KR20190067286A - 휘도 제어 장치, 이를 포함하는 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법 - Google Patents

휘도 제어 장치, 이를 포함하는 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

휘도 제어 장치는 현재 프레임의 영상 데이터에 기초하여 표시 패널을 구분하는 화소 블록들 각각의 평균 휘도를 산출하는 휘도 산출부, 화소 블록들 중 이전 프레임과 현재 프레임 사이의 휘도 변화 블록의 개수를 판단하여 영상 팝업(pop-up)을 검출하는 팝업 검출부, 및 팝업 검출부의 검출 결과에 기초하여 영상 데이터의 계조에 대한 톤 맵 커브의 변화를 제어하는 톤 맵 제어부를 포함한다.

Description

휘도 제어 장치, 이를 포함하는 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법{LUMINANCE CONTROLLER, DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME, AND METHOD FOR DRIVING DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휘도 제어 장치, 이를 포함하는 표시 장치, 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 유기 발광 다이오드로 화소를 형성하는 유기 발광 표시 장치로 구현될 수 있다. 유기 발광 표시 장치는 두 개의 전극과 그 사이에 위치하는 유기 발광층을 포함하며, 하나의 전극으로부터 주입된 전자(electron)와 다른 전극으로부터 주입된 정공(hole)이 유기 발광층에서 결합하여 여기자(exciton)를 형성하고, 여기자가 에너지를 방출하면서 발광한다.
최근, 표시 장치는 영상의 입체감을 높이고, 실제 사람의 눈으로 보는 것과 최대한 유사한 영상을 표현하기 위해 고 명암비 영상을 구현하고 있으며, 고 명암비 영상 표현에 대한 연구와 개발이 진행 중에 있다.
본 발명의 일 목적은 영상의 팝업(pop-up)을 검출하여 톤 맵 커브를 제어하는 휘도 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 휘도 제어 장치를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 휘도 제어 장치는 현재 프레임의 영상 데이터에 기초하여 표시 패널을 구분하는 화소 블록들 각각의 평균 휘도를 산출하는 휘도 산출부; 상기 화소 블록들 중 이전 프레임과 상기 현재 프레임 사이의 휘도 변화 블록의 개수를 판단하여 영상 팝업(pop-up)을 검출하는 팝업 검출부; 및 상기 팝업 검출부의 검출 결과에 기초하여 상기 영상 데이터의 계조에 대한 톤 맵 커브의 변화를 제어하는 톤 맵 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 팝업 검출부는 상기 휘도 변화 블록의 개수와 기 설정된 팝업 범위를 비교할 수 있다. 상기 휘도 변화 블록의 개수가 상기 팝업 범위 내에 포함되는 경우, 상기 팝업 검출부는 상기 현재 프레임에 상기 영상 팝업이 발생한 것으로 판단하여 팝업 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 톤 맵 제어부는 상기 팝업 신호에 응답하여 복수의 프레임 구간에 걸쳐 상기 이전 프레임의 상기 톤 맵 커브를 타겟 톤 맵 커브로 단계적으로 변화시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 톤 맵 제어부는 상기 팝업 신호에 응답하여 기 설정된 프레임 구간 동안 상기 영상 데이터의 변화에 관계 없이 상기 이전 프레임의 상기 톤 맵 커브를 유지할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 휘도 제어 장치는 상기 현재 프레임의 전체 영상에 대한 상기 영상 데이터의 기 설정된 계조 구간들 각각의 평균 휘도에 기초하여 휘도 범위를 확장하는 상기 톤 맵 커브를 업데이트하는 영상 보상부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 휘도 변화 블록의 개수가 기 설정된 팝업 범위 내에 포함되는 경우, 상기 톤 맵 제어부가 상기 영상 보상부를 제어하여 상기 톤 맵 커브의 변화량을 조절할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 휘도 변화 블록의 개수가 상기 팝업 범위를 벗어나는 경우, 상기 톤 맵 제어부는 동작하지 않고, 상기 영상 보상부가 상기 톤 맵 커브를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 복수의 화소들을 각각 포함하는 화소 블록들로 구분되는 표시 패널; 영상 데이터에 기초하여 상기 표시 패널이 영상을 표시하도록 상기 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동부; 및 상기 화소 블록들 각각의 평균 영상 정보의 변화에 기초하여 영상 팝업(pop-up)을 검출하고, 상기 영상 팝업에 기초하여 상기 영상 데이터의 톤 맵 커브(tone map curve)를 제어하는 휘도 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 휘도 제어부는 현재 프레임의 상기 영상 데이터에 기초하여 상기 화소 블록들 각각의 평균 영상 정보를 산출하는 휘도 산출부; 상기 화소 블록들 중 이전 프레임과 상기 현재 프레임 사이의 영상 변화 블록의 개수를 판단하여 상기 영상 팝업을 검출하는 팝업 검출부; 및 상기 팝업 검출부의 검출 결과에 기초하여 상기 톤 맵 커브의 변화를 제어하는 톤 맵 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 평균 영상 정보는 상기 화소 블록들 각각의 평균 휘도일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 평균 영상 정보는 상기 화소 블록들 각각의 평균 색차일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 팝업 검출부는, 상기 영상 변화 블록의 개수가 기 설정된 팝업 범위 내에 포함되는 경우, 상기 현재 프레임에 상기 영상 팝업이 발생한 것으로 판단하여 팝업 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 톤 맵 제어부는 상기 팝업 신호에 응답하여 복수의 프레임 구간에 걸쳐 상기 이전 프레임의 상기 톤 맵 커브를 타겟 톤 맵 커브로 단계적으로 변화시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 타겟 톤 맵 커브는 상기 영상 데이터의 기 설정된 계조 구간들 각각의 평균 휘도에 기초하여 휘도 범위를 확장하거나 감축할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 톤 맵 제어부는 상기 팝업 신호에 응답하여 상기 영상 데이터 변화에 관계 없이 상기 이전 프레임의 상기 톤 맵 커브를 유지할 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법은 영상 데이터로부터 복수의 화소 블록들 각각의 평균 영상 정보를 산출하고, 이전 프레임과 현재 프레임 사이의 상기 화소 블록들 각각의 상기 평균 영상 정보를 비교하여 영상 변화 블록의 개수를 카운트하며, 상기 영상 변화 블록 개수와 기 설정된 팝업 범위를 비교하여 영상 팝업(pop-up)을 검출할 수 있다. 