KR102649444B1 - 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 표시 장치는, 출력 계조 값에 대응하는 휘도로 발광하는 화소; 및 컬러 시프트 레벨에 따라 결정된 출력 색 영역 정보에 기초하여, 입력 계조 값을 상기 출력 계조 값으로 변환하는 컬러 시프트부를 포함하고, 상기 컬러 시프트부는: 기준 레벨에 대응하는 기준 색 영역 정보 및 제1 시프트 레벨들에 대응하는 제1 오프셋 정보들이 저장된 오프셋 저장부; 및 상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하는 경우, 상기 기준 색 영역 정보 및 상기 제1 오프셋 정보들을 이용하여 상기 출력 색 영역 정보를 결정하고, 상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하지 않는 경우, 상기 제1 오프셋 정보들을 반전시킨 제2 오프셋 정보들 및 상기 기준 색 영역 정보를 이용하여 상기 출력 색 영역 정보를 결정하는 색 영역 결정부를 포함한다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결매체인 표시 장치의 중요성이 부각되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Device) 등과 같은 표시 장치의 사용이 증가하고 있다.
표시 장치에서 색 영역(color gamut)은 사용자의 설정 또는 다른 제어 신호에 의하여 조절될 수 있다.
해결하고자 하는 기술적 과제는, 최소한의 정보를 이용하여 색 영역을 조절할 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는, 출력 계조 값에 대응하는 휘도로 발광하는 화소; 및 컬러 시프트 레벨에 따라 결정된 출력 색 영역 정보에 기초하여, 입력 계조 값을 상기 출력 계조 값으로 변환하는 컬러 시프트부를 포함하고, 상기 컬러 시프트부는: 기준 레벨에 대응하는 기준 색 영역 정보 및 제1 시프트 레벨들에 대응하는 제1 오프셋 정보들이 저장된 오프셋 저장부; 및 상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하는 경우, 상기 기준 색 영역 정보 및 상기 제1 오프셋 정보들을 이용하여 상기 출력 색 영역 정보를 결정하고, 상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하지 않는 경우, 상기 제1 오프셋 정보들을 반전시킨 제2 오프셋 정보들 및 상기 기준 색 영역 정보를 이용하여 상기 출력 색 영역 정보를 결정하는 색 영역 결정부를 포함한다.
상기 컬러 시프트부는, 상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하지 않는 경우, 상기 제1 오프셋 정보들을 반전시켜 상기 제2 오프셋 정보들을 생성하는 오프셋 반전 연산부를 더 포함할 수 있다.
상기 컬러 시프트부는, 상기 입력 계조 값에 감마 커브를 적용하여 감마 계조 값을 생성하는 감마 적용부를 더 포함할 수 있다.
상기 컬러 시프트부는, 상기 감마 계조 값에 상기 출력 색 영역 정보를 적용하여 보정 계조 값을 생성하는 색 영역 적용부를 더 포함할 수 있다.
상기 컬러 시프트부는, 상기 보정 계조 값에 역감마 커브를 적용하여 상기 출력 계조 값을 생성하는 역감마 적용부를 더 포함할 수 있다.
상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하는 경우, 상기 출력 색 영역 정보의 출력 색 영역은 상기 기준 색 영역 정보의 기준 색 영역에 비해 청색 영역의 비율이 작을 수 있다.
상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제2 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하는 경우, 상기 출력 색 영역 정보의 출력 색 영역은 상기 기준 색 영역 정보의 기준 색 영역에 비해 적색 영역의 비율이 작을 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 컬러 시프트 레벨에 따라 출력 색 영역 정보를 결정하는 단계; 상기 출력 색 영역 정보에 기초하여, 입력 계조 값을 출력 계조 값으로 변환하는 단계; 및 화소가 상기 출력 계조 값에 대응하는 휘도로 발광하는 단계를 포함하고, 상기 출력 색 영역 정보를 결정하는 단계에서, 상기 컬러 시프트 레벨이 기준 레벨 및 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하는 경우, 상기 기준 레벨에 대응하는 기준 색 영역 정보 및 상기 제1 시프트 레벨들에 대응하는 상기 제1 오프셋 정보들을 이용하여 상기 출력 색 영역 정보를 결정하고, 상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하지 않는 경우, 상기 제1 오프셋 정보들을 반전시킨 제2 오프셋 정보들 및 상기 기준 색 영역 정보를 이용하여 상기 출력 색 영역 정보를 결정한다.
상기 기준 색 영역 정보 및 상기 제1 오프셋 정보들은 저장된 값들이고, 상기 출력 색 영역 정보를 결정하는 단계는, 상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하지 않는 경우, 상기 제1 오프셋 정보들을 반전시켜 상기 제2 오프셋 정보들을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 출력 계조 값으로 변환하는 단계는, 상기 입력 계조 값에 감마 커브를 적용하여 감마 계조 값을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 출력 계조 값으로 변환하는 단계는, 상기 감마 계조 값에 상기 출력 색 영역 정보를 적용하여 보정 계조 값을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 출력 계조 값으로 변환하는 단계는, 상기 보정 계조 값에 역감마 커브를 적용하여 상기 출력 계조 값을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하는 경우, 상기 출력 색 영역 정보의 출력 색 영역은 상기 기준 색 영역 정보의 기준 색 영역에 비해 청색 영역의 비율이 작을 수 있다.
상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제2 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하는 경우, 상기 출력 색 영역 정보의 출력 색 영역은 상기 기준 색 영역 정보의 기준 색 영역에 비해 적색 영역의 비율이 작을 수 있다.
본 발명에 따른 표시 장치 및 그 구동 방법은 최소한의 정보를 이용하여 색 영역을 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 화소를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 화소의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 컬러 시프트부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 컬러 시프트 레벨에 따른 출력 색 영역 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 컬러 시프트 레벨이 기준 레벨 및 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하는 경우의 출력 색 영역 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 컬러 시프트 레벨이 기준 레벨 및 제2 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하는 경우의 출력 색 영역 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 감마 적용부를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 색 영역 적용부를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 역감마 적용부를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시 예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 따라서 앞서 설명한 참조 부호는 다른 도면에서도 사용할 수 있다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 과장되게 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치(10)는 타이밍 제어부(11), 데이터 구동부(12), 주사 구동부(13), 발광 구동부(14), 화소부(15), 및 컬러 시프트부(16)를 포함할 수 있다.
