KR20050094056A - 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법 - Google Patents

컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20050094056A
KR20050094056A KR1020057013862A KR20057013862A KR20050094056A KR 20050094056 A KR20050094056 A KR 20050094056A KR 1020057013862 A KR1020057013862 A KR 1020057013862A KR 20057013862 A KR20057013862 A KR 20057013862A KR 20050094056 A KR20050094056 A KR 20050094056A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
display
image
colors
color
sub
Prior art date
Application number
KR1020057013862A
Other languages
English (en)
Inventor
잉그리드 이. 제이. 알. 헤인데릭스
에르노 하. 아. 란겐디크
Original Assignee
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. filed Critical 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Publication of KR20050094056A publication Critical patent/KR20050094056A/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/02Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/02Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed
    • G09G5/026Control of mixing and/or overlay of colours in general
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G1/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data
    • G09G1/06Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data using single beam tubes, e.g. three-dimensional or perspective representation, rotation or translation of display pattern, hidden lines, shadows
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2018Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals
    • G09G3/2022Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2074Display of intermediate tones using sub-pixels
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Color Image Communication Systems (AREA)
  • Digital Computer Display Output (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Gas Discharge Display Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법은 디스플레이될 이미지 데이터를 수신하는 단계, 상기 이미지 데이터로부터 제 1 서브 이미지와 제 2 서브 이미지를 형성하는 단계로서, 상기 제 1 서브 이미지는 제 1세트의 컬러를 포함하고, 상기 제 2세트의 서브 이미지는 제 2세트의 컬러를 포함하며, 상기 제 1세트의 컬러와 상기 제 2세트의 컬러는 서로 분리된 세트이고, 상기 제 1세트의 컬러와 상기 제 2세트의 컬러는, 상기 제 1세트의 컬러에서의 적어도 하나의 제 1 컬러와, 상기 제 2세트의 컬러에서의 적어도 하나의 제 2 컬러에 의해 형성된 이성체를 포함하는, 제 1 서브 이미지와 제 2 서브 이미지를 형성하는 단계, 및 상기 제 1 서브 이미지와 상기 제 2 서브 이미지, 또는 그 대표를 사용하여, 컬러 디스플레이 상에 상기 이미지를 디스플레이하는 단계를 포함한다.

Description

컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법{METHOD OF DISPLAYING AN IMAGE ON A COLOR DISPLAY}
본 발명은 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법을 수행하도록 배치된 디스플레이 제어기에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그러한 디스플레이 제어기를 포함하는 컬러 디스플레이에 관한 것이다.
시각은 눈으로 전달되는 감각으로, 이러한 눈에 의해 사물의 외관을 구성하는 (컬러, 밝기, 모양 및 크기와 같은) 사물의 속성이 인식된다.
컬러는 유채색과 무채색 내용물의 임의의 조합으로 이루어지는 시각 인식의 속성으로서 한정된다. 이 속성은 황색, 오렌지색, 갈색, 적색, 분홍색, 녹색, 청색, 자주색 등과 같은 유채색 이름이나, 백색, 회색, 흑색 등과 같은 무채색 이름으로 기술될 수 있고, 선명한, 흐린, 밝은, 어두운 등 또는 그러한 이름들의 조합으로 부르게 된다.
인식된 컬러는 컬러 자극의 스펙트럼 분포와, 자극 영역의 크기, 모양, 구조 및 환경과, 관찰자의 시각 시스템의 적응 상태, 및 일반적이고 유사한 관찰 상황의 관찰자의 경험에 의존한다.
컬러의 관련되지 않은 속성들은 광도(brightness), 색조(hue), 및 포화도(saturation)이다. 광도는 시각적인 감각의 속성으로, 이에 따라 한 영역이 광을 더 많이 또는 적게 방출하는 것으로 보이게 된다. 색조는 시각적인 감각의 한 속성으로, 이에 따라 한 영역이 적색, 황색, 녹색, 및 청색과 같은 인식된 컬러 중 하나 또는 그들의 조합과 유사하게 보이게 된다. 포화도는 영역의 광도에 비례하여 판단되는 한 영역의 다색성(colorfulness), 색도(chromaticity)이다.
컬러의 관련된 속성은 명도(lightness), 다색성, 및 색도이다. 명도는 백색 또는 크게 투과하는 것으로 보이는 유사하게 조명된 영역의 광도에 대해 판단된 영역의 광도로서 한정된다. 다색성은 한 영역의 인식된 컬러가 다소 채색되게 보이는 시각적인 감각의 속성이다. 채도(chroma)는 백색 또는 거의 투과하는 것으로 보이는 유사하게 조명된 영역의 광도의 비율로 판정된 영역의 다색성과 색도로서 한정된다.
사람 눈의 망막에는 3개의 다른 타입의 광센서가 있다. 이들 센서는 L, M, 및 S 원추 세포라고 불리는데, 이들은 각각 장파장(L), 중파장(L), 및 단파장(S)의 광을 감지한다. 각 타입의 센서는 뇌에 신경세포를 통해 연결된다. 광이 원추 세포에 떨어지게 되면, 원추 세포가 광의 파장을 감지하게 될 때, 뇌에 펄스를 보내기 시작한다. 도 1은 사람 눈에서의 L, M, 및 S 원추 세포의 스펙트럼 감도를 보여준다. 원추 세포에 더 많은 광이 떨어질수록, 원추 세포는 더 빠르게 펄스("fire spike")를 뇌에 보내게 된다.
눈에 들어가는 광의 컬러는 3개의 타입의 원추 세포 각각이 뇌에 보내는 펄스의 상대적인 양에 의해 결정된다. 예를 들어, 청색 광(대략 400-450㎚의 파장)은 L 원추 세포나 M 원추 세포보다 S 원추 세포로부터 더 많은 스파이크를 만들게 된다.
사람 눈이 3가지 타입의 원추 세포를 가지기 때문에, 동일한 컬러 감각을 주는 다수의 상이한 광 스펙트럼이 존재한다. 예를 들어, 햇빛과, 형광등으로부터의 광이 모두 백색으로 인식되는데, 햇빛은 각 파장에 관한 거의 강도를 구비한 매우 넓은 스펙트럼을 가지고, 형광등은 소수의 피크(peak)만을 구비한 스펙트럼을 가진다. 동일한 컬러 감각을 주는 상이한 광 스펙트럼의 효과는 등분이성(metamerism)이라고 불리고, 동일한 컬러 감각을 주는 2개의 스펙트럼을 이성체(metamer)라고 부른다.
오직 3개 타입의 원추 세포를 가지는 또 다른 효과는 서로 비교할 때 광원의 상대적인 강도를 변화시키면서 2개의 광원의 광을 더함으로써 이루어질 수 있다. 적색 광과 녹색 광이 혼합되면, 황색으로 인식될 수 있다. 적색 광을 방출하는 제 1 광원이 최대 강도로 설정되고, 녹색 광을 방출하는 제 2 광원이 0의 강도로 설정된다면, 적색 광의 강도는 감소하는데 반해 녹색 광의 강도는 증가하고, 적색에서 오랜지 색, 황색, 녹색으로의 컬러 변동이 관찰될 수 있다.
디스플레이는 보통 적색, 녹색, 및 청색인 삼원색만을 가지고 많은 컬러를 만들기 위해 이러한 원리를 사용한다.
우리의 눈에 들어가는 광으로부터 우리가 얻는 컬러 감각을 예측하기 위해, 다수의 모델이 개발되었다. 가장 흔하게 알려지고, CIE(Commission Internationale d'Eclairage- International Commission on Illumination)에 의해 표준화된 이들 모델 중 하나는 CIE 1931 모델이다. CIE 1931 모델은 특정 스펙트럼을 구비한 광에 관해서, 3자극값인 X, Y, 및 Z 각각을 계산하기 위해 사용될 수 있는 표준 관찰자에 관한 3개의 스펙트럼 매칭 기능을 한정한다. 이들 3자극값으로부터, 색도 좌표인 x와 y는 다음과 같이 계산될 수 있다.
