KR101599651B1 - 다원색 이미지 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치 상에 디스플레이되는 이미지 데이터를 처리하는 방법 - Google Patents

다원색 이미지 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치 상에 디스플레이되는 이미지 데이터를 처리하는 방법 Download PDF

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Abstract

멀티프라이머리(multi-primary) 디스플레이 패널(2)을 갖는 디스플레이 장치 상에 디스플레이되는 이미지 데이터를 처리하는 방법은 이미지 디스플레이 패널 상에 디스플레이되는 이미지를 구성하는 이미지 데이터를 수신하는 단계를 포함한다. 제1 모드에서, 제1 시야 위치(5)에서는 인식가능하지만 제2 시야 위치(3)에서는 실질적으로 인식가능하지 않은 휘도 변화를 생성하도록 수신된 이미지 데이터 및 픽셀에 대한 세컨더리 데이터 값으로부터 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정한다. 이것은 프라이버시 모드를 제공한다. 그 이유는, 제1 시야 위치(5)에서 인식가능한 휘도 변화가 제1 시야 위치(5)에 있는 관찰자로부터 이미지를 모호하게 하지만, 휘도차가 제2 시야 위치에서 인식가능하지 않기 때문에, 제2 시야 위치(3)에 있는 관찰자가 이미지를 인식할 수 있기 때문이다. 제2 모드에서, 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압은, 제1 시야 위치(5) 및 제2 시야 위치(3)에서 인식가능한 이미지를 생성하도록 수신된 이미지 데이터로부터 결정된다. 이것은 공개 또는 광 시야(wide-view) 디스플레이 모드를 제공한다.

Description

다원색 이미지 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치 상에 디스플레이되는 이미지 데이터를 처리하는 방법{A METHOD OF PROCESSING IMAGE DATA FOR DISPLAY ON A DISPLAY DEVICE, WHICH COMPRISING A MULTI-PRIMARY IMAGE DISPLAY PANEL}
본 발명은, 적어도 4개의 상이한 색의 색 서브픽셀을 포함하고 공개(public) 및 개인(private) 디스플레이 모드 사이에서 스위칭할 수 있는 액티브 매트릭스 액정 디스플레이 장치 등의 디스플레이 장치에 관한 것이다.
적어도 4개의 상이한 색 서브픽셀로 구성된 멀티프라이머리(multiprimary) 디스플레이가 몇 개의 상이한 성능 목적을 가지고 몇 개의 상이한 타입으로 개발되고 생산되어 왔다.
디스플레이 밝기 및 효율을 개선하도록 추가된 백색 서브픽셀을 갖는 RGBW 디스플레이(SID'08 Digest, pp 1112-1115) 뿐만 아니라 디스플레이가능한 색의 범위의 확장을 위해 표준 3 프라이머리(통상, 적색, 녹색 및 청색(RGB)) 보다 많은 프라이머리를 이용하는 디스플레이가 생산되어 왔다(Proceedings of the IDW'09, 2009, pp 1199-1202). 멀티프라이머리 디스플레이는 또한 서브픽셀 레벨 상에서 미세한 이미지 특징(image features)을 렌더링하는 능력을 증가시킬 뿐만 아니라 동시에 밝기를 증가시킬 목적으로 생산되어 왔다(IMID '05 Digest, pp 867-872). 향상된 밝기, 증가된 색 공간(colour gamut) 및 증가된 서브픽셀 렌더링 능력을 갖는 추가의 황색 서브픽셀을 갖는 디스플레이(RGBY)(SID' 10 Digest, pp 281-282)가 또한 개발되어 왔다. 멀티프라이머리 디스플레이가 3개의 타입보다 많은 타입의 색 서브픽셀을 가짐에 따라, 많은 색 및 휘도 값에 대하여, 타겟 색을 생성하는 색 서브픽셀에 공급되는 개별 데이터 값의 다수의 구성이 존재할 수 있다. 동일한 전체 휘도 및 색도를 생성하는 다수의 구성은 메타머(metamer)로서 알려져 있다. 서브픽셀 렌더링 고려사항에 기초한 이미지 내의 특정 픽셀에 사용되는 가능한 메타머의 세트 중의 어느 것의 선택은 US2010 0277498에 기재된다.
표준 디스플레이에 대한 추가의 비용의 가변 정도, 사용의 편의성 및 프라이버시 성능의 강도를 갖는 공개 및 개인 디스플레이 모드 사이에서 스위칭 가능한 몇가지 타입의 디스플레이가 잘 알려져 있다.
이러한 디스플레이를 포함하는 장치는 모바일 폰, 개인 휴대 단말기(PDA), 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 모니터, ATM(automatic teller machine) 및 EPOS(electronic point of sale) 장비를 포함한다. 이러한 장치는 또한 차가 이동하는 동안 예를 들어 차 텔레비전 스크린에서 소정의 시간에 소정의 이미지를 볼 수 있는 소정의 시청자에 대하여 산만하고 안전하지 않은 상황에서 유리할 수 있다.
광 제어 장치를 마이크로루버(microlouvre) 필름 등의 본질적으로 광 시야 범위 디스플레이에 추가하는 몇 개의 방법이 존재한다(USRE27617(F. O. Olsen; 3M 1973), US4766023(S.-L. Lu, 3M 1988) 및 US4764410(R.F. Grzywinski; 3M 1988)). 그러나, 분리 가능한 광 배열을 포함하는 이 방법 및 다른 방법은 편리하게 스위칭 가능하지 않아, 공개로부터 개인 모드로 디스플레이를 변경하기 위하여 필름 또는 다른 장치의 수동 배치 및 제거를 필요로 한다.
전자적으로 스위칭가능한 프라이버시 기능을 제공하는 방법은 GB2413394(Sharp), WO06132384A1(Sharp, 2005) 및 GB2439961(Sharp)에 개시된다. 이들 발명에서, 스위칭가능한 프라이버시 장치는 디스플레이 패널에 하나 이상의 추가의 액정층 및 편광자를 추가함으로써 구성된다. 이들 추가의 엘리먼트의 고유 시야각 의존성은 공지된 방식으로 액정을 전기적으로 스위칭함으로써 변경될 수 있다. 이 기술을 이용하는 장치는 샤프 Sh851i 및 Sh902i 모바일 폰을 포함한다. 이들 방법은 추가의 광 컴포넌트가 두께 및 비용을 디스플레이에 추가하는 단점을 공유한다.
온-축(on-axis) 시청자에게 고품질 이미지를 디스플레이할 수 있는 2개의 상이한 구성 사이에서 디스플레이의 단일 액정층을 스위칭함으로써 LCD의 시야각 특성을 제어하는 방법은 US20070040780A1 및 GB 0721255.8에 기재된다. 이들 장치는 추가된 디스플레이 두께에 대한 필요성 없이 스위칭가능한 프라이버시 기능을 제공하지만, 복잡한 픽셀 전극 설계 및 표준 디스플레이에 대한 다른 제조 변경을 필요로 한다.
추가된 디스플레이 하드웨어 복잡성이 없는 프라이버시 모드 능력을 갖는 디스플레이 장치의 일 예는 샤프 Sh702iS 모바일 폰이다. 이것은 디스플레이에 사용되는 액정 모드에 고유한 각 데이터 휘도 특성(angular data luminance properties)과 결합하여 폰의 LCD 상에 디스플레이되는 이미지 데이터의 조작을 이용하여, 디스플레이되는 정보가 오프-센터(off-centre) 위치로부터 디스플레이를 관찰하는 시청자에게는 이해할 수 없는 개인 모드를 생성한다. 이 타입의 방법의 중요한 이점은, 공개 모드에서, 디스플레이가 개인 모드 능력에 의해 이미지 품질 저하를 일으키지 않고 표준 디스플레이로 구성되고 표준 디스플레이로서 동작한다는 것이다. 그러나, 개인 모드에서, 정당한 온-축 시청자에게 디스플레이되는 이미지의 품질이 크게 저하된다.
개인 모드에서, 제2 마스킹 이미지에 의존하는 방식으로 이미지 데이터를 조작하고, 따라서, 변경된 이미지가 디스플레이될 때 마스킹 이미지가 오프-축 시청자에 의해 인지되도록 하는 개선된 방식이 GB2428152A1, WO2009110128A1, WO201134209 및 WO201134208에 주어진다. 이들 방법은 추가의 광 엘리먼트가 요구되지 않고 최소의 추가 비용 및 만족스러운 프라이버스 성능을 갖는 전자적으로 스위칭가능한 공개/개인 디스플레이를 제공한다. 그러나, 이들 모든 방법은, 인접한 픽셀의 그룹에 의해 생성된 평균 휘도를 이용하여 메인 및 사이드 이미지를 나타냄으로써 사람의 시각 시스템의 제한된 해상도를 이용한다. 그러므로, 온-축 시청자에 대한 이미지 디스플레이의 해상도 손실이 초래된다.
PTL 1: USRE27617 PTL 2: US4766023 PTL 3: US4764410 PTL 4: GB 2413394 PTL 5: WO06132384A1 PTL 6: GB2439961 PTL 7: US20070040780A1 PTL 8: GB 0721255.8 PTL 9: GB2428152A1 PTL 10: WO2009110128A1 PTL 11: WO201134209 PTL 12: WO201134208
그러므로, 표준 디스플레이로부터 LC층 또는 픽셀 전극 기하학 구조에 대한 변형이 요구되지 않는 공개 및 개인 모드 능력을 갖고, 공개 모드에서 실질적으로 변경되지 않은 디스플레이 성능(밝기, 콘트라스트, 해상도 등)을 갖고, 개인 모드에서, 특히 개인 모드에서 초래되는 해상도 손실에 대하여 온-축 이미지 품질에 대한 최소한의 저하를 갖는 강한 프라이버시 효과를 갖는 고품질 LCD 디스플레이를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 형태는 멀티프라이머리(multi-primary) 이미지 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치상에 디스플레이되는 이미지 데이터를 처리하는 방법으로서, 상기 이미지 디스플레이 패널 상에 디스플레이되는 이미지를 구성하는 이미지 데이터를 수신하는 단계; 및 제1 모드에서, 제1 시야 위치에서는 인식가능하지만 제2 시야 위치에서는 실질적으로 인식가능하지 않은 휘도 변화를 생성하도록 수신된 이미지 데이터 및 픽셀에 대한 세컨더리 데이터 값으로부터 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
디스플레이 장치의 동작의 이 모드는 (예를 들어, RGBW 또는 RGBY 이미지 패널 등의 표준 3원색보다 많은 픽셀 또는 서브픽셀을 갖는 디스플레이 패널인) 멀티프라이머리 이미지 디스플레이 패널에 대한 개인(협 시야(narrow-view) 디스플레이 모드를 제공한다. 세컨더리 데이터 값의 결과로서 생성된 휘도 변화는, 수신된 이미지 데이터가 단 하나의 입력이면 발생되는 이미지가 모호하도록 하여 개인 모드에서 의도된 시야 범위(도 2의 협 시야 범위(6)) 밖에 있는 제1 시야 위치(예를 들어, 도 2의 위치(5))에 있는 시청자가 이미지를 알아 볼 수 없도록 하거나 중첩된 휘도 변화 때문에 저하된 버전의 이미지만을 볼 수 있게 한다. 개인 모드에서 의도된 시야 범위 내에 있는 제2 시야 위치(예를 들어, 도 2의 위치(3))에 있는 시청자는 휘도 변화가 거의 없거나 전혀 없는 것으로 인식하여 이미지 품질의 저하가 전혀 없거나 거의 없는 상태로 본래의 이미지(즉, 수신된 이미지 데이터가 단 하나의 입력이면 발생되는 이미지)를 보게 된다.