컬러 시프트부(16)는 컬러 시프트 레벨(color shift level)에 따라 결정된 출력 색 영역 정보에 기초하여, 입력 계조 값을 출력 계조 값으로 변환할 수 있다. 컬러 시프트 레벨 및 입력 계조 값은 외부 프로세서로부터 제공될 수 있다.
타이밍 제어부(11)는 컬러 시프트부(16)로부터 출력 계조 값들을 수신하고, 외부 프로세서로부터 입력 계조 값들 또는 출력 계조 값들에 대응하는 제어 신호들을 수신할 수 있다.
타이밍 제어부(11)는 출력 계조 값들 및 제어 신호들을 데이터 구동부(12)의 사양에 적합하게 변환하여 데이터 구동부(12)에 제공할 수 있다. 유사하게, 타이밍 제어부(11)는 제어 신호들을 주사 구동부(13)의 사양에 적합하게 변환하여 클록 신호, 주사 시작 신호 등을 주사 구동부(13)에 제공할 수 있다. 또한, 타이밍 제어부(11)는 제어 신호들을 발광 구동부(14)의 사양에 적합하게 변환하여 클록 신호, 발광 중지 신호 등을 발광 구동부(14)에 제공할 수 있다.
컬러 시프트부(16)는 타이밍 제어부(11)와 별도의 하드웨어(예를 들어, 집적 회로)로 구성될 수 있다. 한편, 컬러 시프트부(16)는 타이밍 제어부(11)와 일체화된 하드웨어로 구성될 수도 있다. 또한, 컬러 시프트부(16)는 타이밍 제어부(11)에 프로그래밍되어 소프트웨어적으로 구현될 수도 있다.
또한, 전술한 실시예에서는 컬러 시프트부(16)가 먼저 입력 계조 값을 수신하는 것으로 기재되었으나, 다른 실시예에서 타이밍 제어부(11)가 먼저 입력 계조 값을 수신할 수도 있다. 이러한 경우, 컬러 시프트부(16)는 타이밍 제어부(11)로부터 제공받은 입력 계조 값을 이용하여 출력 계조 값을 생성할 수 있다.
데이터 구동부(12)는 타이밍 제어부(11)로부터 수신한 출력 계조 값들 및 제어 신호들을 이용하여 데이터 라인들(D1, D2, D3, ..., Dn)로 제공할 데이터 신호들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 데이터 구동부(12)는 클록 신호를 이용하여 출력 계조 값들을 샘플링하고, 출력 계조 값들(예를 들어, 디지털 값)에 대응하는 데이터 신호들(예를 들어, 아날로그 전압)을 화소행 단위로 데이터 라인들(D1~Dn)에 인가할 수 있다. n은 0보다 큰 정수일 수 있다.
주사 구동부(13)는 타이밍 제어부(11)로부터 클록 신호, 주사 시작 신호 등을 수신하여 주사 라인들(S1, S2, S3, ..., Sm)에 제공할 주사 신호들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 주사 구동부(13)는 주사 라인들(S1~Sm)에 순차적으로 턴-온 레벨의 펄스를 갖는 주사 신호들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 주사 구동부(13)는 시프트 레지스터(shift register) 형태로 구성될 수 있고, 클록 신호의 제어에 따라 턴-온 레벨의 펄스 형태인 주사 시작 신호를 다음 스테이지 회로로 순차적으로 전달하는 방식으로 주사 신호들을 생성할 수 있다. m은 0보다 큰 정수일 수 있다.
발광 구동부(14)는 타이밍 제어부(11)로부터 클록 신호, 발광 중지 신호 등을 수신하여 발광 라인들(E1, E2, E3, ..., Eo)에 제공할 발광 신호들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 발광 구동부(14)는 발광 라인들(E1~Eo)에 순차적으로 턴-오프 레벨의 펄스를 갖는 발광 신호들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 발광 구동부(14)는 시프트 레지스터 형태로 구성될 수 있고, 클록 신호의 제어에 따라 턴-오프 레벨의 펄스 형태인 발광 중지 신호를 다음 스테이지 회로로 순차적으로 전달하는 방식으로 발광 신호들을 생성할 수 있다. o는 0보다 큰 정수일 수 있다.
화소부(15)는 화소들을 포함한다. 각각의 화소(PXij)는 대응하는 데이터 라인, 주사 라인, 및 발광 라인에 연결될 수 있다. i 및 j는 0보다 큰 정수일 수 있다. 화소(PXij)는 스캔 트랜지스터가 i 번째 주사 라인 및 j 번째 데이터 라인과 연결된 화소를 의미할 수 있다. 화소(PXij)는 출력 계조 값에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다. 예를 들어, 화소(PXij)가 적색 화소인 경우 출력 계조 값의 적색 계조 값에 대응하는 휘도로 발광하고, 화소(PXij)가 녹색 화소인 경우 출력 계조 값의 녹색 계조 값에 대응하는 휘도로 발광하고, 화소(PXij)가 청색 화소인 경우 출력 계조 값의 청색 계조 값에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다. 3 개의 화소들이 하나의 도트(dot)로 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 4 개 이상의 화소들이 하나의 도트로 구성될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 화소를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 화소(PXij)는 트랜지스터들(M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7), 스토리지 커패시터(Cst), 및 발광 다이오드(LD)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서 트랜지스터들(M1~M7)은 P형 트랜지스터(예를 들어, PMOS)로 도시되었지만, 당업자라면 N형 트랜지스터(예를 들어, NMOS)로 동일한 기능을 하는 화소 회로를 구성할 수 있을 것이다.
스토리지 커패시터(Cst)는 일전극이 제1 전원 라인(ELVDD)에 연결되고, 타전극이 트랜지스터(M1)의 게이트 전극에 연결될 수 있다.
트랜지스터(M1)는 일전극이 트랜지스터(M5)의 타전극에 연결되고, 타전극이 트랜지스터(M6)의 일전극에 연결되고, 게이트 전극이 스토리지 커패시터(Cst)의 타전극에 연결될 수 있다. 트랜지스터(M1)를 구동 트랜지스터로 명명할 수 있다. 트랜지스터(M1)는 게이트 전극과 소스 전극의 전위차에 따라 제1 전원 라인(ELVDD)과 제2 전원 라인(ELVSS) 사이에 흐르는 구동 전류량을 결정한다.