Y는 지각 속성 광도에 관련되고, x와 y 좌표는 색도를 결정하며, 여기서 x는 적색-녹색 축이고, y는 황색-청색 축이다.
이제 컬러들 사이의 관계(강도 Y는 무시하면서)가 도 2와 같은 2차원 색도 도면(diagram)에 그려질 수 있다. 도 2는 곡선으로 스펙트럼 컬러의 색도 좌표를 보여주고, 나노미터(㎚) 단위의 대응하는 파장을 표시한다. 모든 가시 컬러에 관한 색도 좌표는 곡선 내부의 편자(horseshoe) 모양의 영역 상에 있다. 차트의 바닥에 있는 직선(자주색 선)은, 적색과 청색의 혼합된 비-스펙트럼(non-spectral) 컬러(예를 들어, 자주색, 보라색 등)가 이 직선을 따라 위치하도록, 적색과 청색 스펙트럼 컬러를 연결한다. 햇빛 아래에 있는 백색 사물의 색도 좌표가 도 2에서 D로 지정되어 있다. 색도 도면에서의 특정 점에서 백색 점으로의 방향 및 거리는 그것의 색조와 포화도를 결정한다.
전술한 바와 같이, 2개 컬러의 광을 혼합하면 새로운 컬러를 생성할 수 있다. 이러한 새로운 컬러의 색도 좌표는 2개의 컬러 사이의 가상 직선 상에 있다. 예를 들어, 녹색(G)과 청록색(C)을 혼합하게 되면 색도 좌표가 도 2에 주어진 G와 C 사이의 라인 상에 있는 컬러가 주어진다. 예를 들어 적색(R)과 같은 제 3의 컬러를 추가하게 되면, R, G, 및 C로 연결되는 가상 삼각형 내의 모든 컬러가 만들어질 수 있다. 6개의 상이한 원색(예를 들어, R, Y, G, C, B, M)의 광을 혼합함으로써, 패치(R, Y, G, C, B, M)에, 즉 다각형 내부에 색도 좌표를 구비하고, 이러한 다각형의 꼭지점이 R, Y, G, C, B, 및 M인 모든 컬러가 만들어질 수 있다.
색도 도면은 오직 3자극 값의 비율만을 보여주므로, 따라서 동일한 3자극 비율을 가지는 선명한 컬러와 흐릿한 컬러는 동일한 점에 속하게 된다. 이러한 이유 때문에, 조명 점(D) 또한 회색을 나타내고, 예를 들어 오랜지 색 및 갈색은 서로 유사한 위치에 위치가 정해지는 경향이 있다.
컬러 시각의 주제는, 예를 들어 Roy S. Berns, Fred W. Billmeyer, 및 Max Saltzman; Billmeyer와 Saltzman의 컬러 기술의 원리, 3판; ISBN 0-471-19459-X에 더 상세히 소개되어 있고, 이것은 그 전문이 참조로 본 명세서에 통합되어 있다.
본 발명은 일반적으로 디스플레이 분야에 관한 것으로, 특히 모두 아래에 간단히 설명될 액정 디스플레이(LCD), 음극선관(CRT) 디스플레이, 플랫 인텔리전트 튜브(FIT; flat intelligent tube) 디스플레이, 발광 다이오드(LED) 디스플레이에 관한 것일 뿐만 아니라, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 폴리 LED(PolyLED) 디스플레이, 유기 발광 디스플레이(OLED), 필드 방출 디스플레이(FED), 및 포일(foil) 디스플레이에 관한 것이다.
종래 기술에서, 액정 디스플레이는 그것이 소형과 저전력 소비를 필요로 하는 다양한 응용에 적합하다는 사실을 입증하였다. 액정 디스플레이(LCD)는 작은 부피, 작은 두께, 및 저전력 소비라고 하는 장점을 가지는 평판 디스플레이 디바이스이다.
LCD는 이동 전화, 휴대 가능한 컴퓨터, 전자 달력, 전자 책, 텔레비전 또는 비디오 게임 제어기, 및 다양한 다른 사무 자동화 설비와 오디오/비디오 기계장치 등과 같은 휴대 가능한 디바이스와 연결하여 사용되어 왔다.
LCD는 광을 투과시키거나 차단하기 위해 유전 이방성을 가지는 액정 물질에 인가되는 전계를 제어하고, 이를 통해 모두 본질적으로 당업자가 알고 있는 방식으로 사진이나 이미지를 디스플레이한다. 전자 발광(EL) 디바이스, 음극선관(CRT), 및 발광 다이오드(LED)와 같은 내부적으로 광을 발생시키는 디스플레이 디바이스와는 달리, LCD는 외부 광원을 사용한다.
정상적으로는, LCD 디스플레이는 액정 혼합물의 특성에 따라 광을 투과시키거나 반사시키도록 제어 가능한, 본질적으로 직사각형인 디스플레이 요소(픽셀)의 매트릭스를 포함하는 액정 패턴으로서 디자인되고, 이러한 액정 혼합물은 일반적으로 2개의 투명한 기판 사이에 주입되며, 디스플레이는 또한 당업자가 알게 되듯이, 행과 열 구동기와 같은 연관된 전자 장치를 통해, 디스플레이의 선택된 부분에 전압을 공급하기 위한 행과 열 컨덕터를 포함한다.
LCD 디바이스는 광을 이용하는 방법에 따라, 크게 투과형 디바이스와 반사형 디바이스로 분류된다. 투과형 LCD는 광을 액정 패널에 공급하기 위한 백라이트(back light) 유닛을 포함한다.
발광 다이오드(LED)가 점보(jumbo)-TV와 같은 대형 스크린 디바이스를 제작하는데 사용되었다. 원하는 픽셀 크기에 따라, 다수의 적색, 녹색, 및 청색 발광 다이오드가 LCD 디스플레이에서의 하나의 픽셀에 대응하는 단일 디스플레이 요소를 형성하기 위해 함께 그룹화될 수 있다. 이후 그러한 디스플레이 요소는 당업자가 알게 되듯이, 직사각형 매트릭스로 배치되고 필요한 전자 장치에 연결된다.
도 3은 음극선관(CRT)의 근본 원리의 개략도로서, 이러한 음극선관은 오늘날 많은 TV뿐만 아니라 많은 다른 디스플레이 디바이스에EH 포함된다. 예를 들어 가열된 필라멘트인 캐소드(31)는 유리 관(32) 내부에 배치되고, 이러한 유리 관(32)에서는 진공 상태가 만들어진다. 전자는 자연스럽게 가열된 캐소드(31)로부터 관(32)으로 방출된다. 애노드(33)가 전자를 끌어당기고, 이러한 전자는 캐소드(31)로부터 방출되어 전자의 빔이나 광선(34)을 형성한다. 텔레비전 세트의 음극선 관(32)에서는, 전자의 빔(34) 집속 애노드(33)에 의해 타이트 빔(tight beam)으로 집속되고, 이후 가속 애노드(35)에 의해 가속된다. 전자의 빔(34)은 관(32) 내부의 진공을 통과하여 관(32)의 다른 쪽 끝에서 편평한 스크린(36)을 때리게 된다. 이 스크린(36)은 형광체(37)로 코팅되어 있고, 형광체는 전자 빔(34)이 때리게 되면 빛을 낸다. 관 내부의 도전성 코팅은 관의 스크린 끝에서 겹쳐 쌓인 전자를 흡수한다.
