JP2013033202A - 表示装置および表示装置駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】一律な明るさ制限や明るさ比率の調整により発生する、過飽和現象または低飽和現象を防止する表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、一映像フレームを構成する複数の第１映像データを、それぞれ輝度値を含む複数の第２映像データに変換する第１映像変換部１００、各輝度値に対応する第２映像データの総数を積算し、少なくとも一つの輝度値を含む複数の輝度値群に積算して得られた前記各輝度値群内の第２データの総数を当該各輝度値群に対応させる輝度分析部２００と、各輝度値群に対応した第２映像データの総数を基準に、各第２映像データの各輝度値を調整する輝度調整部３００と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置および表示装置駆動方法に関し、より詳細には映像の輝度値を調整する表示装置および表示装置駆動方法に関する。

従来、映像のディスプレイ分野においてカラーを表現する方法は、非常に多岐にわたる。例えば、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）およびＢ（Ｂｌｕｅ）信号を用いて、赤、緑、青の三原色を混合することによって表示装置上に映像を表示する方法がある。また、印刷分野の代表的な色空間および装置依存の方法として、Ｃ（Ｃｙａｎ）、Ｍ（Ｍａｇｅｎｔａ）およびＹ（Ｙｅｌｌｏｗ）信号を用いて、これらの混合を表示装置上に表示するカラーモデルがある。また、Ｙ（Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）、Ｃｂ（Ｂ−ｃｏｌｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）およびＣｒ（Ｒ−ｃｏｌｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）信号モデルは、ガンマ（ｇａｍｍａ）変換された輝度および色差成分信号により映像を表示する。さらに、Ｈ（Ｈｕｅ）、Ｓ（Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）およびＶ（Ｖａｌｕｅ）信号モデルは、人の色認知特性を最もよく反映するため、映像の特徴ベクターを抽出する際に多く用いられる。

このような変換過程における省電力ディスプレイのために、最大輝度（ＹまたはＨ）を制限するなどの多様な研究がなされている。

韓国公開特許第２００８−００８１６４４号公報

本発明が解決しようとする課題は、一律な明るさ制限や明るさ比率の調整により発生する、過飽和現象または低飽和現象を防止する表示装置および表示装置駆動方法を提供することである。

本発明が解決しようとする他の課題は、原画像の最大明るさを制限した状態でも原画像に比べ低消費電力で自然な映像を提供し、視認性を向上させることができる表示装置および表示装置駆動方法を提供するものである。

本発明の課題は、上述した課題に制限されず、言及されていないまた他の課題は次の記載から当業者に明確に理解できるであろう。

前記課題を解決するための本発明の一実施形態による表示装置は、一映像フレームを構成する複数の第１映像データを、それぞれ輝度値を含む複数の第２映像データに変換する第１映像変換部と、各輝度値に対応する前記第２映像データの数を積算し、少なくとも一つの輝度値を含む複数の輝度値群について、前記積算して得られた前記各輝度値群内の第２データの総数を当該各輝度群に対応させる輝度分析部と、各輝度値群に対応した第２映像データの総数を基準に、前記各第２映像データの前記各輝度値と、を調整する輝度調整部を含む。

前記課題を解決するための本発明の他の実施形態による表示装置は、輝度値ごとに、一映像フレームを構成して、それぞれ輝度値を含む複数の映像データの数を積算し、少なくとも一つの輝度値を含む複数の輝度値群に積算して得られた前記各輝度値群内の映像データの総数を対応させる輝度分析部と、各輝度値群に対応した映像データの該当数を基準に、各映像データの前記各輝度値を調整する輝度調整部を含む。

前記課題を解決するための本発明の他の実施形態による表示装置は、第１色データ、第２色第１データ、第２色第２データおよび第３色データを含む第１映像データのうち、第２色第１データおよび第２色第２データを平均して第２色第３データに変換する第１演算部と、第２色第１データと第２色第３データの第１差異値、および第２色第２データと前記第２色第３データとの第２差異値を演算する第２演算部と、第１色データ、第２色第３データ、および第３色データを輝度値、第１色色差値、および第３色色差値を含む第２映像データに変換する変数変換部と、を含む。

前記課題を解決するための本発明の一実施形態による表示装置駆動方法は、一映像フレームを構成する複数の第１映像データを、それぞれ輝度値を含む複数の第２映像データに変換するステップと、輝度値ごとに前記第２映像データの数を積算するステップと、少なくとも一つの前記輝度値を含む複数の輝度値群に、積算して得られた総数を対応させるステップと、各輝度値群に対応した第２映像データの総数を基準に、前記各第２映像データの前記各輝度値を調整するステップと、を含む。

その他実施形態の具体的な内容は詳細な説明および図面に含まれている。

本発明の実施形態によれば、少なくとも次のような効果がある。

すなわち、Ｒ／Ｇ／ＢデータをＹ／Ｃｂ／Ｃｒデータに変換して処理することにより色相の変化を防ぐことができる。したがって、制限された明るさ内で映像の明度を向上させて視認性を高め、明度変化に合わせて彩度を増加／減少することによってより美的な映像を出力し、色相を調整することにより視認性をより向上させた映像を提供することができる。

