KR102531616B1 - 색 보상 장치, 이를 갖는 전자 장치 및 전자 장치의 색 보상 방법 - Google Patents

색 보상 장치, 이를 갖는 전자 장치 및 전자 장치의 색 보상 방법 Download PDF

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Abstract

전자 장치의 색 보상 장치는 제1 색 변환부, 파라미터 생성부, 연산부 및 제2 색 변환부를 포함한다. 제1 색 변환부는 영상 신호를 수신하고, 기본 룩업 테이블을 이용하여 상기 영상 신호를 삼자극치로 변환하여 변환 룩업 테이블을 생성한다. 파라미터 생성부는 변환 룩업 테이블을 이용하여 2N개의 대표 파라미터를 추출하고, 상기 2N개의 대표 파라미터를 근거로 N개의 보상 파라미터를 생성한다. 연산부는 상기 N개의 보상 파라미터를 이용하여, 각 계조에서의 보상 삼자극치를 생성한다. 제2 색 변환부는 상기 보상 삼자극치를 상기 삼자극치와 매핑하여 보상 룩업 테이블을 생성하고, 상기 보상 룩업 테이블을 이용하여 상기 보상 삼자극치를 보상 영상 신호로 변환한다.

Description

색 보상 장치, 이를 갖는 전자 장치 및 전자 장치의 색 보상 방법{DISPLAY APPARATUS AND DATA COMPENSATING METHOD THEREOF}
본 발명은 색 보상 장치, 이를 갖는 전자 장치 및 전자 장치의 색 보상 방법에 관한 것으로, 정확한 색 보상이 가능한 색 보상 장치, 이를 갖는 전자 장치 및 전자 장치의 색 보상 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 영상을 표시하는 표시 패널을 구비한 전자 장치가 증가하고 있다. 스마트폰, 노트북, 텔레비전과 같이 영상을 표시하는 기능이 필수적인 전자 장치뿐만 아니라, 냉장고, 세탁기, 프린터 등에 표시 패널이 채용되는 제품이 증가하고 있다. 이에 따라, 액정 디스플레이 장치의 표시 품질 향상에 대한 요구도 더욱 높아지고 있다.
일반적으로, 액정표시장치에서는 RGB 각각의 단색에 대해서 감마 특성을 조정한 룩업 테이블을 이용하여 색을 보상하는 방법을 사용한다. 그러나, 액정표시장치의 경우 블랙 계조에서 백라이트로부터의 광이 완전히 차단되지 못하고, 투과되는 빛샘 현상이 발생한다. 이러한 빛샘 현상으로 인해, 저계조에서 색 보정 오차가 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은 정확한 색 보상이 가능한 색 보상 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 정확한 색 보상이 가능한 색 보상 장치를 구비하는 전자 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 정확한 색 보상이 가능한 전자 장치의 색 보상 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 색 보상 장치는 영상 신호를 수신하고, 기본 룩업 테이블을 이용하여 상기 영상 신호를 삼자극치로 변환하여 변환 룩업 테이블을 생성하는 제1 색변환부; 상기 변환 룩업 테이블을 이용하여 2N개의 대표 파라미터를 추출하고, 상기 2N개의 대표 파라미터를 근거로 N개의 보상 파라미터를 생성하는 파라미터 생성부; 상기 N개의 보상 파라미터를 이용하여, 각 계조에서의 보상 삼자극치를 생성하는 연산부; 및 상기 보상 삼자극치를 상기 삼자극치와 매핑하여 보상 룩업 테이블을 생성하고, 상기 보상 룩업 테이블을 이용하여 상기 보상 삼자극치를 보상 영상 신호로 변환하는 제2 색변환부를 포함한다.
상기 2N개의 대표 파라미터는 제1 대표 계조를 갖는 N개의 제1 삼자극치 및 제2 대표 계조를 갖는 N개의 제2 삼자극치를 포함한다.
상기 제1 대표 계조는 블랙 계조이고, 상기 제2 대표 계조는 화이트 계조이다.
상기 N개의 제1 삼자극치는, 레드 성분에 대한 상기 제1 대표 계조에서는 제1 레드 X 자극치, 제1 레드 Y 자극치, 및 제1 레드 Z 자극치; 그린 성분에 대한 상기 제1 대표 계조에서의 제1 그린 X 자극치, 제1 그린 Y 자극치, 및 제1 그린 Z 자극치; 및 블루 성분에 대한 상기 제1 대표 계조에서의 제1 블루 X 자극치, 제1 블루 Y 자극치, 및 제1 블루 Z 자극치를 포함한다.
상기 N개의 제2 삼자극치는, 상기 레드 성분에 대한 상기 제2 대표 계조에서는 제2 레드 X 자극치, 제2 레드 Y 자극치, 및 제2 레드 Z 자극치; 상기 그린 성분에 대한 상기 제2 대표 계조에서의 제2 그린 X 자극치, 제2 그린 Y 자극치, 및 제2 그린 Z 자극치; 및 상기 블루 성분에 대한 상기 제2 대표 계조에서의 제2 블루 X 자극치, 제2 블루 Y 자극치, 및 제2 블루 Z 자극치를 포함한다.
상기 N개의 보상 파라미터는,
상기 제2 레드 X 자극치, 상기 제2 레드 Y 자극치, 및 상기 제2 레드 Z 자극치로부터 상기 제1 레드 X 자극치, 상기 제1 레드 Y 자극치 및 상기 제1 레드 Z 자극치를 각각 감하여 생성된 상기 레드 성분에 대한 제1 내지 제3 보상 파라미터;
상기 제2 그린 X 자극치, 상기 제2 그린 Y 자극치, 및 상기 제2 그린 Z 자극치로부터 상기 제1 그린 X 자극치, 상기 제1 그린 Y 자극치 및 상기 제1 그린 Z 자극치를 각각 감하여 생성된 상기 그린 성분에 대한 제4 내지 제6 보상 파라미터; 및
상기 제2 블루 X 자극치, 상기 제2 블루 Y 자극치, 및 상기 제2 블루 Z 자극치로부터 상기 제1 블루 X 자극치, 상기 제1 블루 Y 자극치 및 상기 제1 블루 Z 자극치를 각각 감하여 생성된 상기 블루 성분에 대한 제7 내지 제9 보상 파라미터를 포함한다.
특정 계조에서의 보상 삼자극치는, 상기 특정 계조에서 상기 레드 성분에 대한 제1 내지 제3 보상 자극치; 상기 특정 계조에서 상기 그린 성분에 대한 제4 내지 제6 보상 자극치; 및 상기 특정 계조에서 상기 블루 성분에 대한 제7 내지 제9 보상 자극치를 포함한다.
상기 제1 내지 제3 보상 자극치는 제1 내지 제3 보상값을 상기 특정 계조에서의 화이트 성분에 대한 제1 내지 제3 화이트 자극치에 각각 곱하여 생성된 값이며,
상기 제4 내지 제6 보상 자극치는 제4 내지 제6 보상값을 상기 특정 계조에서의 상기 제1 내지 제3 화이트 자극치에 각각 곱하여 생성된 값이며,
상기 제7 내지 제9 보상 자극치는 제7 내지 제9 보상값을 상기 특정 계조에서의 상기 제1 내지 제3 화이트 자극치에 각각 곱하여 생성된 값이다.
상기 제1 보상값은 상기 제1, 제4 및 제7 보상 파라미터의 합에 대한 제1 보상 파라미터의 비율이고, 상기 제2 보상값은 상기 제2, 제5 및 제8 보상 파라미터의 합에 대한 제2 보상 파라미터의 비율이며, 상기 제3 보상값은 상기 제3, 제6 및 제9 보상 파라미터의 합에 대한 제3 보상 파라미터의 비율이다.
