KR101200499B1 - 표시장치 및 백라이트 제어방법 - Google Patents

표시장치 및 백라이트 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표시장치 및 백라이트 제어방법에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 따른, 다수의 섹션으로 구분된 백라이트를 포함하는 표시장치는, 각 섹션에 대응하는 표시장치 전방의 밝기값들을 측정하여 제공하는 외부밝기 측정부와, 입력되는 영상신호를 분석하고, 주변의 섹션들에 의한 각 섹션의 밝기 영향값을 산출하여 제공하는 영상신호 분석부 및 전방의 밝기값들과 각 섹션의 밝기 영향값을 토대로, 영상신호에 대응하는 각 섹션의 원시 백라이트 제어신호를 각 섹션의 중간 백라이트 제어신호로 변환하고, 이전의 최종 백라이트 제어신호와 상기 중간 백라이트 제어신호를 비교하여 현재의 최종 백라이트 제어신호를 생성하는 제어신호 보정부를 포함한다.

Description

표시장치 및 백라이트 제어방법{Display apparatus and method for controlling backlight}
본 발명은 표시장치 및 백라이트 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 공간적 및 시간적 밝기특성을 분석하고 이를 이용함으로써, 로컬 디밍(local dimming)으로 인해 발생하는 영상 왜곡을 감소하고, 밝기 인지 특성을 이용하여 전력효율 향상이 가능 할 수 있도록 표시 장치 및 백라이트 제어방법에 관한 것이다.
로컬 디밍은 백라이트를 다수의 섹션으로 구분하고, 각 섹션마다 밝기값을 다르게 제어하는 기술이다. 예컨대 로컬 디밍은 영상신호에 밝은 영상이 표시되는 부분의 백라이트 섹션을 밝게 제어하고, 어두운 영상이 표시되는 부분의 백라이트 섹션을 어둡게 제어하는 기술이다.
이러한 로컬 디밍은 섹션마다 밝기값이 다르게 되기 때문에, 각 섹션의 밝기차이가 큰 경우에는 영상이 왜곡될 수 있다. 즉 특정 시간의 화면에서 각 섹션의 밝기 차이가 크게 되어, 공간적인 왜곡이 일어날 수 있다. 또한 이전 프레임과 현재 프레임간의 밝기 차이에 따라, 시간적인 왜곡이 일어날 수 있다.
또한, 표시 장치 또는 백라이트의 주변 밝기에 따라 인간의 밝기 변화 인지정도가 다른데, 이에 대한 고려없이 로컬 디밍을 수행하는 경우, 전력효율이 좋지 않을 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 로컬 디밍(local dimming)으로 인해 발생하는 공간적 및 시간적 영상 왜곡을 감소하고, 밝기 인지 특성을 이용하여 전력효율 향상이 가능 할 수 있도록 표시 장치 및 백라이트 제어방법을 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 다수의 섹션으로 구분된 백라이트를 포함하는 표시장치는, 각 섹션에 대응하는 상기 표시장치 전방의 밝기값을 측정하여 각 섹션별 전방공간 밝기값들을 제공하는 외부밝기 측정부와, 입력되는 영상신호를 분석하고 주변의 섹션들에 의한 각 섹션의 밝기값을 산출하여 각 섹션별 주변섹션 밝기값들을 제공하는 영상신호 분석부 및 전방공간 밝기값들과 주변섹션 밝기값들을 토대로 영상신호에 대응하는 각 섹션별 백라이트 제어신호를 각 섹션별 중간 백라이트 제어신호로 변환하고, 이전의 최종 백라이트 제어신호와 중간 백라이트 제어신호를 비교하여 현재의 최종 백라이트 제어신호를 생성하는 제어신호 보정부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 면에 따른, 다수의 섹션으로 구분된 백라이트를 제어하는 방법은, 각 섹션에 대응하는 표시장치 전방과 후방의 밝기값을 측정하는 단계와, 입력되는 영상신호를 분석하고, 주변의 섹션들에 의한 각 섹션의 밝기값을 산출하는 단계와, 전방 및 후방의 밝기값들과 주변의 섹션들에 의한 각 섹션의 밝기값을 토대로, 영상신호에 대응하는 각 섹션별 백라이트 제어신호를 각 섹션별 중간 백라이트 제어신호로 변환하는 단계 및 이전의 최종 백라이트 제어신호와 중간 백라이트 제어신호를 비교하여 현재의 최종 백라이트 제어신호를 생성하는 단계 및 현재의 최종 백라이트 제어신호에 따라 백라이트를 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 공간적 및 시간적 왜곡을 감소시킬 수 있고, 백라이트 밝기 변화를 인지 정도에 최적화 함으로써 전력효율을 높이는 효과를 가질 수 있다.
