KR20230022606A - 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

디스플레이 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230022606A
KR20230022606A KR1020210104581A KR20210104581A KR20230022606A KR 20230022606 A KR20230022606 A KR 20230022606A KR 1020210104581 A KR1020210104581 A KR 1020210104581A KR 20210104581 A KR20210104581 A KR 20210104581A KR 20230022606 A KR20230022606 A KR 20230022606A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
value
apl
input image
heat
obtaining
Prior art date
Application number
KR1020210104581A
Other languages
English (en)
Inventor
권오재
박진용
성화석
강진성
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020210104581A priority Critical patent/KR20230022606A/ko
Priority to PCT/KR2021/016152 priority patent/WO2023017912A1/ko
Priority to EP21953557.2A priority patent/EP4300476A1/en
Priority to CN202180097942.4A priority patent/CN117280412A/zh
Priority to US17/549,382 priority patent/US12112688B2/en
Publication of KR20230022606A publication Critical patent/KR20230022606A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/003Details of a display terminal, the details relating to the control arrangement of the display terminal and to the interfaces thereto
    • G09G5/006Details of the interface to the display terminal
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/10Intensity circuits
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/04Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/041Temperature compensation
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

디스플레이 장치가 개시된다. 디스플레이 장치는 복수의 LED 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널, 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동 신호를 디스플레이 패널로 제공하는 패널 구동부, 복수의 LED 픽셀에 포함된 R(Red), G(Green) 및 B(Blue) 서브 픽셀 각각에 대한 발열 특성 정보가 저장된 메모리 및 프로세서를 포함한다. 프로세서는 입력 영상의 계조 값에 기초하여 입력 영상에 대응되는 APL(Average Picture Level) 값을 획득하고, 입력 영상의 계조 값 및 메모리에 저장된 발열 특성 정보에 기초하여 입력 영상의 발열 추정 데이터를 획득하고, 발열 추정 데이터에 기초하여 획득된 APL 값을 보상하고, 보상된 APL 값에 기초하여 패널 구동부를 제어할 수 있다.

Description

디스플레이 장치 및 그 제어 방법 {Display apparatus and Controlling method thereof }
본 발명은 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전류에 의해 구동되는 자발광 소자로 구성된 디스플레이 패널을 구비하는 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
최근 소자의 크기가 100μm 이하인 LED(Light Emitting Diode)를 포함하는 마이크로 LED를 활용한 디스플레이 장치에 대한 기술이 활발해지고 있다.
마이크로 LED를 활용한 디스플레이 장치의 경우 장치의 구동에 따라 발생하는 열에 의해 R(Red), G(Green) 또는 B(Blue) LED의 광효율이 감소하게 된다는 문제점이 있었으며, 특히, R LED의 경우 G 또는 B LED에 비해 발열의 영향을 크게 받아 사용자에게 제공되는 영상의 색감이 왜곡되는 현상이 발생되는 문제점이 있었다.
본 개시는 상술한 필요성에 따른 것으로, 입력 영상을 분석하여 획득된 발열 추정 데이터에 기초하여 디스플레이 장치의 휘도를 조정하는 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 복수의 LED 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동 신호를 상기 디스플레이 패널로 제공하는 패널 구동부, 상기 복수의 LED 픽셀에 포함된 R(Red), G(Green) 및 B(Blue) 서브 픽셀 각각에 대한 발열 특성 정보가 저장된 메모리 및 입력 영상의 계조 값에 기초하여 상기 입력 영상에 대응되는 APL(Average Picture Level) 값을 획득하고, 상기 입력 영상의 계조 값 및 상기 메모리에 저장된 상기 발열 특성 정보에 기초하여 상기 입력 영상의 발열 추정 데이터를 획득하고, 상기 발열 추정 데이터에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상하고, 상기 보상된 APL 값에 기초하여 상기 패널 구동부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 메모리는, APL 값에 따른 휘도 정보를 저장하며, 상기 프로세서는, 상기 발열 추정 데이터에 기초하여 상기 입력 영상에 대응되는 휘도 조정 정보를 획득하고, 상기 휘도 조정 정보 및 상기 메모리에 저장된 상기 APL 값에 따른 휘도 정보에 기초하여 APL 보상 값을 획득하고, 상기 입력 영상에 대응되는 APL 값 및 상기 APL 보상 값에 기초하여 상기 보상된 APL 값을 획득할 수 있다.
여기서, 상기 프로세서는, 상기 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값이 임계 값 이상이면, 상기 입력 영상에 대응되는 APL 값 및 상기 APL 보상 값을 합산하여 상기 보상된 APL 값을 획득하고 상기 보상된 APL 값에 기초하여 상기 패널 구동부를 제어할 수 있다.
한편, 상기 발열 특성 정보는, R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대응되는 열 변환율 정보를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 입력 영상에 포함된 R, G 및 B 계조 값 각각에 상기 R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대응되는 열 변환율 정보를 적용하여 픽셀 별 발열 추정 값을 획득하고, 상기 획득된 픽셀 별 발열 추정 값의 평균 값 또는 발열 추정 값이 임계 값 이상인 픽셀 영역의 비율 중 적어도 하나에 기초하여 상기 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값을 획득하고, 상기 발열 추정 값에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상할 수 있다.
여기서, 상기 프로세서는, 상기 발열 추정 값의 평균 값이 임계 값 이상이면 상기 입력 영상에 대응되는 휘도 조정 정보를 획득하거나, 상기 발열 추정 값이 임계 값 이상인 픽셀 영역의 비율이 임계 비율 이상이면 상기 입력 영상에 대응되는 휘도 조정 정보를 획득할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 픽셀 별 발열 추정 값에 열 확산 모델링 데이터를 적용하여 상기 픽셀 별 발열 추정 값을 보정하고, 상기 보정된 픽셀 별 발열 추정 값에 기초하여 상기 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값을 획득하고, 상기 발열 추정 값에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상할 수 있다.
한편, 상기 디스플레이 패널의 서로 다른 복수의 영역에 포함된 복수의 온도 센서를 더 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 복수의 온도 센서 각각에 의해 획득된 온도 값에 기초하여 상기 디스플레이 패널에 대응되는 평균 온도 값을 획득하고, 상기 평균 온도 값이 임계 온도 이상이면, 상기 보상된 APL 값에 기초하여 상기 패널 구동부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 패널의 서로 다른 복수의 영역에 포함된 복수의 온도 센서를 더 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 복수의 온도 센서 각각에 의해 획득된 온도 값에 대응되는 상기 R, G 및 B 서브 픽셀 각각의 열 변환율 정보를 획득하고, 상기 R, G 및 B 서브 픽셀 각각의 열 변환율 정보에 기초하여 상기 픽셀 별 발열 추정 값을 획득하고, 상기 획득된 픽셀 별 발열 추정 값에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 기 설정된 이벤트가 발생되면, 상기 입력 영상의 발열 추정 데이터에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상하고, 상기 보상된 APL 값에 기초하여 상기 패널 구동부를 제어하며, 상기 기 설정된 이벤트는, 동영상 재생 정지 이벤트, 정지 영상 재생 이벤트, GUI 표시 이벤트 또는 임계 시간 이상의 재생 이벤트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 입력 영상의 프레임 별로 APL 값을 획득하고, 상기 프레임 별 계조 값 및 상기 발열 특성 정보에 기초하여 상기 프레임 별 발열 추정 데이터를 획득하고, 상기 프레임 별 발열 추정 데이터에 기초하여 상기 프레임 별 APL 값을 보상하고, 상기 보상된 프레임 별 APL 값에 기초하여 상기 패널 구동부를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법은, 입력 영상의 계조 값에 기초하여 상기 입력 영상에 대응되는 APL(Average Picture Level) 값을 획득하는 단계, 상기 입력 영상의 계조 값 및 복수의 LED 픽셀에 포함된 R(Red), G(Green) 및 B(Blue) 서브 픽셀 각각에 대한 발열 특성 정보에 기초하여 상기 입력 영상의 발열 추정 데이터를 획득하는 단계, 상기 발열 추정 데이터에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상하는 단계 및 상기 보상된 APL 값에 기초하여 상기 복수의 LED 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널을 구동하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 APL 값을 보상하는 단계는, 상기 발열 추정 데이터에 기초하여 상기 입력 영상에 대응되는 휘도 조정 정보를 획득하는 단계, 상기 휘도 조정 정보 및 APL 값에 따른 휘도 정보에 기초하여 APL 보상 값을 획득하는 단계 및 상기 입력 영상에 대응되는 APL 값 및 상기 APL 보상 값에 기초하여 상기 보상된 APL 값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 APL 값을 보상하는 단계는, 상기 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값이 임계 값이 상이면, 상기 입력 영상에 대응되는 APL 값 및 상기 APL 보상 값을 합산하여 상기 보상된 APL 값을 획득할 수 있다.
한편, 상기 발열 특성 정보는, R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대응되는 열 변환율 정보를 포함하며, 상기 발열 추정 데이터를 획득하는 단계는, 상기 입력 영상에 포함된 R, G 및 B 계조 값 각각에 상기 R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대응되는 열 변환율 정보를 적용하여 픽셀 별 발열 추정 값을 획득하는 단계 및 상기 획득된 픽셀 별 발열 추정 값의 평균 값 또는 발열 추정 값이 임계 값 이상인 픽셀 영역의 비율 중 적어도 하나에 기초하여 상기 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값을 획득하는 단계를 포함하며, 상기 APL 값을 보상하는 단계는, 상기 발열 추정 값에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상할 수 있다.
