KR101809993B1

KR101809993B1 - 영상 신호 처리 방법 및 이를 수행하는 표시 장치

Info

Publication number: KR101809993B1
Application number: KR1020110053730A
Authority: KR
Inventors: 김흰돌; 이익수; 유봉현; 고재현; 안국환; 김문철
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사; 한국산업기술대학교산학협력단
Priority date: 2011-06-03
Filing date: 2011-06-03
Publication date: 2017-12-19
Also published as: JP6083689B2; JP2012252317A; KR20120134658A; US20120306905A1; US8928685B2

Abstract

영상 신호 처리 방법은 소스 영상 신호를 색역 맵핑을 위한 색 공간의 영상 신호로 변환하고, 상기 영상 신호의 색역을 축소하고, 상기 색 공간에서 축소된 색역의 상기 영상 신호를 표시 패널이 표시 가능한 표시 색역의 내부로 맵핑한다. 상기 색 공간이 RGB 색 공간이 아닌 경우, 상기 맵핑된 영상 신호를 상기 RGB 색 공간의 영상 신호로 변환할 수 있다. 상기 영상 신호의 화이트 레벨을 상기 표시 패널이 표시 가능한 화이트 레벨 보다 작은 레벨로 축소하여 상기 영상 신호의 색역을 축소할 수 있다. 상기 영상 신호의 색역을 상기 표시 색역에 대해 축소시킴으로써 상기 표시 색역을 초과하는 초과 색역을 줄일 수 있다. 따라서, 표시되는 영상의 색역을 넓힐 수 있어 고 휘도의 색을 재현할 수 있다.

Description

영상 신호 처리 방법 및 이를 수행하는 표시 장치{METHOD OF PROCESSING IMAGE SIGNAL AND DISPLAY APPARATUS FOR PERFORMING THE SAME}

본 발명은 영상 신호 처리 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고 휘도의 색 재현을 위한 영상 신호 처리 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시장치(LCD)의 경우 LCD 패널 후면부에 형광 램프(CCFL), 혹은 발광 다이오드(LED)의 화이트 광을 켜고, 상기 LCD 패널에 공간적으로 분포한 레드, 그린 및 블루 3색의 광학 필터에 의해 빛의 파장대역을 분리함으로써 원색을 구한다. 상기 액정표시장치는 상기 원색들의 조합에 의해 다양한 색상과 밝기를 조정하여 영상을 표시한다.

이러한 액정표시장치에 의해 형성된 재현 가능 색역(Color Gamut)은 2차원 색 좌표계(CIE-xy chromaticity chart)에서 일반적으로 레드, 그린 및 블루의 3원색 색좌표를 연결하는 삼각형을 갖는다. 상기 레드, 그린 및 블루의 3원색을 이용한 액정표시장치에서, 표시된 화이트가 최대 휘도인 Y(R=1,G=1,B=1)=1을 가질 경우, 3원색의 휘도는 화이트 대비 낮은 예컨대, Y(1,0,0)=0.3, Y(0,1,0)=0.59, Y(0,0,1)=0.11을 갖는다. 따라서 현재 기술의 액정표시장치가 재현하는 모든 색들은 상기 화이트 휘도 보다는 항상 낮은 밝기의 컬러가 재현된다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 고 휘도의 색 재현을 위한 영상 신호 처리 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 영상 신호 처리 방법을 수행하는 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 영상 신호 처리 방법은 소스 영상 신호를 색역 맵핑을 위한 색 공간의 영상 신호로 변환하고, 상기 영상 신호의 색역을 축소하고, 상기 색 공간에서 축소된 색역의 상기 영상 신호를 표시 패널이 표시 가능한 표시 색역의 내부로 맵핑한다.

본 실시예에서, 상기 색 공간이 RGB 색 공간이 아닌 경우, 상기 맵핑된 영상 신호를 상기 RGB 색 공간의 영상 신호로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 색역을 축소하는 단계는, 상기 영상 신호의 화이트 레벨을 상기 표시 패널이 표시 가능한 화이트 레벨 보다 작은 레벨로 축소할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 맵핑하는 단계는, 축소된 상기 색역 중 상기 표시 패널의 색역을 초과하는 상기 영상 신호를 클리핑 기법을 적용하여 상기 표시 패널의 색역 내부의 영상 신호로 맵핑할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 색역을 축소하기 전에, 상기 제1 색 공간의 상기 영상 신호를 선형의 영상 신호로 변환하는 단계 및 맵핑된 선형의 영상 신호를 비선형의 영상 신호로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 표시 패널의 원색 색 좌표가 표준 색 좌표가 아닌 경우, 상기 색역을 축소한 후 상기 표시 패널의 원색 색 좌표 특성에 따라 상기 선형의 영상 신호를 표시용 선형의 영상 신호로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 색 공간의 영상 신호로 변환하는 단계는 상기 소스 영상 신호가 RGB 신호인 경우, 상기 RGB 신호를 YCbCr 색 공간의 YCbCr 신호로 변환할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 맵핑하는 단계는 상기 YCbCr 신호로 변환된 상기 RGB 신호의 색역을 상기 표시 색역에 포함된 xvYCC 신호의 색역까지 확장할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 색역을 확장하는 단계 이후, 상기 YCbCr 신호를 RGB 색 공간의 RGB 신호로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 YCbCr 신호로 변환하기 전에, 상기 RGB 신호를 선형의 RGB 신호로 변환하는 단계 및 상기 RGB 신호로 변환 후 상기 RGB 신호를 비선형의 RGB 신호로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 영상 신호 처리부 및 광원부를 포함한다. 상기 표시 패널은 영상을 표시한다. 상기 영상 신호 처리부는 소스 영상 신호를 색역 맵핑을 위한 색 공간의 영상 신호로 변환하는 제1 색 공간 변환부, 상기 영상 신호의 색역을 축소하는 색역 조절부, 상기 색 공간에서 축소된 색역의 상기 영상 신호를 상기 표시 패널이 표시 가능한 표시 색역의 내부로 맵핑하는 색역 맵핑부를 포함한다. 상기 광원부는 상기 표시 패널에 광을 제공한다.

