KR20040077353A

KR20040077353A - 엘시디의 구간별 색온도 감마 보정방법

Info

Publication number: KR20040077353A
Application number: KR1020030012877A
Authority: KR
Inventors: 최영진; 유정열; 이현구
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2004-09-04
Also published as: KR100565266B1

Abstract

본 발명은 액정표시장치의 비선형 특성을 구간별 색채 모델링하여 색온도 역감마 보정하는 엘시디의 구간별 색온도 역감마 보정방법에 관한 것이며, 엘시디 표시장치에 입력되는 적녹청 계조값을 다수 구간으로 나누고 알지비 엘엑스와이 색좌표에 의하여 구간별 선형 모델링하는 과정과; 상기 과정의 모델링 결과를 이용하여 원하는 휘도와 색온도를 나타내는 적녹청의 조합을 찾아 화이트를 결정하는 과정과; 상기 모델링 결과를 이용하여 무채색인 그레이에서도 화이트의 색온도를 유지하면서 역감마 보정 계조값을 추출하는 과정으로 이루어진 특징에 의하여 엘시디 표시장치의 화질을 개선하고 제품의 신뢰도가 개선되는 효과가 있다.

Description

엘시디의 구간별 색온도 역감마 보정방법{A METHOD OF REVISION COLOUR TEMPERATURE WITH INVERSE GAMMA FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 액정표시장치인 엘시디(LCD)의 색온도(WHITE) 화질개선에 관한 것으로, 특히, 입력되는 적녹청(R, G, B) 계조값에 대한 출력 색좌표 값이 비선형 특성을 갖는 엘시디에 있어서, 입력 계조값을 구간별 색채 모델링하여 색온도 역감마보정하는 엘시디의 구간별 색온도 역감마 보정방법에 관한 것이다.

그림(GRAPHIC), 영상(IMAGE), 문자(CHARACTER) 기호 등등을 표시하는 장치는 많이 알려진 것으로 일명 브라운관(CRT: CATHODE RAY TUBE)을 비롯하여 엘시디(LCD: LIQUID CRYSTAL DISPLAY)로 불리는 액정표시장치와 최근에 차세대 표시장치로 각광받는 피디피(PDP: PLASMA DISPLAY PANEL) 등등이 있고, 상기와 같은 표시장치는 컬러(COLOUR)로 표시할 수 있으며, 상기 컬러 표시의 경우, 인간이 느끼는 자연의 색상과 밝기를 그대로 느끼도록 하는 것이 가장 중요한 점이다.

상기와 같은 표시장치는 TV(TELEVISION), DVD(DIGITAL VIDEO DISK), CDP(COMPACT DISK PLAYER) 및 PC(PERSONAL COMPUTER) 그리고 이동통신용 휴대단말기(UE: USER EQUIPMENT) 등등에서 사용되며, 특히 각종 통신장비가 멀티미디어(MULTIMEDIA)화 되어가면서 각종 영상(IMAGE) 또는 그림을 표현하는 중요한 부품이 되었다.

상기 컬러(COLOUR)를 표시하는 경우, 적색(R: RED), 녹색(G: GREEN), 청색(B: BLUE)으로 구분되는 빛의 삼원색 또는 컬러채널을 구분 표시할 수 있어야 하고, 상기 3가지의 색상이 밝기 또는 휘도(L: LUMINANCE) 또는 농도를 디지털 값으로 표현하는 것을 계조 또는 계조값이라고 하며, 계조값을 8 비트(BIT)로 표현하는 경우, 0 에서부터 255 까지의 256 개 단계로 구분하므로, 계조값은 농도에 비례하는 디지털 값이 된다.

상기 빛의 삼원소가 동일한 농도로 배합되는 경우, 백색(WHITE)을 나타내며, 상기 백색 또는 화이트의 경우에도 각 컬러채널의 농도 또는 휘도(L)에 의하여 밝은 백색과 어두운 백색이 있으므로 이러한 구분을 색온도(COLOUR TEMPERATURE)로 구분한다.