여기서, 상기 APL 값을 보상하는 단계는, 상기 발열 추정 값의 평균 값이 임계 값 이상이면 상기 입력 영상에 대응되는 휘도 조정 정보를 획득하거나, 상기 발열 추정 값이 임계 값 이상인 픽셀 영역의 비율이 임계 비율 이상이면 상기 입력 영상에 대응되는 휘도 조정 정보를 획득할 수 있다.
또한, 상기 발열 추정 데이터를 획득하는 단계는, 상기 픽셀 별 발열 추정 값에 열 확산 모델링 데이터를 적용하여 상기 픽셀 별 발열 추정 값을 보정하는 단계 및 상기 보정된 픽셀 별 발열 추정 값에 기초하여 상기 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값을 획득하는 단계를 포함하며, 상기 APL 값을 보상하는 단계는, 상기 발열 추정 값에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상할 수 있다.
한편, 상기 디스플레이 패널의 서로 다른 복수의 영역에 포함된 복수의 온도 센서 각각에 의해 획득된 온도 값에 기초하여 상기 디스플레이 패널에 대응되는 평균 온도 값을 획득하는 단계를 더 포함하며, 상기 디스플레이 패널을 구동하는 단계는, 상기 평균 온도 값이 임계 온도 이상이면, 상기 보상된 APL 값에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 구동할 수 있다.
또한, 상기 발열 추정 데이터를 획득하는 단계는, 상기 디스플레이 패널의 서로 다른 복수의 영역에 포함된 복수의 온도 센서 각각에 의해 획득된 온도 값에 대응되는 상기 R, G 및 B 서브 픽셀 각각의 열 변환율 정보를 획득하는 단계 및 상기 R, G 및 B 서브 픽셀 각각의 열 변환율 정보에 기초하여 상기 픽셀 별 발열 추정 값을 획득하는 단계를 포함하며, 상기 APL 값을 보상하는 단계는, 상기 획득된 픽셀 별 발열 추정 값에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 패널을 구동하는 단계는, 기 설정된 이벤트가 발생되면, 상기 입력 영상의 발열 추정 데이터에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상하고, 상기 보상된 APL 값에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 구동하며, 상기 기 설정된 이벤트는, 동영상 재생 정지 이벤트, 정지 영상 재생 이벤트, GUI 표시 이벤트 또는 임계 시간 이상의 재생 이벤트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 APL 값을 획득하는 단계는, 상기 입력 영상의 프레임 별로 APL 값을 획득하며, 상기 발열 추정 데이터를 획득하는 단계는, 상기 프레임 별 계조 값 및 상기 발열 특성 정보에 기초하여 상기 프레임 별 발열 추정 데이터를 획득하며, 상기 APL 값을 보상하는 단계는, 상기 프레임 별 발열 추정 데이터에 기초하여 상기 프레임 별 APL 값을 보상하며, 상기 디스플레이 패널을 구동하는 단계는, 상기 보상된 프레임 별 APL 값에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 구동할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치의 구동에 따른 발열로 인한 영상의 색감 왜곡을 방지할 수 있으므로, 사용자의 편의가 향상될 수 있다.
도 1은 디스플레이 장치를 통해 제공되는 영상의 색감 왜곡을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 발열 특성 정보에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 평균 발열량에 기초한 영상 분석 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 발열 면적 비율에 기초한 영상 분석 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 열확산 모델링 데이터를 활용한 영상 분석 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 APL 조정에 따른 휘도 조정 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 온도 센서를 구비한 디스플레이 장치의 휘도 조정 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 기 설정된 이벤트 발생에 기초한 휘도 조정 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 기능적 구성을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 개시를 상세히 설명한다.
본 개시의 실시 예에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 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 개시의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 개시에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
A 또는/및 B 중 적어도 하나라는 표현은 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B" 중 어느 하나를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시에서 사용된 "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시에서 "모듈" 혹은 "부"는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 "모듈" 혹은 복수의 "부"는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 "모듈" 혹은 "부"를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
본 개시에서 '사용자' 는 디스플레이 장치를 사용하는 사람을 의미할 수 있다.
도 1은 디스플레이 장치를 통해 제공되는 영상의 색감 왜곡을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 따르면, 디스플레이 장치(100)는 사용자(10)에게 영상을 출력하여 제공할 수 있다. 디스플레이 장치(100)는 스마트 폰, 태블릿(Tablet), 스마트 TV, 인터넷 TV, 웹 TV, IPTV(Internet Protocol Television), 싸이니지, PC, 스마트 TV, 모니터 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, LFD(large format display), Digital Signage(디지털 간판), DID(Digital Information Display), 비디오 월(video wall), 프로젝터 디스플레이 등과 같이 디스플레이 기능을 갖춘 다양한 유형의 장치로 구현될 수 있다.
또한, 디스플레이 장치(100)는 마이크로 LED 패널을 포함할 수 있다. 이 경우 디스플레이 장치(100)에서 발생하는 열에 의해 디스플레이 장치(100)에 포함된 LED 소자들의 광효율이 감소할 수 있다. 광효율이 감소한 LED 소자로 공급된 전력량 중 일부는 열 에너지의 형태로 발산되며, 해당 LED 소자 및 주위 LED 소자의 광효율을 더욱 감소시키는 문제점이 있다.
사용자(10)가 디스플레이 장치(100)를 사용하는 과정에서 디스플레이 장치(100)로부터 열이 발생함에 따라 디스플레이 장치(100)가 제공하는 영상의 색감이 왜곡될 수 있다. 구체적으로, 발열에 의해 디스플레이 장치(100)가 제공하는 영상의 다소 어두워지는 것은 물론, 다른 LED 소자들보다 열에 의한 영향을 크게 받는 R(Red) LED가 방출하는 적색광이 상대적으로 감소하여 영상의 색감이 왜곡되는 문제가 발생한다.
또한 도 1에 도시된 바와 같이, 영상에 포함된 밝은 부분은 영상에 포함된 어두운 부분보다 상대적으로 많은 열이 발생하므로 밝은 부분에서의 색감 왜곡이 어두운 부분의 색감 왜곡보다 더욱 강하게 발생할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 장치(100)의 발열로 인해 사용자(10)에게 제공되는 영상의 색감이 왜곡되는 문제점을 해결하기 위하여 입력 영상을 분석한 결과 획득된 발열 추정 데이터에 기초하여 디스플레이 장치(100)의 휘도를 조정할 수 있다.
본래 '휘도'라 함은 디스플레이 패널(110)을 통해 제공되는 영상의 밝기 또는 프로세서(140)가 패널 구동부(120)를 통해 디스플레이 패널(110)로 제공하는 구동 신호의 세기와 관련된 개념을 모두 아우를 수 있으나, 본 명세서에서는 휘도가 후자의 의미를 가지는 것을 전제로 디스플레이 장치(100)의 동작을 설명하도록 한다.
휘도가 조정된 디스플레이 장치(100)는 휘도가 조정되기 이전보다 더 적은 열을 방출하게 되어 사용자(10)에게 제공되는 영상의 색감 왜곡 역시 감소할 수 있다. 이하에서는, 입력 영상을 분석하여 획득된 발열 추정 데이터에 기초하여 디스플레이 장치(100)의 휘도를 조정하는 다양한 실시 예에 대해 좀더 구체적으로 설명하도록 한다.
도 2a 및 도 2b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a에 따르면 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(110), 패널 구동부(120), 메모리(130) 및 프로세서(140)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(110)은 복수의 픽셀을 포함하며, 각 픽셀은 복수의 서브 픽셀로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 각 픽셀은 복수의 광 예를 들어, 적색, 녹색, 청색의 광(R, G, B)에 대응하는 세 개의 서브 픽셀로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 경우에 따라서 적색, 녹색, 청색의 서브 픽셀 이외에 시안(Cyan), 마젠타(Magenta), 옐로(Yellow), 블랙(Black) 또는 다른 서브 픽셀도 포함될 수 있다.
특히, 도 2b에 도시한 바와 같이 디스플레이 패널(110)은 복수의 디스플레이 모듈(110-1,...110-n)을 연결하여 조립한 형태로 구성될 수 있다. 여기서, 복수의 디스플레이 모듈 각각은 매트릭스 형태로 배열되는 다수의 픽셀, 예를 들어 자발광 픽셀들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라 디스플레이 패널(110)은 복수의 LED 모듈(적어도 하나의 LED 소자를 포함하는 LED 모듈) 및/또는, 복수의 LED 캐비넷(cabinet)으로 구현될 수 있다. 또한 LED 모듈은 복수 개의 LED 픽셀들을 포함할 수 있는데, 일 예에 따라 LED 픽셀은 RGB LED로 구현될 수 있으며, RGB LED는 R LED, G LED 및 B LED를 함께 포함할 수 있다.
패널 구동부(120)는 프로세서(140)의 제어에 따라 디스플레이 패널(110)을 구동한다. 예를 들어, 패널 구동부(120)는 프로세서(140)의 제어에 따라 디스플레이 패널(110)을 구성하는 각 LED 픽셀을 구동하기 위해 구동 전압을 인가하거나 구동 전류를 흐르게 함으로써, 각 LED 픽셀을 구동할 수 있다.