본 실시예에서, 상기 영상 신호 처리부는 상기 색 공간이 RGB 색 공간이 아닌 경우, 상기 맵핑된 영상 신호를 상기 RGB 색 공간의 영상 신호로 변환하는 제2 색 공간 변환부를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 색역 조절부는 상기 영상 신호의 화이트 레벨을 상기 표시 색역의 화이트 레벨 보다 작은 레벨로 축소할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 영상 신호의 화이트 레벨이 축소된 만큼 고 휘도의 광을 발생하도록 상기 광원부를 제어하는 광원 구동부를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 색역 맵핑부는 축소된 상기 색역 중 상기 표시 패널의 색역을 초과하는 상기 영상 신호를 클리핑 기법을 적용하여 상기 표시 패널의 색역 내부의 영상 신호로 맵핑할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 영상 신호 처리부는 상기 색역을 축소하기 전에, 상기 제1 색 공간의 상기 영상 신호를 선형의 영상 신호로 변환하는 제1 입력 감마부 및 상기 색역 맵핑부로부터 출력된 상기 선형의 영상 신호를 비선형의 영상 신호로 변환하는 제1 출력 감마부를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 영상 신호 처리부는 상기 소스 영상 신호가 RGB 신호인 경우, 상기 RGB 신호를 YCbCr 색 공간의 YCbCr 신호로 변환하는 제3 색 공간 변환부를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 영상 신호 처리부는 상기 YCbCr 신호로 변환된 상기 RGB 신호의 색역을 상기 표시 색역에 포함된 xvYCC 신호의 색역까지 확장하는 색역 확장부를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 영상 신호 처리부는 확장된 색역의 상기 YCbCr 신호를 RGB 색 공간의 RGB 신호로 변환하는 제4 색 공간 변환부를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 영상 신호 처리부는 상기 YCbCr 신호로 변환하기 전, 상기 RGB 신호를 선형의 RGB 신호로 변환하는 제2 입력 감마부 및 상기 RGB 신호로 변환 후 상기 RGB 신호를 비선형의 RGB 신호로 변환하는 제2 출력 감마부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 영상 신호 처리 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 의하면, 영상 신호의 색역을 표시 패널의 표시 색역에 대해 축소시킴으로써 고 휘도의 색을 재현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 따른 영상 신호 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 도 1의 제1 입력 감마부를 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 도 1의 제1 출력 감마부를 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 도 1의 제2 입력 감마부를 설명하기 위한 그래프이다.
도 6은 도 1의 표시 장치에 따른 영상 표시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 도 1의 표시 장치에 따른 저 휘도 색 재현 모드시 선형 YCbCr 색 공간에서 색역 사상을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 도 1의 표시 장치에 따른 고 휘도 색 재현 모드시 선형 YCbCr 색 공간에서 색역 사상을 설명하기 위한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 신호 처리부의 블록도이다.
도 10은 도 9의 영상 신호 처리부에 따른 고 휘도 색 재현 모드에서의 색역 사상을 도시한 그래프이다.
도 11은 도 9의 영상 신호 처리부에 따른 영상 신호 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 표시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은 도 12의 영상 표시 방법에 따른 고 휘도 색 재현 모드시 선형 YCbCr 색 공간에서 색역 사상을 설명하기 위한 그래프이다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 표시 장치의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다. 도 2는 도 1의 영상 신호 처리부를 설명하기 위한 YCrCb 3차원 색 공간에서의 색역을 나타낸 그래프이다.

도 1을 참조하면, 상기 표시 장치는 영상 신호 처리부(100), 제어부(300), 패널 구동부(410), 표시 패널(420), 광원 구동부(510) 및 광원부(520)를 포함한다.

상기 영상 신호 처리부(100)는 소스 영상 신호를 저 휘도 색 재현 모드 또는 고 휘도 색 재현 모드로 처리한다. 상기 소스 영상 신호는 sRGB, scRGB, xvYCC, YCbCr, CIELAB, CIE-XYZ 등을 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 영상 신호 처리부(100)는 상기 소스 영상 신호를 색역 사상(Gamut Mapping)을 위한 색 공간의 영상 신호로 변환한다. 상기 색 공간은 YCbCr, CIE-xyY, RGB 등 일 수 있다. 상기 영상 신호 처리부(100)는 상기 색 재현 모드에 따라서 상기 영상 신호의 색역(이하, "소스 색역" 이라 함)을 조절한다. 상기 영상 신호 처리부(100)는 상기 저 휘도 색 재현 모드시 상시 소스 색역을 상기 표시 패널(420)의 색역(이하, "표시 색역" 이라 함)과 동일하게 하고, 상기 고 휘도 색 재현 모드시 상기 소스 색역을 상기 표시 색역 보다 축소시킨다. 상기 영상 신호 처리부(100)는 상기 색 재현 모드에 따라서 조절된 상기 소스 색역의 영상 신호 중 상기 표시 색역을 초과하는 색의 영상 신호를 클리핑(Clipping) 기법, 고급 색역 사상 알고리즘 및 색역 확장 알고리즘 등을 이용하여 상기 표시 색역의 내부에 위치한 유사 색에 대응하는 영상 신호로 맵핑한다(이를 "색역 맵핑" 이라 함). 상기 색역 맵핑후, 상기 색역 맵핑을 위한 상기 색 공간이 RGB 가 아닌 경우 상기 RGB 색 공간으로 변환할 수 있다.

상기 제어부(300)는 상기 색 재현 모드에 따라서 상기 소스 색역을 조절하기 위한 제1 및 제2 화이트 계수(FW1, FW2)를 상기 영상 신호 처리부(100)에 제공한다. 상기 제어부(300)는 상기 고 휘도 색 재현 모드시 상기 소스 색역의 축소분 만큼 상기 광원부(520)를 부스팅하기 위한 부스팅 계수(FB)를 상기 광원 구동부(510)에 제공한다. 또한, 상기 제어부(300)는 상기 패널 구동부(410) 및 상기 광원 구동부(510)의 구동 타이밍을 제어한다.

상기 패널 구동부(410)는 상기 제어부(300)의 제어에 따라서 상기 표시 패널(420)을 구동하는 데이터 구동부 및 게이트 구동부를 포함한다. 상기 데이터 구동부는 상기 영상 신호 처리부(100)로부터 제공된 상기 영상 신호를 데이터 전압으로 변환하여 상기 표시 패널(420)의 데이터 라인에 제공한다. 상기 게이트 구동부는 상기 데이터 구동부와 동기되어 상기 표시 패널(420)의 게이트 라인에 게이트 신호를 제공한다.

상기 표시 패널(420)은 복수의 화소들을 포함한다. 각 화소는 서로 교차하는 상기 데이터 라인 및 상기 게이트 라인과 전기적으로 연결된 스위칭 소자 및 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 화소 전극을 포함할 수 있다.

상기 광원 구동부(510)는 상기 제어부(300)의 제어에 따라서 상기 광원부(520)를 구동한다. 상기 광원 구동부(510)는 상기 고 휘도 색 재현 모드시 상기 광원부(520)에 부스팅 계수(FB)를 제공한다. 예를 들면, 상기 고 휘도 색 재현 모드시 상기 소스 색역을 조절하는 상기 제2 화이트 계수(FW2)가 약 1/2 인 경우, 상기 부스팅 계수(FB)는 약 2 일 수 있다. 여기서 제2 화이트 계수는 목적하는 색역에 따라 자유롭게 설정할 수 있다.

