KR20120064112A - 디스플레이 디바이스 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 입력 RGB 데이터의 계조 손실을 입지 않고 입력 RGB 데이터를 R'G'B'W 데이터로 변환하는 것이다.
RGBW(적색, 녹색, 청색, 백색)의 서브픽셀들로 구성된 단위 픽셀들을 갖는 디스플레이 패널(12)이 구성된다. RGB→R'G'B'W 변환부(10)에서, W의 사용률이 100% 미만인 조건 하에서 변환이 수행되고 입력 RGB 데이터의 비트폭이 변환 후 R'G'B'W 데이터의 비트폭보다 더 크다. RGB→R'G'B'W 변환부(10)에서, 각각의 RGB 데이터 입력과 가중치 만큼 변환 후 R'G'B'W 데이터에서 각각의 RGB 성분들 간의 차를 곱함으로써 값들의 합의 절대값이 최소가 되도록 R'G'B' 값과 W 값이 결정된다.

Description

디스플레이 디바이스{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 입력 RGB 데이터를 R'G'B'W' 데이터로 변환해 디스플레이하는 RGBW(적색, 녹색, 청색, 백색)의 서브픽셀들로 이루어진 싱글 픽셀을 갖는 디스플레이 디바이스에 관한 것이다.
도 1은 본래 적색, 녹색 및 청색(R,G,B)의 3개 서브픽셀들(도트들)로 구성된 싱글 픽셀을 갖는 매트릭스 타입의 유기 EL(OLED) 패널의 도트 레이이웃의 일예를 도시한 것이고, 도 2는 R,G,B 이외에 백색(W)을 또한 사용한 매트릭스 타입의 EL 패널의 도트 레이아웃을 도시한 것이다. 도 2에서, RGBW는 수평방향으로 배열된 반면, 도 3에서 RGBW는 2×2 픽셀로 함께 그룹지어 배열되어 있다.
RGBW 타입은 R,G,B보다 더 높은 발광효율을 갖는 W 비트를 이용함으로써 패널의 휘도 및 전력절감을 향상시키려는 의도이다. RGBW 타입 패널을 실행하는 방법으로서, 각 도트에서 각각의 컬러의 광을 방출하는 유기 EL 소자를 이용하는 방법과, 백색 유기 EL 소자에 적색, 녹색 및 청색의 광필터를 중첩시킴으로써 W 이외의 다른 도트들을 실행시키는 방법이 있다.
도 4는 CIE 1931 컬러 공간 색도 도표로서, 적색, 녹색 및 청색(R,G,B)의 통상적인 주 컬러들 이외에 백색 픽셀을 이용한 백색(W)의 색도의 일예를 도시한 것이다. 이 W의 색도는 디스플레이의 기준 백색컬러와 반드시 일치할 필요는 없다.
도 5는 R=1, G=1, 및 B=1일 때 디스플레이의 기준 백색컬러를 디스플레이할 수 있는 RGB 입력신호들을 RGBW 픽셀신호들로 변환하는 방법을 도시한 것이다.
먼저, W 도트의 방출된 컬러가 디스플레이의 기준 백색컬러와 일치하지 않을 경우, W 도트의 방출컬러에 대한 정규화를 수행하기 위해 입력 RGB 신호들에 대해 하기의 계산이 수행된다(S11).
Figure pct00001
여기서, R, G, B는 입력신호이고, Rn, Gn, Bn는 정규화된 적색, 녹색, 및 청색신호들이며, a, b, c는 선택된 계수들이어서, 각각 R=1/a, G=1/b, B=1/c일 때, 이들은 W=1과 동일한 휘도 및 색도를 갖는다.
가장 기본적인 S, F2, F3에 대한 산술식의 예로서, 다음이 고려될 수 있다:
S = min(Rn, Gn, Bn) ... 식 2
F2(S) = - S ... 식 3
F3(S) = S ... 식 4
이 경우, S11에서 얻은 Rn, Gn, Bn에 대해, 단계 S12에서, 식 2로부터 S(정규화된 RGB 성분내 최소값)가 계산되고, 구해진 S를 Rn, Gn, Bn으로부터 뺌으로써 Rn', Gn', Bn'이 얻어진다(S13,S14). 또한 S는 백색값(Wh)으로 직접 출력된다(S15).
