KR20180074563A

KR20180074563A - Display apparatus and driving method thereof

Info

Publication number: KR20180074563A
Application number: KR1020170134831A
Authority: KR
Inventors: 성화석; 이희중
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2016-12-23
Filing date: 2017-10-17
Publication date: 2018-07-03
Also published as: KR102208322B1

Abstract

Disclosed is a display device for backlight local dimming. The display device comprises: a display panel; a backlight unit; a sensor; and a processor driving the backlight unit to provide light to the display panel. The processor obtains a current duty for driving the backlight unit based on pixel information of an input image, obtains a gain value for the current duty based on peripheral luminance sensed by the sensor and a ratio of a black pixel value included in the input image, and applies the obtained gain value to the current duty to drive the backlight unit.

Description

[0001] The present invention relates to a display apparatus and a 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. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device and a driving method thereof, and more particularly, to a display device including a backlight and a driving method thereof.

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.A liquid crystal display device has a structure in which a liquid crystal layer having an anisotropic permittivity is formed on upper and lower transparent insulating substrates and then the intensity of an electric field formed on the liquid crystal layer is adjusted to change the molecular arrangement of the liquid crystal material, To thereby display a desired image.

액정 표시 장치는 액정의 구동 방식에 따라 TN(Twisted Nematic) 패널, IPS(In-Plane Switching) 패널, VA(Vertical Alignment) 패널 등으로 구분된다.2. Description of the Related Art A liquid crystal display is divided into a TN (Twisted Nematic) panel, an IPS (In-Plane Switching) panel and a VA (Vertical Alignment) panel according to a driving method of a liquid crystal.

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. In particular, the VA panel was developed to overcome the disadvantages of the wide view angle of the TN panel. When the liquid crystal molecules are vertical, the backlight is blocked and the dark color can be expressed. As described above, the liquid crystal driving method has a problem that the black visibility on the side is weak.

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.It is an object of the present invention to provide a display device for local dimming a backlight so as to improve black visibility in a specific viewing environment, and a driving method thereof.

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.According to an aspect of the present invention, there is provided a display apparatus including a display panel, a backlight unit, a sensor, and a processor for driving the backlight unit to provide light to the display panel, Acquiring a current duty for driving the backlight unit based on the information, obtaining a gain value for the current duty based on a ratio of the ambient luminance sensed by the sensor and a black pixel value included in the input image, And apply the obtained gain value to the current duty to drive the backlight unit.

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. In addition, the processor may identify the input image as a plurality of block regions, and obtain the ratio of the black pixel values by counting the number of blocks having an average value of each block region less than a predetermined threshold value.

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. The processor may obtain a gain value for decreasing the current duty when the ambient illuminance is less than a preset threshold value and the ratio of black pixel values included in the input image is equal to or greater than a predetermined ratio, Can be applied.

또한, 상기 프로세서는, 상기 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율이 클수록 상기 전류 듀티의 감소 비율이 증가하도록 상기 게인 값을 산출할 수 있다. In addition, the processor may calculate the gain value so that the decrease rate of the current duty increases as the ratio of black pixel values included in the input image increases.

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. The processor may further include a plurality of light sources for driving the at least one light source corresponding to each image area based on pixel information of an image area corresponding to at least one light source among the plurality of light sources included in the backlight unit Obtain the duty, and apply the obtained gain value to each of the plurality of current duties.

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. Also, the processor may obtain the degree of dispersion of the black pixel values based on the pixel information of the respective image areas, and determine the degree of dispersion of the black pixel values based on the ratio of the black pixel values and the degree of dispersion of the black pixel values. Can be obtained.

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. Also, the processor may adjust the difference between the plurality of current duties to be less than a predetermined threshold value when the black pixel value has a degree of dispersion equal to or greater than a predetermined degree of dispersion.

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. In addition, the processor may obtain a gain value for each of the plurality of current duties based on pixel information of each image area, when the black pixel value is less than a predetermined degree of dispersion.

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. The controller may further include a storage unit in which a first current adjustment curve and a second current adjustment curve are stored, wherein, when the ambient illuminance is equal to or greater than a predetermined threshold value, And applies a current value according to the current duty according to the second current adjustment curve when the ambient illuminance is only a preset threshold value, and the second current adjustment curve is set to be greater than the first current adjustment curve The variable amount of the current according to the current duty may be an insensitive curve.

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.Also, the processor may compensate the at least one pixel value by obtaining a compensation value for compensating for a luminance change due to the application of the gain value, for at least one pixel value other than the black pixel value.

또한, 상기 디스플레이 패널은, 액정 표시 패널(Liquid Crystal Panel)로 구현될 수 있다. In addition, the display panel may be implemented as a liquid crystal display panel (Liquid Crystal Panel).

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.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a display device, the method comprising: acquiring a current duty for driving a backlight unit based on pixel information of an input image; Obtaining a gain value for the current duty based on a ratio of the current gain to the current duty, and driving the backlight unit by applying the obtained gain value to the current duty.

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. The acquiring of the gain value may include acquiring the ratio of the black pixel value by counting the number of blocks whose average value of each block area is less than a preset threshold value by identifying the input image as a plurality of block areas .

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. The obtaining of the gain value may include obtaining a gain value for decreasing the current duty when the ambient illuminance is less than a preset threshold value and the ratio of the black pixel value included in the input image is equal to or greater than a predetermined ratio can do.

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. Also, the obtaining of the gain value may calculate the gain value so that the decrease rate of the current duty increases as the ratio of the black pixel value included in the input image increases.

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.The obtaining of the current duty may include driving the at least one light source corresponding to each image area based on pixel information of an image area corresponding to at least one light source among the plurality of light sources included in the backlight unit Wherein the step of driving the backlight unit may apply the obtained gain value to each of the obtained plurality of current duties.

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.The acquiring of the gain value may include acquiring the degree of dispersion of the black pixel value based on the pixel information of each of the image areas, and determining the degree of dispersion of the black pixel value based on the ratio of the black pixel value and the degree of dispersion of the black pixel value. A gain value for each of the plurality of current duty cycles can be obtained.

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. The method may further include adjusting the difference between the plurality of current duties so that the black pixel value is less than a preset threshold value when the degree of dispersion is equal to or greater than a predetermined degree of dispersion.

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. The obtaining of the gain value may include obtaining a gain value for each of the plurality of current duties based on pixel information of each image region when the degree of dispersion of the black pixel value is less than a predetermined degree of dispersion have.