이하에서는 도 2 내지 도 5를 참조하여, 상기 영상 신호 처리부(100)에 대해 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 도 1의 표시 장치에 따른 영상 신호 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 3은 도 1의 제1 입력 감마부를 설명하기 위한 그래프이다. 도 4는 도 1의 제1 출력 감마부를 설명하기 위한 그래프이다. 도 5는 도 1의 제2 입력 감마부를 설명하기 위한 그래프이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 표시 장치에 입력되는 소스 영상 신호는 비선형의 xvYCC, 비선형의 YCbCr 또는 sRGB(Rec.709) 신호일 수 있다.

상기 영상 신호 처리부(100)는 제1 색 공간 변환부(110), 제1 입력 감마부(211), 제1 색역 조절부(212), 제1 신호 변환부(213), 제1 색역 맵핑부(214), 제1 출력 감마부(215), 제2 입력 감마부(221), 제2 색역 조절부(222), 제2 신호 변환부(223), 제2 색역 맵핑부(224) 및 제2 출력 감마부(225)를 포함한다.

상기 제1 색 공간 변환부(110)는 소스 영상 신호를 색역 맵핑을 위한 색 공간의 영상 신호로 변환한다(단계 S110). 예컨대, 상기 제1 색 공간 변환부(110)는 상기 소스 영상 신호를 RGB 색 공간의 비선형의 레드(red), 그린(green) 및 블루(blue) (RGB) 신호(RGBNL)로 변환한다. 상기 색 공간 변환부(110)는 다음의 수학식 1에 따라서 상기 xvYCC 신호를 상기 비선형의 RGB 신호(RGBNL)로 변환될 수 있다.

수학식 1

상기 소스 영상 신호가 광색역 xvYCC 인 경우 상기 수학식 1에 의해 변환된 상기 비선형의 RGB 신호(RGBNL)는 [0,1] 범위뿐만 아니라 음수 및 1 보다 큰 수 범위를 가질 수 있다. 상기 소스 영상 신호가 sRGB 인 경우는 상기 수학식 1에 의해 변환된 상기 비선형의 RGB 신호(RGBNL)는 [0,1] 범위를 가질 수 있다. 상기 [0,1] 범위는 RGB 신호가 8 Bits의 [0,255] 범위의 계조 신호인 경우 상기 [0,255] 범위의 계조 신호를 정규화한 값의 범위이다.

상기 제1 색 공간 변환부(110)는 상기 제어부(300)의 제어에 따른 색 재현 모드에 대응하는 저 휘도 색 재현 신호 처리부(NSP) 및 고 휘도 색 재현 신호 처리부(HSP)에 상기 비선형의 RGB 신호(RGBNL)를 제공한다.

상기 저 휘도 색 재현 모드에서, 상기 제1 입력 감마부(211)는 상기 제1 색 공간 변환부(110)로부터 제공된 상기 비선형의 RGB 신호(RGBNL)를 선형의 RGB 신호(RGBL)로 변환한다(단계 S211). 도 3을 참조하면, 상기 제1 입력 감마부(211)는 상기 비선형의 RGB 신호(RGBNL)를 수신한다(INPUT1). 상기 제1 입력 감마부(211)는 상기 비선형의 RGB 신호(RGBNL)에, 예컨대, 2.2 감마 곡선을 적용하여 선형의 RGB 신호(RGBL)를 출력한다(OUTPUT1).

상기 제1 색역 조절부(212)는 상기 제어부(300)로부터 제공된 제1 화이트 계수(FW1)를 이용하여 상기 표시 색역에 대한 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)의 소스 색역을 조절한다(단계 S212). 즉, 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)의 화이트 레벨에 상기 제1 화이트 계수(FW1), "1"을 적용함으로써 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)의 화이트 레벨을 상기 표시 색역의 화이트 레벨과 실질적으로 동일하게 된다. 상기 제1 화이트 계수(FW1)는 [0,1]의 범위를 가질 수 있다.

상기 제1 신호 변환부(213)는 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)를 상기 표시 패널(420)의 원색 색 좌표 특성을 고려하여 표시용 선형의 RGB 신호(RGBDL)로 변환한다(단계 S213). 상기 제1 신호 변환부(213)는 상기 표시 패널(420)의 원색 색 좌표 특성이 표준 색 좌표(sRGB 또는 Rec. 709)를 갖지 않는 경우 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)를 상기 표시 패널(420)의 원색 색 좌표에 대응하는 상기 표시용 선형의 RGB 신호(RGBDL)로 변환한다.

다음의 수학식 2는 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)를 상기 표시용 선형의 RGB 신호(RGBDL)로 변환하기 위한 식을 나타낸다.

수학식 2

상기 수학식 2에서 제1 매트릭스(M1) 은 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)를 XYZ 삼자극치 신호로 변환하는 매트릭스로서 표준 규격에 따라 다를 수 있다. 제2 매트릭스(M2)는 상기 표시용 선형의 RGB 신호(RGBDL)를 XYZ 삼자극치 신호로 변환하는 매트릭스로서 표시 패널의 원색 좌표 특성에 따라 다를 수 있다.

다음의 수학식 3은 상기 소스 영상 신호가 sRGB 인 경우 선형의 RGB 신호(RGBL)를 XYZ 삼자극치 신호로 변환하는 제1 매트릭스(M1) 이다.

수학식 3

본 실시예에서, 상기 제1 입력 감마부(211), 상기 제1 색역 조절부(212) 및 상기 제1 신호 변환부(213)는 상기 표시 패널(420)의 원색 색 좌표가 표준 색 좌표(sRGB 또는 Rec. 709)를 갖는 경우 생략될 수 있다.

상기 제1 색역 맵핑부(214)는 상기 제1 신호 변환부(130)로부터 제공된 상기 표시용 선형의 RGB 신호(RGBDL)를 상기 표시 패널(420)의 상기 표시 색역으로 맵핑한다(단계 S214). 상기 제1 색역 맵핑부(214)는 상기 선형의 RGB 신호(RGBDL) 중 상기 표시 색역을 초과하는 색을 클리핑(Clipping) 기법, 고급 색역 사상 알고리즘 및 색역 확장 알고리즘 등을 이용하여 상기 표시 색역의 내부에 위치한 유사 색으로 맵핑한다.