이 경우, 디스플레이되는 픽셀의 컬러가 무채색에 접근함에 따라 밝혀진 W 도트의 비율이 증가되는 것이 이해된다. 그러므로, 패널의 전력소비는 RGB만 사용할 때에 비해 디스플레이되는 이미지내에서 무채색에 접근하는 컬러의 비율이 증가함에 따라 절감된다.
또한, W 도트의 발광컬러에 대한 정규화와 마찬가지로, W 도트의 발광 컬러가 디스플레이의 기준 백색과 일치하지 않을 경우, 기준 백색에 대한 최종 정규화가 수행된다(S16). 기준 백색에 대한 이 최종 정규화는 다음과 같이 수행된다.
Figure pct00002
통상적으로, 단지 순수한 컬러로만 구성된 이미지들이 몇 개 있으며, W 도트가 사용된 경우는 거의 없고, 이는 RGB만 사용할 때에 비해 평균적으로 전체 전력소비가 낮아진 것을 말한다.
또한, M이 0≤M≤1로 정의된 경우, W 도트의 사용률인 F2 및 F3에 사용된 다음과 같은 식은 M 값에 따라 변하게 된다.
F2(S) = -MS ... 식 6
F3(S) = MS ... 식 7
전력소비 관점에서, M=1인 경우, 즉, 사용효율이 100%인 경우 최상이다. 그러나, 시각 해상도 관점에서, 모든 RGBW가 가능한 최고의 범위로 밝혀지도록 M 값을 선택하는 것이 더 양호하다(특허공보 1 참조).
도 6은 정규화가 수행되지 않을 경우 변환방법의 개략도이다. 입력신호에 대해, RGB내 최소값(S)이 얻어지고(S21), 얻어진 값(S)은 백색(Wh)를 결정하기 위해 계수(M)가 곱해진다(S22). 이 Wh를 출력하는 것과 함께, 각각의 RGB 성분(S23)으로부터 빼어져 최종 변환된 R', G', B'를 얻는다.
종래기술의 참조문헌
특허공개공보
특허참조문헌 1: JP No. 2006-003475A
이런 타입의 RGBW 서브픽셀들을 갖고 W가 100% 미만으로 설정된 사용률을 갖는 디스플레이 디바이스에서, RGBW 소스 드라이버의 D/A 컨버터의 입력 비트폭보다 더 넓은 비트폭의 RGB 신호가 입력된 경우, 입력신호 계조 손실을 가능한 최소로 유지하면서 디스플레이가 실행된다.
본 발명은 RGBW(적색, 녹색, 청색, 백색) 서브픽셀로 구성된 단위 픽셀들과 100% 미만으로 설정된 W의 사용률을 갖고, 입력 RGB 데이터의 비트폭이 변환 후 R'G'B'W 데이터의 비트폭보다 더 넓은 디스플레이 디바이스로서, R'G'B' 값과 W 값은 각각의 입력 RGB 데이터와 변환된 R'G'B'W 데이터내 각각의 RGB 성분들 간의 차가 또는 이들 차들에 가중치를 곱해 발생한 값들의 합의 절대값이 최소가 되도록 결정되는 디스플레이 디바이스에 관한 것이다.
본 발명은 또한 RGBW(적색, 녹색, 청색, 백색) 서브픽셀로 구성된 단위 픽셀들과 100% 미만으로 설정된 W의 사용률을 갖고, 입력 RGB 데이터의 비트폭이 변환 후 R'G'B'W 데이터의 비트폭보다 더 넓은 디스플레이 디바이스로서, R'G'B' 값과 W 값은 입력 RGB 데이터와 변환된 R'G'B'W 데이터내 각각의 RGB 성분들로부터 각각 계산된 색도 차가 최소가 되도록 결정되는 디스플레이 디바이스에 관한 것이다.
또한 W 사용률에 대한 타겟 값이 m/n이면(m 및 n은 상대적으로 양의 정수이고, m<n), 입력 RGB 데이터의 3개 컬러내 최소값을 패널에 제공된 비트수로 반올림함으로써 얻은 값은 W0가 되고, 소수점 이후 n/2를 잘라내 얻은 값은 [n/2]로 표현되며, W 데이터를 W0 + [n/2] 이상 및 W0 - [n/2] 이하의 값 범위 내에서 선택하는 것이 바람직하다.