트랜지스터(M2)는 일전극이 데이터 라인(Dj)에 연결되고, 타전극이 트랜지스터(M1)의 일전극에 연결되고, 게이트 전극이 현재 주사 라인(Si)에 연결될 수 있다. 트랜지스터(M2)를 스캔 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터 등으로 명명할 수 있다. 트랜지스터(M2)는 현재 주사 라인(Si)에 턴-온 레벨의 주사 신호가 인가되면 데이터 라인(Dj)의 데이터 신호를 화소(PXij)로 인입시킨다.
트랜지스터(M3)는 일전극이 트랜지스터(M1)의 타전극에 연결되고, 타전극이 트랜지스터(M1)의 게이트 전극에 연결되고, 게이트 전극이 현재 주사 라인(Si)에 연결된다. 트랜지스터(M3)는 현재 주사 라인(Si)에 턴-온 레벨의 주사 신호가 인가되면 트랜지스터(M1)를 다이오드 형태로 연결시킨다.
트랜지스터(M4)는 일전극이 트랜지스터(M1)의 게이트 전극에 연결되고, 타전극이 초기화 전압 라인(VINT)에 연결되고, 게이트 전극이 이전 주사 라인(S(i-1))에 연결된다. 다른 실시예에서, 트랜지스터(M4)의 게이트 전극은 다른 주사 라인에 연결될 수도 있다. 트랜지스터(M4)는 이전 주사 라인(S(i-1))에 턴-온 레벨의 주사 신호가 인가되면 트랜지스터(M1)의 게이트 전극에 초기화 전압을 전달하여, 트랜지스터(M1)의 게이트 전극의 전하량을 초기화시킨다.
트랜지스터(M5)는 일전극이 제1 전원 라인(ELVDD)에 연결되고, 타전극이 트랜지스터(M1)의 일전극에 연결되고, 게이트 전극이 발광 라인(Ei)에 연결된다. 트랜지스터(M6)는 일전극이 트랜지스터(M1)의 타전극에 연결되고, 타전극이 발광 다이오드(LD)의 애노드 전극에 연결되고, 게이트 전극이 발광 라인(Ei)에 연결된다. 트랜지스터들(M5, M6)은 발광 트랜지스터로 명명될 수 있다. 트랜지스터들(M5, M6)은 턴-온 레벨의 발광 신호가 인가되면 제1 전원 라인(ELVDD)과 제2 전원 라인(ELVSS) 사이의 구동 전류 경로를 형성하여 발광 다이오드(LD)를 발광시킨다.
트랜지스터(M7)는 일전극이 발광 다이오드(LD)의 애노드 전극에 연결되고, 타전극이 초기화 전압 라인(VINT)에 연결되고, 게이트 전극이 현재 주사 라인(Si)에 연결된다. 다른 실시예에서, 트랜지스터(M7)의 게이트 전극은 다른 주사 라인에 연결될 수도 있다. 예를 들어, 트랜지스터(M7)의 게이트 전극은 이전 주사 라인(S(i-1)) 또는 그 이전 주사 라인, 다음 주사 라인(i+1 번째 주사 라인) 또는 그 다음의 주사 라인에 연결될 수도 있다. 트랜지스터(M7)는 현재 주사 라인(Si)에 턴온 레벨의 주사 신호가 인가되면 발광 다이오드(LD)의 애노드 전극에 초기화 전압을 전달하여, 발광 다이오드(LD)에 축적된 전하량을 초기화시킨다.
발광 다이오드(LD)는 애노드 전극이 트랜지스터(M6)의 타전극에 연결되고, 캐소드 전극이 제2 전원 라인(ELVSS)에 연결될 수 있다. 발광 다이오드(LD)는 유기 발광 다이오드, 무기 발광 다이오드, 양자점 발광 다이오드 등으로 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 화소의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 데이터 라인(Dj)에는 이전 화소행에 대한 데이터 신호(DATA(i-1)j)가 인가되고, 이전 주사 라인(S(i-1))에는 턴-온 레벨(로우 레벨)의 주사 신호가 인가된다.
현재 주사 라인(Si)에는 턴-오프 레벨(하이 레벨)의 주사 신호가 인가되므로, 트랜지스터(M2)는 턴오프 상태이고, 이전 화소행에 대한 데이터 신호(DATA(i-1)j)가 화소(PXij)로 인입되는 것이 방지된다.
이때, 트랜지스터(M4)는 턴-온 상태가 되므로, 트랜지스터(M1)의 게이트 전극에 초기화 전압이 인가되어 전하량이 초기화된다. 발광 라인(Ei)에는 턴-오프 레벨의 발광 신호가 인가되므로, 트랜지스터(M5, M6)는 턴-오프 상태이고, 초기화 전압 인가 과정에 따른 불필요한 발광 다이오드(LD)의 발광이 방지된다.
다음으로, 데이터 라인(Dj)에는 현재 화소행에 대한 데이터 신호(DATAij)가 인가되고, 현재 주사 라인(Si)에는 턴-온 레벨의 주사 신호가 인가된다. 이에 따라 트랜지스터(M2, M1, M3)가 도통 상태가 되며, 데이터 라인(Dj)과 트랜지스터(M1)의 게이트 전극이 전기적으로 연결된다. 따라서, 데이터 신호(DATAij)이 스토리지 커패시터(Cst)의 타전극에 인가되고, 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 전원 라인(ELVDD)의 전압과 데이터 신호(DATAij)의 차이에 해당하는 전하량을 축적한다.
이때, 트랜지스터(M7)는 턴-온 상태이므로, 발광 다이오드(LD)의 애노드 전극과 초기화 전압 라인(VINT)이 연결되고, 발광 다이오드(LD)는 초기화 전압과 제2 전원 전압의 전압 차이에 해당하는 전하량으로 프리차지(precharge) 또는 초기화된다.