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. Further, there is also provided a non-volatile computer readable medium storing computer instructions for causing an electronic device to perform an operation when executed by a processor of an electronic device according to an embodiment of the present invention, Obtaining a current duty for driving the backlight unit based on the information, obtaining a gain value for the current duty based on the ratio of the ambient light intensity and the black pixel value contained in the input image, And applying a gain value to the current duty.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 어두운 시청 환경에서 블랙 시인성이 향상되므로 사용자의 편의성이 향상된다.As described above, according to the various embodiments of the present invention, the black visibility is improved in a dark viewing environment, thereby improving convenience for the user.

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. 1 is a view for explaining a characteristic of a display panel according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.
3A to 3C are views for explaining a driving method of a VA (Vertical Alignment) panel according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B are views for explaining a local dimming method according to an embodiment of the present invention.
5A and 5B are diagrams for explaining a method for acquiring a current duty corresponding to each backlight block according to an embodiment of the present invention.
6A and 6B are diagrams for explaining a method of calculating a black ratio according to an embodiment of the present invention.
7A and 7B are diagrams for explaining a method of acquiring a gain value based on the ambient illuminance and the black ratio according to an embodiment of the present invention.
8A and 8B are diagrams for explaining a method of obtaining a gain value based on the degree of black dispersion according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram for explaining a current varying method according to a gain control according to an embodiment of the present invention.
10 is a view for explaining a method of compensating pixel data according to duty-gain control according to an embodiment of the present invention.
11A and 11B are views for explaining the detailed configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.
12 is a block diagram sequentially illustrating image processing operations according to an embodiment of the present invention.
13A and 13B are views for explaining a spatial filtering method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of controlling a display device according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 개시에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.　 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The terminology used herein will be briefly described, and the present disclosure will be described in detail.

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.In this disclosure, "module" or "module " performs at least one function or operation, and may be implemented in hardware or software or a combination of hardware and software. Also, a plurality of " modules "or a plurality of" parts "may be implemented as at least one processor (not shown) integrated into at least one module, except" module " .

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.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present disclosure, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout. However, the present disclosure may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order that the present disclosure may be more fully understood, the same reference numbers are used throughout the specification to refer to the same or like parts.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널의 특성을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining a characteristic of a display panel according to an embodiment of the present invention.

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. A display panel implemented as an element that does not emit light by itself, for example, a liquid crystal display (LCD) panel, must have a backlight in a display module to implement an image. When the backlight is activated, for example, a 46-inch, CCFL-based LCD TV consumes a total of 240 watts. Even when backlight activation is not absolutely necessary, such as a dark scene, it is always 100% running, and as power increases, the backlight and display module temperatures also increase. This can affect the LCD characteristics due to the excessive thermal gradient of the heat emitted by the backlight. For this reason, the brightness of the backlight, that is, power consumption is limited as much as possible.

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.Backlight dimming is the most widely used method for reducing the power consumption of the backlight. Backlight dimming can be divided into local dimming that divides the screen into a plurality of areas and individually controls the backlight luminance for each area, and global dimming that lowers the backlight luminance of the whole screen collectively.

한편, LCD 패널은 액정의 구동 방식에 따라 TN(Twisted Nematic) 패널, IPS(In-Plane Switching) 패널, VA(Vertical Alignment) 패널 등으로 구분된다.Meanwhile, the LCD panel is classified into a TN (Twisted Nematic) panel, an IPS (In-Plane Switching) panel, and a VA (Vertical Alignment) panel according to a driving method of a liquid crystal.

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. The TN panel is operated so that when the power is supplied, the liquid crystal molecules are vertical, and when the maximum voltage is applied, the light is blocked to output a black screen. The IPS panel uses a method of rotating the liquid crystal molecules in the horizontal direction .

도 1a 내지 도 1c은 본 발명의 일 실시 예에 따른 VA(Vertical Alignment) 패널의 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다. 1A to 1C are views for explaining a driving method of a VA (Vertical Alignment) panel according to an embodiment of the present invention.

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. As shown in FIG. 1A, the VA panel is horizontally driven as shown in FIG. 1B (intermediate voltage) and FIG. 1C (maximum voltage) when power is supplied while the liquid crystal molecules are vertically positioned when power is not applied. When the liquid crystal molecules are vertical, the backlight is blocked to express dark color, and when the liquid crystal molecule is in the power supply state, the light can pass through to express white. As shown in FIG. 2, the panel with the liquid crystal cell structure having a much higher side luminance than the front panel has a problem that the black visibility on the side is weak. Accordingly, in various embodiments of the present invention, various methods of applying backlight dimming to improve the black visibility of LCD panels will be described.

도 3는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 3 is a block diagram showing a configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.

도 3에 따르면, 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110), 백라이트 유닛(120), 센서(130) 및 프로세서(140)를 포함한다. 3, the display device 100 includes a display panel 110, a backlight unit 120, a sensor 130, and a processor 140. [

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. The display device 100 may be implemented by a smart phone, a tablais, a smart TV, an Internet TV, a web TV, an Internet Protocol Television (IPTV), a network, a PC, a smart TV, a monitor, And may be implemented in various types of devices with display functions such as large format display (LFD), digital signage (digital signage), digital information display (DID), video wall,

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. The display panel 110 includes a plurality of pixels, and each pixel may be composed of a plurality of sub-pixels. For example, each pixel may be composed of a plurality of lights, for example, three sub-pixels corresponding to red, green, and blue lights (R, G, B). However, the present invention is not limited thereto, and in some cases, cyan, magenta, yellow, black, or other subpixels may be included in addition to red, green, and blue subpixels. Here, the display panel 110 may be implemented as a liquid crystal display panel. However, if the backlight dimming according to an embodiment of the present invention is applicable, the display panel may be implemented as another type of display panel.

백라이트 유닛(120)은 디스플레이 패널(110)로 광을 조사한다. The backlight unit 120 illuminates the display panel 110 with light.

특히, 백라이트 유닛(120)은 디스플레이 패널(110)의 배면, 즉 영상이 표시되는 면의 반대 면에서 디스플레이 패널(110)에 광을 조사한다. In particular, the backlight unit 120 irradiates the display panel 110 with light on the back surface of the display panel 110, that is, on the opposite side of the surface on which the image is displayed.

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. The backlight unit 120 may include a plurality of light sources, and the plurality of light sources may include a point light source such as a linear light source such as a lamp or a light emitting diode, but is not limited thereto. The backlight unit 120 may be implemented as a direct type backlight unit or an edge type backlight unit. The light source of the backlight unit 120 may be any one of a light emitting diode (LED), a hot cathode fluorescent lamp (HCFL), a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), an external electro fluorescent lamp (EEFL) . &Lt; / RTI >

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. According to one embodiment, the backlight unit 120 may be implemented with a plurality of LED modules and / or a plurality of LED cabinets. Also, the LED module may include a plurality of LED pixels, according to an example, the LED pixel may be implemented as an RGB LED, and the RGB LED may include a RED LED, a GREEN LED, and a BLUE LED.