상술 및 관련된 목표를 달성하기 위하여, 본 발명은 이하에서 설명하고 특히 청구범위에서 지적된 특징을 포함한다. 다음의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 소정의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명의 원리가 채용될 수 있는 다양한 방식 중의 일부를 나타낸다. 본 발명의 다른 목적, 이점 및 신규한 특징은 도면과 결합하여 고려될 때 본 발명의 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
부가적인 도면에서, 동일한 참조 번호는 동일한 부분 또는 특징을 나타낸다.
도 1은 표준 LCD 디스플레이 패널 및 관련 제어 전자 장치의 예시적인 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 스위칭가능한 공개/개인 시청 모드를 갖는 디스플레이의 개략도.
도 3은 RGB 타입 디스플레이에 대한 종래 기술의 제어 전자 장치의 일부가 전자 회로에서 어떻게 구현될 수 있는지를 나타내는 개략도.
도 4는 RGBW 타입 디스플레이에 대한 실시예의 제어 전자 장치의 일부가 전자 회로에서 어떻게 구현될 수 있는지를 나타내는 개략도.
도 5는 종래 기술의 방법에서 적용되는 픽셀 데이터 변형의 패턴 및 결과적인 이미지 해상도 손실을 나타내는 도면.
도 6은 변형으로부터 초래되는 해상도 손실이 없는 것을 나타내는 본 발명의 실시예의 픽셀 데이터 변형의 패턴을 나타내는 도면.
도 7은 종래 기술의 방법에서 색 입력 데이터에 적용되는 픽셀 데이터 변형의 패턴 및 결과적인 이미지 해상도 손실을 나타내는 도면.
도 8은 변형으로부터 초래되는 감소된 해상도 손실을 나타내는 색 입력 데이터에 적용되는 본 발명의 실시예의 픽셀 데이터 변형의 패턴을 나타내는 도면.
도 9는 변형으로부터 초래되는 감소된 해상도 손실을 나타내는 RGBY 타입 멀티프라이머리 디스플레이에 적용가능한 본 발명의 실시예의 픽셀 데이터 변형의 패턴을 나타내는 도면.
도 10은 색 입력 데이터를 갖는 RGBY 타입 멀티프라이머리 디스플레이에 적용되는 본 발명의 실시예의 픽셀 데이터 변형의 패턴을 나타내는 도면.
도 11은 변형으로부터 초래되는 감소된 해상도 손실을 나타내는 색 입력 데이터를 갖는 RGBY 타입 멀티프라이머리 디스플레이에 적용되는 본 발명의 실시예의 픽셀 데이터 변형의 패턴을 나타내는 도면.
도 12는 변형으로부터 초래되는 휘도 해상도 손실은 없지만 약간의 색도 해상도 손실을 나타내는 RGBY 타입 멀티프라이머리 디스플레이에 적용되는 본 발명의 실시예의 픽셀 데이터 변형의 패턴을 나타내는 도면.
도 13은 본 발명의 실시예의 가능한 구현예를 나타내는 프로세스 흐름도.
도 14는 본 발명의 실시예의 2개의 가능한 구현예를 나타내는 프로세스 흐름도.
도 15는 펜타일(Pentile) 타입 디스플레이에 적용되는 본 발명의 실시예의 픽셀 데이터 변형의 패턴을 나타내는 도면.
도 16은 높은 공간 주파수 입력 데이터를 갖는 펜타일 타입 디스플레이에 적용되는 본 발명의 실시예의 픽셀 데이터 변형의 패턴을 나타내는 도면.
도 17은 펜타일 타입 디스플레이에 적용되는 본 발명의 추가의 실시예의 픽셀 데이터 변형의 패턴을 나타내는 도면.
도 18은 높은 공간 주파수 입력 데이터를 갖는 펜타일 타입 디스플레이에 적용되는 본 발명의 추가의 실시예의 픽셀 데이터 변형의 패턴을 나타내는 도면.
도 19는 높은 공간 주파수 입력 데이터를 갖는 펜타일 타입 디스플레이에 적용되는 본 발명의 추가의 실시예의 픽셀 데이터 변형의 패턴을 나타내는 도면.
도 20은 펜타일 타입 디스플레이에 적용되는 본 발명의 다른 실시예의 픽셀 데이터 변형의 패턴을 나타내는 도면.
도 21은 높은 공간 주파수 입력 데이터를 갖는 펜타일 타입 디스플레이에 적용되는 본 발명의 추가의 실시예의 픽셀 데이터 변형의 패턴을 나타내는 도면.
도 22는 균일하고 높은 공간 주파수 입력 데이터를 갖는 펜타일 타입 디스플레이에 적용되는 본 발명의 추가의 실시예의 픽셀 데이터 변형의 패턴을 나타내는 도면.
제1 실시예에서, 디스플레이는 변형된 제어 전자 장치를 갖는 표준(단일 광시야(공개) 모드만) 멀티프라이머리(4개 이상의 타입의 색 서브픽셀을 포함) LCD 디스플레이로 구성된다. LCD 디플레이는 일반적으로 다음을 포함하는 몇 개의 컴포넌트로 구성된다.
1. 패널에 광각 조명을 공급하는 백라이트 유닛.
2. 디지털 이미지 데이터를 수신하고 모든 픽셀의 카운터 전극에 대한 타이밍 펄스 및 공통 전압 뿐만 아니라 각 픽셀에 대한 아날로그 신호 전압을 출력하는 제어 전자 장치. LCD 제어 전자 장치의 표준 레이아웃의 개략도는 도 1에 도시된다(Ernst Lueder, Liquid Crystal Displays, Wiley and sons Ltd, 2001).
3. 2개의 대향 글래스 기판 - 제어 전자 장치로부터 수신된 전자 신호를 픽셀 전극으로 향하게 하는 액티브 매트릭스 어레이 및 픽셀 전극의 어레이가 하나의 글래스 기판에 배치됨 - 으로 구성된 공간 광 변조에 의해 이미지를 디스플레이하는 액정(LC) 패널. 다른 기판 상에는, 통상 균일한 공통 전극 및 색 필터 어레이 필름이 배치된다. 글래스 기판 사이에는, 글래스 기판의 내면 상의 정렬층의 존재에 의해 정렬될 수 있는 소정의 두께, 통상 2-6 마이크로미터의 액정층이 포함된다. 글래스 기판은 일반적으로 교차 편광 필름 및 다른 광 보상 필름 사이에 배치되어 LC 층의 각 픽셀 영역 내에 전기적으로 유도되는 정렬 변화를 유발하여 백라이트 유닛 및 주변 환경으로부터의 광의 소망의 광 변조를 생성하여 이미지를 생성한다.
본 발명의 실시예를 도 2에 개략적으로 나타낸다. 일반적으로, LCD 제어 전자 장치(또한 제어 전자 장치라고 함)(1)는 LC 패널(2)의 전기광학 특성에 따라 특별히 구성되어 디스플레이 표면에 법선인 방향(온-축)으로부터 관찰하는 주요 시청자(3)에 대하여 디스플레이되는 이미지의 인지되는 품질, 즉, 해상도, 콘트라스트, 밝기, 응답 시간 등을 최적화하는 방식으로 입력 이미지 데이터에 의존하는 신호 전압을 출력한다. 소정의 픽셀에 대한 이미지 데이터 값 및 디스플레이로부터의 관찰 휘도(감마 곡선) 간의 관계는 디스플레이 드라이버의 데이터 값 대 신호 전압의 맵핑 및 신호 전압 대 LC 패널의 휘도 응답의 결합 효과에 의해 결정된다.
멀티프라이머리 LC 패널(2)은 서브픽셀별 다수의 LC 도메인 및/또는 패시브 광 보상 필름을 갖도록 구성되어 모든 시야각에 대한 온-축 응답에 가능한 한 가깝게 디스플레이 감마 곡선을 보존하여 실질적으로 동일한 높은 품질 이미지를 광 시야 영역(4)에 제공한다. 그러나, 전기 광학 응답이 각 종속(angularly dependent)되고 오프-축 감마 곡선이 온-축 감마 곡선과 필연적으로 다른 것이 액정 디스플레이의 고유의 특성이다. 이것은 콘트라스트 전도(contrast inversion) 또는 큰 색 시프트 또는 콘트라스트 감소를 야기하지 않는 한, 이것은 오프-축 시청자(5)에 대한 관찰된 이미지에 명백히 인지되는 고장을 초래하지 않는다.
이 실시예의 장치가 공개 모드에서 동작하면, 단일 이미지를 구성하는 메인 이미지 데이터(6)의 세트가 각각의 프레임 기간에서 제어 전자 장치(1)에 입력된다. 그 후, 전자 제어 장치는 신호 데이터 전압의 세트를 LC 패널(2)에 출력한다. 이들 신호 전압의 각각은 LC 패널의 액티브 매트릭스 어레이에 의해 해당 픽셀 전극으로 향하고, LC 층 내의 픽셀의 결과적인 공통 전기 광학 응답은 이미지를 생성한다.
제어 전자 장치는 출력 픽셀 데이터 전압으로의 입력 픽셀 데이터 값의 단일 맵핑을 갖는다(모든 픽셀에 대한 프로세스에 적용되는 룩업표(2)). 임의의 경우, 디스플레이의 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀에 상이한 룩업표가 사용될 수 있고, 이미지 내의 픽셀 데이터의 공간 위치 또는 디스플레이 내의 픽셀 전극에 기초하여 출력 전압에 대한 입력 데이터의 맵핑의 변화가 없다. 실질적으로 동일한 이미지가 온-축 시청자(3) 및 오프-축 시청자(5)에 의해 인지되고, 디스플레이는 광 시야 모드에서 동작한다고 말할 수 있다.
장치가 개인 모드에서 동작하면, 매 프레임 기간에, 메인 이미지를 구성하는 메인 이미지 데이터(7) 및 사이드 이미지를 구성하는 사이드 이미지 데이터(8) 등의 2개의 이미지 데이터 세트가 제어 전자 장치(1)에 입력된다.
그 후, 제어 전자 장치는 신호 데이터 전압의 세트를 출력하고, 하나의 데이터 전압은 LC 패널 내의 각각의 픽셀에 대한 것이다. 그러나, 제어 전자 장치(디스플레이 제어기)는 확장된 룩업표(LUT)를 이용하고, 결합된 이미지를 구성하는 LC 패널내의 각각의 픽셀에 대한 출력 신호 데이터 전압은 메인(7) 및 사이드(8) 이미지(이미지의 공간 위치에 있어서) 내의 해당 픽셀에 대한 데이터 값에 의존한다. 각 픽셀에 대한 출력 데이터 전압은 또한 디스플레이 내의 픽셀의 공간 위치에 의해 결정된 제3 파라미터에 의존할 수 있다.
이 방식으로, 표준 LCD 제어 전자 장치는, 가능하게는 이 맵핑으로의 제3 공간 종속 파라미터를 고려하여, 프레임 기간마다 1개 보다는 오히려 2개의 이미지를 수신하여 버퍼에 저장하고 2개의 입력 이미지의 데이터 값을 픽셀당 단일 출력 전압에 맵핑하도록 변형된다. 이 경우, 출력 픽셀 전압으로의 입력 이미지 데이터의 맵핑은 디스플레이 내의 모든 픽셀 또는 동일한 색 컴포넌트의 모든 서브 픽셀에 대하여 더이상 동일하지 않다.