상기 색온도는 각종 표시장치의 특성을 나타내는 중요한 파라미터(PARAMETER)이며, CCT(CO-RELATED COLOUR TEMPERATURE)로 표현되고, 빛의 밝기를 수치로 표현하는 것이며, 일 예로, 연필심과 같은 흑연에 열을 가하면 낮은 온도에서 붉은 빛을 내다가 높은 온도에서는 흰색을, 더 높은 온도에서는 푸른색의 빛을 발생한다.

즉, 어떠한 색을 지닌 물체가 빛을 발행하는 경우, 상기 색이 상기 흑연이 복사하는 색과 같은 색을 보일 때, 상기 흑연의 온도를 상기 색을 지닌 물체의 색온도로 표현하는 것으로, 물체의 색온도는 동일한 색광의 흑연의 온도(절대온도 K로 표시)로 표시되며, 일 예로, 백열전구의 빛은 약 2800K 이고, 형광등은 6500K 이며, 맑은 날 푸른 하늘의 빛은 12000 내지 18000K 정도 색온도를 갖는다.

상기 각종 표시장치는 각각의 휘도 특성에 의하여 동일한 계조값을 입력하여도 실제 출력되어 표시되는 각 색상의 휘도(L)에 차이가 있으며, 또한, 각 색상 또는 컬러채널 사이에서도 휘도 차이가 발생하므로, 색온도가 일치하는 보정을 하지 않는 경우, 일 예로, 회색(GRAY) 또는 그레이를 표시하여도 색조를 띄게되는 문제가 발생하므로, 상기와 같은 색조를 띠지 않는 회색 또는 그레이(GRAY) 휘도를 기준하여 엘시디(LCD) 표시장치의 색온도를 보정할 필요가 있다.

이하, 종래 기술에 의한 엘시디의 색온도 보정방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

종래 기술 설명을 위한 것으로, 도1 은 종래의 피디피 표시장치 계조와 휘도 관계 도시도 이고, 도2 는 일 예에 의한 CIE 1931 XY 색좌표 도시도 이며, 도3 은 종래 기술에 의한 피디피 색온도 결정 및 역감마 보정 순서도 이다.

빛의 삼원소 또는 컬러채널인 적녹청(RGB)의 색상이 동일한 휘도(L)로 배합되면 백색(WHITE)을 나타내며, 가장 기초적인 백색 결정방법은, 일반적으로 가장 낮은 휘도(L)를 나타내는 청(B: BLUE)의 최대 휘도값을 사용하고 적(R: RED)과 녹(G: GREEN)의 값을 변화시켜가면서 목표하는 백색을 만족하는 적녹청(RGB)의 쌍을 찾아내는 방식이다.

인간의 시각기관은 휘도를 감별하는데 있어서, 감마곡선과 같은 비선형 특성을 갖으며, 피디피(PDP)와 같은 표시장치는 입력되는 계조값에 대하여 표시되는 휘도(L)가 선형적인 표시특성이 있으므로, 상기 피디피(PDP)를 이용하여 표시장치를 구현하는 경우, 원하는 색상 표현을 위하여 역감마 보정을 하여야 한다.

상기와 같은 역감마 보정을 위하여서는 상기 화이트가 결정된 후, 색의 삼원소 또는 컬러채널 별로 각각 원하는 휘도(L)를 만족하도록 역감마를 수행한다.

상기 첨부된 도1 은 피디피 표시장치에서 색의 삼원소에 대한 계조값과 휘도(L)의 상관관계를 도시한 것으로, 청(B)색이 가장 낮은 휘도(L) 값을 나타내고, 다음으로 적(R)색, 녹(G)색의 순서이므로, 표시장치에서 상기 청(B)색의 휘도를 기준으로 적(R)색과 녹(G)색의 휘도(L)를 맞추어 색온도를 결정하여야 한다.

상기 도1에서 각 색의 삼원소 또는 컬러채널에 표시된 점선은 화이트로 결정된 색온도의 계조값과 휘도값이고, 상기 각 화이트로 결정된 색온도 계조값은, 8비트로 표현되는 경우, 최고의 값인 255의 계조값을 갖는다.

즉, 적녹청의 각 컬러채널별로 256의 계조값을 가지므로, 총 256 * 256 * 256 = 16,777,216 가지의 색상을 해당 표시장치에서 표현할 수 있다.