센서(130)는 외부 광을 센싱한다. The sensor 130 senses external light.

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. Specifically, the sensor 130 may sense at least one of various characteristics such as light intensity, intensity, color, incidence direction, incidence area, distribution, and the like. According to an embodiment, the sensor 130 may be an illuminance sensor, a temperature sensor, a light amount sensing layer, a camera, or the like.

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.In particular, the sensor 130 may be implemented as an illuminance sensor that senses RGB light, but the present invention is not limited thereto. Any device capable of sensing light such as a white sensor, an IR sensor, an IR + RED sensor, a HRM sensor, It is possible.

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. In this case, various types of photovoltaic cells can be used as the illuminance sensor, but it is also possible to use a photovoltaic tube for the measurement of very low illuminance. For example, the CDS illuminance sensor may be provided in the display device 100 to sense illuminance in both directions. In this case, the illuminance sensor may be installed in at least one predetermined area on both sides of the display device 100, but it may be provided in each pixel unit on both sides. For example, it is also possible to provide an illuminance sensor of an enlarged form so that the CMOS sensor corresponds to the size of the display panel 110, thereby sensing the illuminance state of each region or each pixel. For example, the CDS illuminance sensor senses the light around the display device 100, and the A / D converter can convert the voltage obtained through the CDS illuminance sensor to a digital value and transmit it to the processor 140.

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. At least one sensor 130 may be provided. If the sensor 130 is provided in plurality, it may be applied to other positions as long as the illuminance of the sensor 130 can be measured in different directions. For example, the second sensor may be provided at a position where it is possible to sense the illuminance in the other direction of the angle that deviates by 90 degrees or more from the first sensor. For example, the sensor 130 may be disposed inside the glass provided on the display panel 110.

프로세서(140)는 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. The processor 140 controls the overall operation of the display device 100.

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.According to one embodiment, the processor 140 includes a digital signal processor (DSP), a microprocessor, a TCON (Time controller), a central processing unit (CPU), an MCU ), An MPU (micro processing unit), a controller, an application processor (AP), a communication processor (CP), an ARM processor, The processor 140 may be implemented as a system on chip (SoC), a large scale integration (LSI), or a field programmable gate array (FPGA) with a built-in processing algorithm.

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. The processor 140 drives the backlight unit 120 to provide light to the display panel 110. Specifically, the processor 140 adjusts and outputs at least one of the supply time and the intensity of the drive current (or drive voltage) supplied to the backlight unit 120.

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.The processor 140 controls the brightness of the light sources included in the backlight unit 120 or changes the intensity of the current by the pulse width modulation (PWM) in which the duty ratio is variable, The brightness of the light sources can be controlled. Here, the pulse width modulation signal PWM controls the ratio of lighting and lighting of the light sources, and the duty ratio% thereof is determined according to the dimming value input from the processor 140. [

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. In this case, the processor 140 may be implemented in a form including a driver IC for driving the backlight unit 120. For example, the processor 140 may be implemented as a DSP and implemented with a digital driver IC and one chip. However, it is needless to say that the driver IC may be implemented by hardware separate from the processor 140. [ For example, when the light sources included in the backlight unit 120 are implemented as LED devices, the driver IC may be implemented with at least one LED driver that controls a current applied to the LED device. According to one embodiment, the LED driver may be placed at the rear end of a power supply (e.g., Switching Mode Power Supply (SMPS)) to receive voltage from the power supply. However, according to another embodiment, a voltage may be supplied from a separate power supply unit. Alternatively, it is also possible that the SMPS and the LED driver are implemented as a single integrated module.

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. The processor 140 obtains a dimming ratio, that is, a lighting duty (hereinafter referred to as a current duty) for driving the backlight unit 120 based on the pixel information (or pixel physical quantity) of the input image. Here, the pixel information may be at least one of an average pixel value, a maximum pixel value (or a peak pixel value), a minimum pixel value, an intermediate pixel value, and an APL (Average Picture Level) of each block region. In this case, the pixel value may include at least one of a luminance value (or tone value) and a color coordinate value. Hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that APL is used as pixel information.

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. The processor 140 may obtain a dimming ratio, that is, a current duty, for driving the backlight unit 120 for each section based on pixel information for each section of the input image, for example, APL information. Here, the predetermined interval may be a frame unit, but the present invention is not limited thereto, and may be a plurality of frame intervals, a scene interval, and the like. In this case, the processor 140 may obtain the current duty based on the pixel information based on a predetermined function (or an arithmetic algorithm), but the current duty information according to the pixel information may be stored in the look- .

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. For example, the processor 140 may convert the pixel data (RGB) per frame into a luminance level according to a preset conversion function, and divide the sum of the luminance levels by the total number of pixels to calculate the APL for each frame. However, it is needless to say that the present invention is not limited thereto and various conventional APL calculation methods can be used. Next, the processor 140 controls the current duty to 100% in the image frame in which the APL is a predetermined value (for example, 80%) and sets the current duty of the image frame having the ALP value of 80% or less to the APL value The current duty corresponding to each APL value can be determined using a function that decreases linearly or non-linearly in inverse proportion. However, when the current duty corresponding to the APL value is stored in the lookup table, the current duty can be read from the lookup table using the APL as the read address.

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. Meanwhile, the processor 140 can drive the backlight unit 120 by local dimming, which identifies the screen as a plurality of regions and individually controls the backlight luminance for each region.

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. Specifically, the processor 140 identifies the screen as a plurality of screen areas that can be separately controlled according to the implementation form of the backlight unit 120, and stores pixel information of an image to be displayed (hereinafter referred to as an image area) And obtain the current duty for driving the light sources of the backlight unit 120 corresponding to the respective image areas based on the APL information. Hereinafter, for convenience of description, each backlight area corresponding to a plurality of image areas is referred to as a backlight block. For example, each of the backlight blocks may include at least one light source, e.g., a plurality of light sources.

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. According to one embodiment, the backlight unit 120 may be implemented as a direct-type backlight unit 120-1 as shown in FIG. 4A. For example, the direct-type backlight unit 120-1 may be implemented as a structure in which a plurality of optical sheets and a diffusion plate are stacked under the display panel 110, and a plurality of light sources are disposed under the diffusion plate.

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. In the case of the direct-type backlight unit 120-1, it may be divided into a plurality of backlight blocks as shown in FIG. 4A based on the arrangement structure of the plurality of light sources. In this case, each of the plurality of backlight blocks may be driven according to the current duty based on the image information of the corresponding screen area, as shown in the figure.

