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KR20180074563A - 디스플레이 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

디스플레이 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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KR20180074563A
KR20180074563A KR1020170134831A KR20170134831A KR20180074563A KR 20180074563 A KR20180074563 A KR 20180074563A KR 1020170134831 A KR1020170134831 A KR 1020170134831A KR 20170134831 A KR20170134831 A KR 20170134831A KR 20180074563 A KR20180074563 A KR 20180074563A
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성화석
이희중
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삼성전자주식회사
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Abstract

디스플레이 장치가 개시된다. 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널, 백라이트 유닛, 센서 및, 디스플레이 패널로 광을 제공하도록 백라이트 유닛을 구동하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는, 입력 영상의 픽셀 정보에 기초하여 백라이트 유닛을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득하고, 센서에서 센싱된 주변 조도 및 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율에 기초하여 전류 듀티에 대한 게인 값을 획득하고, 획득된 게인 값을 전류 듀티에 적용하여 백라이트 유닛을 구동한다.

Description

디스플레이 장치 및 그 구동 방법 { Display apparatus and driving method thereof }
본 발명은 디스플레이 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 백라이트를 구비하는 디스플레이 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 상하부의 투명 절연 기판에 이방성 유전율을 갖는 액정층을 형성한 후, 액정층에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 투명 절연 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현하는 표시 장치이다.
액정 표시 장치는 액정의 구동 방식에 따라 TN(Twisted Nematic) 패널, IPS(In-Plane Switching) 패널, VA(Vertical Alignment) 패널 등으로 구분된다.
특히, VA 패널은 TN 패널의 광시야각 단점을 해소하기 위해 개발된 패널로서, 액정 분자가 수직일 때는 백라이트 빛이 차단되어서 어두운 색을 표현할 수 있다. 이와 같이 액정 구동 방식에 따르면 측면에서의 블랙 시인성이 약하다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 필요성에 따른 것으로, 본 발명의 목적은 특정 시청 환경에서 블랙 시인성이 향상되도록 백라이트를 로컬 디밍하는 디스플레이 장치 및 그 구동 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널, 백라이트 유닛, 센서 및, 상기 디스플레이 패널로 광을 제공하도록 상기 백라이트 유닛을 구동하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 입력 영상의 픽셀 정보에 기초하여 상기 백라이트 유닛을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득하고, 상기 센서에서 센싱된 주변 조도 및 상기 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율에 기초하여 상기 전류 듀티에 대한 게인 값을 획득하고, 상기 획득된 게인 값을 상기 전류 듀티에 적용하여 상기 백라이트 유닛을 구동할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 입력 영상을 복수 개의 블럭 영역으로 식별하고, 각 블럭 영역의 평균 값이 기설정된 임계 값 미만인 블럭의 수를 카운팅하여 상기 블랙 픽셀 값의 비율을 획득할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 주변 조도가 기설정된 임계값 미만이고 상기 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율이 기설정된 비율 이상인 경우, 상기 전류 듀티를 감소시키기 위한 게인 값을 획득하여 상기 전류 듀티에 적용할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율이 클수록 상기 전류 듀티의 감소 비율이 증가하도록 상기 게인 값을 산출할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 백라이트 유닛에 포함된 복수의 광원 중 적어도 하나의 광원에 각각 대응되는 영상 영역의 픽셀 정보에 기초하여 각 영상 영역에 대응되는 상기 적어도 하나의 광원을 구동하기 위한 복수의 전류 듀티를 획득하며, 상기 복수의 전류 듀티 각각에 상기 획득된 게인 값을 적용할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 각 영상 영역의 픽셀 정보에 기초하여 상기 블랙 픽셀 값의 분산 정도를 획득하고, 상기 블랙 픽셀 값의 비율 및 상기 블랙 픽셀 값의 분산 정도에 기초하여 상기 복수의 전류 듀티 각각에 대한 게인 값을 획득할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 블랙 픽셀 값이 분산 정도가 기설정된 분산 정도 이상인 경우, 상기 복수의 전류 듀티 간 차이가 기설정된 임계값 미만이 되도록 조정할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 블랙 픽셀 값이 분산 정도가 기설정된 분산 정도 미만인 경우, 상기 각 영상 영역의 픽셀 정보에 기초하여 상기 복수의 전류 듀티 각각에 대한 게인 값을 획득할 수 있다.
또한, 제1 전류 조정 커브 및 제2 전류 조정 커브가 저장된 저장부를 더 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 주변 조도가 기설정된 임계값 이상이면, 상기 제1 전류 조정 커브에 따라 상기 전류 듀티에 따른 전류 값을 적용하고, 상기 주변 조도가 기설정된 임계값 이만이면, 상기 제2 전류 조정 커브에 따라 상기 전류 듀티에 따른 전류 값을 적용하며, 상기 제2 전류 조정 커브는, 상기 제1 전류 조정 커브보다 상기 전류 듀티에 따른 전류의 가변량이 둔감한 곡선일 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 블랙 픽셀 값 이외의 적어도 하나의 픽셀 값에 대해, 상기 게인 값 적용에 따른 휘도 변화를 보상하기 위한 보상 값을 획득하여 상기 적어도 하나의 픽셀 값을 보상할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 패널은, 액정 표시 패널(Liquid Crystal Panel)로 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법은, 입력 영상의 픽셀 정보에 기초하여 백라이트 유닛을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득하는 단계, 주변 조도 및 상기 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율에 기초하여 상기 전류 듀티에 대한 게인 값을 획득하는 단계 및, 상기 획득된 게인 값을 상기 전류 듀티에 적용하여 상기 백라이트 유닛을 구동하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 게인 값을 획득하는 단계는, 상기 입력 영상을 복수 개의 블럭 영역으로 식별하고, 각 블럭 영역의 평균 값이 기설정된 임계 값 미만인 블럭의 수를 카운팅하여 상기 블랙 픽셀 값의 비율을 획득할 수 있다.
또한, 상기 게인 값을 획득하는 단계는, 상기 주변 조도가 기설정된 임계값 미만이고 상기 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율이 기설정된 비율 이상인 경우, 상기 전류 듀티를 감소시키기 위한 게인 값을 획득할 수 있다.
또한, 상기 게인 값을 획득하는 단계는, 상기 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율이 클수록 상기 전류 듀티의 감소 비율이 증가하도록 상기 게인 값을 산출할 수 있다.
또한, 상기 전류 듀티를 획득하는 단계는, 상기 백라이트 유닛에 포함된 복수의 광원 중 적어도 하나의 광원에 각각 대응되는 영상 영역의 픽셀 정보에 기초하여 각 영상 영역에 대응되는 상기 적어도 하나의 광원을 구동하기 위한 복수의 전류 듀티를 획득하며, 상기 백라이트 유닛을 구동하는 단계는, 상기 획득된 복수의 전류 듀티 각각에 상기 획득된 게인 값을 적용할 수 있다.
또한, 상기 게인 값을 획득하는 단계는, 상기 각 영상 영역의 픽셀 정보에 기초하여 상기 블랙 픽셀 값의 분산 정도를 획득하고, 상기 블랙 픽셀 값의 비율 및 상기 블랙 픽셀 값의 분산 정도에 기초하여 상기 복수의 전류 듀티 각각에 대한 게인 값을 획득할 수 있다.