상기 도2는 색좌표의 일 예로, CIE 1931 CHROMATICITY DIAGRAM에 의한 XY 색좌표를 도시한 것으로, Y축 상단 부분은 녹색(G) 컬러채널 이고, 원점 부분은 청색(B) 컬러채널 이며, X축 진행 부분은 적색(R) 컬러채널이며, 상기와 같은 색좌표는 표현방법에 따라, 입체적으로 표현되는 XYZ 색좌표, 휘도(L)가 포함되는 Lab 색좌표 등등이 있다.

상기 도3 은 종래 기술에 의한 피디피(PDP)의 색채 모델링 과정을 이용한 화이트 색온도 결정 및 역감마 보정방법에 관한 흐름도 이며, 피디피에 입력되는 적녹청(RGB)의 값과 피디피에 표시되는 영상의 색좌표 값을 XYZ 좌표로 선형 모델링하는 제1 단계(S10)와; 상기 단계에서 결정된 모델링 값을 이용하여 최대 휘도를 나타내는 적녹청 계조값을 결정하여 화이트 포인트로 설정하는 제2 단계(S20)와; 상기 제1 단계(S10)에서 결정된 모델링 값을 이용하여 이상적인 Lab 값에 대응하는 적녹청(RGB) 값을 산출하고 그레이에 대한 감마곡선을 결정하며 목표휘도값을 갖는 적녹청 값을 선택하여 역감마 조정하는 제3 단계(S30)로 이루어진다.

이하, 상기와 같은 구성의 종래 기술에 의한 것으로, 피디피 색채 모델링을 이용한 색온도 결정 및 역감마 보정방법을 상세히 설명한다.

상기 표시장치가 이상적인 경우, 적녹청(RGB) 컬러채널의 계조값이 같은 값을 가지면 색온도가 일정해야 하지만, 엘시디 표시장치의 경우 적녹청의 휘도특성이 상이하여 색온도가 일정하지 않고, 따라서, 적녹청의 적절한 배합에 의한 그레이 색상값이 변하더라도 일정한 색온도를 유지하도록 하는 방법이 필요하다.

상기 피디피 표시장치에 무보정 상태로 입력되는 적녹청(RGB)의 계조값에 대응하여 표시되는 이미지의 색좌표 값을 XYZ 색좌표로 모델링한다(S10).

상기 모델링되어 출력되는 결과는 다음 식과 같이 표현된다.

상기 식에서 나타나는 파라미터 a11, a12,...,a33은 무보정 상태에 있는 피디피(PDP)의 특성을 나타내는 모델 파라메터들이고, 상기와 같은 모델이 결정되면 입력 적녹청(RGB) 계조값을 XYZ 색좌표에 대한 값으로 모델링하여 구한다.

상기와 같이 구하여진 값의 색온도에 의한 화이트를 결정하기 위하여 원하는 색온도를 정하고, 해당 색온도에 대한 색좌표 XYZ 값을 결정하며, 여러 휘도(L)값에 대한 후보점 Lxy 색좌표 값들을 정하고, 이를 XYZ 색좌표로 변환하며, 마지막으로 상기 제1 단계(S10)의 RGB-XYZ 모델링 결과를 이용하여 최대 휘도를 나타내는 RGB 계조값을 결정하며, 상기와 같이 구한 RGB 계조값이 화이트 포인트가 된다(S20).

상기와 같이 결정된 화이트 포인트 값을 역감마 보정하기 위하여, 다양한 휘도(L) 값에 대한 a=b=0 인 값을 갖는 것으로, 그레이(GRAY)의 이상적인 Lab 값을 작성하고, 이미 알려져 있는 Lab-XYZ 변환 식과 상기 제1 단계(S10)에서 얻은 RGB-XYZ 감마곡선을 결정하며, 상기 구하여진 RGB 값들 중에서 감마곡선에 의한 목표 그레이 휘도와 가장 가까운 휘도값을 갖는 RGB 값들을 선택하여 역감마를 보정한다(S30).

상기와 같은 종래 기술은 입력 계조값에 선형성을 갖는 피디피 표시장치의 적녹청 이미지 출력을 인간의 시각특성과 비슷하게 역감마 보정하는 장점이 있다.

