KR20200050283A - 영상 표시 장치 및 그 동작방법 - Google Patents

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장성환
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Abstract

디스플레이 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛, 영상 표시 장치 주변의 조도 정보를 획득하는 조도 센서, 하나 이상의 인스트럭션들을 저장하는 메모리 및 메모리에 저장된 하나 이상의 인스트럭션들을 실행하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써, 조도 정보에 기초하여, 복수의 백라이트 제어 패턴들 중 하나를 선택하고, 현재 프레임의 밝기 정보를 획득하며, 선택된 백라이트 제어 패턴 및 현재 프레임의 밝기 정보에 기초하여, 백라이트 유닛의 밝기를 조절하고, 복수의 백라이트 제어 패턴들은, 프레임의 밝기 정보와 백라이트 유닛의 밝기와의 관계를 나타내는 패턴들이며, 서로 다른 형태의 패턴들인 영상 표시 장치가 개시된다.

Description

영상 표시 장치 및 그 동작방법{Image display device and operating method for the same}
다양한 실시예들은 영상 표시 장치 및 그 동작방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 영상 표시 장치 주변의 조도 정보에 따라 백라이트 유닛의 밝기를 조절할 수 있는 영상 표시 장치 및 그 동작방법에 관한 것이다.
영상 표시 장치는 사용자가 시청할 수 있는 영상을 표시하는 기능을 갖춘 장치이다. 사용자는 영상 표시 장치를 통하여 방송을 시청할 수 있다. 영상 표시 장치는 방송국에서 송출되는 방송신호 중 사용자가 선택한 방송을 디스플레이에 표시한다.
또한, 방송 기능에 더하여 다양한 컨텐츠를 제공하는 스마트 티브이가 제공되고 있다. 스마트 티브이는 사용자의 선택에 따라 수동적으로 동작하는 것이 아니라, 사용자의 조작 없이도 사용자가 원하는 것을 분석하여 제공하는 것을 목표로 한다.
한편, 영상 표시 장치에 표시되는 영상을 시청할 때, 주변의 조도 환경에 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 영상 표시 장치 주변의 조도 환경이 저조도 환경인 경우, 눈부심이 발생할 수 있으며, 고조도 환경인 경우, 표시되는 영상의 화질 표현력이 낮아질 수 있다(화면의 휘도가 낮음). 이에 따라, 사용자에게 최적의 화질을 제공할 수 없다는 문제점이 있다.
다양한 실시예들은, 영상 표시 장치 주변의 조도 환경과 영상 표시 장치에 표시되는 프레임의 특성에 따라 사용자에게 최적의 화면을 제공할 수 있는 영상 표시 장치 및 그 동작방법을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치는, 디스플레이 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛, 영상 표시 장치 주변의 조도 정보를 획득하는 조도 센서, 하나 이상의 인스트럭션들을 저장하는 메모리 및 상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써, 상기 조도 정보에 기초하여, 복수의 백라이트 제어 패턴들 중 하나를 선택하고, 현재 프레임의 밝기 정보를 획득하며, 상기 선택된 백라이트 제어 패턴 및 상기 현재 프레임의 밝기 정보에 기초하여, 상기 백라이트 유닛의 밝기를 조절하고, 상기 복수의 백라이트 제어 패턴들은, 프레임의 밝기 정보와 상기 백라이트 유닛의 밝기와의 관계를 나타내는 패턴들이며, 서로 다른 형태의 패턴들일 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 상기 영상 표시 장치의 화면 모드에 기초하여, 상기 복수의 백라이트 제어 패턴들을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 상기 조도 정보와 적어도 하나의 임계값을 비교하고, 비교 결과에 기초하여, 상기 복수의 백라이트 제어 패턴들 중 하나를 선택할 수 있다.
일 실시예에 따른 적어도 하나의 임계값은 제1 임계값 및 상기 제1 임계값보다 큰 제2 임계값을 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 조도 정보와 상기 제1 임계값 및 상기 제2 임계값을 비교하여, 상기 조도 정보가 상기 제1 임계값보다 작은 경우, 저조도 환경에 대응하는 제1 백라이트 제어 패턴에 기초하여, 상기 백라이트 유닛의 밝기를 조절하고, 상기 조도 정보가 상기 제1 임계값 이상이고, 제2 임계값 이하인 경우, 중저도 환경에 대응하는 제2 백라이트 제어 패턴에 기초하여, 상기 백라이트 유닛의 밝기를 조절하며, 상기 조도 정보가 상기 제2 임계값보다 큰 경우, 고조도 환경에 대응하는 제3 백라이트 제어 패턴에 기초하여, 상기 백라이트 유닛의 밝기를 조절할 수 있다.
일 실시예에 따른 복수의 백라이트 제어 패턴들은, 상기 프레임의 밝기 정보에 따른 상기 백라이트 유닛을 제어하는 신호의 듀티 사이클(duty cycle)을 나타내고, 상기 듀티 사이클의 값이 클수록 상기 백라이트 유닛의 밝기가 증가할 수 있다.
일 실시예에 따른 복수의 백라이트 제어 패턴들은, 상기 프레임의 밝기 정보가 임계값 이하인 구간에서 상기 신호의 듀티 사이클이 동일한 값을 나타내는 패턴들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 프레임의 밝기 정보는, 상기 프레임에 포함되는 픽셀들의 평균 밝기를 나타내는 APL(Average Pixel Level) 데이터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 사용자 입력에 기초하여, 상기 백라이트 유닛의 밝기를 조절하고, 상기 사용자 입력에 의해 조절된 백라이트 유닛의 밝기 정보를 수집하고, 수집된 백라이트 유닛의 밝기 정보에 기초하여, 상기 복수의 백라이트 제어 패턴들을 변경할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 하나 이상의 뉴럴 네트워크를 이용하여, 상기 복수의 백라이트 제어 패턴들을 변경할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 상기 수집된 백라이트 유닛의 밝기 정보의 양이 기 설정된 값 이상인 경우, 상기 복수의 백라이트 제어 패턴들을 변경할 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치의 동작방법은, 영상 표시 장치 주변의 조도 정보를 획득하는 단계, 상기 조도 정보에 기초하여, 복수의 백라이트 제어 패턴들 중 하나를 선택하는 단계, 현재 프레임의 밝기 정보를 획득하는 단계 및 상기 선택된 백라이트 제어 패턴 및 상기 현재 프레임의 밝기 정보에 기초하여, 상기 백라이트 유닛의 밝기를 조절하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 백라이트 제어 패턴들은, 프레임의 밝기 정보와 상기 백라이트 유닛의 밝기와의 관계를 나타내는 패턴들이며, 서로 다른 형태의 패턴들일 수 있다.