本発明による効果は、以上で例示された内容に制限されず、より多様な効果が本明細書内に含まれている。

本発明の一実施形態による表示装置のブロック図である。 本実施形態による表示部を概略的に示す平面図である。 本実施形態による映像フレームを概略的に示す平面図である。 図１に示す第１映像変換部の例示的な細部構成を示すブロック図である。 輝度値と輝度値別の第２映像データの数の関係を示すグラフである。 輝度値群と輝度値群別の第２映像データの数の関係を示すグラフである。 第２映像データの元の輝度値と調整された輝度値の関係を示すグラフである。 輝度値群と輝度値群別の第２映像データの数の関係を示すグラフである。 第２映像データの元の輝度値と調整された輝度値の関係を示すグラフである。 輝度値群と輝度値群別の第２映像データの数の関係を示すグラフである。 第２映像データの元の輝度値と調整された輝度値の関係を示すグラフである。 輝度値群と輝度値群別の第２映像データの数の関係を示すグラフである。 第２映像データの元の輝度値と調整された輝度値の関係を示すグラフである。 図１に示す第２映像変換部の例示的な構成を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態による表示装置のブロック図である。 本実施形態による表示装置駆動方法の処理の手順を示すフローチャートである。

本発明の利点、特徴、およびそれらを達成する方法は、添付される図面と共に詳細に後述される実施形態を参照すれば明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現されることが可能である。本実施形態は、単に本発明の開示が完全になるように、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に対して発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、特許請求の範囲によってのみ定義される。

素子（ｅｌｅｍｅｎｔｓ）または層が、異なる素子または層の「上（ｏｎ）」と指定されるものは、他の素子あるいは層の真上だけでなく、中間に他の層または他の素子を介在した場合をすべて含む。本願の発明の詳細な説明全体にわたって、同一参照符号は同一構成要素を指す。

第１、第２等が、多様な構成要素を説明するために使用される。しかしながら、これらの構成要素は、これらの用語によって制限されないことはもちろんである。これらの用語は、単に一つの構成要素を他の構成要素と区別するために使用されるものである。したがって、以下で言及される第１構成要素は、本発明の技術的思想内で第２構成要素であり得ることはもちろんである。

本発明の実施形態による表示装置は、画像を表示する装置であって例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、電気泳動表示装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＥＰＤ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ＬＥＤ、無機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｄｉｓｐｌａｙ）、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＳＥＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）表示装置である。

以下、添付された図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態による表示装置のブロック図である。図１を参照すると、本発明の一実施形態による表示装置１０００は、第１映像変換部１００、輝度分析部２００および輝度調整部３００を含む。さらに、表示装置１０００は、第２映像変換部５００および表示部６００をさらに含む。

図２は、本実施形態による表示部を概略的に示す平面図である。図２を参照すると、表示部６００は複数の画素（１１、１２、１３、１４）を含む。複数の画素（１１、１２、１３、１４）は、マトリックス状に配列してもよい。

複数の画素（１１、１２、１３、１４）は、互いに異なる２以上の色画素を含む。たとえば、複数の画素（１１、１２、１３、１４）は、第１色画素１１、第２色画素（１３、１４）、および第３色画素を含む。ここで、第１色画素１１は赤（Ｒ）画素であり、第２色画素（１３、１４）は緑（Ｇ）画素であり、第３色画素１２は青（Ｂ）画素である。

Ｒ、Ｇ、Ｂ画素は、一定の規則を有して交互に配列されてもよい。リアルタイプの画素配列を含む一実施形態において、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素は、行方向または列方向に交互に配列されたストライプパターンか、あるいはドットパターンに配列してもよい。

他の実施形態において、画素配列は、図２に示すように、ペンタイル（ＰｅｎＴｉｌｅ）タイプを適用してもよい。本実施形態では、Ｒ画素およびＢ画素の数は同一であるが、Ｇ画素の数はＲ画素およびＢ画素の数の２倍である。ｊ番目の列ではＲ画素とＢ画素とが交互に配列されるが、それに隣接する列である（ｊ＋１）番目の列では、Ｇ画素だけが配列される。一方、ｉ番目の行ではＧ画素が一画素おきに一つずつ配置され、その間にＲ画素およびＢ画素が配置される。Ｒ画素およびＢ画素は、行方向に交互に配列される。なお、ｉおよびｊは自然数である。

通常使用される映像データは、Ｒ／Ｇ／Ｂデータを含む。ここで、Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータの比率は、１：１：１である。しかし、図２に示す画素は、Ｒ画素：Ｇ画素：Ｂ画素が１：２：１であるため、一般的なＲ／Ｇ／Ｂデータの入力を受けて駆動することが難しい。したがって、この場合、パネル駆動回路（不図示）を介してＲ／Ｇ／Ｂデータを、まずＲＧ／ＢＧデータに変換する。このパネル駆動回路は、表示装置１０００の外部装置であってもよく、表示装置１０００内に含まれてもよい。本実施形態では、表示装置１０００に入力されるデータは、画素構造に合わせてＲＧ１／ＢＧ２データであるものとする。ここで、Ｇ１は緑第１データであり、Ｇ２は緑第２データである。このようなＲＧ１／ＢＧ２データを受信してもよいし、あるいはＲ／Ｇ／Ｂデータの映像データを受信して、パネル駆動回路を経てＲＧ１／ＢＧ２データに変換してから受信してもよい。