제3 공간 종속 파라미터는 픽셀이 자신의 공간 위치에 기초하여 2개 이상의 그룹 중의 어느 것에 있는지를 지시하는 "플래그" 값일 수 있다. 예를 들어, 이미지 어레이 내의 홀수 칼럼 내의 픽셀은 하나의 그룹을 형성하고 짝수 칼럼 내의 픽셀은 다른 그룹을 형성할 수 있다. 그룹은 또한 홀수 및 짝수 픽셀 로우를 구성하거나 픽셀 어레이의 체커보드 배열의 2 부분을 구성할 수 있다.
제어 전자 장치(1)로부터의 출력 전압은 멀티프라이머리 LC 패널(2)이 메인 시청자(3)에 의해 관찰될 때 메인 이미지 품질의 최소 저하를 갖는 메인 이미지인 결합 이미지를 디스플레이하도록 한다. 그러나, 오프-축 시청자(5)에 대한 LC 패널의 상이한 감마 곡선 특성 때문에, 이들 오프-축 관찰자는 메인 이미지를 모호하게 하고 및/또는 저하시키는 사이드 이미지를 가장 두드러지게 인지하여 디스플레이 법선(6)에 중심을 둔 각의 제한된 원추 내의 시청자에게 메인 이미지 정보를 확보한다. 제어 전자 장치에 대한 변형은, 메인 이미지 데이터에 의해 특정된 것과 동일한 색 타입의 2이상의 이웃 서브픽셀의 그룹의 밝기를 변경함으로써 그룹이 온-축 시청자(3)에 의해 관찰된 메인 이미지 데이터에 의해 특정된 전체 또는 평균 휘도와 동일하거나 비례하는 휘도를 유지하는 동안 그룹 내의 휘도의 분포를 더 크거나 작은 규모로 변경함으로써 달성된다. 예를 들어, 50% 휘도의 2개의 서브픽셀은 동일 및 반대 방향으로 변경된 자신의 휘도를 가져 온-축 시청자에 대하여 동일한 평균을 유지하지만, 오프-축 시청자(5)에 대한 평균 휘도는 변경 정도가 증가함에 따라 변한다.
지금까지 기재된 본 발명은 멀티프라이머리 LCD 패널에 적용된 GB2428152A1, WO2009110128A1, WO201134209 및 WO201134208에 개시된 스위칭가능한 프라이버시 모드를 생성하는 방법에 적용할 수 있고, 상기 출원은 참고로 여기에 포함된다. 본 개시물의 나머지는 멀티프라이머리 디스플레이에 대한 이러한 프라이버시 기술의 성능을 개선하도록 설계된 이들 방법에 대한 변형 및 개발 뿐만 아니라 개인 모드에서 메인 이미지 품질을 최대화하기 위하여 멀티프라이머리 디스플레이에 상기 출원의 방법을 적용하는 최적의 바람직한 수단에 집중할 것이다.
다른 실시예에서, 디스플레이는 상술한 변형된 제어 전자 장치를 포함하고 상술한 참조에서 스위칭가능한 프라이버시 모드를 제공하는 멀티프라이머리 디스플레이로 구성된다. 이러한 프라이버시 모드를 포함시키기 위하여, 변형된 제어 전자 장치는 종래 기술로부터 확장되어 표준 RGB 데이터에 더하여 추가의 색 서브픽셀 데이터의 처리를 제공해야 한다. 이러한 확장되고 변형된 제어 전자 장치는 RGBW 디스플레이에 대하여 도 4에 도시된 것의 형태를 취할 수 있다.
이 도면에서, 변형된 제어 전자 장치(1)에 입력된 메인 이미지 데이터(7)는 이미 개별 R, G, B 및 W 채널로 구성된다. 대부분의 멀티프라이머리 디스플레이에서, 디스플레이 제어 전자 장치는 RGB 데이터만을 수락하고, 추가의 서브픽셀에 대한 데이터는 색역 사상(gamut mapping) 알고리즘 또는 임의의 다른 산출을 이용하여 생성된다. 이 개시물의 목적을 위해, (디스플레이 제어 전자 장치가 RGB 데이터만을 수락하고) 프라이버시 효과를 생성하도록 적용된 이미지 데이터 처리가 별도로 최종 수의 색 채널의 각각에 적용되는 것으로 가정할 수 있다. 디스플레이가 증가된 수의 색 채널에서 데이터를 수락하도록 구성되거나 프라이버시 처리가 RGB 데이터 채널에 대하여 수행되어도, 추가의 색 채널 데이터 생성 프로세스가 프라이버시 데이터 처리를 추가의 채널로 전달하도록 변형된다.
간략화를 위해, 여기에 기재된 실시예는 RGBW 또는 RGBY 멀티프라이머리 디스플레이에 속한다. 그러나, 본 기술에 숙련된 독자에게 분명한 작은 변형을 갖는 동일한 실시예가 RGBG 타입 레이아웃 등의 다른 4개의 프라이머리 디스플레이 또는 큰 색역 RGBCMY 디스플레이 등의 5, 6 또는 그 이상의 타입의 프라이머리 색 서브픽셀을 갖는 디스플레이에 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, GB2428152A1, WO2009110128A1, WO201134209 및 WO201134208는 인접 픽셀의 그룹에 의해 생성된 평균 휘도를 이용하여 메인 및 사이드 이미지를 나타냄으로써 사람의 시각 시스템의 제한된 해상도를 이용하여 전자적으로 스위칭가능한 공개/개인 디스플레이를 제공한다. 그러므로, 온-축 시청자에 대한 이미지 디스플레이의 해상도 손실이 발생한다. 이것을 방지하기 위하여, 본 실시예에서, RGBW 디스플레이에 대하여, 공간 "플래그" 파라미터가 구성되어 인접 픽셀에 대하여 하나의 픽셀이 증가된 R, G 및 B 서브픽셀의 밝기 및 감소된 W 픽셀의 밝기를 갖고, 다른 픽셀은 반대 방향으로 변형된 서브픽셀 밝기를 갖도록 할 수 있다. 이 방식으로, R, G, B 및 W 픽셀의 입력 휘도가 동일하면, 즉, 흑백 이미지이고, W 픽셀이 동일한 데이터 값에서 R, G 및 B 픽셀 휘도의 합과 동일한 휘도를 제공하면, R, G 및 B 서브픽셀 모두에 적용된 휘도 및 색도의 변화가 W 픽셀에 적용된 것과 동일하고 상반되어, 해상도의 손실이 발생하지 않는다. 이 효과는 도 5 및 6에 도시된다.
도 5는, RGB 디스플레이에 대하여, 각 서브픽셀 타입으로부터 동일한 양의 평균 휘도 및 동일한 전체 휘도 및 색도를 유지하면서, 모든 서브픽셀이 50% 휘도(중간 회색)에 있는 픽셀의 쌍이 모든 픽셀이 제로 또는 최대 휘도에 있도록 변형되는 것을 나타낸다. 이것은 GB2428152A1, WO2009110128A1, WO201134209 및 WO201134208에서 사용된 어프로치이다. 그러나, 이것은 각각의 RGB 픽셀에 의해 생성된 휘도 및 색도를 개별적으로 변경하는 것을 포함한다. 정확한 휘도 및 색도가 2개의 픽셀에 의해서만 생성됨에 따라, 이것은 해상도의 손실로 간주될 수 있다. 쌍의 개별 픽셀의 전체 휘도의 변화를 최소화하는 변형의 패턴은 픽셀(1)의 녹색 서브픽셀을 더 어둡게 하고 적색 및 청색 서브픽셀은 더 밝게 하고, 픽셀(2)에서는 반대 변화가 발생하도록 하는 것이다. 이 최소 변화 구성으로도, 픽셀의 전체 휘도는 0.5로부터 0.285 또는 0.715로 변경되어 21.5% 에러가 발생한다. (도 5 내지 8에서, 전체 휘도(L) 및 색도(x, y) 값은 sRGB 색 표준에 일치하는 디스플레이를 상정하여 산출된다. 원색의 XYZ 3자극(tristimulus) 값 및 소정의 RGB 값을 갖는 sRGB 픽셀의 전체 휘도 및 색도를 산출하는 식의 세부사항은 IEC 61966-21:1999 및 스트로크(Strokes) 등의 "A standard default color space for the internet-sRGB" v.1.10 1996)에서 제공된다.
도 6은 상술한 변형의 공간 구성을 이용하여 RGBW 타입 디스플레이에서 픽셀 쌍에 동일한 변형이 적용되면 각 픽셀 내에 휘도 또는 색도의 변화가 없어 해상도 손실이 발생하지 않는 것을 나타낸다. 프로세스는 서브픽셀 값의 3개의 구성이 메타머라는 사실을 사용하여 상이한 서브픽셀 값을 가짐에도 불구하고 동일한 전체 결과를 생성한다.
R, G, B 및 W 값이 동일하지 않아도, 동일한 타입의 2 이상의 서브픽셀 간의 동일한 전체 휘도의 분포를 변경할 때, RGB 디스플레이에 적용된 동등 처리보다, 단일 픽셀 내에서 발생하는 휘도의 전체 변화는 대부분의 색에 대하여 크게 감소할 것이다. 색 메인 이미지 입력 데이터에 대하여 유발된 전체 픽셀 휘도의 감소된 변화는 도 7 및 8에 도시된다.
도 7은 전체 광 스킨 톤 색를 각각 생성하는 픽셀 쌍을 나타낸다. 동일한 색의 서브픽셀의 각 쌍의 전체 휘도가 재분배되어, 각 픽셀에서 동일하기보다는 오히려, 2개의 픽셀 중의 하나에 최대로 집중되면, 그 쌍의 전체 휘도 및 색도는 유지되지만, 휘도 및 색도의 변형을 최소화하도록 서브픽셀의 각 쌍의 변형의 방향을 패터닝하더라도, 개별 픽셀의 휘도 및 색도는 변경된다. 각 픽셀은 0.335로부터 0.24 또는 0.43으로 변경된 휘도를 갖는다.
도 8은 도 7에서처럼 매우 유사한 휘도 및 색도를 제공하는 RGBW 값으로 시작하는 RGBW 디스플레이에 적용된 동일한 프로세스를 나타낸다. 이 예에서, 각 서브픽셀 쌍의 전체 휘도가 쌍 중의 하나에 최대로 집중되면, 각 RGBW 픽셀의 전체 휘도 및 색도는 유지될 수 있지만, 휘도 에러는 RGB 디스플레이의 9.5% 에러와 비교하여 단지 0.342-0.34 (0.2%)이다.
다른 실시예에서, RGBY 디스플레이에 대하여, 공간 "플래그" 파라미터가 구성되어, 서브픽셀의 인접 그룹에 대하여, 하나의 그룹은 증가된 R 및 G 서브픽셀의 밝기를 갖고 감소된 B 및 Y 서브픽셀의 밝기를 갖고, 다른 그룹은 반대 방향으로 변형된 서브픽셀 밝기를 갖도록 할 수 있다.