일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램 제품은, 영상 표시 장치 주변의 조도 정보를 획득하는 단계, 상기 조도 정보에 기초하여, 복수의 백라이트 제어 패턴들 중 하나를 선택하는 단계, 현재 프레임의 밝기 정보를 획득하는 단계 및 상기 선택된 백라이트 제어 패턴 및 상기 현재 프레임의 밝기 정보에 기초하여, 상기 백라이트 유닛의 밝기를 조절하는 단계를 수행하도록 하는 프로그램이 저장된 하나 이상의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함할 수 있으며, 상기 복수의 백라이트 제어 패턴들은, 프레임의 밝기 정보와 상기 백라이트 유닛의 밝기와의 관계를 나타내는 패턴들이며, 서로 다른 형태의 패턴들일 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치는, 주변의 조도 환경 및 프레임의 밝기 정보에 따라 적응적으로 백라이트 유닛의 밝기를 조절함으로써, 사용자에게 최적의 화면을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치는, 저조도 환경에서, 눈부심이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 고조도 환경에서 화면의 휘도가 낮아지는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른, 영상 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 영상 표시 장치의 동작방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치가 획득한 조도 정보에 기초하여, 복수의 백라이트 제어 패턴들 중 하나를 선택하는 방법을 나타내는 도면이고, 도 4a 및 도 4b는 도 3의 설명에 참조되는 도면들이다.
도 5는 일 실시예에 따른 영상 표시 장치가 사용자 입력에 기초하여, 백라이트 유닛의 밝기를 조절하는 예를 나타내는 도면이다.
도 6 내지 8은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치가 사용자가 조절한 백라이트 유닛의 밝기 정보에 기초하여, 백라이트 제어 패턴을 변경하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면들이다.
도 9는 일 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 일 실시예에 따른, 영상 표시 장치를 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는, TV일 수 있으나, 이는 일 실시예에 불과하며, 디스플레이를 포함하는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 영상 표시 장치(100)는 휴대폰, 태블릿 PC, 디지털 카메라, 캠코더, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 태블릿 PC, 데스크탑, 전자책 단말기, 디지털 방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, MP3 플레이어, 착용형 기기(wearable device) 등과 같은 다양한 전자 장치로 구현될 수 있다. 또한, 영상 표시 장치(100)는 고정형 또는 이동형일 수 있으며, 디지털 방송 수신이 가능한 디지털 방송 수신기일 수 있다. 또한, 영상 표시 장치(100)는 평면(flat) 디스플레이 장치뿐만 아니라, 곡률을 가지는 화면인 곡면(curved) 디스플레이 장치 또는 곡률을 조정 가능한 가변형(flexible) 디스플레이 장치로 구현될 수 있다. 영상 표시 장치(100)의 출력 해상도는 예를 들어, HD(High Definition), Full HD, Ultra HD, 또는 Ultra HD 보다 더 선명한 해상도를 포함할 수 있다.
영상 표시 장치(100)는 백라이트 유닛의 밝기(휘도)를 조절하는 백라이트 디밍(dimming) 기능을 수행할 수 있다. 백라이트 디밍은, 백라이트 유닛 전체의 밝기를 일괄적으로 제어하는 글로벌 디밍(global dimming)과, 백라이트 유닛을 복수의 발광 블록들로 분할하고, 블록 별로 밝기를 제어하는, 로컬 디밍(local dimming)을 포함한다. 특히, 글로벌 디밍은, 동적 콘트라스트(dynamic contrast)를 개선할 수 있으며, 소비 전력을 낮출 수 있다. 또한, 로컬 디밍이 LED(Light Emitting Diode)를 광원으로 이용하는 LED 백라이트 유닛에만 적용될 수 있는 반면, 글로벌 디밍은, 모든 타입의 백라이트 유닛에도 적용될 수 있다.
영상 표시 장치(100)는 입력 영상을 분석하여, 프레임 또는 프레임에 포함되는 컨텐츠의 밝기 정보를 획득하고, 획득된 프레임 또는 컨텐츠의 밝기 정보에 기초하여, 백라이트 유닛의 밝기를 제어할 수 있다.
이때, 영상 표시 장치(100)는 프레임의 밝기 정보에 따른 백라이트 유닛의 밝기를 나타내는 백라이트 제어 패턴을 기 저장하고, 저장된 백라이트 제어 패턴에 따라, 백라이트 유닛의 밝기를 조절할 수 있다.
한편, 주변의 조도 환경은 사용자의 영상 시청에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 주변의 조도가 낮은 저조도 환경에서, 눈부심이 발생할 수 있으며, 주변의 조도가 높은 고조도 환경에서, 영상의 화질과 선명도가 떨어질 수 있다. 따라서, 사용자에게 최적의 영상을 제공하기 위해서는, 주변의 조도 환경에 따라, 영상 표시 장치(100)의 백라이트 유닛의 밝기를 조절하는 백라이트 제어 패턴이 달라져야 한다.
이에 따라, 일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는 주변의 조도 정보를 획득하고, 주변 조도 정보에 따라, 서로 다른 패턴들을 가지는 백라이트 제어 패턴들을 이용하여, 백라이트 유닛의 밝기를 조절할 수 있으며, 이에 대해서는, 이하의 도면들을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
본 명세서의 실시예에서 “사용자”라는 용어는 영상 표시 장치에 표시되는 영상을 시청하는 시청자 또는, 영상 표시 장치의 기능 또는 동작을 제어하는 사람을 의미하며, 관리자 또는 설치 기사를 포함할 수 있다.
한편, 본 명세서의 실시예에서, “밝기” 및 “휘도”라는 용어는 혼용되어 사용될 수 있으며, 밝기의 척도로서 휘도라는 용어가 사용될 수도 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 영상 표시 장치의 동작방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는 영상 표시 장치 주변의 조도 정보를 획득할 수 있다(S210).
일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는 조도 센서를 포함할 수 있으며, 조도 센서를 이용하여, 주변의 조도 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 조도 정보는, 럭스(lux)의 단위를 가지는 조도(조명도)를 포함할 수 있으며, 조도는, 밝을수록 큰 값을 가질 수 있다.
또한, 영상 표시 장치(100)는 기 설정된 주기마다, 영상 표시 장치 주변의 조도 정보를 획득할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
영상 표시 장치(100)는 획득한 조도 정보에 기초하여, 복수의 백라이트 제어 패턴들 중 하나를 선택할 수 있다(S220).
복수의 백라이트 제어 패턴들은 영상 표시 장치(100)에 기 저장될 수 있다. 백라이트 제어 패턴은, 프레임의 밝기 정보에 따른 백라이트 유닛의 밝기 정보를 나타내는 그래프일 수 있다. 예를 들어, 백라이트 제어 패턴은, x축은 프레임의 밝기 정보를 나타내고, y 축은 백라이트 유닛의 밝기 정보를 나타내는 그래프일 수 있다. 이때, 백라이트 유닛의 밝기 정보는, 백라이트 유닛을 제어하는 신호의 듀티 사이클을 포함할 수 있으며, 신호의 듀티 사이클 값이 클수록 백라이트 유닛의 밝기가 증가할 수 있다.
또한, 복수의 제어 패턴들은 서로 다른 형태의 패턴들일 수 있다. 예를 들어, 복수의 제어 패턴들은 동일한 일부 구간에서 서로 다른 기울기를 가지는 그래프들일 수 있다.
