KR101026399B1

KR101026399B1 - 디스플레이장치의 표시상태 조정방법

Info

Publication number: KR101026399B1
Application number: KR1020040067128A
Authority: KR
Inventors: 강희영; 이상학
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-08-25
Filing date: 2004-08-25
Publication date: 2011-04-07
Also published as: CN1741122A; KR20060018647A; EP1631094A1; US20060044321A1; CN100472601C; US8035651B2

Abstract

본 발명은 디스플레이장치의 표시상태 조정방법에 있어서, 기준 색온도 값 및 기준 Δu'v' 값을 결정하는 단계와; 상기 기준 색온도 값에 기초하여 그레이 레벨의 인접 계조 간의 색온도의 차이가 소정의 온도범위 이내가 되도록 그레이 레벨의 각 계조별 설정 색온도 값을 결정하는 단계와; 소정의 색좌표계 상에 상기 디스플레이장치가 표현 가능한 그레이 레벨에 의해 형성된 그레이영역 내에서 각 계조별로 상기 기준 Δu'v' 값과 각 계조별 상기 설정 색온도에 대응하는 계조별 좌표값을 측정하는 단계와; 상기 디스플레이장치의 그레이 레벨의 각 계조에 대해 상기 측정된 계조별 좌표값을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 그레이 레벨의 각 계조 간의 색감이 방향성과 선형성을 가지며 변하도록 하여 디스플레이장치의 색 재현성이 향상된다.

Description

디스플레이장치의 표시상태 조정방법{METHOD FOR ADJUSTMENT OF DISPLAY STATE OF THE DISPLAY APPARATUS}

도 1은 종래의 디스플레이장치의 그레이 레벨의 영상에 대해 측정된 데이터를 그래프로 나타낸 도면이고,

도 2는 도 1에 도시된 특성을 나타내는 디스플레이장치에 대해 RGB 감마(Gamma) 값을 조절한 후 측정된 데이터를 그래프로 나타낸 도면이고,

도 3은 본 발명에 따른 디스플레이장치의 표시상태 조정방법에 대한 제어흐름도이고,

도 4는 본 발명에 따른 디스플레이장치에 대한 CbCr 좌표계를 나타낸 도면이고,

도 5는 본 발명에 따른 디스플레이장치의 표시상태 조정방법에 따라 조정된 영상에 대해 측정된 데이터를 그래프로 나타낸 도면이다.

본 발명은 디스플레이장치의 표시상태 조정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 그레이 레벨의 각 계조 간의 색감이 방향성과 선형성을 가지며 변하도록 하 여 디스플레이장치의 색 재현성을 향상시킨 디스플레이장치의 표시상태 조정방법에 관한 것이다.

근래 퍼스널 컴퓨터나 텔레비전 등의 경량화, 박형화가 요구되고 있어, 이러한 요구에 따라 종래의 음극선관(CRT : Color Ray Tube) 방식의 디스플레이장치를 대신하여 액정표시(LCD : Liquid Crystal Display) 모듈을 사용하는 디스플레이장치가 널리 사용되고 있다.

이러한, LCD 모듈은 두 기판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 액정 물질에 전계를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 영상을 얻는 디스플레이 방식이다.

일반적으로 LCD 모듈은 그 자체 표시 특성으로 인해, 화이트 레벨의 영상신호를 표시하더라도 순수 화이트가 아닌 붉은 빛을 띤다거나, 블랙 레벨이 강할수록 푸른 빛을 띠게 된다. 따라서, 실제 자연색의 재현을 위해 디스플레이장치의 제조사에서는 이를 보상하기 위한 다양한 연구가 진행 중이다.

한편, 디스플레이장치의 색 재현성에 대한 다양한 규격이 마련되고 있다. 근래에 발효된 TCO(The swedish Confederation Of professional Employees) 03에서는, 색계조선형성(colour grey linearity)에 관하여, 밝기 레벨이 달라져도 디스플레이장치의 높은 색보전성이 충족될 수 있도록 그레이 레벨의 105 이상 계조에서 CIELUV 색공간 상에서의 색 차이 또는 색 거리(이하, "Δu'v'"라고 칭함)가 0.02이내 일 것을 요구하고 있다.

이와 같은 TCO 03 규격과 관련하여 종래의 디스플레이장치의 문제점을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 디스플레이장치는 전체 계조의 색온도 분포가 7200K ~ 11500K 까지 계 조별로 큰 폭으로 변화한다. 따라서, 실제 화이트 레벨에서 블랙 레벨로 갈수록 푸른 빛을 띠거나 어두운 색감을 나타낸다. 이는 실제 색상이 존재하는 영상에서도 색의 왜곡 현상을 야기시키게 되어 색 재현성을 저하시킨다.