상기 제1 출력 감마부(215)는 상기 제1 색역 맵핑부(214)에서 제공된 상기 표시용 상기 선형의 RGB 신호(RGBDL)를 상기 표시용 비선형의 RGB 신호(RGBDNL)로 변환한다(단계 S215). 도 4를 참조하면, 상기 제1 출력 감마부(215)는 상기 표시용 선형의 RGB 신호(RGBDL)을 수신한다(INPUT2). 상기 제1 출력 감마부(215)는 상기 표시용 선형의 RGB 신호(RGBDL), 예컨대, 4.5 감마 곡선을 적용하여 표시용 비선형의 RGB 신호(RGBDNL)를 상기 패널 구동부(410)에 출력한다(OUTPUT2).

상기 고 휘도 색 재현 모드에서, 상기 제2 입력 감마부(221)는 상기 비선형의 RGB 신호(RGBNL)를 선형의 RGB 신호(RGBL)로 변환한다(단계 S221). 도 5를 참조하면, 상기 제2 입력 감마부(221)는 상기 비선형의 RGB 신호(RGBNL)가 입력된다(INPUT1). 상기 제2 입력 감마부(221)는 상기 비선형의 RGB 신호(RGBNL)에 대칭 감마 곡선을 적용하여 선형의 RGB 신호(RGBL)를 출력한다(OUTPUT1). 상기 소스 영상 신호가 sRGB 인 경우는 상기 비선형의 RGB 신호(RGBNL)는 [0,1] 범위 내에 존재한다. 반면, 상기 소스 영상 신호가 광색역 xvYCC 인 경우 상기 비선형의 RGB 신호(RGBNL)는 상기 [0,1] 범위 외의 음수 및 1 보다 큰 수를 가질 수 있다. 상기 고 휘도 색 재현 모드에서는 상기 [0,1] 범위 이외도 색도 표현될 수 있으므로 상기 대칭 감마 곡선을 적용함으로써 모든 범위의 상기 비선형의 RGB 신호(RGBNL)를 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)를 출력할 수 있다.

상기 제2 색역 조절부(222)는 상기 제어부(300)로부터 제공된 제2 화이트 계수(FW2)를 이용하여 상기 표시 색역에 대한 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)의 소스 색역을 축소한다(단계 S222). 상기 제2 화이트 계수(FW2)는 [0,1]의 범위를 가질 수 있다. 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)의 화이트 레벨에 상기 제2 화이트 계수(FW2), 예컨대, 0.5을 적용하는 경우, 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)의 화이트 레벨을 상기 표시 색역의 화이트 레벨의 1/2 배로 축소된다. 상기 제2 화이트 계수(FW2)에 의해 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)의 화이트 레벨이 축소된 만큼 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)의 모드 색의 레벨도 동일한 비율로 축소된다. 결과적으로 상기 소스 색역이 상기 표시 색역에 대해 1/2 배 축소될 수 있다.

상기 제2 신호 변환부(223)는 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)를 상기 표시 패널(420)의 원색 좌표 특성을 고려하여 표시용 선형의 RGB 신호(RGBDL)로 변환한다(단계 S223). 상기 제2 신호 변환부(223)는 상기 표시 패널(420)의 원색 색 좌표가 표준 색 좌표(Rec. 709 RGB)를 갖는 경우 생략될 수 있다. 예를 들면, 상기 표시 패널(420)의 원색 좌표 특성이 표준 색좌표(sRGB)를 갖는 경우는 상기 제2 신호 변환부(223)는 생략될 수 있다. 그러나, 상기 표시 패널(420)의 원색 좌표 특성이 표준 색좌표(sRGB)를 갖지 않는 경우는 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)는 상기 제2 신호 변환부(223)를 통해 상기 표시용 선형의 RGB 신호(RGBDL)로 변환될 수 있다.

상기 제2 색역 맵핑부(224)는 상기 제2 신호 변환부(223)로부터 제공된 상기 표시용 상기 선형의 RGB 신호(RGBDL)를 상기 표시 패널(420)의 상기 표시 색역(DGAT)으로 맵핑한다(단계 S224). 상기 제2 색역 맵핑부(224)는 상기 선형의 RGB 신호(RGBDL) 중 상기 표시 색역을 초과하는 색을 클리핑(Clipping) 기법, 고급 색역 사상 알고리즘 및 색역 확장 알고리즘 등을 이용하여 상기 표시 색역의 내부에 위치한 유사 색으로 맵핑한다.

상기 제2 출력 감마부(225)는 상기 제2 색역 맵핑부(224)에서 제공된 상기 표시용 선형의 RGB 신호(RGBDL)를 표시용 비선형의 RGB 신호(RGBDNL)로 변환한다(단계 S225). 도 4를 참조하면, 상기 제2 출력 감마부(225)는 상기 선형의 RGB 신호(RGBDL)가 입력된다(INPUT2). 상기 제2 출력 감마부(225)는 상기 표시용 선형의 RGB 신호(RGBDL), 예컨대, 4.5 감마 곡선을 적용하여 상기 비선형의 RGB 신호(RGBDNL)를 상기 패널 구동부(410)에 출력한다(OUTPUT2).

도시되지 않았으나, 상기 색역 맵핑이 RGB 색 공간이 아닌 다른 색 공간에서 수행되는 경우, 상기 영상 신호 처리부(100)는 상기 색역 맵핑 이후 상기 영상 신호의 색 공간을 상기 RGB 색 공간으로 변환하기 위한 제2 색 공간 변환부를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 영상 신호 처리부(100)는 상기 제1 및 제2 색역 맵핑부(214, 224) 각각 다음에 상기 RGB 색 공간으로 변환하기 위한 제2 색 공간 변환부를 더 포함할 수 있다.

도 6은 도 1의 표시 장치에 따른 영상 표시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 7은 도 1의 표시 장치에 따른 저 휘도 색 재현 모드시 선형 YCbCr 색 공간에서 색역 사상을 설명하기 위한 그래프이다. 도 8은 도 1의 표시 장치에 따른 고 휘도 색 재현 모드시 선형 YCbCr 색 공간에서 색역 사상을 설명하기 위한 그래프이다.

도 1 및 도 6을 참조하면, 상기 저 휘도 색 재현 모드의 영상 표시 방법을 다음과 같다.

상기 영상 신호 처리부(100)는 상기 소스 영상 신호를 상기 색역 맵핑을 위한 색 공간의 영상 신호로 변환한다. 예를 들어, 선형 YCbCr 색 공간에서 상기 색역 맵핑을 수행하는 경우, 상기 영상 신호 처리부(110)는 상기 소스 영상 신호를 상기 선형 YCbCr 색 공간의 영상 신호로 변환하고, 상기 제1 화이트 계수(FW1=1)를 적용하여 상기 소스 색역을 조절하고, 상기 선형 YCbCr 색 공간에서 상기 색역 맵핑을 수행한다(단계 S321). 상기 광원 구동부(510)는 상기 광원부(520)의 피크 휘도 레벨을 노멀한 제1 휘도 레벨을 갖도록 구동한다(단계 S322).