둘째, 본 발명의 백라이트 제어방법은 공간적 및 시간적으로 인지되는 왜곡을 완화 시킬 수 있으며, 다양한 분할 백라이트 제어 어플리케이션의 왜곡 보정에 사용될 수 있다.
셋째, 본 발명의 백라이트 제어방법은 직하형 백라이트뿐만 아니라 에지-리트 형과 같이 광원 방식, 점광원 방식에 모두 적용될 수 있다. 또한 로컬 디밍을 위해 생성된 백라이트 제어신호를 본 발명에 따라 보정하기 때문에, 어떠한 방식으로 백라이트 제어신호를 생성하여도 모두 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치 및 백라이트 제어방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 휘도에 따라 인간이 인지하는 밝기 변화를 주변 밝기 별로 도시된 그래프들이다.
도 4는 제어신호 보정부가 시간적 왜곡을 보정하는 동작을 설명하기 위한 예시적인 그래프이다.
도 5 및 도 6은 도 2의 외부밝기 측정부를 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 도 2의 영상신호 분석부를 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치 및 백라이트제어방법을 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치 및 백라이트 제어방법을 설명하기 위한 블록도이고, 도 3은 휘도에 따라 인간이 인지하는 밝기 변화를 주변 밝기 별로 도시된 그래프들이고, 도 4는 제어신호 보정부가 시간적 왜곡을 보정하는 동작을 설명하기 위한 예시적인 그래프이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치(1)는, 표시부(10)와 백라이트(20)를 포함한다. 백라이트(20)는 다수의 섹션(S(1,1), S(m,n), S(x,y))으로 구분되어 있으며, 각 섹션마다 밝기값을 서로 다르게 제어할 수 있다. 예컨대 표시장치(1)는, 표시부(10)가 백라이트(20)의 각 섹션과 대응되도록 다수의 표시 영역으로 구분되어 있을 때, 공간적 및 시간적 왜곡을 방지하기 위해 각 표시 영역에 디스플레이 되는 영상신호에 따라 생성된 원시 백라이트 제어신호를 보정하여 최종 백라이트 제어신호를 출력함으로써, 각 섹션마다 밝기값이 서로 다르게 제어할 수 있다.
도 2를 참조하여 좀더 구체적으로 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치(1)는, 외부밝기 측정부(100)와, 영상신호 분석부(200)와, 제어신호 보정부(300) 및 분석 및 제어정보 저장부(400)를 포함한다.
외부밝기 측정부(100)는 표시장치(1)의 외부에 장착되어 표시장치(1)의 주변밝기를 측정한다. 즉, 외부밝기 측정부(100)는, 사람이 표시장치(1)를 바라보는 표시장치(1) 주변의 밝기를 측정한다. 구체적으로 외부밝기 측정부(100)는 표시장치(1) 전방 및/또는 후방의 밝기를 측정할 수 있다. 예컨대 외부밝기 측정부(100)는 백라이트의 각 섹션(S(1,1), S(m,n), S(x,y))에 대응하는 표시장치(1) 전방의 밝기값을 측정하여, 각 섹션별로 전방 밝기값들을 제공할 수 있다. 또는 외부밝기 측정부(100)는 각 섹션에 대응하는 표시장치(1) 후방의 밝기값을 측정하여, 각 섹션별로 후방 밝기값들을 제공할 수 있다. 또는 후방의 밝기값은 섹션별 밝기값이 아닌 하나의 밝기값으로 제공할 수도 있다. 이러한 외부밝기 측정부(100)에 대해서는 도 5 및 도 6을 참조하여 후술한다.
영상신호 분석부(200)는 표시부(10)에 전달되는 영상 신호를 입력받아 영상신호를 분석하고, 주변의 섹션들에 의한 각 섹션의 밝기 영향값을 산출한다. 예컨대, 도 1에서 주변의 섹션(S(1,1), S(x,y))들이 S(m,n) 섹션에 미치는 밝기 영향값을 산출한다. 이러한 영상신호 분석부(200)에 대해서는 도 7을 참조하여 후술한다.
제어신호 보정부(300)는 외부밝기 측정부(100) 및 영상신호 분석부(200)에서 제공된 표시장치(1)의 전방 및/또는 후방 밝기값과 각 섹션의 밝기 영향값을 토대로, 섹션별 원시 백라이트 제어신호를 보정하여 공간적 왜곡을 감소시킨다.
구체적으로 설명하면, S(m,n) 섹션에 대하여, 제어신호 보정부(300)는 외부밝기 측정부(100)로부터 전달받은 각 전방과 후방의 밝기값 Sr(m,n)과, Sf(m,n)와, 영상신호 분석부(200)로부터 전달받은 밝기 영향값 I(m,n)을 이용하여 (m,n) 좌표에 위치한 섹션의 공간적 주변 밝기값 Cs(m,n)을 산출한다.
Cs(m,n) = Sr(m,n) + Sf(m,n) + I(m,n)
그리고 제어신호 보정부(300)는 공간적 주변 밝기값 Cs(m,n)에 따라, 원시 백라이트 제어신호를 중간 백라이트 제어신호로 변환한다.
도 3을 더 참조하면, 공간적 주변 밝기값 Cs(m,n)가 0.001, 0.1, 10, 500일 때 각 경우에 대하여 휘도에 따른 인지되는 밝기를 나타내는 그래프들이 도시되어 있다. 각 그래프의 세로축은 백라이트(10) 또는 표시장치(1)의 휘도이고, 가로축은 그 휘도에 따라 인지되는 밝기를 나타낸다. 그래프의 각 단위는 0~265(8비트) gray이다.
도 3에서 공간적 주변 밝기값 Cs(m,n)가 0.001인 경우와 500인 경우를 비교해 보면, Cs(m,n)가 0.001일 때, 즉 주변이 어두운 경우, 휘도의 변화에 따라 사람이 인지하는 밝기의 변화가 거의 선형적이다. 즉, 주변이 어두운 경우, 백라이트 또는 표시장치(1)의 휘도가 변화하면, 사람은 그 변화를 선형적으로 인지한다. 그러나 Cs(m,n)가 500일 때, 즉 주변이 밝은 경우, 백라이트 또는 표시장치(1)의 휘도가 0~60의 낮은 휘도이면, 사람은 그 휘도의 변화를 매우 민감하게 인식하지만, 백라이트 또는 표시장치(1)의 휘도가 200~260의 높은 휘도이면, 사람은 그 휘도의 변화를 잘 인지하지 못한다. 바꾸어 말하면, 사람의 밝기 인지 특성 때문에, 주변이 밝은 곳에서, 백라이트 또는 표시장치(1)의 휘도가 낮은 경우 작은 휘도 변화에도 사람이 인지할 수 있으며, 백라이트 또는 표시장치(1)의 휘도가 높은 경우 큰 휘도 변화가 있어야 사람이 인지할 수 있다.
이러한 특정 주변 밝기에서 백라이트 밝기 변화에 따른 인지정도를 나타내는 기 설정된 함수를 이용하여, 제어신호 보정부(300)는 원시 백라이트 제어신호를, 공간적인 주변 밝기값 Cs이 반영된 중간 백라이트 제어신호 B'(m,n)로 변환한다.
B'(m,n)=gs(Cs(m,n),V(m,n))V(m,n)
구체적인 예를 들면, 10gray의 원시 백라이트 제어신호와 60gray의 원시 백라이트 제어신호로 각각 제어되는 섹션들이 존재하는 경우, 주변이 어두운 곳에서는 사람은 두 섹션간에 휘도 차이가 대략 50gray 차이로 느끼지만(도 3에서 Cs=0.001인 그래프 참조), 주변이 밝은 곳에서는 실제 차이보다 더 큰 차이로 느끼게 되고(도 3에서 Cs=500인 그래프 참조), 따라서 공간적인 영상 왜곡을 감지하게 된다. 따라서 제어신호 보정부(300)는, 주변이 어두운 곳에서 60gray의 원시 백라이트 제어신호를 거의 그대로 중간 백라이트 제어신호로써 출력할 수 있고, 주변이 밝은 곳에서는 60gray의 원시 백라이트 제어신호를 예컨대 50gray의 중간 백라이트 제어신호로 출력할 수 있다. 이로써 공간적 왜곡을 감소시키며 전력을 효율적으로 사용하게 된다.