또한, 일반적으로 종래의 LCD 모듈을 갖는 디스플레이장치는 105 이상 계조에서도 Δu'v'가 0.02이내에 들지 못해 상기의 TCO 03 규격을 만족시키지 못하고 있다. 도 1은 종래의 LCD 모듈의 그레이 레벨의 영상에 대해 측정된 데이터를 그래프로 표시한 도면이다. 도 1에서는 16계조의 그레이 레벨에 대해 Δu'v' 값을 측정한 것으로 105 이상 계조에서도 Δu'v'가 0.02 이내에 들지 않고 있음을 나타내고 있다.

여기서, 상기의 TCO 03 규격을 만족시키기 위해, 종래의 디스플레이장치에서는 그레이 레벨을 하이와 로우로 구분하여 RGB 이득값이나 오프셋값을 조정하였다. 다른 방법으로는 RGB 감마(Gamma) 값에서 특정 색을 빼거나 증가시키면서 Δu'v'가 0.02 이내가 되도록 조정하였다.

도 2는 도 1에 도시된 특성을 나타내는 디스플레이장치에 대해 RGB 감마(Gamma) 값을 조절하여 모든 계조에서 Δu'v'가 0.02 이내가 되도록 조절한 것이다. 그러나, 도 2에 도시된 바와 같은 표시특성을 나타내는 디스플레이장치는 각 계조의 좌표값들이 방향성 없이 산란된 형태를 분포되어 LCD 모듈에 영상이 표시되는 경우 색감이 왜곡되어 알록달록한 모습을 뛰게 된다.

또한, RGB 감마 값의 조절을 통해 모든 계조에서 Δu'v'가 0.02 이내에 분포하고 있으나, 각 계조의 Δu'v' 값이 각기 다른 값들을 가지고 있음을 알 수 있다. 여기서, Δu'v' 값은 각 계조에서의 색감에 영향을 주므로 각 계조 간의 Δu'v'이 다른 경우 전체 계조 간에 선형성(Linearity)이 떨어진다.

따라서, 본 발명의 목적은 그레이 레벨의 각 계조 간의 색감이 방향성과 선형성을 가지며 변하도록 하여 디스플레이장치의 색 재현성을 향상시킨 디스플레이장치의 표시상태 조정방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 디스플레이장치의 표시상태 조정방법에 있어서, 기준 색온도 값 및 기준 Δu'v' 값을 결정하는 단계와; 상기 기준 색온도 값에 기초하여 그레이 레벨의 인접 계조 간의 색온도의 차이가 소정의 온도범위 이내가 되도록 그레이 레벨의 각 계조별 설정 색온도 값을 결정하는 단계와; 소정의 색좌표계 상에 상기 디스플레이장치가 표현 가능한 그레이 레벨에 의해 형성된 그레이영역 내에서 각 계조별로 상기 기준 Δu'v' 값과 각 계조별 상기 설정 색온도에 대응하는 계조별 좌표값을 측정하는 단계와; 상기 디스플레이장치의 그레이 레벨의 각 계조에 대해 상기 측정된 계조별 좌표값을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 표시상태 조정방법에 의해 달성된다.

여기서, 상기 색좌표계는 CbCr 좌표계와 XY 좌표계 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 기준 색온도 값 및 상기 기준 Δu'v' 값을 결정하는 단계는, 화이트 레벨의 기준 영상신호를 상기 디스플레이장치에 입력하는 단계와; 상기 기 준 영상신호에 따라 상기 디스플레이장치에 표시된 기준영상의 색온도 값 및 Δu'v' 값을 측정하는 단계와; 상기 기준영상에 대해 측정된 상기 색온도 값 및 상기 Δu'v' 값에 기초하여 상기 기준 색온도 값 및 상기 기준 Δu'v' 값을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 기준 색온도 값에 기초하여 그레이 레벨의 인접 계조 간의 색온도의 차이가 상기 소정의 온도범위 이내가 되도록 그레이 레벨의 상기 각 계조별 설정 색온도 값을 결정하는 단계는 상기 기준영상에 대해 측정된 상기 색온도 값으로부터 그레이 레벨의 상기 각 계조별 설정 색온도 값이 선형적으로 증가되도록 상기 각 계조별 설정 색온도 값을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 기준 Δu'v' 값은 0.02 이하인 것이 TCO 03 규격을 만족시킬 수 있어 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 본 발명에 따른 디스플레이장치의 표시상태 조정방법에서는 영상을 16 계조로 구분하여 표시하는 것을 일 예로 하여 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상이 이에 국한되는 것은 아니다.

도 3은 본 발명에 따른 디스플레이장치의 표시상태 조정방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이장치의 표시상태 조정방법은 먼저, 기준 색온도 값 및 기준 Δu'v'값을 결정한다.

여기서, 기준 색온도 값 및 기준 Δu'v' 값을 결정하는 과정의 일 예는 다음과 같다. 먼저, 화이트 레벨의 기준 영상신호를 디스플레이장치에 입력한다.

그런 다음, 기준 영상신호에 따라 디스플레이장치에 표시된 화이트 레벨의 기준영상의 색온도 값 및 Δu'v' 값을 측정한다.

그리고, 기준영상에 대해 측정된 색온도 값 및 Δu'v' 값에 기초하여 기준 색온도 값 및 기준 Δu'v'값을 결정한다. 예컨대, 기준영상에 대해 측정된 색온도 값이 9000K이고, Δu'v' 값이 0.007인 경우, 이는 디스플레이장치가 화이트 레벨의 기준영상에 대해 고유하게 갖는 특성에 해당하는 바, 이에 기초하여 기준 색온도 값 및 기준 Δu'v' 값을 결정한다(S10).

본 발명의 일 실시예에서는 기준 색온도 값을 7500K로, 기준 Δu'v' 값을 0.01로 결정하는 것을 일 예로 한다. 여기서, 기준 Δu'v' 값은 TCO(The swedish Confederation Of professional Employees) 03 규격을 만족할 수 있도록 0.02 이내 인 것이 바람직하다.

상기와 같은 방법에 의해 결정된 기준 색온도 값 및 기준 Δu'v' 값은 화이트 레벨, 즉 255 계조에서의 색온도 값 및 Δu'v' 값이 된다.

한편, 기준 색온도 값 및 기준 Δu'v' 값이 결정된 경우, 기준 색온도 값에 기초하여 그레이 레벨의 각 계조에 대한 설정 색온도 값을 결정한다(S11). 여기서, 그레이 레벨의 인접한 계조의 설정 색온도 값 간의 색온도 값의 차이는 소정의 색온도 범위 이내가 되도록 각 계조에 대한 설정 색온도 값이 결정된다. 즉, 인접한 계조 간의 색온도 값의 차가 소정의 색온도 범위 이내가 되도록 각 계조별 설정 색온도 값을 결정한다.

여기서, 그레이 레벨의 각 계조에 대한 설정 색온도 값은 화이트 레벨로부터 블랙 레벨로 갈수록 각 계조별 설정 색온도 값이 선형적으로 증가하도록 결정할 수 있다. 예컨대, 전술한 바와 같이, 기준 색온도 값, 즉 255계조에서의 색온도 값을 7500K로 결정한 경우, 240 계조의 설정 색온도 값을 7600K로, 224 계조의 설정 색온도 값을 7700K로, 208 계조의 설정 색온도 값을 7800K로 결정하는 방법에 의해, 그레이 레벨의 각 계조 단계에 따라 설정 색온도 값이 선형적으로 증가하게 한다. 이에 따라, 그레이 레벨의 색감은 방향성을 가지게 된다.

상기와 같이 그레이 레벨의 각 계조별 설정 색온도 값을 결정한 후, 소정의 색좌표계 상에 디스플레이장치가 표현 가능한 그레이 레벨에 의해 형성된 그레이 영역(GA) 내에서 각 계조별로 기준 Δu'v' 값과 각 계조별 설정 색온도 값에 대응한 좌표값을 측정한다(S13).

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 색좌표계는 CbCr 좌표계를 사용한다. 즉, 디스플레이장치가 그레이 레벨에 대해 표현 가능한 그레이 영역(GA)에 대한 데이터를 디스플레이장치에 표시된 영상을 측정함으로써, 도 4에 도시된 바와 같이 CbCr 좌표계 상의 그레이 영역(GA)을 측정한다(S12).

그리고, 그레이 레벨의 각 계조에 대해 결정된 설정 색온도 값과 기준 Δu'v' 값을 갖는 CbCr 좌표계 상의 좌표값을 측정한다.

즉, 전술한 바와 같이, 각 계조별 설정 색온도 값과 Δu'v' 값이 아래의 [표 1]에서와 같이 결정된 경우, CbCr 좌표계에서 각 계조에서의 설정 색온도 값과 Δu'v' 값을 갖는 좌표값을 측정한다.

[표 1]

계조	설정 색온도 값	기준 Δu'v' 값
. .	. .	. .
176	8000	0.01
192	7900	0.01
208	7800	0.01
224	7700	0.01
240	7600	0.01
255	7500	0.01

상기 [표 1]은 176 계조 이상에 대해서만 표시하고 있으나, 그 이하 계조에서도 동일한 방법으로 설정 색온도 값 및 Δu'v' 값을 결정할 수 있다. 그리고, 모든 계조에 대해 Δu'v' 값을 기준 Δu'v' 값으로 일정하게 유지시킴으로서 그레이 레벨의 각 계조 간의 색감에 선형성을 갖게 할 수 있다.