이것은 해상도 손실이 없는 그레이스케일 이미지에 대한 프라이버시 처리를 초래하지 않더라도, RGBW 디스플레이에 대하여 가능한 것처럼, RGB 디스플레이와 비교하여 상당히 감소된 해상도 손실을 초래할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 개별 픽셀 휘도가 변형에 의해 0.5로부터 0.536 또는 0.464로 변경되고, RGB 디스플레이의 21.5% 에러와 비교하여 단지 3.6%의 휘도 에러를 갖는다.
도 10은 본 실시예에 대하여 메인 이미지 입력 데이터가 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 동일한 광 스킨 톤 색을 지시할 때, RGBY 디스플레이에 대하여 기재된 패턴에 따른 변형을 적용하는 것은 RGB 디스플레이에 대한 변형보다 상당히 작은 개별 픽셀 휘도 에러를 생성하지 않을 것이다(RGB 방법에 대하여 9.5%인 것에 대하여, 0.343으로부터 0.436 또는 0.249로 변경되어 9.4% 에러를 갖는다). 실제로, 임의의 입력 색에 대하여, R, G 및 B 서브픽셀의 휘도 증가, 픽셀(1) 내의 Y 서브픽셀의 휘도 감소 및 픽셀(2)에서 반대 변화의 적용 등의 상이한 변형 패턴은 개선된 결과를 산출할 수 있다. 이것은 수정된 패턴에 따라 변형된 동일한 광 스킨 톤 입력이 4.9%의 개별 픽셀 휘도 에러를 산출한다는 것을 나타내는 도 11에 도시된다.
여전히 다른 실시예에서, 각 쌍에 대한 메인 이미지 데이터에 의해 지시된 개별 픽셀 휘도를 가장 근접하게 유지하는 패턴을 선택하기 위하여, 픽셀의 각 쌍에 적용되는 변형의 패턴은 쌍별로 변경될 수 있다.
그러나, 임의의 입력 색에 대하여, 쌍의 각각의 전체 픽셀의 모든 휘도를 유지하면서 같은 서브픽셀의 각 쌍 내의 휘도 분포가 쌍의 하나의 서브픽셀에서 최대로 집중하도록 하는 변형의 패턴이 존재하지 않음을 알 수 있다. 다른 실시예에서, 서브픽셀 데이터 변형이 R, G 및 B 서브픽셀에 대하여 상술한 바와 같이 수행되어, 쌍 중의 하나에서 같은 서브픽셀의 각 쌍의 결합 휘도를 최대로 집중시킨다. 그 후, 추가의 W 또는 Y 서브픽셀에 적용되는 휘도 변형이 산출되어 R, G 및 B 서브픽셀에 대한 변화에 의해 발생된 전체 픽셀 휘도의 변화를 보상한다(또는, 대안으로, RGBY 디스플레이에 대하여, R 및 G 서브픽셀에 대한 변화에 의해 발생된 전체 픽셀 휘도의 변화를 보상한다).
전체 개별 픽셀 휘도를 유지하면서 동일한 서브픽셀 쌍 간의 휘도를 최대로 재분배할 수 없는 입력 데이터 조합에 대하여, 조합 휘도를 최대로 재분배하지 않는(및 처리의 프라이버시 강도 효과를 최대화하지 않는) W 또는 Y 픽셀 값에 대한 변화를 초래할 수 있지만, 휘도 도메인에서의 해상도 손실이 발생하지 않도록 할 수 있다. 이것은 도 10의 입력 데이터가 도 10의 패턴에 따라 변형되지만 쌍의 Y 서브픽셀 간의 휘도의 재분배가 제한되어 각각의 개별 픽셀의 전체 휘도를 유지하는 도 12에 도시된다. 동일한 방법은 도 11에 도시된 변형의 패턴이나 3개의 표준 원색 서브픽셀에 적용된 임의의 변형의 패턴을 이용하여 적용될 수 있다는 점에 주목할 수 있다.
R, G 및 B 서브픽셀에 적용가능한 가능한 변형 패턴 중 하나가 더 강한 프라이버시 효과를 유발하는 본 방법에 따라 W 또는 Y 서브픽셀에 대한 변형을 초래하는 경우가 있을 수 있다(즉, 쌍의 하나의 픽셀 내의 조합된 W 또는 Y 픽셀 휘도의 더 완벽한 집중). 다른 실시예에서, 프로세스는 어떤 변형 패턴이 이 측정치에 따라 최적 결과를 생성하는지를 확인하고 쌍별로 픽셀의 각 쌍에 적용되는 것을 선택한다.
이 방법은, 전체 개별 픽셀 휘도를 유지하면서 같은 서브픽셀 휘도가 모든 타입의 서브픽셀에 대하여 최대로 재분배될 수 있도록 입력 데이터가 존재하는 이점을 갖고, 이 방법이 달성될 수 있고, 즉, 입력 데이터가 도 6에 도시된 바와 같고 도 12에 도시된 방법이 적용되면 출력 데이터가 도 6에 도시된 바와 같을 수 있다. 또한, 개별 픽셀 휘도가 이 방법에 의해 유지되고 휘도 해상도 손실이 방지되면서, 대부분의 색에 대하여, 색도가 픽셀의 쌍에 대하여 여전히 유지되더라도, 개별 픽셀의 전체 색도 값이 (도 12에서 상이한 x, y 값에 의해 도시된 바와 같이) 변경될 것임에 주목해야 한다. 이것은, 색도의 변경에 대한 사람의 눈의 해상도가 휘도 예민성(luminance acuity)과 비교하여 크가 감소하기 때문에, 수락가능할 수 있다.
임의의 입력 데이터 색에 대하여, R, G 및 B 픽셀의 휘도의 최대 재분배후에, W 또는 Y 픽셀의 요구되는 휘도의 변화는 달성가능한 범위를 초과할 수 있다(즉, 지금까지 사용된 휘도 표기에서, 0보다 작거나 1보다 큼). 처리의 간략화를 위하여, 이들 "오버플로우" 값을 간단히 줄이고(truncate) 전체 픽셀 휘도의 결과적인 에러를 수락하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 휘도 오버플로우의 양은 (R, G 및 B 서브픽셀에 대한 데이터 값을 더 변경하여 R, G 및 B 서브픽셀의 전체 휘도를 변경하여 W 또는 Y 픽셀이 제공될 수 없는 "휘도 오버플로우"를 계속함으로써) 등록되어 R, G 및 B 서브픽셀로 반환되거나 R, G 및 B 서브픽셀에 적용된 변형의 양이 W 또는 Y 픽셀에 의한 전체 보상을 허용하도록 제한된다.
다른 실시예에서, 오버플로우가 등록되면, 달성가능한 범위 내에서 W 또는 Y 픽셀에 대한 변경에 의해 보상될 수 있는 상이한 전체 휘도 변화를 생성하는 R, G 및 B 픽셀에 대한 변형의 상이한 패턴이 선택된다. 처리되는 픽셀의 각 쌍에 대하여, 방법은 상술한 바와 같이 프라이버시 효과의 강도 및 전체 휘도 변화의 최소화를 위해 R, G, B 및 W 또는 Y 픽셀에 대한 변형의 최적 패턴을 확인하거나 R, G 및 B 서브픽셀에 적용되는 전체 휘도에서의 변화를 보상하도록 변경될 W 또는 Y 서브픽셀의 능력을 확인한다. 그러나, 서브픽셀이 표준 패턴에 따라 변경되고, 다른 변형 패턴이 테스트되는 W 또는 Y 서브픽셀에 대한 변형 값의 산출에 "오버플로우" 값이 발생하는 경우가 있을 수 있다.
다른 실시예에서, W 또는 Y 서브픽셀 값은 줄이고(truncate) 본래의 픽셀 휘도를 유지하는데 요구되는 "오버플로우" 값은 다음 픽셀 쌍 또는 다른 이웃 픽셀 쌍으로 전달되어 에러 확산 타입 프로세스에서 그 쌍에 대한 산출에서 고려된다.
이들 실시예의 프로세스 흐름은 도 13에 도시된다.
상술한 실시예에서 기재된 프로세스에 대하여, 변형된 픽셀의 입력 값이 쌍 내의 2개의 픽셀에 대하여 다르면, 개별 전체 픽셀 휘도는 유지되지 않거나 쌍의 전체 색도 값이 유지되지 않는 경우가 있을 수 있다. 다른 실시예에서, 쌍의 픽셀의 입력 값이 소정의 문턱값을 초과하는 양만큼 다르면, 더 간단한 처리 방법이 나머지 더 유사한 픽셀 쌍에 사용되면서, 도 13에 도시된 타입의 휘도 유지 프로세스 중의 하나가 이들 쌍에만 이용될 수 있거나, 차 문턱값이 초과되면, 변형 후의 픽셀 쌍의 전체 색도에 대한 추가의 체크 및 보정이 적용될 수 있다. 이 보정은 상술한 휘도 "오버플로우"에 대한 보정과 유사할 수 있고, 즉, 등록된 색도 에러는 개별 서브픽셀에 적용된 변형 정도를 제한하거나 상이한 타입의 서브픽셀 간의 휘도를 교환함으로써 픽셀의 쌍 내에서 보정될 수 있다. 대안으로, 에러는 다음 픽셀 쌍에 대한 산출로 전달되어 에러 확산 타입 프로세스에서 그 쌍에 대한 산출에서 고려될 수 있다.
상술한 실시예의 설명은, 프라이버시 효과의 강도를 최대화하기 위하여, 서브 픽셀 중의 하나 또는 다른 것 내의 이웃 픽셀 내의 동일한 서브픽셀의 쌍의 휘도를 최대로 집중시키는 서브픽셀 값에 대한 변형에 집중하지만, 사이드 이미지 데이터에 의존하여, 최대 미만의 재분배가 이미지 내의 해당 위치에서 원하는 사이드 이미지 휘도에 대한 더 정확한 매칭을 제공할 수 있다. 실제로, WO2009110128A1은 각 입력 값에 대한 미리 산출된 4개의 변형 정도를 이용하여 각 색 채널에 대한 4개의 상이한 오프-축 밝기를 허용하는 이미지를 처리하는 방법을 열거한다. 여기에 기재된 모든 실시예는 가변 변형 정도가 오프-축 이미지 출현을 제어하는데 사용되는 방법에 동등하게 적용될 수 있다.
다른 실시예에서, 메인 이미지 및 사이드 이미지에 따른 특정한 색 공간, 예를 들어, 각 픽셀에 대한 CIEXYZ 또는 CIELAB 공간 내의 의도된 위치는 메인 및 사이드 이미지 입력 데이터에 따라 결정된다. 양쪽 이미지 내의 요구 위치를 가장 잘 만족하는 R, G, B 및 W 또는 Y 서브픽셀의 조합이 선택된다. 이 방법은 몇 개의 상이한 방식으로 구현될 수 있다.