또한, 상기 블랙 픽셀 값이 분산 정도가 기설정된 분산 정도 이상인 경우, 상기 복수의 전류 듀티 간 차이가 기설정된 임계값 미만이 되도록 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 게인 값을 획득하는 단계는, 상기 블랙 픽셀 값이 분산 정도가 기설정된 분산 정도 미만인 경우, 상기 각 영상 영역의 픽셀 정보에 기초하여 상기 복수의 전류 듀티 각각에 대한 게인 값을 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 프로세서에 의해 실행되는 경우 상기 전자 장치가 동작을 수행하도록 하는 컴퓨터 명령을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 있어서, 상기 동작은, 입력 영상의 픽셀 정보에 기초하여 백라이트 유닛을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득하는 단계, 주변 조도 및 상기 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율에 기초하여 상기 전류 듀티에 대한 게인 값을 획득하는 단계 및, 상기 획득된 게인 값을 상기 전류 듀티에 적용하는 단계;를 포함할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 어두운 시청 환경에서 블랙 시인성이 향상되므로 사용자의 편의성이 향상된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3a 내지 도 3c은 본 발명의 일 실시 예에 따른 VA(Vertical Alignment) 패널의 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로컬 디밍 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따라 각 백라이트 블럭에 대응되는 전류 듀티를 획득하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 블랙 비율을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7a 및 도 7b은 본 발명의 일 실시 예에 따라 주변 조도 및 블랙 비율에 기초하여 게인 값을 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 블랙 분산 정도에 기초하여 게인 값을 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 게인 제어에 따른 전류 가변 방법을 서설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 듀티 게인 제어에 따른 픽셀 데이터 보상 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 동작을 순차적으로 설명하기 위한 블럭도이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공간 필터링 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 개시에 대해 구체적으로 설명하기로 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.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.  그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
스스로 발광하지 않는 소자로 구현된 디스플레이 패널, 예를 들어 LCD(Liquid Crystal Display) 패널이 영상을 구현하려면 디스플레이 모듈에 백라이트가 구비되어 있어야 한다. 백라이트가 활성화되면 예컨대 46 인치, CCFL 기반의 LCD TV는 총 240W의 전력을 소모한다. 어두운 장면과 같이 백라이트 활성화가 반드시 필요치 않은 경우에도 항상 100% 가동되며, 전력이 증가함에 따라 백라이트와 디스플레이 모듈의 온도 또한 높아지게 된다. 이로 인해 백라이트에 의해 방사되는 열의 과도한 열구배(thermal gradient) 때문에 LCD 특성에 영향을 줄 수 있다. 이러한 이유로 인해 백라이트의 밝기 즉, 전력 소모를 가능한 제한하고 있다.
백라이트의 소비전력을 줄이기 위한 방법으로, 백라이트 디밍이 가장 널리 이용되고 있다. 백라이트 디밍은 화면을 다수의 영역으로 분할하고 영역 별로 백라이트 휘도를 개별 제어하는 로컬 디밍(Local dimming)과 화면 전체의 백라이트 휘도를 일괄적으로 낮추는 글로벌 디밍(Global dimming)으로 구분될 수 있다.
한편, LCD 패널은 액정의 구동 방식에 따라 TN(Twisted Nematic) 패널, IPS(In-Plane Switching) 패널, VA(Vertical Alignment) 패널 등으로 구분된다.
TN 패널은 전원 공급이 되면 액정 분자가 수직으로 되고 최대 전압을 주면 빛을 차단해서 블랙 화면이 출력되도록 동작하고, IPS 패널은 수평 방향으로 있던 액정분자를 자기장을 이용해 옆으로 회전을 시키는 방식을 이용한다.
도 1a 내지 도 1c은 본 발명의 일 실시 예에 따른 VA(Vertical Alignment) 패널의 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
VA 패널은 도 1a에 도시된 바와 같이 전원이 들어오지 않을 때는 액정분자가 수직으로 위치하다가 전원이 들어오면 도 1b(중간 전압) 및 도 1c(최대 전압)에 도시된 바와 같이 수평으로 구동한다. 액정 분자가 수직일 때는 백라이트 빛이 차단되어서 어두운 색을 표현하고 전원이 들어와 액정분자가 수평일 때는 빛이 통과되어 흰색을 표현할 수 있다. 이와 같이 측면 휘도가 정면 대비 월등히 높은 액정 셀 구조의 패널은 도 2에 도시된 바와 같이 측면에서의 블랙 시인성이 약하다는 문제점이 있다. 이에 따라 본 발명의 다양한 실시 예에서는 LCD 패널의 블랙 시인성을 개선하도록 백라이트 디밍을 적용하는 다양한 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 3는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3에 따르면, 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110), 백라이트 유닛(120), 센서(130) 및 프로세서(140)를 포함한다.
디스플레이 장치(100)는 스마트 폰, 태블리스, 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.
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. 여기서, 디스플레이 패널(110)은 액정 표시 패널(Liquid Crystal Panel)로 구현될 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 디밍이 적용 가능하다면 다른 형태의 디스플레이 패널로 구현되는 것도 가능하다.
백라이트 유닛(120)은 디스플레이 패널(110)로 광을 조사한다.
특히, 백라이트 유닛(120)은 디스플레이 패널(110)의 배면, 즉 영상이 표시되는 면의 반대 면에서 디스플레이 패널(110)에 광을 조사한다.
백라이트 유닛(120)은 다수의 광원들을 포함하고, 다수의 광원은 램프와 같은 선광원 또는 발광 다이오드와 같은 점광원 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 백라이트 유닛(120)은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 백라이트 유닛(120)의 광원은 LED(Light Emitting Diode), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), ELP, FFL 중 어느 하나 또는 두 종류 이상의 광원을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따라 백라이트 유닛(120)은 복수의 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 RED LED, GREEN LED 및 BLUE LED를 함께 포함할 수 있다.
센서(130)는 외부 광을 센싱한다.
구체적으로, 센서(130)는 빛의 조도, 세기, 컬러, 입사 방향, 입사 면적, 분포도 등과 같은 다양한 특성들 중에서 적어도 하나 이상을 감지할 수 있다. 구현 예에 따라 센서(130)는 조도 센서, 온도 감지 센서, 광량 센싱 레이어, 카메라 등이 될 수 있다.
특히, 센서(130)는 RGB 광을 센싱하는 조도 센서로 구현 가능하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, White 센서, IR 센서, IR+RED 센서, HRM 센서, 카메라 등과 같이 광 센싱이 가능한 장치라면 모두 적용 가능하다.
이 경우, 조도 센서는 여러 가지 광전지를 이용할 수도 있지만, 매우 낮은 조도의 측정에는 광전관(光電管)을 이용하는 것도 가능하다. 예를 들어, CDS 조도 센서는 디스플레이 장치(100)에 구비되어 양 방향에 대한 조도를 감지할 수 있다. 이 경우, 조도 센서는 디스플레이 장치(100)의 양면의 기 설정된 적어도 하나의 영역에 설치될 수도 있지만, 양면의 각 픽셀 단위에 설치되는 것도 가능하다. 예를 들어, CMOS 센서가 디스플레이 패널(110)의 크기에 대응되도록 확대된 형태의 조도 센서를 설치하여 각 영역 또는 각 픽셀 별 조도 상태를 센싱하는 것도 가능하다. 예를 들어, CDS 조도 센서는 디스플레이 장치(100) 주변의 빛을 감지하고, A/D 컨버터는 CDS 조도 센서를 통해 획득한 전압을 디지털 값으로 변환하여 프로세서(140)로 전송할 수 있다.
한편, 센서(130)는 적어도 한 개 이상 구비될 수 있으며, 센서(130)가 복수개 구비되는 경우 서로 다른 방향의 조도를 측정할 수 있는 위치라면 다른 위치라도 적용 가능하다. 예를 들어, 제2 센서는 제1 센서 대비 90°이상 차이가 나는 각도의 다른 방향의 조도 센싱이 가능한 위치에 구비될 수 있다. 일 예로, 센서(130)는 디스플레이 패널(110)에 구비된 글래스 내부에 배치될 수 있다.