도 2b에 도시한 바와 같이 패널 구동부(120)는 복수의 디스플레이 모듈(110-1,...110-n) 각각에 연결된 복수의 패널 구동 모듈(120-1,..,120-n)을 포함할 수 있다. 복수의 패널 구동 모듈(120-1,..,120-n)은 후술하는 프로세서(140)로부터 입력되는 각각의 제어 신호에 대응되도록 복수의 디스플레이 모듈(110-1,...110-n)에 구동 전류를 공급하여 복수의 디스플레이 모듈(110-1,...110-n)을 구동할 수 있다.
구체적으로, 복수의 LED 구동 모듈(120-1,..,120-n)은 프로세서(140)로부터 입력되는 각각의 제어 신호에 대응되도록 복수의 디스플레이 모듈(110-1,...110-n)에 공급되는 구동 전류의 공급 시간 또는 세기 등을 조절하여 출력한다.
복수의 LED 구동 모듈(120-1, ...120-n) 각각은 전원 공급을 위한 파워 서플라이(power supply)를 구비할 수 있다. 파워 서플라이는 교류 전류를 복수의 디스플레이 모듈(110-1,...110-n) 각각에서 안정적으로 사용할 수 있도록 직류 전류로 변환해 각각의 시스템에 맞게 전원을 공급하는 하드웨어이다. 파워 서플라이는 크게, 입력 전자파장애(EMI) 필터부, 교류-직류 정류부, 직류-직류 스위칭 변환부, 출력필터 및 출력부로 이루어질 수 있다. 파워 서플라이는 예를 들어 SMPS(switched mode power supply)로 구현될 수 있다. SMPS는 반도체 스위치 소자의 온오프(on-off) 시간 비율을 제어하여 출력을 안정화시킨 직류 안정화 전원 장치로 고효율, 소형 및 경량화가 가능하여, 복수의 디스플레이 모듈(110-1, ...110-n) 각각을 구동하는데 이용될 수 있다.
다만, 다른 실시 예에 따르면, 패널 구동부(120)는 복수의 디스플레이 모듈(110-1,...110-n) 각각에 전원을 공급하는 복수의 SMPS를 별개로 구동하는 하나의 구동 모듈 형태로 구현될 수 있다.
경우에 따라 복수의 디스플레이 모듈(110-1, ...110-n) 각각은 각 디스플레이 모듈의 동작을 제어하기 위한 서브 프로세서 및 서브 프로세서의 제어에 따라 각 디스플레이 모듈을 구동하는 구동 모듈을 포함하도록 구현될 수도 있다. 이 경우, 각 서브 프로세서 및 구동 모듈은, 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어(firmware) 또는 IC(integrated chip) 등으로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 각 서브 프로세서는 각각 분리된 반도체 IC로 구현될 수 있다.
일 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 도 2b에 도시된 바와 같이 복수의 디스플레이 모듈(110-1,...110-n)이 제1 내지 제4 디스플레이 모듈(110-1 내지 110-4)로 구현되어 제1 내지 제4 패널 구동 모듈(110-1 내지 110-4)에 의해 각각 구동되는 장치일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
메모리(130)는 본 개시의 다양한 실시 예를 위해 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는 데이터 저장 용도에 따라 디스플레이 장치(100)에 임베디드된 메모리 형태로 구현되거나, 디스플레이 장치(100)에 탈부착이 가능한 메모리 형태로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)의 구동을 위한 데이터의 경우 디스플레이 장치(100)에 임베디드된 메모리에 저장되고, 디스플레이 장치(100)의 확장 기능을 위한 데이터의 경우 디스플레이 장치(100)에 탈부착이 가능한 메모리에 저장될 수 있다. 한편, 디스플레이 장치(100)에 임베디드된 메모리의 경우 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(100)에 탈부착이 가능한 메모리의 경우 메모리 카드(예를 들어, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 등), USB 포트에 연결가능한 외부 메모리(예를 들어, USB 메모리) 등과 같은 형태로 구현될 수 있다.
특히, 메모리(130)는 복수의 디스플레이 모듈(110-1,.., 110-n)의 전류 정보를 저장할 수 있다. 여기서, 전류 정보는, 디스플레이 모듈을 구성하는 각 서브 픽셀 별의 휘도에 따른 전류 제어 정보를 저장할 수 있다. 여기서, 각 서브 픽셀 별의 휘도에 따른 별 전류 제어 정보는, 각 서브 픽셀의 전류에 따른 휘도 특성 및 색상 쉬프트(shift) 특성에 기초하여 캘리브레이션된(모델링된) 서브 픽셀 별 휘도에 따른 별 전류 제어 정보가 될 수 있다.
구체적으로, 서브 픽셀 별의 휘도에 따른 전류 제어 정보는, 각 서브 픽셀의 전류에 따른 휘도 레벨 정보 및 각 서브 픽셀의 전류에 따른 색상 쉬프트(shift) 정보에 기초하여 캘리브레이션된 각 서브 픽셀의 휘도 별 전류 게인 정보가 될 수 있다. 예를 들어, 각 서브 픽셀 별 전류에 따른 휘도 레벨 정보는 R/G/B LED 소자 별 전류 변화에 따른 휘도 변화 정보가 되고, 각 서브 픽셀 별 전류에 따른 색상 정보는 R/G/B LED 소자 별 전류 변화에 따른 색 좌표(예를 들어, x, y 색 좌표) 변화 정도가 될 수 있다.
이 경우, 서브 픽셀 별 휘도에 따른 전류 게인 정보는, 전류 변화에 따른 R/G/B LED 소자 별 휘도 변화량이 유사하도록 전류 값을 캘리브레이션하면서, 전류 변화에 따른 R/G/B LED 소자 별 컬러 시프트 현상이 발생되지 않도록 캘리브레이션하여 획득한 각 서브 픽셀의 휘도 별 전류 게인 값이 될 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 전류 제어 정보는 전류 게인 값이 아닌, 전류 값 그 자체가 될 수도 있다.
또한, 메모리(130)는 디스플레이 모듈에 제공되는 파워 별 휘도 레벨 정보를 저장할 수 있다. 즉, 디스플레이 모듈로 공급되는 파워가 증가함에 따라 디스플레이 모듈의 휘도도 증가하지만, 공급 파워가 기 설정된 임계 값을 초과하게 되면 디스플레이 모듈의 휘도 증가율은 점차 감소하면서 최대 휘도 값 이상 증가하지 않게 된다. 이에 따른 공급 파워 변화량에 따른 디스플레이 모듈의 휘도 변화량에 대한 정보가 기 측정되어 메모리(130)에 저장될 수 있다.
이 경우, 파워 별 휘도 레벨 정보는 파워 상승량에 따른 휘도 상승량 정보가 될 수 있다. 다만, 이러한 형태의 정보가 아니더라도 공급 파워와 휘도와의 관계를 나타내는 정보이면 이에 한정되지 않고 적용 가능하다.
또한, 메모리(130)는 계조 별 서브 픽셀 각각의 파워 정보를 저장할 수 있다. 영상의 계조는 휘도 값과 연관되므로, 기설정된 계조의 영상을 표현하기 위해 필요한 R/G/B LED 소자 별 파워는 변하게 된다. 이와 같이 영상의 계조 별 R/G/B LED 소자 각각의 파워 정보가 메모리(130)에 저장될 수 있다.
예를 들어, 255 계조 값(영상이 RGB의 각 색 신호에 대해 256 단계의 계조를 가지는 경우) 또는 1024 계조(영상이 RGB의 각 색 신호에 대해 1024 단계의 계조를 가지는 경우)이 각 계조 별 R/G/B LED 소자 각각의 파워 정보가 메모리(130)에 저장될 수 있다. 이러한 각 계조 별 파워 정보는 기 측정되어 메모리(130)에 저장될 수 있다. 즉, 디스플레이 모듈에 계조 별 영상을 각각 디스플레이한 상태에서 R/G/B LED 소자에서 소비되는 파워량을 측정하여 각 계조 별 파워 정보를 획득할 수 있다.
그 밖에 메모리(130)는 메모리(120)는 픽셀 별 최대 휘도에 대한 정보, 픽셀 별 색상에 대한 정보, 픽셀 별 휘도 보정 계수 등을 저장할 수 있다. 여기서, Binning group 이란, LED 픽셀의 경우 최대한 동일한 특성(휘도, 색좌표 등)을 갖는 LED 픽셀 그룹이 될 수 있다.
예를 들어, 복수의 LED 픽셀 간 유니포미티(uniformity) 특성을 위해 최대 휘도(luminance)를 타겟 휘도에 맞추기 위하여 휘도 보정 계수(correction coefficient)를 활용하여 캘리브레이션을 통해 휘도를 하향 조정하게 된다. 이 경우, 휘도 보정 계수는 타겟 R/G/B 휘도를 구현하기 위한 3*3 매트릭스 형태가 될 수 있으며, 각 픽셀에 서로 다른 휘도 보정 계수를 적용하여 최대 휘도가 타겟 휘도가 되도록 하여 유니포미티(uniformity)를 구현할 수 있게 된다. 또한, R/G/B 요소 각각에 대응되는 3*3 매트릭스 형태의 파라미터에 기초하여 타겟 휘도를 구현하면서, 색 온도 또한 유니포미티(uniformity)를 갖도록 캘리브레이션될 수 있다.