再び図１を参照すると、前述したように、第１映像変換部１００は、第１映像データとして、ＲＧ１／ＢＧ２データの入力を受ける。表示部６００は複数のＲＧ１／ＢＧ２画素を含み、複数の当該画素について複数のＲＧ１／ＢＧ２データが入力される。複数のＲＧ１／ＢＧ２データは、一映像フレーム（５０、５１、５２）を構成するためのデータある。一映像フレーム（５０、５１、５２）は、一フレーム映像または停止映像の全部または一部を含む。一映像フレーム（５０、５１、５２）は、図３に示すように表示部６００の全体画面５０として定義することもできるが、特定のブロックを構成する部分画面（５１、５２）として定義することもできる。ここで、特定のブロックは、輝度変換などを実行しようとする一部の領域であり得る。たとえば、特定のブロックは、全体画面内における別のウインドウフレームである。

第１映像変換部１００は、入力として受けた複数のＲＧ１／ＢＧ２データを、輝度値を含む映像データに変換する。これに関して、図４を参照して、より具体的に説明する。

図４は、図１に示す第１映像変換部の例示的な細部構成を示すブロック図である。図４を参照すると、第１映像変換部１００は、第１演算部１１０、変数変換部１２０、および第２演算部１３０を含む。

第１演算部１１０は、ＲＧ１／ＢＧ２の入力を受けてＲＧ３Ｂデータに変換する。ここで、Ｇ３は下記式１によって導出される。

変数変換部１２０は、第１演算部１１０からＲＧ３Ｂデータの入力を受けて、第２映像データに変換する。第２映像データは、輝度値および色差値を含んでもよい。他の実施形態では、一つの第１映像データから、一つの輝度値（Ｙ）および２個の色差値を変換によって取得してもよい。色差値は、青色差値（Ｃｂ）および赤色差値（Ｃｒ）を含んでもよい。ＲＧＢデータをＹＣｂＣｒに変換する具体的な方法については、当業界に広く知られており、前述した内容から変数変換部１２０の動作を簡単に理解することができるため、具体的な説明は省略する。

第２演算部１３０は、第１演算部１１０からＧ３データの入力を受けて、Ｇ１データとの差異値およびＧ２データとの差異値を出力する。Ｇ１データとＧ３データとの差異値（Ｇ１３）およびＧ２データとＧ３データとの差異値（Ｇ２３）は、次のとおりに計算される。

第２演算部１３０によって導出されたＧ１３およびＧ２３は、後述する第２映像変換部５００に入力される。

再び図１を参照すると、第１映像変換部１００から出力されたＹＣｂＣｒデータ（またはＹＣｂＣｒデータのＹ値）は、輝度分析部２００に入力される。輝度分析部２００は、全ての輝度値ごとに、同じ輝度値を有する第２映像データの数を積算して、各輝度値と第２映像データの数とを対応させる。この時、第１映像変換部１００から出力されたＹＣｂＣｒデータが、一映像フレームを構成するＲＧ１／ＢＧ２データから変換したものと仮定すれば、輝度分析部２００に入力されたすべてのＹＣｂＣｒデータに対して、輝度値ごとのＹＣｂＣｒデータの数が積算され得る。すなわち、輝度値ごとのＹＣｂＣｒデータ数は、対象ＹＣｂＣｒデータのうちＹ値が同一であるデータの総数である。積算した数それぞれを、図５に図示するようにそれぞれの輝度値に対応させる。

なお、輝度値ごとのデータ数は、自然数でカウントできるものであって、離散的でもある。また、輝度値自体についてもデジタル入力値に基づいたものである場合、同様に離散的となり得る。この場合、輝度値に対してそのデータ数を対応させると、不連続なグラフで図示される。図５では、概略的な関係について示すため、便宜上連続した曲線の形態で図示しているが、実際のグラフはこれとは異なり、不連続グラフであり得ることがわかる。以下のグラフでも同様のことが言える。

また、他の実施形態によれば、複数の輝度値は、２以上の輝度値群にグループ化することができる。各輝度値群は、少なくとも一つの輝度値を含む。さらに、各輝度値群は、連続する２以上の輝度値を含んでもよい。

例えば、図６および図８に図示するように、複数の輝度値は、第１輝度値群および第２輝度値群を含む。第１輝度値群および第２輝度値群は、それぞれ少なくとも一つの輝度値を含む。第２輝度値群の最小輝度値は、第１輝度値群の最大輝度値より大きくてもよい。

輝度値群は、適宜構成できる。例えば、全体輝度値の最小値と最大値との間の区間を全体輝度値区間であると仮定するとき、全体輝度値の最小値を、第１輝度値群の最小輝度値とし、全体輝度値の最大値を、第２輝度値群の最大輝度値とできる。また、第１輝度値群と第２輝度値群の境界は、全体輝度値区間を実質的に１：１に内分する点とすることができる。しかし、輝度値群の区別が、以上のような例に限定されないことはもちろんである。

各輝度値群に属する輝度値が２以上あるとき、各輝度値群の合計輝度値は、各輝度値群に属する複数の輝度値をすべて合計した値に対応する。

再び図１を参照すると、輝度値群ごとの第２映像データの個数が、輝度調整部３００に入力される。輝度調整部３００は、入力された第２映像データの個数を基準に、第２映像データの輝度値を調整する。

例えば、図６に示すように、第１輝度値群内のデータ個数が第２輝度値群内のデータ個数より相対的に多い場合、または第１輝度値群の数が所定の臨界値（例えば一映像フレームを構成する第２映像データの数の半数）を超過する場合、図７に例示する方法により各輝度値を調整することができる。図７は、元の輝度値（Ｙ）と輝度調整部３００によって調整された輝度値（Ｙ’）との関係を示すグラフである。なお、元の輝度値（Ｙ）の直線は、ｘ軸上の輝度値を１倍した輝度値を調整された輝度値としてｙ軸上に示し、これらの関係を示している。