프로세서(140)는 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다.
일 실시 예에 따라 프로세서(140)는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP), 마이크로 프로세서(microprocessor), TCON(Time controller), 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), MCU(Micro Controller Unit), MPU(micro processing unit), 컨트롤러(controller), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나, 해당 용어로 정의될 수 있다. 또한, 프로세서(140)는 프로세싱 알고리즘이 내장된 SoC(System on Chip), LSI(large scale integration)로 구현될 수도 있고, FPGA(Field Programmable gate array) 형태로 구현될 수도 있다.
프로세서(140)는 디스플레이 패널(110)로 광을 제공하도록 백라이트 유닛(120)을 구동한다. 구체적으로, 프로세서(140)는 백라이트 유닛(120)으로 공급되는 구동 전류(또는 구동 전압)의 공급 시간 및 세기 중 적어도 하나를 조절하여 출력한다.
구체적으로, 프로세서(140)는 듀티비가 가변되는 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM)로 백라이트 유닛(120)에 포함된 광원들의 휘도를 제어하거나, 전류의 세기를 가변하여 백라이트 유닛(120)의 광원들의 휘도를 제어할 수 있다. 여기서, 펄스폭 변조 신호(PWM)는 광원들의 점등 및 소등의 비율을 제어하며, 그 듀티비(duty ratio %)는 프로세서(140)로부터 입력되는 디밍값에 따라 결정된다.
이 경우 프로세서(140)는 백라이트 유닛(120)을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 DSP로 구현되고, 디지털 드라이버 IC와 one chip으로 구현될 수 있다. 다만, 드라이버 IC는 프로세서(140)와 별도의 하드웨어로 구현될 수도 있음은 물론이다. 예를 들어, 백라이트 유닛(120)에 포함된 광원들이 LED 소자로 구현되는 경우, 드라이버 IC는 LED 소자에 인가되는 전류를 제어하는 적어도 하나의 LED 드라이버로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따라, LED 드라이버는 파워 서플라이(power supply)(예를 들어, SMPS(Switching Mode Power Supply)) 후단에 배치되어 파워 서플라이로부터 전압을 인가받을 수 있다. 다만, 다른 실시 예에 따르면, 별도의 전원 장치로부터 전압을 인가받을 수도 있다. 또는, SMPS 및 LED 드라이버가 하나로 통합된 모듈 형태로 구현되는 것도 가능하다.
프로세서(140)는 입력 영상의 픽셀 정보(또는 픽셀 물리량)에 기초하여 백라이트 유닛(120)을 구동하기 위한 디밍 비율 즉, 전류의 점등 듀티(이하 전류 듀티라고 함)를 획득한다. 여기서, 픽셀 정보는, 각 블럭 영역의 평균 픽셀 값, 최대 픽셀 값(또는 피크 픽셀 값), 최저 픽셀 값 및 중간 픽셀 값 및 APL(Average Picture Level) 중 적어도 하나가 될 수 있다. 이 경우, 픽셀 값은 휘도 값(또는 계조 값) 및 색 좌표 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 픽셀 정보로서 APL을 이용하는 경우를 상정하여 설명하도록 한다.
프로세서(140)는 입력 영상의 기설정된 구간 별 픽셀 정보, 예를 들어 APL 정보에 기초하여 각 구간 별로 백라이트 유닛(120)을 구동하기 위한 디밍 비율 즉, 전류 듀티를 획득할 수 있다. 여기서, 기설정된 구간은 프레임 단위가 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 프레임 구간, 씬 구간 등이 되는 것도 가능하다. 이 경우, 프로세서(140)는 기설정된 함수(또는 연산 알고리즘)에 기초하여 픽셀 정보에 기초한 전류 듀티를 획득할 수도 있으나, 픽셀 정보에 따른 전류 듀티 정보가 예를 들어 룩업 테이블 또는 그래프 형태로 기 저장되어 있을 수도 있다.
예를 들어, 프로세서(140)는 프레임 별 픽셀 데이터(RGB)를 기설정된 변환 함수에 따라 휘도 레벨로 변환하고, 휘도 레벨의 합을 전체 픽셀 수로 나누어 각 프레임 별 APL을 산출할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 종래의 다양한 APL 산출 방법이 이용될 수 있음은 물론이다. 이어서, 프로세서(140)는 APL이 기설정된 값(예를 들어, 80%)인 영상 프레임에서 전류 듀티를 100%로 제어하고, 80% 이하의 ALP 값을 가지는 영상 프레임의 전류 듀티를 APL 값에 선형 또는 비선형적으로 반비례하도록 감소시키는 함수를 이용하여 각 APL 값에 대응되는 전류 듀티를 결정할 수 있다. 다만, APL 값에 대응되는 전류 듀티가 룩업 테이블에 저장되어 잇는 경우, APL을 리드 어드레스로 하여 룩업 테이블로부터 전류 듀티를 독출할 수도 있다.
한편, 프로세서(140)는 화면을 복수의 영역으로 식별하고 영역 별로 백라이트 휘도를 개별 제어하는 로컬 디밍(Local dimming)으로 백라이트 유닛(120)을 구동할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(140)는 화면을 백라이트 유닛(120)의 구현 형태에 따라 별도 제어가 가능한 복수의 화면 영역으로 식별하고, 각 화면 영역의 디스플레이될 영상(이하, 영상 영역)의 픽셀 정보, 예를 들어 APL 정보에 기초하여 각 영상 영역에 대응되는 백라이트 유닛(120)의 광원을 각각 구동하기 위한 전류 듀티를 획득할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 복수의 영상 영역에 대응되는 각 백라이트 영역을 백라이트 블럭이라고 명명하도록 한다. 예를 들어, 백라이트 블럭 각각은 적어도 하나의 광원 예를 들어, 복수의 광원을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따라 백라이트 유닛(120)은 도 4a에 도시된 바와 같이 직하형 백라이트 유닛(120-1)으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 직하형 백라이트 유닛(120-1)은 디스플레이 패널(110) 하부에 다수의 광학시트들과 확산판이 적층되고 확산판 하부에 다수의 광원들이 배치되는 구조로 구현될 수 있다.
직하형 백라이트 유닛(120-1)의 경우, 복수의 광원의 배치 구조에 기초하여 도 4a에 도시된 바와 같이 복수의 백라이트 블럭으로 구분될 수 있다. 이 경우 복수의 백라이트 블럭 각각은 도시된 바와 같이 대응되는 화면 영역의 영상 정보에 기초한 전류 듀티에 따라 각각 구동될 수 있다.
다른 실시 예에 따라, 백라이트 유닛(120)이 도 4b에 도시된 바와 같이 에지형 백라이트 유닛(120-2)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 에지형 백라이트 유닛(120-2)은 디스플레이 패널(110) 하부에 다수의 광학시트들과 도광판이 적층되고 도광판의 측면에 다수의 광원들이 배치되는 구조로 구현될 수 있다.
