KR20110047669A - Method and apparatus for correcting color of display device - Google Patents
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Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 특히 영상 조건에 따라 채도를 실시간으로 조절하여 색 표현력을 강조할 수 있는 표시 장치의 색 보정 방법 및 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
최근 영상 표시 장치로 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; 이하 LCD)와 함께 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 OLED) 표시 장치가 대두되고 있다. LCD는 굴절율 및 유전율 등의 이방성을 갖는 액정의 전기적 및 광학적 특성을 이용하여 화상을 표시하는 것으로, 각 화소가 데이터 신호에 따른 액정 배열 방향의 가변으로 편광판을 투과하는 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다. OLED 표시 장치는 전자와 정공의 재결합으로 유기 발광층을 발광시키는 자발광 소자로 휘도가 높고 구동 전압이 낮으며 초박막화가 가능한 장점을 갖는다. OLED 표시 장치는 각 화소의 구동 회로가 데이터 신호에 따라 OLED 화소로 공급되는 전류의 크기를 조절함으로써 계조를 구현한다. Recently, organic light emitting diode (OLED) display devices, along with liquid crystal displays (LCDs), have emerged as image display devices. LCD displays images by using the electrical and optical characteristics of liquid crystals having anisotropy such as refractive index and dielectric constant, and realizes gradation by adjusting the light transmittance through which each pixel passes through the polarizing plate in the direction of the liquid crystal array according to the data signal. do. An OLED display is a self-luminous device that emits an organic light emitting layer by recombination of electrons and holes. The OLED display device has high brightness, low driving voltage, and ultra thin film. The OLED display implements gradation by adjusting the magnitude of the current supplied to the OLED pixel by the driving circuit of each pixel according to the data signal.
영상 표시 장치는 고해상도화 및 고선명화 방향으로 발전하면서 색 재현성이 향상되고 있다. 특히 OLED 표시 장치는 자발광 소자로 색 표현력이 타 표시 장치 보다 좋은 장점을 갖는다. 이러한 장점을 부각시키기 위하여 색 표현력을 강조할 수 있는 기술이 요구된다. 색 표현력을 강조하는 방법으로 채도(Saturation)를 높게 조절할 수 있으나, 너무 채도를 높이는 경우 시청자의 눈에 과도한 자극을 주어 시감적으로 거부 반응을 줄 수 있다. 또한, 채도를 조절하는 경우 색상(Hue)의 변화가 없어야 하며, 채도를 조절하는 방법을 표시 장치에 적용하기 위해서는 실시간 처리가 가능한 간단한 연산이 더 요구된다. As image display apparatuses develop in the direction of high resolution and high definition, color reproducibility is improved. In particular, the OLED display device is a self-luminous element and has the advantage of better color expression than other display devices. In order to highlight these advantages, a technique capable of emphasizing color expression is required. Saturation can be adjusted to a high level by emphasizing the color expression, but if the saturation is too high, the viewer's eyes may be excessively stimulated to give a visually rejection reaction. In addition, when the saturation is adjusted, there should be no change in the hue, and in order to apply the method of adjusting the saturation to the display device, a simple operation capable of real-time processing is further required.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 영상 조건에 따라 채도를 실시간으로 조절함과 아울러 색상의 변화없이 채도를 조절함으로써 화질을 향상시킬 수 있는 표시 장치의 색 보정 방법 및 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a color correction method and apparatus for a display device, which can improve image quality by adjusting saturation in real time according to image conditions and saturation without changing color.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 한 특징에 따른 표시 장치의 색 보정 방법은 삼원색 색공간의 입력 데이터(R/G/B)를 대응색 색공간의 대응색 데이터(RG/YB)로 변환하는 단계와; 상기 대응색 데이터(RG/YB)로부터 채도 데이터(S)를 산출하는 단계와; 상기 채도 데이터(S)와 미리 설정된 최대 및 최소 게인값을 이용하여 상기 채도 데이터(S)에 따라 적응적으로 가변되는 게인값(k, k는 정수)을 산출하는 단계와; 상기 게인값(k)을 이용하여 상기 입력 데이터(R/G/B)를 보정하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, a color correction method of a display device according to an aspect of the present invention converts the input data (R / G / B) of the three primary color spaces to the corresponding color data (RG / YB) of the corresponding color color space Making a step; Calculating chroma data (S) from the corresponding color data (RG / YB); Calculating a gain value (k, k is an integer) that is adaptively changed according to the saturation data (S) by using the saturation data (S) and a preset maximum and minimum gain value; Correcting the input data R / G / B using the gain value k.
