우에, 제2 감지신호(S2)를 출력한다. 음성변화 감지부(120)는 프레임 단위로 음성신호(SOUND)를 비교할 수 있다.
제어신호 출력부(130)는 영상변화 감지부(110)로부터 제1 감지신호(S1)를 수신하고 음성변화 감지부(120)로부터 제2 감지신호(S2)를 수신하여, 제1 및 제2 감지신호들(S1,S2)이 모두 인에이블신호일 때에 화면전환 감지신호(S3)를 출력한다.
휘도 조절부(140)는 평균 화상 레벨(Average Picture Level; 이하, APL)에 따라 픽셀들의 휘도를 제어하되, 화면전환 감지신호(S3)가 인가되지 않을 때에는 화면전환 감지신호(S3)가 인가될 때에 대비하여 휘도 변화율을 작게 설정한다.
도 4는 본 발명에 의한 입력영상 처리회로의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 4를 참조하여 입력영상 처리회로의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
제1 단계(S401)에서, 영상변화 감지부(110)는 영상데이터(DATA)를 제공받고, 음성변화 감지부(120)는 음성신호(SOUND)를 제공받는다.
제2 단계(S403)에서, 영상변화 감지부(110)는 프레임 단위로 영상데이터(DATA)를 제공받고, 인접하는 프레임들의 영상데이터(DATA)의 변화량을 산출한다. 영상변화 감지부(110)는 영상데이터(DATA)의 변화량이 미리 설정된 기준 영상변화량 이상일 경우에 제1 감지신호(S1)를 출력한다.
영상변화 감지부(110)는 영상데이터(DATA)의 변화량을 산출하기 위해서 표시패널(10)에 속하는 전체 픽셀(P)들의 영상데이터(DATA)를 합산한 값을 비교하거나, 평균한 값을 비교할 수 있다. 또는, 영상변화 감지부(110)는 도 5에서와 같이, 표시패널(10)을 복수의 블록들(BL1~BL16)로 구분하고, 각각의 블록들(BL1~BL16)의 영상데이터(DATA) 변화량을 비교할 수 있다.
제3 단계(S405)에서, 음성변화 감지부(120)는 프레임 단위로 음성신호(SOUND)를 제공받고, 인접하는 프레임들의 음성신호(SOUND)의 변화량을 산출한다. 음성변화 감지부(120)는 음성신호(SOUND)의 변화량이 미리 설정된 기준 음성변화량 이상일 경우에 제2 감지신호(S2)를 출력한다.
음성신호(SOUND)의 변화량을 비교하기 위해서, 음성변화 감지부(120)는 프레임 단위로 음성신호(SOUND)의 주파수 및 강도 등을 분석한다.
음성변화 감지부(120)는 푸리에 변환(Fourier Transform)을 이용하여 도 6에서와 같이, 아날로그 형태의 음성신호(SOUND)를 주파수별로 진폭을 산출한다. 그리고, 음성변화 감지부(120)는 주파수를 복수의 주파수 밴드(Bd)로 구분하고, 주파수 밴드(Bd) 단위로 파워 및 교차 상관분석(Cross Correlation)을 수행한다. 도 6에 도시된 실시 예는 전체 주파수 영역을 20개의 주파수 밴드(Bd)로 구분한 실시 예를 도시하고 있다.
도 7의 (a) 내지 (d)는 주파수 밴드 단위로 파워 및 교차 상관 계수를 산출한 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 7의 (a)는 n-1 프레임의 음성신호에서 주파수 밴드에 해당하는 파워(P)를 나타내는 도면이고, (b)는 n 프레임의 음성신호에서 주파수 밴드에 해당하는 파워(P)를 나타내는 도면이다.
음성변화 감지부(120)는 각 주파수 밴드별로 파워 변화량을 합산하여, 파워 변화량 총합(SUMΔP)을 산출한다. 예컨대, 음성변화 감지부(120)는 다음과 같은 [수학식 1]을 이용하여 인접하는 프레임들의 음성신호에서 파워(P)의 변화량을 산출할 수 있다.