에지형 백라이트 유닛(120-2)의 경우, 복수의 광원의 배치 구조에 기초하여 도 4b에 도시된 바와 같이 복수의 백라이트 블럭으로 구분될 수 있다. 이 경우 복수의 백라이트 블럭 각각은 도시된 바와 같이 대응되는 화면 영역의 영상 정보에 기초한 전류 듀티에 따라 각각 구동될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따라 각 백라이트 블럭에 대응되는 전류 듀티를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
본 발명의 일 실시 예에 따라 에지형 백라이트 유닛(120-2)으로 구현되는 경우, 프로세서(140)는 백라이트 유닛(120-2)의 백라이트 블럭 각각에 대응되는 화면 영역에 디스플레이될 영상 영역 각각의 픽셀 정보, 예를 들어 APL 정보를 획득하고 획득된 픽셀 정보에 기초하여 화면 영역에 대응되는 백라이트 블럭의 전류 듀티를 산출할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(140)는 도 5a의 우측에 도시된 바와 같이 각 백라이트 블럭(121-1 내지 121-n) 각각에 대응되는 영상 영역(111-1 내지 111-n)의 APL 정보를 산출할 수 있다. 예를 들어, 도 5b의 좌측은 일 예에 따라 각 영상 영역(111-1 내지 111-n)의 각 영상 영역(111-1 내지 111-n)의 APL 값(511-1 내지 511-n)을 산출한 경우를 나타낸다.
이어서, 프로세서(140)는 도 5b에 도시된 바와 같이 각 영상 영역의 APL 값에 기초하여 각 화면 영역에 대응되는 각 백라이트 블럭(121-1 내지 121-n)의 전류 듀티(521-1 내지 521-n)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 각 영상 영역의 ALP 값에 기설정된 가중치를 적용하여 각 백라이트 블럭(121-1 내지 121-n)의 전류 듀티를 산출할 수 있다. 예를 들어, APL이 10%인 영상 영역의 전류 듀티를 10%*6=60%로 산출하고, APL이 7%인 영상 영역의 전류 듀티를 7%*6=42%로 산출할 수 있다. 다만 전류 듀티를 산출하는 일 예에 불과하며, 전류 듀티는 각 화면 영역의 픽셀 정보에 기초하여 다양한 방법으로 산출될 수 있다.
한편, 일 실시 예에 따라 프로세서(140)는 각 백라이트 블럭에 대응되는 전류 듀티를 각 백라이트 블럭의 연결 순서에 따라 정렬하여 로컬 디밍 드라이버로 공급할 수 있다. 이 경우, 로컬 디밍 드라이버는 프로세서(140)로부터 제공받은 각 전류 듀티를 가지는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation; PWM) 신호를 생성하고, 생성된 PWM 신호에 기초하여 각 백라이트 블럭을 순차적으로 구동한다. 다른 실시 예에 따라, 프로세서(140)는 산출된 전류 듀티에 기초하여 펄스 폭 변조 신호를 생성하여 로컬 디밍 드라이버에 제공할 수도 있다.
또한, 프로세서(140)는 센서(130)에서 센싱된 주변 조도 및 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율에 기초하여 전류 듀티에 대한 게인 값을 획득하고, 획득된 게인 값을 전류의 듀티에 적용(이하, 게인 제어라고도 함)하여 백라이트 유닛(120)을 구동한다. 블랙 픽셀 값의 비율(또는 블랙 비율)이란 블랙 부근의 저계조(예를 들어, 0 ~ 5 계조; 이하 블랙 계조)의 픽셀 비율을 의미할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 사용자에게 블랙으로 보일 수 있는 범위 내의 픽셀 비율을 의미할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 블랙 픽셀 값의 비율을 블랙 비율이라고 명명하도록 한다.
일 실시 예에 따라, 프로세서(140)는 입력 영상을 복수 개의 블럭 영역으로 식별하고, 각 블럭 영역의 평균 값이 기설정된 임계 값 미만인 블럭의 수를 카운팅하여 블랙 비율을 획득할 수 있다. 즉, 본 발명에서 블랙 비율이란 평균 값이 블랙 부근의 저계조(예를 들어, 0 ~ 5 계조, 다만 수치는 이에 한정되는 것은 아님)인 블럭 영역의 비율로 산출될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 전체 픽셀 개수에 대한 블랙 부근의 저계조를 가지는 픽셀 값의 개수에 따른 비율로 산출될 수도 있음은 물론이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 블랙 비율을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
프로세서(140)는 입력 영상(610)을 복수 개의 블럭 영역으로 식별하고, 각 블럭 영역의 평균 값이 기설정된 임계 값 미만인 블럭의 수를 카운팅하여 블랙 비율을 산출할 수 있다.
예를 들어, 도 6a에 도시된 바와 같이 입력 영상 프레임을 M*N 개의 블럭으로 분할하고, 도 6b에 도시된 바와 같이 입각 블럭의 평균 값이 소정 임계 값 이하인 블럭의 수를 카운팅하여 블럭 픽셀 값의 비율을 산출할 수 있다. 이 경우, 임계 값은 각 블럭 내에 포함된 서로 다른 픽셀 값들의 비율, 분포 등을 고려하여 사용자에게 블랙으로 인식될 만한 값으로 결정될 수 있다. 예를 들어 256 계조 영상 즉, 8 비트 영상을 기준으로 계조 5를 임계값으로 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따라 프로세서(140)는 주변 조도가 기설정된 임계값 미만이고 영상에 포함된 블랙 비율이 기설정된 비율 이상인 경우, 전류의 듀티를 감소시키기 위한 게인 값을 획득하여 전류의 듀티에 적용할 수 있다. 즉, 프로세서(140)는 주변 조도가 기설정된 임계값 이상인 경우 및 입력 영상에 포함된 블랙 비율이 기설정된 비율 미만인 경우 중 적어도 하나의 경우에는 전류의 듀티에 게인 값을 적용하지 않고, 입력 영상의 픽셀 정보에 기초하여 산출된 전류의 듀티를 그대로 적용하여 백라이트 유닛(120)을 구동할 수 있다.
다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 본 발명의 적용되는 환경 즉, 주변 조도가 주변 조도가 기설정된 임계값 미만인 경우를 암실 시청 환경이라고 명명하기로 한다.
한편, 프로세서(140)는 암실 시청 환경에서 영상 내의 블랙 비율이 클수록 전류 듀티의 감소 비율이 증가하도록 게인 값을 산출할 수 있다.
도 7a 및 도 7b은 본 발명의 일 실시 예에 따라 주변 조도 및 블랙 비율에 기초하여 게인 값을 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같이 본 발명에서 정의하는 암실 시청 환경에서 영상의 블랙 비율에 기초하여 전류 듀티의 감소 비율이 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 7a에 도시된 바와 같이 영상의 블랙 비율 및 전류 듀티의 감소 비율은 선형적으로 비례하는 형태가 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 영상의 블랙 비율 및 전류 듀티의 감소 비율은 비선형적으로 비례하는 형태, 계단식으로 비례하는 형태 등이 될 수도 있다. 다만, 도 7a에서는 블랙 비율이 기설정된 제1 값(예를 들어 5%) 미만인 경우 전류 듀티를 감소시키지 않는 것으로 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 값 미만인 경우에도 블랙 비율에 따라 선형적 또는 비선형적으로 전류 듀티를 감소시킬 수 있다.
한, 블랙 비율이 기설정된 제2 값(예를 들어 70%) 이상인 경우 감소된 전류 듀티를 유지하는 것으로 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 값 이상인 경우에도 블랙 비율에 따라 선형적 또는 비선형적으로 전류 듀티를 감소시킬 수 있다.
반면, 도 7b에 따르면 주변 조도가 기설정된 임계값 이상인 명실 시청 환경에서는 영상의 픽셀 정보에 의해 획득된 전류 듀티를 블랙 비율에 기초하여 조정 즉, 감소시키지 않고 그대로 백라이트 유닉(120)의 구동에 이용할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따라 산출된 게인 값은 복수의 전류 듀티에 일괄적으로 적용될 수 있으나, 다른 실시 예에 따르면 각 백라이트 블럭에 대응되는 전류 듀티 각각에 상이한 게인 값이 적용되는 것도 가능하다.