이후, 발광 라인(Ei)에 턴-온 레벨의 발광 신호가 인가됨에 따라, 트랜지스터(M5, M6)가 도통되며, 스토리지 커패시터(Cst)에 축적된 전하량에 따라 트랜지스터(M1)를 통과하는 구동 전류량이 조절되어 발광 다이오드(LD)로 구동 전류가 흐른다. 발광 다이오드(LD)는 발광 라인(Ei)에 턴-오프 레벨의 발광 신호가 인가되기 전까지 발광한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 컬러 시프트부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 컬러 시프트부(16)는 오프셋 저장부(161), 오프셋 반전 연산부(162), 색 영역 결정부(163), 감마 적용부(166), 색 영역 적용부(165), 및 역감마 적용부(164)를 포함할 수 있다.
컬러 시프트부(16)는 컬러 시프트 레벨(LVI)에 따라 결정된 출력 색 영역 정보(LVI_CS)에 기초하여, 입력 계조 값(RI, GI, BI)을 출력 계조 값(RO, GO, BO)으로 변환할 수 있다.
오프셋 저장부(161)는 기준 레벨에 대응하는 기준 색 영역 정보(LV0_I) 및 제1 시프트 레벨들에 대응하는 제1 오프셋 정보들(OF1, OF2, OF3)을 저장할 수 있다. 한 실시예에서, 제1 오프셋 정보들(OF1, OF2, OF3)은 표시 장치(10)의 제품 출하 전에 미리 저장될 수도 있다. 이러한 제1 오프셋 정보들(OF1, OF2, OF3)을 결정하는 과정에 대해서는 도 7을 참조하여 상세히 후술한다. 다른 실시예에서, 제1 오프셋 정보들(OF1, OF2, OF3)은 표시 장치(10)의 제품 출하 후에 결정될 수도 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)의 사용자는 자신이 원하는 값으로 제1 오프셋 정보들(OF1, OF2, OF3)을 결정할 수 있다. 또한, 표시 장치(10)의 업데이트를 통해서 제1 오프셋 정보들(OF1, OF2, OF3)이 변경될 수도 있다. 제1 오프셋 정보들(OF1, OF2, OF3)은 프로그래머블(programmable)할 수 있다.
오프셋 반전 연산부(162)는 컬러 시프트 레벨(LVI)이 기준 레벨 및 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하지 않는 경우, 제1 오프셋 정보들(OF1, OF2, OF3)을 반전시켜 제2 오프셋 정보들(IOF1, IOF2, IOF3)을 생성할 수 있다.
색 영역 결정부(163)는 컬러 시프트 레벨(LVI)이 기준 레벨 및 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하는 경우, 기준 색 영역 정보(LV0_I) 및 제1 오프셋 정보들(OF1, OF2, OF3)을 이용하여 출력 색 영역 정보(LVI_CS)를 결정하고, 컬러 시프트 레벨(LVI)이 기준 레벨 및 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하지 않는 경우, 제1 오프셋 정보들(OF1, OF2, OF3)을 반전시킨 제2 오프셋 정보들(IOF1, IOF2, IOF3) 및 기준 색 영역 정보(LV0_I)를 이용하여 출력 색 영역 정보(LVI_CS)를 결정할 수 있다.
감마 적용부(166)는 입력 계조 값(RI, GI, BI)에 감마 커브를 적용하여 감마 계조 값(RG, GG, BG)을 생성할 수 있다.
색 영역 적용부(165)는 감마 계조 값(RG, GG, BG)에 출력 색 영역 정보(LVI_CS)를 적용하여 보정 계조 값(RC, GC, BC)을 생성할 수 있다.
역감마 적용부(164)는 보정 계조 값(RC, GC, BC)에 역감마 커브를 적용하여 출력 계조 값(RO, GO, BO)을 생성할 수 있다.
도 5는 컬러 시프트 레벨에 따른 출력 색 영역 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, CIE 1931에서 규정된 색 공간(color space)에서, 기준 레벨(LV0)에 따른 기준 색 영역, 임의의 제1 시프트 레벨(LV(+))에 따른 제1 색 영역, 및 임의의 제2 시프트 레벨(LV(-))에 따른 제2 색 영역이 도시되어 있다.
기준 색 영역을 기준으로 할 때, 제1 색 영역은 기준 색 영역에 비해 청색 영역의 비율이 작을 수 있다. 따라서, 컬러 시프트 레벨(LVI)이 기준 레벨(LV0) 및 제1 시프트 레벨들(LV(+)) 간의 사이 값에 해당하는 경우, 출력 색 영역 정보(LVI_CS)의 출력 색 영역은 기준 색 영역 정보(LV0_I)의 기준 색 영역에 비해 청색 영역의 비율이 작을 수 있다.
또한, 기준 색 영역을 기준으로 할 때, 제2 색 영역은 기준 색 영역에 비해 적색 영역의 비율이 작을 수 있다. 따라서, 컬러 시프트 레벨(LVI)이 기준 레벨(LV0) 및 제2 시프트 레벨들(LV(-)) 간의 사이 값에 해당하는 경우, 출력 색 영역 정보(LVI_CS)의 출력 색 영역은 기준 색 영역 정보(LV0_I)의 기준 색 영역에 비해 적색 영역의 비율이 작을 수 있다.
즉, 본 발명의 한 실시예에 따르면, 컬러 시프트 레벨에 따라서, 색 영역에서 청색 비율을 감소시킬 것인지 또는 적색 영역의 비율을 감소시킬 것인지를 결정할 수 있다.
색 영역에서 청색 비율을 저감시키는 주된 이유는 멜라토닌 호르몬의 분비와 관련될 수 있다. 즉, 저녁에 수면을 돕는 작용으로 멜라토닌의 분비율이 증가하는데, 표시 장치(10)에서 청색 파장을 포함한 영상을 시청하게 되면 멜라토닌 분비가 억제된다는 실험 결과가 있다. 따라서, 저녁시간에는 가능한 모든 파장의 빛을 차단하는 것이 최선이지만 멜라토닌을 직접 억제시키는 청색 파장을 우선적으로 감소시키는 것이 필요하다. 또한, 사람은 나이가 들수록 멜라토닌 분비가 줄어 20대 대비 60대 연령층은 멜라토닌이 1/3 정도만 분비되는 것으로 알려져 있다. 이러한 경우, 사용자는 표시 장치(10)에서 컬러 시프트 레벨(LVI)을 제1 시프트 레벨들(LV(+))로 설정하거나 또는 기준 레벨(LV0) 및 제1 시프트 레벨들(LV(+)) 간의 사이 값으로 설정함으로써, 멜라토닌의 분비율을 보다 증가시킬 수 있다.