또한 입력 RGB 데이터의 비트폭은 t이고, 디스플레이 패널에 제공된 R'G'B'W 데이터의 비트폭은 u이면, n은 n=2(t-u)이도록 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 디스플레이 패널의 최대 계조 수보다 더 큰 계조 수를 갖는 입력 신호들에 대해, 계조 손실을 가능한 한 적게 하여 디스플레이가 수행된다.
본 발명의 내용에 포함됨.
도 1은 RGB 도트를 이용한 유기 EL 패널용 서브픽셀 구조의 예를 도시한 도면이다.
도 2는 RGBW 도트를 이용한 유기 EL 패널용 서브픽셀 구조의 예를 도시한 도면이다.
도 3은 RGBW 도트를 이용한 유기 EL 패널용 서브픽셀 구조의 예를 도시한 도면이다.
도 4는 CIE 1931 컬러 공간의 색도 도표 상에 순수한 컬러의 RGBW의 컬러 위치를 나타낸 도면이다.
도 5는 RGB 입력신호를 RGBW 이미지 신호로 변환하기 위한 처리예를 도시한 도면이다.
도 6은 RGB 입력신호를 RGBW 이미지 신호로 변환하기 위한 또 다른 처리예를 도시한 도면이다.
도 7은 변환 후 RGB 및 R'G'B'W 입력 상태의 예를 도시한 도면이다.
도 8은 변환 후 RGB 및 R'G'B'W 입력 상태의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 9는 변환 후 RGB 및 R'G'B'W 입력 상태의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 10은 변환 후 RGB 및 R'G'B'W 입력 상태의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 11은 W를 결정하기 위한 판단을 수행하는 구조예를 도시한 도면이다.
도 12는 W를 결정하기 위한 판단을 수행하는 구조예를 도시한 도면이다.
도 13은 디스플레이 디바이스의 구조를 도시한 도면이다.
하기에 본 발명의 실시예들을 설명한다.
변환 내용의 설명
t≥u로, 입력 RGB는 각각의 컬러들에 대해 t비트로 이루어지고, R'G'B'W는 각각의 컬러에 대해 u 비트로 이루어진다. 또한, 입력 RGB의 정수부인 상위 u 비트 및 소수부인 하부(t-u) 비트로, 변환 후 R'G'B'W는 정수로 간주될 수 있다. 광량이 입력 데이터에 비례하면, 각 컬러의 이론적 광량은 다음과 같이 표현된다:
Lr1 = krR ... 식 8
Lg1 = kgG ... 식 9
Lb1 = kbB ... 식 10
여기서, kr, kg 및 kb는 비례상수이다.
또한, W의 사용률(M)이 m/n인 경우(m 및 n은 양의 정수이고, m≤n) 변환 후 광방출량은 다음과 같이 된다:
Lr2 = krR' + kr(m/n)W ... 식 11
Lg2 = kgG' + kg(m/n)W ... 식 12
Lb2 = kbB' + kb(m/n)W ... 식 13
비트 폭이 같고 R', G', B' 및 W에 대해 최대 계조 개수가 같으면, W의 계수는 R', G', B'의 계수의 m/n배가 되므로, W의 한 계조에 해당하는 광방출량은 R', G', B'의 계조에 대한 광방출량의 m/n배가 되는 것이 이해된다.
여기서, W'가 정수이고 p가 정수이면(0≤p<n), (m/n)W는 다음과 같이 표현되고:
(m/n)W = W' + p/n,
식 11 내지 13은 다음과 같이 다시 작성될 수 있다:
Lr2 = kr(R' + W' + p/n) ... 식 14
Lg2 = kg(G' + W' + p/n) ... 식 15
Lb2 = kb(B' + W' + p/n) ... 식 16
R'G'B'W의 비트 수가 입력 RGB의 비트 수보다 적기 때문에, 변환시 에러 발생 가능성이 있고, 각 컬러의 광방출량에서 에러(ΔLr, ΔLg, ΔLb)는 다음과 같이 된다:
ΔLr = Lr1 - Lr2 = kr(R-(R' + W' + p/n)) ... 식 17
ΔLg = Lg1 - Lg2 = kg(G-(G' + W' + p/n)) ... 식 18
ΔLb = Lb1 - Lb2 = kb(B-(B' + W' + p/n)) ... 식 19.