빔(34)을 안내할 수단을 제공하기 위해, 전형적인 CRT 디스플레이 디바이스에서의 관(32)은 스티어링(steering) 코일(38, 39)로 감싸여져 있다. 스티어링 코일(38, 39)은 단순히 구리를 감은 것으로, 관 내부에 자계를 생성할 수 있고, 전자 빔(34)은 이러한 자계에 반응한다. 제 1세트의 코일(38)은 전자 빔을 수직으로 이동시키는 자계를 생성하고, 제 2세트의 코일(39)은 빔을 수평으로 이동시킨다. 코일(38, 39)에 인가되는 전압을 제어함으로써, 전자 빔(34)은 스크린(36) 상에서 임의의 점에 위치할 수 있다.
컬러 CRT 디스플레이는 3개의 전자 빔을 포함하고, 이들 빔은 통상 적색, 녹색, 및 청색 빔으로 표시되며, 이들 빔은 스크린에 걸쳐 동시에 이동한다. 흑백 CRT 디스플레이 디바이스에 있는 스크린에 배치되는 단일 시트(single sheet)의 형광체 대신, 컬러 CRT 디스플레이에 있는 스크린은 점 또는 스트라이프(stripe)로 배열되는 적색, 녹색, 및 청색 형광체로 코팅된다. 형광체 코팅에 매우 가까운 관의 내부에는, 얇은 금속 스크린인 섀도우 마스크가 배치된다. 이 마스크에는 스크린 상에서 형광체 점(또는 스트라이프)과 정렬된 매우 작은 구멍이 뚫려 있다.
적색 점은 적색 형광체에 적색 빔을 쬠으로써 만들어질 수 있고, 녹색 및 청색 점은 대응하는 방식으로 만들어진다. 백색 점을 만들기 위해서는, 적색, 녹색, 및 청색 빔을 동시에 쬐면 되는데, 즉 3개의 컬러가 백색을 만들기 위해 한데 혼합된다. 흑색 점을 만들기 위해서는, 3개의 빔 모두가 그 점을 지나서 주사하므로, 3개의 빔 모두가 턴-오프(turn-off)된다. 컬러 CRT 디스플레이상의 다른 색들은 모두N 적색, 녹색 및 청색의 조합이다. CRT 디스플레이는 통상 시간 순차적인 디스플레이로, 이는 스크린 위에서 빔(들)을 반복적으로 주사함으로써 이미지가 형성되어, 본질적으로 모두 당업자가 알게 되는 방식으로 이미지가 디스플레이된다는 것을 의미한다.
플랫 인텔리전트 튜브(때때로 FIT나 F!T로 불림)는 섀도우 마스크가 없는 새로운 음극선 관(CRT) 기술이다. 섀도우 마스크의 주요 기능인 컬러 선택은 올바른 형광체 라인 위에서 전자 빔을 안내하는 전자 제어 시스템에 의해 관리된다. 빔의 위치는 면판(faceplate) 위의 전용 구조물에 의해 검출된다.
도 4는 FIT 디스플레이(40)에서의 추적 원리의 단순화된 표현이다. FIT 디스플레이(40)에서는, 빔(34)이 수평 형광체 라인(41)을 따라 스캐닝되고, 이는 단일 빔이 수직 형광체 라인에 수직으로 스캐닝되는, 과거에 개발된 인덱스(index) 타입의 마스크가 없는 CRT와는 현저히 다르다. FIT 방식은 레이저 빔이 추적 시스템에 의해 나선(spiral) 위에서 안내되는 CD-플레이어의 방식과 매우 유사하다. 빔(34)은 수평 형광체 라인(41)을 따라 스캐닝되고, 이러한 형광체 라인(41)으로부터의 임의의 편향은 피드백 시스템에 의해 정정된다. 각 형광체 라인(41) 위아래에 위치한 트랙 상에는, 위치 검출기(42)가 존재한다(예를 들어, 전류를 측정하는 도전성 스트라이프). 이들 검출기(42)로부터 정보가 공급되는 디스플레이 제어기(43)는 빔 궤적이 형광체 라인(41)과 일치하는 식으로 정정 코일(들)(44)을 구동시킨다.
CRT와 FIT 디스플레이에서, 형광체 점 또는 스트라이프는 디스플레이 요소를 이루고, 이에 따라 이러한 디스플레이 요소는 미리 결정된 파장(컬러)을 가지는 광을 방출하도록 제어 가능하다.
종래의 RGB 컬러 디스플레이에서는, 디스플레이 가능한 색역은 컬러 삼각형으로 제한되는데, 이러한 컬러 삼각형은, 적색, 녹색, 및 청색(도 2에 예시된 바와 같은)과 같은 3원색에 걸쳐 있다. (원색이 적색, 녹색, 및 청색인 경우에서) 황색과 청록색과 같은 컬러 삼각형 외부의 컬러는 디스플레이될 수 없고, 그 결과, 디스플레이될 수 있는 컬러, 예를 들어 좀더 포화되지 않은 황색 및 좀더 푸른 색을 띤 녹색 쪽으로 제한된다(clipped). 하나 또는 그 이상의 부가적인 원색을 대부분의 현재 응용에 사용된 3원색에 추가하는 것은 디스플레이 가능한 색역을 확장할 가능성을 제공한다는 것이 알려져 있다.
공간 해상도는 서로 가까운 2개의 사물을 개별 점으로 디스플레이하는 디스플레이 시스템의 능력이다. 다양한 컬러의 픽셀을 서로 위에 투영할 수 없는 모든 디스플레이 타입에 있어서, 또 다른 컬러를 구비한 서브 픽셀을 추가하는 것은, 서브 픽셀의 개수가 같게 유지된다면, 디스플레이의 공간 해상도의 저하를 가져온다.
가장 작은 스위칭 요소는 서브 픽셀이다. 서브 픽셀이 더 작게 만들어진다면, 3개의 서브 픽셀을 구비한 픽셀과 동일한 크기를 가지는 하나의 픽셀에 4개의 서브 픽셀이 있을 수 있다. 하지만, 이는 비용이 들고 일반적으로 서브 픽셀의 양이 증가함에 따라 해상도는 저하한다. 한편, 서브 픽셀의 크기가 일정하게 유지되고, 하나의 픽셀을 형성하기 위해 3개 대신 4개의 서브 픽셀이 사용된다면, 픽셀 해상도는 저하하게 된다.
또한, 3개 초과의 컬러를 추가하게 되면, 컬러, 휘도(luminance), 및 이미지 균질성(image homogeneity)에 관련된 에러를 만들 수 있다.
따라서, 원색을 추가하게 되면 디스플레이의 공간 해상도를 저하시키고 그러므로 전반적인 이미지 품질에 있어서의 저하를 가져온다는 단점이 있다.
도 1은 사람의 눈에서의 L, M, 및 S 원추세포의 스펙트럼 감도를 도시하는 도면.
도 2는 색도 도면.
도 3은 음극선 관(CRT)의 근본 원리를 도시하는 개략도.
도 4는 플랫 인텔리전트 튜브(FIT)의 추적 원리를 도시하는 단순화된 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다색 액정 디스플레이의 스크린의 개략도.
도 6은 종래 기술의 3색 RGB 디스플레이의 스크린의 개략도.
도 7a, 도 7b, 및 도 7c는 종래 기술의 3색 디스플레이, 종래 기술에 따른 4색 디스플레이, 및 본 발명의 일 양태에 따른 4색 디스플레이의 스크린 상의 인식된 이미지의 개략도.
도 8은 본 발명에 따른, 이미지를 컬러 디스플레이 상에 디스플레이하는 방법의 개략도.
본 발명의 목적은 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법을 제공하는 것으로, 이를 통해 더 많은 원색의 추가로 인해 생기는 디스플레이의 공간 해상도의 저하가 제한된다.
본 발명의 또 다른 목적은 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법을 제공하는 것으로, 이를 통해 종래 기술이 연관되는 휘도 신호에서의 대응하는 해상도 손실 없이, 증가된 색역이 얻어진다.