또한, 메모리(130)는 복수의 디스플레이 모듈 각각을 구성하는 픽셀의 개수, 픽셀의 사이즈 및 픽셀 간 간격에 대한 정보를 더 저장할 수 있다.
또한, 메모리(130)는 복수의 LED 픽셀에 포함된 R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대한 발열 특성 정보를 저장할 수 있다. 여기서, 발열 특성 정보는 R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대응되는 열 변환율 정보를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 다른 실시 예에 따르면, 메모리(130)에 저장된 상술한 정보들은, 메모리(130)에 저장되어 있지 않고 외부 장치로부터 획득되는 것도 가능하다. 예를 들어, 일부 정보는, 셋탑 박스, 외부 서버, 사용자 단말 등과 같은 외부 장치로부터 실시간으로 수신될 수도 있다.
프로세서(140)는 디스플레이 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 프로세서(140)는 디스플레이 장치(100)의 각 구성과 연결되어 디스플레이 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 디스플레이 패널(110), 패널 구동부(120) 및 메모리(130)와 연결되어 디스플레이 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따라 프로세서(140)는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP), 마이크로 프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), MCU(Micro Controller Unit), MPU(micro processing unit), NPU(Neural Processing Unit), 컨트롤러(controller), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)) 등 다양한 이름으로 명명될 수 있으나, 본 명세서에서는 프로세서(140)로 기재한다.
프로세서(140)는 SoC(System on Chip), LSI(large scale integration)로 구현될 수도 있고, FPGA(Field Programmable gate array) 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 프로세서(140)는 SRAM 등의 휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 프로세서(140)는 복수의 디스플레이 모듈(110-1,...110-n) 각각에 대해 산출된 개별 소비 파워량에 기초하여 복수의 디스플레이 모듈(110-1,...110-n) 각각의 피크(peak) 휘도 레벨을 산출한다. 이어서, 프로세서(140)는 스토리지(130)에 저장된 휘도 별 전류 정보에 기초하여 복수의 디스플레이 모듈(110-1,...110-n) 각각이 대응되는 피크 휘도 레벨을 가지도록 복수의 구동 모듈(120-1,...120-n) 각각을 제어할 수 있다.
이 경우, 프로세서(140)는 복수의 디스플레이 모듈(110-1,...110-n) 각각에 디스플레이되는 영상의 계조 값 및, 스토리지(130)로부터 획득된 계조 별 서브 픽셀 각각의 파워 정보에 기초하여 복수의 디스플레이 모듈(110-1,...110-n) 각각에서 소비되는 파워량을 산출할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 프로세서(140)는 입력 영상의 계조 값에 기초하여 입력 영상에 대응되는 APL(Average Picture Level) 값을 획득할 수 있다. 여기서, APL 값은 디스플레이 패널을 통해 표시되는 영상의 계조 값에 기초하여 결정되는 값으로서, 입력 영상에 대응되는 각 픽셀의 계조 값의 평균이 높을수록 APL 값은 증가할 수 있다. 이는 영상 디스플레이 관련 분야에 속하는 통상의 기술자에게 자명한 것이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
또한, 프로세서(140)는 입력 영상의 계조 값 및 메모리(130)에 저장된 발열 특성 정보에 기초하여 입력 영상의 발열 추정 데이터를 획득할 수 있다. 여기서, 발열 추정 데이터는 영상에 대응되는 각 픽셀의 계조 값에 따라 해당 픽셀에서 발생할 것으로 예상되는 열의 수치(이하, 발열 추정 값)에 관한 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 특정 픽셀에 대응되는 발열 추정 값이 높을수록 해당 픽셀의 온도가 높을 수 있다.
프로세서(140)는 입력 영상에 포함된 R, G 및 B 계조 값 각각에 대한 R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대응되는 열 변환율 정보에 기초하여 픽셀 별 발열 추정 값을 획득할 수 있다. 여기서, 열 변환율이란 R, G 및 B LED로 공급된 전력량 중 열 에너지의 형태로 전환되는 전력량의 비율을 의미할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 픽셀 별 발열 추정 값의 평균 또는 발열 추정 값이 임계 값이 상인 픽셀 영역의 비율 중 적어도 하나에 기초하여 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값을 획득하고, 획득된 발열 추정 값에 기초하여 획득된 APL 값을 보상할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 입력 영상의 프레임 별로 APL 값을 획득하고, 프레임 별 계조 값 및 발열 특성 정보에 기초하여 프레임 별 발열 추정 데이터를 획득할 수 있다. 또한, 프로세서(140)는 프레임 별 발열 추정 데이터에 기초하여 프레임 별 APL 값을 보상하고, 보상된 프레임 별 APL 값에 기초하여 패널 구동부(120)를 제어할 수도 있다.
여기서, 프로세서(140)는 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값이 임계 값 이상이면 입력 영상에 대응되는 APL 값 및 획득된 APL 보상 값을 합산하여 보상된 APL 값을 획득하고, 보상된 APL 값에 기초하여 패널 구동부(120)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 발열 추정 값의 평균 값이 임계 값 이상이거나 발열 추정 값이 임계 값 이상인 픽셀 영역의 비율이 임계 비율 이상이면 입력 영상에 대응되는 휘도 조정 정보를 획득하고, 획득된 휘도 조정 정보에 기초하여 디스플레이 장치(100)의 휘도를 조정하도록 패널 구동부(120)를 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 픽셀 별 발열 추정 값에 열 확산 모델링 데이터를 적용하여 픽셀 별 발열 추정 값을 보정하고, 보정된 픽셀 별 발열 추정 값에 기초하여 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값을 획득할 수도 있다.
일 예에 따른 프로세서(140)는 획득된 발열 추정 데이터에 기초하여 입력 영상에 대응되는 APL 값을 보상할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 발열 추정 데이터에 기초하여 디스플레이 장치(100)의 휘도를 조정할 필요성이 있는 것으로 식별되면 APL 값을 보상하고, 보상된 APL 값에 기초하여 패널 구동부(120)를 제어함으로써 디스플레이 장치(100)의 휘도를 조정할 수 있다.
보다 구체적으로, 메모리(130)는 APL 값에 따른 휘도 정보를 저장하며, 프로세서(140)는 발열 추정 데이터에 기초하여 입력 영상에 대응되는 휘도 조정 정보를 획득하고, 휘도 조정 정보 및 메모리(130)에 저장된 APL 값에 따른 휘도 정보에 기초하여 APL 보상 값을 획득할 수 있다. 또한, 프로세서(140)는 입력 영상에 대응되는 APL 값 및 APL 보상 값에 기초하여 보상된 APL 값을 획득하고, 보상된 APL 값에 기초하여 패널 구동부(120)를 제어할 수 있다.
또한, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(110)의 서로 다른 복수의 영역에 포함된 복수의 온도 센서를 더 포함할 수 있다. 프로세서(140)는 복수의 온도 센서 각각에 의해 획득된 온도 값에 기초하여 디스플레이 패널에 대응되는 평균 온도 값을 획득하고, 평균 온도 값이 임계 온도 이상이면 보상된 APL 값에 기초하여 패널 구동부(120)를 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 복수의 온도 센서 각각에 의해 획득된 온도 값에 대응되는 R, G 및 B 서브 픽셀 각각의 열 변환율 정보를 획득하고, 획득된 열 변환율 정보에 기초하여 픽셀 별 발열 추정 값을 획득할 수도 있다.
또한, 프로세서(140)는 기 설정된 이벤트가 발생되면 입력 영상의 발열 추정 데이터에 기초하여 획득된 APL 값을 보상하고, 보상된 APL 값에 기초하여 패널 구동부(120)를 제어할 수 있다. 여기서, 기 설정된 이벤트는 디스플레이 장치(100)의 발열로 인한 영상의 색감 왜곡이 심화될 수 있는 이벤트를 포함할 수 있다.
구체적으로, 기 설정된 이벤트는 디스플레이 패널(110)의 특정 영역에 대해 임계 수치 이상의 계조 값에 대응되는 구동 신호가 지속적으로 인가되는 이벤트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기 설정된 이벤트는 동영상 재생 정지 이벤트, 정지 영상 재생 이벤트, GUI 표시 이벤트 또는 임계 시간 이상의 재생 이벤트 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 발열 특성 정보에 대해 설명하기 위한 도면이다.
일 예에 따라 메모리(130)에 저장된 발열 특성 정보는 복수의 LED 픽셀에 포함된 R(Red), G(Green) 및 B(Blue) 서브 픽셀 각각에 대응되는 열 변환율 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 열 변환율은 R, G 및 B LED로 공급된 전력량 중 열 에너지의 형태로 전환되는 전력량의 비율을 의미할 수 있으며, LED 소자 각각의 열 변환율은 LED 소자 각각의 광효율이 감소함에 따라 증가하는 경향을 나타낼 수 있다.