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. According to another embodiment, the backlight unit 120 may be embodied as an edge type backlight unit 120-2 as shown in Fig. 4B. For example, the edge type backlight unit 120-2 may be implemented by a structure in which a plurality of optical sheets and a light guide plate are stacked on a lower portion of the display panel 110, and a plurality of light sources are disposed on a side surface of the light guide plate.

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. In the case of the edge type backlight unit 120-2, it can be divided into a plurality of backlight blocks as shown in FIG. 4B based on the arrangement structure of the plurality of light sources. In this case, each of the plurality of backlight blocks may be driven according to the current duty based on the image information of the corresponding screen area, as shown in the figure.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따라 각 백라이트 블럭에 대응되는 전류 듀티를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 5A and 5B are diagrams for explaining a method of acquiring a current duty corresponding to each backlight block according to an embodiment of the present invention.

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. When implemented as an edge-type backlight unit 120-2 according to an exemplary embodiment of the present invention, the processor 140 may include a backlight unit 120-2, a backlight unit 120-2, It is possible to obtain pixel information, for example, APL information, and to calculate the current duty of the backlight block corresponding to the screen area based on the obtained pixel information.

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. For example, the processor 140 calculates the APL information of the image areas 111-1 to 111-n corresponding to the respective backlight blocks 121-1 to 121-n as shown in the right side of FIG. 5A can do. For example, the left side of FIG. 5B shows the APL values 511-1 to 511-n of the respective image areas 111-1 to 111-n of the respective image areas 111-1 to 111- Is calculated.

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. 5B, the processor 140 calculates the current duties 521-1 to 521-n of the backlight blocks 121-1 to 121-n corresponding to the respective screen areas based on the APL values of the respective image areas, -n). < / RTI > For example, the current duty of each of the backlight blocks 121-1 to 121-n can be calculated by applying predetermined weights to the ALP values of the respective image areas. For example, the current duty of the image area where the APL is 10% is calculated as 10% * 6 = 60%, and the current duty of the image area where the APL is 7% can be calculated as 7% * 6 = 42%. The current duty is merely an example of calculating the current duty, and the current duty can be calculated in various ways based on the pixel information of each screen area.

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.Meanwhile, according to one embodiment, the processor 140 may arrange the current duty corresponding to each backlight block according to the connection order of the backlight blocks, and supply the sorted current to the local dimming driver. In this case, the local dimming driver generates a pulse width modulation (PWM) signal having each current duty provided from the processor 140, and sequentially drives each backlight block based on the generated PWM signal. According to another embodiment, the processor 140 may generate a pulse width modulated signal based on the calculated current duty and provide it to the local dimming driver.

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. In addition, the processor 140 obtains a gain value for the current duty based on the ratio of the ambient light intensity sensed by the sensor 130 and the black pixel value included in the input image, and applies the obtained gain value to the duty of the current (Hereinafter, also referred to as gain control) to drive the backlight unit 120. The ratio (or black ratio) of black pixel values may mean a pixel ratio of low gradations (for example, 0 to 5 gradations; hereinafter, referred to as black gradation) in the vicinity of black, but is not limited thereto. It can mean the percentage of pixels in the range. Hereinafter, for convenience of description, the ratio of black pixel values is referred to as a black ratio.

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. According to one embodiment, the processor 140 may identify the input image as a plurality of block regions, and count the number of blocks for which the average value of each block region is less than a predetermined threshold value to obtain a black ratio. That is, in the present invention, the black ratio can be calculated as a ratio of the block area in which the average value is a low gradation (for example, 0 to 5 gradations, but not limited to) near black. However, it is needless to say that the present invention is not limited thereto and may be calculated as a ratio according to the number of pixel values having a low gray level around black for the total number of pixels.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 블랙 비율을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 6A and 6B are diagrams for explaining a method of calculating a black ratio according to an embodiment of the present invention.

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. The processor 140 may identify the input image 610 as a plurality of block areas and calculate the black ratio by counting the number of blocks having an average value of each block area less than a predetermined threshold value.

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. For example, as shown in FIG. 6A, an input image frame is divided into M * N blocks, and the number of blocks having an average value of an angular block less than a predetermined threshold is counted as shown in FIG. 6B, Can be calculated. In this case, the threshold value may be determined to be a value recognizable to the user in consideration of the ratio of the different pixel values included in each block, the distribution, and the like. For example, the gradation 5 can be determined as a threshold value based on a 256-gradation image, that is, an 8-bit image.

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. According to one embodiment, the processor 140 may obtain a gain value to reduce the duty of the current and apply it to the duty of the current if the ambient illumination is below a predetermined threshold and the black ratio contained in the image is above a predetermined rate . That is, the processor 140 does not apply the gain value to the duty of the current in at least one of the case where the ambient illuminance is equal to or greater than the predetermined threshold value and the case where the black ratio included in the input image is less than the predetermined ratio, It is possible to drive the backlight unit 120 by applying the duty of the current calculated based on the pixel information as it is.

다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 본 발명의 적용되는 환경 즉, 주변 조도가 주변 조도가 기설정된 임계값 미만인 경우를 암실 시청 환경이라고 명명하기로 한다. Hereinafter, for convenience of description, the environment to which the present invention is applied, that is, the case where the ambient illuminance is less than a predetermined threshold value, will be referred to as a darkroom viewing environment.

한편, 프로세서(140)는 암실 시청 환경에서 영상 내의 블랙 비율이 클수록 전류 듀티의 감소 비율이 증가하도록 게인 값을 산출할 수 있다. Meanwhile, the processor 140 may calculate the gain value so that the decrease rate of the current duty increases as the black ratio in the image increases in the dark room viewing environment.

도 7a 및 도 7b은 본 발명의 일 실시 예에 따라 주변 조도 및 블랙 비율에 기초하여 게인 값을 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 7A and 7B are diagrams for explaining a method of acquiring a gain value based on the ambient illuminance and the black ratio according to an embodiment of the present invention.

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.The reduction rate of the current duty can be determined based on the black ratio of the image in the dark room viewing environment defined in the present invention as described above. For example, as shown in FIG. 7A, the black ratio of the image and the reduction ratio of the current duty may be linearly proportional. However, the present invention is not limited to this, and the black ratio of the image and the reduction ratio of the current duty may be nonlinearly proportional, stepwise proportional, or the like. In FIG. 7A, the current duty is not reduced when the black ratio is less than a predetermined first value (for example, 5%). However, the present invention is not limited to this, and even if the black ratio is less than the first value, The current duty can be reduced nonlinearly.