제 1 양태에 따르면, 본 발명은 청구항 1에 따른 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법에 관한 것이다.
청구항 2 내지 10항에서 한정된 방법은 그러한 방법이 본 발명의 대안적인 바람직한 실시예를 구성한다는 장점을 가진다.
제 2 양태에 따르면, 본 발명은 청구항 11에 따른 디스플레이 제어기에 관한 것이다.
제 3 양태에 따르면, 본 발명은 청구항 12에 따른 디스플레이에 관한 것이다.
청구항 12에 한정된 방법은 그러한 방법이 본 발명의 특히 바람직한 실시예를 구성한다는 장점을 가진다.
본 발명의 이들 및 다른 양태는 이후 기술되는 실시예를 참조하여 분명해지고 상세히 설명될 것이다.
본질적으로 말하자면, 본 발명은 복수의 공간 분포된 디스플레이 요소(픽셀과 같은)를 포함하는 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 새롭고, 혁신적인 방법에 관한 것으로, 상기 디스플레이 요소는 4개 또는 그 이상의 원색을 가진다.
본 발명에 따르면, 증가된 색역은 종래 기술이 연관되는 휘도 신호의 대응하는 해상도 손실 없이 얻어진다.
본 발명은 컬러 디스플레이에 관한 것이다. 종래 기술의 다색 디스플레이는 적색, 녹색, 및 청색의 원색, 및 황색이나 백색과 같은 추가 원색을 구비한 디스플레이를 포함한다.
추가 원색을 선택할 때, 디스플레이의 휘도와 색역에 미치는 영향이 고려되어야 한다. 휘도만을 고려할 때, 3각 황색-백색-녹색에서의 것과 같은 높은 휘도를 가진 원색이 바람직하게 보인다. 색역에 관해서는, 가능한 많이 색역을 확장할 목적으로, 크게 포화된 황색, 청록색(cyan), 또는 자홍색(magenta)이 선호될 수 있다.
황색은 또한 더 많은 광도를 지닌 컬러로서, 따라서 어떤 컬러의 부재가 쉽게 검출되고, 이것이 더 많이 포화된 황색 컬러를 추가하면 인식 관점에서 일반적으로 대부분 인식되기 때문이다. 모든 요구사항을 고려하면, 황색 원색이 RGB-디스플레이에서 추가되는 원색의 최상의 선택이 될 것이다.
도 1은 다양한 컬러의 광에 대한 사람 눈의 원추 세포의 감도를 도시한다. 사람 눈은 황색 광(570 내지 580㎚)에 매우 민감한데, 이는 적색, 녹색, 및 청색 원색만을 구비한 종래 기술의 디스플레이에 황색 원색을 추가하면 디스플레이된 이미지의 전반적인 광도와 이미지 품질을 크게 개선하게 되는 이유가 된다.
황색 이외의 또 다른 컬러는, 일부 특별한 타입의 이미지가 디스플레이된다면, 결코 적절한 제 4의 원색이 될 수 없다. 의료 영상 분야나 인쇄 분야에 관련된 몇 가지 응용이 있을 수 있는데, 추가 원색의 제 1 선택이 황색 이외의 또 다른 것이 될 수 있다. 비록, 적색, 청색, 녹색, 청록색, 자홍색, 및 황색의 컬러들이 본 발명의 바람직한 실시예에서 적절한 컬러로 언급되었지만, 이것이 본 발명의 한계로 간주하여서는 안 된다.
디스플레이 기술에서, 휘도 신호는 광도에 대한 주요 제어를 하는 신호로서 한정된다. 컬러 신호(색 신호:chrominance signal)는 컬러 정보를 운반하는 신호로서 한정된다.
사람의 지각에 있어서, 디스플레이의 전반적인 해상도는 주로 휘도 신호에서의 해상도에 의해 지배를 받지 컬러 신호에서의 해상도에 의해서는 덜 지배를 받는다. 그러므로 황색 원색의 추가는 휘도 신호의 공간 해상도에는 아무런 영향도 미치지 않는 것이 바람직하게 될 것이다. 그렇지만, 추가 원색 컬러에 관한 서브 픽셀들이 디스플레이 상에서 일부 물리적인 공간을 점유해야 하므로(서브 픽셀들이 서로 겹쳐 싸이지 않는 한), 종래의 컬러 디스플레이 기술에서 다수의 컬러의 선택은, 증가된 색역이 더 낮은 공간 해상도를 만드는 트레이드-오프(trade-off)를 성립시켰다. 서브 픽셀의 크기를 감소시키는 것은 지금까지는 해상도의 손실 없이 증가된 색역을 제공하는 유인한 방식이었다. 그렇지만, 서브 픽셀 크기(통상, 본질적으로 직사각형 서브 픽셀들의 경우에 폭 및/또는 길이)의 감소는, 감소된 서브 픽셀 성능, 증가된 비용, 감소된 휘도 등과 같은 다양한 문제점과 연관된다.
이제 본 발명의 발명자는 종래 기술이 연관되는 휘도 신호에서의 대응하는 해상도 손실 없이, 증가된 색역이 얻어지는 식으로, 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 새로운 방법을 제안한다.
본 발명은 전형적인 타입의 매트릭스, 즉 행과 열로 배열된 픽셀을 포함하는 4원색 컬러 LCD 디스플레이를 참조하여 주로 설명되고, 상기 4원색 컬러 LCD 디스플레이에서 각 픽셀은 하나의 픽셀을 구성하는 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀, 청색 서브 픽셀, 및 황색 서브 픽셀과 같은 4개의 서브 픽셀로부터 이루어진다. 각 픽셀의 다양한 서브 픽셀을 개별적으로 제어될 수 있는데, 즉 하나의 픽셀의 서브 픽셀은 디스플레이 제어기에 의해 서로 독립적으로 어드레싱될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은, 임의의 주어진 시각에서의 디스플레이가 공간 분포된 복수의 디스플레이 요소(전형적인 LCD 디스플레이에서의 서브 픽셀과 같은)를 포함하고, 상기 디스플레이 요소가 미리 결정된 특정 컬러를 가지는 광을 디스플레이하도록 제어 가능하며, 디스플레이의 다른 디스플레이 요소들이 독립적으로 제어 가능한 것을 전제로 하여 다양한 종류의 다색 디스플레이에 적용될 수 있다.
본 방법은 컬러 디스플레이 상에 디스플레이될 이미지 데이터를 수신하는 단계를 포함한다. 상기 이미지 데이터는 이미지 자료의 시퀀스를 포함하는 TV 신호, 스트리밍 비디오 데이터 또는 유사한 신호와 같은 일정량의 이미지 자료로서 제공될 수 있다.
이미지 자료의 시퀀스는 통상 프레임으로 이루어진다. 따라서, 하나의 프레임은 미리 결정된 시간 기간 동안에 각 디스플레이 요소(LCD에서의 픽셀과 같은) 상에 있는 이미지 내용물로서 한정될 수 있다. 수 ㎳, 통상 10 내지 20㎳ 후에(50 내지 100㎐의 통상적인 프레임 리프레시 주파수를 가정), 각 픽셀에 관한 이미지 내용물이 새로운 정보를 가지고 리프레시된다.
상기 이미지 데이터를 사용하여, 제 1 서브 이미지와 제 2 서브 이미지가 형성된다. 제 1 서브 이미지는 제 1세트의 컬러를 포함하고, 제 2 서브 이미지는 제 2세트의 컬러를 포함하며, 상기 제 1세트의 컬러와 상기 제 2세트의 컬러는 서로 분리된 세트이고, 상기 제 1세트의 컬러와 상기 제 2세트의 컬러는 상기 제 1세트의 컬러에서의 적어도 제 1 컬러와, 상기 제 2세트의 컬러에서의 적어도 제 2 컬러에 의해 형성된 이성체(metamer)를 포함한다.