또한, 복수의 백라이트 제어 패턴들은, 영상 표시 장치(100)의 화면 모드에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 영상 표시 장치(100)의 화면 모드가 제1 화면 모드(예를 들어, “표준 모드”)인 경우, 제1 내지 제3 백라이트 제어 패턴이 복수의 패턴들로 결정될 수 있으며, 영상 표시 장치(100)의 화면 모드가 제2 화면 모드(예를 들어, “영화 모드”)인 경우, 제4 내지 제6 백라이트 제어 패턴들이 복수의 패턴들로 결정될 수 있다. 또한, 제1 내지 제6 백라이트 제어 패턴들은 서로 다른 형태를 가지는 패턴들일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
한편, 영상 표시 장치(100)가 획득한 조도 정보에 기초하여, 복수의 백라이트 제어 패턴들 중 하나를 선택하는 방법에 대해서는, 도 3을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는, 현재 프레임의 밝기 정보를 획득할 수 있다(S230).
프레임의 밝기 정보는, 프레임에 포함되는 픽셀들의 평균 밝기를 나타내는 APL(Average Pixel Level) 데이터를 포함할 수 있다. APL 데이터는, 프레임에 포함되는 픽셀들 각각의 휘도 신호(Y)에 기초하여 계산된 값일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는 입력 영상 데이터를 분석하여, 현재 프레임의 APL 데이터를 계산할 수 있다.
영상 표시 장치(100)는 220 단계(S220)에서 선택된 백라이트 제어 패턴 및 230 단계(S230)에서 획득한 현재 프레임의 밝기 정보에 기초하여, 백라이트 유닛의 밝기를 조절할 수 있다(S240).
예를 들어, 영상 표시 장치(100)는 선택된 백라이트 제어 패턴에서, 현재 프레임의 APL 데이터에 대응하는 듀티 사이클을 가지는 신호를 백라이트 유닛으로 인가하여, 백라이트 유닛의 밝기를 조절할 수 있다.
또한, 영상 표시 장치(100)는 프레임이 변경되고, 프레임의 밝기 정보(예를 들어, APL 데이터)가 변경됨에 따라, 백라이트 유닛에 인가되는 신호의 듀티 사이클을, 변경된 APL 데이터에 대응하는 듀티 사이클로 변경함으로써, 백라이트 유닛의 밝기를 낮추거나 높일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
도 3은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치가 획득한 조도 정보에 기초하여, 복수의 백라이트 제어 패턴들 중 하나를 선택하는 방법을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3의 설명에 참조되는 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는 주변의 조도 정보를 획득할 수 있다(S310). 도 3의 310 단계(S310)는 도 2의 210 단계(S210)와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
영상 표시 장치(100)는 이전 조도 정보와 현재 조도 정보가 일치하는지 판단할 수 있다(S320). 예를 들어, 영상 표시 장치(100)는 조도 센서에서 이전에 획득한 조도 값과 현재 획득한 조도 값을 비교하여, 조도 정보가 일치하는지 여부를 판단할 수 있다. 이때, 이전 조도 값과 현재 조도 값이 일치한다는 의미는, 이전 조도 값과 현재 조도 값의 차이가 기 설정된 값 미만인 것을 의미할 수 있다.
이전 조도 정보와 현재 조도 정보가 일치하는 경우, 영상 표시 장치(100)는 주기적으로 조도 정보를 획득할 수 있다.
반면에, 이전 조도 정보와 현재 조도 정보가 일치하지 않는 경우, 영상 표시 장치(100)는 현재 조도 정보를 저장할 수 있다(S330). 예를 들어, 영상 표시 장치(100)는 저장되어 있던 이전 조도 정보를 현재 조도 정보로 대체하여 저장할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
영상 표시 장치(100)는 현재 조도 정보를 제1 임계값 및 제1 임계값보다 큰 제2 임계값 중 적어도 하나와 비교할 수 있다. 예를 들어, 영상 표시 장치(100)는 현재 조도 정보가 제1 임계값보다 작은 지를 판단할 수 있다(S340).
영상 표시 장치(100)는 현재 조도 정보가 제1 임계값보다 작은 경우, 복수의 제어 패턴들 중 제1 백라이트 제어 패턴을 선택할 수 있다(S350). 이때, 제1 백라이트 제어 패턴은, 저조도 환경에 대응하는 백라이트 제어 패턴일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
반면에, 현재 조도 정보가 제1 임계값 이상인 경우, 영상 표시 장치(100)는 현재 조도 정보가 제2 임계값보다 큰 지를 판단할 수 있다(S360).
영상 표시 장치(100)는 현재 조도 정보가 제2 임계값 이하인 경우, 복수의 제어 패턴들 중 제2 백라이트 제어 패턴을 선택할 수 있다(S370). 이때, 제2 백라이트 제어 패턴은, 중저도 환경에 대응하는 백라이트 제어 패턴일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
영상 표시 장치(100)는 현재 조도 정보가 제2 임계값보다 큰 경우, 복수의 제어 패턴들 중 제3 백라이트 제어 패턴을 선택할 수 있다(S380). 이때, 제3 백라이트 제어 패턴은, 고조도 환경에 대응하는 백라이트 제어 패턴일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는 선택된 백라이트 제어 패턴을 이용하여, 백라이트 유닛의 밝기를 조절할 수 있다(S390).
예를 들어, 도 4a 및 4b를 참조하면, 복수의 백라이트 제어 패턴들은, 제1 내지 제3 백라이트 제어 패턴들(410, 420, 430)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 백라이트 제어 패턴(410)은 저조도 환경에, 제2 백라이트 제어 패턴(420)은 중저도 환경에, 제3 백라이트 제어 패턴(430)은 고조도 환경에 대응하는 백라이트 제어 패턴들일 수 있다.
또한, 제1 내지 제3 백라이트 제어 패턴들(410, 420, 430) 각각은 APL 데이터와 백라이트 유닛을 제어하는 신호(예를 들어, PWM 신호)의 듀티 사이클의 관계를 나타내는 그래프일 수 있다.
또한, 제1 내지 제3 백라이트 제어 패턴들(410, 420, 430)은 서로 다른 패턴들로 나타날 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 백라이트 제어 패턴들(410, 420, 430)은 일부 구간(예를 들어, APL 데이터의 값이 ‘101’ 이상 ‘1001’ 이하인 구간)에서 서로 다른 기울기를 가질 수 있으다.
또한, 복수의 백라이트 제어 패턴들은, 복수의 화면 모드들 중 하나의 화면 모드(예를 들어, 표준 모드)에 대응하는 백라이트 제어 패턴들일 수 있다.
현재 조도 환경이 중조도 환경인 경우(예를 들어, 현재 조도 정보가 제1 임계값 이상이고, 제2 임계값보다 작은 경우), 영상 표시 장치(100)는 제2 백라이트 제어 패턴(420)을 이용하여, 백라이트 유닛의 밝기를 조절할 수 있다. 영상 표시 장치(100)는 현재 프레임의 APL 데이터를 계산하고, 계산된 APL 데이터에 대응하는 듀티 사이클을 가지는 PWM 구동 신호를 백라이트 유닛으로 인가하여, 백라이트 유닛의 밝기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 영상 표시 장치(100)는 APL 데이터가 501인 경우, 듀티 사이클 50%를 가지는 PWM 구동 신호를 백라이트 유닛으로 인가하도록 제어할 수 있다.
한편, 조도 환경이 중조도 환경에서 저조도 환경으로 변경되는 경우(예를 들어, 현재 조도 정보가 제1 임계값보다 작은 경우), 영상 표시 장치(100)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 백라이트 제어 패턴(410)을 이용하여, 백라이트 유닛의 밝기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 현재 프레임의 APL 데이터가 501인 경우, 듀티 사이클 22%를 가지는 PWM 구동 신호를 백라이트 유닛으로 인가하도록 제어할 수 있다. 영상 표시 장치(100)는 현재 프레임의 APL 데이터(밝기 정보)가 동일하더라도 저조도 환경에서는, 중조도 환경보다 낮은 듀티 사이클을 가지는 구동 신호를 백라이트 유닛으로 인가할 수 있다. 이에 따라, 중조도 환경보다 저조도 환경에서, 백라이트 유닛의 밝기는 감소할 수 있다.
또한, 조도 환경이 중조도 환경에서 고조도 환경으로 변경되는 경우(예를 들어, 현재 조도 정보가 제2 임계값보다 큰 경우), 영상 표시 장치(100)는 도 4b에 도시된 바와 같이, 제3 백라이트 제어 패턴(430)을 이용하여, 백라이트 유닛의 밝기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 현재 프레임의 APL 데이터가 501인 경우, 듀티 사이클 77%를 가지는 PWM 구동 신호를 백라이트 유닛으로 인가하도록 제어할 수 있다. 영상 표시 장치(100)는 현재 프레임의 APL 데이터(밝기 정보)가 동일하더라도 고조도 환경에서는 중조도 환경보다 높은 듀티 사이클을 가지는 구동 신호를 백라이트 유닛으로 인가할 수 있다. 이에 따라, 중조도 환경보다 고조도 환경에서, 백라이트 유닛의 밝기는 증가할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 영상 표시 장치가 사용자 입력에 기초하여, 백라이트 유닛의 밝기를 조절하는 예를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는 백라이트 유닛의 밝기를 조절하는 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 영상 표시 장치(100)는 사용자 입력에 기초하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 화면과 관련된 파라미터를 설정할 수 있는 화면 설정 메뉴(510)를 표시할 수 있다. 화면 설정 메뉴(510)는, 화면 모드를 설정할 수 있는 아이템, 백라이트 밝기를 조정할 수 있는 아이템, 화면의 명암, 밝기, 선명도, 색농도, 색상 등을 조정할 수 있는 아이템들을 포함할 수 있다. 도 5의 화면 설정 메뉴는 일 예에 불과하며, 이에 한정되지 않는다.
사용자는 제어 장치(500)를 이용하여, 화면 설정 메뉴 중 백라이트 조정 아이템(520, 백라이트 유닛의 밝기를 조정할 수 있는 아이템)을 선택하고, 선택된 아이템을 이용하여, 백라이트 유닛의 밝기를 수동으로 조절할 수 있다. 이때, 제어 장치(500)는 영상 표시 장치(100)와 서로 통신(예를 들어, 근거리 통신)을 수행하여, 영상 표시 장치(100)로 데이터 등을 송신할 수 있다. 예를 들어, 영상 표시 장치(100)는 제어 장치(500)로부터 사용자 입력(예를 들어, 제어 장치(500)의 키 또는 버튼 입력 등)에 대응하는 제어 신호를 수신하여, 백라이트 조정 아이템(520)을 선택하고, 해당 아이템에 설정된 값을 감소시키거나 증가시킴으로써, 백라이트 유닛의 밝기를 조절할 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는 사용자에 의해 조절된 백라이트 유닛의 밝기 정보를 저장할 수 있다. 또한, 영상 표시 장치(100)는 백라이트 유닛의 밝기가 조절된 상황에서의 조도 정보, 화면 모드 정보, 프레임의 밝기 정보(예를 들어, APL 데이터)를 조절된 백라이트 유닛의 밝기 정보에 대응시켜 저장할 수 있다.
예를 들어, 주변 조도가 100 Lux이고, 화면 모드가 ‘표준 모드’이고, 현재 프레임의 APL 데이터 값이 ‘901’인 상태에서, 사용자 입력에 의해 백라이트 유닛의 밝기 값이 듀티 사이클‘20%’에 대응하는 값으로 변경되는 경우, 영상 표시 장치(100)는 주변 조도 정보(‘100 Lux’), 화면 모드 정보(‘표준 모드’), APL 데이터(‘901’), 조절된 백라이트 유닛의 밝기 정보(예를 들어, 듀티 사이클 “20%”)를 대응시켜 저장할 수 있다.
도 6내지 도 8은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치가 사용자가 조절한 백라이트 유닛의 밝기 정보에 기초하여, 백라이트 제어 패턴을 변경하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면들이다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는 영상 표시 장치에 저장된, 사용자에 의해 조절된 백라이트 유닛의 밝기 정보를 이용하여, 사용자의 백라이트 제어 패턴을 학습하고, 갱신할 수 있다. 영상 표시 장치(100)는 사용자에 의해 조절된 백라이트 유닛의 밝기 정보 데이터의 개수가 기 설정된 값 이상 수집(저장)되면, 수집(저장)된 정보 데이터들을 이용하여, 백라이트 제어 패턴을 변경할 수 있다.
예를 들어, 영상 표시 장치(100)는, 주변 조도 정보, 화면 모드 정보, APL 데이터 및 조절된 백라이트 유닛의 밝기 정보를 포함하는 데이터 세트가 기 설정된 개수 이상 수집(저장)되면, 영상 표시 장치(100)는 복수의 데이터 세트들을 이용하여, 백라이트 제어 패턴을 변경할 수 있다.
영상 표시 장치(100)는 영상 표시 장치(100)가 대기 모드 상태인 경우에 복수의 데이터 세트들을 이용하여, 백라이트 제어 패턴을 변경할 수 있다. 대기 모드 상태는, 외부의 전원 소스로부터 전원 공급은 유지하면서, 영상 표시 장치의 전원이 오프(off)된 상태(디스플레이가 오프(off)된 상태)를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는 하나 이상의 뉴럴 네트워크를 포함하는 패턴 결정 모델을 이용하여, 백라이트 제어 패턴을 변경할 수 있다. 패턴 결정 모델은, 영상 표시 장치(100)의 메모리에 저장될 수 있다.
예를 들어, 일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는, 주변 조도 정보, 화면 모드 정보, APL 데이터 및 조절된 백라이트 유닛의 밝기 정보를 포함하는 데이터 세트를 입력 데이터로써, 패턴 결정 모델에 입력할 수 있다. 또한, 기존의 백라이트 제어 패턴이 입력 데이터로써, 패턴 결정 모델에 입력될 수 있다.
패턴 결정 모델은 입력 데이터를 처리함으로써, 기존의 백라이트 제어 패턴을 변경할 수 있다. 이때, 기존의 백라이트 제어 패턴 중 일부 구간의 기울기 값이 변경되거나 전체 구간의 기울기들이 변경될 수도 있다. 또한, 변경된 백라이트 제어 패턴은 함수의 형태로 출력될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 패턴 결정 모델은, 외부 장치의 메모리에 저장되어 있을 수 있다. 이에 따라, 영상 표시 장치(100)는 수집(저장)된 복수의 데이터 세트들 및 기존의 백라이트 제어 패턴을 외부 장치로 전송하고, 외부 장치는 패턴 결정 모델을 이용하여, 복수의 데이터 세트들에 대응하여 기존의 백라이트 제어 패턴을 변경할 수 있다. 영상 표시 장치(100)는 외부 장치로부터 변경된 백라이트 제어 패턴을 수신할 수 있으며, 수신된 백라이트 제어 패턴에 기초하여, 기존의 백라이트 제어 패턴을 변경(업데이트)할 수 있다.
도 7은 기존의 백라이트 제어 패턴과 변경된 백라이트 제어 패턴을 나타낸다. 도 7을 참조하면, 저조도 환경에 대응하는 백라이트 제어 패턴(710, 제1 백라이트 제어 패턴)은 도 5 및 6에서 설명한 방법들에 기초하여, 변경될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 저조도 환경에서, 프레임의 밝기가 밝을 때, 백라이트 유닛의 밝기를 상향 조정한 횟수가 많은 경우, 영상 표시 장치(100)는 APL 데이터 값이 ‘401’ 이상 ‘1001’인 구간에서의 PMW 신호의 듀티 사이클을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 백라이트 제어 패턴의 APL 데이터 값이 ‘401’ 이상 ‘1001’인 구간에서 기울기들이 변경될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
한편, 일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는 도 8에 도시된 바와 같이, 기존의 백라이트 제어 패턴을 변경된 백라이트 제어 패턴으로 대체할 지 사용자에게 문의하는 메시지(810)를 표시할 수 있다.
사용자는 제어 장치(500)를 이용하여, 변경 여부를 선택할 수 있으며, 영상 표시 장치(100)는 사용자 입력에 기초하여, 기존의 백라이트 제어 패턴을 사용자에게 맞추어 변경하거나 기존의 백라이트 제어 패턴을 유지할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는 조도 센서(110), 프로세서(120), 메모리(130), 백라이트 유닛(140) 및 디스플레이 패널(150)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 조도 센서(110)는 영상 표시 장치 주변의 조도 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 조도 센서(110)는 럭스(lux)의 단위를 가지는 조도(조명도)를 센싱할 수 있으며, 조도는, 밝을수록 큰 값을 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(120)는 메모리(130)에 저장되는 하나 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 프로세서(120)는 싱글 코어, 듀얼 코어, 트리플 코어, 쿼드 코어 및 그 배수의 코어를 포함할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 복수의 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 메인 프로세서(main processor, 도시되지 아니함) 및 슬립 모드(sleep mode)에서 동작하는 서브 프로세서(sub processor, 도시되지 아니함)로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따른 메모리(130)는 영상 표시 장치(100)를 구동하고 제어하기 위한 다양한 데이터, 프로그램 또는 어플리케이션을 저장할 수 있다.
또한, 메모리(130)에 저장되는 프로그램은 하나 이상의 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 메모리(130)에 저장된 프로그램(하나 이상의 인스트럭션들) 또는 어플리케이션은 프로세서(120)에 의해 실행될 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(120)는 메모리(130)에 저장되는 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써, 획득한 조도 정보에 기초하여, 서로 다른 형태를 가지는 복수의 백라이트 제어 패턴들 중 하나를 선택할 수 있다. 복수의 백라이트 제어 패턴들은 메모리(130)에 기 저장될 수 있다. 복수의 백라이트 제어 패턴들은, 프레임의 밝기 정보에 따른 백라이트 유닛의 밝기 정보를 나타내는 그래프들일 수 있다. 예를 들어, 복수의 백라이트 제어 패턴들은, x축은 프레임의 밝기 정보를 나타내고, y 축은 백라이트 유닛의 밝기 정보를 나타내는 그래프들일 수 있다. 이때, 백라이트 유닛의 밝기 정보는, 백라이트 유닛을 제어하는 신호의 듀티 사이클을 포함할 수 있으며, 신호의 듀티 사이클 값이 클수록 백라이트 유닛의 밝기가 증가할 수 있다.
프로세서(120)는 조도 정보와 적어도 하나의 임계값을 비교하여, 복수의 백라이트 제어 패턴들 중 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 조도 정보와 적어도 하나의 임계값을 비교하여, 현재 조도가 저조도 환경인 경우, 저조도 환경에 대응하는 백라이트 제어 패턴을 선택하고, 현재 조도가 중조도 환경인 경우, 중조도 환경에 대응하는 백라이트 제어 패턴을 선택하며, 현재 조도가 고조도 환경인 경우, 고조도 환경에 대응하는 백라이트 제어 패턴을 선택할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
또한, 프로세서(120)는 현재 프레임의 밝기 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 입력 영상 데이터를 분석하여, 현재 프레임의 APL 데이터를 계산하고, APL 데이터를 현재 프레임의 밝기 정보로 결정할 수 있다.
또한, 프로세서(120)는 선택된 백라이트 제어 패턴과 현재 프레임의 밝기 정보에 기초하여, 백라이트 유닛의 밝기를 조절할 수 있다. 프로세서(120)는 선택된 백라이트 제어 패턴에서, 현재 프레임의 APL 데이터에 대응하는 듀티 사이클을 가지는 신호를 백라이트 유닛(140)으로 인가하도록 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(120)는 사용자에 의해 조절된 백라이트 유닛(140)의 밝기 정보를 메모리(130)에 저장하고, 저장된 백라이트 유닛의 밝기 정보를 이용하여, 사용자의 백라이트 제어 패턴을 학습하고, 기존의 백라이트 제어 패턴을 갱신할 수 있다. 이때, 프로세서(120)는 적어도 하나의 뉴럴 네트워크를 포함하는 패턴 결정 모델을 이용하여, 백라이트 제어 패턴을 변경할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 백라이트 유닛(140)은 디스플레이 패널(150)에 광을 공급하는 광원 장치이다. 백라이트 유닛(140)은 디스플레이 패널(150)의 뒷면에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 디스플레이 패널(150)은 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD)를 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(150)은 소정 거리 이격되어 합착된 두 장의 투명 기판 및 그 사이에 개제된 액정층을 포함할 수 있다. 두 장의 투명 기판 중 하부 기판에는 다수의 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)이 수직으로 교차되고, 교차 구조에 따라 복수의 화소 영역이 매트릭스 형태로 정의된다.
액정 디스플레이 패널은 액정 자체가 빛을 내지 못하므로 백 라이트 유닛(140)에서 방출되는 광을 받아야 영상을 표시할 수 있다. 백 라이트 유닛(140)에서 방출되는 광은 액정 디스플레이 패널을 통과함으로써, 투과량과 색깔이 조절되며, 액정 디스플레이 패널에 표시되는 영상이 사용자에게 보여지도록 한다. 백 라이트 유닛(140)은 액정 디스플레이 패널의 위 아래나 좌우에 얇고 가는 냉음극 형광등 또는 LED 등의 광원을 포함할 수 있으며, 광원에서 방출된 광이 액정 디스플레이 패널에 골고루 퍼지도록 도광판을 포함할 수 있다.
도 10은 다른 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 10의 영상 표시 장치(1000)는 도 1의 영상 표시 장치(100)의 일 실시예일 수 있다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 영상 표시 장치(1000)는, 튜너부(1400), 제어부(1100), 디스플레이부(1200), 통신부(1500), 감지부(1300), 입/출력부(1700), 비디오 처리부(1800), 오디오 처리부(1150), 저장부(1900), 전원부(1600)를 포함할 수 있다.
도 10의 제어부(1100)는 도 9의 프로세서(120)에, 도 10의 저장부(1900)는 도 9의 메모리(130)에, 각각 대응하므로, 동일한 설명은 생략하기로 한다.
튜너부(1400)는 유선 또는 무선으로 수신되는 방송 신호를 증폭(amplification), 혼합(mixing), 공진(resonance)등을 통하여 많은 전파 성분 중에서 영상 표시 장치(1000)에서 수신하고자 하는 채널의 주파수만을 튜닝(tuning)시켜 선택할 수 있다. 방송 신호는 오디오(audio), 비디오(video) 및 부가 정보(예를 들어, EPG(Electronic Program Guide))를 포함한다.
튜너부(1400)는 사용자 입력(예를 들어, 제어 장치로부터 수신되는 제어 신호, 예컨대, 채널 번호 입력, 채널의 업/다운(up/down) 입력 및 EPG 화면에서 채널 입력)에 따라 채널 번호에 대응되는 주파수 대역에서 방송 신호를 수신할 수 있다.
튜너부(1400)는 지상파 방송, 케이블 방송, 위성 방송, 인터넷 방송 등과 같이 다양한 소스로부터 방송 신호를 수신할 수 있다. 튜너부(1400)는 아날로그 방송 또는 디지털 방송 등과 같은 소스로부터 방송 신호를 수신할 수도 있다.
일 실시예에 따른 통신부(1500)는 제어부(1100)의 제어에 의해 외부 장치 또는 서버와 데이터 또는 신호를 송수신할 수 있다. 제어부(1100)는 통신부(1500)를 통해 연결된 외부 장치로 컨텐츠를 송수신하거나, 외부 장치로부터 어플리케이션을 다운로드 하거나 또는 웹 브라우징을 할 수 있다.
통신부(1500)는 영상 표시 장치(1000)의 성능 및 구조에 대응하여 무선랜(1510, 예를 들어, 와이- 파이(Wi-Fi)), 블루투스(1520), 및 유선 이더넷(Ethernet)(1530) 중 적어도 하나의 방식으로 데이터 또는 신호를 송수신할 수 있다.
일 실시예에 따른 통신부(1500)는 근거리 통신을 이용하여, 일 실시예에 따른 제어 장치와 서로 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신부(1500)는 제어 장치와 블루투스 방식, Wi-Fi 방식, NFC 방식, 적외선 방식, 지그비(Zigbee) 방식 등을 이용하여, 데이터 또는 신호를 송수신할 수 있다.
통신부(1500)는 제어 장치로부터 영상 표시 장치의 동작을 제어하는 제어 명령을 수신할 수 있으며, 제어 명령에 따라 동작들을 수행할 수 있다.
비디오 처리부(1800)는, 영상 표시 장치(1000)가 수신한 비디오 데이터에 대한 처리를 수행한다. 비디오 처리부(1800)에서는 비디오 데이터에 대한 디코딩, 스케일링, 노이즈 필터링, 프레임 레이트 변환, 해상도 변환 등과 같은 다양한 이미지 처리를 수행할 수 있다.
감지부(1300)는 사용자의 음성, 사용자의 영상 또는 사용자의 인터랙션을 감지하며, 마이크(1310), 카메라부(1320) 및 광 수신부(1330)를 포함할 수 있다.
마이크(1310)는 사용자의 발화(utterance)된 음성을 수신한다. 마이크(1310)는 수신된 음성을 전기 신호로 변환하여 제어부(1100)로 출력할 수 있다. 사용자 음성은 예를 들어, 영상 표시 장치(1000)의 메뉴 또는 기능에 대응되는 음성을 포함할 수 있다.
카메라부(1320)는 카메라 인식 범위에서 제스처를 포함하는 사용자의 모션에 대응되는 영상(예를 들어, 연속되는 프레임)을 수신할 수 있다. 제어부(1100)는 수신된 모션의 인식 결과를 이용하여 영상 표시 장치(1000)에 표시되는 메뉴를 선택하거나 모션 인식 결과에 대응되는 제어를 할 수 있다.
광 수신부(1330)는 외부의 제어 장치에서부터 수신되는 광 신호(제어 신호를 포함)를 디스플레이부(1200)의 베젤의 광창(도시되지 아니함) 등을 통해 수신한다. 광 수신부(1330)는 제어 장치로부터 사용자 입력(예를 들어, 터치, 눌림, 터치 제스처, 음성, 또는 모션)에 대응되는 광 신호를 수신할 수 있다. 수신된 광 신호로부터 제어부(1100)의 제어에 의해 제어 신호가 추출될 수 있다.
입/출력부(1700)는 제어부(1100)의 제어에 의해 영상 표시 장치(1000)의 외부에서부터 비디오(예를 들어, 동영상 등), 오디오(예를 들어, 음성, 음악 등) 및 부가 정보(예를 들어, EPG 등) 등을 수신한다. 입/출력부(1700)는 HDMI 포트(High-Definition Multimedia Interface port, 1710), 컴포넌트 잭(component jack, 1720), PC 포트(PC port, 1730), 및 USB 포트(USB port, 1740) 중 하나를 포함할 수 있다. 입/출력부(1700)는 HDMI 포트(1710), 컴포넌트 잭(1720), PC 포트(1730), 및 USB 포트(1740)의 조합을 포함할 수 있다.
제어부(1100)는 영상 표시 장치(1000)의 전반적인 동작 및 디스플레이 장치(1000)의 내부 구성 요소들 사이의 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 기능을 수행한다. 제어부(1100)는 사용자의 입력이 있거나 기 설정되어 저장된 조건을 만족하는 경우, 저장부(1900)에 저장된 OS(Operation System) 및 다양한 애플리케이션을 실행할 수 있다.
제어부(1100)는 영상 표시 장치(1000)의 외부에서부터 입력되는 신호 또는 데이터를 저장하거나, 영상 표시 장치(1000)에서 수행되는 다양한 작업에 대응되는 저장 영역으로 사용되는 램(RAM, 1810), 영상 표시 장치(1000)의 제어를 위한 제어 프로그램이 저장된 롬(ROM, 1820) 및 프로세서(Processor, 1830)를 포함할 수 있다.
그래픽 처리부(1840)는 연산부(미도시) 및 렌더링부(미도시)를 이용하여 아이콘, 이미지, 텍스트 등과 같은 다양한 객체를 포함하는 화면을 생성한다. 연산부는 감지부(1300)를 통해 감지된 사용자 입력을 이용하여 화면의 레이아웃에 따라 각 객체들이 표시될 좌표값, 형태, 크기, 컬러 등과 같은 속성값을 연산한다. 렌더링부는 연산부에서 연산한 속성값에 기초하여 객체를 포함하는 다양한 레이아웃의 화면을 생성한다. 렌더링부에서 생성된 화면은 디스플레이부(1200)의 디스플레이 영역 내에 표시된다.
제1 내지 n 인터페이스(1850-1 내지 1850-n)는 상술한 각종 구성요소들과 연결된다. 인터페이스들 중 하나는 네트워크를 통해 외부 장치와 연결되는 네트워크 인터페이스가 될 수도 있다.
램(1810), 롬(1820), 프로세서(1830), 그래픽 처리부(1840), 제1 내지 n 인터페이스(1850-1 내지 1850-n)는 내부 버스(bus)(1860)를 통해 상호 연결될 수 있다.
본 실시예에서 “영상 표시 장치의 제어부”라는 용어는 프로세서(1830), 롬(1820) 및 램(1810)을 포함한다.
디스플레이부(1200)는, 제어부(1100)에서 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD 신호, 제어 신호 등을 변환하여 구동 신호를 생성한다. 디스플레이부(1200)는 PDP, LCD, OLED, 플렉시블 디스플레이(flexible display)등으로 구현될 수 있으며, 또한, 3차원 디스플레이(3D display)로 구현될 수 있다. 또한, 디스플레이부(1200)는, 터치 스크린으로 구성되어 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용되는 것도 가능하다.
오디오 처리부(1150)는 오디오 데이터에 대한 처리를 수행한다. 오디오 처리부(1150)에서는 오디오 데이터에 대한 디코딩이나 증폭, 노이즈 필터링 등과 같은 다양한 처리가 수행될 수 있다. 한편, 오디오 처리부(1150)는 복수의 컨텐츠에 대응되는 오디오를 처리하기 위해 복수의 오디오 처리 모듈을 구비할 수 있다.
오디오 출력부(1250)는 제어부(1100)의 제어에 의해 튜너부(1400)를 통해 수신된 방송 신호에 포함된 오디오를 출력한다. 오디오 출력부(1250)는 통신부(1500) 또는 입/출력부(1700)를 통해 입력되는 오디오(예를 들어, 음성, 사운드)를 출력할 수 있다. 또한, 오디오 출력부(1250)는 제어부(1100)의 제어에 의해 저장부(1900)에 저장된 오디오를 출력할 수 있다. 오디오 출력부(1250)는 스피커(1260), 헤드폰 출력 단자(1270) 또는 S/PDIF(Sony/Philips Digital Interface: 출력 단자(1280) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 오디오 출력부(1250)는 스피커(1260), 헤드폰 출력 단자(1270) 및 S/PDIF 출력 단자(1280)의 조합을 포함할 수 있다.
전원부(1600)는 제어부(1100)의 제어에 의해 영상 표시 장치(1000) 내부의 구성 요소들로 외부의 전원 소스에서부터 입력되는 전원을 공급한다. 또한, 전원부(1600)는 제어부(1100)의 제어에 의해 영상 표시 장치(1000) 내부에 위치하는 하나 또는 둘 이상의 배터리(도시되지 아니함)에서부터 출력되는 전원을 내부의 구성 요소들에게 공급할 수 있다.
저장부(1900)는 제어부(1100)의 제어에 의해 영상 표시 장치(1000)를 구동하고 제어하기 위한 다양한 데이터, 프로그램 또는 어플리케이션을 저장할 수 있다. 저장부(1900)는 도시되지 아니한 방송 수신 모듈, 채널 제어 모듈, 볼륨 제어 모듈, 통신 제어 모듈, 음성 인식 모듈, 모션 인식 모듈, 광 수신 모듈, 디스플레이 제어 모듈, 오디오 제어 모듈, 외부 입력 제어 모듈, 전원 제어 모듈, 무선(예를 들어, 블루투스)으로 연결되는 외부 장치의 전원 제어 모듈, 음성 데이터베이스(DB), 또는 모션 데이터베이스(DB)를 포함할 수 있다. 저장부(1900)의 도시되지 아니한 모듈들 및 데이터 베이스는 영상 표시 장치(1000)에서 방송 수신의 제어 기능, 채널 제어 기능, 볼륨 제어 기능, 통신 제어 기능, 음성 인식 기능, 모션 인식 기능, 광 수신 제어 기능, 디스플레이 제어 기능, 오디오 제어 기능, 외부 입력 제어 기능, 전원 제어 기능 또는 무선(예를 들어, 블루투스)으로 연결되는 외부 장치의 전원 제어 기능을 수행하기 위하여 소프트웨어 형태로 구현될 수 있다. 제어부(1100)는 저장부(1900)에 저장된 이들 소프트웨어를 이용하여 각각의 기능을 수행할 수 있다.
한편, 도 9 및 도 10에 도시된 영상 표시 장치(100, 1000)의 블록도는 일 실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 영상 표시 장치(100, 1000)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다. 즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치의 동작방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
또한, 개시된 실시예들에 따른 영상 표시 장치의 동작방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다.
컴퓨터 프로그램 제품은 S/W 프로그램, S/W 프로그램이 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 프로그램 제품은 영상 표시 장치의 제조사 또는 전자 마켓(예, 구글 플레이 스토어, 앱 스토어)을 통해 전자적으로 배포되는 S/W 프로그램 형태의 상품(예, 다운로더블 앱)을 포함할 수 있다. 전자적 배포를 위하여, S/W 프로그램의 적어도 일부는 저장 매체에 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다. 이 경우, 저장 매체는 제조사의 서버, 전자 마켓의 서버, 또는 SW 프로그램을 임시적으로 저장하는 중계 서버의 저장매체가 될 수 있다.
컴퓨터 프로그램 제품은, 서버 및 클라이언트 장치로 구성되는 시스템에서, 서버의 저장매체 또는 클라이언트 장치의 저장매체를 포함할 수 있다. 또는, 서버 또는 클라이언트 장치와 통신 연결되는 제3 장치(예, 스마트폰)가 존재하는 경우, 컴퓨터 프로그램 제품은 제3 장치의 저장매체를 포함할 수 있다. 또는, 컴퓨터 프로그램 제품은 서버로부터 클라이언트 장치 또는 제3 장치로 전송되거나, 제3 장치로부터 클라이언트 장치로 전송되는 S/W 프로그램 자체를 포함할 수 있다.
이 경우, 서버, 클라이언트 장치 및 제3 장치 중 하나가 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시예들에 따른 방법을 수행할 수 있다. 또는, 서버, 클라이언트 장치 및 제3 장치 중 둘 이상이 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시예들에 따른 방법을 분산하여 실시할 수 있다.
예를 들면, 서버(예로, 클라우드 서버 또는 인공 지능 서버 등)가 서버에 저장된 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여, 서버와 통신 연결된 클라이언트 장치가 개시된 실시예들에 따른 방법을 수행하도록 제어할 수 있다.
이상에서 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

Claims (21)

  1. 디스플레이 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛;
    영상 표시 장치 주변의 조도 정보를 획득하는 조도 센서;
    하나 이상의 인스트럭션들을 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
    상기 조도 정보에 기초하여, 복수의 백라이트 제어 패턴들 중 하나를 선택하고,
    현재 프레임의 밝기 정보를 획득하며,
    상기 선택된 백라이트 제어 패턴 및 상기 현재 프레임의 밝기 정보에 기초하여, 상기 백라이트 유닛의 밝기를 조절하고,
    상기 복수의 백라이트 제어 패턴들은, 프레임의 밝기 정보와 상기 백라이트 유닛의 밝기와의 관계를 나타내는 패턴들이며, 서로 다른 형태의 패턴들인, 영상 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 영상 표시 장치의 화면 모드에 기초하여, 상기 복수의 백라이트 제어 패턴들을 결정하는, 영상 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 조도 정보와 적어도 하나의 임계값을 비교하고, 비교 결과에 기초하여, 상기 복수의 백라이트 제어 패턴들 중 하나를 선택하는, 영상 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 임계값은 제1 임계값 및 상기 제1 임계값보다 큰 제2 임계값을 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 조도 정보와 상기 제1 임계값 및 상기 제2 임계값을 비교하여,
    상기 조도 정보가 상기 제1 임계값보다 작은 경우, 저조도 환경에 대응하는 제1 백라이트 제어 패턴에 기초하여, 상기 백라이트 유닛의 밝기를 조절하고,
    상기 조도 정보가 상기 제1 임계값 이상이고, 제2 임계값 이하인 경우, 중저도 환경에 대응하는 제2 백라이트 제어 패턴에 기초하여, 상기 백라이트 유닛의 밝기를 조절하며,
    상기 조도 정보가 상기 제2 임계값보다 큰 경우, 고조도 환경에 대응하는 제3 백라이트 제어 패턴에 기초하여, 상기 백라이트 유닛의 밝기를 조절하는, 영상 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 백라이트 제어 패턴들은,
    상기 프레임의 밝기 정보에 따른 상기 백라이트 유닛을 제어하는 신호의 듀티 사이클(duty cycle)을 나타내고, 상기 듀티 사이클의 값이 클수록 상기 백라이트 유닛의 밝기가 증가하는, 영상 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 백라이트 제어 패턴들은,
    상기 프레임의 밝기 정보가 임계값 이하인 구간에서 상기 신호의 듀티 사이클이 동일한 값을 나타내는 패턴들을 포함하는, 영상 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프레임의 밝기 정보는, 상기 프레임에 포함되는 픽셀들의 평균 밝기를 나타내는 APL(Average Pixel Level) 데이터를 포함하는, 영상 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    사용자 입력에 기초하여, 상기 백라이트 유닛의 밝기를 조절하고,
    상기 사용자 입력에 의해 조절된 백라이트 유닛의 밝기 정보를 수집하고, 수집된 백라이트 유닛의 밝기 정보에 기초하여, 상기 복수의 백라이트 제어 패턴들을 변경하는, 영상 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    하나 이상의 뉴럴 네트워크를 이용하여, 상기 복수의 백라이트 제어 패턴들을 변경하는, 영상 표시 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 수집된 백라이트 유닛의 밝기 정보의 양이 기 설정된 값 이상인 경우, 상기 복수의 백라이트 제어 패턴들을 변경하는, 영상 표시 장치.
  11. 영상 표시 장치 주변의 조도 정보를 획득하는 단계;
    상기 조도 정보에 기초하여, 복수의 백라이트 제어 패턴들 중 하나를 선택하는 단계;
    현재 프레임의 밝기 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 선택된 백라이트 제어 패턴 및 상기 현재 프레임의 밝기 정보에 기초하여, 상기 백라이트 유닛의 밝기를 조절하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 백라이트 제어 패턴들은, 프레임의 밝기 정보와 상기 백라이트 유닛의 밝기와의 관계를 나타내는 패턴들이며, 서로 다른 형태의 패턴들인, 영상 표시 장치의 동작방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 동작방법은,
    상기 영상 표시 장치의 화면 모드에 기초하여, 상기 복수의 백라이트 제어 패턴들을 결정하는 단계를 더 포함하는, 영상 표시 장치의 동작방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 백라이트 제어 패턴들 중 하나를 선택하는 단계는,
    상기 조도 정보와 적어도 하나의 임계값을 비교하고, 비교 결과에 기초하여, 상기 복수의 백라이트 제어 패턴들 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는, 영상 표시 장치의 동작방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 임계값은 제1 임계값 및 상기 제1 임계값보다 큰 제2 임계값을 포함하고,
    상기 복수의 백라이트 제어 패턴들 중 하나를 선택하는 단계는,
    상기 조도 정보와 상기 제1 임계값 및 상기 제2 임계값을 비교하여,
    상기 조도 정보가 상기 제1 임계값보다 작은 경우, 저조도 환경에 대응하는 제1 백라이트 제어 패턴을 선택하고,
    상기 조도 정보가 상기 제1 임계값 이상이고, 제2 임계값 이하인 경우, 중저도 환경에 대응하는 제2 백라이트 제어 패턴을 선택하며,
    상기 조도 정보가 상기 제2 임계값보다 큰 경우, 고조도 환경에 대응하는 제3 백라이트 제어 패턴을 선택하는 단계를 포함하는, 영상 표시 장치의 동작방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 백라이트 제어 패턴들은,
    상기 프레임의 밝기 정보에 따른 상기 백라이트 유닛을 제어하는 신호의 듀티 사이클(duty cycle)을 나타내고, 상기 듀티 사이클의 값이 클수록 상기 백라이트 유닛의 밝기가 증가하는, 영상 표시 장치의 동작방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 백라이트 제어 패턴들은,
    상기 프레임의 밝기 정보가 임계값 이하인 구간에서 상기 신호의 듀티 사이클이 동일한 값을 나타내는 패턴들을 포함하는, 영상 표시 장치의 동작방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 프레임의 밝기 정보는, 상기 프레임에 포함되는 픽셀들의 평균 밝기를 나타내는 APL(Average Pixel Level) 데이터를 포함하고,
    상기 현재 프레임의 밝기 정보를 결정하는 단계는,
    상기 현재 프레임에 대응하는 APL 데이터를 결정하는 단계를 포함하는, 영상 표시 장치의 동작방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 동작방법은,
    상기 백라이트 유닛의 밝기를 조절하는 사용자 입력을 수신하는 단계;
    상기 사용자 입력에 기초하여, 상기 백라이트 유닛의 밝기를 조절하는 단계;
    상기 사용자 입력에 의해 조절된 백라이트 유닛의 밝기 정보를 수집하는 단계; 및
    상기 수집된 백라이트 유닛의 밝기 정보에 기초하여, 상기 복수의 백라이트 제어 패턴들을 변경하는 단계를 더 포함하는, 영상 표시 장치의 동작방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 복수의 백라이트 제어 패턴들을 변경하는 단계는,
    하나 이상의 뉴럴 네트워크를 이용하여, 상기 복수의 백라이트 제어 패턴들을 변경하는 단계를 포함하는, 영상 표시 장치의 동작방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 복수의 백라이트 제어 패턴들을 변경하는 단계는,
    상기 수집된 백라이트 유닛의 밝기 정보의 양이 기 설정된 값 이상인 경우, 상기 복수의 백라이트 제어 패턴들을 변경하는 단계를 포함하는, 영상 표시 장치의 동작방법.
  21. 제11항의 방법을 수행하도록 하는 프로그램이 저장된 하나 이상의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
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