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.However, the present invention is not limited thereto. Even when the black ratio is equal to or greater than the second value, the linear or non-linear (black ratio) The current duty can be reduced.

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. On the other hand, referring to FIG. 7B, in the clear viewing environment where the ambient illuminance is equal to or greater than a predetermined threshold value, the current duty obtained by the pixel information of the image is used to drive the backlight unit 120 as it is .

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. Meanwhile, the gain value calculated according to an embodiment of the present invention may be collectively applied to a plurality of current duties, but according to another embodiment, a different gain value may be applied to each of the current duties corresponding to each backlight block Do.

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.For example, if the processor 140 determines that it is a dark room viewing environment based on the ambient illuminance, the processor 140 obtains a gain value for reducing the current duty based on the black ratio for the entire input image, Can be applied collectively to the current duty of < RTI ID = 0.0 > For example, when the calculated current duties for each backlight block are a1, a2, ..., an, the processor 140 determines that the black pixel value of the input image is greater than or equal to 70% , The corrected current duty value can be obtained by multiplying the current duty a1, a2, ..., an of each backlight block by the gain value g calculated based on the ratio.

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. As another example, the processor 140 may separately calculate a black ratio for each image area when the ambient illuminance is less than a predetermined threshold, and calculate a gain value for decreasing the current duty of each backlight block based on the calculated black ratio Respectively, and apply the obtained gain values individually to the current duty of the corresponding backlight block. For example, when the calculated current duties for each backlight block are a1, a2, ..., an and the black ratios of the respective image regions are b1, b2, ..., bn, The corrected current duty values can be obtained by multiplying the current duties a1, a2, ..., an of the corresponding backlight blocks by the gains g1, g2, ..., gn. In this case, the processor 140 may apply a gain corresponding to only the current duty value of the backlight block corresponding to the image area having the black pixel value at a predetermined rate, for example, 70% or more. Alternatively, if the black ratio of the entire input image is not more than 70%, the gain calculated based on the black ratio of each image region g2, ..., gn may be multiplied by the current duties a1, a2, ..., an of the corresponding backlight blocks to obtain a modified current duty value.

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.As another example, the processor 140 may separately calculate the black ratio for each image area only when the ambient illuminance is less than a predetermined threshold and the black ratio of the entire input image is equal to or greater than a predetermined ratio, Gain values for reducing the current duty of each backlight block, respectively, and apply the obtained gain values individually to the current duty of the corresponding backlight block.

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. In the above embodiments, the backlight is driven by local dimming. However, it is needless to say that the present invention can be applied to a case of driving by global dimming. For example, the processor 140 may calculate the current duty for global dimming based on the APL information of the input image frame, and calculate the gain value for the current duty based on the black ratio of the input image frame.

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. Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the processor 140 may obtain a gain value for the current duty based on the degree of dispersion of the specific pixel information as well as the black ratio described above.

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. Specifically, the processor 140 may calculate a gain value such that a difference in current duty gain value corresponding to each backlight block is small in an image in which a specific pixel physical quantity is dispersed. Here, the specific pixel physical quantity may be at least one of a low gradation pixel value (for example, a black pixel value) and a high gradation pixel value.

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. For example, the processor 140 may obtain a gain value for the current duty based on the black ratio and the degree of dispersion of the black pixel values (hereinafter, the degree of black dispersion).

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. For example, when the dispersion degree of the black block is equal to or greater than the predetermined dispersion degree, the gain value according to the black ratio of each image region is adjusted so that the difference between the current duties to be applied to each backlight block is less than a predetermined threshold value can do.

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. As another example, when the degree of dispersion of the black block is equal to or greater than a predetermined degree of dispersion, the gain value according to the black ratio of each image area is adjusted so that the difference between the gain values of the current duty to be applied to each backlight block is less than a predetermined threshold value, Duty. &Lt; / RTI >

이와 같이 암실 시청 환경에서 블랙 비율에 따라 전류 듀티를 감소시킴으로써 블랙 시인성을 향상시킬 수 있게 된다. As described above, by reducing the current duty according to the black ratio in the dark room viewing environment, the black visibility can be improved.

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. On the other hand, the processor 140 can adjust the gain value, that is, the reduction rate of the current duty, based on the degree of dispersion of the block (hereinafter referred to as a black block) whose average value is less than a predetermined threshold value have.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 블랙 분산 정도에 기초하여 게인 값을 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 8A and 8B are diagrams for explaining a method of obtaining a gain value based on the degree of black dispersion according to an embodiment of the present invention.

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. According to one embodiment of the present invention, the processor 140 calculates the gain value of the current duty to be applied to each backlight block based on the degree of dispersion (or concentration degree) of the black blocks among the plurality of blocks classified in the calculation of the black ratio .

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. For example, in the case of an image 811 in which the degree of variance of the black block among the plurality of blocks is equal to or greater than a predetermined degree of dispersion, as shown in the right side of FIG. 8A, the processor 140 determines whether the difference between the current duties to be applied to the backlight block It is possible to apply the gain value to each current duty by adjusting the gain value according to the black ratio of each image region. When the gain value is applied as described above, the difference between the current duty applied to each backlight block becomes small as shown in FIG. 8B. However, in some cases, it is also possible to adjust the gain value so that the difference in the calculated gain value for each current duty is less than a predetermined threshold value.

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. As another example, in the case of the image 812 in which the degree of dispersion of black blocks among the plurality of blocks is less than a predetermined degree of dispersion as shown in the right side of FIG. 8B, that is, in the case of an image in which black blocks are concentrated, The gain value according to the black ratio of the area can be directly applied to each current duty. When the gain value is applied as described above, the difference between the current duties applied to each backlight block depends only on the black ratio of each image area, as shown in FIG. 8B.

한편, 프로세서(140)는 블랙 비율에 따른 게인 제어에 의해 전류 듀티가 감소되면, 감소된 듀티에 기초하여 전류의 크기를 조정할 수 있다. On the other hand, the processor 140 can adjust the magnitude of the current based on the reduced duty when the current duty is reduced by the gain control according to the black ratio.

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. Specifically, if the ambient illuminance is greater than or equal to a predetermined threshold value, the processor 140 applies a current value according to the current duty according to the first current adjustment curve, and if the ambient illuminance is only a predetermined threshold value, The current value according to the current duty can be applied. Here, the second current adjustment curve may be a curve in which the variable amount of the current according to the current duty is more insensitive than the first variable adjustment curve. The reason is as follows.