상기 제 1 서브 이미지와 상기 제 2 서브 이미지의 형성은, 하나의 이미지가 디스플레이될 특정 디스플레이와 연관된 디스플레이 제어기에 의해 또는 부근의 또는 멀리 있는 이미지 처리 수단 또는 유사한 디바이스에서 형성될 수 있다. 신호 그 자체는 제 1 서브 이미지와 제 2 서브 이미지를 포함할 수 있다.
제 1 서브 이미지는 예를 들어 적색, 녹색, 및 청색 컬러{또는 그것의 대표(representation)}를 포함할 수 있고, 제 2 서브 이미지는 예를 들어 청색과 황색 컬러(또는 그것의 대표)를 포함할 수 있으며, 따라서 2개의 세트는 서로 분리되어 있다.
비록 본 발명이 2개의 개별 서브 이미지를 참조하여 기술되지만, 이것이 본 발명을 제한하는 것으로 여겨져서는 안 되는데, 이는 본 발명이 당업자에 의해 인식될 다양한 컬러 세트를 포함하는 2개 초과의 서브 이미지를 사용하여 구현될 수 있기 때문이다.
이미지는 그 후 상기 제 1 서브 이미지와 상기 제 2 서브 이미지, 또는 그들의 대표를 사용하여 컬러 디스플레이 상에 디스플레이된다. 이는 바람직하게는 전형적인 디스플레이의 서브 픽셀을 개별적으로 어드레싱할 수 있는 디스플레이 제어기를 사용하여 행해진다.
바람직하게, 상기 이성체에 의해 제공된 컬러 감각은, 흑색과 백색 이미지가 상기 제 1세트의 컬러와 제 2세트의 컬러 각각에 의해 만들어지도록, 본질적으로 백색 컬러로서 지각된다.
컬러에 관련해서는, 제 1세트의 컬러는 바람직하게 적색, 녹색, 및 청색을 포함하고, 이들은 조합될 때 백색 광의 감각을 만들어낼 수 있다. 제 2세트의 컬러는 청색과 황색을 바람직하게 포함할 수 있고, 이들은 또한 조합될 때 백색 광의 감각을 만들어낼 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 상기 제 1 서브 이미지와 상기 제 2 서브 이미지는 시간 기간 동안에 동시에 디스플레이된다. 이러한 경우, 본 방법은 상기 제 1세트의 컬러와 상기 제 2세트의 컬러 모두에 포함되는 적어도 하나의 그리고 바람직하게는 모든 컬러와 연관된 데이터를 평균함으로써, 상기 제 1 서브 이미지와 상기 제 2 서브 이미지의 대표를 형성하는 추가 단계를 바람직하게 포함한다.
본 방법의 제 2 실시예에 따르면, 상기 제 1 서브 이미지와 상기 제 2 서브 이미지는 시간 기간 동안에 시간 순차적으로 디스플레이된다. 상기 시간 기간은 바람직하게는 사람에 의해 단일 프레임으로 인식되기에 충분한 정도로 짧고, 상기 시간 기간은 좀더 바람직하게는 20㎳(50㎐의 리프레시 속도에 대응하는)와 같거나 그보다 짧으며, 가장 바람직하게는 10㎳(100㎐의 리프레시 속도에 대응하는)와 같거나 그보다 짧다.
개선된 해상도를 가진 증가된 색역은 제 2 실시예에 따른 방법을 새로운 어드레싱 방식으로 적용함으로써 달성될 수 있고, 이 경우 각 리프레시 프레임은 상기 제 1세트의 컬러와 상기 제 2세트의 컬러를 사용하여 2회 디스플레이된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 상기 전형적인 디스플레이의 서브 픽셀은 제 1 서브 이미지와 제 2 서브 이미지와 연관될 수 있고, 이 경우 청색(즉, 디스플레이의 청색 서브 픽셀)이 상기 제 1세트의 컬러와 상기 제 2세트의 컬러 모두에 포함되지만, 상기 제 1세트의 컬러는 또한 적색(즉, 디스플레이의 적색 서브 픽셀)과, 녹색(즉, 디스플레이의 녹색 서브 픽셀)을 포함하며, 상기 제 2세트의 컬러는 추가로 황색(즉, 디스플레이의 황색 서브 픽셀)을 포함한다. 상기 제 1 서브 이미지와 상기 제 2 서브 이미지는 프레임 시간 기간 내에서, 시간 순차적으로, 즉 차례대로 순차적으로 디스플레이된다. 바람직하게, 상기 제 2 서브세트의 디스플레이는 상기 제 1 서브세트의 디스플레이 종료시 수행된다. 하지만, 상기 제 1 서브 이미지의 디스플레이는 상기 제 2 서브 이미지의 디스플레이와 부분적으로 또는 완전히 서로 겹쳐질 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 각각의 청색 서브 픽셀은 모든 리프레시 프레임에서, 한번은 녹색 서브 픽셀과 청색 서브 픽셀과 조합하여, 나머지 한번은 황색 서브 픽셀과 조합하여 그에 맞게 총 2회 활성화될 수 있다. 이제 본 발명을 다음 예를 참조하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 다른 다색 액정 디스플레이의 스크린의 개략도이다. 디스플레이 스크린은 픽셀의 매트릭스를 포함하는데, 이들 픽셀은 번갈아 가며 적색, 녹색, 청색, 및 황색(RGBY) 서브 픽셀(각각 61, 62, 63, 64)의 반복된 배열로 이루어진다. 디스플레이에서의 픽셀의 배열은 본 발명의 한계를 구성하는 것으로 여겨져서는 안 되는데, 이는 픽셀과 서브 픽셀이 다양한 규칙적인 또는 불규칙한 모양일 수 있고, 다양한 규칙적인 또는 불규칙한 패턴으로 배열될 수 있기 때문이다. 디스플레이는 또한 행과 열 구동기와 같은 전자 장치(미도시)에 연결된 행과 열 컨덕터(미도시)와 같은 여러 개의 성분을 포함하고, 이들은 모두 당업자에게 알려진 것으로, 불필요한 상세한 사항으로 본 발명을 불명료하게 하지 않도록 하기 위해 본 명세서에서는 기술하지 않는다.
청색과 적색으로 된 스트라이프 다음에 있는 황색 서브 픽셀의 추가 스트라이프로, 제 4 원색이 종래 기술의 RGB 레이아웃(layout)에 추가될 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 적색, 청색, 및 녹색 또는 황색 픽셀을 규칙적인 배열, 예를 들어 GRBY 또는 GBRY 또는 RGBY 또는 BGRY로 배열하는 많은 가능한 방식이 존재한다. RGBY 또는 BGRY가 선호되는데, 이는 이들이 스크린 위에서 가장 균질한 휘도 분포를 만들 것으로 예상되기 때문이다. FIT 디스플레이의 경우, RGBY 또는 BGRY가 수평 라인 구조의 선명도를 감소시키는 추가 장점을 가질 것으로 예상되고, 이는 한편으로 녹색 스트라이프와, 다른 한편으로는 청색과 적색 스트라이프 사이의 광도 차이의 결과로서 일어난다.
다음에 기술된 예에서는, 비디오 신호가 디스플레이에 공급되고, 상기 신호가 50㎐의 리프레시 속도를 가지며, 즉 새로운 이미지가 초당 50회 디스플레이되는 것으로 가정된다. 리프레시 프레임(이미지 데이터)은 이후 20㎳의 프레임 시간 기간 동안에 디스플레이된다.
이제 전형적인 리프레시 프레임 이미지 데이터, 즉 디스플레이 요소(픽셀) 중 하나에 대한 백색 픽셀이 도 5를 참조하여 이전에 기술되었던 디스플레이에 의해 디스플레이된다고 가정한다.