이러한 제어신호 보정부(300)의 동작을 정리하면, 제어신호 보정부(300)는 공간적인 주변 밝기값 Cs을 이용하여 도 3에 도시된 함수 중 어느 하나를 결정한다. 만약 Cs가 낮은 경우라면, 제어신호 보정부(300)는 원시 백라이트 제어신호를 거의 선형적으로 변환한다. 전술한 바와 같이, 주변이 어두우면, 휘도의 변화를 선형적으로 인식하기 때문이다.
Cs가 높은 경우라면 제어신호 보정부(300)는 결정된 함수를 이용하여, 각 섹션의 밝기가 기준밝기(예컨대 도 3의 y축에서 60 gray) 이하가 되도록 제어하는 원시 백라이트 제어신호에 대해서는, 원시 백라이트 제어신호의 변화에 따른 밝기 변화가 줄어들도록, 원시 백라이트 제어신호를 변환한다. 예컨대 원시 백라이트 제어신호의 gray 스케일을 줄여서 중간 백라이트 제어신호로 출력할 수 있다. 이며, 이로써 전력소모를 줄일 수 있다. 또한 이와 같이 밝기 변화가 줄어들도록 원시 백라이트 제어 신호를 변환하면, 사람이 인지하는 영상 왜곡을 줄일 수 있다.
한편, 제어신호 보정부(300)는, 전술한 동작으로 원시 백라이트 제어신호를 중간 백라이트 제어신호로 변환함으로써 공간적인 왜곡을 감소시키고, 이하에서 설명하는 동작을 통해, 중간 백라이트 제어신호로부터 최종 백라이트 제어신호를 생성함으로써 시간적인 왜곡을 감소시킬 수 있다.
즉, 제어신호 보정부(300)는, 시간적으로, 이전 프레임과 현재 프레임의 밝기차이가 너무 큰 경우에도 시간적인 영상의 왜곡이 일어나므로, 이전 프레임의 최종 백라이트 제어신호와, 전술한 과정을 통해 변환된 중간 백라이트 제어신호를 비교하여, 프레임간 밝기차이가 너무 크지 않도록 현재의 최종 백라이트 제어신호를 생성한다. 이하에서 구체적으로 설명한다.
제어신호 보정부(300)는 이전의 최종 백라이트 제어신호 B(m,n)[t-1]에 따른 밝기와 중간 백라이트 제어신호 B'(m,n)에 따른 밝기의 차이를 각 섹션별로 산출하고, 공간적인 주변 밝기 영향 Cs에 따라 밝기 차이를 스케일링하고, 스케일링된 밝기 차이를 중간 백라이트 제어신호 B'(m,n)에 반영하여 최종 백라이트 제어신호인 B(m,n)[t]을 생성한다. 여기서 이전의 최종 백라이트 제어신호 B(m,n)[t-1]은 도 2의 분석 및 제어정보 저장부(400)로부터 제공된다.
여기서 제어신호 보정부(300)는 이전의 최종 백라이트 제어신호 B(m,n)[t-1]에 따른 밝기와 중간 백라이트 제어신호 B'(m,n)에 따른 밝기의 차이를 먼저 스케일링(이하 제1 스케일링이라 함)하고, 그 후에 밝기 차이를 공간적인 주변 밝기 영향 Cs에 따라 추가적으로 스케일링(이하 제2 스케일링이라 함)할 수 있다.
예를 들어 도 4에는 제어신호 보정부(300)가 이전의 최종 백라이트 제어신호 B(m,n)[t-1]에 따른 밝기와 중간 백라이트 제어신호 B'(m,n)에 따른 밝기의 차이(B'(m,n)-B(m,n)[t-1])에 따른 제1 스케일링의 비율이 도시되어 있다. 제어신호 보정부(300)는 이전의 최종 백라이트 제어신호 B(m,n)[t-1]에 따른 밝기와 중간 백라이트 제어신호 B'(m,n)에 따른 밝기의 차이(B'(m,n)-B(m,n)[t-1])가 거의 없는 경우, 제1 스케일링의 비율을 1로 한다. 즉, 제어신호 보정부(300)는 밝기의 차이(B'(m,n)-B(m,n)[t-1])를 곧바로 제2 스케링일한다. 그러나 밝기의 차이(B'(m,n)-B(m,n)[t-1])가 ±50%이면, 제어신호 보정부(300)는 제1 스케일링의 비율을 약 ±0.2로 하여, 밝기의 차이(B'(m,n)-B(m,n)[t-1])를 약 ±20%로 줄인다. 그리고 제어신호 보정부(300)는 공간적인 주변 밝기 영향 Cs에 따라 제2 스케일링을 수행한다.
제2 스케일링에 대해 설명하면, 제어신호 보정부(300)는, 공간적인 주변 밝기 영향 Cs을 이용하여 도 3에 도시된 함수 중 어느 하나를 결정한다. 만약 Cs가 낮은 경우라면, 제어신호 보정부(300)는 밝기의 차이(B'(m,n)-B(m,n)[t-1])(만약 제1 스케일링된 경우라면, 제1 스케일링된 밝기의 차이)를 거의 선형적으로 변환하여 이전의 최종 백라이트 제어신호 B(m,n)[t-1]에 가산하여 현재의 최종 백라이트 제어신호를 출력한다.
Cs가 높은 경우라면 제어신호 보정부(300)는 결정된 함수를 이용하여, 이전의 최종 백라이트 제어신호 B(m,n)[t-1]가 기준밝기(예컨대 60 gray) 이하가 되도록 제어하는 신호였던 경우, 밝기의 차이가 작아지도록 스케일링하고, 스케일링된 밝기의 차이를 이전의 최종 백라이트 제어신호 B(m,n)[t-1]에 가산하여 현재의 최종 백라이트 제어신호를 생성한다. 이전의 최종 백라이트 제어신호 B(m,n)[t-1]가 기준밝기(예컨대 60 gray) 보다 밝도록 제어하는 신호였던 경우, 밝기의 차이라 커지도록 스케일링하고, 스케일링된 밝기의 차이를 이전의 이전의 최종 백라이트 제어신호 B(m,n)[t-1]에 가산하여 현재의 최종 백라이트 제어신호를 생성한다.
이와 같이, 제어신호 보정부(300)는, 어느 한 섹션에서 시간에 따른 밝기 차이를, 주변 공간 밝기 영향 Cs를 고려하여 스케일링하고, 스케일링된 밝기 차이를 이전의 최종 백라이트 제어신호에 가산함으로써 현재의 최종 백라이트 제어신호를 생성한다. 이로써, 시간적인 영상 왜곡을 감소시키고, 전력효율을 향상시킬 수 있다.
현재의 최종 백라이트 신호는 분석 및 제어정보 저장부(400)에 저장된다.
이하에서 도 5 및 도 6을 참조하여 도 2의 외부밝기 측정부(100)에 대해 구체적으로 설명한다. 도 5 및 도 6은 도 2의 외부밝기 측정부를 설명하기 위한 예시도이다.
외부밝기 측정부(100)는 표시장치(1) 전방에 장착되어 밝기를 측정하는 하나 또는 복수의 밝기 센서(S1, S2, S3, S4)를 포함할 수 있다. 복수의 밝기 센서(S1, S2, S3, S4)는 각 섹션에 대해, 밝기를 측정하고, 각 센서(S1, S2, S3, S4)와 각 섹션까지의 거리정보(d1, d2, d3, d4)와 더불어 보간법(interpolation)을 통해 각 섹션의 전방의 밝기값을 산출할 수 있다. 또한 외부밝기 측정부(100)는 표시장치(1)의 후방에 장착되어 후방의 밝기값을 측정할 수 있다. 이때, 전방의 밝기값을 산출한 것과 동일하게 후방의 밝기값을 산출할 수 있다. 도 6에는 각 섹션에 대응하는 전방의 밝기값들을 7x5의 35분할 섹션에 명암값으로 표현하여 보여주고 있다.
다음으로 도 7을 참조하여 도 2의 영상신호 분석부를 설명한다. 도 7은 도 2의 영상신호 분석부를 설명하기 위한 개념도이다.
도 7을 참조하면, 영상신호 분석부(200)는 표시부에 전달되는 영상 신호를 입력받아 주변 섹션에 의한 각 섹션의 밝기 영향값을 산출한다. 예컨대 영상신호 분석부(200)는 특정 섹션으로부터의 공간적 거리를 기준으로 영역(I1, I2, I3)을 분할하여, 각 영역의 밝기 평균을 계산한다. 계산된 영역별 밝기 평균은 각 섹션과의 공간적 거리에 따라 점진적인 가중치를 두어 합산하여 해당 섹션에 미치는 밝기 영향값 I(m,n)을 산출하고, 산출된 밝기 영향값 I(m,n)을 제어신호 보정부(300)에 전달한다. I(m,n)는 k개의 분할 영역을 기준으로 각 영역별 가중치 r을 적용하여 다음의 수학식을 통해 산출된다.
Figure 112010053893328-pat00001
여기서 가중치 r는 패널의 크기와 특성에 따라 밝기 인지 차이에 따라 조정될 수 있다.
한편, 분석 및 제어정보 저장부(400)는, 제어신호 보정부(300)가 생성한 최종 백라이트 제어신호를 저장하는 것으로서, 제어신호 보정부(300)의 시간적 분석을 위해, 각 섹션에 대응되는 주변 밝기판단을 위한 정보와 최종 백라이트 제어신호를 저장하고, 이전의 최종 백라이트 제어신호를 제어신호 보정부(300)에 전달한다.
이러한 본원발명의 실시예에 따르면, 주변 밝기에 따라 화면 밝기의 변화 인지 능력의 변화를 이용하여 백라이트 각 섹션의 밝기를 제어함으로써, 공간적 왜곡을 감소시킬 수 있다. 또한 이전의 백라이트 제어신호를 주변 밝기와 함께 고려함으로써, 시간적 왜곡도 감소시킬 수 있다. 더불어 전력 소모를 줄일 수 있다.
이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 외부밝기 측정부 200: 영상신호 분석부
300: 제어신호 보정부 400: 분석 및 제어정보 저장부

Claims (7)

  1. 다수의 섹션으로 구분된 백라이트를 포함하는 표시장치에 있어서,
    상기 각 섹션에 대응하는 상기 표시장치 전방의 밝기값들을 측정하여 제공하는 외부밝기 측정부와, 입력되는 영상신호를 분석하고, 주변의 섹션들에 의한 상기 각 섹션의 밝기 영향값을 산출하여 제공하는 영상신호 분석부와, 상기 전방의 밝기값들과 상기 각 섹션의 밝기 영향값들을 토대로, 특정 주변 밝기에서 백라이트 밝기 변환에 따른 인지 정도를 나타내는 기 설정된 함수를 이용하여 상기 영상신호에 대응하는 상기 각 섹션의 원시 백라이트 제어신호를 각 섹션의 중간 백라이트 제어신호로 변환하고, 이전의 최종 백라이트 제어신호와 상기 중간 백라이트 제어신호를 비교하여 현재의 최종 백라이트 제어신호를 생성하는 제어신호 보정부를 포함하되,
    상기 기 설정된 함수는,
    상기 전방의 밝기값들과 상기 각 섹션의 밝기 영향값들에 따라 복수의 함수로 분류되고, 상기 복수의 함수는 백라이트 휘도와 사람에 의해 인지된 밝기 사이에서 서로 다른 상관 관계를 갖는 것
    인 표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 외부밝기 측정부는
    상기 각 섹션에 대응하는 상기 표시장치 후방의 밝기값들을 측정하여 더 제공하고
    상기 제어신호 보정부는
    상기 전방 및 후방의 밝기값들 및 상기 밝기 영향값들을 토대로, 상기 각 섹션의 원시 백라이트 제어신호를 상기 각 섹션의 중간 백라이트 제어신호로 변환하는 것
    인 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어신호 보정부는
    상기 각 섹션의 밝기가 기준밝기 이하가 되도록 제어하는 섹션별 원시 백라이트 제어신호에 대해서는, 상기 섹선별 원시 백라이트 제어신호의 차이에 따른 상기 각 섹션의 밝기 차이가 줄어들도록, 상기 섹션별 원시 백라이트 제어신호의 그레이 스케일(gray scale)이 상기 기 설정된 함수에 의해 줄어든 값을 포함하는 중간 백라이트 제어신호를 출력하고,
    상기 각 섹션의 밝기가 상기 기준밝기 보다 밝도록 제어하는 섹션별 원시 백라이트 제어신호에 대해서는, 상기 섹선별 원시 백라이트 제어신호의 차이에 따른 상기 각 섹션의 밝기 차이가 커지도록 상기 섹선별 원시 백라이트 제어신호의 그레이 스케일을 상기 기 설정된 함수에 의해 커진 값은 포함하는 중간 백라이트 제어신호를 출력하는 것
    인 표시장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어신호 보정부는
    이전의 최종 백라이트 제어신호(B(m,n)[t-1])에 따른 밝기와, 상기 중간 백라이트 제어신호(B'(m,n))에 따른 밝기 차이(B'(m,n)-B(m,n)[t-1])를 각 섹션별로 산출하고, 상기 각 전방의 밝기값과 상기 각 밝기 영향값의 합에 따라, 상기 밝기 차이(B'(m,n)-B(m,n)[t-1])를 각 섹선별로 스케일링하고, 상기 스케일링된 밝기 차이를 상기 이전의 최종 백라이트 제어신호에 가산하여 상기 현재의 최종 백라이트 제어신호를 생성하는 것
    인 표시 장치.
  5. 표시장치 내부의, 다수의 섹션으로 구분된 백라이트를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 각 섹션에 대응하는 상기 표시장치 전방과 후방의 밝기값을 측정하는 단계와, 입력되는 영상신호를 분석하고, 주변의 섹션들에 의한 상기 각 섹션의 밝기 영향값을 산출하는 단계와, 상기 전방 및 후방의 밝기값들과 상기 밝기 영향값들을 토대로, 특정 주변 밝기에서 백라이트 밝기 변환에 따른 인지 정도를 나타내는 기 설정된 함수를 이용하여 상기 영상신호에 대응하는 상기 각 섹션의 원시 백라이트 제어신호를 상기 각 섹션의 중간 백라이트 제어신호로 변환하는 단계와, 이전의 최종 백라이트 제어신호와 상기 중간 백라이트 제어신호를 비교하여 현재의 최종 백라이트 제어신호를 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 기 설정된 함수는,
    상기 전방 및 후방의 밝기값들과 상기 밝기 영향값들에 따라 복수의 함수로 분류되고, 상기 복수의 함수는 백라이트 휘도와 사람에 의해 인지된 밝기 사이에서 서로 다른 상관 관계를 갖는 것
    인 백라이트 제어방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 중간 백라이트 제어신호로 변환하는 단계는
    상기 전방 및 후방의 밝기값들과 상기 밝기 영향값들을 토대로 상기 표시 장치의 주변 공간 밝기값을 상기 섹션별로 산출하는 단계;
    상기 복수의 함수 중, 상기 주변 공간 밝기값에 해당하는 함수를 선택하는 단계; 및
    선택된 함수에 기초하여, 상기 섹션의 원시 백라이트 제어신호를 상기 각 섹션의 중간 백라이트 제어신호로 변환하는 단계를 포함하는 것
    인 백라이트 제어방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 현재의 최종 백라이트 제어신호를 생성하는 단계는
    상기 전방 및 후방의 밝기값들과 상기 밝기 영향값들을 토대로 상기 표시 장치의 주변 공간 밝기값을 상기 각 섹션별로 산출하는 단계;
    이전의 최종 백라이트 제어신호(B(m,n)[t-1])에 따른 밝기와, 상기 중간 백라이트 제어신호(B'(m,n))에 따른 밝기 차이(B'(m,n)-B(m,n)[t-1])를 각 섹션별로 산출하는 단계;
    상기 복수의 함수 중, 상기 산출된 주변 공간 밝기값에 기초하여 선택된 함수를 이용하여, 상기 각 섹션별 밝기 차이(B'(m,n)-B(m,n)[t-1])를 스케일링하는 단계; 및
    상기 스케일링된 밝기 차이를 상기 이전의 최종 백라이트 제어신호에 가산하여 상기 현재의 최종 백라이트 제어신호를 생성하는 단계를 포함하는 것
    인 백라이트 제어방법.
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