상기 표시 장치의 구동 방법은 상기 영상 변화 블록 개수가 상기 팝업 범위를 벗어나는 경우, 상기 현재 프레임의 전체 영상에 대한 상기 영상 데이터에 기초하여 상기 이전 프레임의 톤 맵 커브를 타겟 톤 맵 커브로 업데이트할 수 있다. 상기 표시 장치의 구동 방법은 상기 영상 변화 블록 개수가 상기 팝업 범위 내에 포함되는 경우, 상기 이전 프레임의 상기 톤 맵 커브의 변화를 억제할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 톤 맵 커브의 변화를 억제하는 단계는 복수의 프레임 구간에 걸쳐 상기 이전 프레임의 상기 톤 맵 커브를 상기 타겟 톤 맵 커브로 단계적으로 변화시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 톤 맵 커브의 변화를 억제하는 단계는 상기 영상 데이터의 변화에 관계 없이 기 설정된 복수의 프레임 구간 동안 상기 이전 프레임의 상기 톤 맵 커브를 유지할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 평균 영상 정보는 상기 화소 블록들 각각의 평균 휘도일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 평균 영상 정보는 상기 화소 블록들 각각의 상기 화소 블록들 각각의 평균 색차일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 휘도 제어 장치 및 이를 포함하는 표시 장치와 그 구동 방법은 화소 블록 단위로 영상 변화를 분석하여 영상의 팝업 이벤트를 검출할 수 있다. 영상 팝업이 발생된다면, 톤 맵 커브의 변화를 억제하여 HDR 구동을 제한함으로써 영상 팝업 발생 시 콘트라스트 변화가 제한될 수 있다. 이에 따라, 영상 팝업 시 HDR 구동에 따른 시각적 불편함이 개선되고, 사용자는 자연스러운 영상을 시청할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2a는 도 1의 표시 장치에 포함되는 표시 패널의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2b는 도 2a의 표시 패널에 팝업 영상이 표시되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 휘도 제어 장치를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3의 휘도 제어 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 프레임 경과에 따른 톤 맵 커브의 변화의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 프레임 경과에 따른 톤 맵 커브의 변화의 다른 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 3의 휘도 제어 장치의 동작의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1000)는 표시 패널(100), 표시 패널 구동부(200) 및 휘도 제어부(300)를 포함할 수 있다.
표시 장치(1000)는 유기 발광 표시 장치, 액정 표시 장치 등으로 구현될 수 있다. 표시 장치(1000)는 평면 표시 장치, 플렉서블(flexible) 표시 장치, 커브드(curved) 표시 장치, 폴더블(foldable) 표시 장치, 벤더블(bendable) 표시 장치일 수 있다. 또한, 표시 장치는 투명 표시 장치, 헤드 마운트(head-mounted) 표시 장치, 웨어러블(wearable) 표시 장치 등에 적용될 수 있다.
표시 패널(100)은 복수의 주사 라인들(SL1 내지 SLn) 및 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 포함하고, 상기 주사 라인들(SL1 내지 SLn) 및 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 각각 연결되는 복수의 화소(P)들을 포함할 수 있다. (단, n, m은 1보다 큰 정수) 화소(P)들 각각은 구동 트랜지스터와 복수의 스위칭 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 화소(P)들은 유기 발광 다이오드를 포함하며, 각각 적색, 녹색 및 청색 화소 중 하나로 구현될 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서 화소(P)들의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 화소(P)들은 각각 적색 화소, 녹색 화소, 청색 화소 및 백색 화소 중 하나이거나, 마젠타(magenta) 화소, 시안(cyan) 화소, 및 옐로(yellow) 화소 중 어느 하나일 수 있다.
일 실시예에서, 표시 패널은 복수의 화소(P)들을 각각 포함하는 복수의 화소 블록들로 구분될 수 있다. 예를 들어, 화소 블록은 사각 형태를 가질 수 있다. 또한, 표시 패널(100)은 가로x세로 4X8 개의 화소 블록들로 구분될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 화소 블록들의 형태 및 개수가 이에 한정되는 것은 아니다.
화소 블록들은 모두 동일한 개수의 화소(P)들을 포함할 수도 있고, 적어도 하나의 화소 블록에 포함되는 화소(P)들의 개수가 나머지 화소 블록들에 포함되는 화소(P)의 개수와 다를 수도 있다.
표시 패널 구동부(200)는 영상 데이터(IDAT)에 기초하여 표시 패널(100)이 영상을 표시하도록 표시 패널을 구동할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 패널 구동부(200)는 주사 구동부(220), 데이터 구동부(240) 및 타이밍 제어부(260)를 포함할 수 있다.