적색, 녹색, 및 청색 서브 픽셀은 서브 픽셀들의 제 1 서브세트를 구성하고, 이러한 제 1 서브세트는 리프레시 프레임과 연관된 시간 기간의 첫 번째 절반 기간, 즉 10㎳ 동안에 활성화될 수 있다. 백색 픽셀이 디스플레이되게 되므로, 적색, 녹색, 및 청색 서브 픽셀은 20㎳의 리프레시 프레임 시간 기간 중 처음 10㎳ 동안에 활성화된다.
적색, 청색, 및 황색 서브 픽셀은 서브 픽셀의 제 2 서브세트를 대응하여 구성하고, 이러한 제 2 서브세트는 상기 리프레시 프레임과 연관된 상기 시간 기간 중 두 번째 절반 기간 동안에 활성화될 수 있다. 백색 픽셀이 디스플레이되게 되므로, 적색, 청색, 및 황색 서브 픽셀이 20㎳의 리프레시 프레임 시간 기간 중 나머지 10㎳ 동안에 활성화된다.
따라서, 20㎳의 리프레시 프레임이 서브 픽셀의 다른 서브세트를 사용하여, 10㎳의 2개의 다음 리프레시 서브 프레임으로서 디스플레이된다.
본 발명의 추가 장점 및 양태는 다음 예를 통해 좀더 분명해지고, 이러한 다음 예에서는 흑색과 백색 스트라이프의 패턴이 디스플레이되게 된다.
도 6은 종래 기술의 3색 RGB 디스플레이 스크린의 개략적인 도면이다. 디스플레이 스크린은 픽셀의 매트릭스를 포함하는데, 이들 픽셀은 번갈아 가며 적색, 녹색, 및 청색 서브 픽셀(각각 71, 72, 73)의 반복된 배열로 이루어진다.
흑색과 백색 스트라이프의 패턴을 종래의 기술을 사용하여 디스플레이하기 위해서는, 픽셀의 수직 스트라이프가 번갈아가며 활성화되고 비활성화된다. 즉, 각각의 활성화된 픽셀을 형성하는 서브 픽셀은 활성화되고, 각각의 비활성화된 픽셀을 형성하는 서브 픽셀은 활성화되지 않는다.
도 7a는 도 6에 따른 3색 RGB 디스플레이의 스크린 상에 인식된 이미지의 개략도이다. p로 표기된 거리는 디스플레이 피치(pitch)를 나타내고, 이러한 디스플레이 피치는 6개의 서브 픽셀 요소로서의 해상도에 반비례한다.
도 7b는 도 6과 도 7a를 참조하여 기술된 디스플레이와 유사하게, 종래의 어드레싱 기술을 사용하는 4색 디스플레이의 스크린 상에 인식된 이미지의 개략도이다. 종래 기술의 3색 RGB-디스플레이의 적색, 녹색, 및 청색 서브 픽셀에 더하여, 본 발명에 따른 4색 디스플레이에서의 모든 픽셀은 황색 서브 픽셀을 포함한다.
p로 표기된 거리는 8개의 서브 픽셀 요소로서의 디스플레이 피치를 나타낸다. 비록 도 6의 디스플레이에 비해, 증가된 색역이 얻어지지만, 추가 픽셀은 종래의 어드레싱이 사용될 때 공간 해상도에서의 손실을 의미하고, 이러한 사항은 픽셀 크기를 증가시켜 2개의 픽셀 사이의 거리를 증가시키는 것으로 예시되어 있다. 그러므로 종래 기술의 4색 디스플레이의 컬러 신호에서의 공간 해상도는, 3색 디스플레이에 관해 0.75의 인자만큼 통상 저하한다.
본 발명에 따른 4색 디스플레이에서의 모든 픽셀은, 도 7b를 참조하여 앞서 기술된 디스플레이와 유사하게, 황색 서브 픽셀을 포함한다.
이제, 흑색-백색 스트라이프 패턴이 본 발명에 따른 디스플레이 상에 디스플레이된다고 가정하면, 단일 픽셀이 흑색 스트라이프의 일부와 백색 스트라이프의 일부 모두를 디스플레이하는데 사용될 수 있다. 이는 픽셀의 제 1 및 제 2 서브세트를 시간 순차적으로 디스플레이함으로써 달성되는데, 이 경우 픽셀의 제 1 서브세트의 서브 픽셀, 즉 본 실시예에서 각 픽셀의 좌측 편의 적색, 녹색, 및 청색 서브 픽셀은 백색을 디스플레이하기 위해 활성화되고, 제 2 서브 프레임의 서브 픽셀, 즉 픽셀의 우측 편의 서브 픽셀은 흑색을 디스플레이하기 위해 그 후에 활성화되지 않고, 서브세트는 번갈아가며 활성화된다.
모든 리프레시 프레임에서의 서브 픽셀의 2개의 서브세트의 이러한 시간 순차적인 활성화는, 다양한 컬러가 스트라이프로 디자인되는 디스플레이 타입에서 휘도 신호의 손실 없이, 4원색의 추가를 허용한다.
휘도 신호에서의 수평 해상도의 이득이 또한 예시된다. 회색 바(bar)를 디스플레이하기 위해서는, 원칙상 4개의 다른 회색 레벨을 디스플레이하도록 4개의 픽셀을 필요로 한다. 4번째 원색이 추가되는 경우, 한 프레임에서 적색과 청색의 픽셀을 2회 어드레싱할 가능성을 가지고, 6개의 다른 회색 레벨이 동일한 수평 공간에 위치할 수 있으며, 이는 휘도 신호에서의 공간 해상도의 증가가 어떻게 실현되는지를 예시한다.
도 7c는 본 발명에 따른 4컬러 디스플레이의 스크린 상에서 인식된 이미지의 개략도이다.
이러한 특정 배치는 본 발명의 한계로서 간주하여서는 안 되는데, 이는 4개의 컬러가 다양한 다른 대칭적인 또는 불규칙한 배치로 배치될 수 있기 때문임을 주목해야 한다. 거리 p는 이 경우 4d로서의 공간 해상도를 표시하는데, 여기서 d는 서브 픽셀의 크기(폭, 길이 또는 직사각형이 아닌 서브 픽셀에서의 서브 픽셀의 면적을 결정하는 대응하는 차원)를 나타낸다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 배열된 것을 특징으로 하는 디스플레이 제어기와 그러한 디스플레이 제어기를 포함하는 디스플레이에 관한 것이다.
바람직하게, 디스플레이는 액정(LCD) 디스플레이, 부분적으로 겹치지 않는 전자 빔을 가진 음극선관(CRT) 디스플레이, 플랫 인텔리전트 튜브(FIT; flat intelligent tube) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 폴리라이트(polylight) 방출 다이오드(PolyLED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 필드 방출 디스플레이(FED)이다.
도 8은 본 발명에 따른 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법의 개략도이다. 단계 801에서, 디스플레이 상에 디스플레이될 이미지 데이터가 수신된다. 단계 802에서는, 제 1 서브 이미지와 제 2 서브 이미지가 상기 이미지 데이터로부터 형성되고, 상기 제 1 서브 이미지는 제 1세트의 컬러를 포함하며, 상기 제 2 서브 이미지는 제 2세트의 컬러를 포함하고, 상기 제 1세트의 컬러와 상기 제 2세트의 컬러는 서로 분리된 세트이며, 상기 제 1세트의 컬러와 상기 제 2세트의 컬러는 상기 제 1세트의 컬러에서 적어도 하나의 제 1 컬러와, 상기 제 2세트의 컬러에서 적어도 하나의 제 2 컬러에 의해 형성된 이성체를 포함한다. 단계 803에서는, 상기 제 1 서브 이미지와 상기 제 2 서브 이미지, 또는 그들의 대표를 사용하여 상기 이미지가 컬러 디스플레이 상에 디스플레이된다.