상기 제4 보상값은 상기 제1, 제4 및 제7 보상 파라미터의 합에 대한 제4 보상 파라미터의 비율이고, 상기 제5 보상값은 상기 제2, 제5 및 제8 보상 파라미터의 합에 대한 제5 보상 파라미터의 비율이며, 상기 제6 보상값은 상기 제3, 제6 및 제9 보상 파라미터의 합에 대한 제6 보상 파라미터의 비율이다.
상기 제7 보상값은 상기 제1, 제4 및 제7 보상 파라미터의 합에 대한 제7 보상 파라미터의 비율이고, 상기 제8 보상값은 상기 제2, 제5 및 제8 보상 파라미터의 합에 대한 제8 보상 파라미터의 비율이며, 상기 제9 보상값은 상기 제3, 제6 및 제9 보상 파라미터의 합에 대한 제9 보상 파라미터의 비율이다.
본 발명의 실시예에 따른 전자 장치는 프로세서, 그래픽 컨트롤러, 및 표시 장치를 포함하고, 상기 그래픽 컨트롤러 및 표시 장치 중 하나는 색 보정 장치를 포함한다.
상기 색 보정 장치는, 영상 신호를 수신하고, 기본 룩업 테이블을 이용하여 상기 영상 신호를 삼자극치로 변환하여 변환 룩업 테이블을 생성하는 제1 색변환부; 상기 변환 룩업 테이블을 이용하여 2N개의 대표 파라미터를 추출하고, 상기 2N개의 대표 파라미터를 근거로 N개의 보상 파라미터를 생성하는 파라미터 생성부; 상기 N개의 보상 파라미터를 이용하여, 각 계조에서의 보상 삼자극치를 생성하는 연산부; 및 상기 보상 삼자극치를 상기 삼자극치와 매핑하여 보상 룩업 테이블을 생성하고, 상기 보상 룩업 테이블을 이용하여 상기 보상 삼자극치를 보상 영상 신호로 변환하는 제2 색변환부를 포함한다.
상기 색 보상 장치는 상기 그래픽 컨트롤러에 구비될 수 있다.
상기 표시 장치는, 상기 보상 영상 신호를 수신하고, 상기 보상 영상 신호를 영상 데이터로 변환하는 신호 제어부를 더 포함한다.
상기 색 보상 장치는 상기 표시 장치에 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전자 장치의 색 보상 방법은, 영상 신호를 수신하는 단계; 기본 룩업 테이블을 이용하여 상기 영상 신호를 삼자극치로 변환하여 변환 룩업 테이블을 생성하는 단계; 상기 변환 룩업 테이블을 이용하여 2N개의 대표 파라미터를 추출하는 단계; 상기 2N개의 대표 파라미터를 근거로 N개의 보상 파라미터를 생성하는 단계; 상기 N개의 보상 파라미터를 이용하여, 각 계조에서의 보상 삼자극치를 생성하는 단계; 상기 보상 삼자극치를 상기 삼자극치와 매핑하여 보상 룩업 테이블을 생성하는 단계; 및 상기 보상 룩업 테이블을 이용하여 상기 보상 삼자극치를 보상 영상 신호로 변환하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 색 보상 장치, 이를 갖는 전자 장치 및 전자 장치의 색 보상 방법에 의하면, 빛샘 현상으로 인해 저계조에서 색 틀어짐 현상이 발생하지 않고, 정확한 색 보상이 가능하여, 표시장치의 화질을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 그래픽 컨트롤러에 구비된 색 보정 장치의 블럭도이다.
도 3는 도 2의 제1 메모리에 기 저장된 제1 내지 제4 기본 룩업 테이블을 나타낸 도면이다.
도 4는 삼자극치로 변환된 제1 내지 제4 변환 룩업 테이블을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 표시 장치의 구성 및 빛샘 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 파라미터 생성부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 9는 도 2에 도시된 연산부의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 10a는 보상 전 레드, 그린 및 블루 X 자극치를 계조에 따라 나타낸 그래프이다.
도 10b는 보상 후 레드, 그린 및 블루 X 자극치를 계조에 따라 나타낸 그래프이다.
도 11은 도 1에 도시된 표시 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 12a는 일반적인 표시 장치에서의 색좌표를 나타낸 그래프이다.
도 12b는 본 발명에 따른 표시 장치에서의 색좌표를 나타낸 그래프이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 블럭도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합 된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 나타낸 블럭도이고, 도 2는 도 1에 도시된 그래픽 컨트롤러에 구비된 색 보상 장치의 블럭도이다.
본 발명의 일 실시예서 전자 장치(300)는 TV, 모니터, 스마트폰, 태블릿 PC 등 표시 패널을 포함하는 다양한 전자 장치일 수 있다. 도 1에서 전자 장치(300)는 프로세서(10), 그래픽 컨트롤러(100), 및 표시 장치(200)를 포함할 수 있다.
프로세서(10)는 전자 장치(300)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 프로세서(10)는 CPU를 포함할 수 있다. 그래픽 컨트롤러(100)는 프로세서(10)로부터 영상 신호를 수신할 수 있다. 전자 장치는 그래픽 컨트롤러(100)를 통해 영상 신호를 처리하고, 처리된 영상 신호를 표시 장치로 전송한다. 표시 장치(200)는 처리된 영상 신호를 수신하여 영상을 출력할 수 있다.
도 1에서는 CPU(10)와 그래픽 컨트롤러(100))가 분리된 구조를 도시하였으나, CPU(10), 그래픽 컨트롤러(100), 이미지 프로세서(ISP) 등 복수의 프로세서가 하나의 프로세서로 구현될 수도 있다.
표시 장치(200)는 액정표시장치일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시 장치(200)는 유기발광 표시장치 또는 퀀텀닷 발광 표시장치일 수도 있다. 이하, 표시 장치(200)는 액정표시장치로 설명된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 그래픽 컨트롤러(100)는 프로세서(10)로부터 수신된 영상 신호를 감마 특성에 기초한 색 보상하기 실시하는 색 보상 장치(180)를 포함할 수 있다. 그러나, 그래픽 컨트롤러(100)는 색 보상 장치(180) 이외에도 영상 신호를 보상하기 위한 다양한 보상 블럭을 포함할 수 있으나, 여기서는 설명의 편의를 위하여 색 보상 장치(180)만을 도시하였다.
또한, CPU(10)와 그래픽 컨트롤러(100)가 하나의 프로세서로 통합되는 경우, 색 보상 장치(180)는 통합 프로세서 내에 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 색 보상 장치(180)는 제1 색변환부(110), 파라미터 생성부(130), 연산부(140) 및 제2 색변환부(150)를 포함한다. 제1 색변환부(110)는 영상 신호(RGB)를 수신하고, 제1 내지 제4 기본 룩업 테이블(R-LUT1, G-LUT1, B-LUT1)을 참조하여 상기 영상 신호(RGB)를 삼자극치(XYZ)로 변환한다.
도 3은 도 2의 제1 메모리에 기 저장된 제1 내지 제4 기본 룩업 테이블을 나타낸 도면이이고, 도 4는 삼자극치로 변환된 제1 내지 제4 변환 룩업 테이블을 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 색 보상 장치(180)는 제1 내지 제4 기본 룩업 테이블(R-LUT1, G-LUT1, B-LUT1, W-LUT1)을 저장하기 위한 제1 메모리(120)를 더 포함할 수 있다. 제1 메모리(120)는 플래시 메모리, 하드 디스크 등의 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1 메모리(120)는 EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)으로 이루어질 수 있다. 제1 메모리(120)는 그래픽 컨트롤러(100) 내부에 구비될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 제1 내지 제4 기본 룩업 테이블(R-LUT1, G-LUT1, B-LUT1, W-LUT1)은 그래픽 컨트롤러(100) 외부의 메모리에 저장될 수 있다.