図７を参照すると、第１輝度値群の区間における輝度値（Ｙ）の変化率に対する調整された輝度値（Ｙ’）の変化率は、第２輝度値群の区間における輝度値（Ｙ）の変化率に対する調整された輝度値（Ｙ’）の変化率より大きくなるように調節されることがわかる。

具体的には、第１輝度値群の区間における調整された輝度値グラフは、勾配が１より大きい直線となるように調節され得る。換言すると、第１輝度値群の区間では、入力された輝度値（Ｙ）に対する調整された輝度値（Ｙ’）の変化率は、第１輝度値群に属するデータ数を反映して、１より大きい。反面、第２輝度値群の区間における調整された輝度値グラフは、勾配が１より小さい直線となるように調節され得る。換言すると、第２輝度値群の区間では、入力された輝度値（Ｙ）に対する調整された輝度値（Ｙ’）の変化率は、第２輝度値群に属するデータ数を反映して、１より小さい。なお、第１輝度値群の区間と第２輝度値群の区間の境界は、連続するように連結され得る。また、第１輝度値群の最小輝度値と、第２輝度値群の最大輝度値とは、入力輝度値と同値としてもよい。

このような輝度値の調節により、低い輝度値区間である第１輝度値群の区間では、各輝度値の差異が相対的に増加するのに対し、高い輝度値区間である第２輝度値群の区間では、各輝度値の差異は相対的に減少する。したがって、相対的に数が多い第１輝度値群に属する各第２映像データ間の相対的な見かけが、より明確になる。さらに、全般的に輝度値のレベルを減少させる場合でも、画素の相対的に数が多い輝度値による区分は容易であるので、容易に視認性を改善することができる。これは、輝度値群に属する輝度を有する画素の数と、表示しようとする画像の重要度が比例する場合、重要な表示画像の視認性を選択的に改善する方法として活用することができる。

各輝度値群の区間における入力された輝度値（Ｙ）に対する調整された輝度値（Ｙ’）の変化率調節程度は、輝度値群ごとの個数の差、視認性改善の程度、後続する全般的な輝度値の調整の有無および映像フレームの規模などによる。例えば、第１輝度値群の入力輝度値（Ｙ）に対する調整輝度値（Ｙ’）の変化率を約１．１または１．２などに調節し、第２輝度値群の場合は約０．９または０．８等に調節することができるが、これに制限されないことはもちろんである。

図８は、相対的に輝度が高い第２輝度値群に属する輝度を有する第２映像データ数が、相対的に輝度が低い第１輝度値群に属する第２映像データ数より多い場合を示す。図９は、図８に示す状態に対応して、輝度調整部３００によって輝度値が調整される例を示している。図８および図９を参照すると、第２輝度値群の個数がより多いため、第２輝度値群の区間では、入力輝度値（Ｙ）に対する調整された輝度値（Ｙ’）の変化率が１より大きくなるように調節される一方、第１輝度値群の区間では、入力輝度値（Ｙ）に対する調整された輝度値（Ｙ’）の変化率が１より小さくなるように調節される。

本実施形態では、図７に示した場合のように、入力された総輝度値に比べて、調整後の総輝度値が増えることがある。または、図９に示した場合のように、入力された総輝度値に比べて、調整後の総輝度値が減ることがある。このような場合、調整後の総輝度値に応じて、所要電力も変動し得る。これを防止するため、輝度調整部３００は、調整前の総輝度値を１００％とし、各輝度値群のデータ数に比例して、調整された輝度値を再調整することができる。例えば、調整された総輝度値が入力された総輝度値に比べて１０％増加したとすると、各調整された輝度値に１．１の逆数をかけて調整輝度値を再調整することができる。

図１０〜図１３の実施形態は、輝度値群が、第１〜第３輝度値群を含む場合を示す。一実施形態において、輝度値全域における最小値と最大値との間の区間にわたって第１〜第３輝度値区間を割り当てるとき、全体輝度値の最小値を第１輝度値群の最小輝度値とし、全体輝度値の最大値を第３輝度値群の最大輝度値とできる。また、第１輝度値群と第２輝度値群の境界は、全体輝度値区間を実質的に１：２に内分する点であり、第２輝度値群と第３輝度値群の境界は全体輝度値区間を実質的に２：１に内分する点とすることができる。しかし、輝度値群の区別が以上の例示に制限されないことはもちろんである。

図１０において、第１輝度値群に含まれている輝度値を有する第２映像データ数および第３輝度値群に含まれている輝度値を有する第２映像データ数が、所定の臨界値より大きいのに対し、第２輝度値群に含まれている輝度値を有する第２映像データ数は、所定の臨界値より小さいものとする。前記所定の臨界値は、例えば輝度調整部３００に入力された第２映像データの総数の１／３とすることができる。

輝度調整部３００は、図１１に示すように、所定の臨界値を超過する第１輝度値群および第３輝度値群の輝度値を調整し、入力輝度値（Ｙ）に対する調整輝度値（Ｙ’）の変化率を１より大きくなるように調節する。同時に、所定の臨界値未満の第２輝度値群に対しては、入力輝度値（Ｙ）に対する調整輝度値（Ｙ’）の変化率を１より小さくなるように調節する。