따라서, 본 발명은 색 삼각형(color triangle)에 의해 한정된 제한된 개수의 컬러만을 디스플레이할 수 있는 모든 디스플레이(즉, 레이저 디스플레이를 제외한 사실상 모든 디스플레이)에 적용할 수 있고, 부가적인 원색을 추가함으로써, 공간 해상도에 있어서의 손실을 보여주며(즉, 컬러-순차적인 투영 시스템을 제외한 모든 디스플레이), 각 컬러를 개별적으로 어드레싱할 수 있는데, 즉 FIT 디스플레이에서처럼 컬러 빔이 겹쳐지지 않는 한, CRT 디스플레이는 아니다. 이러한 제약으로부터, 본 발명은 FIT 디스플레이와 LCD에서 가장 손쉽게 구현된다는 점이 분명하다. 게다가, 반사성 LCD로 디스플레이될 수 있는 제한된 색역의 관점에서, 본 발명은 그러한 디스플레이에 가장 큰 영향을 미칠 것이다.
다른 원색을 디스플레이에 추가하는 것으로 인한 제조 공정 상에 미치는 영향을 제한하고, 공간 해상도에서의 손실을 제한하기 위해, 황색 원색만이 전술한 실시예에 추가되었다. 하지만, 당업자라면, 컬러는 또 다른 컬러일 수 있거나, 2개 이상의 여분의 컬러가 추가될 수 있음을 깨닫게 된다.
그러므로 컬러와 휘도에 있어서의 최상의 균질성을 나타내고 컬러 및 휘도 에러를 제한하며, 흑색과 백색 텍스트를 포함하는 이미지에 관한 해상도를 최대화하는 새롭고 혁신적인 디스플레이가 제안되었다.
디스플레이에서의 픽셀의 예시된 배치는 한계를 구성하는 것으로 간주하여서는 안 되는데, 이는 픽셀과 서브 픽셀이 다양한 규칙적이거나 불규칙한 모양일 수 있고 다양한 규칙적인 또는 불규칙한 패턴으로 배치될 수 있기 때문이다.
본 발명에 따른 방법은 디스플레이의 기존 제어 회로 및/또는 디스플레이에 연관된 다른 성분에 의해 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 제어기는, 디스플레이의 기존 디스플레이 제어기 또는 개별적이고, 독립형 유닛에 의해 실현될 수 있다. 디스플레이 제어기는 집적 회로(ASIC) 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 이산 아날로그 및/또는 디지털 성분과 같은 하드웨어 또는 프로세서에 의해 실행될 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로서 실현될 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이는, 예를 들어 개별적인, 독립형 유닛으로 실현될 수 있거나, 다르게는 GSM, UMTS, GPS, GPRS, 또는 DAMPS와 같은 원격통신망에 관한 이동 단말기 또는 PDA, 팜탑(palmtop) 컴퓨터, 휴대 가능한 컴퓨터, 전자 달력, 전자 책, 텔레비전 수상기, 또는 비디오 게임 제어뿐만 아니라 다른 사무실 자동화 설비와 오디오/비디오 기계장치 등 기존 타입의 또 다른 휴대 가능한 디바이스에 포함되거나 이들 디바이스와 결합될 수 있다.
본 발명은 주로 전술한 주요 실시예를 참조하여 기술되었다. 하지만, 첨부된 특허 청구범위에 의해 한정된 바와 같이, 본 발명의 범위 내에서, 위에 개시된 것 이외의 다른 실시예도 동등하게 가능하다. 청구항에 사용된 모든 용어는, 본 명세서에서 명백히 달리 한정되지 않는 한, 본 기술 분야에서의 그들의 통상적인 의미에 따라 해석되어야 한다. [요소, 수단, 성분, 멤버, 유닛, 단계 등]의 단수 표현에 대한 참조는 상기 요소, 수단, 성분, 멤버, 유닛, 단계 등의 적어도 한 경우를 가리키는 것으로 개방적으로 해석되어야 한다. 본 명세서에 기술된 본 방법의 단계는, 명백히 지정되지 않는 한, 개시된 정확한 순서대로 수행되어야만 하는 것은 아니다.
본 발명은 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법을 수행하도록 배치된 디스플레이 제어기를 포함하는 컬러 디스플레이에 이용 가능하다.

Claims (13)

  1. 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법으로서,
    디스플레이될 이미지 데이터를 수신하는 단계,
    상기 이미지 데이터로부터 제 1 서브 이미지와 제 2 서브 이미지를 형성하는 단계로서, 상기 제 1 서브 이미지는 제 1세트의 컬러(R, G, B)를 포함하고, 상기 제 2 서브 이미지는 제 2세트의 컬러(R, B, Y)를 포함하며, 상기 제 1세트의 컬러와 상기 제 2세트의 컬러는 서로 분리된(disjoint) 세트이고, 상기 제 1세트의 컬러와 상기 제 2세트의 컬러는, 상기 제 1세트의 컬러에서의 적어도 하나의 제 1 컬러와, 상기 제 2세트의 컬러에서의 적어도 하나의 제 2 컬러에 의해 형성된 이성체(metamer)를 포함하는, 제 1 서브 이미지와 제 2 서브 이미지를 형성하는 단계, 및
    상기 제 1 서브 이미지와 상기 제 2 서브 이미지, 또는 그 대표(representation)를 사용하여, 컬러 디스플레이 상에 상기 이미지를 디스플레이하는 단계를 포함하는, 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 이성체에 의해 제공된 컬러 지각은 본질적으로 백색으로 인식되는, 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 1 서브 이미지와 상기 제 2 서브 이미지는 시간 기간 동안에 동시에 디스플레이되는, 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 제 1세트의 컬러와 상기 제 2세트의 컬러 모두에 포함되는 임의의 컬러와 연관된 데이터를 평균함으로써, 상기 제 1 서브 이미지와 상기 제 2 서브 이미지의 대표를 형성하는 단계를 더 포함하는, 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 1 서브 이미지와 상기 제 2 서브 이미지는 시간 기간 동안에 시간 순차적으로 디스플레이되는, 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법.
  6. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 시간 기간은 단일 프레임으로서 인식되기에 충분히 짧은, 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 시간 기간은 20㎳와 같거나 더 짧은, 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 시간 기간은 10㎳와 같거나 더 짧은, 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1세트의 컬러는 적색, 녹색, 및 청색을 포함하는, 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2세트의 컬러는 청색과 황색을 포함하는, 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 상기 디스플레이 제어기가 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 제어기.
  12. 제 11항에 따른 디스플레이 제어기를 포함하는 디스플레이.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 디스플레이는 액정(LCD) 디스플레이, 부분적으로 겹치지 않는 전자 빔을 가진 음극선관(CRT) 디스플레이, 플랫 인텔리전트 튜브(FIT; flat intelligent tube) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 폴리라이트(polylight) 방출 다이오드(PolyLED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 및 필드 방출 디스플레이(FED) 중 하나인, 디스플레이.