여기서, R', G', B'의 값은 ΔLr/kr, ΔLg/kg, ΔLb/kb의 정수 성분이 0이 되어 ΔLr/kr, ΔLg/kg, ΔLb/kb가 1 미만이 되도록 선택된다. 또한, p가 W 값과 다르고, 0, 1/n, 2/n, …, (n-1)의 n개 후보가 있다. 따라서, 에러(ΔLr, ΔLg, ΔLb)도 또한 n개 수열을 가지며, 이는 W가 이들로부터 최소를 얻도록 선택될 경우 에러를 최소화할 수 있음을 의미한다. n개 모두의 후보들에 대한 p/n 값들이 임의의 W에서 W+N-1의 범위에 있고, W 값들은 a(n 미만의 양의 정수)씩 증가될 때 및 (n-a)씩 감소될 때 같은 값들이다.
실수 x에 대해, x를 초과하지 않은 최대 정수는 [x]로 표현되고, W 값은 다음 식을 이용해 얻어진다:
W0 = [min(R,G,B)] ... 식 20
상술한 W0에 대해, W0-[n/2] 이상 및 W0+[n/2] 이하 범위로 에러를 최소로 하는 W 값들이 명확히 있으며, 이는 W의 사용률이 m/n에 가능한 근접해질 때 상기 범위내로 에러를 최소화하도록 W를 선택할 수 있는 것을 말한다. 그러나, (m/n)W는
0≤(m/n)W ≤ min(R,G,B)
를 반드시 만족해야 한다.
하기에서 도면을 참조로 본 발명의 실시예의 구조를 설명한다.
실시예 1
도 7은 종래 방법을 이용한 M=3/4 사용률로 각 컬러에 대한 6비트의 RGB 입력신호로부터 각 컬러에 대해 R', G', B' 및 W의 4비트에 대한 값을 얻는 예이다.
입력 RGB가 4비트의 정수부와 2비트의 소수부이고, 각 컬러가 R=9.75, F=11.75, B = 7.75이면,
(m/n)W0= (m/n)[min(9.75, 11.75, 7.75)] = (3/4) x [7.75] = (3/4) x 7 = 5.25
여기서, R', G', B'가 얻은 (m/n)W0를 이용해 얻으면,
R' = [R-(m/n)W0 + 0.5] = [9.75 - 5.25 + 0.5] = [5.0] = 5
G' = [G-(m/n)W0 + 0.5] = [11.75 - 5.25 + 0.5] = [7.0] = 7
B' = [B-(m/n)W0 + 0.5] = [7.75 - 5.25 + 0.5] = [3.0] = 3
여기서, 각각 끝에 0.5를 더하는 것은 소수점을 올림하기 위한 것이다.
이때 RGB 성분(r,g,b)들이 구해지면,
r = R' + (m/n)W0 = 5 + 5.25 = 10.25
g = G' + (m/n)W0 = 7 + 5.25 = 12.25
b = B' + (m/n)W0 = 3 + 5.25 = 8.25
각 컬러에 대해 0.5씩 입력 RGB로부터 오프세트된 값이 된다.
매번 1이 W0 값으로부터 더해지거나 빼질 때마다, 각 컬러의 값은 m/n=3/4=0.75씩 증감하므로, 2가 W0로부터 더해지거나 빼지면 에러가 제거되는 것이 이해될 것이다. 이 경우, R', G', B' 가 W의 새 값으로 계산되면, W=9인 경우
R' = [R - (m/n)W + 0.5] = [9.75 - 6.75 + 0.5] = [3.5] = 3
G' = [G - (m/n)W + 0.5] = [11.75 - 6.75 + 0.5] = [5.5] = 5
B' = [B - (m/n)W + 0.5] = [7.75 - 6.75 + 0.5] = [1.5] = 1
이고 W=5인 경우
R' = [R - (m/n)W + 0.5] = [9.75 - 3.75 + 0.5] = [6.5] = 6
G' = [G - (m/n)W + 0.5] = [11.75 - 3.75 + 0.5] = [8.5] = 8
B' = [B - (m/n)W + 0.5] = [7.75 - 3.75 + 0.5] = [4.5] = 4
양 상황에 대해, 변환 후 입력 RGB 및 RGB 성분들 간의 에러는
R-(R'+(m/n)W)=0
G-(G'+(m/n)W)=0
B-(B'+(m/n)W)=0
도 8은 W=9인 경우를 도시한 것이다.