주사 구동부(220)는 주사 제어 신호(SCON)에 기초하여 주사 라인들(SL1 내지 SLn)을 통해 화소(P)들에 주사 신호를 공급할 수 있다. 주사 구동부(220)는 타이밍 제어부(260)로부터 주사 제어 신호(SCON) 및 적어도 하나의 클럭 신호 등을 수신한다. 일 실시예에서, 제1 주사 라인(SL1)으로 주사 신호가 공급되면 화소(P)들이 수평 라인 단위로 순차적으로 선택될 수 있다. 이를 위하여, 주사 신호는 화소(P)들에 포함되는 트랜지스터가 턴 온(turn on)될 수 있도록 게이트-온(gate-on) 전압으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 화소(P)들에 포함되는 트랜지스터가 피모스(P-channel metal oxide semiconductor; PMOS) 트랜지스터인 경우, 게이트-온 전압은 논리 하이 레벨로 설정될 수 있다.
데이터 구동부(240)는 타이밍 제어부(260)로부터 데이터 제어 신호(DCS) 및 영상 데이터 신호(RGB)를 수신할 수 있다. 데이터 구동부(240)는 데이터 제어 신호(DCS) 및 영상 데이터 신호(RGB)에 기초하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 통해 화소(P)들로 데이터 신호를 공급할 수 있다. 일 실시예예서, 하나의 프레임에서, 데이터 구동부(240)는 주사 라인들(SL1 내지 SLn) 각각으로 공급되는 주사 신호들 중 주사 라인들(SL1 내지 SLn) 각각의 마지막 주사 신호에 동기되도록 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 데이터 신호를 공급할 수 있다.
타이밍 제어부(260)는 외부로부터 공급되는 타이밍 신호들에 기초하여 주사 구동부(220) 및 데이터 구동부(240)의 구동을 제어할 수 있다. 타이밍 제어부(260)는 주사 제어 신호(SCON). 주사 클럭 신호 등을 포함하는 제어 신호를 주사 구동부(220)에 공급할 수 있다. 데이터 구동부(240)를 제어하기 데이터 제어 신호(DCS)는 소스 시작 신호, 소스 출력 인에이블 신호, 소스 샘플링 클럭 등을 포함할 수 있다.
한편, 표시 패널 구동부(200)는 화소(P)에 발광 제어 신호를 공급하여 화소(P)들의 발광 여부를 제어하는 발광 구동부, 표시 패널에 구동 전압, 전원 전압 및 초기화 전압 등을 공급하는 전원 공급부 등을 더 포함할 수 있다.
휘도 제어부(300)는 화소 블록들 각각의 평균 영상 정보의 변화에 기초하여 영상 팝업(pop-up)을 검출하고, 영상 팝업에 기초하여 영상 데이터(IDAT)의 톤 맵 커브(TMC)를 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 휘도 제어부(300)는 물리적으로 타이밍 제어부(260) 내에 포함될 수 있다.
톤 맵 커브(TMC)를 포함하는 데이터 정보는 타이밍 제어부(260)에 제공될 수 있으며, 톤 맵 커브에 기초하여 영상 데이터(IDAT) 또는 영상 데이터(IDAT)의 휘도 성분이 소정의 값으로 보상될 수 있다. 톤 맵 커브는 현재 프레임의 영상 데이터(IDAT)를 분석하여 생성되는 휘도 커브일 수 있다. 예를 들어, 현재 프레임의 영상 데이터(IDAT)에 기초하여 기 설정된 계조 구간들 각각의 평균 휘도가 산출되고, 상기 계조 구간들에서의 평균 휘도 값들에 따라 영상 데이터(IDAT)의 휘도 범위가 적응적으로 확장되거나 감축될 수 있다. 이는 영상의 고 명암비 구현을 위한 하이 다이나믹 레인지(high dynamic range; HDR)로 표현될 수 있으며, 영상 콘트라스트(contrast)를 최적의 상태로 극대화하는 영상 효과를 제공할 수 있다.
휘도 제어부(300)는 현재 프레임의 영상 데이터(IDAT)를 분석하여 화소 블록들 각각의 평균 영상 정보를 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 평균 영상 정보는 화소 블록들 각각의 평균 휘도일 수 있다. 평균 휘도는 화소 블록에 대응하는 영상 데이터(IDAT)에 포함되는 휘도 성분들을 평균하여 산출될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 각각의 평균 영상 정보는 화소 블록들 각각의 평균 색차일 수 있다. 예를 들어, 평균 색차는 화소 블록에 대응하는 영상 데이터(IDAT)에 포함되는 색차 성분들을 평균하여 산출될 수 있다. 일례로, 색차 성분은 색좌표 상에서의 소정의 좌표 값으로 설정될 수 있다.
휘도 제어부(300)는 이전 프레임의 평균 영상 정보, 예를 들어, 이전 프레임의 화소 블록들 각각의 평균 휘도(PRE_Y) 및 현재 프레임의 평균 영상 정보를 서로 비교하여 영상 변화를 검출할 수 있다. 또한, 휘도 제어부(300)는 영상 변화 블록의 개수에 기초하여 영상의 팝업 여부를 검출할 수 있다. 휘도 제어부(300)는 영상 팝업의 검출 결과에 따라 톤 맵 커브(TMC)를 제어할 수 있다. 휘도 제어부(300)의 구체적인 동작 및 구성에 대해서는 도 3 내지 도 7을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(1000)는 화소 블록 단위로 영상 변화를 분석하여 영상의 팝업 이벤트를 검출할 수 있다. 영상 팝업 이벤트가 발생된다면, 휘도 제어부(300)는 톤 맵 커브의 변화를 억제하여 HDR 구동을 제한함으로써 영상 팝업 발생 시 콘트라스트 변화가 제한될 수 있다. 이에 따라, 영상 팝업 시 HDR 구동에 따른 시각적 불편함이 개선되고, 사용자는 자연스러운 영상을 시청할 수 있다.