なお、第１輝度値群の区間と第２輝度値群の区間の境界および第２輝度値群の区間と第３輝度値群の区間の境界で調整された輝度値グラフは、連続するように連結することができる。さらに、第１輝度値群の最小輝度値と第３輝度値群の最大輝度値は、入力輝度値と同値であり得る。

各輝度値群の区間における入力された輝度値（Ｙ）に対する調整された輝度値（Ｙ’）の変化率の調節程度は、輝度値群ごとのデータ数の差、視認性改善の程度、後続する全般的な輝度値の調節の有無および映像フレームの規模などにより変化し得ることについては、上に説明したとおりである。

臨界値を超過した第１輝度値群と第３輝度値群との入力輝度値（Ｙ）に対する調整輝度値（Ｙ’）の変化率は、各群のその超過程度に関係なく、同一としてもよい。または、このような変化率は、第１輝度値群および第３輝度値群のうち、臨界値をさらに多く超過した群がより大きくなるように調整し得る。他の実施形態で、２以上の臨界値が付与され、各臨界値の超過の有無により、上記変化率の調整程度を異なるように調節することもできる。

図１２においては、第１輝度値群に含まれている輝度値を有する第２映像データの数および第３輝度値群に含まれている輝度値を有する第２映像データの数が、所定の臨界値より小さいのに対し、第２輝度値群に含まれている輝度値を有する第２映像データの数は所定の臨界値より大きい。ここで、所定の臨界値は、これに制限されるものではないが、例えば輝度調整部３００に入力された第２映像データの総数の１／３とすることができる。

図１３を参照すると、第２輝度値群が臨界値を超過したので、第２輝度値群の区間では入力輝度値（Ｙ）に対する調整された輝度値（Ｙ’）の変化率が１より大きくなるように調節される一方、第１輝度値群の区間および第３輝度値群の区間では、入力輝度値（Ｙ）に対する調整された輝度値（Ｙ’）の変化率が１より小さくなるように調節される。

再び図１を参照すると、輝度調整部３００は、調整された輝度値を全般的に再調整することができる。このために輝度調整部３００は、輝度レベルシフト部（図示せず）をさらに含んでもよい。輝度レベルシフト部は、例えば、消費電流制限信号の入力を受けて全般的な輝度値を一括してダウンシフト処理することができる。ダウンシフトされる対象は、調整された輝度値になる。再調整された輝度値（Ｙ”）は次のとおりに計算することができる。

例えば、５０％消費電流の制限信号の入力を受ける場合、調整されたすべての輝度値（Ｙ’）を５０％にダウンさせる。このとき、前述したように、入力輝度値（Ｙ）に対する調整された輝度値（Ｙ’）の変化率が１より大きくなるように調節された区間に対しては、全般的にその値が５０％ダウンされても元のデータに比べ、階調別の輝度差が大きくなるように制御する。したがって、視認性を改善できる。

第２映像変換部５００は、輝度調整部３００によって調整または再調整された輝度値（Ｙ’またはＹ”）と、第１映像変換部１００から出力された色差値（Ｇ１３、Ｇ２３）とに基づいて、逆変換を実行する。逆変換は、色差および輝度値を含む第２映像データから、ＲＧ１／ＢＧ２データに変換することである。当該Ｒ’と、後述するＧ１’およびＧ２’とに基づいて、第３映像データであるＲ’Ｇ１’／Ｂ’Ｇ２’データを生成した後、これを表示部６００に出力する。ここで、Ｒ’Ｇ１’／Ｂ’Ｇ２’データは逆変換データである。したがって、Ｒ’は逆変換Ｒ’データ、Ｇ１’は逆変換Ｇ１’データ、Ｂ’は逆変換Ｂ’データ、Ｇ２’は逆変換Ｇ２’データと称される。

図１４は、第２映像変換部の例示的な構成を示すブロック図である。図１４を参照して、第２映像変換部５００についてより詳細に説明すると、第２映像変換部５００は、変数逆変換部５１０および逆演算部５２０を含んでもよい。

変数逆変換部５１０は、輝度調整部からＹ’ＣｂＣｒまたはＹ”ＣｂＣｒデータの入力を受け、これをＲ’Ｇ４Ｂ’データに逆変換する。ここで、Ｇ４は、緑第４データである。逆演算部５２０は、変数逆変換部５１０からＲ’Ｇ４Ｂ’データの入力を受け、第１映像変換部１００の第２演算部１３０からＧ１３およびＧ２３データの入力を受け、前記データを利用してＧ１’データおよびＧ２’データを計算する。Ｇ１’データおよびＧ２’データは次の式により計算される。

前記のように計算されたデータを利用して、逆演算部５２０は、第３映像データであるＲ’Ｇ１’データおよびＢ’Ｇ２’データを生成して表示部６００側に出力する。表示部６００は、第３映像データＲ’Ｇ１’／Ｂ’Ｇ２’データを利用して調整された一映像フレームを表示する。

以上の実施形態では、表示装置がペンタイルタイプで構成されて、ＲＧ１／ＢＧ２入力データをＲ’Ｇ１’／Ｒ’Ｇ２’データに変換した後、表示部に入力する例を説明した。これと同一の思想を、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素がストライプパターンまたはドットパターンで交互配列されたリアルタイプの画素配列にも適用することができる。この場合、前述した実施形態で、ＲＧ１／ＢＧ２をＲ／Ｇ３／Ｂに変換する過程およびＲ／Ｇ４／ＢをＲ’Ｇ１’／Ｂ’Ｇ２’に変換する過程が省略されることは自明である。