일 예로, 프로세서(140)는 주변 조도에 기초하여 암실 시청 환경이라고 판단되면, 입력 영상 전체에 대한 블랙 비율에 기초하여 전류 듀티를 감소시키기 위한 게인 값을 획득하고, 획득된 게인 값을 각 백라이트 블럭의 전류 듀티에 일괄적으로 적용할 수 있다. 예를 들어, 각 백라이트 블럭에 대해 산출된 전류 듀티가 각각 a1, a2, ..., an 인 경우, 프로세서(140)는 입력 영상의 블랙 픽셀 값이 기설정된 비율 예를 들어, 70% 이상인 경우, 해당 비율에 기초하여 산출된 게인 값 g를 각 백라이트 블럭의 전류 듀티 a1, a2, ..., an 에 곱하여 수정된 전류 듀티 값을 획득할 수 있다.
다른 예로, 프로세서(140)는 주변 조도가 기설정된 임계값 미만인 경우 각 영상 영역에 대한 블랙 비율을 개별적으로 산출하고, 산출된 블랙 비율에 기초하여 각 백라이트 블럭의 전류 듀티를 감소시키기 위한 게인 값을 각각 획득하고, 획득된 게인 값을 대응되는 백라이트 블럭의 전류 듀티에 개별적으로 적용할 수 있다. 예를 들어, 각 백라이트 블럭에 대해 산출된 전류 듀티가 각각 a1, a2, ..., an 이고 각 영상 영역의 블랙 비율이 b1, b2, ..., bn 인 경우 각 비율에 기초하여 산출된 게인 g1, g2, ..., gn을 각각 대응되는 백라이트 블럭의 전류 듀티 a1, a2, ..., an 에 곱하여 수정된 전류 듀티 값을 획득할 수 있다. 이 경우, 프로세서(140)는 블랙 픽셀 값이 기설정된 비율 예를 들어, 70% 이상인 영상 영역에 대응되는 백라이트 블럭의 전류 듀티 값에만 대응되는 게인을 적용할 수 있다. 또는, 프로세서(140)는 입력 영상 전체에 대한 블랙 비율이 기설정된 비율 예를 들어, 70% 이상인 경우 영상 영역의 블랙 비율이 70%를 넘지 않더라도, 각 영상 영역의 블랙 비율에 기초하여 산출된 게인 g1, g2, ..., gn을 각각 대응되는 백라이트 블럭의 전류 듀티 a1, a2, ..., an 에 곱하여 수정된 전류 듀티 값을 획득할 수 있다.
또 다른 예로, 프로세서(140)는 주변 조도가 기설정된 임계값 미만이고, 입력 영상 전체의 블랙 비율이 기설정된 비율 이상인 경우에만, 각 영상 영역에 대한 블랙 비율을 개별적으로 산출하고, 산출된 블랙 비율에 기초하여 각 백라이트 블럭의 전류 듀티를 감소시키기 위한 게인 값을 각각 획득하고, 획득된 게인 값을 대응되는 백라이트 블럭의 전류 듀티에 개별적으로 적용할 수 있다.
다만, 상술한 실시 예들에서는 백라이트를 로컬 디밍으로 구동하는 경우를 예를 설명하였으나, 글로벌 디밍으로 구동하는 경우에도 본 발명이 적용될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 프로세서(140)는 입력 영상 프레임의 APL 정보에 기초하여 글로벌 디밍을 위한 전류 듀티를 산출하고, 입력 영상 프레임의 블랙 비율에 기초하여 전류 듀티에 대한 게인 값을 산출할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 프로세서(140)는 상술한 블랙 비율 뿐 아니라, 특정 픽셀 정보의 분산 정도에 기초하여 전류 듀티에 대한 게인 값을 획득할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(140)는 특정 픽셀 물리량이 분산된 영상에서는 각 백라이트 블럭에 대응되는 전류 듀티 게인 값의 차이가 적도록 게인 값을 산출할 수 있다. 여기서, 특정 픽셀 물리량은 저계조의 픽셀 값(예를 들어, 블랙 픽셀 값) 및 고계조의 픽셀 값 중 적어도 하나가 될 수 있다.
예를 들어, 프로세서(140)는 블랙 비율 및 블랙 픽셀 값의 분산 정도(이하 블랙 분산 정도)에 기초하여 전류 듀티에 대한 게인 값을 획득할 수 있다.
일 예로, 블랙 블럭의 분산 정도가 기설정된 분산 정도 이상인 경우 각 백라이트 블럭에 적용될 전류 듀티 간 차이가 기설정된 임계값 미만이 되도록 각 영상 영역의 블랙 비율에 따른 게인 값을 조정하여 각 전류 듀티에 적용할 수 있다.
다른 예로, 블랙 블럭의 분산 정도가 기설정된 분산 정도 이상인 경우 각 백라이트 블럭에 적용될 전류 듀티의 게인 값 간 차이가 기설정된 임계값 미만이 되도록 각 영상 영역의 블랙 비율에 따른 게인 값을 조정하여 각 전류 듀티에 적용할 수 있다.
이와 같이 암실 시청 환경에서 블랙 비율에 따라 전류 듀티를 감소시킴으로써 블랙 시인성을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 프로세서(140)는 블랙 비율 산출시 구분된 복수 개의 블럭 영역 중 평균 값이 기설정된 임계 값 미만인 블럭(이하, 블랙 블럭)의 분산 정도에 기초하여 게인 값, 즉 전류 듀티의 감소율을 조정할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 블랙 분산 정도에 기초하여 게인 값을 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 프로세서(140)는 블랙 비율 산출시 구분된 복수 개의 블럭 중 블랙 블럭의 분산 정도(또는 집중 정도)에 기초하여 각 백라이트 블럭에 적용될 전류 듀티의 게인 값을 산출할 수 있다.
일 예로, 프로세서(140)는 도 8a의 우측에 도시된 바와 같이 복수 개의 블럭 중 블랙 블럭의 분산 정도가 기설정된 분산 정도 이상인 영상(811)의 경우 백라이트 블럭에 적용될 전류 듀티 간 차이가 기설정된 임계값 미만이 되도록 각 영상 영역의 블랙 비율에 따른 게인 값을 조정하여 각 전류 듀티에 적용할 수 있다. 이와 같이 게인 값을 적용하게 되면, 도 8b에 도시된 바와 같이 각 백라이트 블럭에 적용된 전류 듀티 간 차이가 작아지게 된다. 다만, 경우에 따라서는 각 전류 듀티에 대해 산출된 게인 값의 차이가 기설정된 임계값 미만이 되도록 게인 값을 조정하는 것도 가능하다.
다른 예로, 프로세서(140)는 도 8b의 우측에 도시된 바와 같이 복수 개의 블럭 중 블랙 블럭의 분산 정도가 기설정된 분산 정도 미만인 영상(812)의 경우 즉, 블랙 블럭이 집중된 영상의 경우에는 각 영상 영역의 블랙 비율에 따른 게인 값을 그대로 각 전류 듀티에 적용할 수 있다. 이와 같이 게인 값을 적용하게 되면, 도 8b에 도시된 바와 같이 각 백라이트 블럭에 적용된 전류 듀티 간 차이는 각 영상 영역의 블랙 비율에만 의존하게 된다.