도 3에 따르면, LED 픽셀에 포함된 R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대응되는 광효율은 이론상의 휘도에 대한 실제 휘도의 비(이하, 휘도비)로 표현될 수 있다. R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대응되는 휘도비는 주변 환경의 온도가 증가함에 따라 감소할 수 있다(310). 일 예에 따르면, R 서브 픽셀에 대응되는 광효율(311)이 G 또는 B 서브 픽셀에 대응되는 광효율(312, 313)보다 온도의 영향을 크게 받을 수 있다.
구체적으로, 상온(320)에서는 R 서브 픽셀에 대응되는 광효율(321)은 94.5%, G 서브 픽셀에 대응되는 광효율(322)은 96.9%, B 서브 픽셀에 대응되는 광효율(323)은 95.7%일 수 있다. 온도가 50℃까지 상승하는 경우(330), R 서브 픽셀에 대응되는 광효율(331)은 57.0%, G 서브 픽셀에 대응되는 광효율(332)은 87.5%, B 서브 픽셀에 대응되는 광효율(323)은 92.5%일 수 있다.
이와 같이, 온도가 상승함에 따라 R 서브 픽셀에 대응되는 광효율이 급격하게 감소하므로, R 서브 픽셀에 대응되는 열 변환율은 온도가 상승함에 따라 급격히 증가할 수 있다. 반면, G 또는 B 서브 픽셀에 대응되는 열 변환율은 온도가 상승하더라도 R 서브 픽셀에 대응되는 열 변환율보다 서서히 증가하는 경향성을 가질 수 있다.
일 예에 따른 프로세서(140)는 R, G 및 B 서브 픽셀 각각의 열 변환율 정보를 획득하고, 획득된 열 변환율 정보에 기초하여 픽셀 별 발열 추정 값을 획득하고, 획득된 픽셀 별 발열 추정 값의 평균 값 또는 발열 추정 값이 임계 값 이상인 픽셀 영역의 비율 중 적어도 하나에 기초하여 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값을 획득할 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 평균 발열량에 기초한 영상 분석 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 프로세서(140)는 입력 영상에 포함된 R, G 및 B 계조 값 각각에 R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대응되는 열 변환율 정보를 적용하여 픽셀 별 발열 추정 값을 획득할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 패널(110)에 포함된 임의의 픽셀에 대응되는 R, G 및 B 계조 값은 (
Figure pat00001
,
Figure pat00002
,
Figure pat00003
)로 표현될 수 있다. 또한, R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대응되는 열 변환율 정보는 R, G 및 B 계조 값에 곱해지는 계수의 쌍 (a, b, c)을 포함할 수 있다. 프로세서(140)는 R, G 및 B 계조 값 각각에 R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대응되는 열 변환율 정보를 적용한 결과로 픽셀 별 발열 추정 값
Figure pat00004
를 획득할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 패널(110)의 우측 하단에 위치한 픽셀의 R, G 및 B 계조 값은 (
Figure pat00005
,
Figure pat00006
,
Figure pat00007
)로 표현될 수 있으며, 프로세서(140)는 해당 픽셀의 계조 값 각각에 R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대응되는 열 변환율 정보를 적용하여 해당 픽셀의 발열 추정 값이 70인 것으로 식별할 수 있다. 또한, 프로세서(140)는 디스플레이 패널(110)에 포함된 모든 픽셀의 발열 추정 값의 평균 값(
Figure pat00008
)을 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값으로 획득할 수 있다.
프로세서(140)는 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값으로 식별된 '72'가 임계 값(
Figure pat00009
) 이상인 것으로 식별되면 디스플레이 장치(100)의 휘도를 조정할 필요가 있는 것으로 식별하고, 입력 영상에 대응되는 휘도 조정 정보를 획득할 수 있다. 또한, 프로세서(140)는 휘도 조정 정보에 기초하여 디스플레이 장치(100)의 휘도를 조정할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 발열 면적 비율에 기초한 영상 분석 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 프로세서(140)는 디스플레이 패널(110)에 포함된 각 픽셀의 R, G 및 B 계조 값 각각에 R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대응되는 열 변환율 정보를 적용한 결과로 픽셀 별 발열 추정 값
Figure pat00010
를 획득할 수 있다. 또한, 프로세서(140)는 발열 추정 값이 임계 값(
Figure pat00011
) 이상인 픽셀 영역의 비율을 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 발열 추정 값이 임계 값(50) 이상인 것으로 식별된 픽셀 영역의 비율(
Figure pat00012
)을 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값으로 획득할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 획득된 발열 추정 값(35%)이 임계 값(
Figure pat00013
) 이상인 것으로 식별되면 입력 영상에 대응되는 휘도 조정 정보를 획득하고, 획득된 휘도 조정 정보에 기초하여 디스플레이 장치(100)의 휘도를 조정할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 열확산 모델링 데이터를 활용한 영상 분석 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 프로세서(140)는 픽셀 별 발열 추정 값에 열 확산 모델링 데이터를 적용하여 픽셀 별 발열 추정 값을 보정할 수 있다. 여기서, 열 확산 모델링은 특정 픽셀에서 발생한 열이 해당 픽셀 근처에 위치한 적어도 하나의 픽셀에 영향을 주는 것을 고려하여 디스플레이 패널(110)에 포함된 복수의 픽셀에 대한 온도를 추측하는 기법을 의미할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6에 따르면, 프로세서(140)는 열 확산 모델링을 적용하기 이전의 입력 영상에 대한 픽셀 별 발열 추정 값을 획득할 수 있다(610). 영상 가운데 위치한 지구(611)는 밝은 계조 값을 갖는 픽셀을 포함하므로, 지구(611)에 대응되는 발열 추정 값은 상대적으로 높은 값을 가질 수 있다. 반면, 지구(611) 이외의 영역(612)은 낮은 계조 값을 갖는 픽셀을 포함하므로, 해당 영역(612)에 대한 발열 추정 값은 상대적으로 낮은 값을 가질 수 있다.
프로세서(140)는 입력 영상에 열 확산 모델링을 적용한 영상(620)에 기초하여 영상의 발열 추정 값을 보정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 열 확산 모델링을 적용한 영상(620) 중에서 지구(621)로부터 임계 거리 내에 위치한 영역(622, 623) 중 지구(621)와 가까운 영역(622)은 지구(621)에 포함된 픽셀에서 발생한 열의 확산에 따라 지구(621) 외의 영역 중에서 가장 온도가 높은 것으로 식별할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 지구(621)로부터 임계 거리 내에 위치한 영역(622, 623) 중 지구(621)와 먼 영역(623)은 지구(621)와 가까운 영역(622)에 비해 상대적으로 온도가 낮은 것으로 식별하고, 그 외의 영역(624)은 해당 영상(620)에 포함된 영역 중에서 가장 온도가 낮은 것으로 식별할 수 있다.
프로세서(140)는 열 확산 모델링을 적용한 영상(620)에서 각 영역에 대응되는 온도를 식별하고, 식별된 영역별 온도에 기초하여 입력 영상에 대해 획득한 픽셀 별 발열 추정 값을 보정할 수 있다. 또한, 프로세서(140)는 보정된 픽셀 별 발열 추정 값에 기초하여 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값을 획득하고, 획득된 발열 추정 값에 기초하여 입력 영상의 APL 값을 보상할 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 APL 조정에 따른 휘도 조정 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.
일 예에 따른 메모리(130)는 APL 값에 따른 휘도 정보(700)를 저장할 수 있다. 프로세서(140)는 입력 영상에 대응되는 APL 값(701)을 획득하고, 획득된 APL 값(701)에 기초하여 디스플레이 장치(100)의 휘도(710)를 식별하고, 식별된 휘도(710)에 기초하여 패널 구동부(120)를 제어할 수 있다. 디스플레이 패널(110)로 공급되는 전력이 제한되어 있으므로, 임계 값 이상의 APL을 갖는 입력 영상에 대응되는 휘도 값은 영상의 APL과 반비례하는 관계를 가질 수 있다.
프로세서(140)는 입력 영상에 대응되는 발열 추정 데이터에 기초하여 휘도 조정 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 입력 영상에 대응되는 발열 추정 데이터에 기초하여 정상 동작 휘도(710)로 동작하는 디스플레이 장치(100)를 저감된 휘도(720)로 동작하게 할 필요가 있는 것으로 식별되면 휘도 조정 정보를 획득할 수 있으며, 일 예에 따른 휘도 조정 정보는 정상 동작 휘도(710) 및 저감 휘도(720)에 관한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 휘도 조정 정보 및 메모리(130)에 저장된 APL 값에 따른 휘도 정보에 기초하여 APL 보상 값(703)을 획득하고, 입력 영상에 대응되는 APL 값(701) 및 APL 보상 값(703)에 기초하여 보상된 APL 값(702)를 획득할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(140)는 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값이 임계 값 이상이면 입력 영상에 대응되는 APL 값(701) 및 APL 보상 값(703)을 합산하여 보상된 APL 값(702)를 획득하고, 보상된 APL 값(702)에 기초하여 패널 구동부(120)를 제어함으로써 디스플레이 장치(100)가 저감된 휘도(720)로 동작하도록 제어할 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 온도 센서를 구비한 디스플레이 장치의 휘도 조정 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.
디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(110)의 서로 다른 복수의 영역에 포함된 복수의 온도 센서(151 내지 156)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(110)에 포함된 복수의 LED 모듈 및/또는, 복수의 LED 캐비넷(cabinet)에 대응되는 영역에 각각 구비된 복수의 온도 센서(151 내지 156)를 포함할 수 있다.