제1 내지 제4 기본 룩업 테이블(R-LUT1, G-LUT1, B-LUT1, W-LUT1)은 표시 장치(200)의 감마 특성을 사전에 측정하여, 측정된 감마 특성에 따라 설정된 보상값을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 표시 장치(200)의 감마 특성은 레드(R), 그린(G), 블루(B) 및 화이트(W) 컬러 각각에 대한 감마 특성을 포함할 수 있다.
이 경우, 제1 기본 룩업 테이블(R-LUT1)은 레드 성분에 대한 감마 특성을 포함하고, 제2 기본 룩업 테이블(G-LUT1)은 그린 성분에 대한 감마 특성을 포함할 수 있다. 또한, 제3 기본 룩업 테이블(B-LUT1)은 블루 성분에 대한 감마 특성을 포함하고, 제4 기본 룩업 테이블(W-LUT1)은 화이트 성분에 대한 감마 특성을 포함할 수 있다.
제1 내지 제4 기본 룩업 테이블(R-LUT1, G-LUT1, B-LUT1, W-LUT1) 각각의 감마 특성은 컬러별 휘도 성분(Y) 및 색좌표 성분(x,y)을 포함할 수 있다. 영상 신호가 8 비트 신호로 이루어진 경우, 제1 내지 제4 기본 룩업 테이블(R-LUT1, G-LUT1, B-LUT1, W-LUT1) 각각은 255Х3(3개의 특성)의 사이즈로 이루어지고, 제1 내지 제4 기본 룩업 테이블(R-LUT1, G-LUT1, B-LUT1, W-LUT1)의 전체 사이즈는 255Х3Х4일 수 있다.
제1 색변환부(110)는 영상 신호(RGB)를 수신하고, 제1 내지 제4 기본 룩업 테이블(R-LUT1, G-LUT1, B-LUT1, W-LUT1)을 참조하여 상기 영상 신호(RGB)를 삼자극치(XYZ)로 변환한다. 본 발명의 일 예로, 제1 색변환부(110)는 표준 색역대인 CIE 1931 색 영역에 대응하는 삼자극치(XYZ)로 변환시킬 수 있다.
제1 색변환부(110)는 아래 연산식에 따라 제1 내지 제4 기본 룩업 테이블(R-LUT1, G-LUT1, B-LUT1, W-LUT1)의 데이터를 이용하여 삼자극치(XYZ)를 생성할 수 있다.
삼자극치(XYZ)에서 X 자극치는 아래 수학식 1에 의해서 생성된다.
Figure 112018075589175-pat00001
Figure 112018075589175-pat00002
제1 색 변환부(110)는 컬러 성분마다 각 계조별 삼자극치를 위와 같은 연산식을 통해 산출할 수 있다. 예를 들어, 레드 성분의 블랙 계조(R0)에서의 삼자극치(XR0, YR0, ZR0)는 레드 성분의 블랙 계조(R0)에서의 휘도 성분(Y0) 및 색좌표 성분(x0, y0)에 의해서 산출될 수 있다. 레드 성분의 화이트 계조(R255)에서의 삼자극치(XR255, YR255, ZR255)는 레드 성분의 화이트 계조(R255)에서의 휘도 성분(Y255) 및 색좌표 성분(x255, y255)에 의해서 산출될 수 있다.
이와 같은 연산을 통해 레드 성분에 대응하는 제1 변환 룩업 테이블(R-LUT2)이 생성될 수 있다. 동일한 연산 과정을 통해 그린 성분, 블루 성분 및 화이트 성분에 각각 대응하는 제2 내지 제4 변환 룩업 테이블(G-LUT2, B-LUT2, W-LUT2)이 생성된다.
생성된 제1 내지 제4 변환 룩업 테이블(R-LUT2, G-LUT2, B-LUT2, W-LUT2)은 제1 메모리(120)에 저장될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 제1 내지 제4 변환 룩업 테이블(R-LUT2, G-LUT2, B-LUT2, W-LUT2)은 제1 메모리(120)와 다른 메모리에 저장될 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 표시 장치의 구성 및 빛샘 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 표시 장치(200)는 표시 패널(DP) 및 백라이트 어셈블리(BLU)를 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)은 두 기판(미도시), 두 기판 사이에 개재된 액정층(LC)을 포함하고, 두 기판 중 어느 하나의 기판에는 컬러 필터층(CF)이 구비될 수 있다. 컬러 필터층(CF)은 레드, 그린 및 블루 컬러 필터(R, G, B)를 포함할 수 있다.
백라이트 어셈블리(BLU)는 광을 발생시킨다. 백라이트 어셈블리(BLU)로부터 발생된 광은 백색광일 수 있다. 백라이트 어셈블리(BLU)로부터 출력된 광은 계조 정보를 포함하지 않으나, 액정층(LC)을 통과한 후 계조 정보를 갖는 광으로 변환된다. 이후, 계조 정보를 갖는 광은 컬러 필터층(CF)을 통과하면서 컬러 정보를 갖게 되고, 이로써 표시 장치(200)는 계조 정보 및 컬러 정보를 갖는 광을 통해 최종적으로 영상을 표시할 수 있다.
표시 패널(DP)는 복수의 화소(미도시)를 포함하고, 각 화소는 레드, 그린 및 블루 컬러 필터(R, G, B)에 각각 대응하여 배치되는 3개의 서브 화소(미도시)를 포함할 수 있다. 한 화소가 블랙 계조를 표현한다는 것은, 3개의 서브 화소가 블랙 계조를 표현하는 것을 의미하며, 이 경우, 레드, 그린 및 블루 컬러 필터(R, G, B)를 통과한 광은 0의 계조값(즉, 블랙 계조)을 가져야 한다. 즉, 블랙 계조를 표현하는 경우, 레드, 그린 및 블루 컬러 필터(R, G, B)에서는 상기 백라이트 어셈블리(BLU)로부터의 광이 출력되지 않아야 한다.
그러나, 실질적으로 각 서브 화소에서는 빛샘 현상이 발생하고, 이러한 블랙 계조에서의 빛샘 성분은 각 컬러 필터(R, G, B)마다 존재한다. 각 컬러 필터(R, G, B)별 빛샘 성분을 ΔR, ΔG, ΔB로 정의할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 연산 과정을 통해 상기한 각 컬러별 빛샘 성분(ΔR, ΔG, ΔB)을 제거함으로써 정확한 색 보상을 수행할 수 있는 방법을 설명하고자 한다.
도 6은 도 2에 도시된 파라미터 생성부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
다시 도 2 및 도 6을 참조하면, 파라미터 생성부(130)는 제1 메모리(110)에 저장된 제1 내지 제4 변환 룩업 테이블(R-LUT2, G-LUT2, B-LUT2, W-LUT2)로부터 각 컬러에 대한 삼자극치(XYZ)를 수신한다. 파라미터 생성부(130)는 수신한 삼자극치(XYZ)로부터 2N개의 대표 파라미터를 추출한다. 또한, 파라미터 생성부(130)는 2N개의 대표 파라미터를 근거로 N개의 보상 파라미터를 생성한다. 여기서, N은 9일 수 있다. N이 9인 경우, 파라미터 생성부(130)는 18개의 대표 파라미터를 추출하고, 18개의 대표 파라미터를 근거로 9개의 보상 파라미터(CP1~CP9)를 생성한다.