그런 다음, 각 계조에 대해 측정된 CbCr 좌표계 상의 좌표값에 따라 디스플레이장치가 이미지를 표시할 수 있도록 각 계조에 대해 측정된 CbCr 좌표값을 설정한다(S14). 여기서, 디스플레이장치에 CbCr 좌표값을 설정하는 방법은 각 계조에 대해 CbCr 좌표값을 직접 입력하거나, CbCr 좌표값을 RGB 데이터로 변환한 후 디스플레이장치의 RGB 값으로 설정할 수 있다.

도 5는 상기와 같은 방법에 따라 그레이 레벨의 각 계조에 대해 측정된 CbCr 좌표값을 설정한 후, 그레이 레벨의 각 계조에 대해 측정된 데이터에 기초하여 uv 좌표계에 측정된 데이터를 반영한 것이다. 도면에 도시된 바와 같이, Δu'v' 값이 일정하게 유지되고, 측정 포인트가 일직선상에서 놓여 방향성을 유지하고 있음을 알 수 있다.

이와 같이, 기준 색온도 값 및 기준 Δu'v' 값을 결정하고, 기준 색온도 값에 기초하여 그레이 레벨의 인접 계조 간의 색온도의 차이가 소정의 온도범위 이내 가 되도록 그레이 레벨의 각 계조별 설정 색온도 값을 결정하고, 소정의 색좌표계 상에 디스플레이장치가 표현 가능한 그레이 레벨에 의해 형성된 그레이 영역(GA) 내에서 각 계조별로 기준 Δu'v' 값과 각 계조별 상기 설정 색온도에 대응하는 계조별 좌표값을 측정하고, 디스플레이장치의 그레이 레벨의 각 계조에 대해 측정된 계조별 좌표값을 설정함으로써, 그레이 레벨의 각 계조 간의 색감이 방향성과 선형성을 가지게 되어 색감의 왜곡이 없어지며, 계조 간에 색온도나 좌표값 등과 같은 특성를 최소화하여 색감이 균일한 모습을 갖게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 그레이 레벨의 각 계조 간의 색감이 방향성과 선형성을 가지며 변하도록 하여 디스플레이장치의 색 재현성을 향상시킨 디스플레이장치의 표시상태 조정방법이 제공된다.

Claims

디스플레이장치의 표시상태 조정방법에 있어서,

기준 색온도 값 및 기준 Δu'v' 값을 결정하는 단계와;

상기 기준 색온도 값에 기초하여 그레이 레벨의 인접 계조 간의 색온도의 차이가 소정의 온도범위 이내가 되도록 그레이 레벨의 각 계조별 설정 색온도 값을 결정하는 단계와;

소정의 색좌표계 상에 상기 디스플레이장치가 표현 가능한 그레이 레벨에 의해 형성된 그레이영역 내에서 각 계조별로 상기 기준 Δu'v' 값과 각 계조별 상기 설정 색온도에 대응하는 계조별 좌표값을 측정하는 단계와;

상기 디스플레이장치의 그레이 레벨의 각 계조에 대해 상기 측정된 계조별 좌표값을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 표시상태 조정방법.
제1항에 있어서,

상기 색좌표계는 CbCr 좌표계와 XY 좌표계 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 표시상태 조정방법.
제1항에 있어서,

상기 기준 색온도 값 및 상기 기준 Δu'v' 값을 결정하는 단계는,

화이트 레벨의 기준 영상신호를 상기 디스플레이장치에 입력하는 단계와;

상기 기준 영상신호에 따라 상기 디스플레이장치에 표시된 기준영상의 색온도 값 및 Δu'v 값을 측정하는 단계와;

상기 기준영상에 대해 측정된 상기 색온도 값 및 상기 Δu'v' 값에 기초하여 상기 기준 색온도 값 및 상기 기준 Δu'v' 값을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 표시상태 조정방법.
제3항에 있어서,

상기 기준 색온도 값에 기초하여 그레이 레벨의 인접 계조 간의 색온도의 차이가 상기 소정의 온도범위 이내가 되도록 그레이 레벨의 상기 각 계조별 설정 색온도 값을 결정하는 단계는 상기 기준영상에 대해 측정된 상기 색온도 값으로부터 그레이 레벨의 상기 각 계조별 설정 색온도 값이 선형적으로 증가되도록 상기 각 계조별 설정 색온도 값을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 표시상태 조정방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 기준 Δu'v' 값은 0.02 이하인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 표시상태 조정방법.