디스플레이 내의 각 픽셀에 대하여, 메인 및 사이드 데이터가 디스플레이에 입력되는 경우 메인 및 사이드 이미지 요구사항을 만족하는 서브픽셀 데이터 값의 최상의 조합을 선택하기 위하여 산출이 수행될 수 있다. 비디오 레이트에서 동작하기 위하여, 이 산출은 빨라야 하지만, 고려될 서브픽셀 데이터 값 조합의 수가 매우 많을 수 있다. 실제로, R, G, B 및 W 또는 Y 서브픽셀 데이터 값의 각 조합에 대한 온-축 및 오프-축 색 공간 위치를 재산출하고 이 데이터가 디스플레이에 입력됨에 따라 메인 및 사이드 이미지 데이터에 따라 검색용 LUT 내에 이 결과를 저장할 수 있다. 그러나, 서브픽셀 데이터 값의 조합의 수 때문에, 이러한 LUT의 저장에 필요한 메모리는 비쌀 수 있다. 이들 가능한 구현예의 프로세스 흐름은 각각 도 14의 (a) 및 (b)에 도시된다. 실제로, 패널에 입력되는 R, G 및 B 서브픽셀 데이터의 각 세트에 대하여 온-축 시청자에 대한 이용가능 메타머의 세트가 산출되고, 사이드 이미지 색 요구사항을 가장 잘 만족하는 메타머가 이 세트로부터 선택되는 산출이 수행되는 것이 보다 더 실현가능하다. 메타머의 산출의 방법은 US20100277498A1에 기재된 것과 유사할 수 있다. 또한, 소정량의 허용오차가 산출된 이용가능한 메타머의 색 공간 값에서 허용되면, 증가된 메타머 세트가 R, G 및 B 메인 이미지 서브픽셀 입력 데이터의 각 조합에 이용가능할 수 있고, 따라서, 사이드 이미지 데이터에 의해 요구되는 오프-축 색 공간 위치에 더 나은 매칭이 발견될 수 있다. 이 허용오차의 정도는 입력 데이터에 따른 이상적인 위치 및 각 메타머의 실제 위치 간의 색 공간 내의 유클리디언 거리에 따라 특정된다. 이러한 색차 측정치는 CIELAB 색 공간 내의 "델타 E" 산출 등의 몇 개의 색 공간에 대하여 잘 알려져 있다.
Figure 112014016645966-pct00001
선택될 이용가능한 메타머의 경우, 만족스러운 에러 내에서 사이드 이미지 데이터에 따라 타겟 오프-축 색을 생성하는 것은 없고, 가장 잘 이용가능한 메타머가 선택될 수 있고, 해당 R', G', B' 및 W' 또는 Y' 데이터 값이 패널에 출력되고, 타겟 및 출력 메타머 색 값 간의 차는 에러 확산 타입 프로세스에서 다음의 인접 픽셀에 대한 산출에 포함되도록 저장될 수 있다.
상기 예 및 관련 도면에서, 멀티프라이머리 디스플레이에 대한 픽셀 레이아웃은 RGBX 스트라이프 구성으로 상정되고, 즉, 디스플레이의 각 픽셀은 나란한 배열에서 R, G, B 및 W 또는 Y 타입 서브픽셀의 각각으로 구성되고, 디스플레이의 모든 픽셀은 동일한 서프픽셀 배열을 갖는다. 상술한 방법은 각 픽셀 내의 서브픽셀 배열이 이와 다른 멀티프라이머리 디스플레이에 동일하게 적용될 수 있고, 예를 들어, 4×1 스트라이프 배열과 반대로 서브픽셀의 2×2 배열을 갖는 픽셀이 가능하다. 2×2 및 4×1 배열이 또한 가능하고, 여기서, R, G, B 및 W 또는 Y 픽셀의 순서는 다른 것과 비교하여 임의의 픽셀에서 다르고, 예를 들어, (R, G, B, W), (R, W, B, G) 패턴이 이용될 수 있다. 이들 패턴의 일부는, 변형된 픽셀 데이터의 매크로스코픽 출현에 있어서, 여기에 기재된 방법이 적용되는 다른 것보다 더 유리할 수 있지만, 모든 가능한 서브픽셀 배열 패턴에 기재된 방법의 적용은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주되어야 한다.
본 방법의 발명은 또한 디스플레이의 모든 픽셀이 각 타입의 서브픽셀을 포함하거나 데이터가 서브픽셀 해상도를 갖는 디스플레이 상에 렌더링되는 멀티프라이머리 디스플레이에 적용가능하다. 임의의 타입의 색 서브픽셀이 디스플레이 픽셀에서 공간적으로 교호하는 이러한 디스플레이의 예가 이웃 픽셀 사이에서 공유되고, 따라서, 패널의 색도 해상도는 휘도 해상도와 다르고 IMID' 05 Digest pp 867-872 및 SID'08 Digest, pp 1112-1115에 기재되고 일반적으로 "펜타일" 타입 디스플레이로서 공지되어 있다. RGBW 타입 펜타일 패턴 및 RGBG 타입 펜타일 패턴 등의 다수의 상이한 구성을 갖는 펜타일 타입 디스플레이가 제안되고 디스플레이 장치 상에서 이용된다.
본 방법이 이러한 디스플레이 상에서 이용되는 경우, 디스플레이가 이웃하는 전체 픽셀 영역으로 간주되는 곳에 2개의 서브픽셀이 있지 않아도, 동일한 타입의 이웃 서브픽셀의 쌍은 쌍 내의 2개의 서브픽셀 간의 휘도의 이동을 위해 확인될 수 있다. 균일한 중간 회색 메인 이미지 데이터(a) 및 어두운 사이드 이미지 출현을 생성하도록 변형된 동일한 입력 데이터(b)를 위하여, (가장 가까운 같은 서브픽셀 타입의 쌍 사이에서 이동하는 휘도) 가장 간단하고 가장 높은 공간 주파수의 명암(bright-dark) 서브픽셀을 초래하는 것을 달성하는 패턴, 및 가장 부드러운 매크로스코픽 출현은 도 15에 도시된다. 도면에 데이터를 도시한 바와 같이, 전체 개별 서브픽셀 휘도가 변형을 통해 유지되어, 온-축 시청자(3)에 대한 매크로스코픽 출현, 예를 들어, 전체 휘도 및 색도 좌표가 변경되지 않을 것이다.
그러나, 픽셀 데이터 변형이 이 방식으로 수행되고 메인 이미지가 서브픽셀 레벨에서 렌더링된 데이터로 구성되면, 색 가공물이 발생할 수 있다. 이것은 2개의 서브픽셀 폭 각각의 흑색 및 회색 수직 라인을 나타내는 도 16에 도시된다. 그 도면으로부터, 입력 이미지 내의 라인이 모든 서브픽셀 타입의 조합 폭보다 작아도, 중립 색이 밝은 라인 및 어두운 라인 내에 유지된다. 그러나, 도 15에 도시된 패턴에 따른 변형 후에, 밝은 라인이 칼라화되는 것은 바람직하지 않다. 이것은 입력 메인 이미지가 가능한 가장 짧은 피치, 하나의 서브픽셀 폭의 수평 흑색 및 회색 라인을 구성하는 경우에도 마찬가지이다.
이 문제를 피하기 위한 다른 실시예에서, 펜타일 타입 디스플레이에 대하여, 각 타입 중 하나를 포함하는 색 서브픽셀의 그룹은, 이 그룹이 디스플레이에 종래의 백색 픽셀을 구성하지 않더라도, 프라이버시 처리의 목적으로 정의된다. 이러한 그룹은 도 17에 도시된다. 그 후, 도 6 내지 도 12에 도시되고 상술한 바와 같이 그룹의 전체 휘도를 유지하는 이미지 데이터 변형이 적용된다. 도 17은 또한 균일한 회색 입력 메인 이미지에 대하여, 상술한 방법 따른 변형 후에, 개별 픽셀 그룹 및 더 큰 영역의 전체 휘도 및 색도 좌표는 동일하게 유지되는 것을 나타낸다. 밝은 서브픽셀 및 어두운 서브픽셀의 결과적인 패턴은 밝은 픽셀 및 어두운 픽셀 전체의 체커 패턴보다는 거칠지 않지만, 도 15의 패턴보다는 더 거칠어서, 온-축 시청자(3)에게 보일 가능성이 낮다.
최대 공간 주파수 수직 라인을 포함하는 입력 메인 이미지의 경우, 이 방법은 청색 타입을 제외하고 개별 서브픽셀 값의 근 최대(near-maximal) 변경을 허용하면서 초기 높은 공간 주파수 패턴의 개선된 유지를 초래한다. 이것은 도 18에 도시된다. 그러나, 높은 수평 해상도 입력 이미지에 대한 결과적인 효과는 매우 빈약하고, 도 19에 도시된 바와 같이, 처리는 수평 라인 정보의 효과적인 소거를 초래하고 개별 서브픽셀 데이터 레벨을 변화시키지 않는다.
다른 실시예에서, 서브픽셀 타입 각각의 "가상" 그룹은 프라이버시 처리의 목적으로 정의된다. 이러한 가상 그룹은 하나 이상의 타입의 2이상의 서브픽셀의 일부를 포함하여 하나의 전체 서브픽셀을 총괄적으로 나타낸다. 이러한 그룹은 도 20에 도시된다. 그 도면의 예에서, 각각의 그룹은 디스플레이의 2개의 녹색 서브픽셀 중의 2개의 절반 및 적색, 청색 및 백색 서브픽셀을 포함한다. 상술한 방법에 따른, (도 20의 (a)에 도시된) 균일한 회색 입력 이미지 영역에 대한 이미지 데이터 처리는 도 20의 (b)에 도시된 패턴을 초래한다. 이 방법은, 녹색 서브픽셀이 상이한 그룹 사이에 공유되기 때문에 적용되는 임의의 변형을 갖지 않더라도, 각각의 그룹의 휘도의 "질량 중심"이 더 잘 유지되고 미세한 공간 패턴이 (도 20의 (b)에 도시된) 데이터 변형으로부터 유발된다는 이점을 갖는다. 도 21은 라인의 선예도(sharpness) 및 색이 변형 후에 완벽히 보존되지 않더라도 도 17 내지 19의 패턴에 대하여 입력 메인 이미지 데이터 내의 높은 공간 주파수 수직 라인에 대하여 이 패턴의 개선된 성능을 나타낸다. 수평 라인에 대하여 유사한 개선이 또한 달성된다.
다른 실시예에서, 프라이버시 처리는 펜타일 타입 디스플레이 상에서 구현되고 적용되는 변형의 패턴은 균일한 회색 입력 메인 입력 데이터에 대하여 도 22의 (a)에 도시된다. 이 패턴은 도 15의 패턴에서처럼 가까운 같은 서브픽셀 간의 휘도의 간단한 이동으로 구성되지만, 이 경우, 휘도 이동의 방향은 수직 방향의 매 그룹마다 및 수평 방향의 2개의 그룹 마다 모든 서브픽셀 타입의 각 그룹에 대하여 변경된다. 예를 들어, R, G, B 및 W 서브픽셀 각각마다 2×2 그룹이 더 밝은 B 및 G 서브픽셀 및 더 어두운 R 및 W 서브픽셀을 가지면, 그 오른쪽의 2×2 그룹은 동일한 변형 결과를 갖고 그 오른쪽의 2×2 그룹 및 첫 번째 2×2 그룹 아래의 2×2 그룹은 반대로 적용되는 변형을 가질 수 있다.