2N개의 대표 파라미터는 제1 대표 계조를 갖는 N개의 제1 삼자극치 및 제2 대표 계조를 갖는 N개의 제2 삼자극치를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 대표 계조는 블랙 계조(0 계조)이고, 제2 대표 계조는 화이트 계조(255 계조)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
N개의 제1 삼자극치는 레드 성분에 대한 제1 대표 계조에서는 제1 레드 X 자극치(XR0), 제1 레드 Y 자극치(YR0), 및 제1 레드 Z 자극치(ZR0); 그린 성분에 대한 제1 대표 계조에서의 제1 그린 X 자극치(XG0), 제1 그린 Y 자극치(YG0), 및 제2 그린 Z 자극치(ZG0); 및 블루 성분에 대한 제1 대표 계조에서의 제1 블루 X 자극치(XB0), 제1 블루 Y 자극치(YB0), 및 제1 블루 Z 자극치(ZB0)를 포함한다.
N개의 제2 삼자극치는 레드 성분에 대한 제2 대표 계조에서는 제2 레드 X 자극치(XR255), 제2 레드 Y 자극치(YR255), 및 제2 레드 Z 자극치(ZR255); 그린 성분에 대한 제2 대표 계조에서의 제2 그린 X 자극치(XG255), 제2 그린 Y 자극치(YG255), 및 제2 그린 Z 자극치(ZG255); 및 블루 성분에 대한 제2 대표 계조에서의 제2 블루 X 자극치(XB255), 제2 블루 Y 자극치(YB255), 및 제2 블루 Z 자극치(ZB255)를 포함한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 파라미터 생성부(130)는 제1 변환 룩업 테이블(R-LUT2)로부터 블랙 계조의 레드 성분에 대한 제1 레드 X 자극치(XR0), 제1 레드 Y 자극치(YR0), 및 제1 레드 Z 자극치(ZR0)를 추출하고, 화이트 계조의 레드 성분에 대한 제2 레드 X 자극치(XR255), 제2 레드 Y 자극치(YR255), 및 제2 레드 Z 자극치(R255)를 추출한다. 즉, 파라미터 생성부(130)는 제1 변환 룩업 테이블(R-LUT2)로부터 총 6개의 대표 파라미터(XR0, YR0, ZR0, XR255, YR255, ZR255)를 추출할 수 있다.
또한, 파라미터 생성부(130)는 제2 변환 룩업 테이블(G-LUT2)로부터 블랙 계조의 그린 성분에 대한 제1 그린 X 자극(XG0), 제1 그린 Y 자극치(YG0), 제1 그린 Z 자극치(ZG0)를 추출하고, 화이트 계조의 그린 성분에 대한 제2 그린 X 자극치(XG255), 제2 그린 Y 자극치(YG255), 제2 그린 Z 자극치(ZG255)을 추출한다. 즉, 파라미터 생성부(130)는 제2 변환 룩업 테이블(G-LUT2)로부터 총 6개의 대표 파라미터(XG0, YG0, ZG0, XG255, YG255, ZG255)를 추출한다.
파라미터 생성부(130)는 제3 변환 룩업 테이블(B-LUT2)로부터 블랙 계조의 블루 성분에 대한 제1 블루 X 자극치(XB0), 제1 블루 Y 자극치(YB0), 및 제1 블루 Z 자극치(ZB0)를 추출하고, 화이트 계조의 블루 성분에 대한 제2 블루 X 자극치(XB255), 제2 블루 Y 자극치(YB255), 및 제2 블루 Z 자극치(ZB255)을 추출한다. 즉, 파라미터 생성부(130)는 제3 변환 룩업 테이블(B-LUT2)로부터 총 6개의 대표 파라미터(XB0, YB0, ZB0, XB255, YB255, ZB255)를 추출한다.
이처럼, 파라미터 생성부(130)는 제1 내지 제3 변환 룩업 테이블(R-LUT2, G-LUT2, B-LUT2)로 총 18개의 대표 파라미터를 추출한다. 이후, 파라미터 생성부(130)는 추출된 18개의 대표 파라미터를 이용하여 9개의 보상 파라미터(CP1~CP9)를 생성한다.
본 발명의 일 예로, 제1 보상 파라미터(CP1)는 레드 성분에 대한 제1 내지 제3 보상 파라미터(CP1~CP3), 그린 성분에 대한 제4 내지 제6 보상 파라미터(CP4~CP6), 블루 성분에 대한 제7 내지 제9 보상 파라미터(CP7~CP9)를 포함한다. 제1 내지 제3 보상 파라미터(CP1~CP3)는 제2 레드 X 자극치(XR255), 제2 레드 Y 자극치(YR255), 및 제2 레드 Z 자극치(ZR255)로부터 제1 레드 X 자극치(XR0), 제1 레드 Y 자극치(YR0) 및 제1 레드 Z 자극치(ZR0)를 각각 감하여 생성된다.
제4 내지 제6 보상 파라미터(CP4~CP6)는 제2 그린 X 자극치(XG255), 제2 그린 Y 자극치(YG255), 및 제2 그린 Z 자극치(ZG255)로부터 제1 그린 X 자극치(XG0), 제1 그린 Y 자극치(YG0) 및 제1 그린 Z 자극치(ZG0)를 각각 감하여 생성된다.
제7 내지 제9 보상 파라미터(CP7~CP9)는 제2 블루 X 자극치(XB255), 제2 블루 Y 자극치(YB255), 및 제2 블루 Z 자극치(ZB255)로부터 상기 제1 블루 X 자극치(XB0), 제1 블루 Y 자극치(YB0) 및 제1 블루 Z 자극치(ZB0)를 각각 감하여 생성된다.
다시 도 2를 참조하면, 연산부(140)는 9개의 보상 파라미터(CP1~CP9)를 이용하여, 각 계조에서의 보상 삼자극치(X'Y'Z')를 생성한다. 여기서, 보상 삼자극치(X'Y'Z')는 삼자극치(XYZ)를 각 컬러 별 빛샘 성분(ΔR, ΔG, ΔB)을 고려하여 보상한 값으로 정의될 수 있다.
도 7 내지 도 9는 도 2에 도시된 연산부의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 2 및 도 7을 참조하면, 보상 삼자극치(X'Y'Z')는, 레드 성분에 대한 제1 내지 제3 보상 자극치(XRout, YRout, ZRout), 그린 성분에 대한 제4 내지 제6 보상 원자극치(XGout, YGout, ZGout), 및 블루 성분에 대한 제7 내지 제9 보상 자극치(XBout, YBout, ZBout)를 포함한다.
제1 보상 자극치(XRout)는 블랙 계조부터 화이트 계조에 대한 총 256개의 제1 보상 자극치(XRout1~XRout255)를 포함할 수 있다. 제2 보상 자극치(YRout)는 블랙 계조부터 화이트 계조에 대한 총 256개의 제2 보상 자극치(YRout1~YRout255)를 포함할 수 있다. 제3 보상 자극치(ZRout)는 블랙 계조부터 화이트 계조에 대한 총 256개의 제3 보상 자극치(ZRout1~ZRout255)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 내지 제3 보상 자극치(XRout, YRout, ZRout)는 제1 내지 제3 보상값(CV1, CV2, CV3)을 화이트 성분에 대한 제1 내지 제3 화이트 자극치(XW, YW, ZW)에 각각 곱하여 생성된 값이다. 예를 들어, 제1 계조에서의 레드 성분에 대한 제1 X 보상 자극치(XRout1)는 제1 보상값(CV1)을 제1 계조에서의 화이트 성분에 대한 제1 화이트 X 자극치(XW1)에 곱하여 생성된다. 제1 내지 제3 보상 자극치(XRout, YRout, ZRout)는 제1 내지 제3 보상값(CV1, CV2, CV3)을 특정 계조에서의 화이트 성분에 대한 제1 내지 제3 화이트 자극치(XW, YW, ZW)에 각각 곱하여 생성된 값이다.