일 예에 따른 프로세서(140)는 복수의 온도 센서(151 내지 156)를 통해 획득된 온도 값에 기초하여 디스플레이 패널(110)에 대응되는 평균 온도 값을 획득할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(140)는 복수의 온도 센서(151 내지 156)를 통해 획득된 온도 값 중 측정 오류 가 발생한 것으로 식별된 온도 값 이외의 온도 값들에 기초하여 디스플레이 패널(110)에 대응되는 평균 온도 값을 획득할 수 있다. 예를 들어, 복수의 온도 센서(151 내지 156)의 측정 가능 온도 범위가 10℃~60℃인 경우, 프로세서(140)는 측정 가능 온도 범위 외의 온도 값을 지니는 제2 온도 센서(151)의 측정 값(
Figure pat00014
)을 제외한 나머지 온도 값들의 평균인 40℃를 디스플레이 패널(110)에 대응되는 평균 온도 값으로 식별할 수 있다.
일 예에 따르면, 프로세서(140)는 측정 오류 가 발생한 것으로 식별된 온도 값 이외의 온도 값들 중 가장 높은 측정 값(
Figure pat00015
) 및 가장 낮은 측정 값(
Figure pat00016
)을 제외한 나머지 온도 값들에 기초하여 디스플레이 패널(110)에 대응되는 평균 온도 값을 획득할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 프로세서(140)는 획득된 평균 온도 값이 임계 온도 이상이면 보상된 APL 값에 기초하여 패널 구동부(120)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 디스플레이 패널(110)에 대응되는 평균 온도 값이 40℃가 임계 온도 35℃ 이상인 것에 기초하여 보상된 APL 값에 기초하여 패널 구동부(120)를 제어함으로써 디스플레이 장치(100)의 휘도를 조정할 수 있다.
한편, 프로세서(140)는 복수의 온도 센서(151 내지 156) 각각에 의해 획득된 온도 값에 대응되는 R, G 및 B 서브 픽셀 각각의 열 변환율 정보를 획득하고, 획득된 열 변환율 정보에 기초하여 픽셀 별 발열 추정 값을 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 제1 온도 센서(151)에 의해 획득된 45℃가 제1 온도 센서(151)가 위치한 제1 LED 모듈(110-1)에 포함된 복수의 LED에 대응되는 온도 값인 것으로 식별하고, 45℃를 기준으로 R, G 및 B 서브 픽셀에 대응되는 열 변환율 정보를 획득하고, 획득된 열 변환율 정보에 기초하여 제1 LED 모듈(110-1)에 포함된 복수의 픽셀 각각에 대한 발열 추정 값을 획득할 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 기 설정된 이벤트 발생에 기초한 휘도 조정 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.
또한, 프로세서(140)는 기 설정된 이벤트가 발생되면 입력 영상의 발열 추정 데이터에 기초하여 획득된 APL 값을 보상하고, 보상된 APL 값에 기초하여 패널 구동부(120)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 기존에 정상 동작 휘도(910)로 동작하던 디스플레이 장치(100)가 제공하던 영상의 재생이 정지되는 이벤트 E1(901)이 발생한 이후 온도 센서(150)를 통해 획득된 평균 온도 값이 임계 온도 이상인 것으로 식별되는 이벤트 E2(902)가 발생할 수 있다. 프로세서(140)는 이벤트 E1 이후 이벤트 E2가 발생한 시간 간격(t1)이 임계 시간 이상인 것으로 식별되면, 입력 영상에 대응되는 발열 추정 데이터에 기초하여 일정 시간(t2)에 걸쳐 입력 영상의 APL 값이 증가되도록 보상하고, 보상된 APL 값에 기초하여 패널 구동부(120)를 제어함으로써 디스플레이 장치(100)가 저감된 휘도(920)로 동작하도록 제어할 수 있다.
또한, 디스플레이 장치(100)가 저감된 휘도(920)로 동작하는 동안 재생이 정지되었던 영상의 재생이 재개되는 이벤트 E3(903)이 발생한 이후 온도 센서(150)를 통해 획득된 평균 온도 값이 임계 온도 미만인 것으로 식별되는 이벤트 E4(904)가 발생할 수 있다. 이 경우 프로세서(140)는 입력 영상에 대응되는 발열 추정 데이터에 기초하여 일정 시간(t4)에 걸쳐 입력 영상의 APL 값이 감소되도록 보상하고, 보상된 APL 값에 기초하여 패널 구동부(120)를 제어함으로써 디스플레이 장치(100)가 정상 동작 휘도(910)로 동작하도록 제어할 수 있다.
여기서, 디스플레이 장치(100)가 정상 동작 휘도(910)로부터 저감된 휘도(920)로 동작하기까지 소요되는 시간(t2)은 장치(100)가 저감된 휘도(920)로부터 정상 동작 휘도(910)로 동작하기까지 소요되는 시간(t4)보다 짧을 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 기능적 구성을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다
도 10에 따르면 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(110), 패널 구동부(120), 메모리(130), 프로세서(140), 온도 센서(150), 스피커(160), 통신 인터페이스(170) 및 사용자 인터페이스(180)를 포함할 수 있다. 도 10에 도시된 구성 중 도 2a에 도시된 구성과 중복되는 구성에 대해서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.
온도 센서(150)는 디스플레이 패널(110) 표면의 온도를 측정할 수 있는 장치이다. 일 예에 따른 온도 센서(150)는 디스플레이 패널(110)의 서로 다른 복수의 영역에 구비되는 복수의 온도 센서(150-1…150-n)를 포함할 수 있으며, 복수의 온도 센서(150-1…150-n)는 디스플레이 패널(110)에 포함된 복수의 LED 모듈 및/또는, 복수의 LED 캐비넷(cabinet)에 대응되는 영역에 각각 구비될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
스피커(160)는 프로세서(140)로부터 발생된, 디스플레이 장치(100)의 입력 영상에 대응되는 전기음향신호를 음파로 변환하는 장치이다. 스피커(160)는 영구자석과 코일 및 진동판을 포함할 수 있으며, 영구자석과 코일 사이에서 일어나는 전자기 상호작용에 의해 진동판을 진동시킴으로써 음향을 출력할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 디스플레이 장치(100)의 휘도 조정과 관련된 동작을 수행하는 경우, 해당 동작과 관련된 안내 음성 음성을 출력할 수 있도록 스피커(160)를 제어할 수 있다.
통신 인터페이스(170)는 다양한 타입의 데이터를 입력 및 출력할 수 있다. 예를 들어 통신 인터페이스(170)는 AP 기반의 Wi-Fi(와이파이, Wireless LAN 네트워크), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 유/무선 LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network), 이더넷(Ethernet), IEEE 1394, HDMI(High-Definition Multimedia Interface), USB(Universal Serial Bus), MHL(Mobile High-Definition Link), AES/EBU(Audio Engineering Society/ European Broadcasting Union), 옵티컬(Optical), 코액셜(Coaxial) 등과 같은 통신 방식을 통해 외부 장치(예를 들어, 소스 장치), 외부 저장 매체(예를 들어, USB 메모리), 외부 서버(예를 들어 웹 하드)와 다양한 타입의 데이터를 송수신할 수 있다.
일 예에 따른 통신 인터페이스(170)는 외부 서버로부터 입력 영상에 관련된 정보를 수신하거나, 디스플레이 장치(100)의 휘도 조정과 관련된 정보를 업데이트하는데 필요한 다양한 타입의 데이터를 수신할 수 있다.
사용자 인터페이스(180)는 디스플레이 장치(100)이 사용자와 인터렉션(Interaction)을 수행하는 데 관여하는 구성이다. 예를 들어 사용자 인터페이스(180)는 터치 센서, 모션 센서, 버튼, 조그(Jog) 다이얼, 스위치 또는 마이크 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
사용자는 사용자 인터페이스(180)를 통해 디스플레이 장치(100)의 휘도 조정과 관련된 다양한 정보를 확인하거나, 해당 정보들을 변경할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 사용자 인터페이스(180)를 통해 발열 추정 데이터와 관련된 다양한 타입의 임계 값을 변경할 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 제어 방법은 입력 영상의 계조 값에 기초하여 입력 영상에 대응되는 APL(Average Picture Level) 값을 획득한다(S1110).
이어서, 입력 영상의 계조 값 및 복수의 LED 픽셀에 포함된 R(Red), G(Green) 및 B(Blue) 서브 픽셀 각각에 대한 발열 특성 정보에 기초하여 입력 영상의 발열 추정 데이터를 획득한다(S1120).
이어서, 발열 추정 데이터에 기초하여 획득된 APL 값을 보상한다(S1130).
마지막으로, 보상된 APL 값에 기초하여 복수의 LED 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널을 구동한다(S1140).
여기서, APL 값을 보상하는 단계(S1130)는 발열 추정 데이터에 기초하여 입력 영상에 대응되는 휘도 조정 정보를 획득하는 단계, 상기 휘도 조정 정보 및 APL 값에 따른 휘도 정보에 기초하여 APL 보상 값을 획득하는 단계 및 입력 영상에 대응되는 APL 값 및 APL 보상 값에 기초하여 보상된 APL 값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, APL 값을 보상하는 단계(S1130)에서는 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값이 임계 값 이상이면 입력 영상에 대응되는 APL 값 및 APL 보상 값을 합산하여 보상된 APL 값을 획득할 수 있다.