그러나, 입력되는 RGB 계조값에 대한 출력 색좌표 값이 비선형 특성을 나타낼 때 사용하지 못하는 문제가 있다.

또한, 필요한 감마와 색온도를 얻기 위하여 XYZ, Lxy, Lab 등의 여러 가지 색좌표를 사용하여야 하는 불편한 문제가 있다.

또한, 상기 선형모델은 원점을 지나지 않는 RGB-Lxy 선형 모델링에는 적용하지 못하는 문제가 있다.

본 발명은 엘시디 표시장치의 무채색인 그레이에서 색온도를 일정하게 유지하면서 구간별로 모델링하여 역감마 보정하는 엘시디의 구간별 색온도 역감마 보정방법을 제공하는 것이 그 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 엘시디 표시장치에 입력되는 적녹청 계조값을 다수 구간으로 나누고 알지비 엘엑스와이 색좌표에 의하여 구간별 선형 모델링하는 과정과; 상기 과정의 모델링 결과를 이용하여 원하는휘도와 색온도를 나타내는 적녹청의 조합을 찾아 화이트를 결정하는 과정과; 상기 모델링 결과를 이용하여 무채색인 그레이에서도 화이트의 색온도를 유지하면서 역감마 보정 계조값을 추출하는 과정으로 이루어진 특징이 있다.

도1 은 종래의 피디피 표시장치 계조와 휘도 관계 도시도,

도2 는 일 예에 의한 CIE 1931 XY 색좌표 도시도,

도3 은 종래 기술에 의한 피디피 색온도 결정 및 역감마 보정 순서도,

도4 는 본 발명이 적용되는 색온도 역감마 보정장치 기능 구성도,

도5 는 본 발명에 의한 엘시디 구간별 색온도 역감마 보정방법 순서도,

도6 은 본 발명에 의한 엘시디 특성의 구간별 선형 모델링 결과 도시도,

도7 은 본 발명의 목표감마곡선에 의한 계조값과 목표휘도값 관계도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **

10 : 룩업테이블 20 : 엘시디

이하, 본 발명에 의한 엘시디의 구간별 색온도 역감마 보정방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 설명을 위한 것으로, 도4 는 본 발명이 적용되는 색온도 역감마 보정장치 기능 구성도 이며, 도5 는 본 발명에 의한 엘시디 구간별 색온도 역감마 보정방법 순서도 이고, 도6 은 본 발명에 의한 엘시디 특성의 구간별 선형 모델링 결과 도시도 이며, 도7 은 본 발명의 목표감마곡선에 의한 계조값과 목표휘도값 관계도 이다.

상기 도4는, 본 발명에 의한 엘시디의 구간별 색온도 역감마 보정장치 기능 구성도로, 엘시디 표시장치를 구동하는 무보정 적녹청(RGB)의 계조값을 테이블을 참조하여 보정된 적녹청(R' G' B') 계조값으로 출력하는 룩업테이블(LUT: LOOK-UP TABLE)(10)과; 상기 룩업테이블(10)로부터 출력되는 보정된 적녹청(R' G' B') 계조값에 의하여 이미지를 표시하는 엘시디(LCD)(20) 표시장치로 이루어진다.

상기 룩업테이블(10)은, 선형적이고 무보정된 적녹청 계조값을 입력하고, 비선형적인 엘시디(20) 표시장치의 휘도(L) 값을 인간의 시각에 적합하게 표시되도록 구동하는 보정된 계조값을 출력하는 것으로, 상기 보정된 계조값은 테이블 형태로 저장되어 있고, 입력되는 무보정 계조값에 대응하는 테이블의 영역을 참조하여 보정 기록된 계조값을 출력하는 참조 테이블 형태이므로 룩업테이블 이라고 한다.

상기와 같이 룩업테이블(10)에 기록될 엘시디(20)의 구간별 색온도 역감마 보정 계조값 구하는 방법을, 상기 첨부된 도5를 참조하여 설명한다.