반면에, 멜라토닌이 지나치게 많이 분비되면 사람이 우울증을 일으킬 수 있다고 알려져 있다. 예를 들어, 사람은 다른 지역으로 여행 후 시차적응을 겪으면서 여행 우울증을 겪을 수 있다, 이는 시차가 바뀜에 따라 멜라토닌이 과다 분비되어 발생하는 현상이다. 이러한 경우, 사용자는 표시 장치(10)에서 컬러 시프트 레벨(LVI)을 제2 시프트 레벨들(LV(-))로 설정하거나 또는 기준 레벨(LV0) 및 제2 시프트 레벨들(LV(-)) 간의 사이 값으로 설정함으로써, 멜라토닌의 분비율을 보다 감소시킬 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 표시 장치(10)는 사용자의 나이 정보를 참조하여 사용자의 나이가 많을수록 컬러 시프트 레벨(LVI)을 제1 시프트 레벨들(LV(+)) 중 최대 레벨에 가깝도록 설정할 수 있다. 이때, 최대 레벨이란 제1 시프트 레벨들(LV(+))의 절대 값들 중 최대 값을 의미할 수 있다.
또한, 표시 장치(10)는 사용자의 나이 정보를 참조하여 사용자의 나이가 적을수록 컬러 시프트 레벨(LVI)을 제2 시프트 레벨들(LV(-)) 중 최대 레벨에 가깝도록 설정할 수도 있다. 이때, 최대 레벨이란 제2 시프트 레벨들(LV(-))의 절대 값들 중 최대 값을 의미할 수 있다.
또한, 표시 장치(10)는 사용자의 시차 정보를 참조하여 시차 값이 높을수록 컬러 시프트 레벨(LVI)을 제2 시프트 레벨들(LV(-)) 중 최대 레벨에 가깝도록 설정할 수 있다.
도 6 내지 도 8은 컬러 시프트 레벨이 기준 레벨 및 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하는 경우의 출력 색 영역 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 컬러 시프트 레벨(LVI)이 기준 레벨(LV0)인 경우의 기준 색 영역(꼭지점이 X), 컬러 시프트 레벨(LVI)이 제1 레벨(LV1)인 경우의 색 영역(꼭지점이 사각형), 컬러 시프트 레벨(LVI)이 제2 레벨(LV2)인 경우의 색 영역(꼭지점이 삼각형), 컬러 시프트 레벨(LVI)이 제3 레벨(LV3)인 경우의 색 영역(꼭지점이 원)이 예시적으로 도시되어 있다. 본 실시예에서, 레벨들(LV1, LV2, LV3)은 제1 시프트 레벨들일 수 있고, 제3 레벨(LV3)이 제1 시프트 레벨들 중 최대 레벨일 수 있다.
예를 들어, 컬러 시프트 레벨(LVI)이 기준 레벨(LV0)인 경우의 기준 색 영역은 화이트 계조의 색 온도가 7900K, 컬러 시프트 레벨(LVI)이 제1 레벨(LV1)인 경우의 색 영역은 화이트 계조의 색 온도가 5300K, 컬러 시프트 레벨(LVI)이 제2 레벨(LV2)인 경우의 색 영역은 화이트 계조의 색 온도가 3600K, 컬러 시프트 레벨(LVI)이 제3 레벨(LV3)인 경우의 색 영역은 화이트 계조의 색 온도가 2450K인 경우로 설정될 수 있다.
도 7을 참조하면, 기준 레벨(LV0)에서의 기준 색 영역 정보(LV0_I), 제1 레벨(LV1)에서의 제1 레벨 색 영역 정보, 제2 레벨(LV2)에서의 제2 레벨 색 영역 정보, 제3 레벨(LV3)에서의 제3 레벨 색 영역 정보가 각각의 표로 예시되어 있다.
제1 오프셋 정보(OF1)는 제1 레벨 색 영역 정보와 기준 색 영역 정보의 차이 값에 해당할 수 있다. 제2 오프셋 정보(OF2)는 제2 레벨 색 영역 정보와 제1 레벨 색 영역 정보의 차이 값에 해당할 수 있다. 제3 오프셋 정보(OF3)는 제3 레벨 색 영역 정보와 제2 레벨 색 영역 정보의 차이 값에 해당할 수 있다.
오프셋 저장부(161)는 기준 레벨(LV0)에 대응하는 기준 색 영역 정보(LV0_I) 및 제1 시프트 레벨들에 대응하는 제1 오프셋 정보들(OF1, OF2, OF3)을 저장할 수 있다. 예를 들어, 오프셋 저장부(161)는 레지스터 등의 메모리 소자로 구성될 수 있다. 오프셋 저장부(161)는 제1 오프셋 정보들(OF1, OF2, OF3)에 비하여 더 많은 비트수가 필요한 제1 레벨 색 영역 정보, 제2 레벨 색 영역 정보, 및 제3 레벨 색 영역 정보를 저장할 필요가 없으므로, 하드웨어 구성 비용이 감소할 수 있다.
색 영역 결정부(163)는 컬러 시프트 레벨(LVI)이 기준 레벨(LV0) 및 제1 시프트 레벨들(LV1, LV2, LV3) 간의 사이 값에 해당하는 경우, 기준 색 영역 정보(LV0_I) 및 제1 오프셋 정보들(OF1, OF2, OF3)을 이용하여 출력 색 영역 정보(LVI_CS)를 결정할 수 있다.
예를 들어, 기준 레벨(LV0)에 대응하는 컬러 시프트 레벨은 0일 수 있고, 제1 시프트 레벨들(LV1, LV2, LV3)에 대응하는 컬러 시프트 레벨들은 각각 102, 178, 255일 수 있다.
만약, 외부 프로세서로부터 입력된 컬러 시프트 레벨(LVI)이 50인 경우, 색 영역 결정부(163)는 기준 색 영역 정보(LV0_I) 및 제1 오프셋 정보(OF1)를 이용하여 오프셋 인터폴레이션 정보를 결정할 수 있다(수학식 1 참조).