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. In general, the display device 100 adjusts the current based on a specific current regulation curve (e.g., based on the current duty determined based on the first current regulation curve 910 shown in FIG. 9), but according to one embodiment of the invention This is because, when the current is increased according to the first current adjustment curve after decreasing the duty of the current to increase the black visibility in the dark room viewing environment, black mover phenomenon may occur. It is possible to adjust the current size according to the current duty according to the second current regulation curve 920. In this case, since the current size does not increase much even if the current duty is small, the black mobility phenomenon due to the current adjustment can be prevented .

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. According to an embodiment of the present invention, the processor 140 obtains a compensation value for compensating for a luminance change due to application of a gain value to at least one pixel data other than a black pixel value, You can compensate.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 듀티 게인 제어에 따른 픽셀 데이터 보상 방법을 설명하기 위한 도면이다. 10 is a view for explaining a method of compensating pixel data according to duty-gain control according to an embodiment of the present invention.

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. According to an embodiment of the present invention, the pixel data, that is, the tone value of the image, can be compensated to compensate the pixel brightness value according to the gain control of the current duty as described above. The reason for compensating the tone value of the image is that the black visibility is increased when the current duty is decreased by the gain control according to the above embodiment, but the brightness of pixel data other than the black pixel data is changed.

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. For example, as shown in Fig. 10, the compensation amount of pixel data can be calculated so as to be non-linearly proportional to the duty reduction rate by gain control. As another example, the compensation amount of pixel data may be calculated so as to be linearly proportional to the duty reduction rate by the gain control. In this case, the compensation amount may be calculated and stored based on the duty reduction amount (or the duty reduction ratio) and the pixel data value, but it is also possible that the processor 140 calculates the compensation amount in real time. Specifically, the pixel data of the pixel region other than the black pixel value can be compensated based on the pixel data value, that is, the image tone value. For example, when the corresponding pixel data value is 200 gradations, it is possible to compensate for the 212 gradations and prevent the brightness of pixel data other than black from being distorted.

도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다. 11A and 11B are views for explaining the detailed configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.

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. 11A, the display device 100 includes a display panel 110, a backlight unit 120, a sensor 130, a processor 140, a backlight driving unit 150, a panel driving unit 160 and a storage unit 170, . Detailed description of the configuration shown in FIG. 11A will be omitted for the configuration overlapping with the configuration shown in FIG.

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. The display panel 110 is formed so that the gate lines GL1 to GLn and the data lines DL1 to DLm cross each other and the R, G, and B sub-pixels PR, . The adjacent R, G, and B sub-pixels PR, PG, and PB form one pixel. That is, each pixel includes an R subpixel PR representing red R, a G subpixel PG representing green G, and a B subpixel PB representing blue B The color of the object is reproduced in three primary colors of red (R), green (G), and blue (B).

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.When the display panel 110 is implemented as an LCD panel, each of the sub-pixels PR, PG and PB includes a pixel electrode and a common electrode, and the arrangement of the electric field liquid crystal formed by the potential difference between the two electrodes is changed, . The TFTs formed at the intersections of the gate lines GL1 to GLn and the data lines DL1 to DLm are connected to the data lines DL1 to DLm in response to the scan pulses from the gate lines GL1 to GLn, Data, that is, red (R), green (G), and blue (B) data is supplied to the pixel electrodes of the respective subpixels (PR, PG, PB).

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. The backlight driver 150 may be implemented as including a driver IC for driving the backlight unit 120. According to one example, the driver IC may be implemented in hardware separate from the processor 140. For example, when the light sources included in the backlight unit 120 are implemented as LED devices, the driver IC may be implemented with at least one LED driver that controls a current applied to the LED device. According to one embodiment, the LED driver may be placed at the rear end of a power supply (e.g., Switching Mode Power Supply (SMPS)) to receive voltage from the power supply. However, according to another embodiment, a voltage may be supplied from a separate power supply unit. Alternatively, it is also possible that the SMPS and the LED driver are implemented as a single integrated module.

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. The panel driver 160 may include a driver IC for driving the display panel 110. According to one example, the driver IC may be implemented in hardware separate from the processor 140. For example, the panel driver 160 may include a data driver 161 for supplying video data to the data lines and a gate driver 162 for supplying a scan pulse to the gate lines.

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.The data driver 161 is a means for generating a data signal and receives image data of R, G, and B components from the processor 140 (or a timing controller (not shown)) to generate a data signal. The data driver 161 applies the generated data signals to the display panel 110 in connection with the data lines DL1, DL2, DL3, ..., DLm of the display panel 110. [

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.The gate driver 162 is connected to the gate lines GL1, GL2, GL3, ..., GLn to generate a gate signal (or a scan signal) To a particular row of the < / RTI > The data signal output from the data driver 161 is transmitted to the pixel to which the gate signal is transmitted.

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. In addition, the panel driver 160 may further include a timing controller (not shown). A timing controller (not shown) receives an input signal IS, a horizontal synchronizing signal Hsync, a vertical synchronizing signal Vsync, and a main clock signal MCLK from the outside, for example, A data control signal, a light emission control signal, and the like to the display panel 110, the data driver 161, the gate driver 162, and the like.

저장부(170)는 디스플레이 장치(100)의 동작에 필요한 다양한 데이터를 저장한다. The storage unit 170 stores various data necessary for the operation of the display device 100.

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. In particular, the storage unit 170 stores data necessary for the processor 140 to perform various processes. For example, the processor 140 may be implemented as an internal memory such as a ROM, a RAM, or the like, or may be implemented as a separate memory from the processor 140. In this case, the storage unit 170 may be implemented as a memory embedded in the display device 100 or a removable memory in the display device 100, depending on the purpose of data storage. For example, data for driving the display device 100 may be stored in a memory embedded in the display device 100, and data for an extension function of the display device 100 may be detached and attached to the display device 100 It can be stored in a possible memory. The memory embedded in the display device 100 may be implemented in the form of a nonvolatile memory, a volatile memory, a flash memory, a hard disk drive (HDD), or a solid state drive (SSD) A memory card (for example, a micro SD card, a USB memory, etc.), an external memory (for example, a USB memory) connectable to a USB port, and the like.

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. Meanwhile, according to another embodiment, the above-described information (for example, the current adjustment curve, the pixel data compensation curve, etc.) stored in the storage unit 170 is not stored in the storage unit 170, It is also possible. For example, some information may be received in real time from an external device such as a set top box, an external server, a user terminal, or the like.

도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 동작을 순차적으로 설명하기 위한 블럭도이다. 12 is a block diagram sequentially illustrating image processing operations according to an embodiment of the present invention.

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. According to one embodiment of the present invention, the processor 140 first calculates a current duty per backlight block (1210). Specifically, the current duty for each backlight block can be calculated based on the RGB pixel information of the image area corresponding to each backlight block.