상기 엘시디(20) 표시장치가 무보정 상태로 입력되는 계조값에 반응하는 것으로, 비선형 특성의 전체 범위 계조값을 다수 구간으로 나누고(S100), 알지비 엘엑스와이(RGB-Lxy) 색좌표에 의하여 구간별 선형 모델링하는(S110) 과정과; 상기 과정(S110)의 구간별 선형 모델링 결과를 이용하여 원하는 휘도(L)와 색온도(COLOUR TEMPERATURE)를 나타내는 적녹청의 조합을 찾아 화이트(WHITE) 색온도 점(TEMPERATURE POINT)을 결정하는 과정(S120)과; 상기 과정(S110)의 모델링 결과를 이용하여 무채색인 그레이(GRAY)에서도 화이트의 색온도를 유지하면서 역감마 보정 계조값을 추출하는 과정(S130)으로 이루어진다.

이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 것으로, 엘시디의 구간별 색온도 역감마 보정방법을 상세히 설명한다.

상기 엘시디(20) 표시장치에 입력되는 무보정 상태의 적녹청 또는 알지비(RGB) 계조값을 다수의 구간으로 나누는 것으로(S100), 상기와 같이 구간을 나누는데 있어서 중요한 것은, 전체 입력 계조값의 범위를 몇 개의 구간으로 나눌 것인가 이다.

상기 나누어지는 구간의 숫자가 너무 적으면, 엘시디(20) 표시장치의 비선형 특성에 대한 정확한 모델을 얻을 수 없고, 너무 많으면 모델의 개수가 많아져서 처리해야 할 데이터의 량이 많아지므로, 상기 데이터를 처리할 장비의 성능과 복잡도등을 고려하여야 하며, 또한, 상기 나누어지는 구간은 같은 간격으로 나누어 질 수도 있고, 서로 다른 간격으로 나누어 질 수도 있다.

본 발명의 실험에 의한 일 예로, 데이터를 처리할 컴퓨터(PC)의 성능분석에 의하여 전체 계조값의 범위를 동일한 간격의 8 구간으로 나누었을 때 좋은 성능을 얻을 수 있다.

상기 과정(S100)에서 구간별로 나누어진 계조값에 각각 서로 다른 선형 모델링을 적용한다(S110).

즉, 상기 각 구간의 계조값에 대하여 Lxy 색좌표 값을 적용하여 선형적으로 모델링하며, 상기와 같이 구간별로 적용되는 선형 방정식은 다음과 같다.

L=a11 + a12R + a13G + a14B

x=a21 + a22R + a23G + a24B

y=a31 + a32R + a33G + a34B

상기와 같은 방정식을 행렬로 나타내면 다음 식과 같다.

상기 수학식에서 모델 파라미터는 12 개이고, 상기 파라미터들은 각 구간 내에서 입력 계조값을 변화시키면서 색좌표 값을 측정하고, 측정된 데이터를 가지고 상기와 같이 최소자승법(LEAST SQUARE) 해를 구하여 얻는다.

상기 나누어진 각 구간마다 상기와 같은 선형 모델링을 구하여야 하며, 일 예로, 나누어진 구간의 개수가 n 이면, 모두 12n 개의 모델 파라미터들을 구하여야 하므로, 나누는 구간의 숫자에 비례하여 계산량이 증가하지만 비선형 모델에 근사하게 접근할 수 있으므로, 종래 기술보다 비교적 정확한 결과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 본 발명에 의한 구간별 선형 모델링은 원점을 지나지 않는 직선에 대하여도 모델링을 할 수 있으며, 구간별 선형 모델링을 적용하기 위하여서는 상기와 같은 일반적인 선형 모델링이 필요하다.

상기 식3을 알지비(RGB)에 대한 식으로 다시 쓰면 다음 식과 같다.

상기 식을 이용하여 원하는 감마와 색온도를 얻기 위한 목표 색좌표 XYZ가 정해지므로 해당되는 입력 알지비(RGB) 값을 구할 수 있다.

상기 과정(S110)에서 구하여진 각 구간별 모델링 결과를 이용하여 색온도 화이트 점을 결정한다(S120).

상기 화이트 점을 결정하기 위하여, 원하는 색온도를 정하고 해당 색온도에 대한 색좌표 XY 값을 결정하며, 다음으로 다수 휘도(L) 값에 대한 후보점 Lxy 색좌표 값들을 정하고, 다시 XYZ 색좌표로 변환하며, 마지막으로 RGB-Lxy 모델링 결과를 이용하여 255 범위내의 RGB 입력에 대한 최대 휘도(L)를 나타내는 RGB 계조값을 결정하므로, 상기 결정하여 구하여진 RGB 계조값이 화이트 점(WHITE POINT) 값이 된다.

다음으로, 상기 과정(S110)에서 구하여진 알지비 엘엑스와이(RGB-Lxy) 모델링에 의한 역감마 보정을 한다(S130).

상기 역감마 보정은, 먼저 그레이(GRAY)에 대한 목표 감마곡선을 결정하는 것으로, 상기 감마곡선은 일반적으로 다음과 같은 식으로 표현된다.

L = (ax)**γ

상기 식의 상수 a 값을 구하면 목표 감마곡선을 결정하게 되는 것으로, 입력되는 계조값(x)이 255 일 경우에 상기 휘도값(L)은, 상기 과정(S120)에서 구한 화이트 포인트의 최대 휘도값이 되므로, 목표 감마값(γ)이 주어지면 상기 x=255, 최대 휘도값(L), 목표 감마값(γ)을 이용하여 상수 a를 용이하게 구할 수 있다.

상기 수학식을 이용하여 목표 감마곡선이 결정되면, 상기 결정된 감마곡선으로부터 256 개의 계조값에 대한 목표 휘도(L₀, L₁, L₂,...,L₂₅₅)를 구하며, 상기 L₀은 0 이고, L₂₅₅는 상기 과정(S120)에서 구한 화이트 포인트에 대한 휘도값이며, 상기와 같은 계조값에 대한 목표 감마곡선과 목표 휘도의 상관관계는 첨부된 도7에 상세히 도시되어 있다.

상기 도7에서와 같이 목표 휘도 256 개가 결정되면 상기 휘도들과 목표 색온도를 만족하는 색좌표 xy 값을 이용해서 256 개 계조값에 대한 목표 Lxy 색좌표 값 (L₀,x,y), (L₁,x,y), (L₂,x,y),..., (L₂₅₅,x,y)를 구한다.

상기 목표 Lxy 색좌표 값들을, 상기의 변환식에 대입하여 목표 XYZ 색좌표값 (X₀,Y₀,Z₀), (X₁,Y₁,Z₁), (X₃,Y₃,Z₃),....,(X₂₅₅,Y₂₅₅,Z₂₅₅)을 구한다.

또한, 상기 과정(S110)에서 RGB-Lxy 모델링 결과를 이용하여 목표 XYZ 색좌표값들에 대한 역감마 보정된 R' G' B' 값 (R'₀,G'₀,B'₀), (R'₁,G'₁,B'₁), (R'₂,G'₂,B'₂),...., (R'₂₅₅,G'₂₅₅,B'₂₅₅)을 계산한다.

상기와 같이 계산하여 무보정 상태로 입력되는 RGB 계조값을 출력 R' G' B' 계조값으로 상관시켜 참조하는 룩업테이블(LUT)을 완성한다.

상기와 같은 일 예의 계산에서, 입력 RGB 계조값을 XYZ 색좌표값의 구간별 선형 모델링을 이용하여 룩업테이블(LUT)을 구하였고, 다른 일 예로, Lxy 색좌표값을 이용하여 구간별 선형 모델링을 할 수 있는 동시에, Lab 색좌표를 이용할 수도 있으며, Lxy 색좌표를 이용하면 XYZ 색좌표로 변환하는 과정을 거치지 않아도 되는 장점이 있다.

또한, 상기와 같은 구간별 LINEAR REGRESSION을 이용한 선형 모델링을 이용할 수 있지만, POLYNOMIAL REGRESSION과 같은 비선형 모델을 이용할 수도 있으며, 상기 비선형 모델은 일반적으로 선형 모델보다 정확한 결과를 얻을 수 있고, 입력 계조값을 여러 구간으로 나누어서 모델링하지 않고 전체 계조값 범위를 하나의 모델로 적용할 수 있으나, 다수 엘시디(LCD) 표시장치의 각각의 비선형 특성을 하나의 비선형 모델로 모델링하는데는 한계가 있고, 상기 비선형 모델은 선형모델에 비하여 많은 파라미터를 필요로 하므로, 상기 본 발명의 구간별 선형 모델을 사용하는 것이 더 좋은 실용성을 얻는다.

화질개선을 위한 상기와 같은 본 발명의 방법은, 흐트러진 색온도를 조절하기 위해서 최대휘도가 낮아지게 되는 것으로, 즉, 엘시디(10) 표시장치의 입력 알지비(RGB) 계조값이 최대값(255,255,255) 일 때 최대 휘도를 얻을 수 있지만. 상기 입력값이 255 보다 클 수 없으므로, 색온도를 보정하기 위하여서는 알지비(RGB) 계조값들 중에 어떤 값은 255 보다 작은값으로 입력하여야 한다.

상기와 같은 일부의 문제를 해결하기 위하여서는, 원하는 값의 색온도를 갖는 엘시디(20) 표시장치를 사용하여야 하며, 상기와 같이 원하는 엘시디(20) 표시장치를 얻기 위하여서는, 룩업테이블(LUT)을 이용하여 색온도와 감마를 보정하기 전에 엘시디(20) 입력 계조값 R=G=B=255에 대한 출력이 상기 첨부된 도2의 CIE 1931 색좌표에서 원하는 xy 좌표를 얻을 수 있도록 엘시디(20)를 조정(TUNING) 하여야 한다.

일 예로, 색온도 6000K는 CIE 1931 xy 색좌표에서 x=0.322, y=0.3318에 해당하고, 색온도 5000k는 x=0.345, Y=0.3516에 해당한다.

상기 엘시디(20) 표시장치의 색좌표 결정에 영향을 주는 것은 화이트 엘이디(WHITE-LED) 색온도와 컬러 필터(COLOUR FILTER) 등등이 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명은, 엘시디 표시장치의 비선형 특성을 다수 구간별로 모델링하여 인간의 시각 특성과 같은 감마 곡선특성을 갖도록 하는 룩업테이블을 작성하므로, 엘시디 표시장치의 화질을 개선하는 산업적 이용효과가 있다.

또한, 엘시디 표시장치의 휘도를 인간의 시각특성과 같도록 역감마 보정하므로, 화질이 개선되어 제품의 신뢰도가 개선되는 사용상 편리한 효과가 있다.

Claims

엘시디 표시장치에 무보정 입력되는 적녹청 계조값을 다수 구간으로 나누고 알지비 엘엑스와이 색좌표에 의하여 구간별 선형 모델링하는 과정과,

상기 과정의 모델링 결과를 이용하여 원하는 휘도와 색온도를 나타내는 적녹청의 조합을 찾아 화이트를 결정하는 과정과,

상기 모델링 결과를 이용하여 무채색인 그레이에서도 화이트의 색온도를 유지하면서 역감마 보정 계조값을 추출하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 엘시디의 구간별 색온도 역감마 보정방법.
제1 항에 있어서, 상기 모델링 과정은,

상기 엘시디 표시장치에 무보정 상태로 입력되는 계조값을 다수의 구간으로 나누는 과정과,

상기 과정에서 나누어진 각각의 구간을 알지비 엘엑스와이 색좌표에 의하여 선형 모델링하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 엘시디의 구간별 색온도 역감마 보정방법.
제2 항에 있어서, 상기 계조값을 다수 구간으로 나누는 과정은,

상기 구간을 같은 간격으로 또는 다른 간격으로 나누고, 복잡도와 처리성능을 고려하여 나누어지는 구간 숫자를 결정하는 것을 특징으로 하는 엘시디의 구간별 색온도 역감마 보정방법.
제2 항에 있어서, 상기 구간별 선형 모델링에 의하여 결정된 결과는,

수학식을 적용하여 모델링하는 것을 특징으로 하는 엘시디의 구간별 색온도 역감마 보정방법.
제2 항에 있어서, 상기 구간별 선형 모델링에 의하여 결정된 결과는,

수학식을 적용하여 모델링하는 것을 특징으로 하는 엘시디의 구간별 색온도 역감마 보정방법.