상기 게인값은 상기 채도 데이터(S)가 높을 수록 낮은 게인값을 갖고, 상기 채도 데이터(S)가 낮을 수록 높은 게인값을 갖는다. 상기 채도 데이터(S)는 상기 대응색 데이터(RG/YB)를 이용한 아래의 수학식 5의 근산 연산을 통해 산출된다. 상기 게인값(k)은 상기 채도 데이터(S), 상기 최대 게인값(kMAX), 상기 최소 게인값(kMIN)을 이용한 아래의 수학식 4의 연산을 통해 산출된다.상기 최대 게인값은 적어도 1의 값으로 설정되거나, 상기 최대 게인값은 2로 설정되고, 상기 최소 게인값은 1로 설정된다. 상기 상기 입력 데이터(R/G/B)는 상기 게인값(k)을 이용한 아래의 수학식 6의 연산을 통해 보정 데이터(R'/G'/B')로 보정된다.The gain value has a lower gain as the saturation data S is higher, and has a higher gain value as the saturation data S is lower. The saturation data S is calculated through a root calculation operation of Equation 5 below using the corresponding color data RG / YB. The gain value k is calculated through the calculation of Equation 4 below using the saturation data S, the maximum gain value k MAX , and the minimum gain value k MIN . It is set to a value of at least one, or the maximum gain value is set to two, and the minimum gain value is set to one. The input data R / G / B is corrected to correction data R '/ G' / B 'through the calculation of
본 발명의 다른 특징에 따른 표시 장치의 색 보정 장치는 삼원색 색공간의 입력 데이터(R/G/B)를 대응색 색공간의 대응색 데이터(RG/YB)로 변환하는 색공간 변환부와; 상기 대응색 데이터(RG/YB)로부터 채도 데이터(S)를 산출하고, 상기 채도 데이터(S)와 미리 설정된 최대 및 최소 게인값을 이용하여 상기 채도 데이터(S)에 따라 적응적으로 가변되는 게인값(k, k는 정수)을 산출하는 게인값 산출부와; 상기 게인값을 이용하여 상기 입력 데이터(R/G/B)를 보정하는 데이터 보정부를 구비한다.According to another aspect of the present invention, a color correcting apparatus of a display device includes: a color space converter for converting input data (R / G / B) of three primary color spaces into corresponding color data (RG / YB) of a corresponding color color space; Saturation data S is calculated from the corresponding color data RG / YB, and the gain is adaptively varied according to the chroma data S by using the chroma data S and a preset maximum and minimum gain value. A gain value calculator for calculating a value (k, k is an integer); And a data correction unit for correcting the input data R / G / B using the gain value.
본 발명의 색 보정 장치는 유기 발광 다이오드 표시 장치 또는 액정 표시 장치에 적용된다.The color correction device of the present invention is applied to an organic light emitting diode display device or a liquid crystal display device.
본 발명에 따른 표시 장치의 색 보정 방법 및 장치는 색상(H)의 변화없이 채 도 성분(S)만을 강조하기 위한 게인값(k)을 입력 데이터에 따라 적응적으로 산출하고, 산출된 게인값(k)을 이용하여 입력 데이터를 보정함으로써 색상 변화없이 채도가 강조된 선명한 영상을 표시할 수 있게 된다. The color correction method and apparatus of the display device according to the present invention adaptively calculate a gain value k for emphasizing only the saturation component S according to the input data without changing the hue H, and calculates the gain value. By correcting the input data using (k), it is possible to display a clear image with enhanced saturation without changing the color.