도 2a는 도 1의 표시 장치에 포함되는 표시 패널의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 2b는 도 2a의 표시 패널에 팝업 영상이 표시되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 2b를 참조하면, 표시 패널(100)은 복수의 화소(P)들을 각각 포함하는 복수의 화소 블록(PB)들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 화소 블록(PB)들을 사각 형태를 가질 수 있다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 표시 패널(100)은 가로x세로 4X8 개의 화소 블록(PB)들로 구분될 수 있다. 즉, 표시 패널(100)은 총 32 개의 화소 블록(PB)들로 구분될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 화소 블록들의 형태 및 개수가 이에 한정되는 것은 아니다.
화소 블록들은 모두 동일한 개수의 화소(P)들을 포함할 수도 있고, 적어도 하나의 화소 블록에 포함되는 화소(P)들의 개수가 나머지 화소 블록들에 포함되는 화소(P)의 개수와 다를 수도 있다.
휘도 제어부(300)는 영상 데이터(IDAT)를 분석하여 화소 블록들(PB)들 각각에 대응하는 평균 영상 정보를 산출할 수 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 영상 팝업 이벤트에 의해 팝업 영상(POP)이 표시될 수 있다. 팝업 영상(POP)이 표시되는 화소 블록(PB)에서 이전 프레임의 평균 영상 정보와 현재 프레임의 평균 영상 정보가 달라진다. 예를 들어, 평균 영상 정보는 해당 프레임의 해당 화소 블록(PB)에서의 평균 휘도 또는 평균 색차일 수 있다. 휘도 제어부(300)는 상기 연속한 프레임들 사이의 화소 블록(PB) 별 평균 영상 정보의 변화량을 산출할 수 있다. 평균 영상 정보 변화량이 기 설정된 임계 기준을 초과하는 경우에 휘도 제어부(300)는 이를 영상 변화 블록으로 판단할 수 있다.
팝업 영상(POP)은 메시지 팝업, 배너, 광고 팝업 등을 포함하며, 표시 패널(100)이 영상을 표시하는 표시 영역의 일부분만을 차지할 수 있다. 예를 들어, 도 2b에 도시된 바와 같이, 팝업 영상(POP)은 표시 패널(100) 중앙의 서로 인접한 4개의 화소 블록(PB)들 내에서 표시될 수 있다. 즉, 팝업 영상(POP)을 포함하는 화소 블록(PB)들은 영상 변화 블록들에 대응할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 팝업 영상의 크기 및 위치가 이에 한정되는 것은 아니다.
휘도 제어부(300)는 영상 변화 블록의 개수에 따라 영상 팝업 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에서, 영상 변화 블록의 개수가 기 설정된 팝업 범위 내에 포함되는 경우 해당 영상 변화 블록들에는 팝업 영상이 표시되는 것으로 판단될 수 있다. 예를 들어, 팝업 범위는 하나의 화소 블록(PB)부터 전체 화소 블록 개수의 절반 이하 범위에 상응할 수 있다. 예를 들어, 영상 변화 블록이 없는 경우, 해당 영상은 정지 영상인 것으로 판단되고, 영상 팝업 이벤트가 발생되지 않은 것으로 판단될 수 있다. 또한, 영상 변화 블록이 전체 화소 블록(PB)들의 50%를 초과(도 2b에서는 영상 변화 블록이 16개를 초과)하는 경우, 해당 영상은 동영상 또는 다른 영상으로 전환되는 것을 판단되며, 영상 팝업 이벤트가 발생되지 않은 것으로 판단될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 팝업 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 표시 패널(100)이 적용되는 제품, 용도, 사이즈, 형태 등의 요인에 따라 팝업 범위가 최적의 값으로 설정될 수 있다.
나아가, 서로 이격되어 위치하는 영상 변화 블록들의 개수가 팝업 범위 내에 포함되는 경우에도 영상 팝업이 발생된 것으로 판단될 수 있다.
이와 같이, 휘도 제어부(300)는 연속되는 프레임 사이의 화소 블록(PB) 각각의 평균 영상 정보의 변화량에 기초하여 영상 팝업 이벤트의 발생 여부를 비교적 정확하게 판단할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 휘도 제어 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3의 휘도 제어 장치(300)는 도 1의 휘도 제어부(300)와 실질적으로 동일 또는 유사한 구성 및 동작을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 휘도 제어 장치(300)는 휘도 산출부(320), 팝업 검출부(340) 및 톤 맵 제어부(360)를 포함할 수 있다.
휘도 산출부(320)는 현재 프레임의 영상 데이터(IDAT)에 기초하여 화소 블록들 각각의 평균 휘도(AVE_Y)를 산출할 수 있다. 평균 휘도(AVE_Y)는 화소 블록에 포함되는 화소들 각각에 대응하는 영상 데이터(IDAT)의 휘도 성분들을 평균하여 산출될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 영상 데이터(IDAT)에 포함되는 색차 성부에 기초하여 화소 블록들 각각의 평균 색차가 산출될 수도 있다.