[수학식 1]
SUMΔP=Wp×Sum{P(n)-P(n-1)}=
{P_Bd1(n)-P_Bd1(n-1)}+{P_Bd2(n)-P_Bd2(n-1)+...+ P_Bdn(n)-P_Bdn(n-1)}
이때, Wp는 파워 가중치이며 미리 설정되는 계수이다. P_Bdi(n)는 n번째 프레임의 i번째 주파수 밴드의 파워를 지칭하고, P_Bdi(n+1)는 n+1번째 프레임의 i번째 주파수 밴드의 파워를 지칭한다(이때, i는 n 이하의 자연수).
도 7의 (c)는 n-1 프레임의 음성신호에서 주파수 밴드에 해당하는 교차 상관계수를 나타내는 도면이고, (d)는 n 프레임의 음성신호에서 주파수 밴드에 해당하는 교차 상관계수를 나타내는 도면이다.
음성변화 감지부(120)는 교차 상관계수 변화량 총합(SumΔCC)을 산출한다. 교차 상관계수 변화량 총합(SumΔCC)은 [수학식 2]에서와 같이, 주파수 밴드 별로 교차 상관분석(Cross Correlation)을 통해서 인접하는 프레임 간의 음성신호에서 교차 상관계수의 변화량을 산출할 수 있다.
[수학식 2]
SumΔCC=Wcc×Sum {CCn-CC(n+1)}
이때, Wcc는 상관계수 가중치이며 미리 설정되는 계수이다. CCi는 n번째 프레임의 i번째 주파수 밴드의 교차 상관계수를 지칭한다. CCi는 i번째 주파수 밴드와 인접하는 주파수 밴드의 교차 상관분석을 통해서 구해지거나, i번째 주파수 밴드의 좌/우 음성신호의 교차 상관분석을 통해서 구해질 수 있다.
음성변화 감지부(120)는 파워 변화량 총합(파워 변화량 총합(SumΔP))을 제1 임계치와 비교하고, 파워 변화량 총합(파워 변화량 총합(SumΔP)이 제1 임계치 이상일 경우에 n 프레임의 음성신호와 n+1 프레임의 음성신호가 유사성이 적을 경우에 제1 조건을 만족한다고 판단한다. 음성변화 감지부(120)는 교차 상관계수 총합(SumΔCC)을 제2 임계치와 비교하고, 교차 상관계수 총합(SumΔCC)이 제2 임계치 이상일 경우에 n 프레임의 음성신호와 n+1 프레임의 음성신호가 유사성이 적을 경우에 제2 조건을 만족한다고 판단한다. 음성변화 감지부(120)는 제1 및 제2 조건이 만족할 경우에 제2 감지신호(S2)를 출력한다. 결과적으로 음성변화 감지부(120)는 n 프레임의 음성신호와 n+1 프레임의 음성신호의 유사성이 적을 경우에 제2 감지신호(S2)를 출력한다.
제4 단계(S405)에서, 제어신호 출력부(130)는 제1 및 제2 감지신호들(S1,S2)이 모두 활성화 될 때, 화면전환 감지신호(S3)를 출력한다.
휘도 조절부(140)는 화면전환 감지신호(S3)에 응답하여, 평균 화상 레벨(APL)에 따라, 미리 설정된 게인값을 이용하여 표시패널(10)의 휘도를 가변한다. 평균 화상 레벨(APL)은 1 프레임 영상 데이터에서 가장 밝은 색의 휘도 평균으로 정의되고, 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 3]
Figure pat00001
여기서, R은 적색 데이터, G는 녹색 데이터, B는 청색 데이 터를 의미한다. Max(R, G, B)는 R, G, B 중 최대값이고, SUM {Max(R, G, B) }는 R, G, B 중 최대값의 합이다.
밝은 픽셀 데이터의 개수가 많은 영상은 평균 화상 레벨(APL)이 높다. 반면에, 밝은 픽셀 데이터의 개수가 적은 영상은 평균 화상 레벨(APL)이 낮다. 픽셀 데이터가 8 bit 일 때, 피크 화이트 계조(Peak white gray level)는 계조값 255 이다.