여기서, 제1 내지 제3 보상값(CV1, CV2, CV3)은 아래 수학식 3 내지 5를 만족한다.
Figure 112018075589175-pat00003
Figure 112018075589175-pat00004
Figure 112018075589175-pat00005
제1 보상값(CV1)은 제1, 제4, 및 제7 보상 파라미터(CP1, CP4, CP7)의 합에 대한 제1 보상 파라미터(CP1)의 비율이고, 제2 보상값(CV2)은 제2, 제5, 및 제8 보상 파라미터(CP2, CP5, CP8)의 합에 대한 제2 보상 파라미터(CP2)의 비율이며, 제3 보상값(CV3)은 제1 내지 제3 보상 파라미터(CP1, CP2, CP3)의 합에 대한 제3 보상 파라미터(CP3)의 비율이다.
또한, 제1 내지 제3 보상 자극치(XRout, YRout, ZRout)는 아래 수학식 6 내지 8을 만족한다.
Figure 112018075589175-pat00006
Figure 112018075589175-pat00007
Figure 112018075589175-pat00008
이러한 연산 과정을 통해 레드 성분에 대한 제1 내지 제3 자극치(XR, YR, ZR)는 빛샘 성분이 제거된 제1 내지 제3 보상 자극치(XRout, YRout, ZRout)로 변환된다.
도 2 및 도 8을 참조하면, 제4 보상 자극치(XGout)는 블랙 계조부터 화이트 계조에 대한 총 256개의 제4 보상 자극치(XGout1~XGout255)를 포함할 수 있다. 제5 보상 자극치(YGout)는 블랙 계조부터 화이트 계조에 대한 총 256개의 제5 보상 자극치(YGout1~YGout255)를 포함할 수 있다. 제6 보상 자극치(ZGout)는 블랙 계조부터 화이트 계조에 대한 총 256개의 제6 보상 자극치(ZGout1~ZGout255)를 포함할 수 있다.
여기서, 제4 내지 제6 보상 자극치(XGout, YGout, ZGout)는 제4 내지 제6 보상값(CV4, CV5, CV6)을 화이트 성분에 대한 제1 내지 제3 화이트 자극치(XW, YW, ZW)에 각각 곱하여 생성된 값이다. 예를 들어, 제1 계조에서의 그린 성분에 대한 제4 보상 자극치(XGout1)는 제4 보상값(CV4)을 제1 계조에서의 화이트 성분에 대한 제1 화이트 자극치(XW1)에 곱하여 생성된다. 제4 내지 제6 보상 자극치(XGout, YGout, ZGout)는 제4 내지 제6 보상값(CV4, CV5, CV6)을 특정 계조에서의 화이트 성분에 대한 제1 내지 제3 화이트 자극치(XW, YW, ZW)에 각각 곱하여 생성된 값이다.
여기서, 제4 내지 제6 보상값(CV4, CV5, CV6)은 아래 수학식 9 내지 11을 만족한다.
Figure 112018075589175-pat00009
Figure 112018075589175-pat00010
Figure 112018075589175-pat00011
제4 보상값(CV4)은 제4 내지 제6 보상 파라미터(CP4, CP5, CP6)의 합에 대한 제4 보상 파라미터(CP4)의 비율이고, 제5 보상값(CV5)은 제4 내지 제6 보상 파라미터(CP4, CP5, CP6)의 합에 대한 제5 보상 파라미터(CP5)의 비율이며, 제6 보상값(CV6)은 제4 내지 제6 보상 파라미터(CP4, CP5, CP6)의 합에 대한 제6 보상 파라미터(CP6)의 비율이다.
또한, 제4 내지 제6 보상 자극치(XGout, YGout, ZGout)는 아래 수학식 12 내지 14를 만족한다.
Figure 112018075589175-pat00012
Figure 112018075589175-pat00013
Figure 112018075589175-pat00014
이러한 연산 과정을 통해 그린 성분에 대한 제4 내지 제6 자극치(XG, YG, ZG)는 빛샘 성분이 제거된 제4 내지 제6 보상 자극치(XGout, YGout, ZGout)로 변환된다.
도 2 및 도 9를 참조하면, 제7 보상 자극치(XBout)는 블랙 계조부터 화이트 계조에 대한 총 256개의 제7 보상 자극치(XBout1~XBout255)를 포함할 수 있다. 제8 보상 자극치(YBout)는 블랙 계조부터 화이트 계조에 대한 총 256개의 제8 보상 자극치(YBout1~YBout255)를 포함할 수 있다. 제9 보상 자극치(ZBout)는 블랙 계조부터 화이트 계조에 대한 총 256개의 제9 보상 자극치(ZBout1~ZBout255)를 포함할 수 있다.
여기서, 제7 내지 제9 보상 자극치(XBout, YBout, ZBout)는 제7 내지 제9 보상값(CV7, CV8, CV9)을 화이트 성분에 대한 제1 내지 제3 화이트 자극치(XW, YW, ZW)에 각각 곱하여 생성된 값이다. 예를 들어, 제1 계조에서의 블루 성분에 대한 제7 보상 자극치(XBout1)는 제7 보상값(CV7)을 제1 계조에서의 화이트 성분에 대한 제1 화이트 자극치(XW1)에 곱하여 생성된다. 즉, 제7 내지 제9 보상 자극치(XBout, YBout, ZBout)는 제7 내지 제9 보상값(CV7, CV8, CV9)을 특정 계조에서의 화이트 성분에 대한 제1 내지 제3 화이트 자극치(XW, YW, ZW)에 각각 곱하여 생성된 값이다.
여기서, 제7 내지 제9 보상값(CV7, CV8, CV9)은 아래 수학식 15 내지 17을 만족한다.
Figure 112018075589175-pat00015
Figure 112018075589175-pat00016
Figure 112018075589175-pat00017
제7 보상값(CV7)은 제7 내지 제9 보상 파라미터(CP7, CP8, CP9)의 합에 대한 제7 보상 파라미터(CP7)의 비율이고, 제8 보상값(CV8)은 제7 내지 제9 보상 파라미터(CP7, CP8, CP9)의 합에 대한 제8 보상 파라미터(CP8)의 비율이며, 제9 보상값(CV9)은 제7 내지 제9 보상 파라미터(CP7, CP8, CP9)의 합에 대한 제9 보상 파라미터(CP9)의 비율이다.
또한, 제7 내지 제9 보상 자극치(XBout, YBout, ZBout)는 아래 수학식 18 내지 20을 만족한다.
Figure 112018075589175-pat00018
Figure 112018075589175-pat00019
Figure 112018075589175-pat00020
이러한 연산 과정을 통해 블루 성분에 대한 제7 내지 제9 자극치(XB, YB, ZB)는 빛샘 성분이 제거된 제7 내지 제9 보상 자극치(XBout, YBout, ZBout)로 변환된다.
도 10a는 보상 전 레드, 그린 및 블루 X 자극치를 계조에 따라 나타낸 그래프이고, 도 10b는 보상 후 레드, 그린 및 블루 X 자극치를 계조에 따라 나타낸 그래프이다.
도 10a를 참조하면, 보상 전에는 빛샘으로 인해 레드, 그린 및 블루 X 자극치, 즉 제1, 제4 및 제7 자극치(XR, XG, XB)가 저계조에서 왜곡되는 현상이 발생한다. 구체적으로, 제1 자극치(XR)는 저계조로 갈수록 감소하고, 제7 자극치(XB)는 저계조로 갈수록 증가하여, 제1 및 제7 자극치(XR, XB)가 제4 자극치(XG)에 수렴하는 형태로 왜곡된다.