도 7을 참조하면, 상기 표시 패널(420)은 상기 광원부(520)로부터 발생된 상기 제1 휘도 레벨의 광에 의해 제1 화이트 레벨(W1)의 상기 표시 색역(L_DGAT)을 갖는다.

상기 소스 영상 신호가 sRGB 신호인 경우, 상기 영상 신호 처리부(100)에서 신호 처리된 영상 신호의 소스 색역(L_SGAT1)은 상기 표시 색역(L_DGAT)과 동일하다. 따라서 상기 영상 신호 처리부(100)는 상기 색역 맵핑을 수행하지 않을 수 있다.

상기 소스 영상 신호가 xvYCC 신호인 경우, 상기 영상 신호 처리부(100)에서 신호 처리된 영상 신호의 소스 색역(L_SGAT2)은 상기 표시 색역(L_DGAT)을 초과하는 초과 색역(L_OGAT)을 포함한다. 따라서 상기 영상 신호 처리부(100)는 상기 초과 색역(L_OGAT)의 색을 클리핑(Clipping) 기법, 고급 색역 사상 알고리즘 및 색역 확장 알고리즘 등을 이용하여 상기 표시 색역의 내부에 위치한 유사 색으로 맵핑한다.

상기 색역 맵핑 이후, 상기 영상 신호 처리부(100)는 상기 YCbCr 색 공간의 영상 신호를 RGB 색 공간의 영상 신호로 변환한다.

상기 고 휘도 색 재현 모드의 영상 표시 방법은 다음과 같다.

상기 영상 신호 처리부(100)는 상기 소스 영상 신호를 상기 색역 맵핑을 위해, 예컨대, 선형 YCbCr 색 공간의 영상 신호로 변환하고, 상기 제2 화이트 계수(FW2 〈 1)를 적용하여 상기 소스 색역을 축소하고, 상기 선형 YCbCr 색 공간에서 상기 색역 맵핑을 수행한다(단계 S321). 상기 광원 구동부(510)는 상기 부스팅 계수(FB=1/FW2)에 응답하여 상기 광원부(520)의 상기 피크 휘도 레벨을 상기 제1 휘도 레벨 보다 높은 제2 휘도 레벨로 부스팅한다(단계 S322).

도 8을 참조하면, 상기 표시 패널(420)은 상기 광원부(520)로부터 발생된 상기 제2 휘도 레벨의 광에 의해 도 7의 상기 제1 화이트 레벨(W1) 보다 높은 제2 화이트 레벨(W2)의 표시 색역(H_DGAT)을 갖는다. 즉, 상기 표시 색역(H_DGAT)은 도 7의 상기 표시 색역(L_DGAT) 보다 확장될 수 있다.

상기 소스 영상 신호가 sRGB 신호인 경우, 상기 영상 신호 처리부(100)에서 신호 처리된 상기 영상 신호의 소스 색역(H_SGAT1)은 상기 표시 색역(H_DGAT)의 제2 화이트 레벨(W2)에 대해 상기 제2 화이트 계수(FW2=W1/W2) 만큼 축소된 제1 화이트 레벨(W1)을 갖는다. 상기 소스 색역(H_SGAT1)은 상기 표시 색역(H_DGAT)에 대해 전체적으로 상기 제2 화이트 계수(FW2=W1/W2) 만큼 축소된다. 상기 소스 색역(H_SGAT1)은 상기 표시 색역(H_DGAT) 내에 포함되므로 상기 영상 신호 처리부(100)는 상기 색역 맵핑을 수행하지 않을 수 있다.

상기 소스 영상 신호가 xvYCC 신호인 경우, 상기 영상 신호 처리부(100)에서 신호 처리된 영상 신호의 소스 색역(H_SGAT2)은 상기 표시 색역(H_DGAT)의 제2 화이트 레벨(W2)에 대해 상기 제2 화이트 계수(FW2=W1/W2) 만큼 축소된 제1 화이트 레벨(W1)을 가지며, 전체적으로 상기 제2 화이트 계수(FW2=W1/W2) 만큼 축소된다. 그러나, 상기 소스 색역(H_SGAT2)은 상기 표시 색역(H_DGAT)을 초과하는 초과 색역(H_OGAT)을 포함한다. 따라서 상기 영상 신호 처리부(100)는 상기 초과 색역(H_OGAT)의 색을 클리핑(Clipping) 기법, 고급 색역 사상 알고리즘 및 색역 확장 알고리즘 등을 이용하여 상기 표시 색역(H_DGAT) 내부의 유사 색으로 맵핑한다.

상기 색역 맵핑 이후, 상기 영상 신호 처리부(100)는 상기 선형 YCbCr 색 공간의 영상 신호를 RGB 색 공간의 영상 신호로 변환한다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 영상 신호의 소스 색역을 축소하고, 이와 연동되어 표시 패널에 제공되는 광의 휘도를 부스팅함으로써 상기 고 휘도 색 재현 모드시 상기 표시 패널에 물리적으로 표시할 수 없는 초과 색역(H_OGAT)을 상대적으로 저 휘도 색 재현 모드시 초과 색역(L_OGAT) 보다 줄일 수 있다. 따라서, 상기 고 휘도 색 재현 모드시 고 휘도의 색 재현을 가능하게 할 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 신호 처리부의 블록도이다. 도 10은 도 9의 영상 신호 처리부에 따른 고 휘도 색 재현 모드에서의 색역 사상을 도시한 그래프이다.

본 실시예에 따른 표시 장치는 고 휘도 색 재현 모드시 소스 영상 신호가 sRGB 신호인 경우에 대한 신호 처리 방법을 제외한 나머지는 도 1을 참조하여 앞서 설명된 실시예와 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다. 이하에서는 앞서 설명된 실시예와 동일한 구성 요소는 동일한 도면 부호를 부여하고 반복되는 설명은 생략한다.

도 1, 도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 표시 장치는 제3 입력 감마부(231), 제3 색역 조절부(232), 제3 색 공간 변환부(233), 색역 확장부(234), 제4 색 공간 변환부(235) 및 제3 출력 감마부(236)를 포함한다.

상기 제3 입력 감마부(231)는 비선형의 RGB 신호(RGBNL)를 선형의 RGB 신호(RGBL)로 변환한다. 예를 들면, 상기 제3 입력 감마부(231)는 2.2 감마 곡선을 적용하여 상기 비선형의 RGB 신호(RGBNL)를 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)로 변환한다.