이 패턴의 이점은, 이웃 서브픽셀이 동일한 입력 데이터 값을 갖는 것으로 가정하면, 기술된 대로 데이터 변형이 개별로 각각의 서브픽셀에 적용될 수 있고, 입력 메인 이미지 데이터가 수직(b) 또는 수평(c) 스트라이프를 포함하면, 각 서브픽셀 데이터 값에 최대 변화를 적용하도록 허용하면서, 변형의 패턴이 각각의 라인 영역의 전체 휘도 및 색도를 보존하는 것을 나타내는 도 22의 (b) 및 (c)에 도시된다. 이 패턴은 높은 공간 주파수 입력 데이터의 블러링(blurring) 또는 거짓 칼라화(false colouring) 없이 강한 프라이버시 효과를 허용할 것이다. 입력 데이터가 매칭 패턴으로 구성되는 경우에만, 변형의 패턴(예를 들어, 1×2 픽셀 체커 패턴)이 문제를 발생할 수 있다. 그러므로, 실시예는 이 타입의 입력 패턴을 검출하고 블러(blur)를 검출된 영역에 적용하거나 변형의 패턴을 변경하여 이미지 가공물을 방지하는 입력 메인 이미지 데이터에 대한 필터링 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 이미지 데이터 변형의 패턴은 이미지에서 공간적으로 뿐만 아니라 시간적으로 변경되거나 반전될 수 있다. 예를 들어, 패턴은 비디오 디스플레이 레이트에서 매 프레임 마다 2개의 프레임마다 반전될 수 있다. 이 방식으로, 특히 로우 픽셀 해상도 디스플레이 상의 결과적인 변형 패턴의 임의의 가시성이 감소될 수 있다. 이들의 경우, 데이터 변형의 크기가 또한 산출되어 LC 디스플레이의 스위칭 응답을 고려하여 신속하게 스위칭하는 픽셀 데이터 값에도 불구하고 디스플레이의 각 이미지 영역에 의해 원하는 전체 휘도 및 색도가 생성되도록 보장한다.
본 발명은 소정의 실시예 또는 실시예에 대하여 설명하지만, 당업자가 본 명세서 및 첨부된 도면을 읽고 이해할 때 동등한 변형 및 변경이 가능하다. 특히, 상술한 엘리먼트(컴포넌트, 어셈블리, 장치, 구성 등)에 의해 수행된 다양한 기능에 대하여, 이러한 엘리먼트를 설명하는데 사용되는 용어("수단"을 포함)는, 다르게 지시되지 않는 한, 본 발명의 예시적인 실시예 또는 실시예에서 기능을 수행하는 개시된 구조와 구조적으로 동등하지 않더라도, 기재된 엘리먼트(즉, 기능적으로 동등한)의 특정 기능을 수행하는 임의의 엘리먼트에 대응하는 것으로 의도된다. 또한, 본 발명의 특정한 특징은 몇 개의 실시예 중의 하나 이상에 대해서만 상술하였지만, 이러한 특징은 임의의 주어진 또는 특정 애플리케이션에 원하는 대로 유리하게 다른 실시예의 하나 이상의 특징과 결합될 수 있다.
본 발명의 제1 형태는 멀티프라이머리(multi-primary) 이미지 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치상에 디스플레이되는 이미지 데이터를 처리하는 방법으로서, 상기 이미지 디스플레이 패널 상에 디스플레이되는 이미지를 구성하는 이미지 데이터를 수신하는 단계; 및 제1 모드에서, 제1 시야 위치에서는 인식가능하지만 제2 시야 위치에서는 실질적으로 인식가능하지 않은 휘도 변화를 생성하도록 상기 수신된 이미지 데이터 및 픽셀에 대한 세컨더리 데이터 값으로부터 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
디스플레이 장치의 동작의 이 모드는 (예를 들어, RGBW 또는 RGBY 이미지 패널 등의 표준 3원색보다 많은 픽셀 또는 서브픽셀을 갖는 디스플레이 패널인) 멀티프라이머리 이미지 디스플레이 패널에 대한 개인(협시야(narrow-view)) 디스플레이 모드를 제공한다. 세컨더리 데이터 값의 결과로서 생성된 휘도 변화는, 수신된 이미지 데이터가 단 하나의 입력이면 발생되는 이미지가 모호하도록 하여 개인 모드에서 의도된 시야 범위(도 2의 협 시야 범위(6)) 밖에 있는 제1 시야 위치(예를 들어, 도 2의 위치(5))에 있는 시청자가 이미지를 알아 볼 수 없도록 하거나 중첩된 휘도 변화 때문에 저하된 버전의 이미지만을 볼 수 있게 한다. 개인 모드에서 의도된 시야 범위 내에 있는 제2 시야 위치(예를 들어, 도 2의 위치(3))에 있는 시청자는 휘도차가 거의 없거나 전혀 없는 것으로 인식하여 이미지 품질의 저하가 전혀 없거나 거의 없는 상태로 본래의 이미지(즉, 수신된 이미지 데이터가 단 하나의 입력이면 발생하는 이미지)를 본다.
본 방법은, 제2 모드에서, 상기 제1 시야 위치 및 상기 제2 시야 위치에서 인식가능한 이미지를 생성하도록 상기 수신된 픽셀 데이터로부터 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 이 모드는 광시야(공개) 디스플레이 모드를 제공한다. 제1 (개인) 모드 및 제2 (공개) 모드 간의 스위칭은 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이 "프라이버시 모드 온/오프" 신호의 사용에 의해 수행될 수 있다.
본 방법은, 상기 제1 모드에서, 상기 제2 시야 위치에서 시청자에 대한 픽셀의 전체 휘도의 변화를 최소화하도록 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 이것은 제2 시야 위치에서 보이는 이미지의 저하를 최소화한다. "제2 시야 위치에서의 시청자에 대한 휘도 변화"는 인가되는 세컨더리 데이터 값의 상이한 값에 대하여 제1 모드에서 시청자에 의해 보이는 휘도차, 즉, 세컨더리 데이터 값에 대한 제2 위치에서의 시청자에 대한 픽셀의 휘도의 종속성을 의미한다.
본 방법은, 상기 제1 모드에서, 상기 이미지 디스플레이 패널의 제1 픽셀의 제1 서브픽셀에 대한 신호 전압이 상기 제1 픽셀의 제2 서브픽셀에 대한 신호 전압과 반대 방향으로 변하도록 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. "변경되는" 서브픽셀에 대한 신호 전압은 세컨더리 데이터 값 중의 하나의 값에 대한 제1 모드에서 서브픽셀에 대하여 생성된 신호 전압은 세컨더리 데이터 값의 제2 값에 대한 제1 모드에서 그 서브픽셀에 대하여 생성된 신호 전압과 동일하지 않다는 것을 의미하고, 서브픽셀에 대한 신호 전압의 "변화"는 하나의 세컨더리 데이터 값을 조건으로 제1 모드에서 서브픽셀에 대하여 생성된 신호 전압 및 (동일한 메인 이미지 데이터에 대한) 세컨더리 데이터 값의 제2 값에 대한 제1 모드에서 그 서브픽셀에 대하여 생성된 신호 전압 간의 차를 나타낸다.
상기 이미지 디스플레이 패널은 RGBW 이미지 디스플레이 패널일 수 있고, 상기 방법은, 상기 제1 모드에서, 상기 제1 픽셀의 백색 서브픽셀에 대한 신호 전압이 상기 제1 픽셀의 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀에 대한 신호 전압과 반대 방향으로 변하도록 신호 전압을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 이미지 디스플레이 패널은 RGBY 이미지 디스플레이 패널일 수 있고, 상기 방법은, 상기 제1 모드에서, 상기 제1 픽셀의 황색 서브픽셀에 대한 신호 전압이 상기 제1 픽셀의 적어도 적색 및 녹색 서브픽셀에 대한 신호 전압과 반대 방향으로 변하도록 신호 전압을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 방법은, 상기 제1 모드에서, 상기 이미지 디스플레이 패널의 제2 픽셀의 제1 서브픽셀에 대한 신호 전압이 상기 제1 픽셀의 제1 서브픽셀에 대한 신호 전압과 반대 방향으로 변하도록 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 제1 픽셀은 상기 제2 픽셀과 인접한다.
본 방법은, 각각의 픽셀 쌍에 대하여 별도로 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 방법은, 상기 제1 모드에서, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드 간의 다른 서브픽셀의 휘도차를 보상하도록 가장 높은 휘도 기여(contribution)를 갖는 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 방법은, 상기 제1 모드에서, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드 간의 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀의 휘도차를 보상하도록 백색 서브픽셀에 인가된 신호 전압을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 방법은, 상기 제1 모드에서, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드 간의 적색, 녹색 및 청색 서브픽샐의 휘도차를 보상하거나 제1 모드와 제2 모드 간의 적색 및 녹색 서브픽셀의 휘도차를 보상하도록 황색 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 방법은, 상기 제1 시야 위치에서 인식가능한 휘도 변화를 실질적으로 최대화하도록 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 방법은, 상기 제1 모드에서, 가장 높은 휘도 기여를 갖지 않는 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계, 상기 제1 모드와 상기 제2 모든 간의 다른 서브픽셀의 휘도차를 보상하도록 가장 높은 휘도 기여를 갖는 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계, 가장 높은 휘도 기여를 갖는 서브픽셀에 인가될 것으로 결정된 신호 전압이 문턱 전압을 초과하는지를 체크하는 단계, 및 상기 결정된 신호 전압이 상기 문턱 전압을 초과하면, 상기 가장 높은 휘도 기여를 갖는 서브픽셀에 인가될 신호 전압이 상기 문턱 전압과 동일해지도록 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 방법은, 상기 가장 높은 휘도 기여를 갖는 서브픽셀에 인가될 것으로 결정된 신호 전압이 상기 문턱 전압을 초과하면, 후속의 픽셀의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정할 시기를 고려하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 방법은, 상기 제1 모드에서, 가장 높은 휘도 기여를 갖지 않는 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드 간의 다른 서브픽셀의 휘도차를 보상하도록 가장 높은 휘도 기여를 갖는 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계, 결정된 신호 전압이 문턱 전압을 초과하는지를 체크하는 단계, 및 상기 결정된 신호 전압이 상기 문턱 전압을 초과하면, 상기 가장 높은 휘도 기여를 갖지 않는 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 재결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 방법은, 상기 제1 모드에서, 2개의 픽셀 간의 픽셀 데이터의 차가 문턱값을 초과하는지를 결정하는 단계, 그러면, 2개의 픽셀의 전체 색도의 변화를 초래하는 상기 픽셀의 서브픽셀에 대하여 결정된 신호 전압이 변형되었는지를 결정하고, 그러면, 각 픽셀 내의 전체 휘도를 변하지 않게 하면서, 상기 2개의 픽셀의 전체 색도의 변화를 감소시키도록 상기 픽셀의 서브픽셀에 대하여 결정된 신호 전압을 재결정하는 단계를 포함할 수 있다. "전체 색도의 변화"라는 용어는 세컨더리 데이터 값 중 하나의 가능한 값으로 제1 모드에서 결정된 신호 전압을 인가함으로써 생성된 색도와 (동일한 이미지 데이터에 대한) 세컨더리 데이터 값 중 상이한 가능한 값으로 제1 모드에서 결정된 신호 전압을 인가함으로써 생성된 색도 간의 차를 나타낸다.
본 방법은, 상기 서브픽셀에 인가될 것으로 결정된 신호 전압이 색도에 변화를 일으키면, 후속의 픽셀의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정할 시기를 고려하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 방법은, 상기 제1 모드에서, 2개의 픽셀 간의 픽셀 데이터의 차가 문턱값을 초과하는지를 결정하는 단계, 및 상기 2개의 픽셀 간의 픽셀 데이터의 차가 상기 문턱값을 초과할 때에만 상술한 방법을 상기 2개의 픽셀에 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 픽셀에 대한 "픽셀 데이터"는 그 픽셀의 서브픽셀에 대한 입력 값의 세트이고, 2개의 픽셀에 대한 픽셀 데이터가 문턱값보다 많이 다른지를 결정하는 것이 예를 들어 각 색에 대한 입력 값 중의 임의의 것이 문턱값보다 많이 다른지 또는 예를 들어 동일한 서브픽셀에 대한 입력 중의 적어도 2개 이상이 문턱값보다 많이 다른지를 포함할 수 있다. 대안으로, 예를 들어, 2개의 픽셀의 동일한 서브픽셀에 대한 입력 간의 가중차에 기초한 2개의 픽셀 간의 전체 차의 임의의 산출된 값이 문턱값을 초과하는지를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
본 방법은, 상기 제1 모드에서, 픽셀에 대한 픽셀 데이터에 대하여 픽셀에 대한 색 공간 값을 결정하는 단계, 그 픽셀에 대한 세컨더리 데이터 값에 대하여 픽셀에 대한 색 공간 값을 결정하는 단계, 및 상기 색 공간 값에 기초하여 픽셀의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 방법은, 상기 이미지 내의 픽셀의 그룹에 대하여, 에러 문턱값 내에서, 동일한 평균 휘도 및 색도를 갖고 상기 입력 데이터로서 그룹 내의 각 픽셀에 대한 동일한 개별 휘도를 갖는 픽셀에 대한 메타머(metamer)를 산출하는 단계; 및 상기 메타머에 대한 제1 시야각 범위의 제1 부분에서 인식가능한 산출된 휘도 변화에 기초하여 상기 메타머 중의 하나를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
(즉, 색 공간 값의 결정을 포함하는) 이전의 방법은 그 픽셀에 대한 입력에만 기초하여 각각의 픽셀에 대한 출력 전압을 결정한다. 반대로, 이 방법은 1보다 많은 픽셀로부터의 입력을 고려하고, 이것은 개별 픽셀의 휘도가 정확한 것만을 요구함으로써 휘도 재분배에 대한 더 큰 범위를 허용한다(즉, 각각의 개별 픽셀은 세컨더리 데이터의 부재시에 입력 이미지 데이터에 의해 주어진 휘도를 갖는다). 개별 픽셀의 색도는 픽셀의 평균 색도가 정확한 한 자유롭게 선택될 수 있다. 따라서, 예로서, 픽셀의 쌍 또는 4개의 픽셀의 블록에 대하여 메타머를 산출할 수 있고, 개별 픽셀은 정확한 휘도를 갖는 것으로 제한되지만, 색도는 픽셀의 쌍 또는 4개의 픽셀의 블록에 대한 평균 색도가 정확하다는 점에서만 제한된다.
본 방법은, 픽셀의 다음 쌍에 대한 메타머를 선택할 때 픽셀의 쌍에 대한 선택된 메타머에서의 임의의 에러를 고려하는 단계를 포함할 수 있다. "에러"는 선택된 메타머에 대응하는 신호 전압에 의해 생성된 휘도 및/또는 색도, 및/또는 픽셀에 대한 입력 데이터로부터 바로 얻어진 신호 전압에 의해 생성된 휘도 및/또는 색도 간의 차를 의미한다.
본 방법은, 상기 제1 모드에서, 가상 픽셀을 정의하는 단계를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 서브픽셀은 2개의 이웃하는 가상 픽셀 간에 공유된다.
상기 제1 모드에서 서브픽셀에 인가되는 전압과 상기 제2 모드에서 상기 서브픽셀에 인가되는 전압 간의 차는 N개의 프레임마다 극성을 변경한다. 예를 들어, N은 1이거나 N은 2일 수 있고, 이는 각각 매 프레임마다 또는 2개의 프레임마다 후의 반전에 대응할 수 있다.
상기 제1 모드에서, 상기 이미지 디스플레이 패널의 픽셀의 서브픽셀에 인가될 신호 전압은, 상기 수신된 픽셀 데이터, 상기 픽셀에 대한 세컨더리 데이터 값 및 상기 픽셀의 위치를 지시하는 파라미터로부터 결정될 수 있다.
본 발명의 제2 형태는 제1 형태의 방법을 수행하도록 구성된 멀티프라이머리 디스플레이 패널용 제어 회로를 제공한다. 신호 전압을 얻기 위한 이미지 데이터의 처리는 도 2의 LCD 제어 전자 회로 등의 디스플레이 패널로부터 분리된 제어 회로에 의해 수행될 수 있고, 신호 전압은 제어 회로로부터 디스플레이 패널로 전송된다.
본 발명의 제3 형태는 제2 형태의 제어 회로 및 멀티프라이머리 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이로서, 상기 제어 회로는 사용시에 상기 멀티프라이머리 디스플레이 패널에 변형된 서브픽셀 색 컴포넌트 데이터 값을 출력하도록 구성된다.
본 발명의 제4 형태는 제1 형태의 방법을 수행하도록 구성된 멀티프라이머리 디스플레이 패널을 제공한다. 이 형태에서, 신호 전압을 얻기 위한 이미지 데이터의 처리는 디스플레이 패널 내에서 수행되어, 디스플레이 패널은 이미지 데이터를 수신하고 요구되는 신호 전압을 생성한다.
본 발명의 제5 형태는, 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서가 제1 및 제2 형태의 방법을 수행하도록 하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체를 제공한다.
본 발명의 실시예는 4개 이상의 색 서브픽셀 타입이 디스플레이에 존재하는 많은 디스플레이 장치에 적용가능하고, 사용자는 프라이버시가 요구되는 소정의 공개 상황에서 사용되는 정상적으로 넓은 시야 디스플레이 상에서 프라이버시 기능의 옵션으로부터 이득을 얻을 수 있다. 이러한 장치의 예는 모바일 폰, 개인 휴대 단말기(PDA), 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 모니터, ATM(automatic teller machines), EPOS(electronic point of sale) 장비를 포함한다. 이러한 장치는 또한 차가 이동하는 동안 예를 들어 차 텔레비전 스크린에서 소정의 시간에 소정의 이미지를 볼 수 있는 소정의 시청자(예를 들어, 운전자 또는 중장비 운전자)에 대하여 산만하고 안전하지 않은 상황에서 유리할 수 있다.
1: LCD 제어 전자 장치
2: 멀티프라이머리 액정 패널
3: 주요 시청자
4: 공개 모드에서의 메인 이미지의 각 시야 범위
5: 오프-축 시청자
6: 개인 모드에서의 메인 이미지의 각 시야 범위
7: 입력 메인 이미지 데이터
8: 입력 사이드 이미지 데이터

Claims (29)

  1. 다원색(multi-primary) 이미지 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치상에 디스플레이되는 이미지 데이터를 처리하는 방법으로서,
    상기 이미지 디스플레이 패널 상에 디스플레이되는 이미지를 구성하는 이미지 데이터를 수신하는 단계;
    제1 모드에서, 제1 시야 위치에서는 인식가능하지만 제2 시야 위치에서는 인식가능하지 않은 휘도 변화를 생성하도록 수신된 이미지 데이터 및 픽셀에 대한 세컨더리 데이터 값으로부터 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계 - 상기 제1 시야 위치는 상기 이미지 디스플레이 패널의 법선을 중심으로 원추 형상으로 범위를 갖는 제한된 영역의 외측에 있는 위치이고, 상기 제2 시야 위치는 상기 영역 내에 있는 위치임 -;
    상기 제1 모드에서, 상기 제1 모드와 제2 모드 간에 있어서 가장 높은 휘도 기여(contribution)를 갖는 서브픽셀을 제외한 다른 서브픽셀의 휘도차를 보상하여 상기 휘도차를 줄이도록, 상기 가장 높은 휘도 기여를 갖는 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계 - 상기 제1 모드는 상기 제1 시야 위치로부터는 이미지 디스플레이 패널의 이미지를 인식할 수 없고 상기 제2 시야 위치로부터는 이미지 디스플레이 패널의 이미지를 인식가능한 모드이고, 상기 제2 모드는 상기 제1 시야 위치 및 상기 제2 시야 위치로부터 이미지 디스플레이 패널의 이미지를 인식가능한 모드임 -; 및
    상기 제1 모드에서, 가장 높은 휘도 기여를 갖지 않는 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드 간에 있어서 가장 높은 휘도 기여를 갖는 서브픽셀을 제외한 다른 서브픽셀의 휘도차를 보상하여 상기 휘도차를 줄이도록, 상기 가장 높은 휘도 기여를 갖는 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계, 상기 가장 높은 휘도 기여를 갖는 서브픽셀에 인가될 것으로 결정된 신호 전압이 문턱 전압(threshold voltage)을 초과하는지를 체크하는 단계, 및 상기 결정된 신호 전압이 상기 문턱 전압을 초과하면, 상기 가장 높은 휘도 기여를 갖는 서브픽셀에 인가될 신호 전압이 상기 문턱 전압과 동일해지도록 설정하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 삭제
  3. 다원색(multi-primary) 이미지 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치상에 디스플레이되는 이미지 데이터를 처리하는 방법으로서,
    상기 이미지 디스플레이 패널 상에 디스플레이되는 이미지를 구성하는 이미지 데이터를 수신하는 단계;
    제1 모드에서, 제1 시야 위치에서는 인식가능하지만 제2 시야 위치에서는 인식가능하지 않은 휘도 변화를 생성하도록 수신된 이미지 데이터 및 픽셀에 대한 세컨더리 데이터 값으로부터 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계 - 상기 제1 시야 위치는 상기 이미지 디스플레이 패널의 법선을 중심으로 원추 형상으로 범위를 갖는 제한된 영역의 외측에 있는 위치이고, 상기 제2 시야 위치는 상기 영역 내에 있는 위치이며, 상기 제1 모드는 상기 제1 시야 위치로부터는 이미지 디스플레이 패널의 이미지를 인식할 수 없고 상기 제2 시야 위치로부터는 이미지 디스플레이 패널의 이미지를 인식가능한 모드 -; 및
    상기 제1 모드에서, 2개의 픽셀 간의 픽셀 데이터의 차가 문턱값(threshold)을 초과하는지를 결정하는 단계, 상기 픽셀 데이터의 차가 상기 문턱값을 초과한 경우, 2개의 픽셀의 전체 색도의 변화를 초래하도록, 상기 픽셀의 서브픽셀에 대하여 결정된 신호 전압이 변형되었는지를 결정하고, 상기 픽셀의 서브픽셀에 대하여 결정된 상기 변형된 신호 전압이 변형된 상기 2개의 픽셀의 전체 색도의 변화를 초래하는 경우, 각 픽셀 내의 전체 휘도를 변하지 않게 하면서, 상기 2개의 픽셀의 전체 색도의 변화를 감소시키도록 상기 픽셀의 서브픽셀에 대하여 결정된 신호 전압을 재결정하는 단계를 포함하는 방법.