図１５は、本発明の他の実施形態による表示装置のブロック図である。図１５を参照すると、本実施形態による表示装置２０００は、彩度補正部４００をさらに含む点が前の実施形態と異なる。

彩度補正部４００は、前述した第２映像データの色差値を補正することができる。輝度調整部で第２映像データの輝度値を調整することによって、原画像の明るさを変化することができる。彩度補正部４００は、このような輝度調整部における輝度値調整により増加または減少する彩度を補正することができる。

また、ユーザは特定の彩度を好む場合、その彩度値に応じて、所望の映像を視聴することができる。彩度補正部４００は、ユーザの好みの彩度の入力を受け、この彩度に応じて色差値を補正することができる。

このように、輝度変化に合わせて彩度を増加または減少させることにより、より感性的に向上した映像を出力することができ、色相の調整により視認性をより向上させることができる。

図１６は、本発明のさらに他の実施形態による表示装置駆動方法の処理の手順示すフローチャートである。

本実施形態による表示装置駆動方法は、一映像フレームを構成する複数の第１映像データを、それぞれ輝度値を含む複数の第２映像データに変換する（Ｓ１０）。映像フレーム、第１映像データ、第２映像データおよび第１映像データの変換過程は、図１〜図１５を参照して説明した映像フレーム、第１映像データ、第２映像データおよび第１映像データの変換過程と同一であるため、重複する説明は省略する。

続いて、輝度値ごとに第２映像データの数をカウントし（Ｓ２０）、少なくとも一つの前記輝度値を含む複数の輝度値群に、カウントして得られた第２データの総数を対応させる（Ｓ３０）。第２映像データの数を輝度値ごとにカウントし、複数の輝度値群にカウントして得られた第２データの総数を対応させる過程は、図１〜図１５を参照して説明した過程と同一であるため、重複する説明は省略する。

続いて、各輝度値群に対応した第２映像データの数を基準に、各第２映像データの各輝度値を調整する（Ｓ４０）。輝度値群ごとに対応した第２映像データの数を基準に第２映像データの各輝度値を調整する過程は、図１〜図１５を参照して説明した過程と同一であるため、重複する説明は省略する。

以上、添付する図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術分野で、通常の知識を有する者は、本発明のその技術的思想や必須の特徴をしない範囲で、他の具体的な形態で実施され得ることを理解することができる。したがって、上記実施形態は、すべての面で例示的なものであり、限定的ではないものと理解しなければならない。

１１ 第１色画素、
１２ 第３色画素、
１３、１４ 第２色画素、
５０、５１、５２ 映像フレーム、
１００ 第１映像変換部、
１１０ 第１演算部、
１２０ 変数変換部、
１３０ 第２演算部、
２００ 輝度分析部、
３００ 輝度調整部、
４００ 彩度補正部、
５００ 第２映像変換部、
５１０ 変数逆変換部、
５２０ 逆演算部、
６００ 表示部、
１０００、２０００ 表示装置。

Claims (33)

1. 一映像フレームを構成する複数の第１映像データを、それぞれ輝度値を含む複数の第２映像データに変換する第１映像変換部と、
   前記各輝度値に対応する前記第２映像データの数を積算し、少なくとも一つの前記輝度値を含む複数の輝度値群について、前記積算して得られた前記各輝度値群内の第２データの総数を当該各輝度群に対応させる輝度分析部と、
   前記各輝度値群に対応した前記第２映像データの総数を基準に、前記各第２映像データの前記各輝度値を調整する輝度調整部と、
   を含む表示装置。
2. 前記複数の輝度値群は、第１輝度値群および第２輝度値群を含み、
   前記第１輝度値群の最大輝度値は、前記第２輝度値群の最小輝度値より小さい請求項１に記載の表示装置。
3. 前記輝度調整部は、前記第１輝度値群および前記第２輝度値群に対応した前記第２映像データの総数を基準に、前記各第２映像データの前記各輝度値を調整し、
   前記第１輝度値群に対応した前記第２映像データのそれぞれは、第１基準により輝度値が調整され、
   前記第２輝度値群に対応した前記第２映像データのそれぞれは、第２基準により輝度値が調整される請求項２に記載の表示装置。
4. 前記輝度調整部は、
   前記各輝度値群に対応した前記第２映像データの総数が所定臨界値を超過すると、前記各輝度値群の前記輝度値に対する調整された輝度値の変化率を１より大きくなるようにし、
   前記各輝度値群に対応した前記第２映像データの総数が前記臨界値未満であれば、前記各輝度値群の前記輝度値に対する調整された輝度値の変化率を１より小さくなるようにする請求項３に記載の表示装置。
5. 前記臨界値は、前記第１輝度値群および前記第２輝度値群に属する第２映像データの総数の１／２である請求項４に記載の表示装置。
6. 前記複数の輝度値群は、第１輝度値群、第２輝度値群、および第３輝度値群を含み、
   前記第１輝度値群の最大輝度値は、前記第２輝度値群の最小輝度値より小さく、
   前記第２輝度値群の最大輝度値は、前記第３輝度値群の最小輝度値より小さい請求項１に記載の表示装置。
7. 前記輝度調整部は、前記第１輝度値群、前記第２輝度値群および前記第３輝度値群に対応した前記第２映像データの数を基準に前記各第２映像データの前記各輝度値を調整し、
   前記第１輝度値群に対応した前記第２映像データのそれぞれは、第１基準により輝度値が調整され、
   前記第２輝度値群に対応した前記第２映像データのそれぞれは、第２基準により輝度値が調整され、
   前記第３輝度値群に対応した前記第２映像データのそれぞれは、第３基準により輝度値が調整される請求項６に記載の表示装置。
8. 前記輝度調整部は、
   前記各輝度値群に対応した前記第２映像データの総数が所定臨界値を超過すると、前記各輝度値群の前記輝度値に対する調整された輝度値の変化率を１より大きくなるようにし、
   前記各輝度値群に対応した前記第２映像データの総数が前記臨界値未満であれば、前記各輝度値群の前記輝度値に対する調整された輝度値の変化率を１より小さくなるようにする請求項７に記載の表示装置。
9. 前記臨界値は、前記第１輝度値群、前記第２輝度値群および前記第３輝度値群に属する第２映像データの総数の１／３である請求項８に記載の表示装置。
10. 前記輝度調整部は、前記輝度値のレベルを一定の比率でシフトする輝度レベルシフト部をさらに含む請求項１〜９のいずれか一項に記載の表示装置。
11. 前記輝度レベルシフト部は、消費電流の制限比率の入力を受け、前記消費電流の制限比率に従い前記輝度値のレベルをシフトする請求項１０に記載の表示装置。
12. 前記第１映像データは、第１色データ、第２色データ、および第３色データを含み、
    前記複数の第２映像データは、前記第１色色差値および第３色色差値を含む請求項１〜１１のいずれか一項に記載の表示装置。
13. 前記第２色データは、第２色第１データおよび第２色第２データを含み、
    前記第１映像変換部は、
    前記第２色第１データおよび前記第２色第２データを平均して第２色第３データに変換する第１演算部と、
    前記第２色第１データと前記第２色第３データの第１差異値、および前記第２色第２データと前記第２色第３データの第２差異値を演算する第２演算部と、
    前記第１色データ、前記第２色第３データ、および前記第３色データを前記輝度値、第１色色差値、および第３色色差値を含む前記第２映像データに変換する変数変換部と、
    を含む請求項１２に記載の表示装置。
14. 前記第２映像変換部は、前記調整された輝度値、前記第１色色差値および前記第３色色差値を、当該輝度値および色差値を含まない映像データに逆変換する変数逆変換部と、
    逆変換された前記第２色データに前記第１差異値を加算して逆変換第２色第１データを生成し、当該逆変換第２色データに前記第２差異値を加算して逆変換第２色第２データを生成する逆演算部と、
    を含む請求項１３に記載の表示装置。
15. 前記調整された輝度値を含む前記第２映像データを、第３映像データに変換する第２映像変換部と、
    前記第３映像データを利用して前記一映像フレームを表示する表示部と、
    をさらに含み、
    前記第３映像データは、前記逆変換第１色データ、前記逆変換第２色第１データ、前記逆変換第２色第２データ、および前記逆変換第３色データを含む請求項１４に記載の表示装置。
16. 前記第１色は赤であり、前記第２色は緑であり、前記第３色は青である請求項１〜１５のいずれか一項に記載の表示装置。
17. 前記第２映像データの色差値を補正する彩度補正部をさらに含む請求項１〜１６のいずれか一項に記載の表示装置。
18. 前記彩度補正部は、前記輝度調整部における輝度値調整に応じて前記第２映像データの色差値を補正する請求項１７に記載の表示装置。
19. 前記彩度補正部は、ユーザの好みの彩度に応じて前記第２映像データの色差値を補正する請求項１８に記載の表示装置。
20. 輝度値ごとに、一映像フレームを構成して、それぞれ輝度値を含む複数の映像データの数を積算し、少なくとも一つの前記輝度値を含む複数の輝度値群に前記積算して得られた前記各輝度値群内の映像データの総数を対応させる輝度分析部と、
    前記各輝度値群に対応した前記映像データの総数を基準に、前記各映像データの前記各輝度値を調整する輝度調整部と、
    を含む表示装置。
21. 前記複数の輝度値群は、第１輝度値群、第２輝度値群、および第３輝度値群を含み、
    前記第１輝度値群の最大輝度値は、前記第２輝度値群の最小輝度値より小さく
    前記第２輝度値群の最大輝度値は、前記第２輝度値群の最小輝度値より小さい請求項２０に記載の表示装置。
22. 前記輝度調整部は、前記第１輝度値群、前記第２輝度値群および前記第３輝度値群に対応した前記映像データの総数を基準に、前記各映像データの前記各輝度値を調整し、
    前記第１輝度値群に対応した前記映像データそれぞれは、第１基準により輝度値が調整され、
    前記第２輝度値群に対応した前記映像データそれぞれは、第２基準により輝度値が調整され、
    前記第３輝度値群に対応した前記映像データそれぞれは、第３基準により輝度値が調整される請求項２１に記載の表示装置。
23. 前記輝度調整部は、
    前記各輝度値群に対応した前記映像データの総数が所定臨界値を超過すると、前記各輝度値群の前記輝度値に対する調整された輝度値の変化率を１より大きくなるようにし、
    前記各輝度値群に対応した前記映像データの総数が前記臨界値未満であれば、前記各輝度値群の前記輝度値に対する調整された輝度値の変化率を１より小さくなるようにし、
    前記臨界値は、前記第１輝度値群、前記第２輝度値群および前記第３輝度値群に属する映像データの総数の１／３である請求項２２に記載の表示装置。
24. 前記輝度調整部は、前記輝度値のレベルを一定の比率でシフトする輝度レベルシフト部をさらに含み、
    前記輝度レベルシフト部は、消費電流の制限比率の入力を受け、前記消費電流の制限比率に従い前記輝度値のレベルをシフトする請求項２０〜２３のいずれか一項に記載の表示装置。
25. 第１色データ、第２色第１データ、第２色第２データおよび第３色データを含む第１映像データのうち、前記第２色第１データおよび前記第２色第２データを平均して第２色第３データに変換する第１演算部と、
    前記第２色第１データと前記第２色第３データの第１差異値、および前記第２色第２データと前記第２色第３データとの第２差異値を演算する第２演算部と、
    前記第１色データ、前記第２色第３データ、および前記第３色データを輝度値、第１色色差値、および第３色色差値を含む第２映像データに変換する変数変換部と、
    を含む表示装置。
26. 前記輝度値、前記第１色色差値および前記第３色色差値を逆変換して、逆変換第１色データ、逆変換第２色データおよび逆変換第３色データを取得する変数逆変換部と、
    前記逆変換第２色データに前記第１差異値を加算して逆変換第２色第１データを生成し、前記逆変換第２色データに前記第２差異値を加算して前記逆変換第２色第２データを生成する逆演算部と、
    を含み、
    第３映像データは、前記逆変換第１色データ、前記逆変換第２色第１データ、前記逆変換第２色第２データおよび前記逆変換第３色データを含む請求項２５に記載の表示装置。
27. 一映像フレームを構成する複数の第１映像データを、それぞれ輝度値を含む複数の第２映像データに変換するステップと、
    前記輝度値ごとに前記第２映像データの数を積算するステップと、
    少なくとも一つの前記輝度値を含む複数の輝度値群に、前記積算して得られた総数を対応させるステップと、
    前記各輝度値群に対応した前記第２映像データの総数を基準に、前記各第２映像データの前記各輝度値を調整するステップと、
    を含む表示装置駆動方法。
28. 前記複数の輝度値群は、第１輝度値群、第２輝度値群、および第３輝度値群を含み、
    前記第１輝度値群の最大輝度値は、前記第２輝度値群の最小輝度値より小さく、
    前記第２輝度値群の最大輝度値は、前記第２輝度値群の最小輝度値より小さい請求項２７に記載の表示装置駆動方法。
29. 前記各第２映像データの各輝度値を調整するステップは、前記第１輝度値群、前記第２輝度値群および前記第３輝度値群に対応した前記第２映像データの総数を基準に前記各第２映像データの前記各輝度値を調整するステップを含み、
    前記第１輝度値群に対応した前記第２映像データそれぞれは、第１基準により輝度値が調整され、
    前記第２輝度値群に対応した前記第２映像データそれぞれは、第２基準により輝度値が調整され、
    前記第３輝度値群に対応した前記第２映像データそれぞれは、第３基準により輝度値が調整される請求項２８に記載の表示装置駆動方法。
30. 前記各第２映像データの各輝度値を調整するステップは、
    前記各輝度値群に対応した前記第２映像データの数が所定臨界値を超過すると、前記各輝度値群の前記輝度値に対する調整輝度値の変化率を１より大きくし、
    前記各輝度値群に対応した前記第２映像データの数が前記臨界値未満であれば、前記各輝度値群の前記輝度値に対する調整輝度値の変化率を１より小さくするステップを含み、
    前記臨界値は、前記第１輝度値群、前記第２輝度値群および前記第３輝度値群に属する第２映像データの総数の１／３である請求項２９に記載の表示装置駆動方法。
31. 前記各第２映像データの各輝度値を調整するステップは、前記輝度値のレベルを一定の比率でシフトするステップを含み、
    前記輝度値のレベルをシフトするステップは、消費電流の制限比率の入力を受け、前記消費電流の制限比率に従い前記輝度値のレベルをシフトすることを含む請求項２７〜３０のいずれか一項に記載の表示装置駆動方法。
32. 前記第１映像データは、第１色データ、第２色第１データ、第２色第２データおよび第３色データを含み、
    前記第１映像データを変換するステップは、
    前記第２色第１データおよび前記第２色第２データを平均して第２色第３データに変換し、
    前記第２色第１データと前記第２色第３データの第１差異値、および前記第２色第２データと前記第２色第３データの第２差異値を演算し、
    前記第１色データ、前記第２色第３データ、および前記第３色データを前記輝度値、第１色色差値、および第３色色差値を含む前記第２映像データに変換するステップを含む請求項２７〜３１のいずれか一項に記載の表示装置駆動方法。
33. 前記調整された輝度値を含む前記第２映像データを逆変換第１色データ、逆変換第２色第１データ、逆変換第２色第２データ、および逆変換第３色データを含む第３映像データに変換するステップをさらに含み、
    前記第２映像データを変換するステップは、
    前記調整された輝度値、前記第１色色差値および前記第３色色差値を前記逆変換第１色データ、逆変換第２色データおよび前記逆変換第３色データに逆変換し、
    前記逆変換第２色データに前記第１差異値を加算して前記逆変換第２色第１データを生成し、前記逆変換第２色データに前記第２差異値を加算して前記逆変換第２色第２データを生成するステップを含む請求項３２に記載の表示装置駆動方法。