한편, 프로세서(140)는 블랙 비율에 따른 게인 제어에 의해 전류 듀티가 감소되면, 감소된 듀티에 기초하여 전류의 크기를 조정할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(140)는 주변 조도가 기설정된 임계값 이상이면, 제1 전류 조정 커브에 따라 전류 듀티에 따른 전류 값을 적용하고, 주변 조도가 기설정된 임계값 이만이면, 제2 전류 조정 커브에 따라 전류 듀티에 따른 전류 값을 적용할 수 있다. 여기서, 제2 전류 조정 커브는, 제1 가변 조정 커브보다 전류 듀티에 따른 전류의 가변량이 둔감한 곡선이 될 수 있다. 이유는 다음과 같다.
일반적으로 디스플레이 장치(100)는 특정 전류 조정 커브(예를 들어 도 9에 도시된 제1 전류 조정 커브(910)에 기초하여 결정된 전류 듀티에 기초하여 전류를 조정힌다 하지만 발명의 일 실시 예에 따라 암실 시청 환경에서 블랙 시인성을 증가시키기 위하여 전류의 듀티를 감소시킨 후, 제1 전류 조정 커브에 따라 전류를 증가시키는 경우 블랙 뜸 현상이 발생할 수 있기 때문이다. 이에 따라 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 전류 조정 커브(920)에 따라 전류 듀티에 따른 전류 크기 조정할 수 있다. 이 경우, 전류 듀티가 작더라도 전류 크기를 많이 증가시키지 않게 되므로, 전류 조정으로 인한 블랙 뜸 현상을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 프로세서(140)는 블랙 픽셀 값 이외의 적어도 하나의 픽셀 데이터에 대해, 게인 값 적용에 따른 휘도 변화를 보상하기 위한 보상 값을 획득하여 해당 픽셀의 픽셀 값을 보상할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 듀티 게인 제어에 따른 픽셀 데이터 보상 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상술한 바와 같이 전류 듀티의 게인 제어에 따른 픽셀 밝기 값을 보상하기 위해, 픽셀 데이터 즉, 영상의 계조 값을 보상할 수 있다. 이와 같이 영상의 계조 값을 보상하는 이유는 상술한 실시 예에 따른 게인 제어에 의해 전류 듀티가 감소되면 블랙 시인성은 증가하는 효과가 있지만 블랙 픽셀 데이터가 아닌 다른 픽셀 데이터의 밝기까지 변하기 때문이다.
예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이 게인 제어에 의한 듀티 감소율에 비선형적으로 비례하도록 픽셀 데이터의 보상량을 산출할 수 있다. 다른 예로, 게인 제어에 의한 듀티 감소율에 선형적으로 비례하도록 픽셀 데이터를 보상량을 산출할 수도 있다. 이 경우, 듀티 감소량(또는 듀티 감소 비율) 및 픽셀 데이터 값에 기초하여 보상량이 기산출되어 저장되어 있을 수도 있으나, 프로세서(140)가 보상량을 실시간으로 산출하는 것도 가능하다. 구체적으로, 블랙 픽셀 값이 아닌 픽셀 영역의 픽셀 데이터를 해당 픽셀 데이터 값, 즉 영상 계조 값에 기초하여 보상할 수 있다. 예를 들어, 해당 픽셀 데이터 값이 200 계조인 경우, 212 계조로 보상하여 블랙이 아닌 픽셀 데이터의 밝기가 왜곡되는 것을 방지할 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 11a에 따르면, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(110), 백라이트 유닛(120), 센서(130), 프로세서(140), 백라이트 구동부(150), 패널 구동부(160) 및 저장부(170)를 포함한다. 도 11a에 도시된 구성 중 도 2에 도시된 구성과 중복되는 구성에 대해서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.
디스플레이 패널(110)는 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)이 상호 교차하도록 형성되고, 그 교차로 마련되는 영역에 R, G, B 서브 픽셀(PR, PG, PB)이 형성된다. 인접한 R, G, B 서브 픽셀(PR, PG, PB)은 하나의 픽셀을 이룬다. 즉, 각 픽셀은 적색(R)을 표시하는 R 서브 픽셀(PR), 녹색(G)을 표시하는 G 서브 픽셀(PG), 및 청색(B)을 표시하는 B 서브 픽셀(PB)을 포함하여 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3원색으로 피사체의 색을 재현한다.
디스플레이 패널(110)이 LCD 패널로 구현되는 경우, 각 서브 픽셀(PR, PG, PB)은 화소 전극 및 공통 전극을 포함하고, 양 전극 간 전위차로 형성되는 전계로 액정 배열이 바뀌면서 광 투과율이 변화하게 된다. 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 교차부에 형성되는 TFT들은 각각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔 펄스에 응답하여 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 비디오 데이터, 즉 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 데이터를 각 서브 픽셀(PR, PG, PB)의 화소 전극에 공급한다.
백라이트 구동부(150)는 백라이트 유닛(120)을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 일 예에 따라, 드라이버 IC는 프로세서(140)와 별도의 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 백라이트 유닛(120)에 포함된 광원들이 LED 소자로 구현되는 경우, 드라이버 IC는 LED 소자에 인가되는 전류를 제어하는 적어도 하나의 LED 드라이버로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따라, LED 드라이버는 파워 서플라이(power supply)(예를 들어, SMPS(Switching Mode Power Supply)) 후단에 배치되어 파워 서플라이로부터 전압을 인가받을 수 있다. 다만, 다른 실시 예에 따르면, 별도의 전원 장치로부터 전압을 인가받을 수도 있다. 또는, SMPS 및 LED 드라이버가 하나로 통합된 모듈 형태로 구현되는 것도 가능하다.
패널 구동부(160)는 디스플레이 패널(110)을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 일 예에 따라, 드라이버 IC는 프로세서(140)와 별도의 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 패널 구동부(160)는 데이터 라인들에 비디오 데이터를 공급하는 데이터 구동부(161) 및 게이트 라인들에 스캔 펄스를 공급하는 게이트 구동부(162)를 포함할 수 있다.
데이터 구동부(161)는 데이터 신호를 생성하는 수단으로, 프로세서(140)(또는 타이밍 컨트롤러(미도시))로부터 R/G/B 성분의 영상 데이터를 전달받아 데이터 신호를 생성한다. 또한, 데이터 구동부(161)는 디스플레이 패널(110)의 데이터 선(DL1, DL2, DL3,..., DLm)과 연결되어 생성된 데이터 신호를 디스플레이 패널(110)에 인가한다.
게이트 구동부(162)(또는 스캔 구동부)는 게이트 신호(또는 스캔 신호)를 생성하는 수단으로, 게이트 라인(GL1, GL2, GL3,..., GLn)에 연결되어 게이트 신호를 디스플레이 패널(110)의 특정한 행에 전달한다. 게이트 신호가 전달된 픽셀에는 데이터 구동부(161)에서 출력된 데이터 신호가 전달되게 된다.
그 밖에 패널 구동부(160)는 타이밍 컨트롤러(미도시)를 더 포함할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(미도시)는 외부, 예를 들어 프로세서(140)로부터 입력 신호(IS), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync) 및 메인 클럭 신호(MCLK) 등을 입력받아 영상 데이터 신호, 주사 제어 신호, 데이터 제어 신호, 발광 제어 신호 등을 생성하여 디스플레이 패널(110), 데이터 구동부(161), 게이트 구동부(162) 등에 제공할 수 있다.
저장부(170)는 디스플레이 장치(100)의 동작에 필요한 다양한 데이터를 저장한다.