KR1020057013862A 2003-01-28 2004-01-16 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법 KR20050094056A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03100163 2003-01-28
EP03100163.9 2003-01-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050094056A true KR20050094056A (ko) 2005-09-26

Family

ID=32798976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057013862A KR20050094056A (ko) 2003-01-28 2004-01-16 컬러 디스플레이 상에 이미지를 디스플레이하는 방법

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7518584B2 (ko)
EP (1) EP1590783B1 (ko)
JP (1) JP4660466B2 (ko)
KR (1) KR20050094056A (ko)
CN (1) CN100481163C (ko)
AT (1) ATE352834T1 (ko)
DE (1) DE602004004506T2 (ko)
TW (1) TW200506780A (ko)
WO (1) WO2004068459A1 (ko)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4211669B2 (ja) * 2004-04-26 2009-01-21 セイコーエプソン株式会社 表示装置、表示装置用カラーフィルタ、及び電子機器
JP4082379B2 (ja) * 2004-04-26 2008-04-30 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置、及び電子機器
KR101460089B1 (ko) 2004-12-23 2014-11-10 돌비 레버러토리즈 라이쎈싱 코오포레이션 폭넓은 색상 범위 디스플레이, 및 관찰 영역에 이미지를 표시하기 위한 장치 및 방법
JP4646977B2 (ja) * 2005-04-05 2011-03-09 シャープ株式会社 カラーフィルタ基板及び表示装置
JP5194369B2 (ja) * 2006-03-06 2013-05-08 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置、電子機器、及び画素配置設計方法
JP5194368B2 (ja) * 2005-10-13 2013-05-08 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置及び電子機器
TWI381742B (zh) * 2005-10-13 2013-01-01 Seiko Epson Corp 影像顯示裝置、電子機器及畫素配置設計方法
WO2007075730A2 (en) * 2005-12-21 2007-07-05 Cree Led Lighting Solutions, Inc Sign and method for lighting
US7982827B2 (en) 2006-12-14 2011-07-19 Texas Instruments Incorporated System and method for dynamically altering a color gamut
TWI366214B (en) * 2006-12-18 2012-06-11 Ind Tech Res Inst Electron emission device and light emitting method
US7923915B2 (en) * 2006-12-18 2011-04-12 Industrial Technology Research Institute Display pixel structure and display apparatus
WO2008139766A1 (ja) * 2007-05-14 2008-11-20 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置ならびにその表示方法
EP2059039A1 (en) 2007-10-31 2009-05-13 Thomson Licensing Global anticamcorder projection system and method
WO2009060382A1 (en) * 2007-11-06 2009-05-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optimal spatial distribution for multiprimary display
EP2134089A1 (en) 2008-06-11 2009-12-16 THOMSON Licensing Method to display colors using five primaries that allow colors to be metameric for most of the viewers
US8154508B2 (en) * 2009-03-27 2012-04-10 Powertip Technology Corp. Repeated-scan driving method for field sequential color liquid crystal display
CN102713745A (zh) * 2010-01-08 2012-10-03 夏普株式会社 液晶显示装置
WO2011118232A1 (ja) * 2010-03-26 2011-09-29 パナソニック株式会社 表示装置
JP2012008202A (ja) * 2010-06-22 2012-01-12 Sharp Corp 表示装置
JP2012008203A (ja) * 2010-06-22 2012-01-12 Sharp Corp 表示装置
WO2011162141A1 (ja) * 2010-06-22 2011-12-29 シャープ株式会社 表示装置
JP2013190449A (ja) * 2010-07-06 2013-09-26 Panasonic Corp 映像表示装置、映像信号変換装置および方法
US20130027440A1 (en) * 2011-07-25 2013-01-31 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Enhanced grayscale method for field-sequential color architecture of reflective displays
US20130321477A1 (en) * 2012-06-01 2013-12-05 Pixtronix, Inc. Display devices and methods for generating images thereon according to a variable composite color replacement policy
CN103474021B (zh) * 2012-06-07 2016-03-16 成卓 一种增大led显示屏显示色域的方法
KR101297152B1 (ko) * 2012-06-20 2013-08-21 (주)휴즈플로우 맵핑 서버 및 맵핑 방법
US20140159587A1 (en) * 2012-12-12 2014-06-12 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Dynamic adaptive illumination control for field sequential color mode transitions
US9135888B2 (en) 2013-03-15 2015-09-15 L-3 Communications Cincinnati Electronics Corporation System and method for converting an image to an intensity based colormap
CN104460158B (zh) * 2014-12-18 2018-02-13 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种像素排列结构、显示面板及显示装置
KR101577561B1 (ko) * 2015-02-24 2015-12-29 정용호 디스플레이 장치
JP6146594B1 (ja) * 2015-12-22 2017-06-14 カシオ計算機株式会社 表示装置及びその制御方法、制御プログラム

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4843381A (en) * 1986-02-26 1989-06-27 Ovonic Imaging Systems, Inc. Field sequential color liquid crystal display and method
JPH05323905A (ja) * 1992-05-19 1993-12-07 Canon Inc 表示制御装置
GB2282928B (en) 1993-10-05 1998-01-07 British Broadcasting Corp Method and apparatus for decoding colour video signals for display
US6147720A (en) 1995-12-27 2000-11-14 Philips Electronics North America Corporation Two lamp, single light valve projection system
BE1010288A3 (nl) * 1996-05-07 1998-05-05 Barco Nv "wide gamut" - displayaansturing.
JP4034022B2 (ja) * 2000-01-25 2008-01-16 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP2001306023A (ja) * 2000-04-18 2001-11-02 Seiko Epson Corp 画像表示装置
US6870523B1 (en) * 2000-06-07 2005-03-22 Genoa Color Technologies Device, system and method for electronic true color display
CN100407276C (zh) * 2001-06-11 2008-07-30 格诺色彩技术有限公司 用于彩色显示的设备、系统和方法
JP3840940B2 (ja) * 2001-09-28 2006-11-01 株式会社日立製作所 画像表示装置
US20040051724A1 (en) * 2002-09-13 2004-03-18 Elliott Candice Hellen Brown Four color arrangements of emitters for subpixel rendering
JP2004152737A (ja) * 2002-11-01 2004-05-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマディスプレイパネル及びプラズマディスプレイパネル表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
ATE352834T1 (de) 2007-02-15
WO2004068459A1 (en) 2004-08-12
CN100481163C (zh) 2009-04-22
US7518584B2 (en) 2009-04-14
DE602004004506T2 (de) 2007-10-31
US20060158454A1 (en) 2006-07-20
EP1590783A1 (en) 2005-11-02
CN1742303A (zh) 2006-03-01
JP2006518868A (ja) 2006-08-17
DE602004004506D1 (de) 2007-03-15
EP1590783B1 (en) 2007-01-24
TW200506780A (en) 2005-02-16
JP4660466B2 (ja) 2011-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4660466B2 (ja) カラーディスプレイ上に画像を表示する方法
US8228275B2 (en) Optimal subpixel arrangement for displays with more than three primary colors
CN102160112B (zh) 转换三分量图像为四分量图像
CN100517435C (zh) 在低亮度级处具有像素到像素的非均匀性改善的有源矩阵显示器
US7515122B2 (en) Color display device with enhanced pixel pattern
US8803929B2 (en) Display pixels with alternating colors
US6570584B1 (en) Broad color gamut display
JP4799823B2 (ja) 属性を向上させるカラー表示装置および方法
KR101378809B1 (ko) 3차원 칼라 합성 디스플레이 장치 및 그 방법
JP2008523452A (ja) ディスプレイのためのピクセル・レイアウト
US7365720B2 (en) Colour calibration of emissive display devices
KR101870677B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법
US8902265B2 (en) Method for controlling display with alternating color pixels
JP5073920B2 (ja) 固定フォーマット発光型表示装置を較正するための較正方法、および、固定フォーマット発光型表示装置
Tannas Jr Color in electronic displays
EP1550994A1 (en) Colour calibration of emissive display devices
EP1548695A1 (en) Colour calibration of emissive display devices
KR100342652B1 (ko) 프로젝션 장치
Miller et al. 27.3: When is Sub‐Sampling in RGB Displays Practical?
KR20010018034A (ko) 영상표시 장치
JPH0654963B2 (ja) フラツトマトリクスcrtの輝度調整方式
JP2006011040A (ja) 輝度調整装置、輝度調整方法および画像表示装置
JP2003005673A (ja) 平面型表示装置発光面の色配置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid