KR101543277B1 - 광원 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

표시 패널에 광을 제공하는 광원 모듈을 구동 블록 별로 디밍 구동하는 광원 구동 방법은 표시 패널의 영상 블록을 복수의 서브 블록들로 분할하여 외부의 영상 신호로부터 영상 블록의 계조 데이터를 연산한다. 계조 데이터를 기초로 영상 블록에 대응하는 구동 블록을 구동하기 위한 구동신호의 듀티를 결정한다. 듀티에 따라 구동 블록을 구동한다. 이에 따라, 구동 블록의 휘도 제어에 필요한 계조 데이터를 연산할 때, 구동 블록에 대응하는 영상 블록을 서브 블록의 단위로 분할하여 활용하므로, 영상의 표시품질을 향상시킬 수 있다.

Description

광원 구동 방법{METHOD OF DRIVING A LIGHT-SOURCE}
본 발명은 광원 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 품질을 향상시키기 위한 광원 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 액정의 광투과율을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널 및 상기 액정표시패널의 하부에 배치되어 상기 액정표시패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.
상기 액정표시패널은 화소전극들 및 상기 화소전극들과 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터를 갖는 어레이 기판, 공통전극 및 컬러필터들을 갖는 컬러필터 기판, 및 상기 어레이 기판 및 상기 컬러필터 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 이때, 상기 액정층은 상기 화소전극들 및 상기 공통전극 사이에 형성된 전기장에 의해 배열이 변경되고, 그로 인해 상기 액정층을 투과하는 광의 투과율을 변경시킨다. 여기서, 상기 광의 투과율이 최대로 증가하면, 상기 액정 표시 패널은 휘도가 높은 화이트 영상을 구현할 수 있고, 반면 상기 광의 투과율이 최소로 감소하면, 상기 액정표시패널은 휘도가 낮은 블랙 영상을 구현할 수 있다.
또한, 최근에는 영상의 명암비(contrast ratio; CR)가 감소되는 현상을 방지 하고 소비전력을 최소화하기 위해 광원을 복수의 발광 블록들로 나누고, 상기 발광 블록들에 대응하는 영상의 휘도에 대응하여 발광 블록들의 광량을 제어하는 로컬 디밍(Local dimming) 구동 방법이 개발되었다.
로컬 디밍 구동 방법은 구동되는 블록에 따라, 화면 전체를 대상으로 하는 방법(즉, 글로벌 디밍(Global Dimming)), 세로 혹은 가로 중 한 축을 기준으로 등분하여 구동하는 방법(1차원 디밍(1-D Dimming)), 화면을 X축-Y축으로 구분하여 위치를 나누는 방법(2차원 디밍(2-D Dimming)), 위치정보에 더하여 색정보를 포함하여 디밍(Dimming)하는 방법(3-웨이 디밍(3-way Dimming)), 적응형 휘도 및 파워 제어(Adaptive Luminance & Power Control; ALPC) 등 감성화질 극대화를 위해 특정 영상에서 휘도를 높이는 방법(부스팅(Boosting))이 적용되고 있다.
그러나, 로컬 디밍 구동 방법은 블록별 구동이라는 한계로 인하여, 영화 등 멀티미디어에서 자막 존재에 의한 플리커(Flicker) 현상이 발생한다. 특히, 글로벌 디밍 방법 및 부스팅 방법은 현재 화면 전체를 디밍하거나 부스팅하기 때문에 프레임 간 휘도 차이에 의한 플리커 현상이 발생한다. 또한, 1차원 디밍 방법은 블록의 수가 작으므로 같은 프레임 내에서도 블록간 휘도 차이가 시인되며, 2차원 디밍 방법은 자막이 포함되어 있는 블록의 휘도 차이로 플리커 현상이 발생한다.
또한, 상기 자막에 의한 플리커 현상을 줄이기 위해 구동 블록을 증가시키는 경우 구동 IC(Integrated Circuit)가 증가되며, 에지형 백라이트에 주로 사용되는 글로벌 디밍이나 1차원 디밍 방법에는 사용할 수 없고, 부스팅 방법에 의한 플리커 현상을 방지 할 수 없다는 단점이 있다.