상기 제3 색역 조절부(232)는 상기 제어부(300)로부터 제공된 제2 화이트 계수(FW2 = W1/W2)를 적용하여 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)의 화이트 레벨을 축소한다. 상기 제2 화이트 계수(FW2)는 [0,1]의 범위를 가질 수 있으며, 예컨대, 0.5 일 수 있다. 물론, 상기 제2 화이트 계수(FW2 = W1/W2)의 역인 부스팅 계수(FB=W2/W1)를 적용하여 상기 광원부(520)를 부스팅 구동할 수 있다.

상기 제3 색 공간 변환부(233)는 색역 맵핑을 위해 RGB 색 공간의 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)를 선형 YCbCr 색 공간의 선형 YCbCr 신호(YCbCrL)로 변환한다. 다음의 수학식 4는 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)를 상기 선형의 YCbCr 신호(YCbCrL)로 변환하기 위한 식을 나타낸다.

수학식 4

상기 선형의 YCbCr 신호(YCbCrL)는 기존 DTV 표준인 비선형의 YCbCr 신호와 다르며 선형의 YCbCr 공간에서 색 신호 처리시 비선형의 YCbCr 색 공간에서 색 신호 처리보다 색상(Hue)이 변하는 현상을 경감 할 수 있다.

상기 색역 확장부(234)는 상기 선형의 YCbCr 신호(YCbCrL)의 소스 색역(H_SGAT1)을 설정된 확장 소스 색역(E_SGAT)으로 확장한다. 상기 확장 소스 색역(E_SGAT)은 상기 표시 색역(H_DGAT) 내에 포함된 xvYCC 신호의 색역(R_SGAT)에 대응할 수 있다.

상기 색역 확장부(234)는 상기 선형의 YCbCr 신호(YCbCrL)의 휘도 신호(Y) 및 색차 신호(Cb, Cr)를 설정된 범위 안에서 스트레칭하여 확장용 휘도 신호(Y') 및 색차 신호(Cb', Cr')를 구한다. 상기 색차 신호(Cb, Cr)의 정규화 범위는 [-0.5,0.5] 이고, 상기 휘도 신호(Y)의 정규화 범위일 수 있다. 상기 색차 신호(Cb, Cr) 및 상기 휘도 신호(Y)의 정규화 범위는 광색역 xvYCC 신호의 색역(R_SGAT)에 대응하는 범위이다.

다음의 수학식 5는 상기 상수 k 및 상기 확장용 휘도 신호(Y') 및 색차 신호(Cb', Cr')를 구하기 위한 식을 나타낸다.

수학식 5

상기 수학식 5와 같이, 상기 색역 확장부(234)는 상기 선형의 YCbCr 신호(YCbCrL)의 휘도 신호(Y) 및 색차 신호(Cb, Cr)를 이용하여 채도 신호(C)를 구하고, 상기 채도 신호(C)에 따라 상수 k를 구한다. 상기 상수 k를 상기 휘도 신호(Y)와 상기 색차 신호(Cb, Cr)에 각각 곱하여 확장용 휘도 신호(Y') 및 색차 신호(Cb', Cr')를 구한다.

상기 수학식 5 에서 상기 채도 신호(C)는 절대값을 이용하는 방법 대신

을 이용할 수도 있다. 상기 상수 k 는 상기 휘도 신호(Y)가 0.5 이하 일 때는 2배까지 확장 가능하지만 상기 휘도 신호(Y)가 0.5 이상 일 때는 상기 휘도 신호(Y)의 크기가 커질수록 확장할 수 있는 영역이 점차 작아진다.

상기 확장용 휘도 신호(Y')가 제한 범위를 넘어가는 경우 다음의 수학식 6과 같은 방법으로 상기 확장용 휘도 신호(Y') 및 색차 신호(Cb', Cr')를 축소 후 보상할 수 있다.

수학식 6

상기 수학식 6에서, Y" 는 보상된 확장용 휘도 신호이고, Cb" 및 Cr" 는 보상된 확장용 색차 신호이다.

상기 제4 색 공간 변환부(235)는 상기 YCbCr 색 공간의 상기 선형의 YCbCr 신호(YCbCrL)를 상기 RGB 색 공간의 선형의 RGB 신호(RGBL)로 변환한다. 즉, 상기 선형의 YCbCr 신호(YCbCrL)에 상기 수학식 4의 역행렬을 곱해 상기 선형의 YCbCr 신호(YCbCrL)를 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)로 변환한다.

상기 제3 출력 감마부(236)는 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)를 비선형의 RGB 신호(RGBNL)로 변환한다. 예를 들면, 상기 제3 출력 감마부(236)는 4.5 감마 곡선을 적용하여 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)를 상기 비선형의 RGB 신호(RGBNL)로 변환한다. 상기 비선형의 RGB 신호(RGBNL)는 상기 패널 구동부(410)에 제공된다.

본 실시예에 따른 표시 장치는 저 휘도 색 재현 모드 및 sRGB 신호를 제외한 다른 소스 영상 신호에 대한 고 휘도 색 재현 모드에서의 영상 신호 처리 방법은 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 실시예와 실질적으로 동일할 수 있다.

도 11은 도 9의 영상 신호 처리부에 따른 영상 신호 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 8, 도 9 및 도 11을 참조하여, 고 휘도 색 재현 모드에서 소스 영상 신호가 비선형의 sRGB 신호인 경우를 설명한다.

상기 제3 입력 감마부(231)는 비선형의 RGB 신호(RGBNL)를 선형의 RGB 신호(RGBL)로 변환한다(단계 S231)

상기 제3 색역 조절부(232)는 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)의 소스 색역(SGAT)을 상기 표시 패널(420)의 표시 색역(DGAT)에 대해 상기 제2 화이트 계수(FW2)에 기초하여 축소한다(단계 S232). 상기 제2 화이트 계수(FW2)는 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)의 화이트 레벨을 상기 표시 패널(420)의 화이트 레벨 보다 낮게 조절하기 위한 계수이다. 상기 제2 화이트 계수(FW2)는 [0,1]의 범위를 가질 수 있으며, 예컨대, 0.5 일 수 있다. 상기 제2 화이트 계수(FW2)에 의해 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)의 모든 색의 휘도 레벨들이 낮아질 수 있다.

상기 제3 색 공간 변환부(233)는 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)를 선형의 YCbCr 신호(YCbCrL)로 변환한다(단계 S233). 상기 선형의 YCbCr 신호(YCbCrL)는 기존 DTV 표준인 비선형의 YCbCr 신호와 다르며 선형의 YCbCr 공간에서 색 신호 처리시 비선형의 YCbCr 공간에서 색 신호 처리보다 색상(Hue)이 변하는 현상을 경감 할 수 있다.