또한, 프로세서(140)는 각 백라이트 블럭 간 디밍 차이를 감소시키기 위한 공간 필터링(Spatial Filtering)을 수행한다(1220).In addition, the processor 140 performs spatial filtering (1220) to reduce the dimming difference between each backlight block.

도 13a 및 도 13b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공간 필터링 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 13A and 13B are views for explaining a spatial filtering method according to an embodiment of the present invention.

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.When local dimming is performed, a halo phenomenon may occur due to a difference in dimming between each backlight block. In order to prevent such a phenomenon from occurring, the processor 140 performs spatial filtering (or duty spread adjustment) on the current duty of each block to mitigate the dimming difference between the respective backlight blocks according to an embodiment of the present invention can do. For example, the processor 140 may adjust the current duty of the block based on the current duty of the peripheral block of each backlight block. For example, a spatial filter having a window of a specific size (e.g., 3 x 3 size) is applied to a current duty of the current block by applying a specific weight to the current duty of each of the eight blocks adjacent to the current block, It is possible to mitigate the dimming difference between adjacent blocks by adjusting the current duty of the current block.

또한, 프로세서(140)는 영상의 변화에 따른 휘도 차이를 감소시키기 위한 시간 필터링(Temporal Filtering)을 수행한다(1230).In addition, the processor 140 performs temporal filtering to reduce the luminance difference according to the change of the image (operation 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. In general, if local dimming is performed, a flicker phenomenon may occur due to a luminance difference due to a change in an image. In order to prevent such a phenomenon from occurring, according to an embodiment of the present invention, temporal filtering may be performed so that the luminance change of the backlight unit 120 according to an image frame smoothly occurs. For example, the processor 140 compares the N-th dimming data corresponding to the current frame and the (N-1) -th dimming data corresponding to the previous frame, and changes the brightness of the backlight unit 120 slowly You can do it to get up.

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). In addition, the processor 140 may compensate for pixel data based on the optical profile of the backlight unit 120. In particular, the processor 140 may analyze the optical profile of the backlight source to predict 1240 the light diffusing (Diffuser) and compensate 1250 the pixel data based on the prediction results.

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. 13A shows an optical profile of a direct-type backlight unit 120-1 light source according to an embodiment of the present invention, and FIG. 13B shows an optical profile of a light source of an edge-type backlight unit 120-2 according to another embodiment of the present invention. Profile. The processor 140 may compensate the pixel data by predicting the light diffusion (Diffuser) based on the optical profile of each light source included in each backlight block or each backlight block as shown in Figs. 13A and 13B. For example, when the light diffusion value affecting a specific pixel is high, the gray level value of the corresponding pixel can be adjusted to be reduced.

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. In addition, the processor 140 analyzes the viewing environment and the image information (1260), calculates a gain value of the current duty for each backlight block subjected to time filtering, and performs gain control (1270). For example, the gain value can be calculated in the manner described in Figs. 2 to 8B.

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. In addition, the processor 140 may adjust the magnitude of the current based on the reduced duty by the gain control of the 1270 block. For example, the current value can be varied in the manner described with reference to FIG.

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. In addition, the processor 140 may additionally compensate 1290 the compensated pixel data in the 1250 block to compensate for the luminance change due to the current duty control. The pixel data can be additionally compensated for, for example, in a manner as described in FIG.

도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of controlling a display device according to an embodiment of the present invention.

도 14에 도시된 디스플레이 장치의 제어 방법에 따르면, 우선 입력 영상의 픽셀 정보에 기초하여 백라이트 유닛을 구동하기 위한 전류 듀티를 획득한다(S1410).According to the control method of the display device shown in Fig. 14, first, the current duty for driving the backlight unit is obtained based on the pixel information of the input image (S1410).

이어서, 주변 조도 및 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율에 기초하여 전류 듀티에 대한 게인 값을 획득한다(S1420).Then, a gain value for the current duty is obtained based on the ratio of the surrounding luminance and the black pixel value included in the input image (S1420).

이 후, 획득된 게인 값을 전류 듀티에 적용하여 백라이트 유닛을 구동한다(S1430).Thereafter, the obtained gain value is applied to the current duty to drive the backlight unit (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. In this case, in step S1420 of obtaining the gain value, the input image may be identified as a plurality of block regions, and the ratio of black pixel values may be obtained by counting the number of blocks in which the average value of each block region is less than a predetermined threshold value have.

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. In addition, in step S1420 of acquiring the gain value, if the peripheral illuminance is less than the predetermined threshold value and the ratio of the black pixel value included in the input image is equal to or greater than a predetermined ratio, a gain value for decreasing the current duty can be obtained .

또한, 게인 값을 획득하는 S1420 단계에서는, 입력 영상에 포함된 블랙 픽셀 값의 비율이 클수록 전류 듀티의 감소 비율이 증가하도록 게인 값을 산출할 수 있다. Further, in step S1420 of obtaining the gain value, the gain value may be calculated such that the decrease rate of the current duty increases as the ratio of the black pixel value included in the input image increases.

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.Further, in step S1410 of acquiring the current duty, at least one light source corresponding to each image area is driven based on the pixel information of the image area corresponding to at least one light source among the plurality of light sources included in the backlight unit A plurality of current duties can be obtained. In this case, in step S1430 of driving the backlight unit, the obtained gain value can be applied to each of the obtained plurality of current duties.

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. Also, in step S1420 of obtaining the gain value, the degree of dispersion of the black pixel values is obtained based on the pixel information of each image region, and a plurality of current duties are calculated based on the ratio of the black pixel values and the dispersion of the rack pixel values Can be obtained.

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. The control method may further include adjusting the difference between the plurality of current duties so that the black pixel value is less than a predetermined threshold value when the degree of dispersion is equal to or greater than a predetermined degree of dispersion.

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. In this case, in step S1420 of obtaining the gain value, when the black pixel value is less than the predetermined degree of dispersion, the gain value for each of the plurality of current duty cycles can be obtained based on the pixel information of each image area.

상술한 다양한 실시 예들에 따르면, 암실 시청 환경에서 블랙의 시인성이 향상되므로 사용자의 편의성이 향상된다. According to the above-described various embodiments, the visibility of black is improved in a darkroom viewing environment, thereby improving convenience for the user.

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. Meanwhile, at least some of the methods according to various embodiments of the present invention described above may be implemented in an application form that can be installed in at least one of an existing display device and an electronic device that provides an image to an existing display device.

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. In addition, at least some of the methods according to various embodiments of the present invention described above may be implemented with software upgrades, or hardware upgrades, on at least one of the existing electronic devices and display devices.

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. In addition, at least some of the various embodiments of the present invention described above may be performed through an embedded server provided in at least one of the electronic device and the display device, or an external server of at least one of the electronic device and the display device.

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.On the other hand, at least some of the various embodiments described above may be implemented in a recording medium that can be read by a computer or similar device using software, hardware, or a combination thereof . In some cases, at least some of the embodiments described herein may be implemented by processor 140 itself. According to a software implementation, at least some of the embodiments, such as the procedures and functions described herein, may be implemented with separate software modules. Each of the software modules may perform one or more of the functions and operations described herein.

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. Meanwhile, the computer instructions for performing the processing operations of the display device 100 according to the various embodiments of the present disclosure described above may be stored in a non-transitory computer-readable medium have. The computer instructions stored in the non-volatile computer-readable medium cause the particular device to perform the processing operations in the display device 100 according to the various embodiments described above when executed by the processor of the particular device.

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.Non-transitory computer readable media is a medium that stores data for a short period of time, such as a register, cache, memory, etc., but semi-permanently stores data and is readable by the device. Specific examples of non-transitory computer readable media include CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, ROM, and the like.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it is to be understood that the disclosure is not limited to the specific embodiments thereof, It will be understood that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present disclosure.

110: 디스플레이 패널 120: 백라이트 유닛
130: 센서 140: 프로세서110: display panel 120: backlight unit
130: sensor 140: processor

Claims

A display panel;
Backlight unit;
sensor; And
And a processor for driving the backlight unit to provide light to the display panel,
The processor comprising:
Acquiring a current duty for driving the backlight unit based on pixel information of an input image,
Acquiring a gain value for the current duty based on a ratio of a peripheral luminance sensed by the sensor and a black pixel value included in the input image,
And applies the obtained gain value to the current duty to drive the backlight unit.

The method according to claim 1,
The processor comprising:
Wherein the input image is identified as a plurality of block regions and the ratio of the black pixel values is obtained by counting the number of blocks whose average value of each block region is less than a predetermined threshold value.

The method according to claim 1,
The processor comprising:
And obtains a gain value for reducing the current duty ratio and applies the gain value to the current duty ratio when the ambient illuminance is less than a predetermined threshold value and the ratio of black pixel values included in the input image is equal to or greater than a predetermined ratio.

The method of claim 3,
The processor comprising:
And calculates the gain value so that the decrease rate of the current duty increases as the ratio of black pixel values included in the input image increases.

The method according to claim 1,
The processor comprising:
Acquiring a plurality of current duties for driving the at least one light source corresponding to each image area based on pixel information of an image area corresponding to at least one light source of the plurality of light sources included in the backlight unit, And applies the obtained gain value to each of a plurality of current duty cycles.

6. The method of claim 5,
The processor comprising:
Acquiring a degree of dispersion of the black pixel values based on pixel information of each of the image regions, acquiring a gain value for each of the plurality of current duties based on the ratio of the black pixel values and the degree of dispersion of the black pixel values / RTI >

The method according to claim 6,
The processor comprising:
And adjusts the black pixel value so that the difference between the plurality of current duties is less than a predetermined threshold value when the degree of dispersion of the black pixel value is equal to or greater than a predetermined degree of dispersion.

The method according to claim 6,
The processor comprising:
And obtains a gain value for each of the plurality of current duties based on pixel information of each image area when the black pixel value is less than a predetermined degree of dispersion.

The method according to claim 1,
And a storage unit in which a first current adjustment curve and a second current adjustment curve are stored,
The processor comprising:
Applying a current value according to the current duty according to the first current adjustment curve if the ambient illuminance is greater than or equal to a predetermined threshold value,
And applying a current value according to the current duty according to the second current adjustment curve when the ambient illuminance is only a preset threshold value,
Wherein the second current adjustment curve is a curve in which the variable amount of the current according to the current duty is insensitive to the first current adjustment curve.

The method according to claim 1,
The processor comprising:
And compensates for the at least one pixel value by obtaining a compensation value for compensating for a luminance change due to the gain value application for at least one pixel value other than the black pixel value.

The method according to claim 1,
The display panel includes:
A liquid crystal display panel (Liquid Crystal Panel).

A method of controlling a display device,
Obtaining a current duty for driving a backlight unit based on pixel information of an input image;
Obtaining a gain value for the current duty based on a ratio of a peripheral luminance and a black pixel value included in the input image; And
And applying the obtained gain value to the current duty to drive the backlight unit.

13. The method of claim 12,
Wherein the step of obtaining the gain value comprises:
Wherein the input image is identified as a plurality of block regions and the ratio of the black pixel values is obtained by counting the number of blocks whose average value of each block region is less than a predetermined threshold value.

13. The method of claim 12,
Wherein the step of obtaining the gain value comprises:
And obtains a gain value for decreasing the current duty when the ambient illuminance is less than a predetermined threshold value and the ratio of black pixel values included in the input image is equal to or greater than a predetermined ratio.

15. The method of claim 14,
Wherein the step of obtaining the gain value comprises:
Wherein the gain value is calculated so that the decrease rate of the current duty increases as the ratio of black pixel values included in the input image increases.

12. The method of claim 11,
The step of acquiring the current duty comprises:
Acquiring a plurality of current duties for driving the at least one light source corresponding to each image area based on pixel information of an image area corresponding to at least one light source of the plurality of light sources included in the backlight unit,
Wherein the step of driving the backlight unit comprises:
And applying the obtained gain value to each of the obtained plurality of current duties.

17. The method of claim 16,
Wherein the step of obtaining the gain value comprises:
Acquiring a degree of dispersion of the black pixel values based on pixel information of each of the image regions, acquiring a gain value for each of the plurality of current duties based on the ratio of the black pixel values and the degree of dispersion of the black pixel values Lt; / RTI >

18. The method of claim 17,
And adjusting the black pixel value so that the difference between the plurality of current duties is less than a predetermined threshold value when the degree of dispersion of the black pixel value is equal to or greater than a predetermined degree of dispersion.

The method according to claim 6,
Wherein the step of obtaining the gain value comprises:
And obtains a gain value for each of the plurality of current duties based on pixel information of each image area when the black pixel value has a degree of dispersion less than a predetermined degree of dispersion.

17. A non-transitory computer readable medium storing computer instructions for causing an electronic device to perform an action when executed by a processor of the electronic device,
Obtaining a current duty for driving a backlight unit based on pixel information of an input image;
Obtaining a gain value for the current duty based on a ratio of a peripheral luminance and a black pixel value included in the input image; And
And applying the obtained gain value to the current duty.