따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 표시 품질을 향상시키기 위한 광원 구동 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따르면, 표시 패널에 광을 제공하는 광원 모듈을 구동 블록별로 디밍 구동하는 광원 구동 방법이 개시된다. 상기 광원 구동 방법에서, 상기 표시 패널의 영상 블록을 복수의 서브 블록들로 분할하여 외부의 영상 신호로부터 상기 영상 블록의 계조 데이터를 연산한다. 이어, 상기 계조 데이터를 기초로 상기 영상 블록에 대응하는 상기 구동 블록을 구동하기 위한 구동신호의 듀티를 결정한다. 이어, 상기 듀티에 따라 상기 구동 블록을 구동한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 표시 패널의 영상 블록을 복수의 서브 블록들로 분할하여 외부의 영상 신호로부터 상기 영상 블록의 계조 데이터를 연산하는 단계는, 먼저 상기 영상 블록을 복수의 서브 블록들로 분할할 수 있다. 이어, 상기 각 서브 블록이 비영상 데이터를 포함하는지의 여부를 체크하고, 상기 각 서브 블록이 상기 비영상 데이터를 포함하는 것으로 체크되면, 상기 비영상 데이터를 제외하고 상기 영상 블록의 계조 데이터를 연산할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 비영상 데이터는 자막 데이터일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 각 서브 블록이 비영상 데이터를 포함하는지의 여부를 체크하는 단계는, 먼저 상기 각 서브 블록에 대응하는 상기 영상 신호로부터 상기 각 서브 블록의 최대 계조값 및 평균 계조값을 각각 획득할 수 있다. 이어, 상기 최대 계조값이 제1 기준값을 초과하고, 상기 최대 계조값과 상기 평균 계조값 간의 차이가 상기 제1 기준값보다 작은 제2 기준값을 초과하는지의 여부를 체크하고, 상기 최대 계조값이 상기 제1 기준값을 초과하고, 상기 최대 계조값과 상기 평균 계조값 간의 차이가 상기 제2 기준값을 초과하는 경우, 상기 서브 블록을 자막 데이터가 포함된 자막 블록으로 결정할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 비영상 데이터를 제외하고 상기 영상 블록의 계조 데이터를 연산하는 단계는, 상기 자막 블록으로 결정된 서브 블록의 최대 계조값을 제외하고 상기 영상 블록의 계조 데이터를 연산할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 자막 블록으로 결정된 서브 블록의 수는 전체 서브 블록 수의 20% 내지 30%일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 각 서브 블록이 비영상 데이터를 포함하는지의 여부를 체크하는 단계는, 상기 최대 계조값이 상기 제1 기준값 이하이고, 상기 최대 계조값과 상기 평균 계조값의 차이값이 상기 제2 기준값 이하이며, 상기 최대 계조값이 상기 제1 기준값보다 작은 제3 기준값 미만이고, 상기 평균 계조값이 상기 제3 기준값보다 작은 제4 기준값 미만인 경우, 상기 서브 블록을 다크(dark) 블록으로 결정할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 광원 구동 방법은 인접하는 구동 블록들 간의 듀티를 보상하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 서브 블록들의 크기는 상기 표시 패널의 화소(pixel)보다는 크고 상기 영상 블록의 1/2보다는 작을 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 광원 모듈은 하나의 구동 블록을 디밍 구동할 수 있다. 또한, 상기 광원 모듈은 제1 방향으로 분할된 구동 블록들을 구동 블록 별로 디밍 구동할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 자막과 같은 비영상 정보를 제외하여 구동 블록의 구동신호의 듀티를 결정함으로써, 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 구동신호의 듀티를 결정하는 계조 데이터를 구동 블록에 대응하는 영상 블록을 가상의 서브 블록들로 분할하여 연산하므로, 구동회로의 추가 없이 정확한 휘도 제어가 가능하다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 표시 장치의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였 다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 고안의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대한 블록도이다. 도 2 내 지 도 4는 도 1에 도시된 영상 블록의 서브 블록의 실시예들을 설명하기 위해 도시한 개념도들이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(100), 타이밍 제어부(110), 패널 구동부(130), 광원 모듈(200) 및 로컬 디밍 구동부(300)를 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 외부로부터 제공되는 영상 신호를 이용하여 영상을 표시하며, 하나 이상의 영상 블록(DB)으로 분할될 수 있다. 상기 영상 블록(DB)은 후술할 광원 모듈(200)의 구동 블록(B)과 각각 대응되며, 대응되는 구동 블록(B)으로부터 광을 제공받는다.
상기 표시 패널(100)은 영상을 표시하는 복수의 화소(P)들을 포함한다. 예를 들어, 상기 화소(P)들은 M X N 개이다(여기서, M, N은 자연수). 각 화소(P)는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)에 연결된 스위칭 소자(TR), 상기 스위칭 소자(TR)에 연결된 액정 커패시터(CLC) 및 스토리지 커패시터(CST)를 포함한다.
상기 타이밍 제어부(110)는 외부로부터 제어신호(CS) 및 영상신호(IS)를 수신한다. 상기 제어신호(CS)는 수직동기신호, 수평동기신호 및 클럭신호를 포함할 수 있다. 상기 타이밍 제어부(110)는 상기 제어신호(CS)를 이용하여 상기 패널 구동부(130)의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 제어신호(TS)를 생성한다.
상기 패널 구동부(130)는 상기 타이밍 제어부(110)로부터 수신된 상기 타이밍 제어신호(TS) 및 영상신호(IS)를 이용하여 상기 표시 패널(100)을 구동시킨다.
상기 패널 구동부(130)는 데이터 구동부(132) 및 게이트 구동부(134)를 포함 할 수 있다. 상기 타이밍 제어신호(TS)는 상기 데이터 구동부(132)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 제1 제어신호(TS1) 및 상기 게이트 구동부(134)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 제2 제어신호(TS2)를 포함한다. 상기 제1 제어신호(TS1)는 클럭신호, 수평개시신호를 포함할 수 있고, 상기 제2 제어신호(TS2)는 수직개시신호를 포함할 수 있다.
상기 데이터 구동부(132)는 상기 제1 제어신호(TS1) 및 상기 영상신호(IS)를 이용하여 데이터 신호들을 생성하고, 생성된 데이터 신호들을 상기 데이터 라인(DL)에 제공한다.
상기 게이트 구동부(134)는 상기 제2 제어신호(TS2)를 이용하여 상기 게이트 라인(GL)을 액티브 시키는 게이트 신호를 생성하고, 생성된 게이트 신호를 상기 게이트 라인(GL)에 제공한다.
상기 광원 모듈(200)은 상기 표시 패널(100)에 광을 제공하는 광원이 실장된 인쇄회로기판을 포함한다. 상기 광원은 예를 들어 형광 램프일 수 있다. 또한, 상기 광원은 복수의 발광 다이오드들을 포함할 수 있다. 상기 발광 다이오드들은 복수의 화이트 발광 다이오드들을 포함할 수 있으며 적색, 녹색 및 청색의 발광 다이오드들을 포함할 수도 있다.