상기 색역 확장부(234)는 상기 선형의 YCbCr 신호(YCbCrL)의 소스 색역(H_SGAT1)을 상기 표시 색역(H_DGAT) 내에 포함된 xvYCC 신호의 색역에 대응하는 확상 소스 색역(E_SGAT)으로 확장한다(단계 S234).

상기 제4 색 공간 변환부(235)는 상기 선형의 YCbCr 신호(YCbCrL)를 선형의 RGB 신호(RGBL)로 변환한다(단계 S235).

상기 제3 출력 감마부(236)는 상기 선형의 RGB 신호(RGBL)를 비선형의 RGB 신호(RGBNL)로 변환하여 상기 패널 구동부(410)에 제공한다(단계 S236).

저 휘도 색 재현 모드 및 sRGB 신호를 제외한 다른 소스 영상 신호에 대한 고 휘도 색 재현 모드에서의 영상 신호 처리 방법은 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 실시예와 실질적으로 동일할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 소스 영상 신호가 비선형의 sRGB 신호인 경우, 색역 확장기술을 적용하여 고 휘도 색 재현 모드에서 앞서 설명한 실시예 보다 더 넓은 색역을 표현할 수 있다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 영상 표시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 13은 도 12의 영상 표시 방법에 따른 고 휘도 색 재현 모드시 YCbCr 색 공간에서 색역 사상을 설명하기 위한 그래프이다.

본 실시예에 따른 표시 장치는 고 휘도 색 재현 모드시 영상 표시 방법을 제외한 나머지는 도 1을 참조하여 설명된 실시예와 실질적으로 동일하다. 이하에서는 앞서 설명된 실시예와 동일한 구성 요소는 동일한 도면 부호를 부여하고 반복되는 설명은 생략한다.

도 1 및 도 12를 참조하면, 상기 저 휘도 색 재현 모드의 영상 표시 방법을 앞서 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 실시예와 실질적으로 동일하므로 반복되는 설명은 생략한다.

상기 영상 신호 처리부(100)는 상기 소스 영상 신호를 상기 색역 맵핑을 위해, 예컨대, YCbCr 색 공간의 영상 신호로 변환하고, 상기 제2 화이트 계수(FW2 〈 1)를 적용하여 상기 소스 색역을 축소하고, 상기 YCbCr 색 공간에서 상기 색역 맵핑을 수행한다(단계 S421). 상기 광원 구동부(510)는 상기 저 휘도 색 재현 모드와 동일하게 상기 광원부(520)의 피크 휘도 레벨을 상기 제1 휘도 레벨로 구동한다(단계 S422). 즉, 본 실시예에 따르면, 상기 고 휘도 색 재현 모드시 상기 광원부(520)의 휘도를 부스팅하지 않는다.

도 13을 참조하면, 상기 표시 패널(420)은 상기 광원부(520)로부터 발생된 상기 제1 휘도 레벨의 광에 의해 제1 화이트 레벨(W1)의 상기 표시 색역(H_DGAT)을 갖는다.

상기 소스 영상 신호가 sRGB 신호인 경우, 상기 영상 신호 처리부(100)에서 신호 처리된 상기 영상 신호의 소스 색역(H_SGAT1)은 상기 표시 색역(H_DGAT)의 제1 화이트 레벨(W1)에 대해 상기 제2 화이트 계수(FW2=W1/W3) 만큼 축소된 제2 화이트 레벨(W3)을 갖는다. 상기 소스 색역(H_SGAT1)은 상기 표시 색역(H_DGAT)에 대해 전체적으로 상기 제2 화이트 계수(FW2=W1/W3) 만큼 축소된다. 상기 소스 색역(H_SGAT1)은 상기 표시 색역(H_DGAT) 내에 포함되므로 상기 영상 신호 처리부(100)는 상기 색역 맵핑을 수행하지 않을 수 있다.

상기 소스 영상 신호가 xvYCC 신호인 경우, 상기 영상 신호 처리부(100)에서 신호 처리된 영상 신호의 소스 색역(H_SGAT2)은 상기 표시 색역(H_DGAT)의 제1 화이트 레벨(W1)에 대해 상기 제2 화이트 계수(FW2=W1/W3) 만큼 축소된 제1 화이트 레벨(W3)을 가지며, 전체적으로 상기 제2 화이트 계수(FW2=W1/W3) 만큼 축소된다. 그러나, 상기 소스 색역(H_SGAT2)은 상기 표시 색역(H_DGAT)을 초과하는 초과 색역(H_OGAT)을 포함한다. 따라서 상기 영상 신호 처리부(100)는 상기 초과 색역(H_OGAT)의 색을 클리핑(Clipping) 기법, 고급 색역 사상 알고리즘 및 색역 확장 알고리즘 등을 이용하여 상기 표시 색역(H_DGAT) 내부의 유사 색으로 맵핑한다.

상기 고 휘도 색 재현 모드시 상기 영상 신호의 화이트 레벨을 상기 표시 색역의 화이트 레벨(W1) 보다 낮은 제2 화이트 레벨(W3)로 축소하여 상기 소스 색역을 축소시킨다. 이에 따라서, 상기 소스 색역 중 상기 표시 색역을 초과하는 초과 색역(H_OGAT)을 저 휘도 색 재현 모드의 초과 색역(L_OGAT) 보다 줄일 수 있다.

따라서, 표시되는 영상의 전체적인 휘도는 낮아지지만 표시되는 영상의 색역을 넓힐 수 있어 고 휘도의 색을 재현할 수 있다.

이상 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 영상 신호 처리부 110 : 색 공간 변환부
211 : 제1 입력 감마부 212 : 제1 색역 조절부
213 : 제1 신호 변환부 214 : 제1 색역 맵핑부
215 : 제1 출력 감마부 221 : 제2 입력 감마부
222 : 제2 색역 조절부 223 : 제2 신호 변환부
224 : 제2 색역 맵핑부 225 : 제2 출력 감마부
231 : 제3 입력 감마부 232 : 제3 색역 조절부
233 : 제3 색 공간 변환부 234 : 색역 확장부
235 : 제4 색 공간 변환부 236 : 제3 출력 감마부
300 : 제어부 410 : 패널 구동부
420 : 표시 패널 510 : 광원 구동부
520 : 광원부

Claims

소스 영상 신호를 색역 맵핑을 위한 색 공간의 영상 신호로 변환하는 단계;
색 재현 모드에 따라서 상기 영상 신호의 색역을 조절하는 단계;
상기 색 공간에서 조절된 색역의 상기 영상 신호를 표시 패널이 표시 가능한 표시 색역의 내부로 맵핑하는 단계;
맵핑된 영상 신호를 이용하여 표시 패널을 구동하는 단계; 및
상기 표시 패널에 광을 제공하기 위한 광을 생성하는 단계를 포함하고,
상기 색 재현 모드가 저휘도 색 재현 모드인 경우 상기 영상 신호의 색역은 표시 색역과 동일하고, 상기 색 재현 모드가 고휘도 색 재현 모드인 경우 상기 영상 신호의 색역은 표시 색역 보다 작고,
상기 색 재현 모드가 고휘도 색 재현 모드인 경우 상기 영상 신호의 색역은 화이트 계수를 이용하여 감소시키고, 광의 휘도는 상기 화이트 계수와 상호적인 부스팅 계수를 이용하여 증가시키는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 색 공간이 RGB 색 공간이 아닌 경우, 상기 맵핑된 영상 신호를 상기 RGB 색 공간의 영상 신호로 변환하는 단계를 더 포함하는 영상 신호 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 색역을 조절하는 단계는,
상기 영상 신호의 화이트 레벨을 상기 표시 패널이 표시 가능한 화이트 레벨 보다 작은 레벨로 축소하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 맵핑하는 단계는,
조절된 상기 색역 중 상기 표시 패널의 색역을 초과하는 상기 영상 신호를 클리핑 기법을 적용하여 상기 표시 패널의 색역 내부의 영상 신호로 맵핑하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 색역을 조절하기 전에, 제1 색 공간의 상기 영상 신호를 선형의 영상 신호로 변환하는 단계; 및
맵핑된 선형의 영상 신호를 비선형의 영상 신호로 변환하는 단계를 더 포함하는 영상 신호 처리 방법.
제5항에 있어서, 상기 표시 패널의 원색 색 좌표가 표준 색 좌표가 아닌 경우, 상기 색역을 조절한 후 상기 표시 패널의 원색 색 좌표 특성에 따라 상기 선형의 영상 신호를 표시용 선형의 영상 신호로 변환하는 단계를 더 포함하는 영상 신호 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 색 공간의 영상 신호로 변환하는 단계는,
상기 소스 영상 신호가 RGB 신호인 경우, 상기 RGB 신호를 YCbCr 색 공간의 YCbCr 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
제7항에 있어서, 상기 맵핑하는 단계는,
상기 YCbCr 신호로 변환된 상기 RGB 신호의 색역을 상기 표시 색역에 포함된 xvYCC 신호의 색역까지 확장하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
제8항에 있어서, 상기 색역을 확장하는 단계 이후, 상기 YCbCr 신호를 RGB 색 공간의 RGB 신호로 변환하는 단계를 더 포함하는 영상 신호 처리 방법.
제9항에 있어서, 상기 YCbCr 신호로 변환하기 전에, 상기 RGB 신호를 선형의 RGB 신호로 변환하는 단계; 및
상기 RGB 신호로 변환 후 상기 RGB 신호를 비선형의 RGB 신호로 변환하는 단계를 더 포함하는 영상 신호 처리 방법.
영상을 표시하는 표시 패널;
소스 영상 신호를 색역 맵핑을 위한 색 공간의 영상 신호로 변환하는 제1 색 공간 변환부, 색 재현 모드에 따라서 상기 영상 신호의 색역을 조절하는 색역 조절부, 상기 색 공간에서 조절된 색역의 상기 영상 신호를 상기 표시 패널이 표시 가능한 표시 색역의 내부로 맵핑하는 색역 맵핑부를 포함하는 영상 신호 처리부;
맵핑된 영상 신호를 이용하여 표시 패널을 구동하는 데이터 구동부; 및
상기 표시 패널에 광을 제공하는 광원부를 포함하고,
상기 색 재현 모드가 저휘도 색 재현 모드인 경우 상기 영상 신호의 색역은 표시 색역과 동일하고, 상기 색 재현 모드가 고휘도 색 재현 모드인 경우 상기 영상 신호의 색역은 표시 색역 보다 작고,
상기 색 재현 모드가 고휘도 색 재현 모드인 경우 상기 영상 신호의 색역은 화이트 계수를 이용하여 감소시키고, 광의 휘도는 상기 화이트 계수와 상호적인 부스팅 계수를 이용하여 증가시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제11항에 있어서, 상기 영상 신호 처리부는 상기 색 공간이 RGB 색 공간이 아닌 경우, 상기 맵핑된 영상 신호를 상기 RGB 색 공간의 영상 신호로 변환하는 제2 색 공간 변환부를 더 포함하는 표시 장치.
제11항에 있어서, 상기 색역 조절부는 상기 영상 신호의 화이트 레벨을 상기 표시 색역의 화이트 레벨 보다 작은 레벨로 축소하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제13항에 있어서, 상기 영상 신호의 화이트 레벨이 축소된 만큼 고 휘도의 광을 발생하도록 상기 광원부를 제어하는 광원 구동부를 더 포함하는 표시 장치.
제11항에 있어서, 상기 색역 맵핑부는 조절된 상기 색역 중 상기 표시 패널의 색역을 초과하는 상기 영상 신호를 클리핑 기법을 적용하여 상기 표시 패널의 색역 내부의 영상 신호로 맵핑하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제11항에 있어서, 상기 영상 신호 처리부는
상기 색역을 조절하기 전에, 상기 제1 색 공간의 상기 영상 신호를 선형의 영상 신호로 변환하는 제1 입력 감마부; 및
상기 색역 맵핑부로부터 출력된 상기 선형의 영상 신호를 비선형의 영상 신호로 변환하는 제1 출력 감마부를 더 포함하는 표시 장치.
제11항에 있어서, 상기 영상 신호 처리부는
상기 소스 영상 신호가 RGB 신호인 경우, 상기 RGB 신호를 YCbCr 색 공간의 YCbCr 신호로 변환하는 제3 색 공간 변환부를 더 포함하는 표시 장치.
제17항에 있어서, 상기 영상 신호 처리부는
상기 YCbCr 신호로 변환된 상기 RGB 신호의 색역을 상기 표시 색역에 포함된 xvYCC 신호의 색역까지 확장하는 색역 확장부를 더 포함하는 표시 장치.
제18항에 있어서, 상기 영상 신호 처리부는 확장된 색역의 상기 YCbCr 신호를 RGB 색 공간의 RGB 신호로 변환하는 제4 색 공간 변환부를 더 포함하는 표시 장치.
제19항에 있어서, 상기 영상 신호 처리부는 상기 YCbCr 신호로 변환하기 전, 상기 RGB 신호를 선형의 RGB 신호로 변환하는 제2 입력 감마부; 및
상기 RGB 신호로 변환 후 상기 RGB 신호를 비선형의 RGB 신호로 변환하는 제2 출력 감마부를 더 포함하는 표시 장치.