일 실시예에서, 평균 휘도(AVE_Y)는 외부의 메모리 또는 레지스터 등에 저장될 수 있다. 산출된 평균 휘도(AVE_Y)는 팝업 검출부(340)에 제공될 수 있다.
팝업 검출부(340)는 화소 블록들 중 이전 프레임과 현재 프레임 사이의 휘도 변화 블록의 개수를 판단하여 영상 팝업을 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 팝업 검출부(340)는 화소 블록들 각각에 대한 이전 프레임의 평균 휘도(PRE_Y)와 현재 프레임의 평균 휘도(AVE_Y)를 비교할 수 있다. 상기 평균 휘도 비교에 의해 산출된 평균 휘도의 변화량이 기 설정된 임계 기준을 초과하는 경우, 해당 화소 블록은 휘도 변화 블록으로 판단될 수 있다.
팝업 검출부(340)는 휘도 변화 블록의 개수를 산출할 수 있다. 팝업 검출부(340)는 휘도 변화 블록과 기 설정된 팝업 범위를 비교하여 영상 팝업의 발생 여부를 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 팝업 범위는 1 이상 전체 화소 블록의 개수의 절반 이하의 범위에 대응할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 팝업 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 휘도 변화 블록의 개수가 팝업 범위 내에 존재하는 경우, 팝업 검출부(340)는 현재 프레임에 영상 팝업이 발생한 것으로 판단하여 팝업 신호(PU)를 출력할 수 있다. 팝업 신호(PU)는 톤 맵 제어부(360)로 전달되어 톤 맵 제어부(360)의 구동을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 휘도 변화 블록의 개수가 팝업 범위를 벗어나는 경우, 팝업 검출부(340)는 팝업 신호(PU)를 출력하지 않는다. 즉, 휘도 변화 블록의 개수가 팝업 범위를 벗어나면 팝업 검출부(340)는 영상 팝업이 발생되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 현재 프레임의 영상 데이터(IDAT)에 대응하는 타겟 톤 맵 커브가 출력될 수 있다. 즉, 영상 팝업이 발생되지 않은 경우, 정상적인 HDR 구동이 수행될 수 있다.
톤 맵 제어부(360)는 팝업 검출부의 검출 결과에 기초하여 영상 데이터(IDAT)의 계조에 대한 톤 맵 커브의 변화를 제어할 수 있다. 예를 들어, 톤 맵 제어부(360)는 톤 맵 커브를 제어/조절하는 톤 맵 제어 신호(TM_CON)를 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 톤 맵 제어부(360)는 팝업 신호(PU)에 응답하여 복수의 프레임 구간에 걸쳐 이전 프레임의 톤 맵 커브를 타겟 톤 맵 커브로 단계적으로 변화시킬 수 있다. 이에 따라, 영상 팝업 이후에 전체 영상(예를 들어, 배경 영상)의 변화가 발생되는 경우, 영상의 콘트라스트가 복수의 프레임에 걸쳐 부드럽게 변화될 수 있다.
종래의 HDR 구동 방식은 이러한 화소 블록 별 영상 분석 없이 계조 구간 별 휘도만을 분석하여 콘트라스트 조절을 수행하였다. 따라서, 기존의 HDR 구동에서는 영상 팝업이 발생되더라도 이를 인지하지 못하고 콘트라스트가 조절되기 때문에 팝업 영상이 명료하게 시인되지 못한다든지 사용자가 시각적으로 불편함을 느낄 여지가 있다.
그러나, 본 발명의 실시예들에 따른 휘도 제어 장치(300)는 영상 팝업을 검출하고, 영상 팝업에 대응하여 적응적 HDR 구동에 의한 톤 맵 커브의 급격한 변화가 억제(개선)될 수 있다. 따라서, 영상 팝업 시의 영상 품질이 개선될 수 있다.
일 실시예에서, 톤 맵 제어부(360)는 팝업 신호(PU)에 응답하여 기 설정된 프레임 구간에 걸쳐 이전 프레임의 톤 맵 커브를 유지할 수 있다. 즉, 팝업 영상이 발생되는 경우, 톤 맵 제어부(360)는 영상 데이터(IDAT)의 변화에 관계 없이 이전 프레임의 톤 맵 커브를 유지함으로써 콘트라스트 의 급격한 변화를 억제하고 영상 팝업 시의 영상 품질을 개선할 수 있다.
도 4는 도 3의 휘도 제어 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 4에서는 도 3을 참조하여 설명한 구성 요소들에 대해 동일한 참조 부호들을 사용하며, 이러한 구성 요소들에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도 4의 휘도 제어 장치(300A)는 영상 보상부(380)를 제외하면, 도 3의 휘도 제어 장치(300)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다.
도 4를 참조하면, 휘도 제어 장치(300A)는 휘도 산출부(320), 팝업 검출부(340), 톤 맵 제어부(360) 및 영상 보상부(380)를 포함할 수 있다.
휘도 산출부(320)는 현재 프레임의 영상 데이터(IDAT)에 기초하여 화소 블록들 각각의 평균 휘도(AVE_Y)를 산출할 수 있다.