상기 광원 모듈(200)은 하나 이상의 구동 블록(B)을 포함하고 상기 구동 블록(B)별로 디밍 구동된다. 상기 구동 블록(B)은 상기 표시 패널(100)의 영상 블록(DB)와 각각 대응되며, 대응되는 영상 블록(DB)에 광을 제공한다. 상기 광원 모듈(200)은 하나의 구동 블록(B)일 수 있으며, 화면 전체의 휘도가 제어될 수 있다 (즉, 글로벌 디밍(Global Dimming)). 상기 광원 모듈(200)은 X축 방향으로 분할되거나, Y축 방향으로 분할된 구동 블록(B)들을 포함할 수 있으며, 각 구동 블록(B)별로 휘도가 제어될 수 있다(1차원 디밍(1-D Dimming)). 또한, 상기 광원 모듈(200)은 X축 방향 및 Y축 방향으로 분할된 매트릭스 형태의 구동 블록(B)들을 포함할 수도 있다(2차원 디밍(2-D Dimming)). 나아가, 상기 각 구동 블록(B)에 제공되는 구동신호는 휘도정보 뿐 아니라 색정보를 기초로 생성된 것일 수 있다(3-웨이 디밍(3-way Dimming)). 상기 광원 모듈(200)은 적응형 휘도 및 파워 제어(Adaptive Luminance & Power Control; ALPC) 등 감성화질 극대화를 위해 특정 영상에서 휘도를 높이는 부스팅 구동 방법일 수도 있다(부스팅(Boosting)).
상기 로컬 디밍 구동부(300)는 영상 분석부(310), 듀티 결정부(330) 및 광원 구동부(370)을 포함한다.
상기 영상 분석부(310)는 구동 블록(B)에 대응하는 표시 패널(100)의 영상 블록(DB)의 영상 신호를 분석한다.
상기 영상 분석부(310)는 상기 영상 블록(DB)을 복수의 서브 블록(S)들로 분할하여 상기 각 영상 블록(DB)의 계조 데이터를 연산한다. 각 영상 블록(DB)은 동일한 크기의 서브 블록(S)들로 분할될 수 있다. 또는, 각 영상 블록(DB)은 서로 다른 크기의 서브 블록(S)들로 분할될 수도 있다.
도 2를 참조하면, 글로벌 디밍 구동 방법에서 구동신호의 듀티를 결정하는데 필요한 계조 데이터는 하나의 영상 블록(DB)을 16개의 서브 블록(S)으로 분할하여 연산할 수 있다. 도 2에서는 영상 블록(DB)을 X축 방향 및 Y축 방향으로 각각 4 등 분하여 도시하였으나, X축 방향으로만 분할할 수도 있고, Y축 방향으로만 분할할 수도 있다. 또한, 분할되는 서브 블록(S)의 수는 필요에 따라 결정할 수 있다.
도 3은 1차원 디밍 구동 방법에서 8개의 영상 블록(DB)을 8개의 서브 블록(S)으로 분할하여 총 64개의 서브 블록(S)을 계조 데이터의 연산에 이용할 수 있다. 이 경우, 구동은 1차원 디밍 구동 방법이나, 구동 IC의 추가 없이도 구동신호의 듀티를 결정하는데 필요한 계조 데이터 연산은 2차원 디밍 구동 방법과 같이 계산할 수 있다. 도 3에서는 각 영상 블록(DB)을 X축 방향으로 8 등분하여 도시하였으나, X축 방향 및 Y축 방향으로 분할할 수도 있고, Y축 방향으로만 분할할 수도 있다. 또한, 분할되는 서브 블록(S)의 수는 필요에 따라 결정할 수 있다.
도 4는 2차원 디밍 구동 방법에서 8 X 8개의 영상 블록(DB)을 4개의 서브 블록(S)으로 분할하여 총 256개의 서브 블록(S)을 계조 데이터의 연산에 이용할 수 있다. 도 4에서는 각 영상 블록(DB)을 X축 방향 및 Y축 방향으로 각각 2 등분하여 도시하였으나, X축 방향으로만 분할할 수도 있고, Y축 방향으로만 분할할 수도 있다. 또한, 분할되는 서브 블록(S)의 수는 필요에 따라 결정할 수 있다.
상기 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 구동 블록(B)의 구동에 있어서는 여전히 상기 구동 블록(B)별로 구동하지만, 구동 블록(B)의 구동신호의 듀티를 결정하는데 필요한 계조 데이터의 연산에 있어서는 상기 영상 블록(DB)을 가상의 서브 블록(S)으로 분할하여 활용할 수 있다. 상기 구동 블록(B)의 수를 증가시키는 것이 아니므로, 구동 블록(B)의 증가에 따른 구동 IC(Integrated Circuit)의 추가 및 구동 한계점 없이 정확한 연산이 가능하다.
상기 서브 블록(S)은 상기 표시 패널(100)의 화소(P)보다는 크고, 상기 영상 블록(DB)의 1/2보다는 작을 수 있다. 상기 서브 블록(S)의 사용은 계조 데이터의 연산에 사용되는 블록의 수를 증가시킴으로써, 종래의 영상 블록(DB)의 크기에 비해 상대적으로 작은 사이즈(size)의 정보를 가지고 있는 자막 데이터와 같은 비영상 데이터를 정확하게 파악하고 연산처리 할 수 있다.
또한, 상기 화소(P)의 각 개별 정보를 연산에 이용할 경우 메모리 및 프레임 버퍼(Frame buffer) 등을 필요로 하여 제조비용 및 구동 IC의 면적이 상승하게 되므로, 서브 블록(S)의 수는 해상도에 비해서는 작은 값을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 고화질 Full-HD TV는 가로 1920 X 3 개, 및 세로 1080 개의 화소(P)를 가지므로, 상기 서브 블록(S)은 상기 화소(P)보다는 상대적으로 크고, 상기 영상 블록(DB)의 1/2보다는 작은 것이 바람직하다.