도 8에서, 화면 전체의 픽셀들 중에서 대략 25%의 픽셀들이 피크 화이트 계조를 표시하고 나머지 픽셀들이 블랙 계조 0(zero)를 표시하면, APL은 25%이다. 이에 비하여, 화면 전체의 픽셀들이 피크 화이트 계조 255를 표시할 때 APL은 100%이다. 이하에서, APL = 25% 일 때의 휘도를 피크 휘도(peak luminance)라 하고, APL = 100 %의 휘도를 풀 화이트 휘도(full white luminance)라 한다.
피크 휘도는 풀 화이트 휘도에 비하여 화면의 부하가 낮기 때문에 더 높다. OLED 표시장치의 경우에, 풀 화이트 휘도에서 픽셀들의 OLED에 더 많은 전류가 흘러 풀 화이트 휘도 보다 더 밝게 발광한다.
화면전환 감지신호(S3)가 활성화 된 상태에서, 휘도 조절부(140)는 미리 설정된 게인값으로 휘도를 조절한다. 게인값은 도 9에 도시된 PLC 커브를 바탕으로 설정된다. 휘도 조절부(140)는 도 9에 도시된 PLC 커브를 바탕으로 APL이 높아질수록 휘도를 낮추어 소비 전력을 낮춘다. PLC 커브는 픽셀의 최대 휘도를 정의한다. 그 결과, 표시패널(10)의 픽셀(P)들은 PLC 커브에 의해 제한된 최대 휘도 이하로 발광한다. 휘도 조절부(140)는 게인값을 조절하여 낮은 평균 화상 레벨(APL)에서 픽셀들의 최대 휘도를 피크휘도 수준으로 높이는 반면, 평균 화상 레벨(APL)이 높아질수록 픽셀들의 최대 휘도를 낮추도록 평균 화상 레벨(APL)에 따른 휘도값을 조절한다.
제4 단계(S407)에서, 휘도 조절부(140)는 화면전환 감지신호(S3)가 비활성화될 때에는 필터부(141)를 동작시킨다. 필터부(141)는 휘도 변화 기울기가 작아지도록 게인값을 가변한다.
도 10은 화면전환 감지신호가 활성화 되었을 때와, 비활성화 되었을 때의 게인값 및 이에 따른 휘도 변화를 나타내는 도면이다. 도 10에서, 점선으로 도시된 그래프는 화면전환 감지신호가 활성화되었을 때를 나타내고, 실선으로 도시된 그래프는 화면전환 감지신호가 비활성화되었을 때를 나타낸다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 실시 예에서 k 번째 프레임의 APL은 'P5'이고, k+1 번째 프레임의 APL은 'P0'이다.
화면전환 감지신호(S3)가 활성화되었을 때, 휘도 조절부(140)는 미리 설정된 게인값(G)을 이용하여, 표시패널(10)의 피크 휘도를 조절한다. 따라서, 각 프레임에서 표시패널(10)의 피크 휘도는 평균 화상 레벨(APL)에 의해서 결정된다. 즉, k 번째 프레임에서 표시패널(10)은 'P5'에 대응하는 제5 게인값(G5)으로 결정되는 제5 피크 휘도(L5)를 표시한다. 그리고, k+1 번째 프레임에서 표시패널(10)은 'P0'에 대응하는 제0 게인값(G0)으로 결정되는 제0 피크 휘도(L0)를 표시한다.
이에 반해서, 화면전환 감지신호(S3)가 비활성화되었을 때, 휘도 조절부(140)는 휘도 변화 기울기가 작아지도록 게인값(G)을 가변한다. 그 결과, 표시패널(10)은 k+i(i는 1 보다 큰 자연수) 번째 프레임에서 'P0'에 대응하는 제0 게인값(G0)으로 결정되는 제0 피크 휘도(L0)를 표시한다. 즉, 화면전환 감지신호(S3)가 비활성화되었을 때에는 인접하는 프레임에서 평균 화상 레벨(APL)의 변화가 크더라도, 피크 휘도가 평균 화상 레벨(APL)의 변화에 즉각적으로 대응하여 변하는 것을 방지한다.
화면전환 감지신호(S3)가 비활성화된 상태는 영상데이터(DATA) 및 음성신호(SOUND)를 바탕으로 화면전환이 되지 않았다고 판단한 상태이다. 즉, 한 프레임의 평균 화상 레벨(APL)이 크게 변한 상태에서 화면전환이 되지 않은 경우는 온-스크린-디스플레이(On Screen Display; OSD), 동시 화면 기능(Picture-in-Picture; PIP), 또는 픽쳐 바이 픽쳐(Picture by Picture; PBP)와 같이 영상 삽입 기능이 동작하는 경우이다. 영상 삽입 기능은 디스플레이 되는 영상의 일부 영역에 새로운 영상을 삽입하여 표시하는 기능을 일컫는다. 이와 같이 영상 삽입 기능은 표시패널(10)에서 디스플레이 되는 배경 영상은 변하지 않지만, 소정의 영역에 새로운 화면이 삽입되어서 전체 표시패널(10)의 휘도는 크게 변할 수 있다.
예컨대, 도 10에서 k+1 번째 프레임에서 OSD 기능이 동작하여 배경 영상과는 큰 휘도차이를 갖는 영상이 표시될 경우에, k+1 번째의 평균 화상 레벨(APL)은 k 번째 프레임의 평균 화상 레벨(APL)에 대비하여 크게 저하될 수 있다.
만약 이러한 경우에도 APL을 바탕으로 휘도를 조절하면, 전체 화면의 피크 휘도가 증가한다. 그 결과, 도 11의 (a)에서와 같이, 배경 영상의 휘도가 변하기 때문에 사용자는 동일한 영상의 휘도 변화를 감지하여 시각적으로 불편함을 느낄 수 있다.
이에 반해서, 본 발명은 영상의 변화뿐만 음성신호의 변화를 바탕으로 화면전환 여부를 판단하기 때문에 실제 배경 영상이 화면전환 되었는지 여부를 더욱 정확하게 판별할 수 있다. 영상 삽입 기능은 배경 영상에 새로운 영상을 표시하는 것이기 때문에, 음성신호는 배경 영상에 의존한다. 따라서, 영상 삽입 기능에 의해서 평균 화상 레벨(APL)이 변할지라도 음성변화 감지부(120)는 제2 감지신호(S2)를 출력하지 않고, 그 결과 제어신호 출력부(130)는 화면전환 감지신호(S3)를 출력하지 않는다. 이처럼 화면전환 감지신호(S3)가 비활성화 될 때에 휘도 조절부(140)는 휘도가 천천히 변하도록 제어함으로써, 도 11의 (b)에서와 같이 배경 영상의 휘도가 급격하게 변하는 것을 방지할 수 있다.
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.
5: 사용자 인터페이스 7: 호스트 시스템
10: 표시패널 11: 타이밍 콘트롤러
12: 데이터 구동부 13: 게이트 구동부
18: 전원부

Claims (11)

  1. 프레임 단위로 영상데이터의 변화량을 산출하고, 상기 영상데이터의 변화량이 미리 설정된 제1 기준값 이상일 때에 제1 감지신호를 생성하는 영상변화 감지부;
    상기 영상 변화 감지부와 동기되어 상기 프레임 단위로 음성신호의 변화량을 산출하고 상기 음성신호의 변화량이 제2 기준값 이상일 때에 제2 감지신호를 생성하는 음성변화 감지부;
    상기 제1 및 제2 감지신호가 모두 활성화될 때에 화면전환 감지신호를 활성화하는 제어신호 출력부; 및
    상기 화면전환 감지신호가 활성화될 때, 표시패널의 휘도를 미리 설정된 게인값으로 조절하는 휘도 조절부를 포함하는 입력영상 처리회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상변화 감지부는 표시패널을 복수의 블록으로 구분하고, 블록 단위의 휘도 변화량이 상기 제1 기준값 이상일 때에 상기 제1 감지신호를 생성하는 입력영상 처리회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 음성변화 감지부는
    상기 음성신호를 미리 설정된 복수의 주파수 밴드 별로 진폭을 산출하고, 상기 주파수 밴드 단위로 인접하는 상기 프레임 간의 음성신호의 유사성을 산출하는 입력영상 처리회로.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 음성변화 감지부는
    상기 주파수 밴드 별로 파워를 산출하고, 인접하는 상기 프레임 간의 상기 파워의 차이가 미리 설정된 제1 임계치 이상일 때에 상기 제2 감지신호를 생성하는 입력영상 처리회로.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 음성변화 감지부는
    상기 주파수 밴드 별로 인접하는 상기 프레임 간의 교차 상관계수를 산출하고, 상기 교차 상관계수가 제2 임계치 이상일 때에 상기 제2 감지신호를 생성하는 입력영상 처리회로.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 휘도 조절부는
    표시패널 전체의 평균 화상 레벨을 산출하고, 상기 평균 화상 레벨에 따라 표시패널의 피크 휘도를 조절하는 입력영상 처리회로.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 휘도 조절부는
    상기 화면전환 감지신호가 비활성화될 때 상기 게인값을 낮추는 입력영상 처리회로.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 휘도 조절부는
    상기 화면전환 감지신호가 활성화될 때에, 제1 기간 범위 내에서 상기 피크 휘도를 가변하고,
    상기 화면전환 감지신호가 비활성화될 때에, 상기 제1 기간보다 길게 설정되는 제2 기간 범위 내에서 상기 피크 휘도를 가변하는 입력영상 처리회로.
  9. 복수의 픽셀들이 배치되는 표시패널;
    프레임 단위로 영상데이터 및 음성신호를 수신하고, 인접하는 상기 프레임의 입력 영상데이터의 변화량이 제1 기준값 이상이고, 상기 음성신호의 변화량이 제2 기준값 이상일 때 상기 영상데이터에 게인값을 반영하여 변조 데이터를 생성하는 입력영상 처리회로; 및
    상기 변조 데이터전압을 제공받아서 아날로그 형태의 데이터전압을 생성하고, 상기 데이터전압을 상기 픽셀들에 공급하는 데이터 구동부를 포함하는 표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 입력영상 처리회로는
    상기 프레임 단위로 영상데이터의 변화량을 산출하고, 상기 영상데이터의 변화량이 미리 설정된 제1 기준값 이상일 때에 제1 감지신호를 생성하는 영상변화 감지부;
    상기 영상 변화 감지부와 동기되어 상기 프레임 단위로 음성신호의 변화량을 산출하고 상기 음성신호의 변화량이 제2 기준값 이상일 때에 제2 감지신호를 생성하는 음성변화 감지부;
    상기 제1 및 제2 감지신호가 모두 활성화될 때에 화면전환 감지신호를 활성화하는 제어신호 출력부; 및
    상기 화면전환 감지신호가 활성화될 때, 상기 표시패널의 휘도를 미리 설정된 게인값으로 조절하는 휘도 조절부를 포함하는 표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 휘도 조절부는
    상기 화면전환 감지신호가 활성화될 때에, 제1 기간 범위 내에서 상기 피크 휘도를 가변하고,
    상기 화면전환 감지신호가 비활성화될 때에, 상기 제1 기간보다 길게 설정되는 제2 기간 범위 내에서 상기 피크 휘도를 가변하는 표시장치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008236389A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Sony Corp 画像処理装置と画像処理方法および画像処理プログラム、並びに再生情報生成装置と再生情報生成方法および再生情報生成プログラム
JP2011015129A (ja) * 2009-07-01 2011-01-20 Mitsubishi Electric Corp 画質調整装置
JP2017173497A (ja) * 2016-03-23 2017-09-28 セイコーエプソン株式会社 表示システム、表示装置、端末装置、及び、表示システムの制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008236389A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Sony Corp 画像処理装置と画像処理方法および画像処理プログラム、並びに再生情報生成装置と再生情報生成方法および再生情報生成プログラム
JP2011015129A (ja) * 2009-07-01 2011-01-20 Mitsubishi Electric Corp 画質調整装置
JP2017173497A (ja) * 2016-03-23 2017-09-28 セイコーエプソン株式会社 表示システム、表示装置、端末装置、及び、表示システムの制御方法

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