도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 제1, 제4 및 제7 자극치(XR, XG, XB)가 제1, 제4 및 제7 보상 파라미터(CV1, CV4, CV7)에 의해서 보상되는 과정을 거치면, 제1, 제4 및 제7 보상 자극치(XRout, XGout, XBout)가 생성된다.
도 10b에 따르면, 제1 보상 자극치(XRout)는 전 계조에서 동일한 값으로 유지되고, 제7 보상 자극치(XBout) 역시 전 계조에서 동일한 값으로 유지된다. 따라서, 상기한 보상 과정을 통해 저계조에서의 왜곡 현상이 제거된 제1, 제4 및 제7 보상 자극치(XRout, XGout, XBout)가 생성될 수 있다.
도 10a 및 도 10b에서는 X 자극치를 일 예로 설명하였으나, 레드, 그린 및 블루 Y 자극치, 즉 제2, 제5 및 제8 자극치(YR, YG, YB)를 제2, 제5 및 제8 보상 파라미터(CV2, CV5, CV8)를 통해 각각 보상할 수 있다. 또한, 레드, 그린 및 블루 Z 자극치, 즉 제3, 제6 및 제9 자극치(ZR, ZG, ZB)를 제3, 제6 및 제9 보상 파라미터(CV3, CV6, CV9)를 통해 각각 보상할 수 있다. 그러면, 레드 그린 및 블루 성분의 보상 삼자극치(X’Y’Z’)가 생성되어 빛샘 현상에 의한 저계조 영역에서의 왜곡을 방지할 수 있다.다시 도 2를 참조하면, 연산부(140)는 제1 내지 제3 보상 자극치(XRout, YRout, ZRout)로 제1 보상 룩업 테이블을 생성하고, 제4 내지 제6 보상 자극치(XGout, YGout, ZGout)로 제2 보상 룩업 테이블을 생성하고, 제7 내지 제9 보상 자극치(XBout, YBout, ZBout)로 제3 보상 룩업 테이블을 생성한다. 생성된 제1 내지 제3 보상 룩업 테이블은 제2 메모리(160)에 저장될 수 있다. 도 2에서는 제1 및 제2 메모리(120, 160)가 분리되어 구비된 구조를 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 색 보상 장치(180)는 제1 및 제2 메모리(120, 160)가 통합된 하나의 메모리를 구비할 수도 있다.
제2 색 변환부(150)는 제1 내지 제3 보상 룩업 테이블을 이용하여 보상 삼자극치(X'Y'Z')를 보상 영상 신호(R'G'B')로 변환한다. 보상 영상 신호(R'G'B')는 표시 장치(200)로 제공되어 영상으로 표시된다.
도 11은 도 1에 도시된 표시 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 11을 참조하면, 표시 장치(200)는 표시부(250), 신호 제어부(210), 데이터 구동부(220) 및 게이트 구동부(230)를 포함한다.
상기 표시부(250)은 다수의 데이터 라인(DL1~DLm), 다수의 게이트 라인(GL1~GLn), 및 다수의 화소을 포함하는 표시패널(DP, 도 5에 도시됨)일 수 있다.
다수의 데이터 라인들(DL1~DLm)은 일방향으로 연장되고, 상기 다수의 게이트 라인들(GL1~GLn)은 일방향과 교차하는 방향으로 연장된다. 상기 다수의 화소는 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)과 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)에 연결된다.
다수의 화소 각각은 영상 정보가 표시되는 단위로 정의되고, 박막 트랜지스터(TR) 및 상기 박막 트랜지스터에 연결된 액정 용량(CLc)으로 이루어질 수 있다. 상기 다수의 화소들 각각은 상기 액정 용량(CLc)에 병렬 연결된 저장 용량(미도시)을 더 포함할 수 있다.
신호 제어부(210)는 그래픽 컨트롤러(100) 또는 프로세서(10)로부터 보상 영상 신호(R'G'B') 및 영상 제어신호(CS)를 수신한다. 여기서, 설명의 편의를 위하여 색 보상 장치(180, 도 2에 도시됨)로부터 출력된 보상 영상 신호(R'G'B')가 신호 제어부로 제공되는 구조를 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 신호 제어부(210)는 보상 영상 신호(R'G'B')를 직접 수신하지 않고, 그래픽 컨트롤러(100)에서 또는 신호 제어부(210)로 입력되기 이전에 다른 보상 장치를 통해서 다른 추가적인 보상 과정을 거친 신호를 수신할 수 있다.
신호 제어부(400)는 영상 제어신호(CS)에 응답하여 게이트 제어신호(GCS) 및 데이터 제어신호(DCS)를 생성하고, 보상 영상 신호(R'G'B')의 포멧을 변경하여 변환 영상 데이터(DATA)를 생성한다. 데이터 구동부(220)는 신호 제어부(210)로부터 영상 데이터(DATA) 및 데이터 제어신호(DCS)를 수신하고, 데이터 제어신호(DCS)에 응답하여 영상 데이터(DATA)를 데이터 신호로 변환하여 표시부(250)로 출력한다. 게이트 구동부(230)는 신호 제어부(210)로부터 게이트 제어신호(GCS)를 수신하고, 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 게이트 신호를 생성하여 표시부(250)로 출력한다.
표시부(250)의 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)은 데이트 구동부(220)로부터 데이터 신호들을 수신하고, 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)은 게이트 구동부(230)에 연결되어 게이트 신호를 수신한다. 표시부(250)에 구비되는 다수의 화소들 각각은 다수의 게이트 라인들(GL1~GLn) 중 대응하는 게이트 라인 및 상기 데이터 라인들(DL1~DLm) 중 대응하는 데이터 라인에 연결된다. 따라서, 다수의 화소들 각각은 게이트 및 데이터 신호들에 의해 영상을 표시할 수 있다.
여기서, 각 화소는 레드, 그린 및 블루 컬러 필터(R, G, B)에 각각 대응하여 배치되는 3개의 서브 화소(미도시)를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 각 서브 화소는 색 보상 장치(180)를 통해 보상된 보상 영상 신호에 근거한 데이터 신호를 수신한다. 상술한 바와 같이, 색 보상 장치(180)는 도 6 내지 도 9에 따른 연산 과정을 통해 각 컬러별 빛샘 성분(ΔR, ΔG, ΔB)을 고려하여 보상 삼자극치(X'Y'Z')를 산출하고, 이로부터 변환된 보상 영상 신호(R'G'B')를 출력한다.
따라서, 3개의 서브 화소가 블랙 계조를 표현하는데 있어서, 실질적으로 각 서브 화소에서는 빛샘 현상이 발생하더라도, 이러한 각 컬러별 빛샘 성분이 반영된 보상 영상 신호(R'G'B')를 이용하여 영상을 표시함으로써, 표시 장치의 화질을 개선할 수 있다.
도 12a는 일반적인 표시 장치에서의 색좌표를 나타낸 그래프이고, 도 12b는 본 발명에 따른 표시장치에서의 색좌표를 나타낸 그래프이다.
도 12a에서 제1 그래프(Gy1)는 일반적인 표시장치의 y 색좌표를 나타내고, 제2 그래프(Gx1)는 x 색좌표를 나타낸다. 도 11b에서 제3 그래프(Gy2)는 본 발명에 다른 표시장치의 y 색좌표를 나타내고, 제4 그래프(Gx2)는 본 발명에 다른 표시장치의 x 색좌표를 나타낸다.