특히, 저장부(170)는 프로세서(140)가 각종 처리를 실행하기 위해 필요한 데이터를 저장한다. 일 예로, 프로세서(140)에 포함된 롬(ROM), 램(RAM) 등의 내부 메모리로 구현되거나, 프로세서(140)와 별도의 메모리로 구현될 수도 있다. 이 경우, 저장부(170)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 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 플래시 메모리, 하드 디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등과 같은 형태로 구현되고, 디스플레이 장치(100)에 탈부착이 가능한 메모리의 경우 메모리 카드(예를 들어, micro SD 카드, USB 메모리 등), USB 포트에 연결가능한 외부 메모리(예를 들어, USB 메모리) 등과 같은 형태로 구현될 수 있다.
한편, 다른 실시 예에 따르면, 저장부(170)에 저장된 상술한 정보들(예를 들어 전류 조정 커브, 픽셀 데이터 보상 곡선 등)은, 저장부(170)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.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 동작을 순차적으로 설명하기 위한 블럭도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 프로세서(140)는 우선 백라이트 블럭 별 전류 듀티를 산출한다(1210). 구체적으로, 각 백라이트 블럭에 대응되는 영상 영역의 RGB 픽셀 정보에 기초하여 각 백라이트 블럭 별 전류 듀티를 산출할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 각 백라이트 블럭 간 디밍 차이를 감소시키기 위한 공간 필터링(Spatial Filtering)을 수행한다(1220).
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공간 필터링 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
로컬 디밍을 수행하게 되면, 각 백라이트 블럭 간 디밍 차이로 인해 무리(halo) 현상이 발생할 수 있다. 이러한 현상이 발생하는 것을 방지하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 프로세서(140)는 각 백라이트 블럭 간 디밍 차이를 완화시키기 위한 각 블럭 별 전류 듀티에 대한 공간 필터링(또는 Duty spread 조정)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 각 백라이트 블럭의 주변 블럭의 전류 듀티에 기초하여 해당 블럭의 전류 듀티를 조정할 수 있다. 예를 들어, 투특정 크기(예를 들어, 3×3 크기)의 윈도우를 갖는 공간 필터를 현재 블럭의 전류 듀티에 상하좌우로 인접한 8개의 블록 각각의 전류 듀티에 특정 가중치를 부여하여 적용하는 필터링 방법으로 현재 블록의 전류 듀티를 조정함으로써 인접 블록간의 디밍 차이를 완화시킬 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 영상의 변화에 따른 휘도 차이를 감소시키기 위한 시간 필터링(Temporal Filtering)을 수행한다(1230).
일반적으로, 로컬 디밍을 수행하게 되면 영상의 변화에 따른 휘도 차이로 인해 플리커(flicker) 현상이 발생할 수 있다. 이러한 현상이 발생하는 것을 방지하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 영상 프레임에 따른 백라이트 유닛(120)의 휘도 변화가 스무스하게 발생하도록 시간 필터링(Temporal Filtering)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 현재 프레임에 대응되는 N 번째 디밍 데이터 및 이전 프레임에 대응되는 N-1 번째 디밍 데이터를 비교하여 비교 결과에 따라 백라이트 유닛(120)의 휘도 변화가 일정 시간 동안 천천히 일어나도록 ?터링을 수행할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 백라이트 유닛(120)의 광 프로파일에 기초하여 픽셀 데이터를 보상할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(140)는 백라이트 광원의 광 프로파일을 분석하여 광 확산(Diffuser)를 예측(1240)하고, 예측 결과에 기초하여 픽셀 데이터를 보상할 수 있다(1250).
도 13a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 직하형 백라이트 유닛(120-1) 광원의 광 프로파일을 나타내고, 도 13b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 에지형 백라이트 유닛(120-2) 광원의 광 프로파일을 나타낸다. 프로세서(140)는 도 13a 및 도 13b에 도시된 바와 같이 각 백라이트 블럭 또는 각 백라이트 블럭에 포함된 각 광원의 광 프로파일에 기초하여 광 확산(Diffuser)를 예측하여 픽셀 데이터를 보상할 수 있다. 예를 들어, 특정 픽셀에 영향을 주는 광 확산 값이 높은 경우 해당 픽셀의 계조 값이 감소되도록 조정할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 시청 환경 및 영상 정보를 분석하여(1260), 시간 필터링이 수행된 각 백라이트 블럭 별 전류 듀티의 게인 값을 산출하여 게인 제어를 수행한다(1270). 예를 들어, 도 2 내지 도 8b에서 설명한 바와 같은 방식으로 게인 값을 산출할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 1270 블럭의 게인 제어에 의해 감소된 듀티에 기초하여 전류의 크기를 조정할 수 있다. 예를 들어, 도 9에서 설명한 바와 같은 방식으로 전류 값을 가변할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 전류 듀티 제어에 따른 휘도 변화를 보상하기 위해 1250 블럭에서 보상된 픽셀 데이터를 추가적으로 보상할 수 있다(1290). 예를 들어 도 10에서 설명한 바와 같은 방법으로 픽셀 데이터를 추가적으로 보상할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14에 도시된 디스플레이 장치의 제어 방법에 따르면, 우선 입력 영상의 픽셀 정보에 기초하여 백라이트 유닛을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득한다(S1410).
이어서, 주변 조도 및 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율에 기초하여 전류 듀티에 대한 게인 값을 획득한다(S1420).
이 후, 획득된 게인 값을 전류 듀티에 적용하여 백라이트 유닛을 구동한다(S1430).
이 경우, 게인 값을 획득하는 S1420 단계에서는, 입력 영상을 복수 개의 블럭 영역으로 식별하고, 각 블럭 영역의 평균 값이 기설정된 임계 값 미만인 블럭의 수를 카운팅하여 블랙 픽셀 값의 비율을 획득할 수 있다.
또한, 게인 값을 획득하는 S1420 단계에서는, 주변 조도가 기설정된 임계값 미만이고 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율이 기설정된 비율 이상인 경우, 전류 듀티를 감소시키기 위한 게인 값을 획득할 수 있다.
또한, 게인 값을 획득하는 S1420 단계에서는, 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율이 클수록 전류 듀티의 감소 비율이 증가하도록 게인 값을 산출할 수 있다.
또한, 전류 듀티를 획득하는 S1410 단계에서는, 백라이트 유닛에 포함된 복수의 광원 중 적어도 하나의 광원에 각각 대응되는 영상 영역의 픽셀 정보에 기초하여 각 영상 영역에 대응되는 적어도 하나의 광원을 구동하기 위한 복수의 전류 듀티를 획득할 수 있다. 이 경우, 백라이트 유닛을 구동하는 S1430 단계에서는, 획득된 복수의 전류 듀티 각각에 획득된 게인 값을 적용할 수 있다.
또한, 게인 값을 획득하는 S1420 단계에서는, 각 영상 영역의 픽셀 정보에 기초하여 블랙 픽셀 값의 분산 정도를 획득하고, 블랙 픽셀 값의 비율 및 랙 픽셀 값의 분산 정도에 기초하여 복수의 전류 듀티 각각에 대한 게인 값을 획득할 수 있다.
또한, 제어 방법은, 블랙 픽셀 값이 분산 정도가 기설정된 분산 정도 이상인 경우, 복수의 전류 듀티 간 차이가 기설정된 임계값 미만이 되도록 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 게인 값을 획득하는 S1420 단계에서는, 블랙 픽셀 값이 분산 정도가 기설정된 분산 정도 미만인 경우, 각 영상 영역의 픽셀 정보에 기초하여 복수의 전류 듀티 각각에 대한 게인 값을 획득할 수 있다.