또한, 게인값(k)은 원영상의 채도 성분(S)에 따라 가변하여 채도가 높은 영상일 수록 낮은 게인값(k; 최소 1)을 갖고 채도가 낮은 영상일 수록 높은 게인값(k; 최대2)를 갖도록 설정됨으로써, 입력 영상의 채도가 낮은 경우 채도를 강조하는 반면 채도가 높을 경우 원영상을 유지하여 눈의 피로감을 감소시킬 수 있다. In addition, the gain value k varies according to the saturation component S of the original image, so that a high saturation image has a low gain value (k; minimum 1), and a low saturation image has a high gain value (k; maximum 2), the saturation can be emphasized when the saturation of the input image is low, while the original image can be maintained when the saturation is high, thereby reducing eye fatigue.
따라서, 본원 발명에 따른 색 보정 방법 및 장치를 이용한 OLED 표시 장치 또는 액정 표시 장치는 원영상에 따라 채도가 강조된 밝고 선명한 화상을 표시할 수 있다. Therefore, the OLED display device or the liquid crystal display device using the color correction method and apparatus according to the present invention can display a bright and clear image with saturation accentuated according to the original image.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 색 보정 방법을 단계적으로 나타낸 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 다른 표시 장치의 색 보정 장치를 나타낸 블록도이다. 이하, 도 1 및 도 2를 결부하여 설명한다. 1 is a flowchart illustrating a color correction method of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram illustrating a color correction apparatus of another display device according to an exemplary embodiment of the present invention. Hereinafter, the description will be given with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1 및 도 2에 도시된 색 보정 방법 및 장치는, 단계 22(S22)에서 3원색(RGB) 색공간의 입력 데이터(R/G/B)를 대응색 색공간(Opponent Color Space)의 대응색 데이터(I/RG/YB)로 선형 변환하는 색공간 변환부(22)와, 단계 24(S24)에서 색공간 변환부(22)로부터의 대응색 데이터(I/RG/YB)는 색의 순도를 나타내는 채도 데이터(S)를 산출하고, 색상변화 없이 채도 데이터(S)에 따라 적응적으로 채도 성분만을 강조하기 위한 게인값(k)을 산출하는 게인값 산출부(24)와, 단계 26(S26)에 서 게인값 산출부(24)로부터의 게인값(k)을 이용하여 입력 데이터(R/G/B)를 보정하는 데이터 보정부(26)를 구비한다. The method and apparatus for correcting colors shown in FIGS. 1 and 2 correspond to input data (R / G / B) of three primary colors (RGB) color spaces in a corresponding color color space (Opponent Color Space) in step 22 (S22). The color
단계 22(S22)에서 색공간 변환부(22)는 3원색(RGB) 색공간의 입력 데이터(R/G/B)를 대응색 색공간(Opponent Color Space)의 대응색 데이터(RG/YB)로 선형 변환한다. 대응색 색공간은 기본 색상을 나타내는 적색, 황색, 녹색, 청색의 4가지 색을 도 2에 도시된 바와 같이 적색(Red)-녹색(Green)의 쌍, 황색(Yellow)-청색(Blue) 쌍의 조합으로 표현한 것으로 사람의 시각 시스템의 생리적 특징을 이용하였기 때문에 효율적인 컬러 특징값으로 이용될 수 있다. 도 2에 도시된 대응색 공간에서 'I' 성분은 밝기(Lightness)를, 'RG' 성분은 적색(Red)-녹색(Green)의 관계를, 'YB' 성분은 황색(Yellow)-청색(Blue)의 관계를 나타낸다. 색공간 변환부(22)는 아래의 수학식 1을 이용한 연산으로 입력 데이터(R/G/B)는 대응색 데이터(RG/YB)로 선형 변환하거나, 룩업 테이블을 이용한 3원색 데이터(R/G/B) 대 대응색 데이터(RG/YB)의 매핑 방법으로 선형 변환한다.In operation 22 (S22), the
단계 24(S24)에서 게인값 산출부(24)는 색공간 변환부(22)로부터의 대응색 데이터(RG/YB)를 이용하여 색의 순도를 나타내는 채도 데이터(S)를 산출하고, 색상 변화 없이 채도 데이터(S)에 따라 적응적으로 채도 성분만을 강조하기 위한 게인값(k)을 산출한다. In step 24 (S24), the
일반적으로, 대응색 데이터(I/RG/YB)는 아래의 수학식 2를 이용한 연산으로 채도 데이터(S) 및 색상 데이터(H)로 변환될 수 있다. 색상을 표현하기 위한 색상 데이터(H)는 도 3에 도시된 YB-RG 좌표계에서 각도(θ)의 크기를 의미하며, 색의 순도를 표현하기 위한 채도 데이터(S)는 도 3에 도시된 YB-RG 좌표계에서 원점으로부터의 거리(L)의 크기를 의미한다. In general, the corresponding color data I / RG / YB may be converted into chroma data S and color data H by an
채도 데이터(S), 즉 채도 성분만을 강조하기 위하여 대응색 데이터(RG/YB)에 특정의 게인값(k)을 곱하는 경우 다음 수학식 3과 같이 색상 데이터(H)는 변화가 없고 채도 데이터(S)만 조절할 수 있다. 다시 말하여, 채도 데이터(S)는 특정의 게인값(k)에 의해 변화되지만 색상 데이터(H)는 게인값(k)의 영향을 받지 않음을 알 수 있다. When multiplying a specific gain value k by the corresponding color data RG / YB to emphasize only the saturation data S, that is, the saturation components, the color data H does not change and the saturation data ( Only S) can be adjusted. In other words, it can be seen that the chroma data S is changed by a specific gain value k, but the color data H is not affected by the gain value k.
입력 데이터(R/G/B)에 대응하는 대응색 데이터(RG/YB)로부터 산출된 채도 데이터(S)를 이용하여 채도 성분만을 강조하기 위한 게인값(k)을 산출한다. 게인값(k)이 크면 채도 데이터(S)가 증가되어 선명한 색상을 표시할 수 있고, 반대로 게인값(k)이 작으면 컬러 성분이 없어지고 그레이 영상에 가까운 결과를 표시할 수 있다. 도 4는 게인값(k)의 크기에 따라 채도가 변화되는 것을 나타낸 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이 게인값(k)이 클 수록 영상의 채도가 증가하고, 게인값(k)이 작을 수록 영상의 채도가 감소하여 그레이 영상에 가까운 특성(k=0.25)을 보임을 알 수 있다. 따라서, 게인값(k)이 크면 색상이 선명하게 표시될 수 있으나, 게인값(k)이 너무 크면(k=2) 물체의 윤관이 명확하지 않고 사람의 눈에 과도한 자극을 주어 좋지 않은 영상이 표시되므로, 영상 조건에 따라 적응적으로 게인값(k)을 변경하는 것이 바람직하다. 따라서, 본원 발명은 영상 조건에 따라, 즉 입력 데이터에 따라 적응적으로 채도를 조절하기 위하여 다음 수학식 4와 같이 입력 데이터에 따른 채도 데이터(S)를 이용하여 게인값(k)을 산출한다.A gain value k for emphasizing only the saturation component is calculated using the saturation data S calculated from the corresponding color data RG / YB corresponding to the input data R / G / B. If the gain value k is large, the saturation data S may be increased to display vivid colors. On the contrary, if the gain value k is small, color components may be lost and a result closer to the gray image may be displayed. 4 illustrates that the saturation is changed according to the magnitude of the gain value k. As shown in FIG. 4, as the gain value k increases, the saturation of the image increases, and as the gain value k decreases, the saturation of the image decreases to show a characteristic close to the gray image (k = 0.25). Can be. Therefore, if the gain value k is large, the color can be clearly displayed, but if the gain value k is too large (k = 2), the lubrication of the object is not clear and excessive stimulation is applied to the human eye, resulting in a bad image. Since it is displayed, it is desirable to change the gain value k adaptively according to the image condition. Accordingly, the present invention calculates the gain value k using the saturation data S according to the input data as shown in Equation 4 in order to adaptively adjust the saturation according to the image condition, that is, the input data.
상기 수학식 4에서 kMAX는 설계자에 의해 미리 설정된 최대 게인값을, kMIN은 미리 설정된 최소 게인값을, 계조의 총수를, S는 한 화소의 대응색 데이터(RG/YB)로부터 산출된 채도 데이터를 의미한다. 최대 게인값(kMAX) 및 최소 게인값(kMIN)은 설계자의 많은 영상 분석을 통해 미리 설정되는 것이므로 특별히 한정되지 않지만, 최대 게인값(kMAX)은 컬러의 강조를 위해 1이상의 값을 갖는 것이 바람직하며, 예를 들면, 최대 게인값(kMAX)은 2, 최소 게인값(kMIN)은 1로 설정될 수 있다. In Equation 4, k MAX represents the maximum gain value preset by the designer, k MIN represents the minimum gain value preset, the total number of gray levels, and S represents the chroma value calculated from the corresponding color data (RG / YB) of one pixel. Means data. The maximum gain value (k MAX ) and the minimum gain value (k MIN ) are preset through many image analysis of the designer, and are not particularly limited. However, the maximum gain value (k MAX ) has a value of 1 or more for color enhancement. Preferably, for example, the maximum gain value k MAX may be set to two, and the minimum gain value k MIN may be set to one.
한편, 채도 데이터(S)를 산출하는 연산을 간단히 하기 위하여 다음 수학식 5와 같이 근사화시킬 수 있다. 채도 데이터(S)를 산출하는 연산을 상기 수학식 2 대신에 아래의 수학식 5와 같이 근사화시켜서 적용하는 경우 연산이 간단해지므로 실시간 연산이 가능한 장점을 갖는다.On the other hand, in order to simplify the calculation of calculating the saturation data (S) can be approximated as shown in the following equation (5). When the calculation to calculate the saturation data (S) is applied to the approximation instead of
단계 26(S26)에서 데이터 보정부(26)는 게인값 산출부(k)로부터의 게인값(k)을 이용하여 입력 데이터(R/G/B)를 보정함으로서, 색상의 변화없이 채도 성분만 강조된 보정 데이터(R'/G'/B')를 출력한다. 데이터 보정부(26)는 입력 데이터(R/G/B) 와 게인값(k)을 이용한 아래의 수학식 6과 같은 연산을 통해 보정 데이터(R'/G'/B')를 산출하여 출력한다. In step 26 (S26), the
이와 같이, 본 발명에 따른 색 보정 방법 및 장치는 색상(H)의 변화없이 채도 성분(S)만을 강조하기 위한 게인값(k)을 입력 데이터에 따라 적응적으로 산출하고, 산출된 게인값(k)을 이용하여 입력 데이터를 보정함으로써 색상 변화없이 채도가 강조된 선명한 영상을 표시할 수 있게 된다. As described above, the color correction method and apparatus according to the present invention adaptively calculates a gain value k for emphasizing only the saturation component S according to the input data without changing the hue H, and calculates the gain value ( By correcting the input data using k), it is possible to display a clear image with enhanced saturation without changing the color.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 색 보정 방법이 적용된 본원 발명의 영상을 원영상 및 게인값(k)과 비교하여 나타낸 것이고, 도 7a 및 도 7b는 본원 발명의 영상과 원영상의 채도 성분을 비교하여 나타낸 것이며, 도 8a 및 도 8b는 본원 발명과 원영상의 색상 성분을 비교하여 나타낸 것이다. 6a to 6c show the image of the present invention to which the color correction method according to the present invention is applied in comparison with the original image and the gain value (k), and FIGS. 7a and 7b are chroma components of the image and the original image of the present invention. 8A and 8B illustrate the color components of the present invention and the original image.
도 6a에 도시된 원영상으로부터 도 6b에 도시된 바와 같이 원영상에 따라 적응적으로 가변된 게인값(k)을 이용하여 도 6c와 같이 밝고 선명한 색상의 영상을 표시할 수 있음을 알 수 있다. 특히, 도 6b 및 도 6c와 같이 채도가 낮은 영역일 수록 큰 게인값(k)을 갖도록 하여 채도를 강조함으로써 영상이 보다 밝고 선명하게 보이게 되며, 채도가 높은 영역에서는 게인값(k)이 1에 가까운 값을 갖도록 하여 원영상의 색상을 유지함을 알 수 있다. 따라서 채도가 높은 영역에서는 채도의 지나친 강조로 인한 영상의 경계에서의 아티팩트(artifact)를 억제하고 자극적인 색상에 따른 눈의 피로감을 감소시킬 수 있게 된다. It can be seen from the original image shown in FIG. 6A that the image having a bright and vivid color can be displayed as shown in FIG. 6C using the gain value k adaptively variable according to the original image as shown in FIG. 6B. . In particular, as shown in FIGS. 6B and 6C, the lower saturation region has a larger gain value k so that the saturation is emphasized so that the image appears brighter and clearer, and in the high saturation region, the gain value k is 1; It can be seen that the color of the original image is maintained by having a close value. Therefore, in the high saturation region, it is possible to suppress artifacts at the boundary of the image due to excessive emphasis of the saturation and to reduce eye fatigue due to the irritating color.
또한, 원영상에 따른 게인값(k)을 이용하여 도 7a에 도시된 원영상의 채도 성분에 따라 적응적으로 도 7b에 도시된 본원 발명 영상의 채도 성분이 선명하게 강조되었지만, 도 8a에 도시된 원영상의 색상 성분과 도 8b에 도시된 본원 발명 영상의 색상 성분은 변화가 없음을 알 수 있다. 따라서, 본원 발명은 색 밸런스를 유지하면서 채도만을 강조하여 밝고 선명한 영상을 표시할 수 있다.In addition, although the saturation component of the image of the present invention shown in FIG. 7B is clearly emphasized by using the gain value k according to the original image according to the saturation component of the original image shown in FIG. 7A, it is illustrated in FIG. 8A. The color component of the original image and the color component of the image of the present invention shown in Figure 8b can be seen that there is no change. Therefore, the present invention can display a bright and clear image by emphasizing only saturation while maintaining color balance.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 색 보정 장치가 적용된 OLED 표시 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 9 is a block diagram schematically illustrating an OLED display to which a color correction device according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.
도 9에 도시된 OLED 표시 장치는 OLED 화소들을 통해 화상을 표시하는 화상 표시부(12)과, 화상 표시부(12)의 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 드라이버(8)와, 화상 표시부(12)의 게이트 라인(GL)을 구동하는 게이트 드라이버(10)와, 채도 성분을 강조하여 입력 데이터를 보정하여 출력하는 색 보정부(4)와, 색 보정부(4)로부터의 보정 데이터를 정렬하여 데이터 드라이버(8)에 공급함과 아울러 데이터 드라이버(8) 및 게이트 드라이버(10)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(6)를 구비한다. The OLED display shown in FIG. 9 includes an
색 보정부(4)는 도 1 및 도 2에서 전술한 바와 같이, 3원색(RGB) 색공간의 입력 데이터(R/G/B)를 대응색 색공간(Opponent Color Space)의 대응색 데이터(I/RG/YB)로 선형 변환하여 채도 데이터(S)를 산출하고, 색상변화 없이 채도 데 이터(S)에 따라 적응적으로 채도 성분만을 강조하기 위한 게인값(k)을 산출하며, 산출된 게인값(k)을 이용하여 입력 데이터(R/G/B)를 보정하여 출력한다. 여기서 게인값(k)은 입력 데이터(R/G/B)로부터의 채도 성분(S)에 따라 가변하며 채도가 높은 영상일 수록 낮은 게인값(k; 최소 1)을 갖고 채도가 낮은 영상일 수록 높은 게인값(k; 최대2)를 갖도록 설정된다. 따라서, 색 보정부(4)는 입력 영상의 채도가 낮은 경우 채도를 강조하는 반면 채도가 높을 경우 원영상을 유지하여 눈의 피로감을 감소시킨다. As described above with reference to FIGS. 1 and 2, the color corrector 4 converts input data (R / G / B) of the three primary colors (RGB) color space into corresponding color data of the corresponding color color space (Opponent Color Space). I / RG / YB) to calculate the saturation data (S) by linear conversion, and to calculate the gain value (k) to adaptively emphasize only the saturation components according to the saturation data (S) without changing the color. The input data R / G / B are corrected and output using the gain value k. Here, the gain value k varies according to the saturation component S from the input data R / G / B, and the higher the saturation of the image, the lower the gain value (k; minimum 1) and the lower saturation of the image. It is set to have a high gain value k (maximum 2). Accordingly, the color corrector 4 emphasizes saturation when the saturation of the input image is low, while reducing the eye fatigue by maintaining the original image when the saturation is high.
타이밍 컨트롤러(6)는 색 보정부(4)의 출력 데이터를 정렬하여 데이터 드라이버(8)로 출력한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(6)는 색 보정부(4)로부터의 다수의 동기신호, 즉 도트 클럭, 데이터 인에이블 신호, 수평 동기 신호, 수직 동기 신호를 이용하여 데이터 드라이버(8)의 구동 타이밍을 제어하는 데이터 제어 신호와, 게이트 드라이버(10)의 구동 타이밍을 제어하는 게이트 제어 신호를 생성하여 출력한다.The
데이터 드라이버(8)는 타이밍 컨트롤러(6)로부터의 데이터 제어 신호에 응답하여 타이밍 컨트롤러(6)로부터의 디지털 영상 데이터를 감마 전압을 이용하여 아날로그 데이터 신호(전류 또는 전압 신호)로 변환하여서 화상 표시부(12)의 데이터 라인(DL)으로 공급한다. The
게이트 드라이버(10)는 타이밍 컨트롤러(6)의 게이트 제어 신호에 응답하여 화상 표시부(12)의 게이트 라인(GL)을 순차 구동한다.The
화상 표시부(12)는 다수의 화소들이 배열된 화소 매트릭스를 통해 영상을 표 시하고, 각 화소는 데이터 라인(DL), 게이트 라인(GL) 및 전원 라인(PL)과 접속된 R/G/B 서브화소(PXL)를 구비한다. 각 서브화소(PXL)는 OLED 소자를 구동하기 위하여 적어도 스위칭 및 구동 트랜지스터(SM, DM)와 1개의 커패시터(Cst)를 포함한다. 스위칭 및 구동 트랜지스터(SM, DM)는 PMOS 또는 NMOS 트랜지스터로 형성된다. 게이트 라인(DL)에 공급되는 게이트 턴-온 전압에 의해 스위칭 트랜지스터(SM)가 턴-온되어 데이터 라인(DL)에 공급된 데이터 신호가 커패시터(C)에 구동 전압(VDD)과 데이터 신호의 차전압으로 충전된다. 구동 트랜지스터(DM)는 커패시터(C)에 충전된 차전압에 따른 구동 전류를 공급하여 OLED 소자를 발광시키고, OLED는 구동 전류에 비례하는 계조를 표시한다. 화상 표시부(12)는 색 보정부(4)를 통해 채도가 강조된 보정 데이터를 표시함으로써 밝고 선명한 영상을 표시할 수 있다.The
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 색 보정 장치가 적용된 액정 표시 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 10 is a block diagram schematically illustrating a liquid crystal display device to which a color correction device according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.
도 10에 도시된 액정 표시 장치는 화상을 표시하는 화상 표시부(112)과, 화상 표시부(112)의 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 드라이버(108)와, 화상 표시부(112)의 게이트 라인(GL)을 구동하는 게이트 드라이버(110)와, 채도 성분을 강조하여 입력 데이터를 보정하여 출력하는 색 보정부(104)와, 색 보정부(104)로부터의 보정 데이터를 정렬하여 데이터 드라이버(108)에 공급함과 아울러 데이터 드라이버(108) 및 게이트 드라이버(110)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(106)를 구비한다. The liquid crystal display shown in FIG. 10 includes an
색 보정부(104)는 도 1 및 도 2에서 전술한 바와 같이, 3원색(RGB) 색공간의 입력 데이터(R/G/B)를 대응색 색공간(Opponent Color Space)의 대응색 데이 터(I/RG/YB)로 선형 변환하여 채도 데이터(S)를 산출하고, 색상변화 없이 채도 데이터(S)에 따라 적응적으로 채도 성분만을 강조하기 위한 게인값(k)을 산출하며, 산출된 게인값(k)을 이용하여 입력 데이터(R/G/B)를 보정하여 출력한다. 여기서 게인값(k)은 입력 데이터(R/G/B)로부터의 채도 성분(S)에 따라 가변하며 채도가 높은 영상일 수록 낮은 게인값(k; 최소 1)을 갖고 채도가 낮은 영상일 수록 높은 게인값(k; 최대2)를 갖도록 설정된다. 따라서, 색 보정부(104)는 입력 영상의 채도가 낮은 경우 채도를 강조하는 반면 채도가 높을 경우 원영상을 유지하여 눈의 피로감을 감소시킨다. As described above with reference to FIGS. 1 and 2, the
타이밍 컨트롤러(106)는 색 보정부(104)의 출력 데이터를 정렬하여 데이터 드라이버(108)로 출력한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(106)는 색 보정부(104)로부터의 다수의 동기신호, 즉 도트 클럭, 데이터 인에이블 신호, 수평 동기 신호, 수직 동기 신호를 이용하여 데이터 드라이버(108)의 구동 타이밍을 제어하는 데이터 제어 신호와, 게이트 드라이버(110)의 구동 타이밍을 제어하는 게이트 제어 신호를 생성하여 출력한다.The
데이터 드라이버(108)는 타이밍 컨트롤러(106)로부터의 데이터 제어 신호에 응답하여 타이밍 컨트롤러(106)로부터의 디지털 영상 데이터를 감마 전압을 이용하여 아날로그 데이터 신호(화소 전압 신호)로 변환하여서 화상 표시부(112)의 데이터 라인(DL)으로 공급한다. The
게이트 드라이버(110)는 타이밍 컨트롤러(106)의 게이트 제어 신호에 응답하여 화상 표시부(112)의 게이트 라인(GL)을 순차 구동한다.The
화상 표시부(112)는 다수의 화소들이 배열된 화소 매트릭스를 통해 영상을 표시하고, 각 화소는 데이터 신호에 따른 액정 배열의 가변으로 광투과율을 조절하는 R/G/B 서브화소의 조합으로 원하는 색을 구현한다. 각 서브화소는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 접속된 박막 트랜지스터(TFT), 박막 트랜지스터(TFT)와 병렬 접속된 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 화소 전극에 공급된 데이터 신호와, 공통 전극에 공급된 공통 전압(Vcom)과의 차전압을 충전하고 충전된 전압에 따라 액정을 구동하여 광투과율을 조절한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압을 안정적으로 유지시킨다. 화상 표시부(112)는 색 보정부(104)를 통해 채도가 강조된 보정 데이터를 표시함으로써 밝고 선명한 영상을 표시할 수 있다.The
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 색 보정 방법을 단계적으로 나타낸 흐름도.1 is a flowchart illustrating a color correction method of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 색 보정 장치를 나타낸 블록도.2 is a block diagram illustrating a color correction device of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 일반적인 대응색 공간 좌표계를 나타낸 도면.3 shows a general corresponding color space coordinate system;
도 4는 일반적인 채도 및 색상 좌표를 나타낸 도면.4 shows general saturation and color coordinates.
도 5는 도 2에 도시된 게인값 산출부에서 산출된 게인값에 따른 테스트 영상을 나타낸 도면.FIG. 5 is a diagram illustrating a test image according to a gain value calculated by the gain value calculator shown in FIG. 2.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 색 보정 방법이 적용된 영상을 원영상 및 게인값(k)과 비교하여 나타낸 도면.6A to 6C are diagrams illustrating an image to which a color correction method according to the present invention is applied in comparison with an original image and a gain value k.
도 7a 및 도 7b는 본원 발명의 영상과 원영상의 채도 성분을 비교하여 나타낸 도면.7a and 7b is a view showing a comparison of the chroma components of the image and the original image of the present invention.
도 8a 및 도 8b는 본원 발명과 원영상의 색상 성분을 비교하여 나타낸 도면.8a and 8b is a view showing a comparison of the color components of the present invention and the original image.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 색 보정 장치가 적용된 OLED 표시 장치를 나타낸 블록도.9 is a block diagram illustrating an OLED display to which a color correction device according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 색 보정 장치가 적용된 액정 표시 장치를 나타낸 블록도.10 is a block diagram illustrating a liquid crystal display device to which a color correction device according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.
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