상기 영상 분석부(310)는 상기 각 영상 블록(DB)이 영상의 표시품질에 영향을 줄 수 있는 비영상 데이터들을 포함하는 서브 블록(S)을 포함하는 경우, 상기 영상 블록(DB)의 계조 데이터를 연산할 때 상기 비영상 데이터를 제외한다. 상기 영상 블록(DB)의 계조 데이터는 상기 비영상 데이터들을 제외하고 연산되므로, 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
상기 비영상 데이터는 자막 데이터일 수 있다. 상기 자막 데이터는 영상을 구현하는데 필요한 휘도와는 관련이 적음에도 불구하고, 고계조 데이터를 가진다. 자막이 고계조 데이터를 가지므로, 자막이 포함된 영상에서 휘도의 연속성이 떨어지게 되고, 프레임 간이나 블록 간의 휘도차가 시인되는 플리커(Flicker) 현상을 일으킬 수 있다. 따라서, 상기 자막 데이터를 제외하고 영상의 휘도를 제어하여 본래 영상의 휘도를 구현할 수 있다.
상기 영상 분석부(310)는 외부로부터 수신된 영상신호(IS)를 복수의 서브 블록(S)에 대응하도록 분할하고, 각 서브 블록(S)에 대응하는 상기 영상신호(IS)로부터 자막 데이터 등 비영상 데이터가 존재하는지 체크한다. 상기 영상신호(IS)는 프레임 단위로 입력된다.
구체적으로, 상기 각 서브 블록(S)의 상기 영상신호(IS)로부터 최대 계조값 및 평균 계조값을 획득한다. 각 서브 블록(S)의 최대 계조값 및 평균 계조값으로부터 각 서브 블록(S)이 자막을 포함하는 자막 블록인지, 전체적으로 어두운 다크(dark) 블록인지, 상기 자막 블록 및 다크 블록이 아닌 노말(normal) 블록인지 결정할 수 있다.
상기 서브 블록(S)의 최대 계조값이 제1 기준값을 초과하고, 상기 최대 계조값과 상기 평균 계조값의 차이값이 제2 기준값을 초과하는 경우, 그 서브 블록(S)은 자막을 포함하고 있는 자막 블록으로 결정된다.
상기 제1 기준값 및 제2 기준값은 0보다 크고, 상기 제1 기준값은 상기 제2 기준값보다 크다. 상기 설명한 바와 같이, 자막은 고계조의 글자이므로, 영상의 표시품질에 영향을 준다. 반면, 계조가 낮은 자막인 경우 영상의 휘도에 영향을 주지 않으므로, 상기 제1 기준값을 초과하는 자막 데이터만을 필터링하는 것이다. 다만, 영상 자체가 고계조의 영상일 수 있으므로, 상기 최대 계조값에서 평균 계조값의 차이로 자막 블록인지 여부를 결정한다.
자막은 다른 영상과 달리 일정 면적을 모두 차지하는 것이 아니므로, 상기 최대 계조값에서 평균 계조값을 뺀 값은 항상 0보다 크다. 상기 최대 계조값과 평균 계조값의 차이가 큰 경우, 상기 서브 블록(S)은 자막을 포함하고 있는 것으로 볼 수 있다. 즉, 상기 최대 계조값과 평균 계조값의 차이가 제2 기준값을 초과하는 경우 상기 서브 블록(S)은 자막 블록으로 결정되고, 상기 최대 계조값은 자막 데이터로 결정된다. 예를 들어, 0 계조부터 266 계조를 갖는 표시장치의 경우, 제1 기준값을 230 계조로 하고, 제2 기준값을 70 계조로 정할 수 있다.
상기 서브 블록(S)의 최대 계조값이 제1 기준값 이하이고, 상기 최대 계조값과 상기 평균 계조값의 차이값이 제2 기준값 이하인 경우, 상기 서브 블록(S)은 다크 블록 또는 노말 블록으로 결정한다. 상기 서브 블록(S)이 다크 블록 또는 노말 블록인지는 최대 계조값의 기준인 제3 기준값과 평균 계조값의 기준인 제4 기준값을 미리 설정하여 결정할 수 있다.
구체적으로, 서브 블록(S)의 최대 계조값이 제1 기준값 이하이고, 상기 최대 계조값과 상기 평균 계조값의 차이값이 제2 기준값 이하인 경우, 상기 최대 계조값이 제3 기준값 미만이고, 상기 평균 계조값이 제4 기준값 미만인 경우, 상기 서브 블록(S)을 다크(dark) 블록으로 결정한다. 상기 제3 기준값은 상기 제4 기준값보다 크며, 제1 기준값보다 작다. 예를 들어, 0 계조부터 266 계조를 갖는 표시장치의 경우, 제3 기준값을 75 계조로 하고, 제4 기준값을 50 계조로 정할 수 있다.
상기 서브 블록(S)이 자막 블록 및 다크 블록이 아닌 경우, 상기 서브 블록(S)을 노말 블록으로 결정한다. 즉, 상기 서브 블록(S)의 최대 계조값이 제1 기 준값 이하이고, 상기 최대 계조값과 상기 평균 계조값의 차이값이 제2 기준값 이하인 경우, 상기 최대 계조값이 제3 기준값 이상이고, 상기 평균 계조값이 제4 기준값 이상인 경우, 상기 서브 블록(S)을 노말(normal) 블록으로 결정한다.
상기 영상 블록(DB)이 자막 블록으로 결정된 서브 블록(S)을 포함하지 않을 경우에는, 표시품질에 영향을 줄 비영상 데이터가 없는 것이므로 일반적인 연산으로 영상 블록(DB)의 계조 데이터를 연산한다.
상기 영상 블록(DB)이 자막 블록으로 결정된 하나 이상의 서브 블록(S)을 포함하는 경우, 영상 블록(DB)의 계조 데이터는 상기 자막 블록으로 결정된 서브 블록(S)의 최대 계조값을 제외하고 연산된다. 따라서, 자막 데이터로 결정된 서브 블록(S)의 최대 계조값을 제외하고 영상 블록(DB)의 계조 데이터가 연산되므로, 영상의 휘도와는 관련이 없는 자막 데이터의 영향을 방지하여, 본래 영상의 휘도를 유지할 수 있다.
추가적으로, 문자로만 이루어진 영상 등에서 휘도 저하를 방지하기 위해 상기 자막 블록으로 결정된 서브 블록(S)의 수가 전체 서브 블록(S) 수의 설정된 범위 이하일 때만, 서브 블록(S)의 최대 계조값을 연산에서 제외할 수 있다. 예를 들어, 상기 자막 블록으로 결정된 서브 블록(S)의 수가 전체 서브 블록(S) 수의 약 20% 내지 30%인 경우에만 상기 영상 블록(DB)의 계조 데이터의 연산에서 자막 데이터 값을 제외하도록 설정할 수 있다.
상기 듀티 결정부(330)는 상기 영상 분석부(310)로부터 출력되는 각 영상 블록(DB)의 계조 데이터를 기초로 상기 각 영상 블록(DB)에 대응하는 상기 각 구동 블록(B)에 제공되는 구동신호의 듀티를 결정한다.
상기 로컬 디밍 구동부(300)는 듀티 보상부(350)를 더 포함할 수 있다. 상기 듀티 보상부(350)는 인접하는 구동 블록(B) 간의 듀티를 보상하여 출력할 수 있다. 상기 각 구동 블록(B)들은 상기 듀티 결정부(330)에서 결정된 상기 듀티에 따라 구동되어, 각 영상 블록(DB)에 광을 제공한다. 따라서, 상기 각 영상 블록(DB)에 제공되는 광은 휘도 차이가 발생하게 된다. 상기 인접하는 각 구동 블록(B) 간의 휘도 차이가 큰 경우, 영상 블록(DB)의 경계가 시인되는 현상이 발생할 수 있다. 상기 듀티 보상부(350)는 인접하는 구동 블록(B) 간의 듀티 차이가 큰 경우, 구동 블록(B)의 듀티를 감소시키거나 증가시킴으로써, 인접하는 구동 블록(B) 간의 휘도 차이를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 듀티 보상부(350)는 공간축에서 구동 블록(B)의 듀티를 저역 통과 필터링하는 공간적(spatial) 필터일 수 있다.
상기 광원 구동부(370)는 상기 듀티 보상부(350)로부터 출력되는 듀티를 기초로 상기 구동 블록(B)들의 구동신호들을 생성한다. 상기 광원 구동부(370)는 상기 구동신호들을 상기 각 구동 블록(B)에 제공하여 상기 구동 블록(B)들을 구동시킨다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 구동 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 표시 패널에 광을 제공하는 광원 모듈을 구동 블록별로 디밍(Dimming) 구동하는 광원 구동 방법에서, 상기 영상 분석부(310)는 상기 영상 블록(DB)을 복수의 서브 블록(S)들로 분할하여 외부의 영상 신호로부터 상기 영상 블록(DB)의 계조 데이터를 연산한다(단계 S100).
이후, 단계 S100에서 연산된 상기 계조 데이터를 기초로 상기 영상 블록(DB)에 대응하는 상기 구동 블록(B)의 구동신호의 듀티를 결정한다(단계 S300). 단계 S300은 인접하는 구동 블록(B) 간의 휘도 차이에 의한 플리커 현상을 감소시키기 위해, 인접하는 구동 블록(B) 간의 듀티를 보상하는 단계를 더 포함할 수 있다.
단계 S300에서 결정된 듀티에 따라 상기 구동 블록(B)을 구동한다(단계 S500). 상기 광원 모듈(200)은 하나 이상의 구동 블록(B)을 포함하고 상기 구동 블록(B)별로 디밍 구동된다. 상기 표시 패널(100)은 외부로부터 제공되는 영상 신호를 이용하여 영상을 표시하며, 상기 구동 블록(B)에 대응하여 분할된 영상 블록(DB)을 포함한다. 상기 영상 블록(DB)은 대응되는 구동 블록(B)으로부터 광을 제공받는다.
상기 광원 모듈(200)은 하나의 구동 블록(B)일 수 있으며, 화면 전체의 휘도가 제어될 수 있다(즉, 글로벌 디밍(Global Dimming)). 상기 광원 모듈(200)은 X축 방향으로 분할되거나, Y축 방향으로 분할된 구동 블록(B)들을 포함할 수 있으며, 각 구동 블록(B)별로 휘도가 제어될 수 있다(1차원 디밍(1-D Dimming)). 또한, 상기 광원 모듈(200)은 X축 방향 및 Y축 방향으로 분할된 매트릭스 형태의 구동 블록(B)들을 포함할 수도 있다(2차원 디밍(2-D Dimming)). 나아가 상기 각 구동 블록(B)에 제공되는 구동신호는 휘도정보 뿐 아니라 색정보를 기초로 생성된 것일 수 있다(3-웨이 디밍(3-way Dimming)). 상기 광원 모듈(200) 적응형 휘도 및 파워 제어(Adaptive Luminance & Power Control; ALPC) 등 감성화질 극대화를 위해 특정 영상에서 휘도를 높이는 부스팅 구동 방법일 수도 있다(부스팅(Boosting)).
도 6은 도 5의 단계 S100을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 상기 영상 분석부(310)가 상기 표시 패널의 영상 블록(DB)을 복수의 서브 블록(S)들로 분할하여 외부의 영상 신호로부터 상기 영상 블록(DB)의 계조 데이터를 연산하는 단계 S100은, 먼저 상기 영상 블록(DB)을 복수의 서브 블록(S)으로 분할한다(단계 S110). 각 영상 블록(DB)은 동일한 크기의 서브 블록(S)들로 분할될 수 있고, 서로 다른 크기의 서브 블록(S)들로 분할될 수도 있다. 각 영상 블록(DB)은 X축 방향으로만 분할될 수도 있고, Y축 방향으로만 분할될 수도 있고, X축 방향 및 Y축 방향으로 분할될 수도 있다. 또한, 분할되는 서브 블록(S)의 수는 필요에 따라 결정될 수 있다.
상기 서브 블록(S)은 상기 표시 패널(100)의 화소(P)보다는 크고, 상기 영상 블록(DB)의 1/2보다는 작을 수 있다. 상기 서브 블록(S)의 사용은 계조 데이터의 연산에 사용되는 블록의 수를 증가시킴으로써, 종래의 영상 블록(DB)의 크기에 비해 상대적으로 작은 사이즈(size)의 정보를 가지고 있는 자막 데이터와 같은 비영상 데이터를 정확하게 파악하고 연산처리 하는 것이 가능하다. 또한, 상기 화소(P)의 각 개별 정보를 연산에 이용할 경우 메모리 및 프레임 버퍼(Frame buffer) 등을 필요로 하여 제조 비용 및 구동 IC의 면적이 상승하게 되므로, 서브 블록(S)의 수는 해상도에 비해서는 작은 값을 갖는 것이 바람직하다.
이후 단계 S110에서 분할된 각 서브 블록(S)이 비영상 데이터를 포함하는지 체크한다(S130). 상기 비영상 데이터는 자막 데이터일 수 있다. 단계 S130에서 비영상 데이터를 포함하는 서브 블록(S)이 존재하는 경우, 상기 영상 분석부(310)는 상기 비영상 데이터를 제외하고 상기 영상 블록(DB)의 계조 데이터를 연산한다(S150). 구체적으로, 상기 영상 분석부(310)는 상기 영상 블록(DB)이 영상의 표시품질에 영향을 줄 수 있는 비영상 데이터들을 포함하는 서브 블록(S)을 포함하는 경우, 상기 영상 블록(DB)의 계조 데이터를 연산할 때 상기 비영상 데이터를 제외한다. 상기 영상 블록(DB)의 계조 데이터는 상기 비영상 데이터들을 제외하고 연산되므로, 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
상기 비영상 데이터는 자막 데이터일 수 있다. 상기 자막 데이터는 영상을 구현하는데 필요한 휘도와는 관련이 적음에도 불구하고, 고계조 데이터를 갖는다. 따라서, 자막이 포함된 영상에서 자막에 의해 휘도의 연속성이 떨어지게 되고, 그 휘도 차이가 시인되는 플리커 현상이 발생한다. 따라서, 상기 자막 데이터를 제외하고 영상의 휘도를 제어하여 본래 영상의 휘도를 구현할 수 있다.
도 7은 도 6의 단계 S130 및 S150을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 상기 영상 분석부(310)가 각 서브 블록(S)이 비영상 데이터를 포함하는지 체크하는 단계 S130는, 먼저 상기 각 서브 블록(S)에 대응하는 영상 신호로(IS)부터 각 서브 블록(S)의 최대 계조값 및 평균 계조값을 획득한다(단계 S131). 상기 영상신호(IS)는 외부로부터 수신되고, 프레임 단위로 입력된다.
단계 S131에서 획득된 각 서브 블록(S)의 최대 계조값 및 평균 계조값으로부터 각 서브 블록(S)이 자막을 포함하는 자막 블록인지, 전체적으로 어두운 화면으로 이루어진 다크(dark) 블록인지, 상기 자막 블록 및 다크 블록이 아닌 노말(normal) 블록인지 결정할 수 있다.
구체적으로, 상기 각 서브 블록(S)의 최대 계조값이 제1 기준값을 초과하고, 상기 최대 계조값과 상기 평균 계조값의 차이값이 제2 기준값을 초과하는지 체크한다(단계 S132). 단계 S132는 상기 서브 블록(S)이 자막 블록인지 여부를 결정한다.
상기 제1 기준값 및 제2 기준값은 0 보다 크고, 상기 제1 기준값은 상기 제2 기준값보다 크다. 일반적으로, 자막은 고계조의 글자이므로, 영상의 표시품질에 영향을 줄 수 있다. 반면, 계조가 낮은 자막인 경우 영상의 휘도에 영향을 주지 않으므로, 상기 제1 기준값을 초과하는 자막 데이터를 필터링하는 것이다. 다만, 영상 자체가 고계조의 영상일 수 있으므로, 상기 최대 계조값에서 평균 계조값의 차이로 자막 블록인지 여부를 결정한다.
자막은 일정 면적을 모두 차지하는 것이 아니므로, 상기 최대 계조값에서 평균 계조값을 뺀 값은 항상 0보다 크다. 상기 최대 계조값과 평균 계조값의 차이가 큰 경우, 상기 서브 블록(S)은 자막을 포함하고 있는 것으로 볼 수 있다. 즉, 상기 최대 계조값과 평균 계조값의 차이가 제2 기준값을 초과하는 경우 상기 서브 블록(S)을 자막 블록으로 결정하고, 상기 최대 계조값은 자막 데이터로 결정한다. 예를 들어, 0 계조부터 266 계조를 갖는 표시 장치의 경우, 제1 기준값을 230 계조로 하고, 제2 기준값을 70 계조로 정할 수 있다.
단계 S132에서 상기 각 서브 블록(S)의 최대 계조값이 제1 기준값을 초과하고, 상기 최대 계조값과 상기 평균 계조값의 차이값이 제2 기준값을 초과하는 경우, 상기 서브 블록(S)을 자막 블록으로 결정한다(단계 S133).
단계 S132에서 상기 서브 블록(S)의 최대 계조값이 제1 기준값 이하이고, 상 기 최대 계조값과 상기 평균 계조값의 차이값이 제2 기준값 이하인 경우, 상기 최대 계조값이 제3 기준값 미만이고, 상기 평균 계조값이 제4 기준값 미만인지 체크한다(단계 S134). 상기 단계 S134는 상기 서브 블록(S)이 다크 블록인지, 노말 블록인지 여부를 결정한다.
단계 S134에서, 상기 서브 블록(S)의 최대 계조값이 제3 기준값 미만이고, 상기 평균 계조값이 제4 기준값 미만인 경우, 상기 서브 블록(S)을 다크(dark) 블록으로 결정한다(단계 S135). 상기 제3 기준값은 상기 제4 기준값보다 크며, 제1 기준값보다 작다. 예를 들어, 0 계조부터 266 계조를 갖는 표시장치의 경우, 제3 기준값을 75 계조로 하고, 제4 기준값을 50 계조로 정할 수 있다.
단계 S134에서, 상기 서브 블록(S)의 최대 계조값이 제3 기준값 이상이고, 상기 평균 계조값이 제4 기준값 이상인 경우, 상기 서브 블록(S)을 노말(normal) 블록으로 결정한다(단계 S136).
단계 S133, 단계 S135 및 단계 S136에서 각 서브 블록(S)이 자막 블록인지, 다크 블록인지, 노말 블록인지 결정된 것을 기초로 각 영상 블록(DB)이 자막 블록으로 결정된 서브 블록(S)을 하나 이상 포함하는지 체크한다(단계 S137).
상기 영상 블록(DB)이 자막 블록으로 결정된 서브 블록(S)을 포함하지 않는 경우, 표시품질에 영향을 줄 비영상 데이터가 없는 것이므로 일반적인 연산으로 영상 블록(DB)의 계조 데이터를 연산한다(단계 S154).
상기 영상 블록(DB)이 자막 블록으로 결정된 하나 이상의 서브 블록(S)을 포함하는 경우, 영상 블록(DB)의 계조 데이터는 상기 자막 블록으로 결정된 서브 블 록(S)의 최대 계조값을 제외하고 연산된다. 영상 블록(DB)의 계조 데이터가 자막 데이터로 결정된 서브 블록(S)의 최대 계조값을 제외하고 연산되므로, 영상의 휘도와는 관련이 없는 자막 데이터의 영향을 방지하여, 본래 영상의 휘도를 유지할 수 있다.
추가적으로, 문자로만 이루어진 영상 등에서 휘도 저하를 방지하기 위해 상기 자막 블록으로 결정된 서브 블록(S)의 수가 전체 서브 블록(S) 수의 설정된 범위 이하일 경우만, 서브 블록(S)의 최대 계조값을 연산에서 제외할 수 있다. 예를 들어, 상기 자막 블록으로 결정된 서브 블록(S)의 수가 전체 서브 블록(S) 수의 약 20% 내지 30%인 경우에만 상기 영상 블록(DB)의 계조 데이터의 연산에서 자막 데이터 값을 제외하도록 설정할 수 있다.
상기 설명한 바와 같이, 본 발명은 광원 모듈(200)의 구동 블록(B)의 구동에 있어서는 여전히 상기 구동 블록(B)별로 구동하지만, 구동 블록(B)의 구동신호의 듀티를 결정하는데 필요한 계조 데이터의 연산에 있어서는 상기 영상 블록(DB)을 가상의 서브 블록(S)으로 분할하여 활용한다. 따라서, 상기 구동 블록(B)의 증가에 따른 구동 회로의 추가가 필요하지 않으며, 구동 한계점도 없다. 또한, 영상 블록(DB)을 상대적으로 작은 크기의 서브 블록(S)으로 분할하여 연산하므로, 자막 데이터 등 작은 크기의 비영상 데이터를 효율적으로 제거하여 정확한 휘도 제어가 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 구동 블록의 휘도 제어에 필요한 계조 데이터의 연산에 상기 구동 블록에 대응하는 영상 블록을 서브 블록의 단위로 분할하여 활용하므로, 구동회로의 추가에 따른 비용추가 없이 영상의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대한 블록도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1에 도시된 영상 블록의 서브 블록의 실시예들을 설명하기 위해 도시한 개념도들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 구동 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 도 5의 단계 S100을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 도 6의 단계 S130 및 S150을 설명하기 위한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 표시 패널 110 : 타이밍 제어부
130 : 패널 구동부 132 : 데이터 구동부
134 : 게이트 구동부 200 : 광원 모듈
300 : 로컬 디밍 구동부 310 : 영상 분석부
330 : 듀티 결정부 350 : 듀티 보상부
370 : 광원 구동부

Claims (11)

  1. 표시 패널에 광을 제공하는 광원 모듈을 구동 블록 별로 디밍 구동하는 광원 구동 방법에서,
    상기 표시 패널의 영상 블록을 복수의 서브 블록들로 분할하여 외부의 영상 신호로부터 상기 영상 블록의 계조 데이터를 연산하는 단계;
    상기 계조 데이터를 기초로 상기 영상 블록에 대응하는 상기 구동 블록을 구동하기 위한 구동신호의 듀티를 결정하는 단계; 및
    상기 듀티에 따라 상기 구동 블록을 구동하는 단계를 포함하고,
    상기 표시 패널의 영상 블록을 복수의 서브 블록들로 분할하여 외부의 영상 신호로부터 상기 영상 블록의 계조 데이터를 연산하는 단계는,
    상기 영상 블록을 복수의 서브 블록들로 분할하는 단계;
    상기 각 서브 블록이 비영상 데이터를 포함하는지의 여부를 체크하는 단계; 및
    상기 각 서브 블록이 상기 비영상 데이터를 포함하는 것으로 체크되면, 상기 비영상 데이터를 제외하고 상기 영상 블록의 계조 데이터를 연산하는 단계를 포함하고,
    상기 각 서브 블록이 비영상 데이터를 포함하는지의 여부를 체크하는 단계는,
    상기 각 서브 블록에 대응하는 상기 영상 신호로부터 상기 각 서브 블록의 최대 계조값 및 평균 계조값을 각각 획득하는 단계;
    상기 최대 계조값이 제1 기준값을 초과하고, 상기 최대 계조값과 상기 평균 계조값 간의 차이가 상기 제1 기준값보다 작은 제2 기준값을 초과하는지의 여부를 체크하는 단계; 및
    상기 최대 계조값이 상기 제1 기준값을 초과하고, 상기 최대 계조값과 상기 평균 계조값 간의 차이가 상기 제2 기준값을 초과하는 경우, 상기 서브 블록을 자막 데이터가 포함된 자막 블록으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 비영상 데이터는 자막 데이터인 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 비영상 데이터를 제외하고 상기 영상 블록의 계조 데이터를 연산하는 단계는,
    상기 자막 블록으로 결정된 서브 블록의 최대 계조값을 제외하고 상기 영상 블록의 계조 데이터를 연산하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 자막 블록으로 결정된 서브 블록의 수는 전체 서브 블록 수의 20% 내지 30%인 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 각 서브 블록이 비영상 데이터를 포함하는지의 여부를 체크하는 단계는,
    상기 최대 계조값이 상기 제1 기준값 이하이고, 상기 최대 계조값과 상기 평균 계조값의 차이값이 상기 제2 기준값 이하이며, 상기 최대 계조값이 상기 제1 기준값보다 작은 제3 기준값 미만이고, 상기 평균 계조값이 상기 제3 기준값보다 작은 제4 기준값 미만인 경우, 상기 서브 블록을 다크(dark) 블록으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  8. 제1항에 있어서, 인접하는 구동 블록들 간의 듀티를 보상하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 서브 블록들의 크기는 상기 표시 패널의 화소(pixel)보다는 크고 상기 영상 블록의 1/2보다는 작은 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 광원 모듈은 하나의 구동 블록을 디밍 구동하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 광원 모듈은 제1 방향으로 분할된 구동 블록들을 구동 블록 별로 디밍 구동하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020075913A1 (ko) * 2018-10-11 2020-04-16 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 구동 방법

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5661336B2 (ja) * 2010-05-28 2015-01-28 日立マクセル株式会社 液晶表示装置
KR101781502B1 (ko) 2011-03-28 2017-09-26 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
CN102708811B (zh) * 2012-06-28 2014-06-11 深圳市华星光电技术有限公司 侧入式非均匀占空比背光驱动方法
KR102060604B1 (ko) * 2013-02-28 2019-12-31 삼성디스플레이 주식회사 휘도 조절부, 이를 포함하는 표시 장치 및 이를 이용한 휘도 조절 방법
CN105513543B (zh) * 2016-01-28 2018-05-18 贵阳海信电子有限公司 基于大屏lcm的图像处理方法及装置
CN105788539B (zh) * 2016-05-20 2018-07-10 京东方科技集团股份有限公司 背光调整方法及***、背光模组和显示装置
CN106101594B (zh) * 2016-08-04 2019-03-12 深圳创维－Rgb电子有限公司 Hdr电视机及区域调光方法
KR20180058266A (ko) * 2016-11-23 2018-06-01 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 휘도 보상 방법
JP6770420B2 (ja) * 2016-12-14 2020-10-14 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及び表示装置の駆動方法
JP2021144066A (ja) * 2018-06-15 2021-09-24 シャープ株式会社 制御装置、表示装置および制御方法
JP7481828B2 (ja) * 2019-11-05 2024-05-13 シャープ株式会社 表示装置および制御方法
JP2021182070A (ja) * 2020-05-19 2021-11-25 ラピスセミコンダクタ株式会社 表示装置及びソースドライバ
US11443703B2 (en) * 2020-12-17 2022-09-13 Himax Technologies Limited Method for driving display device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3379453B2 (ja) * 1998-12-17 2003-02-24 松下電器産業株式会社 字幕領域検出方法及びその装置、並びに動画像検索方法及びその装置
JP2005258403A (ja) 2004-02-09 2005-09-22 Hitachi Ltd 照明装置とこれを備えた画像表示装置及び画像表示方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09181994A (ja) 1995-12-25 1997-07-11 Sharp Corp 映像信号処理装置
JP4114466B2 (ja) 2002-11-28 2008-07-09 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置及び画像表示方法並びに投射型表示装置
JP4612406B2 (ja) 2004-02-09 2011-01-12 株式会社日立製作所 液晶表示装置
KR101096720B1 (ko) * 2004-05-28 2011-12-22 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치의 구동장치 및 방법
JP3953506B2 (ja) 2005-10-18 2007-08-08 シャープ株式会社 液晶表示装置
KR101006385B1 (ko) 2005-11-16 2011-01-11 삼성전자주식회사 디스플레이장치 및 그 제어방법
US20070152951A1 (en) * 2005-12-29 2007-07-05 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Liquid crystal display device and driving method thereof
KR100758981B1 (ko) 2006-02-24 2007-09-17 삼성전자주식회사 복수 개의 발광소자를 구비한 백라이트 유닛 및 그 제어방법
US8519925B2 (en) * 2006-11-30 2013-08-27 Vp Assets Limited Multi-resolution display system
JP4949912B2 (ja) 2007-04-04 2012-06-13 株式会社タイトー 字幕表示領域決定装置及び字幕表示プログラム
CN101303839A (zh) 2007-05-08 2008-11-12 日本胜利株式会社 液晶显示装置及用于该装置的影像显示方法
US8238437B2 (en) * 2007-09-20 2012-08-07 Canon Kabushiki Kaisha Image encoding apparatus, image decoding apparatus, and control method therefor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3379453B2 (ja) * 1998-12-17 2003-02-24 松下電器産業株式会社 字幕領域検出方法及びその装置、並びに動画像検索方法及びその装置
JP2005258403A (ja) 2004-02-09 2005-09-22 Hitachi Ltd 照明装置とこれを備えた画像表示装置及び画像表示方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020075913A1 (ko) * 2018-10-11 2020-04-16 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 구동 방법
US11605356B2 (en) 2018-10-11 2023-03-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Driving display apparatus and method acquiring current duty to drive backlight unit based on excluding text area in input image

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