한편, 발열 특성 정보는 R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대응되는 열 변환율 정보를 포함하며, 발열 추정 데이터를 획득하는 단계(S1120)는 입력 영상에 포함된 R, G 및 B 계조 값 각각에 R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대응되는 열 변환율 정보를 적용하여 픽셀 별 발열 추정 값을 획득하는 단계 및 획득된 픽셀 별 발열 추정 값의 평균 값 또는 발열 추정 값이 임계 값 이상인 픽셀 영역의 비율 중 적어도 하나에 기초하여 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, APL 값을 보상하는 단계(S1130)에서는 발열 추정 값에 기초하여 획득된 APL 값을 보상할 수 있다.
여기서, APL 값을 보상하는 단계(S1130)에서는 발열 추정 값의 평균 값이 임계 값 이상이면 입력 영상에 대응되는 휘도 조정 정보를 획득하거나, 발열 추정 값이 임계 값 이상인 픽셀 영역의 비율이 임계 비율 이상이면 입력 영상에 대응되는 휘도 조정 정보를 획득할 수 있다.
또한, 발열 추정 데이터를 획득하는 단계(S1120)는 픽셀 별 발열 추정 값에 열 확산 모델링 데이터를 적용하여 픽셀 별 발열 추정 값을 보정하는 단계 및 보정된 픽셀 별 발열 추정 값에 기초하여 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, APL 값을 보상하는 단계(S1130)에서는 발열 추정 값에 기초하여 획득된 APL 값을 보상할 수 있다.
한편, 제어 방법은 디스플레이 패널의 서로 다른 복수의 영역에 포함된 복수의 온도 센서 각각에 의해 획득된 온도 값에 기초하여 디스플레이 패널에 대응되는 평균 온도 값을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이 패널을 구동하는 단계(S1140)에서는 평균 온도 값이 임계 온도 이상이면 보상된 APL 값에 기초하여 디스플레이 패널을 구동할 수 있다.
또한, 발열 추정 데이터를 획득하는 단계(S1120)는 디스플레이 패널의 서로 다른 복수의 영역에 포함된 복수의 온도 센서 각각에 의해 획득된 온도 값에 대응되는 R, G 및 B 서브 픽셀 각각의 열 변환율 정보를 획득하는 단계 및 R, G 및 B 서브 픽셀 각각의 열 변환율 정보에 기초하여 픽셀 별 발열 추정 값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, APL 값을 보상하는 단계(S1130)에서는 획득된 픽셀 별 발열 추정 값에 기초하여 획득된 APL 값을 보상할 수 있다.
또한, 디스플레이 패널을 구동하는 단계(S1140)에서는 기 설정된 이벤트가 발생되면 입력 영상의 발열 추정 데이터에 기초하여 획득된 APL 값을 보상하고, 보상된 APL 값에 기초하여 디스플레이 패널을 구동할 수 있다. 여기서, 기 설정된 이벤트는 동영상 재생 정지 이벤트, 정지 영상 재생 이벤트, GUI 표시 이벤트 또는 임계 시간 이상의 재생 이벤트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, APL 값을 획득하는 단계(S1110)에서는 입력 영상의 프레임 별로 APL 값을 획득할 수 있다. 이어서, 발열 추정 데이터를 획득하는 단계(S1120)에서는 프레임 별 계조 값 및 발열 특성 정보에 기초하여 프레임 별 발열 추정 데이터를 획득할 수 있다. 이어서, APL 값을 보상하는 단계(S1130)에서는 프레임 별 발열 추정 데이터에 기초하여 프레임 별 APL 값을 보상할 수 있다. 마지막으로, 디스플레이 패널을 구동하는 단계(S1140)에서는 보상된 프레임 별 APL 값에 기초하여 디스플레이 패널을 구동할 수 있다.
한편, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 방법들은 기존 디스플레이 장치에 설치 가능한 어플리케이션 형태로 구현될 수 있다.
또한, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 방법들은 기존 디스플레이 장치에 대한 소프트웨어 업그레이드, 또는 하드웨어 업그레이드 만으로도 구현될 수 있다.
또한, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들은 디스플레이 장치에 구비된 임베디드 서버 또는 적어도 하나의 외부 서버를 통해 수행되는 것도 가능하다.
한편, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 소프트웨어(software), 하드웨어(hardware) 또는 이들의 조합을 이용하여 컴퓨터(computer) 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록 매체 내에서 구현될 수 있다. 일부 경우에 있어 본 명세서에서 설명되는 실시 예들이 프로세서(140) 자체로 구현될 수 있다. 소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 동작을 수행할 수 있다.
한편, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 디스플레이 장치(100)의 프로세싱 동작을 수행하기 위한 컴퓨터 명령어(computer instructions)는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer-readable medium) 에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 명령어는 특정 기기의 프로세서에 의해 실행되었을 때 상술한 다양한 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)에서의 처리 동작을 특정 기기가 수행하도록 한다.
비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체의 구체적인 예로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 있을 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어져서는 안될 것이다.
100: 디스플레이 장치 110: 디스플레이 패널
120: 패널 구동부 130: 메모리
140: 프로세서

Claims (20)

  1. 복수의 LED 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동 신호를 상기 디스플레이 패널로 제공하는 패널 구동부;
    상기 복수의 LED 픽셀에 포함된 R(Red), G(Green) 및 B(Blue) 서브 픽셀 각각에 대한 발열 특성 정보가 저장된 메모리; 및
    입력 영상의 계조 값에 기초하여 상기 입력 영상에 대응되는 APL(Average Picture Level) 값을 획득하고,
    상기 입력 영상의 계조 값 및 상기 메모리에 저장된 상기 발열 특성 정보에 기초하여 상기 입력 영상의 발열 추정 데이터를 획득하고,
    상기 발열 추정 데이터에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상하고,
    상기 보상된 APL 값에 기초하여 상기 패널 구동부를 제어하는 프로세서;를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메모리는,
    APL 값에 따른 휘도 정보를 저장하며,
    상기 프로세서는,
    상기 발열 추정 데이터에 기초하여 상기 입력 영상에 대응되는 휘도 조정 정보를 획득하고,
    상기 휘도 조정 정보 및 상기 메모리에 저장된 상기 APL 값에 따른 휘도 정보에 기초하여 APL 보상 값을 획득하고,
    상기 입력 영상에 대응되는 APL 값 및 상기 APL 보상 값에 기초하여 상기 보상된 APL 값을 획득하는, 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값이 임계 값 이상이면, 상기 입력 영상에 대응되는 APL 값 및 상기 APL 보상 값을 합산하여 상기 보상된 APL 값을 획득하고 상기 보상된 APL 값에 기초하여 상기 패널 구동부를 제어하는, 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발열 특성 정보는,
    R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대응되는 열 변환율 정보를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 입력 영상에 포함된 R, G 및 B 계조 값 각각에 상기 R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대응되는 열 변환율 정보를 적용하여 픽셀 별 발열 추정 값을 획득하고,
    상기 획득된 픽셀 별 발열 추정 값의 평균 값 또는 발열 추정 값이 임계 값 이상인 픽셀 영역의 비율 중 적어도 하나에 기초하여 상기 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값을 획득하고,
    상기 발열 추정 값에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상하는, 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 발열 추정 값의 평균 값이 임계 값 이상이면 상기 입력 영상에 대응되는 휘도 조정 정보를 획득하거나,
    상기 발열 추정 값이 임계 값 이상인 픽셀 영역의 비율이 임계 비율 이상이면 상기 입력 영상에 대응되는 휘도 조정 정보를 획득하는, 디스플레이 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 픽셀 별 발열 추정 값에 열 확산 모델링 데이터를 적용하여 상기 픽셀 별 발열 추정 값을 보정하고,
    상기 보정된 픽셀 별 발열 추정 값에 기초하여 상기 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값을 획득하고,
    상기 발열 추정 값에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상하는, 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 서로 다른 복수의 영역에 포함된 복수의 온도 센서;를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 온도 센서 각각에 의해 획득된 온도 값에 기초하여 상기 디스플레이 패널에 대응되는 평균 온도 값을 획득하고,
    상기 평균 온도 값이 임계 온도 이상이면, 상기 보상된 APL 값에 기초하여 상기 패널 구동부를 제어하는, 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 서로 다른 복수의 영역에 포함된 복수의 온도 센서;를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 온도 센서 각각에 의해 획득된 온도 값에 대응되는 상기 R, G 및 B 서브 픽셀 각각의 열 변환율 정보를 획득하고,
    상기 R, G 및 B 서브 픽셀 각각의 열 변환율 정보에 기초하여 상기 픽셀 별 발열 추정 값을 획득하고,
    상기 획득된 픽셀 별 발열 추정 값에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상하는, 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    기 설정된 이벤트가 발생되면, 상기 입력 영상의 발열 추정 데이터에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상하고, 상기 보상된 APL 값에 기초하여 상기 패널 구동부를 제어하며,
    상기 기 설정된 이벤트는,
    동영상 재생 정지 이벤트, 정지 영상 재생 이벤트, GUI 표시 이벤트 또는 임계 시간 이상의 재생 이벤트 중 적어도 하나를 포함하는, 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 입력 영상의 프레임 별로 APL 값을 획득하고,
    상기 프레임 별 계조 값 및 상기 발열 특성 정보에 기초하여 상기 프레임 별 발열 추정 데이터를 획득하고,
    상기 프레임 별 발열 추정 데이터에 기초하여 상기 프레임 별 APL 값을 보상하고,
    상기 보상된 프레임 별 APL 값에 기초하여 상기 패널 구동부를 제어하는, 디스플레이 장치.