도 12a에 따르면, 일반적인 표시장치는 저계조에서의 빛샘 현상을 고려하지 않고 색 보상을 실시하기 때문에, 저계조에서 y 색좌표와 x 색좌표가 높게 나타나서 색 틀어짐이 발생한다. 그러나, 도 11b에 도시된 바와 같이, 저계조에서의 빛샘 현상을 고려하여, 보상 삼자극치(X'Y'Z')를 근거로 하여 영상을 표시하는 본 발명의 경우 저계조에서 y 색좌표와 x 색좌표가 올라가지 않고 일정하게 유지되어 색 틀어진 현상이 발생되지 않는 것으로 나타났다. 즉, 저계조 영역에서 색 틀어짐으로 인한 화질 저하를 방지할 수 있고, 이로써 표시 장치(200)의 전체적인 표시 품질이 개선할 수 있다.
이상 도 1 내지 도 12b를 참조하여 색 보상 장치(180)가 그래픽 컨트롤러(100)에 내장된 실시예를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 색 보상 장치(180)는 표시 장치(200) 내에 구비될 수 있다.
이하. 색 보상 장치(180)가 표시 장치(200)에 하나의 기능 블럭으로 추가된 실시예를 설명하고자 한다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 블럭도이다.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(400)는 표시부(450), 신호 제어부(410), 색 보상부(420), 데이터 구동부(430) 및 게이트 구동부(440)를 포함한다.
색 보상부(420)는 표시 장치(400)로 입력되는 영상 신호(RGB)를 보상할 수 있다. 신호 제어부(410)는 그래픽 컨트롤러로 또는 프로세서로부터 영상 신호(RGB)를 수신하고, 수신된 영상 신호(RGB)를 처리하기 이전에 색 보상부(420)를 통해 영상 신호(RGB)를 보상할 수 있다. 여기서, 색 보상부(420) 내에서 수행하는 보상 과정은 도 2 내지 도 9에 도시된 보상 과정과 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다.
색 보상부(420)는 보상 과정을 통해 보상 영상 신호(R'G'B')를 생성하고, 생성된 보상 영상 신호(R'G'B')를 다시 신호 제어부(410)로 전송한다. 신호 제어부(410)는 보상 영상 신호(R'G'B')를 처리하여 영상 데이터(DATA)를 생성하고, 생성된 영상 데이터(DATA)를 데이터 구동부(430)로 전송한다.
도 13에서는 색 보상부(420)가 신호 제어부(410)와 별로의 블럭으로 도시하였으나, 색 보상부(420)는 신호 제어부(410) 내에 구비되어 색 보상 기능을 수행할 수 있다. 즉, 색 보상부(420)와 신호 제어부(410)는 별도의 칩으로 구비될 수 있고, 다른 실시예로 동일한 하나의 칩에 구비될 수 있다.
이처럼, 색 보상부(420)를 통해 표시 장치(400)는 각 컬러별 빛샘 성분이 반영된 보상 영상 신호(R'G'B')를 이용하여 영상을 표시할 수 있다. 그 결과 저계조 영역에서의 색 틀어짐 현상을 개선할 수 있고, 표시 장치(400)의 전체적인 화질을 개선할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10: 프로세서 100: 그래픽 컨트롤러
110: 제1 색 변환부 120: 제1 메모리
130: 파라미터 생성부 140: 연산부
150: 제2 색 변환부 160: 제2 메모리
180: 색 보상 장치 200: 표시장치
210: 신호 제어부 220: 데이터 구동부
230: 게이트 구동부 250: 표시부
300: 전자 장치 400: 표시장치
410: 신호 제어부 420: 색 보상부
430: 데이터 구동부 440: 게이트 구동부
450: 표시부

Claims (20)

  1. 영상 신호를 수신하고, 기본 룩업 테이블을 이용하여 상기 영상 신호를 삼자극치로 변환하여 변환 룩업 테이블을 생성하는 제1 색변환부;
    상기 변환 룩업 테이블을 이용하여 2N개의 대표 파라미터를 추출하고, 상기 2N개의 대표 파라미터를 근거로 N개의 보상 파라미터를 생성하는 파라미터 생성부;
    상기 N개의 보상 파라미터를 이용하여, 각 계조에서의 보상 삼자극치를 생성하는 연산부; 및
    상기 보상 삼자극치를 상기 삼자극치와 매핑하여 보상 룩업 테이블을 생성하고, 상기 보상 룩업 테이블을 이용하여 상기 보상 삼자극치를 보상 영상 신호로 변환하는 제2 색변환부를 포함하고,
    상기 2N개의 대표 파라미터는 제1 대표 계조를 갖는 N개의 제1 삼자극치 및 제2 대표 계조를 갖는 N개의 제2 삼자극치를 포함하며,
    상기 제1 대표 계조는 블랙 계조이고, 상기 제2 대표 계조는 화이트 계조인 것을 특징으로 하는 색 보상 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 N개의 제1 삼자극치는,
    레드 성분에 대한 상기 제1 대표 계조에서는 제1 레드 X 자극치, 제1 레드 Y 자극치, 및 제1 레드 Z 자극치;
    그린 성분에 대한 상기 제1 대표 계조에서의 제1 그린 X 자극치, 제1 그린 Y 자극치, 및 제1 그린 Z 자극치; 및
    블루 성분에 대한 상기 제1 대표 계조에서의 제1 블루 X 자극치, 제1 블루 Y 자극치, 및 제1 블루 Z 자극치를 포함하고,
    상기 N개의 제2 삼자극치는,
    상기 레드 성분에 대한 상기 제2 대표 계조에서는 제2 레드 X 자극치, 제2 레드 Y 자극치, 및 제2 레드 Z 자극치;
    상기 그린 성분에 대한 상기 제2 대표 계조에서의 제2 그린 X 자극치, 제2 그린 Y 자극치, 및 제2 그린 Z 자극치; 및
    상기 블루 성분에 대한 상기 제2 대표 계조에서의 제2 블루 X 자극치, 제2 블루 Y 자극치, 및 제2 블루 Z 자극치를 포함하는 것을 특징으로 하는 색 보상 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 N개의 보상 파라미터는,
    상기 제2 레드 X 자극치, 상기 제2 레드 Y 자극치, 및 상기 제2 레드 Z 자극치로부터 상기 제1 레드 X 자극치, 상기 제1 레드 Y 자극치 및 상기 제1 레드 Z 자극치를 각각 감하여 생성된 상기 레드 성분에 대한 제1 내지 제3 보상 파라미터;
    상기 제2 그린 X 자극치, 상기 제2 그린 Y 자극치, 및 상기 제2 그린 Z 자극치로부터 상기 제1 그린 X 자극치, 상기 제1 그린 Y 자극치 및 상기 제1 그린 Z 자극치를 각각 감하여 생성된 상기 그린 성분에 대한 제4 내지 제6 보상 파라미터; 및
    상기 제2 블루 X 자극치, 상기 제2 블루 Y 자극치, 및 상기 제2 블루 Z 자극치로부터 상기 제1 블루 X 자극치, 상기 제1 블루 Y 자극치 및 상기 제1 블루 Z 자극치를 각각 감하여 생성된 상기 블루 성분에 대한 제7 내지 제9 보상 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 색 보상 장치.
  6. 제5항에 있어서, 특정 계조에서의 보상 삼자극치는,
    상기 특정 계조에서 상기 레드 성분에 대한 제1 내지 제3 보상 자극치;
    상기 특정 계조에서 상기 그린 성분에 대한 제4 내지 제6 보상 자극치; 및
    상기 특정 계조에서 상기 블루 성분에 대한 제7 내지 제9 보상 자극치를 포함하는 것을 특징으로 하는 색 보상 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 보상 자극치는 제1 내지 제3 보상값을 상기 특정 계조에서의 화이트 성분에 대한 제1 내지 제3 화이트 자극치에 각각 곱하여 생성된 값이며,
    상기 제4 내지 제6 보상 자극치는 제4 내지 제6 보상값을 상기 특정 계조에서의 상기 제1 내지 제3 화이트 자극치에 각각 곱하여 생성된 값이며,
    상기 제7 내지 제9 보상 자극치는 제7 내지 제9 보상값을 상기 특정 계조에서의 상기 제1 내지 제3 화이트 자극치에 각각 곱하여 생성된 값인 것을 특징으로 하는 색 보상 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 보상값은 상기 제1, 제4 및 제7 보상 파라미터의 합에 대한 제1 보상 파라미터의 비율이고, 상기 제2 보상값은 상기 제2, 제5 및 제8 보상 파라미터의 합에 대한 제2 보상 파라미터의 비율이며, 상기 제3 보상값은 상기 제3, 제6 및 제9 보상 파라미터의 합에 대한 제3 보상 파라미터의 비율인 것을 특징으로 하는 색 보상 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제4 보상값은 상기 제1, 제4 및 제7 보상 파라미터의 합에 대한 제4 보상 파라미터의 비율이고, 상기 제5 보상값은 상기 제2, 제5 및 제8 보상 파라미터의 합에 대한 제5 보상 파라미터의 비율이며, 상기 제6 보상값은 상기 제3, 제6 및 제9 보상 파라미터의 합에 대한 제6 보상 파라미터의 비율인 것을 특징으로 하는 색 보상 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제7 보상값은 상기 제1, 제4 및 제7 보상 파라미터의 합에 대한 제7 보상 파라미터의 비율이고, 상기 제8 보상값은 상기 제2, 제5 및 제8 보상 파라미터의 합에 대한 제8 보상 파라미터의 비율이며, 상기 제9 보상값은 상기 제3, 제6 및 제9 보상 파라미터의 합에 대한 제9 보상 파라미터의 비율인 것을 특징으로 하는 색 보상 장치.
  11. 프로세서, 그래픽 컨트롤러, 및 표시 장치를 포함하는 전자 장치에서,
    상기 그래픽 컨트롤러 및 표시 장치 중 하나는 색 보정 장치를 포함하고,
    상기 색 보정 장치는,
    영상 신호를 수신하고, 기본 룩업 테이블을 이용하여 상기 영상 신호를 삼자극치로 변환하여 변환 룩업 테이블을 생성하는 제1 색변환부;
    상기 변환 룩업 테이블을 이용하여 2N개의 대표 파라미터를 추출하고, 상기 2N개의 대표 파라미터를 근거로 N개의 보상 파라미터를 생성하는 파라미터 생성부;
    상기 N개의 보상 파라미터를 이용하여, 각 계조에서의 보상 삼자극치를 생성하는 연산부; 및
    상기 보상 삼자극치를 상기 삼자극치와 매핑하여 보상 룩업 테이블을 생성하고, 상기 보상 룩업 테이블을 이용하여 상기 보상 삼자극치를 보상 영상 신호로 변환하는 제2 색변환부를 포함하고,
    상기 2N개의 대표 파라미터는 제1 대표 계조를 갖는 N개의 제1 삼자극치 및 제2 대표 계조를 갖는 N개의 제2 삼자극치를 포함하며,
    상기 제1 대표 계조는 블랙 계조이고, 상기 제2 대표 계조는 화이트 계조인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 색 보정 장치는 상기 그래픽 컨트롤러에 구비되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 표시 장치는,
    상기 보상 영상 신호를 수신하고, 상기 보상 영상 신호를 영상 데이터로 변환하는 신호 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 색 보정 장치는 상기 표시 장치에 구비되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  15. 영상 신호를 수신하는 단계;
    기본 룩업 테이블을 이용하여 상기 영상 신호를 삼자극치로 변환하여 변환 룩업 테이블을 생성하는 단계;
    상기 변환 룩업 테이블을 이용하여 2N개의 대표 파라미터를 추출하는 단계;
    상기 2N개의 대표 파라미터를 근거로 N개의 보상 파라미터를 생성하는 단계;
    상기 N개의 보상 파라미터를 이용하여, 각 계조에서의 보상 삼자극치를 생성하는 단계;
    상기 보상 삼자극치를 상기 삼자극치와 매핑하여 보상 룩업 테이블을 생성하는 단계; 및
    상기 보상 룩업 테이블을 이용하여 상기 보상 삼자극치를 보상 영상 신호로 변환하는 단계를 포함하고,
    상기 2N개의 대표 파라미터는 제1 대표 계조를 갖는 N개의 제1 삼자극치 및 제2 대표 계조를 갖는 N개의 제2 삼자극치를 포함하며,
    상기 제1 대표 계조는 블랙 계조이고, 상기 제2 대표 계조는 화이트 계조인 것을 특징으로 하는 전자 장치의 색 보상 방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제15항에 있어서, 상기 N개의 제1 삼자극치는,
    레드 성분에 대한 상기 제1 대표 계조에서는 제1 레드 X 자극치, 제1 레드 Y 자극치, 및 제1 레드 Z 자극치;
    그린 성분에 대한 상기 제1 대표 계조에서의 제1 그린 X 자극치, 제1 그린 Y 자극치, 및 제1 그린 Z 자극치; 및
    블루 성분에 대한 상기 제1 대표 계조에서의 제1 블루 X 자극치, 제1 블루 Y 자극치, 및 제1 블루 Z 자극치를 포함하고,
    상기 N개의 제2 삼자극치는,
    상기 레드 성분에 대한 상기 제2 대표 계조에서는 제2 레드 X 자극치, 제2 레드 Y 자극치, 및 제2 레드 Z 자극치;
    상기 그린 성분에 대한 상기 제2 대표 계조에서의 제2 그린 X 자극치, 제2 그린 Y 자극치, 및 제2 그린 Z 자극치; 및
    상기 블루 성분에 대한 상기 제2 대표 계조에서의 제2 블루 X 자극치, 제2 블루 Y 자극치, 및 제2 블루 Z 자극치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치의 색 보상 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 N개의 보상 파라미터는,
    상기 제2 레드 X 자극치, 상기 제2 레드 Y 자극치, 및 상기 제2 레드 Z 자극치로부터 상기 제1 레드 X 자극치, 상기 제1 레드 Y 자극치 및 상기 제1 레드 Z 자극치를 각각 감하여 생성된 상기 레드 성분에 대한 제1 내지 제3 보상 파라미터;
    상기 제2 그린 X 자극치, 상기 제2 그린 Y 자극치, 및 상기 제2 그린 Z 자극치로부터 상기 제1 그린 X 자극치, 상기 제1 그린 Y 자극치 및 상기 제1 그린 Z 자극치를 각각 감하여 생성된 상기 그린 성분에 대한 제4 내지 제6 보상 파라미터; 및
    상기 제2 블루 X 자극치, 상기 제2 블루 Y 자극치, 및 상기 제2 블루 Z 자극치로부터 상기 제1 블루 X 자극치, 상기 제1 블루 Y 자극치 및 상기 제1 블루 Z 자극치를 각각 감하여 생성된 상기 블루 성분에 대한 제7 내지 제9 보상 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치의 색 보상 방법.
  20. 제19항에 있어서, 특정 계조에서의 보상 삼자극치는,
    상기 특정 계조에서 상기 레드 성분에 대한 제1 내지 제3 보상 자극치;
    상기 특정 계조에서 상기 그린 성분에 대한 제4 내지 제6 보상 자극치; 및
    상기 특정 계조에서 상기 블루 성분에 대한 제7 내지 제9 보상 자극치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치의 색 보상 방법.


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