  4. 다원색(multi-primary) 이미지 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치상에 디스플레이되는 이미지 데이터를 처리하는 방법으로서,
    상기 이미지 디스플레이 패널 상에 디스플레이되는 이미지를 구성하는 이미지 데이터를 수신하는 단계;
    제1 모드에서, 제1 시야 위치에서는 인식가능하지만 제2 시야 위치에서는 인식가능하지 않은 휘도 변화를 생성하도록 수신된 이미지 데이터 및 픽셀에 대한 세컨더리 데이터 값으로부터 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계 - 상기 제1 시야 위치는 상기 이미지 디스플레이 패널의 법선을 중심으로 원추 형상으로 범위를 갖는 제한된 영역의 외측에 있는 위치이고, 상기 제2 시야 위치는 상기 영역 내에 있는 위치이며, 상기 제1 모드는 상기 제1 시야 위치로부터는 이미지 디스플레이 패널의 이미지를 인식할 수 없고 상기 제2 시야 위치로부터는 이미지 디스플레이 패널의 이미지를 인식가능한 모드임 -; 및
    상기 제1 모드에서, 2개의 픽셀 간의 픽셀 데이터의 차가 문턱값을 초과하는지를 결정하는 단계, 및 상기 2개의 픽셀 간의 픽셀 데이터의 차가 상기 문턱값을 초과할 때에만 상기 2개의 픽셀에, 상기 제1 모드에서, 상기 제1 시야 위치에서 인식가능한 휘도 변화를 최대화하도록 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 포함하는 방법을 적용하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 다원색(multi-primary) 이미지 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치상에 디스플레이되는 이미지 데이터를 처리하는 방법으로서,
    상기 이미지 디스플레이 패널 상에 디스플레이되는 이미지를 구성하는 이미지 데이터를 수신하는 단계;
    제1 모드에서, 제1 시야 위치에서는 인식가능하지만 제2 시야 위치에서는 인식가능하지 않은 휘도 변화를 생성하도록 수신된 이미지 데이터 및 픽셀에 대한 세컨더리 데이터 값으로부터 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계 - 상기 제1 시야 위치는 상기 이미지 디스플레이 패널의 법선을 중심으로 원추 형상으로 범위를 갖는 제한된 영역의 외측에 있는 위치이고, 상기 제2 시야 위치는 상기 영역 내에 있는 위치이며, 상기 제1 모드는 상기 제1 시야 위치로부터는 이미지 디스플레이 패널의 이미지를 인식할 수 없고 상기 제2 시야 위치로부터는 이미지 디스플레이 패널의 이미지를 인식가능한 모드임 -; 및
    상기 제1 모드에서, 하나의 픽셀의 서브 픽셀에 인가되는 신호 전압에 있어서, 상기 픽셀에 대한 색 공간 값을 결정하는 단계, 및 상기 픽셀의 서브 픽셀에 대한 세컨더리 데이터 값에 있어서, 상기 픽셀에 대한 색 공간 값을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 픽셀의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계는 상기 색 공간 값에 기초하여 상기 신호 전압을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 다원색(multi-primary) 이미지 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치상에 디스플레이되는 이미지 데이터를 처리하는 방법으로서,
    상기 이미지 디스플레이 패널 상에 디스플레이되는 이미지를 구성하는 이미지 데이터를 수신하는 단계;
    제1 모드에서, 제1 시야 위치에서는 인식가능하지만 제2 시야 위치에서는 인식가능하지 않은 휘도 변화를 생성하도록 수신된 이미지 데이터 및 픽셀에 대한 세컨더리 데이터 값으로부터 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계 - 상기 제1 시야 위치는 상기 이미지 디스플레이 패널의 법선을 중심으로 원추 형상으로 범위를 갖는 제한된 영역의 외측에 있는 위치이고, 상기 제2 시야 위치는 상기 영역 내에 있는 위치이며, 상기 제1 모드는 상기 제1 시야 위치로부터는 이미지 디스플레이 패널의 이미지를 인식할 수 없고 상기 제2 시야 위치로부터는 이미지 디스플레이 패널의 이미지를 인식가능한 모드임 -; 및
    상기 제1 모드에서, 인접하는 복수의 서브픽셀에 의해 이루어지고, 전체로서 하나의 픽셀을 표시하도록 패턴화된 가상 픽셀을 정의하는 단계를 포함하고, 적어도 하나의 서브픽셀은 2개의 이웃하는 가상 픽셀 간에 공유되는 방법.
  7. 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 모드에서, 상기 제1 시야 위치 및 상기 제2 시야 위치에서 인식가능한 이미지를 생성하도록 수신된 이미지 데이터로부터 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계 - 상기 제2 모드는 상기 제1 시야 위치 및 상기 제2 시야 위치로부터 이미지 디스플레이 패널의 이미지를 인식가능한 모드임 - 를 더 포함하는 방법.
  8. 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 모드에서, 상기 제2 시야 위치에서 시청자에 대한 픽셀의 전체 휘도의 변화를 최소화하도록 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 모드에서, 상기 이미지 디스플레이 패널의 제1 픽셀의 제1 서브픽셀에 대한 신호 전압이 상기 제1 픽셀의 제2 서브픽셀에 대한 신호 전압과 반대 방향으로 변하도록 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 이미지 디스플레이 패널은 RGBW 이미지 디스플레이 패널이고, 상기 방법은, 상기 제1 모드에서, 상기 제1 픽셀의 백색 서브픽셀에 대한 신호 전압이 상기 제1 픽셀의 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀에 대한 신호 전압과 반대 방향으로 변하도록 신호 전압을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 이미지 디스플레이 패널은 RGBY 이미지 디스플레이 패널이고, 상기 방법은, 상기 제1 모드에서, 상기 제1 픽셀의 황색 서브픽셀에 대한 신호 전압이 상기 제1 픽셀의 적어도 적색 및 녹색 서브픽셀에 대한 신호 전압과 반대 방향으로 변하도록 신호 전압을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제1 모드에서, 상기 이미지 디스플레이 패널의 제2 픽셀의 제1 서브픽셀에 대한 신호 전압이 상기 제1 픽셀의 제1 서브픽셀에 대한 신호 전압과 반대 방향으로 변하도록 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 픽셀은 상기 제2 픽셀과 인접한 방법.
  13. 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 픽셀 쌍에 대하여 별도로 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 모드에서, 상기 제1 모드와 제2 모드 간에 있어서 가장 높은 휘도 기여(contribution)를 갖는 서브픽셀을 제외한 다른 서브픽셀의 휘도차를 보상하여 상기 휘도차를 줄이도록, 상기 가장 높은 휘도 기여를 갖는 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계 - 상기 제2 모드는 상기 제1 시야 위치 및 상기 제2 시야 위치로부터 이미지 디스플레이 패널의 이미지를 인식가능한 모드임 - 를 포함하는 방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 제1 모드에서, 상기 이미지 디스플레이 패널의 제1 픽셀의 제1 서브픽셀에 대한 신호 전압이 상기 제1 픽셀의 제2 서브픽셀에 대한 신호 전압과 반대 방향으로 변하도록 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계; 및
    상기 제1 모드에서, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드 간의 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀의 휘도차를 보상하도록 백색 서브픽셀에 인가된 신호 전압을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 제1 모드에서, 상기 이미지 디스플레이 패널의 제1 픽셀의 제1 서브픽셀에 대한 신호 전압이 상기 제1 픽셀의 제2 서브픽셀에 대한 신호 전압과 반대 방향으로 변하도록 상기 이미지 디스플레이 패널의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계; 및
    상기 제1 모드에서, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드 간의 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀의 휘도차를 보상하도록 백색 서브픽셀에 인가된 신호 전압을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  17. 제1항에 있어서, 상기 이미지 디스플레이 패널은 RGBW 이미지 디스플레이 패널이고, 상기 방법은, 상기 제1 모드에서, 제1 픽셀의 백색 서브픽셀에 대한 신호 전압이 상기 제1 픽셀의 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀에 대한 신호 전압과 반대 방향으로 변하도록 신호 전압을 결정하는 단계; 및
    상기 제1 모드에서, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드 간의 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀의 휘도차를 보상하도록 황색 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  18. 제14항에 있어서, 상기 이미지 디스플레이 패널은 RGBW 이미지 디스플레이 패널이고, 상기 방법은, 상기 제1 모드에서, 제1 픽셀의 백색 서브픽셀에 대한 신호 전압이 상기 제1 픽셀의 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀에 대한 신호 전압과 반대 방향으로 변하도록 신호 전압을 결정하는 단계; 및
    상기 제1 모드에서, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드 간의 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀의 휘도차를 보상하도록 황색 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  19. 제1항에 있어서, 상기 이미지 디스플레이 패널은 RGBW 이미지 디스플레이 패널이고, 상기 방법은, 상기 제1 모드에서, 제1 픽셀의 백색 서브픽셀에 대한 신호 전압이 상기 제1 픽셀의 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀에 대한 신호 전압과 반대 방향으로 변하도록 신호 전압을 결정하는 단계; 및
    상기 제1 모드에서, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드 간의 적색 및 녹색 서브픽셀의 휘도차를 보상하도록 황색 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  20. 제14항에 있어서, 상기 이미지 디스플레이 패널은 RGBW 이미지 디스플레이 패널이고, 상기 방법은, 상기 제1 모드에서, 제1 픽셀의 백색 서브픽셀에 대한 신호 전압이 상기 제1 픽셀의 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀에 대한 신호 전압과 반대 방향으로 변하도록 신호 전압을 결정하는 단계; 및
    상기 제1 모드에서, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드 간의 적색 및 녹색 서브픽셀의 휘도차를 보상하도록 황색 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  21. 제1항에 있어서, 상기 가장 높은 휘도 기여를 갖는 서브픽셀에 인가될 것으로 결정된 신호 전압이 상기 문턱 전압을 초과하면, 이를 후속의 픽셀의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정할 때 고려하는 단계를 더 포함하는 방법.
  22. 제3항에 있어서, 상기 서브픽셀에 인가될 것으로 결정된 신호 전압이 색도에 변화를 일으키면, 이를 후속의 픽셀의 서브픽셀에 인가될 신호 전압을 결정할 때 고려하는 단계를 더 포함하는 방법.
  23. 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이미지 내의 픽셀의 그룹에 대하여, 에러 문턱값 내에서, 동일한 평균 휘도 및 색도를 갖고 입력 이미지 데이터로서 그룹 내의 각 픽셀에 대한 동일한 개별 휘도를 갖는 픽셀에 대한 메타머(metamer)를 산출하는 단계; 및 상기 메타머에 대한 제1 시야각 범위의 제1 부분에서 인식가능한 산출된 휘도 변화에 기초하여 상기 메타머 중의 하나를 선택하는 단계를 포함하는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 픽셀의 다음 쌍에 대한 메타머를 선택할 때 픽셀의 쌍에 대한 선택된 메타머에서의 임의의 에러를 고려하는 단계를 더 포함하는 방법.
  25. 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 모드에서 서브픽셀에 인가되는 전압과 제2 모드에서 상기 서브픽셀에 인가되는 전압 간의 차는 N개의 프레임마다 극성을 변경하고, 상기 제2 모드는 상기 제1 시야 위치 및 상기 제2 시야 위치로부터 이미지 디스플레이 패널의 이미지를 인식가능한 모드인 방법.
  26. 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 모드에서, 상기 이미지 디스플레이 패널의 픽셀의 서브픽셀에 인가될 신호 전압은, 수신된 픽셀 데이터, 상기 픽셀에 대한 세컨더리 데이터 값 및 상기 픽셀의 위치를 지시하는 파라미터로부터 결정되는 방법.
  27. 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 각 단계를 수행하도록 구성된, 다원색 이미지 디스플레이 패널용 제어 회로.
  28. 제27항에 정의된 제어 회로 및 다원색 이미지 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이로서, 상기 제어 회로는 사용시에 상기 다원색 이미지 디스플레이 패널에 변형된 서브픽셀 색 컴포넌트 데이터 값을 출력하도록 구성된, 디스플레이.
  29. 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 각 단계를 수행하도록 구성된 다원색 이미지 디스플레이 패널.
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