상술한 다양한 실시 예들에 따르면, 암실 시청 환경에서 블랙의 시인성이 향상되므로 사용자의 편의성이 향상된다.
한편, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 방법들 중 적어도 일부 구성은 기존 디스플레이 장치 및 기존 디스플레이 장치에 영상을 제공하는 전자 장치 중 적어도 하나에 설치 가능한 어플리케이션 형태로 구현될 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 방법들 중 적어도 일부 구성은, 기존 전자 장치 및 디스플레이 장치 중 적어도 하나에 대한 소프트웨어 업그레이드, 또는 하드웨어 업그레이드 만으로도 구현될 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들 중 적어도 일부 구성은 전자 장치 및 디스플레이 장치 중 적어도 하나에 구비된 임베디드 서버, 또는 전자 장치 및 디스플레이 장치 중 적어도 하나의 외부 서버를 통해 수행되는 것도 가능하다.
한편, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들 중 적어도 일부 구성은 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 예들 중 적어도 일부 구성이 프로세서(140) 자체로 구현될 수 있다. 소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들 중 적어도 일부 구성은 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 이해되어져서는 안될 것이다.
110: 디스플레이 패널 120: 백라이트 유닛
130: 센서 140: 프로세서

Claims (20)

  1. 디스플레이 패널;
    백라이트 유닛;
    센서; 및
    상기 디스플레이 패널로 광을 제공하도록 상기 백라이트 유닛을 구동하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    입력 영상의 픽셀 정보에 기초하여 상기 백라이트 유닛을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득하고,
    상기 센서에서 센싱된 주변 조도 및 상기 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율에 기초하여 상기 전류 듀티에 대한 게인 값을 획득하고,
    상기 획득된 게인 값을 상기 전류 듀티에 적용하여 상기 백라이트 유닛을 구동하는, 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 입력 영상을 복수 개의 블럭 영역으로 식별하고, 각 블럭 영역의 평균 값이 기설정된 임계 값 미만인 블럭의 수를 카운팅하여 상기 블랙 픽셀 값의 비율을 획득하는, 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 주변 조도가 기설정된 임계값 미만이고 상기 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율이 기설정된 비율 이상인 경우, 상기 전류 듀티를 감소시키기 위한 게인 값을 획득하여 상기 전류 듀티에 적용하는, 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율이 클수록 상기 전류 듀티의 감소 비율이 증가하도록 상기 게인 값을 산출하는, 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 백라이트 유닛에 포함된 복수의 광원 중 적어도 하나의 광원에 각각 대응되는 영상 영역의 픽셀 정보에 기초하여 각 영상 영역에 대응되는 상기 적어도 하나의 광원을 구동하기 위한 복수의 전류 듀티를 획득하며, 상기 복수의 전류 듀티 각각에 상기 획득된 게인 값을 적용하는, 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 각 영상 영역의 픽셀 정보에 기초하여 상기 블랙 픽셀 값의 분산 정도를 획득하고, 상기 블랙 픽셀 값의 비율 및 상기 블랙 픽셀 값의 분산 정도에 기초하여 상기 복수의 전류 듀티 각각에 대한 게인 값을 획득하는, 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 블랙 픽셀 값이 분산 정도가 기설정된 분산 정도 이상인 경우, 상기 복수의 전류 듀티 간 차이가 기설정된 임계값 미만이 되도록 조정하는, 디스플레이 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 블랙 픽셀 값이 분산 정도가 기설정된 분산 정도 미만인 경우, 상기 각 영상 영역의 픽셀 정보에 기초하여 상기 복수의 전류 듀티 각각에 대한 게인 값을 획득하는, 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    제1 전류 조정 커브 및 제2 전류 조정 커브가 저장된 저장부;를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 주변 조도가 기설정된 임계값 이상이면, 상기 제1 전류 조정 커브에 따라 상기 전류 듀티에 따른 전류 값을 적용하고,
    상기 주변 조도가 기설정된 임계값 이만이면, 상기 제2 전류 조정 커브에 따라 상기 전류 듀티에 따른 전류 값을 적용하며,
    상기 제2 전류 조정 커브는, 상기 제1 전류 조정 커브보다 상기 전류 듀티에 따른 전류의 가변량이 둔감한 곡선인, 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 블랙 픽셀 값 이외의 적어도 하나의 픽셀 값에 대해, 상기 게인 값 적용에 따른 휘도 변화를 보상하기 위한 보상 값을 획득하여 상기 적어도 하나의 픽셀 값을 보상하는, 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    액정 표시 패널(Liquid Crystal Panel)인, 디스플레이 장치.
  12. 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서,
    입력 영상의 픽셀 정보에 기초하여 백라이트 유닛을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득하는 단계;
    주변 조도 및 상기 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율에 기초하여 상기 전류 듀티에 대한 게인 값을 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 게인 값을 상기 전류 듀티에 적용하여 상기 백라이트 유닛을 구동하는 단계;를 포함하는 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 게인 값을 획득하는 단계는,
    상기 입력 영상을 복수 개의 블럭 영역으로 식별하고, 각 블럭 영역의 평균 값이 기설정된 임계 값 미만인 블럭의 수를 카운팅하여 상기 블랙 픽셀 값의 비율을 획득하는, 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 게인 값을 획득하는 단계는,
    상기 주변 조도가 기설정된 임계값 미만이고 상기 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율이 기설정된 비율 이상인 경우, 상기 전류 듀티를 감소시키기 위한 게인 값을 획득하는, 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 게인 값을 획득하는 단계는,
    상기 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율이 클수록 상기 전류 듀티의 감소 비율이 증가하도록 상기 게인 값을 산출하는, 제어 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 전류 듀티를 획득하는 단계는,
    상기 백라이트 유닛에 포함된 복수의 광원 중 적어도 하나의 광원에 각각 대응되는 영상 영역의 픽셀 정보에 기초하여 각 영상 영역에 대응되는 상기 적어도 하나의 광원을 구동하기 위한 복수의 전류 듀티를 획득하며,
    상기 백라이트 유닛을 구동하는 단계는,
    상기 획득된 복수의 전류 듀티 각각에 상기 획득된 게인 값을 적용하는, 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 게인 값을 획득하는 단계는,
    상기 각 영상 영역의 픽셀 정보에 기초하여 상기 블랙 픽셀 값의 분산 정도를 획득하고, 상기 블랙 픽셀 값의 비율 및 상기 블랙 픽셀 값의 분산 정도에 기초하여 상기 복수의 전류 듀티 각각에 대한 게인 값을 획득하는, 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 블랙 픽셀 값이 분산 정도가 기설정된 분산 정도 이상인 경우, 상기 복수의 전류 듀티 간 차이가 기설정된 임계값 미만이 되도록 조정하는 단계;를 더 포함하는, 제어 방법.
  19. 제6항에 있어서,
    상기 게인 값을 획득하는 단계는,
    상기 블랙 픽셀 값이 분산 정도가 기설정된 분산 정도 미만인 경우, 상기 각 영상 영역의 픽셀 정보에 기초하여 상기 복수의 전류 듀티 각각에 대한 게인 값을 획득하는, 제어 방법.
  20. 전자 장치의 프로세서에 의해 실행되는 경우 상기 전자 장치가 동작을 수행하도록 하는 컴퓨터 명령을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 있어서, 상기 동작은,
    입력 영상의 픽셀 정보에 기초하여 백라이트 유닛을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득하는 단계;
    주변 조도 및 상기 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율에 기초하여 상기 전류 듀티에 대한 게인 값을 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 게인 값을 상기 전류 듀티에 적용하는 단계;를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.

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