  11. 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서,
    입력 영상의 계조 값에 기초하여 상기 입력 영상에 대응되는 APL(Average Picture Level) 값을 획득하는 단계;
    상기 입력 영상의 계조 값 및 복수의 LED 픽셀에 포함된 R(Red), G(Green) 및 B(Blue) 서브 픽셀 각각에 대한 발열 특성 정보에 기초하여 상기 입력 영상의 발열 추정 데이터를 획득하는 단계;
    상기 발열 추정 데이터에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상하는 단계; 및
    상기 보상된 APL 값에 기초하여 상기 복수의 LED 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널을 구동하는 단계;를 포함하는 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 APL 값을 보상하는 단계는,
    상기 발열 추정 데이터에 기초하여 상기 입력 영상에 대응되는 휘도 조정 정보를 획득하는 단계;
    상기 휘도 조정 정보 및 APL 값에 따른 휘도 정보에 기초하여 APL 보상 값을 획득하는 단계; 및
    상기 입력 영상에 대응되는 APL 값 및 상기 APL 보상 값에 기초하여 상기 보상된 APL 값을 획득하는 단계;를 포함하는, 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 APL 값을 보상하는 단계는,
    상기 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값이 임계 값 이상이면, 상기 입력 영상에 대응되는 APL 값 및 상기 APL 보상 값을 합산하여 상기 보상된 APL 값을 획득하는, 제어 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 발열 특성 정보는,
    R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대응되는 열 변환율 정보를 포함하며,
    상기 발열 추정 데이터를 획득하는 단계는,
    상기 입력 영상에 포함된 R, G 및 B 계조 값 각각에 상기 R, G 및 B 서브 픽셀 각각에 대응되는 열 변환율 정보를 적용하여 픽셀 별 발열 추정 값을 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 픽셀 별 발열 추정 값의 평균 값 또는 발열 추정 값이 임계 값 이상인 픽셀 영역의 비율 중 적어도 하나에 기초하여 상기 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값을 획득하는 단계;를 포함하며,
    상기 APL 값을 보상하는 단계는,
    상기 발열 추정 값에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상하는, 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 APL 값을 보상하는 단계는,
    상기 발열 추정 값의 평균 값이 임계 값 이상이면 상기 입력 영상에 대응되는 휘도 조정 정보를 획득하거나,
    상기 발열 추정 값이 임계 값 이상인 픽셀 영역의 비율이 임계 비율 이상이면 상기 입력 영상에 대응되는 휘도 조정 정보를 획득하는, 제어 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 발열 추정 데이터를 획득하는 단계는,
    상기 픽셀 별 발열 추정 값에 열 확산 모델링 데이터를 적용하여 상기 픽셀 별 발열 추정 값을 보정하는 단계; 및
    상기 보정된 픽셀 별 발열 추정 값에 기초하여 상기 입력 영상에 대응되는 발열 추정 값을 획득하는 단계를 포함하며,
    상기 APL 값을 보상하는 단계는,
    상기 발열 추정 값에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상하는, 제어 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 서로 다른 복수의 영역에 포함된 복수의 온도 센서 각각에 의해 획득된 온도 값에 기초하여 상기 디스플레이 패널에 대응되는 평균 온도 값을 획득하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 디스플레이 패널을 구동하는 단계는,
    상기 평균 온도 값이 임계 온도 이상이면, 상기 보상된 APL 값에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 구동하는, 제어 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 발열 추정 데이터를 획득하는 단계는,
    상기 디스플레이 패널의 서로 다른 복수의 영역에 포함된 복수의 온도 센서 각각에 의해 획득된 온도 값에 대응되는 상기 R, G 및 B 서브 픽셀 각각의 열 변환율 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 R, G 및 B 서브 픽셀 각각의 열 변환율 정보에 기초하여 상기 픽셀 별 발열 추정 값을 획득하는 단계;를 포함하며,
    상기 APL 값을 보상하는 단계는,
    상기 획득된 픽셀 별 발열 추정 값에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상하는, 제어 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널을 구동하는 단계는,
    기 설정된 이벤트가 발생되면, 상기 입력 영상의 발열 추정 데이터에 기초하여 상기 획득된 APL 값을 보상하고, 상기 보상된 APL 값에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 구동하며,
    상기 기 설정된 이벤트는,
    동영상 재생 정지 이벤트, 정지 영상 재생 이벤트, GUI 표시 이벤트 또는 임계 시간 이상의 재생 이벤트 중 적어도 하나를 포함하는, 제어 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 APL 값을 획득하는 단계는,
    상기 입력 영상의 프레임 별로 APL 값을 획득하며,
    상기 발열 추정 데이터를 획득하는 단계는,
    상기 프레임 별 계조 값 및 상기 발열 특성 정보에 기초하여 상기 프레임 별 발열 추정 데이터를 획득하며,
    상기 APL 값을 보상하는 단계는,
    상기 프레임 별 발열 추정 데이터에 기초하여 상기 프레임 별 APL 값을 보상하며,
    상기 디스플레이 패널을 구동하는 단계는,
    상기 보상된 프레임 별 APL 값에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 구동하는, 제어 방법.
KR1020210104581A 2021-08-09 2021-08-09 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 KR20230022606A (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210104581A KR20230022606A (ko) 2021-08-09 2021-08-09 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
PCT/KR2021/016152 WO2023017912A1 (ko) 2021-08-09 2021-11-08 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
EP21953557.2A EP4300476A1 (en) 2021-08-09 2021-11-08 Display apparatus and control method thereof
CN202180097942.4A CN117280412A (zh) 2021-08-09 2021-11-08 显示设备及其控制方法
US17/549,382 US12112688B2 (en) 2021-08-09 2021-12-13 Display apparatus and controlling method thereof for modifying obtained average brightness value based on heating estimation data

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210104581A KR20230022606A (ko) 2021-08-09 2021-08-09 디스플레이 장치 및 그 제어 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230022606A true KR20230022606A (ko) 2023-02-16

Family

ID=85200731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210104581A KR20230022606A (ko) 2021-08-09 2021-08-09 디스플레이 장치 및 그 제어 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20230022606A (ko)
WO (1) WO2023017912A1 (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006030336A (ja) * 2004-07-13 2006-02-02 Sony Corp 画像表示装置及びその駆動方法と走査線駆動回路
JP4792788B2 (ja) * 2005-04-01 2011-10-12 ソニー株式会社 温度情報検出方法、表示装置、温度情報検出装置、及び、プログラム
KR102034062B1 (ko) * 2013-07-23 2019-10-18 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 다이오드 표시장치 및 그 구동방법
KR102424857B1 (ko) * 2018-02-28 2022-07-26 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치 구동 방법
DE112019007303T5 (de) * 2019-05-09 2022-03-24 Mitsubishi Electric Corporation Bildverarbeitungseinrichtung, Verfahren, Bildanzeigeeinrichtung, Programm und Aufzeichnungsmedium

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023017912A1 (ko) 2023-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9953587B2 (en) Apparatus and method for controlling liquid crystal display brightness, and liquid crystal display device
US9437127B2 (en) Device and method for displaying image, device and method for supplying power, and method for adjusting brightness of contents
KR102599600B1 (ko) 디스플레이 장치 및 그 구동 방법
US11308847B2 (en) Display apparatus and driving method thereof
KR102294231B1 (ko) 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법
KR102146107B1 (ko) 표시장치와 그 휘도 제어 방법
US10008148B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, display device, computer program and computer-readable medium
US9236017B2 (en) Display device and luminance control method thereof
US9589499B2 (en) Display device having function of controlling luminance based on average picture level and luminance control method thereof
KR102154698B1 (ko) 표시장치와 그 휘도 향상 방법
KR20150071549A (ko) 표시 장치 및 이를 이용한 표시장치의 구동 방법
KR102035854B1 (ko) 소비전력 저감 방법 및 소비전력 저감 표시장치
JP2013140361A (ja) 映像表示装置および映像表示方法、電源供給装置および電源供給方法、コンテンツ輝度調整方法
WO2019080446A1 (zh) 显示装置的驱动方法及显示装置
KR20190074548A (ko) 표시장치 및 이의 구동방법
JP2011221112A (ja) 表示装置
KR20230022606A (ko) 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
US12112688B2 (en) Display apparatus and controlling method thereof for modifying obtained average brightness value based on heating estimation data
KR20170088461A (ko) 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR20230093852A (ko) 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
KR101695027B1 (ko) 표시장치
CN114566116A (zh) 图像亮度控制方法及装置和显示控制器
TWI361010B (en) Color correction method and color correcting integ
KR20230127106A (ko) 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
US20240346990A1 (en) Display device and control method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination