KR20110061947A - 색역 맵핑 방법과 이를 이용한 표시장치 - Google Patents

색역 맵핑 방법과 이를 이용한 표시장치 Download PDF

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KR20110061947A KR1020090118498A KR20090118498A KR20110061947A KR 20110061947 A KR20110061947 A KR 20110061947A KR 1020090118498 A KR1020090118498 A KR 1020090118498A KR 20090118498 A KR20090118498 A KR 20090118498A KR 20110061947 A KR20110061947 A KR 20110061947A
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Abstract

본 발명은 광색역 표시장치에 3원색의 표준 영상을 재현하기 위한 색역 맵핑 방법에 관한 것으로, sRGB 데이터를 XYZ 색공간에서 백색점을 보정하여 X'Y'Z' 값으로 변환하는 단계; 상기 X'Y'Z' 값을 LCH 색공간에서 색상 각(H)을 보정하여 LCH' 값으로 변환하는 단계; LC 평면에서 단일 영역 다중 초점 방식으로 상기 제1 색역의 상기 LCH' 값을 제2 색역의 L'C'H' 값으로 맵핑하는 단계; 상기 L'C'H' 값을 R'G'B'로 역변환하는 단계; 및 상기 R'G'B'를 표시장치의 구동회로에 입력하는 단계를 포함한다.

Description

색역 맵핑 방법과 이를 이용한 표시장치{COLOR GAMUT MAPPING METHOD AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 광색역 표시장치에 3원색의 표준 영상을 재현하기 위한 색역 맵핑 방법과 이를 이용한 표시장치에 관한 것이다.
표시 장치는 고해상도화 및 고선명화 방향으로 발전하면서 색 재현성이 향상되고 있다. 표시 장치에서 표현할 수 있는 색 재현 영역, 즉 색역(Color gamut)이 표시 장치의 특성에 따라 다르므로, 표시장치의 광색역 특성에 맞게 색역을 압축하거나, 색역을 확장하는 색역 맵핑 방법이 필요하다.
색역 맵핑 기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0601867호(2006. 07. 10), 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0081365(2007. 08. 16), 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0081903(2006. 07. 14), 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0112780(2008. 12. 26) 등에서 알려져 있다. 이러한 종래의 색역 맵핑 기술은 주로 색상(Hue, H)은 고정하고 명도(Lightness 또는 brightness, L)와 채도(Chroma 또는 saturation, C)만을 변환하고, 입력 색역과 출력 색역을 몇 개의 영역으로 분리한 후에 각 영역에 대하여 다른 맵핑 방향과 맵핑 타입을 적용한다. 그리고 종래의 색역 맵핑 기술은 맵핑 방향이 한 곳으로 수렴하는 단일 초점(Single focal point) 색역 맵핑 또는 다중 초첨(Multiple focal point) 색역 맵핑 방법을 적용한다.
그런데, 종래의 색역 맵핑 기술은 입력 색역과 출력 색역 간의 백색점(white-point)를 맞춰주는 과정이 누락되었기 때문에 입력 색역과 출력 색역 간 백색의 색도 좌표 차이가 커질 수 있고 이 경우에, 백색의 색감이 틀어질 수 있다.
종래의 단일 초점 색역 맵핑 방법은 색 재현 과정에서 아티팩스가 발생하며 계조 표현력이 부족하다. 단일 초점 색역 맵핑 방법은 입력 색역과 출력 색역을 전체적으로 활용하지 못하는 문제점을 초래하며 또한, 한 방향으로 맵핑이 수행되기 때문에 회색 계조 포현력이 부족하여 자연 영상에서도 아티팩트를 발생시킬 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 단일 초점 색역 맵핑 방법을 나타낸다.
도 1a와 같은 단일 초점 색역 맵핑 방법은 입력 색역의 최대 채도의 색(Chroma color)를 출력 색역의 최대 채도의 색으로 맵핑하지 못한다. 도 2 및 도 3은 도 1a와 같은 단일 초점 색역 맵핑 방법의 시뮬레이션 결과이다. 도 3과 같이 단일 초점 색역 맵핑은 색 재현성이 낮고 아티팩트가 보인다.
도 1b와 같은 단일 초점 색역 맵핑 방법은 입력 색역의 최대 채도의 색을 출력 색역의 최대 채도의 색으로 맵핑하지만 한 방향으로의 맵핑으로 인하여 도 4 및 도 5와 같이 회색 계조의 표현력이 부족하다.
종래의 다중 초점 색역 맵핑 방법은 색재현력을 향상시킬 수 있으나 계조 표현력이 만족스럽지 못하다. 다중 초점 색역 맵핑 방법은 입력 색역과 출력 색역을 분할하여 영역별 다른 맵핑 방향을 적용하기 위한 알고리즘이 복잡하며 영역 경계 부분의 연속성에 문제가 있다.
도 6a 및 도 6b는 종래의 색역 분할 다중 초점 색역 맵핑 방법을 나타낸다.
도 6a와 같은 색역 분할 다중 초점 색역 맵핑 방법은 입력 색역의 최대 채도의 색을 출력 색역의 최대 채도의 색으로 맵핑하지 못하며, 도 7 및 도 8과 같이 영역별 다른 맵핑 방법으로 색 표현력에서 연속성에 문제가 있다.
도 6b와 같은 색역 분할 다중 초점 색역 맵핑 방법은 영역별 분할 맵핑으로 도 9 및 도 10과 같이 계조 표현력이 부족하다.
본 발명은 색 재현성과 계조 표현력을 향상시키도록 한 색역 맵핑 방법과 이를 이용한 표시장치를 제공한다.
본 발명의 색역 맵핑 방법은 제1 색역의 sRGB 데이터를 입력 받는 단계; 상기 sRGB 데이터를 XYZ 색공간에서 백색점을 보정하여 X'Y'Z' 값으로 변환하는 단계; 상기 X'Y'Z' 값을 LCH 색공간에서 색상 각(H)을 보정하여 LCH' 값으로 변환하 는 단계; LC 평면에서 단일 영역 다중 초점 방식으로 상기 제1 색역의 상기 LCH' 값을 제2 색역의 L'C'H' 값으로 맵핑하는 단계; 상기 L'C'H' 값을 R'G'B'로 역변환하는 단계; 및 상기 R'G'B'를 표시장치의 구동회로에 입력하는 단계를 포함한다.
본 발명의 표시장치는 제1 색역의 sRGB 데이터를 XYZ 색공간에서 백색점을 보정하여 X'Y'Z' 값으로 변환한 후에 상기 X'Y'Z' 값을 LCH 색공간에서 색상 각(H)을 보정하여 LCH' 값으로 변한한 다음, LC 평면에서 단일 영역 다중 초점 방식으로 상기 제1 색역의 상기 LCH' 값을 제2 색역의 L'C'H'' 값으로 맵핑하고 상기 L'C'H'' 값을 R'G'B'로 역변환하는 색역 보정부; 및 상기 R'G'B'를 표시패널에 표시하는 표시패널 구동회로를 구비한다.
본 발명은 sRGB 데이터의 백색점을 보정하고 색상각을 보정한 후에 단일 영역 다중 초점 방식으로 제1 색역을 제2 색역으로 맵핑한다. 그 결과, 본 발명은 색역 맵핑을 통해 색역을 조정할 때 색 재현성과 계조 표현력을 향상시킬 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 명칭과는 상이할 수 있다.
본 발명은 3 원색의 광색역 표시장치(입력 색역)에 3원색 표준 영상{standard RGB(Red, Green, Blue), 이하 "sRGB"라 함}(출력 색역)을 정확히 재현하기 위한 색역 맵핑 방법으로써 단일 영역의 다중 초점 맵핑 방법이다. 본 발명은 입력 색역과 출력 색역 간의 백색점(White-Point)를 맞추기 위하여 백색점을 보정하는 과정과, RGB 3원색의 색상 각(Hue Angle)을 맞추기 위한 색상 각 보정을 거쳐 L(Lightness), C(Chroma) 평면의 균등 색 공간에서 단일 영역 다중 초점 색역 맵핑 방식으로 색역을 맵핑한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 색역 맵핑 방법의 수순을 단계적으로 나타낸 것이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 색역 맵핑 방법은 입력 색역의 sRGB 데이터를 입력받아 XYZ 색공간으로 변환한다.(S1 및 S2) sRGB를 XYZ 색공간으로 변환하는 방법은 수학식 1과 같은 정규화(Normalization) 알고리즘, 수학식 2와 같은 디-감마(De-gamma) 변환 알고리즘, 그리고 수학식 3과 같은 XYZ 변환 알고리즘을 포함한다.
Figure 112009074477710-PAT00001
여기서, R8bit, G8bit, B8bit는 비선형 8bit RGB 입력 신호(0~255),
R'sRGB, G'sRGB, B'sRGB는 정규화된 비선형 RGB 입력 신호(0~1)를 각각 의미한다.
Figure 112009074477710-PAT00002
여기서, RsRGB, GsRGB, BsRGB는 디감마된 선형 RGB 입력신호(0~1)이다.
Figure 112009074477710-PAT00003
여기서, XYZ는 3×3 행렬에 의해 변환된 1931 CIEXYZ 삼자극치 값 (Tristimulus value) 이다.
본 발명의 색역 맵핑 방법은 수학식 4 내지 5를 이용하여 XYZ 색공간에서 백색점을 보정한다.(S3)
Figure 112009074477710-PAT00004
Figure 112009074477710-PAT00005
여기서,
Figure 112009074477710-PAT00006
는 입력 색역의 백색점에 대한 XYZ 삼자극치이며,
Figure 112009074477710-PAT00007
는 출력 색역의 백색점에 대한 XYZ 삼자극치이다.
본 발명의 색역 맵핑 방법은 백색점이 보정된 X'Y'Z' 값을 CIELAB(L*a*b*)값으로 변환한 후에, CIELAB 값을 균등색 공간으로 변환하기 위하여 L*a*b*값을 CIELCH(L:Lightness, C:Chroma, H:Hue) 값으로 변환한다.(S4)
이어서, 본 발명의 색역 맵핑 방법은 LCH 색공간에서 도 12 및 도 13과 같이 입력 색역의 색상 각(hg,s)을 원하는 출력 색역의 색상 각(hg,d)으로 보정하여 LCH값을 LCH'값으로 변환한다.(S5) 색상 각의 보정은 입력 색역의 원색과 출력 색역의 원색 각각의 색상 각이 다르기 때문에 입력 색역의 색상 각을 출력 색역의 색상 각으로 변환하는 과정이다. 도 12는 입력 색역의 녹색 원색의 색상각(hg,s)과 출력 색역의 녹색 원색 색상각(hg,d)을 예시한 것이다. 색상 각 보정 방법을 도 13을 예를 들어 설명하면, 본 발명은 입력 색역의 색상각이 h1과 hg,s 사이에 있을 경우에 수학식 6을 이용하여 입력 색역의 색상각을 출력 색역의 색상각 hout으로 보정한다. 그리고 본 발명은 입력 색역의 색상각이 hg,s와 h2 사이에 있을 경우에 수학식 7을 이용하여 입력 색역의 색상각을 출력 색역의 색상각 hout으로 보정한다.
Figure 112009074477710-PAT00008
Figure 112009074477710-PAT00009
여기서, 원색의 경계를 결정하는 h1, h2는 계산과 측정을 통해서 결정된다. 즉, 입력 색역의 원색 색상각은 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue), 시안색(Cyan), 마젠타색(magenta), 황색(yellow) 각각의 RGB값{Red(255,0,0), Green(0,255,0), Blue(0,0,255), Cyan(0,255,255), Magenta(255,0,255), Yellow(255,255,0)}에 대하여 계산을 통해 도출된다. 출력 색역(광색역 표시장치의 색역)의 원색 색상각은 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue), 시안색(Cyan), 마젠타색(magenta), 황색(yellow) 각각을 광색역 표시장치에 표시하고 그 광색역 표시장치 위에서 광센서를 통해 측정된 RGB 값으로 도출된다.
이어서, 본 발명의 색역 맵핑 방법은 LC(명도 및 채도) 평면에서 입력 색역을 출력 색역에 맵핑하여 S4 단계에서 색상 각이 보정된 LCH'값을 L'C'H' 값으로 변환하여 도 14a 또는 도 14b와 같이 입력 색역을 단일 영역의 다중 초점 색역 맵핑 방법으로 출력 색역에 맵핑한다.(S6) 단일 영역의 다중 초점 색역 맵핑 방법에서 모든 색역에서 입력 색역과 출력 색역 사이의 색상 각들은 각각 동일한 기울기로 명도(L) 축 상에 존재하는 다중 초점들을 향한다. 그 결과, 입력 색역의 최대 채도의 색을 출력 색역의 최대 채도의 색으로 맵핑하여 색재현성을 향상시킬 수 있다.
도 15는 도 14b의 단일 영역 다중 색역 맵핑 방법을 더 상세히 보여 주는 도면이다.
도 15를 참조하면, 단일영역 다중 초점 색역 맵핑 알고리즘은 아래의 수학식 8 내지 11을 이용하여 입력 색역의 명도(L* in), 채도(C* in) 및 색상 각(Hin)을 출력 색역(광색역 표시장치의 색역)의 명도(L* out), 채도(C* out) 및 색상 각(Hout=Hin)으로 변환한다.
Figure 112009074477710-PAT00010
Figure 112009074477710-PAT00011
Figure 112009074477710-PAT00012
Figure 112009074477710-PAT00013
여기서, C* GB,sRGB는 기울기 S를 가지며 입력 색역(C* in, L* in)을 지나는 직선과 입력 색역 경계(sRGB gamut boundary)가 만나는 교점의 x 좌표값(채도값)이고, C* GB,WGD는 기울기 S를 가지며 입력 색역(C* in, L* in)을 지나는 직선과 광색역 표시장치의 색역 경계가 만나는 교점의 x 좌표값(채도값)이다.
본 발명의 색역 맵핑 방법은 단일 영역의 다중 초점 색역 맵핑 방법으로 압축된 출력 색역의 L'C'H' 값을 CIELAB역변환 알고리즘을 이용하여 L*a*b*값으로 역변환한 후에, CIEXYZ역변환 알고리즘을 이용하여 XYZ 값으로 역변환한다. 그리고 본 발명의 색역 맵핑 방법은 XYZ 값을 R'G'B' 값으로 역변환하여 표시장치의 구동회로에 공급한다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 시뮬레이션 결과를 보여 주는 이미지들이다. 도 16 및 도 17에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명은 백색점 보정, 색상각 보정, 단일 영역의 다중 초점 색역 맵핑을 통해 종래의 색역 맵핑 방법보다 색 재현성과 계조 표현력을 향상시킬 수 있다.
S1 내지 S6 단계들은 색역 보정부의 룩업 테이블로 구현된다. 따라서, 룩업 테이블에 입력 색역의 sRGB를 입력된면 룩업 테이블은 복잡한 색공간 변환 과정없이 미리 저장된 R'G'B'를 출력한다. 이러한 룩업 테이블은 도 18과 같은 광색역 액정 표시장치(입력 색역)의 입력 영상의 색역을 sRGB로 압축한다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치를 보여 주는 블록도이다.
도 18을 참조하면, 본 발명의 액정 표시장치는 색역 보정부(10), 타이밍 콘트롤러(11), 데이터 구동회로(12), 게이트 구동회로(13), 액정표시패널(16), 액정 표시패널(16)의 아래에 배치된 백라이트 유닛(17), 및 파워 모듈(15)을 구비한다.
색역 보정부(10)는 룩업 테이블을 포함한다. 룩업 테이블에 입력되는 sRGB는 광색역 표시장치에 맞게 스케일링된 광색역 데이터이다. 룩업 테이블은 광색역 sRGB를 입력 받아 S1 내지 S6 단계를 거친 결과와 동일한 결과로 변조된 R'G'B'를 출력하여 입력 영상의 색역을 도 14a 또는 도 14b와 같이 압축한다.
타이밍 코트롤러(11)는 색역 보정부(10)로부터 입력된 R'G'B'를 mini-LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스 규격으로 데이터 구동회로(12)로 전송한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 비디오 소스를 포함한 시스템 보드(14)로부터 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍 신호를 입력받는다. 타이밍 콘트롤러(11)는 타이밍 신호(Vsync, Hsync, DE, CLK)를 이용하여 데이터 구동회로(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(SDC)와, 게이트 구동회로(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)를 발생한다. 시스템 보드(14) 또는 타이밍 콘트롤러(11)는 60Hz의 프레임 주파수로 입력되는 디지털 비디오 데이터가 60×i(i는 2 이상의 양의 정수) Hz의 프레임 주파수로 액정표시패널(16)의 화소 어레이에서 표시될 수 있도록 게이트 제어신호(GDC)와 데이터 제어신호(SDC)의 주파수를 60×i Hz로 체배할 수 있다.
데이터 제어신호(SDC)는 소스 스타트 펄스(Source, Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE), 극성제어신호(POL) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이 터 구동회로(12)의 데이터 샘플링 시작 시점을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터 구동회로(12)의 소스 드라이브 IC들 내에서 데이터의 샘플링 동작을 제어하는 클럭신호이다. 소스 드라이브 IC들에 입력되는 R'G'B' 데이터가 mini LVDS 인터페이스 규격으로 전송된다면, 소스 드라이브 IC들에 소스 스타트 펄스(SSP)와 소스 샘플링 클럭(SSC)을 입력할 필요가 없다. 극성제어신호(POL)는 데이터 구동회로(12)로부터 출력되는 데이터전압의 극성을 N(N은 양의 정수) 수평기간의 주기로 반전시킨다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 데이터 구동회로의 출력 타이밍을 제어한다. 소스 드라이브 IC들 각각은 데이터라인들(D1~Dm)에 공급되는 데이터전압의 극성이 바뀔 때 소스 출력 인에이블신호(SOE)의 펄스에 응답하여 차지쉐어전압(Charge share voltage)이나 공통전압(Vcom)을 데이터라인들(D1~Dm)에 공급하고, 소스 출력 인에이블신호(SOE)의 로우논리기간 동안 데이터전압을 데이터라인들에 공급한다. 차지쉐어전압은 서로 상반된 극성의 데이터전압들이 공급되는 이웃한 데이터라인들의 평균전압이다.
게이트 제어신호(GDC)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 첫 번째 게이트 펄스의 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 구동회로(13)의 출력 타이밍을 제어한다.
시스템 보드(14)는 방송 수신회로와 외부 비디오 소스 인터페이스 회로에 접 속되어 그 소스 회로로부터 입력된 3원색 또는 다원색 디지털 비디오 데이터를 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스 또는 TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 송신회로를 통해 색역 확장 및 선호색 보정부(10)에 전송한다. 그리고 시스템 보드(14)는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍 신호를 타이밍 콘트롤러(11)에 전송한다. 시스템 보드(14)에는 방송 수신회로나 외부 비디오 소스로부터 입력된 sRGB 비디오 데이터의 해상도를 광색역 액정표시패널의 해상도에 맞게 보간하고 신호 보간 처리하는 스케일러 등의 그래픽 처리회로와, 파워 모듈(15)에 공급될 전압(Vin)을 생성하는 전원회로를 포함한다.
데이터 구동회로(12)는 다수의 소스 드라이브 IC들을 포함한다. 소스 드라이브 IC 각각은 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 데이터 제어신호(SDC)에 응답하여 타이밍 콘트롤러(11)로부터 입력되는 R'G'B' 데이터를 샘플링하고 래치하여 병렬 데이터 체계의 데이터로 변환한다. 소스 드라이브 IC들 각각은 병렬 데이터 전송 체계로 변환된 R'G'B' 데이터를 파워 모듈(15)로부터의 정극성/부극성 감마기준전압들(VGMAO1~VGMAO10)을 이용하여 정극성/부극성 아날로그 감마보상전압으로 변환한다. 소스 드라이브 IC 각각은 타이밍 콘트롤러(11)의 제어 하에 정극성/부극성 아날로그 비디오 데이터전압의 극성을 반전시키면서 그 데이터전압을 데이터라인들(D1~Dm)에 공급한다.
게이트 구동회로(13)는 다수의 게이트 드라이브 IC를 포함한다. 게이트 드 라이브 IC는 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 게이트 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트 구동전압을 순차적으로 쉬프트하는 쉬프트 레지스터를 포함하여 게이트라인들에 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 순차적으로 공급한다.
액정표시패널(16)은 액정층을 사이에 두고 대향하는 상부 유리기판과 하부 유리기판을 포함한다. 액정표시패널(16)은 비디오 데이터를 표시하는 화소 어레이를 포함한다. 화소 어레이는 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)의 교차부마다 형성되는 TFT들과, TFT에 접속된 화소전극(1)을 포함한다. 화소 어레이는 매트릭스 형태로 배치된 m×n 개의 픽셀들을 포함하고, 픽셀들 각각은 RGB 3원색 의 서브픽셀들을 포함한다. 서브픽셀은 액정셀(Clc)을 포함한다. 액정셀들(Clc) 각각은 TFT를 통해 데이터전압을 충전하는 화소전극(1)과 공통전압(Vcom)이 인가되는 공통전극(2)의 전압차에 의해 구동되어 백라이트 유닛(17)으로부터 입사되는 빛의 투과양을 조정하여 비디오 데이터의 화상을 표시한다.
액정표시패널(16)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 공통전극(2)은 TN 모드와 VA 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS 모드와 FFS 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극(1)과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다.
액정표시패널(16)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.
본 발명에서 적용 가능한 액정표시패널(16)의 액정모드는 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다. 또한, 본 발 명의 액정표시장치는 투과형 액정표시장치, 반투과형 액정표시장치, 반사형 액정표시장치 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다. 투과형 액정표장치와 반투과형 액정표시장치에서는 백라이트 유닛(17)이 필요하다. 백라이트 유닛(17)은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다.
파워 모듈(15)은 시스템 보드(14)의 전원회로로부터 입력되는 전압(Vin)을 조정하여 액정표시패널(16)의 구동 전압들을 발생한다. 액정표시패널(16)의 구동 전압들은 8V 이하의 고전위 전원전압(Vdd), 약 3.3V의 로직 전원전압(Vcc), 15V 이상의 게이트 하이전압(VGH), -3V 이하의 게이트 로우전압(VGL), 7V~8V 사이의 공통전압(Vcom), 정극성/부극성 감마기준전압들(VGMA1∼VGMA10) 등을 발생한다.
본 발명의 색역 맵핑방법은 액정 표시장치 뿐만 아니라, 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 및 무기 전계발광소자와 유기발광다이오드소자(Organic Light Emitting Diode, OLED)를 포함한 전계발광소자(Electroluminescence Device, EL) 등의 다른 평판 표시장치에도 적용될 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 단일 초점 색역 맵핑 방법을 나타내는 도면들이다.
도 2는 도 1a에 도시된 단일 초점 색역 맵핑 방법의 시뮬레이션 결과 이미지이다.
도 3은 도 2에서 ① 및 ② 부분을 확대한 시뮬레이션 결과 이미지이다.
도 4는 도 1b에 도시된 단일 초점 색역 맵핑 방법의 시뮬레이션 결과 이미지이다.
도 5는 도 4에서 ③ 부분을 확대한 시뮬레이션 결과 이미지이다.
도 6a 및 도 6b는 종래의 색역 분할 다중 초점 색역 맵핑 방법을 나타내는 도면들이다.
도 7은 도 6a에 도시된 색역 분할 다중 초점 색역 맵핑 방법의 시뮬레이션 결과이다.
도 8은 도 7에서 ① 부분을 확대한 시뮬레이션 결과 이미지이다.
도 9는 도 6b에 도시된 색역 분할 다중 초점 색역 맵핑 방법의 시뮬레이션 결과이다.
도 10은 도 9에서 ② 및 ③ 부분을 확대한 시뮬레이션 결과 이미지이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 색역 맵핑 방법의 제어 수순을 단계적으로 보여 주는 흐름도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 색상 각 보정 방법을 보여 주는 도면들이다.
도 14a 및 도 14b는 단일 영역의 다중 초점 색역 맵핑 방법을 보여 주는 도 면들이다.
도 15는 도 14a의 단일 영역의 다중 초점 색역 맵핑 방법을 구체적으로 보여 주는 도면이다.
도 16은 도 14a에 도시된 단일 영역 다중 초점 색역 맵핑 방법의 시뮬레이션 결과이다.
도 17은 도 16에서 ①~④ 부분을 확대한 시뮬레이션 결과 이미지이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치를 보여 주는 블록도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 색역 보정부 11 : 타이밍 콘트롤러
12 : 데이터 구동회로 13 : 게이트 구동회로
15 : 파워 모듈

Claims (8)

  1. 제1 색역의 sRGB 데이터를 입력 받는 단계;
    상기 sRGB 데이터를 XYZ 색공간에서 백색점을 보정하여 X'Y'Z' 값으로 변환하는 단계;
    상기 X'Y'Z' 값을 LCH 색공간에서 색상 각(H)을 보정하여 LCH' 값으로 변환하는 단계;
    LC 평면에서 단일 영역 다중 초점 방식으로 상기 제1 색역의 상기 LCH' 값을 제2 색역의 L'C'H' 값으로 맵핑하는 단계;
    상기 L'C'H' 값을 R'G'B'로 역변환하는 단계; 및
    상기 R'G'B'를 표시장치의 구동회로에 입력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 색역 맵핑 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 색역은 상기 제1 색역보다 작은 것을 특징으로 하는 색역 맵핑 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 색역의 상기 LCH' 값을 제2 색역의 L'C'H' 값으로 맵핑하는 단계는,
    상기 제1 색역과 상기 제2 색역 간에 모든 색들을 동일한 기울기의 색상 각으로 맵핑하는 것을 특징으로 하는 색역 맵핑 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 색역의 상기 LCH' 값을 제2 색역의 L'C'H' 값으로 맵핑하는 단계는,
    명도 축 상에 존재하는 다중 초점을 향하도록 상기 제1 색역의 색들 모두를 동일한 기울기로 상기 제2 색역의 색들에 맵핑하는 것을 특징으로 하는 색역 맵핑 방법.
  5. 제1 색역의 sRGB 데이터를 XYZ 색공간에서 백색점을 보정하여 X'Y'Z' 값으로 변환한 후에 상기 X'Y'Z' 값을 LCH 색공간에서 색상 각(H)을 보정하여 LCH' 값으로 변한한 다음, 단일 영역 다중 초점 방식으로 상기 제1 색역의 상기 LCH' 값을 제2 색역의 L'C'H' 값으로 맵핑하고 상기 L'C'H' 값을 R'G'B'로 역변환하는 색역 보정부; 및
    상기 R'G'B'를 표시패널에 표시하는 표시패널 구동회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 표시패널은 액정 표시장치(LCD), 전계 방출 표시장치(FED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 및 전계발광소자(Electroluminescence Device, EL) 중 어느 하나의 표시패널인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 색역 보정부는,
    상기 sRGB 데이터를 입력 받아 상기 R'G'B' 데이터를 출력하는 룩업 테이블을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 표시패널 구동회로는,
    상기 R'G'B' 데이터를 정극성/부극성 감마기준전압들로 변환하여 상기 표시패널의 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동회로;
    상기 데이터라인들과 교차되는 상기 표시패널의 게이트라인들에 게이트펄스를 순차적으로 공급하는 게이트 구동회로; 및
    상기 R'G'B' 데이터를 상기 데이터 구동회로에 전송하고 상기 데이터 구동회로와 상기 게이트 구동회로의 동작 타이밍을 제어하는 타이밍 콘트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102723065A (zh) * 2012-03-31 2012-10-10 深圳市华星光电技术有限公司 一种基于lch色空间的色彩转换的方法、装置以及液晶显示装置
US9386189B2 (en) 2012-11-20 2016-07-05 Samsung Display Co., Ltd. Device for converting color gamut and method thereof
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