[수학식 1]
OFI = round((OF1_I/LV1_V)*LVI)
여기서, OFI는 오프셋 인터폴레이션 정보이고, OF1_I는 제1 오프셋 정보(OF1)이고, LV1_V는 제1 레벨의 컬러 시프트 레벨이고, LVI는 입력된 컬러 시프트 레벨(LVI)일 수 있다. round()는 반올림 함수일 수 있다.
도 8을 참조하면, LV1_V가 102이고, LVI가 50일 때 수학식 1을 적용한 경우의 오프셋 인터폴레이션 정보(OFI_R, OFI_G, OFI_B, OFI_C, OFI_M, OFI_Y, OFI_W)가 예시적으로 도시된다.
이러한 오프셋 인터폴레이션 정보(OFI_R~OFI_W)를 기준 색 영역 정보(LV0_R, LV0_G, LV0_B, LV0_C, LV0_M, LV0_Y, LV0_W)와 합산하면, 출력 색 영역 정보(LVI_CS)가 결정될 수 있다.
출력 색 영역 정보(LVI_CS)는 적색 계조 정보(LVI_R), 녹색 계조 정보(LVI_G), 청색 계조 정보(LVI_B), 시안(cyan) 계조 정보(LVI_C), 마젠타(magenta) 계조 정보(LVI_M), 옐로우(yellow) 계조 정보(LVI_Y), 및 화이트(white) 계조 정보(LVI_W)를 포함할 수 있다. 각각의 계조 정보의 1 열은 적색 계조 값, 2 열은 녹색 계조 값, 3 열은 청색 계조 값을 의미할 수 있다.
만약, 외부 프로세서로부터 입력된 컬러 시프트 레벨(LVI)이 102와 178의 사이 값인 경우, 색 영역 결정부(163)는 제1 오프셋 정보들(OF1, OF2)을 이용하여 오프셋 인터폴레이션 정보를 결정할 수 있다(수학식 2 참조).
[수학식 2]
OFI = round((OF2_I/(LV2_V-LV1_V))*(LVI-LV1_V)) + OF1_I
여기서, OFI는 오프셋 인터폴레이션 정보이고, OF1_I는 제1 오프셋 정보(OF1)이고, OF2_I는 제1 오프셋 정보(OF2)이고, LV1_V는 제1 레벨의 컬러 시프트 레벨이고, LV2_V는 제2 레벨의 컬러 시프트 레벨이고, LVI는 입력된 컬러 시프트 레벨(LVI)일 수 있다. round()는 반올림 함수일 수 있다.
만약, 외부 프로세서로부터 입력된 컬러 시프트 레벨(LVI)이 178과 255의 사이 값인 경우, 색 영역 결정부(163)는 제1 오프셋 정보들(OF1, OF2, OF3)을 이용하여 오프셋 인터폴레이션 정보를 결정할 수 있다(수학식 3 참조).
[수학식 3]
OFI = round((OF3_I/(LV3_V-LV2_V))*(LVI-LV2_V)) + OF1_I + OF2_I
여기서, OFI는 오프셋 인터폴레이션 정보이고, OF1_I는 제1 오프셋 정보(OF1)이고, OF2_I는 제1 오프셋 정보(OF2)이고, OF3_I는 제1 오프셋 정보(OF3)이고, LV2_V는 제2 레벨의 컬러 시프트 레벨이고, LV3_V는 제3 레벨의 컬러 시프트 레벨이고, LVI는 입력된 컬러 시프트 레벨(LVI)일 수 있다. round()는 반올림 함수일 수 있다.
도 9 및 도 10은 컬러 시프트 레벨이 기준 레벨 및 제2 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하는 경우의 출력 색 영역 정보를 설명하기 위한 도면이다.
오프셋 반전 연산부(162)는 컬러 시프트 레벨(LVI)이 기준 레벨 및 제1 시프트 레벨들(LV1, LV2, LV3) 간의 사이 값에 해당하지 않는 경우, 제1 오프셋 정보들(OF1, OF2, OF3)을 반전시켜 제2 오프셋 정보들(IOF1, IOF2, IOF3)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제2 오프셋 정보(IOF1)는 제1 오프셋 정보(OF1)에 포함된 계조 값들의 부호를 반전시킨 계조 값들을 포함할 수 있다. 유사하게, 제2 오프셋 정보(IOF2)는 제1 오프셋 정보(OF2)에 포함된 계조 값들의 부호를 반전시킨 계조 값들을 포함할 수 있다. 제2 오프셋 정보(IOF3)는 제1 오프셋 정보(OF3)에 포함된 계조 값들의 부호를 반전시킨 계조 값들을 포함할 수 있다.
이때, 제2 오프셋 정보(IOF1)의 제2 시프트 레벨은 제1 오프셋 정보(OF1)의 제1 시프트 레벨(LV1)의 반전 값에 해당할 수 있다. 예를 들어, 제1 오프셋 정보(OF1)의 제1 시프트 레벨(LV1)이 102인 경우, 제2 오프셋 정보(IOF1)의 제2 시프트 레벨은 -102일 수 있다. 유사하게, 제2 오프셋 정보(IOF2)의 제2 시프트 레벨은 -178일 수 있고, 제2 오프셋 정보(IOF3)의 제2 시프트 레벨은 -255일 수 있다.
따라서, 본 실시예의 표시 장치(10)는 제2 오프셋 정보들(IOF1, IOF2, IOF3)을 별도로 저장하기 위한 메모리 소자가 불필요하므로, 하드웨어 구성 비용을 저감할 수 있다.
색 영역 결정부(163)는 컬러 시프트 레벨(LVI)이 기준 레벨 및 제1 시프트 레벨들(LV1, LV2, LV3) 간의 사이 값에 해당하지 않는 경우, 제1 오프셋 정보들(OF1, OF2, OF3)을 반전시킨 제2 오프셋 정보들(IOF1, IOF2, IOF3) 및 기준 색 영역 정보(LV0_I)를 이용하여 출력 색 영역 정보(LVI_CS)를 결정할 수 있다.
예를 들어, 색 영역 결정부(163)는 입력된 컬러 시프트 레벨(LVI)이 0보다 작고 -255보다 큰 경우, 제2 오프셋 정보들(IOF1, IOF2, IOF3) 및 기준 색 영역 정보(LV0_I)를 이용하여 출력 색 영역 정보(LVI_CS)를 결정할 수 있다.
도 10을 참조하면, 입력된 컬러 시프트 레벨(LVI)이 -50인 경우, 예시적으로 계산된 오프셋 인터폴레이션 정보(IOFI_R, IOFI_G, IOFI_B, IOFI_C, IOFI_M, IOFI_Y, IOFI_W)가 도시된다. 이때 사용될 수 있는 예시적인 수학식은 수학식 1, 2, 3과 유사하게 설정될 수 있으므로, 중복된 설명은 생략한다.
이러한 오프셋 인터폴레이션 정보(IOFI_R~IOFI_W)를 기준 색 영역 정보(LV0_R~LV0_W)와 합산하면, 출력 색 영역 정보(LVI_CS)가 결정될 수 있다.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 감마 적용부를 설명하기 위한 도면이다.
감마 적용부(166)는 입력 계조 값(RI, GI, BI)에 감마 커브(GCV)를 적용하여 감마 계조 값(RG, GG, BG)을 생성할 수 있다.
감마 커브(GCV)의 감마 값, 예를 들어, 2.0 감마, 2.2 감마, 또는 2.4 감마는 표시 장치(10)에 따라 다를 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 사용자가 감마 커브(GCV)의 감마 값을 설정할 수도 있다.
최종적으로 사용자에게 표시되는 영상 프레임은 감마 커브(GCV)가 반영된 것이기 때문에, 감마 커브(GCV)가 반영된 감마 계조 값(RG, GG, BG)을 기초로 출력 색 영역 정보(LVI_CS)를 적용할 필요가 있다.
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 색 영역 적용부를 설명하기 위한 도면이다.
색 영역 적용부(165)는 감마 계조 값(RG, GG, BG)에 출력 색 영역 정보(LVI_CS)를 적용하여 보정 계조 값(RC, GC, BC)을 생성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 출력 색 영역 정보(LVI_CS)는 적색 계조 정보(LVI_R), 녹색 계조 정보(LVI_G), 청색 계조 정보(LVI_B), 시안(cyan) 계조 정보(LVI_C), 마젠타(magenta) 계조 정보(LVI_M), 옐로우(yellow) 계조 정보(LVI_Y), 및 화이트(white) 계조 정보(LVI_W)를 포함할 수 있다.
또한, 출력 색 영역 정보(LVI_CS)는 블랙 계조 정보(LVI_K)를 더 포함할 수 있다. 일반적으로, 블랙 계조 정보(LVI_K)의 적색 계조 값, 녹색 계조 값, 및 청색 계조 값은 모두 0으로 설정될 수 있다. 실시예에 따라, 블랙 계조 정보(LVI_K)의 값들은 0이 아닌 값으로 설정될 수도 있다.
색 영역 적용부(165)는 출력 색 영역 정보(LVI_CS)의 범위 내에서 보정 계조 값(RC, GC, BC)을 생성할 수 있다. 도 12에서는, 보다 직관적인 이해를 위해서, 블랙 계조 정보(LVI_K)가 원점을 구성하고, 서로 직교하는 3개의 좌표축(LVI_R, LVI_G, LVI_B)으로 구성된 큐브(cube)를 도시해보았다.
보정 계조 값(RC, GC, BC)은 도 12에 도시된 표 및 아래의 예시적인 수학식 4, 5, 및 6을 통해서 계산될 수도 있다.
[수학식 4]
RC = LVI_K_R + C1_R*RG/r_step + C2_R*GG/g_step + C3_R*BG/b_step
[수학식 5]
GC = LVI_K_G + C1_G*RG/r_step + C2_G*GG/g_step + C3_G*BG/b_step
[수학식 6]
BC = LVI_K_B + C1_B*RG/r_step + C2_B*GG/g_step + C3_B*BG/b_step
여기서, LVI_K_R은 블랙 계조 정보(LVI_K)의 적색 계조 값이고, LVI_K_G은 블랙 계조 정보(LVI_K)의 녹색 계조 값이고, LVI_K_B는 블랙 계조 정보(LVI_K)의 청색 계조 값이고, C1_R은 표에 따라 계산된 C1의 적색 계조 값이고, C1_G는 표에 따라 계산된 C1의 녹색 계조 값이고, C1_B는 표에 따라 계산된 C1의 청색 계조 값이고, C2_R은 표에 따라 계산된 C2의 적색 계조 값이고, C2_G는 표에 따라 계산된 C2의 녹색 계조 값이고, C2_B는 표에 따라 계산된 C2의 청색 계조 값이고, C3_R은 표에 따라 계산된 C3의 적색 계조 값이고, C3_G는 표에 따라 계산된 C3의 녹색 계조 값이고, C3_B는 표에 따라 계산된 C3의 청색 계조 값일 수 있다. r_step, g_step, b_step은 상수일 수 있다. 예를 들어, r_step, g_step, b_step은 각각 128일 수 있다.
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 역감마 적용부를 설명하기 위한 도면이다.
역감마 적용부(164)는 보정 계조 값(RC, GC, BC)에 역감마 커브(IGCV)를 적용하여 출력 계조 값(RO, GO, BO)을 생성할 수 있다.
데이터 구동부(12)는 감마 값이 반영된 감마 전압들을 이용하여 데이터 신호들을 생성하기 때문에, 감마 값이 이중 반영되는 것을 방지할 필요가 있다. 따라서, 역감마 적용부(164)는 보상 계조 값들(RC, GC, BC)에 대해서 역감마 커브(IGCV)을 적용시켜 출력 계조 값들(RO, GO, BO)을 생성할 수 있다.
역감마 커브(IGCV)의 역감마 값은 도 11의 감마 커브(GCV)의 감마 값의 역수일 수 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
16: 컬러 시프트부
161: 오프셋 저장부
162: 오프셋 반전 연산부
163: 색 영역 결정부
164: 역감마 적용부
165: 색 영역 적용부
166: 감마 적용부

Claims (14)

  1. 출력 계조 값에 대응하는 휘도로 발광하는 화소; 및
    컬러 시프트 레벨에 따라 결정된 출력 색 영역 정보에 기초하여, 입력 계조 값을 상기 출력 계조 값으로 변환하는 컬러 시프트부를 포함하고,
    상기 컬러 시프트부는:
    기준 레벨에 대응하는 기준 색 영역 정보 및 제1 시프트 레벨들에 대응하는 제1 오프셋 정보들이 저장된 오프셋 저장부;
    상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하는 경우, 상기 기준 색 영역 정보 및 상기 제1 오프셋 정보들을 이용하여 상기 출력 색 영역 정보를 결정하고, 상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하지 않는 경우, 상기 제1 오프셋 정보들을 반전시킨 제2 오프셋 정보들 및 상기 기준 색 영역 정보를 이용하여 상기 출력 색 영역 정보를 결정하는 색 영역 결정부; 및
    상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하지 않는 경우, 상기 제1 오프셋 정보들을 반전시켜 상기 제2 오프셋 정보들을 생성하는 오프셋 반전 연산부를 포함하는,
    표시 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 컬러 시프트부는,
    상기 입력 계조 값에 감마 커브를 적용하여 감마 계조 값을 생성하는 감마 적용부를 더 포함하는,
    표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 컬러 시프트부는,
    상기 감마 계조 값에 상기 출력 색 영역 정보를 적용하여 보정 계조 값을 생성하는 색 영역 적용부를 더 포함하는,
    표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 컬러 시프트부는,
    상기 보정 계조 값에 역감마 커브를 적용하여 상기 출력 계조 값을 생성하는 역감마 적용부를 더 포함하는,
    표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하는 경우, 상기 출력 색 영역 정보의 출력 색 영역은 상기 기준 색 영역 정보의 기준 색 영역에 비해 청색 영역의 비율이 작은,
    표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하지 않는 경우, 상기 출력 색 영역 정보의 출력 색 영역은 상기 기준 색 영역 정보의 기준 색 영역에 비해 적색 영역의 비율이 작은,
    표시 장치.
  8. 컬러 시프트 레벨에 따라 출력 색 영역 정보를 결정하는 단계;
    상기 출력 색 영역 정보에 기초하여, 입력 계조 값을 출력 계조 값으로 변환하는 단계; 및
    화소가 상기 출력 계조 값에 대응하는 휘도로 발광하는 단계를 포함하고,
    상기 출력 색 영역 정보를 결정하는 단계에서,
    상기 컬러 시프트 레벨이 기준 레벨 및 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하는 경우, 상기 기준 레벨에 대응하는 기준 색 영역 정보 및 상기 제1 시프트 레벨들에 대응하는 제1 오프셋 정보들을 이용하여 상기 출력 색 영역 정보를 결정하고,
    상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하지 않는 경우, 상기 제1 오프셋 정보들을 반전시킨 제2 오프셋 정보들 및 상기 기준 색 영역 정보를 이용하여 상기 출력 색 영역 정보를 결정하는,
    표시 장치의 구동 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 기준 색 영역 정보 및 상기 제1 오프셋 정보들은 저장된 값들이고,
    상기 출력 색 영역 정보를 결정하는 단계는,
    상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하지 않는 경우, 상기 제1 오프셋 정보들을 반전시켜 상기 제2 오프셋 정보들을 생성하는 단계를 포함하는,
    표시 장치의 구동 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 출력 계조 값으로 변환하는 단계는,
    상기 입력 계조 값에 감마 커브를 적용하여 감마 계조 값을 생성하는 단계를 포함하는,
    표시 장치의 구동 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 출력 계조 값으로 변환하는 단계는,
    상기 감마 계조 값에 상기 출력 색 영역 정보를 적용하여 보정 계조 값을 생성하는 단계를 더 포함하는,
    표시 장치의 구동 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 출력 계조 값으로 변환하는 단계는,
    상기 보정 계조 값에 역감마 커브를 적용하여 상기 출력 계조 값을 생성하는 단계를 더 포함하는,
    표시 장치의 구동 방법.
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하는 경우, 상기 출력 색 영역 정보의 출력 색 영역은 상기 기준 색 영역 정보의 기준 색 영역에 비해 청색 영역의 비율이 작은,
    표시 장치의 구동 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 컬러 시프트 레벨이 상기 기준 레벨 및 상기 제1 시프트 레벨들 간의 사이 값에 해당하지 않는 경우, 상기 출력 색 영역 정보의 출력 색 영역은 상기 기준 색 영역 정보의 기준 색 영역에 비해 적색 영역의 비율이 작은,
    표시 장치의 구동 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5617116A (en) * 1994-12-16 1997-04-01 International Business Machines Corporation System and method for sacrificial color matching using bias
US7075242B2 (en) * 2002-12-16 2006-07-11 Eastman Kodak Company Color OLED display system having improved performance
US7308135B2 (en) * 2004-01-14 2007-12-11 Eastman Kodak Company Constructing extended color gamut digital images from limited color gamut digital images
US20090146989A1 (en) * 2005-09-30 2009-06-11 Kazuma Hirao Chromaticity converting device, timing controller, liquid crystal display apparatus, and chromaticity converting method
KR101600495B1 (ko) * 2010-01-08 2016-03-08 삼성디스플레이 주식회사 신호 처리 장치 및 신호 처리 방법
US8872861B2 (en) * 2011-05-13 2014-10-28 Samsung Display Co., Ltd. Apparatus for selecting backlight color values
KR101897277B1 (ko) * 2011-11-14 2018-09-11 엘지전자 주식회사 디스플레이 장치 및 화질 제어 방법
KR102117530B1 (ko) 2014-02-21 2020-06-01 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
RU2593225C2 (ru) * 2014-11-27 2016-08-10 Мария Евгеньевна Гусева Способ устранения или уменьшения стрессового состояния детей за счет использования цветотерапии
KR20160072370A (ko) * 2014-12-12 2016-06-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN104614886B (zh) 2015-01-05 2018-02-02 小米科技有限责任公司 颜色调整方法、装置及液晶屏
KR102372676B1 (ko) 2015-07-06 2022-03-11 삼성디스플레이 주식회사 영상 보정 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
JP2018091922A (ja) * 2016-11-30 2018-06-14 キヤノン株式会社 表示装置及びその制御方法
KR102508954B1 (ko) 2017-12-18 2023-03-14 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 시스템 및 그의 제어 방법

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