팝업 검출부(340)는 화소 블록들 중 이전 프레임과 현재 프레임 사이의 휘도 변화 블록의 개수를 판단하여 영상 팝업을 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 휘도 변화 블록의 개수가 팝업 범위 내에 존재하는 경우, 팝업 검출부(340)는 현재 프레임에 영상 팝업이 발생한 것으로 판단하여 팝업 신호(PU)를 출력할 수 있다. 팝업 신호(PU)는 톤 맵 제어부(360)로 전달되어 톤 맵 제어부(360)의 구동을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 휘도 변화 블록의 개수가 팝업 범위를 벗어나는 경우, 팝업 신호(PU)는 출력되지 않는다. 따라서, 영상 팝업이 검출되지 않는 경우, 톤 맵 제어부(360)는 동작하지 않는다.
톤 맵 제어부(360)는 팝업 검출부의 검출 결과에 기초하여 영상 데이터(IDAT)의 계조에 대한 톤 맵 커브의 변화를 제어할 수 있다. 예를 들어, 톤 맵 제어부(360)는 톤 맵 커브의 변화를 제어하는 톤 맵 제어 신호(TM_CON)를 영상 보상부(380)에 제공할 수 있다.
영상 보상부(380)는 현재 프레임의 전체 영상에 대한 영상 데이터(IDAT)를 이용하여 톤 맵 커브(TMC)를 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 톤 맵 커브(TMC)는 영상 데이터(IDAT)의 기 설정된 계조 구간들 각각의 평균 휘도에 기초하여 해당 계조에서의 휘도 범위를 확장하거나 감축할 수 있다. 즉, 톤 맵 커브(TMC)에 의해 영상 데이터(IDAT)의 휘도 성분이 보상되고, 콘트라스트가 최적의 값으로 조절될 수 있다.
일 실시예에서, 영상 보상부(380)의 동작은 톤 맵 제어 신호(TM_CON)에 의해 제어될 수 있다. 휘도 변화 블록의 개수가 팝업 범위를 벗어나는 경우(즉, 영상 팝업이 검출되지 않는 경우), 영상 보상부(380)는 현재 프레임의 영상 데이터(IDA)만을 이용하여 톤 맵 커브(TMC)를 생성 또는 업데이트할 수 있다. 따라서, 적응적 HDR 구동이 최적화되어 수행될 수 있다.
반면에, 휘도 변화 블록의 개수가 팝업 범위 내에 포함되는 경우, 톤 맵 제어 신호(TM_CON)에 의해 톤 맵 커브의 변화량이 조절될 수 있다. 즉, 영상 보상부(380)는 톤 맵 제어 신호(TM_CON)에 응답하여 현재 프레임의 영상 데이터(IDA)에 의해 결정되는 타겟 톤 맵 커브를 출력할 수 있다. 예를 들어, 영상 보상부(380)는 복수의 프레임 구간에 걸쳐 이전 톤 맵 커브로부터 타겟 톤 맵 커브로 톤 맵 커브를 점진적으로 변화시킬 수 있다. 이에 따라, 영상 팝업 이후에 전체 영상(예를 들어, 배경 영상)의 변화가 발생되는 경우, 영상의 콘트라스트가 복수의 프레임에 걸쳐 부드럽게 변화될 수 있다.
도 5는 프레임 경과에 따른 톤 맵 커브의 변화의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 6은 프레임 경과에 따른 톤 맵 커브의 변화의 다른 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 영상 팝업이 검출되는 경우, 톤 맵 커브가 복수의 프레임에 걸쳐 타겟 톤 맵 커브로 단계적으로 변화될 수 있다.
도 5 및 도 6의 톤 맵 커브들은 입력 영상 데이터의 계조에 따른 휘도 정보에 대한 보상된 출력 영상 데이터의 계조에 따른 휘도 정보를 나타낸다.
일 실시예에서, 톤 맵 커브는 프레임 경과에 따라 TM1 -> TM2 -> TM3의 순서로 변화될 수 있다. 일 실시예에서, TM3는 타겟 톤 맵 커브이고, TM1은 이전 프레임의 톤 맵 커브일 수 있다. 이에 따라, 영상 팝업 발생 시, 프레임 경과에 따라 영상의 콘트라스트가 부드럽게 변화될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 타겟 톤 맵 커브(TM3)는 C형 톤 맵 커브일 수 있다. 이 경우, 중계조 이상의 영상은 원본 영상보다 더 밝게 표시되어 콘트라스트가 강화될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 타겟 톤 맵 커브(TM3)는 S형 톤 맵 커브일 수 있다. 이 경우, 어두운 영상은 원본 영상보다 더 어둡게 표시되고, 밝은 영상은 원본 영상보다 더 밝게 표시되어 콘트라스트가 강화될 수 있다.
도 7은 도 3의 휘도 제어 장치의 동작의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 영상 팝업이 발생되는 경우 소정의 프레임 구간 동안 톤 맵 커브의 변화가 억제될 수 있다.
이전 프레임에서는 이전 프레임의 영상 데이터에 기초한 톤 맵 커브가 결정되고, 상기 톤 맵 커브에 기초한 HDR 영상이 표시될 수 있다.
현재 프레임에 팝업 영상(POP)이 표시되는 경우, 톤 맵 커브의 업데이트(또는 변화)가 제어될 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 프레임 구간 동안 톤 맵 커브가 변화 없이 유지될 수 있다. 다른 실시예에서, 복수의 프레임 구간 동안 톤 맵 커브가 타겟 톤 맵 커브로 단계적으로 변화될 수 있다.
팝업 영상 표시 후 기 설정된 복수의 프레임 구간이 경과되면, 타겟 톤 맵 커브에 기초한 HDR 영상이 표시될 수 있다.
이에 따라, 영상 팝업에 대응하여 적응적 HDR 구동에 의한 톤 맵 커브의 급격한 변화가 억제될 수 있다. 따라서, 영상 팝업 시의 영상 품질이 개선될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8을 참조하면, 표시 장치의 구동 방법은 영상 데이터로부터 복수의 화소 블록들 각각의 평균 영상 정보를 산출(S100)하고, 이전 프레임과 현재 프레임 사이의 상기 화소 블록들 각각의 평균 영상 정보를 비교하여 영상 변화 블록의 개수를 카운트(S200)하며, 영상 변화 블록 개수와 기 설정된 팝업 범위를 비교하여 영상 팝업(pop-up)을 검출(S300)할 수 있다. 또한, 표시 장치의 구동 방법은 영상 변화 블록 개수가 상기 팝업 범위를 벗어나는 경우, 현재 프레임의 전체 영상에 대한 영상 데이터에 기초하여 이전 프레임의 톤 맵 커브를 타겟 톤 맵 커브로 업데이트(S400)할 수 있다. 반면에, 영상 변화 블록 개수가 상기 팝업 범위 내에 존재하는 경우, 표시 장치의 구동 방법은 이전 프레임의 톤 맵 커브의 변화를 억제(S500)할 수 있다.
영상 데이터로부터 복수의 화소 블록들 각각의 평균 영상 정보가 산출(S100)될 수 있다. 일 실시예에서, 평균 영상 정보는 화소 블록들 각각의 평균 휘도일 수 있다. 다른 실시예에서, 평균 영상 정보는 화소 블록들 각각의 평균 색차일 수 있다.
이전 프레임과 현재 프레임 사이의 상기 화소 블록들 각각의 평균 영상 정보를 비교하여 영상 변화 블록의 개수가 카운트(S200)되고, 영상 변화 블록 개수와 기 설정된 팝업 범위의 비교 결과에 의해 영상 팝업이 검출(S300)될 수 있다.
영상 변화 블록 개수가 상기 팝업 범위를 벗어나는 경우, 영상 팝업이 발생되지 않은 것으로 판단된다. 따라서, 현재 프레임의 전체 영상에 대한 영상 데이터에 기초하여 이전 프레임의 톤 맵 커브가 타겟 톤 맵 커브로 업데이트(S400)될 수 있다.
타겟 톤 맵 커브에 기초하여 HDR 영상이 표시(S600)될 수 있다.
영상 변화 블록 개수가 상기 팝업 범위 내에 존재하는 경우, 영상 팝업이 발생된 것으로 판단된다. 따라서, 이전 프레임의 톤 맵 커브의 변화를 억제(S500)할 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 프레임 구간에 걸쳐 이전 프레임의 상기 톤 맵 커브가 타겟 톤 맵 커브로 단계적으로 변화될 수 있다. 이에 따라, 영상의 콘트라스트가 복수의 프레임에 걸쳐 부드럽게 변화될 수 있다. 다른 실시예에서, 영상 데이터의 변화에 관계 없이 기 설정된 복수의 프레임 구간 동안 상기 현재 톤 맵 커브가 유지될 수 있다. 이에 따라, 콘트라스트 변화가 억제될 수 있다.
변화가 제어되는 톤 맵 커브에 기초하여 HDR 영상이 표시(S600)될 수 있다.
도 8에 의한 표시 장치의 구동 방법은 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명하였으므로, 중복되는 내용에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법은 화소 블록 단위로 영상 변화를 분석하여 영상의 팝업 이벤트를 검출할 수 있다. 영상 팝업 이벤트가 발생된다면, 톤 맵 커브의 변화를 억제하여 HDR 구동을 제한함으로써 영상 팝업 발생 시 콘트라스트 변화가 제한될 수 있다. 이에 따라, 영상 팝업 시 HDR 구동에 따른 시각적 불편함이 개선되고, 사용자는 자연스러운 영상을 시청할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시 패널 200: 표시 패널 구동부
300: 휘도 제어부 320: 휘도 산출부
340: 팝업 검출부 360: 톤 맵 제어부
380: 영상 보상부 1000: 표시 장치

Claims (20)

  1. 현재 프레임의 영상 데이터에 기초하여 표시 패널을 구분하는 화소 블록들 각각의 평균 휘도를 산출하는 휘도 산출부;
    상기 화소 블록들 중 이전 프레임과 상기 현재 프레임 사이의 휘도 변화 블록의 개수를 판단하여 영상 팝업(pop-up)을 검출하는 팝업 검출부; 및
    상기 팝업 검출부의 검출 결과에 기초하여 상기 영상 데이터의 계조에 대한 톤 맵 커브의 변화를 제어하는 톤 맵 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘도 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 팝업 검출부는 상기 휘도 변화 블록의 개수와 기 설정된 팝업 범위를 비교하고,
    상기 휘도 변화 블록의 개수가 상기 팝업 범위 내에 포함되는 경우, 상기 팝업 검출부는 상기 현재 프레임에 상기 영상 팝업이 발생한 것으로 판단하여 팝업 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 휘도 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 톤 맵 제어부는 상기 팝업 신호에 응답하여 복수의 프레임 구간에 걸쳐 상기 이전 프레임의 상기 톤 맵 커브를 타겟 톤 맵 커브로 단계적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 휘도 제어 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 톤 맵 제어부는 상기 팝업 신호에 응답하여 기 설정된 프레임 구간 동안 상기 영상 데이터의 변화에 관계 없이 상기 이전 프레임의 상기 톤 맵 커브를 유지하는 것을 특징으로 하는 휘도 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 현재 프레임의 전체 영상에 대한 상기 영상 데이터의 기 설정된 계조 구간들 각각의 평균 휘도에 기초하여 휘도 범위를 확장하는 상기 톤 맵 커브를 업데이트하는 영상 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휘도 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 휘도 변화 블록의 개수가 기 설정된 팝업 범위 내에 포함되는 경우, 상기 톤 맵 제어부가 상기 영상 보상부를 제어하여 상기 톤 맵 커브의 변화량을 조절하는 것을 특징으로 하는 휘도 제어 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 휘도 변화 블록의 개수가 상기 팝업 범위를 벗어나는 경우, 상기 톤 맵 제어부는 동작하지 않고, 상기 영상 보상부가 상기 톤 맵 커브를 생성하는 것을 특징으로 하는 휘도 제어 장치.
  8. 복수의 화소들을 각각 포함하는 화소 블록들로 구분되는 표시 패널;
    영상 데이터에 기초하여 상기 표시 패널이 영상을 표시하도록 상기 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동부; 및
    상기 화소 블록들 각각의 평균 영상 정보의 변화에 기초하여 영상 팝업(pop-up)을 검출하고, 상기 영상 팝업에 기초하여 상기 영상 데이터의 톤 맵 커브(tone map curve)를 제어하는 휘도 제어부를 포함하는 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 휘도 제어부는
    현재 프레임의 상기 영상 데이터에 기초하여 상기 화소 블록들 각각의 평균 영상 정보를 산출하는 휘도 산출부;
    상기 화소 블록들 중 이전 프레임과 상기 현재 프레임 사이의 영상 변화 블록의 개수를 판단하여 상기 영상 팝업을 검출하는 팝업 검출부; 및
    상기 팝업 검출부의 검출 결과에 기초하여 상기 톤 맵 커브의 변화를 제어하는 톤 맵 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 평균 영상 정보는 상기 화소 블록들 각각의 평균 휘도인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 평균 영상 정보는 상기 화소 블록들 각각의 평균 색차인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 팝업 검출부는, 상기 영상 변화 블록의 개수가 기 설정된 팝업 범위 내에 포함되는 경우, 상기 현재 프레임에 상기 영상 팝업이 발생한 것으로 판단하여 팝업 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 톤 맵 제어부는 상기 팝업 신호에 응답하여 복수의 프레임 구간에 걸쳐 상기 이전 프레임의 상기 톤 맵 커브를 타겟 톤 맵 커브로 단계적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 타겟 톤 맵 커브는 상기 영상 데이터의 기 설정된 계조 구간들 각각의 평균 휘도에 기초하여 휘도 범위를 확장하거나 감축하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 톤 맵 제어부는 상기 팝업 신호에 응답하여 상기 영상 데이터 변화에 관계 없이 상기 이전 프레임의 상기 톤 맵 커브를 유지하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 영상 데이터로부터 복수의 화소 블록들 각각의 평균 영상 정보를 산출하는 단계;
    이전 프레임과 현재 프레임 사이의 상기 화소 블록들 각각의 상기 평균 영상 정보를 비교하여 영상 변화 블록의 개수를 카운트하는 단계;
    상기 영상 변화 블록 개수와 기 설정된 팝업 범위를 비교하여 영상 팝업(pop-up)을 검출하는 단계;
    상기 영상 변화 블록 개수가 상기 팝업 범위를 벗어나는 경우, 상기 현재 프레임의 전체 영상에 대한 상기 영상 데이터에 기초하여 상기 이전 프레임의 톤 맵 커브를 타겟 톤 맵 커브로 업데이트하는 단계; 및
    상기 영상 변화 블록 개수가 상기 팝업 범위 내에 포함되는 경우, 상기 이전 프레임의 상기 톤 맵 커브의 변화를 억제하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 톤 맵 커브의 변화를 억제하는 단계는 복수의 프레임 구간에 걸쳐 상기 이전 프레임의 상기 톤 맵 커브를 상기 타겟 톤 맵 커브로 단계적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 톤 맵 커브의 변화를 억제하는 단계는 상기 영상 데이터의 변화에 관계 없이 기 설정된 복수의 프레임 구간 동안 상기 이전 프레임의 상기 톤 맵 커브를 유지하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 평균 영상 정보는 상기 화소 블록들 각각의 평균 휘도인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 평균 영상 정보는 상기 화소 블록들 각각의 상기 화소 블록들 각각의 평균 색차인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102666909B1 (ko) * 2019-06-19 2024-05-20 삼성전자주식회사 디스플레이장치 및 그 제어방법
WO2022022005A1 (zh) * 2020-07-29 2022-02-03 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 亮度参数校正方法、设备及亮度补偿系统
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TWI765706B (zh) * 2021-05-11 2022-05-21 凌華科技股份有限公司 彈出視窗的非侵入式共享處理方法及系統
CN113870761B (zh) * 2021-09-27 2023-05-30 惠州华星光电显示有限公司 显示装置的驱动方法及显示装置
KR102564447B1 (ko) * 2021-11-30 2023-08-08 엘지전자 주식회사 디스플레이 장치
CN115831042B (zh) * 2023-02-10 2023-07-04 南京芯视元电子有限公司 图像显示方法和系统、显示驱动装置、存储介质

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160104493A (ko) * 2015-02-26 2016-09-05 삼성전자주식회사 방송 수신 장치 및 그 제어 방법

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