RGB의 소수부는 q(1/2)(t-u)로 표현되고, 여기서 q는 0<q<q(t-u)를 만족하는 정수이다. 따라서, n이 2(t-u)인 경우, p/n=q(1/2)(t-u)인 즉, p=q인 p 값이 존재하고, 적절하게 W를 선택함으로써 에러를 0으로 할 수 있다.
이 실시예로, 상기 조건들은 (t-u)=2로 만족되고, 소수부는 모든 3개 컬러에 대해 같기 때문에, 모든 3개 컬러들에 대한 에러를 0으로 할 수 있다. 다시 말하면, 입력 계조를 직접 표현할 수 있는 W 값을 찾을 수 있다. 특정 예로서, 같은 RGB 값을 갖는 단색 이미지가 입력되는 경우, 입력 RGB 계조에 해당하는 디스플레이를 항상 실행할 수 있다.
실시예 2
실시예 1과 마찬가지로, 각 컬러에 대한 4비트 R'G'B'W 값들이 각 컬러에 대한 6비트의 RGB 입력신호로부터 얻어지나, W의 사용효율 M은 M=3/5가 된다.
도 9는 종래 방법으로 얻어진 예이다. 입력 RGB가 R=9.75, G=11.75, 및 B=7.75로 설정된 각 컬러를 가지면,
(m/n)W0 = (m/n)[min(0.75, 11.75, 7.75)] = (3/5) x [7.75] = (3/5) x 7 = 4.2
여기서, 얻어진 (m/n)W0를 이용해 R',G',B'이 구해지면,
R' = [R-(m/n)W0 + 0.5] = [9.75 - 4.20 + 0.5] = [6.05] = 6
G' = [G-(m/n)W0 + 0.5] = [11.75 - 4.20 + 0.5] = [8.50] = 8
B' = [B-(m/n)W0 + 0.5] = [7.75 - 4.20 + 0.5] = [4.05] = 4
이때 RGB 성분 r,g,b가 얻어지면,
r = R' + (m/n)W0 = 6+4.20 = 10.20
g = G' + (m/n)W0 = 8 + 4.20 = 12.2
b = B' + (m/n)W0 = 4 + 4.20 = 8.2
여기서, 입력 RGB 와 변환 후 RGB 성분의 값들 간의 차가 구해지면,
R - r = 9.75 - 10.20 = -0.45
G - g = 11.75 - 12.20 = -0.45
B - b = 7.75 - 8.20 = -0.45
W 값을 변경함으로써 얻은 p/n은 0, 0.2, 0.4, 0.6 및 0.8 중 어느 하나이고, 0.75에 가장 근사한 값은 0.8이다.
1이 W0 값에 더해지면, (m/n)W = (m/n)×8 = 0.6×8 = 4.8이고, W=7에 가까운 에러 최소값을 만드는 값은 1이 W0에 더해진 W=8인 것을 알게 된다.
R'G'B'가 이 W 값으로 계산되면,
R' = [R - (m/n)W + 0.5] = [9.75 - 4.80 + 0.5] = [5.45] = 5
G' = [G - (m/n)W + 0.5] = [11.75 - 4.80 + 0.5] = [7.45] = 7
B' = [B - (m/n)W + 0.5] = [7.75 - 4.8 + 0.5] = [3.45] = 3
RGB 성분 rgb는
R = R' + (m/n)W = 5 + 4.80 = 9.80
g = G' + (m/n)W = 7 + 4.80 = 11.80
b = B' + (m/n)W = 3 + 4.80 = 7.80
이고, 입력 RGB로부터의 에러는 다음과 같이 된다:
R-r = 9.75-9.80 = -0.05
G-g = 11.75 -11.80 = -0.05
B-b = 7.75-7.80 = -0.05
도 10은 입력 RGB와 W=8인 경우 변환 후 RGB 성분 간의 관계를 도시한 것이다.
상술한 실시예로, 최종 결정된 W 값의 사용률이 타겟 값(m/n)으로부터 약간 오프세트되나, 이는 R'G'B'W의 비트폭이 4비트로 작은 사실에 기인한다. 또한, n이 커진 경우, 사용률 W에 대한 영향도 커진다.
상술한 실시예로, 입력 RGB의 소수부는 모두 같으며, 이는 W의 최적값이 임의의 컬러에 대해 같은 것을 말한다. 소수부가 각 컬러에 대해 다른 경우, 하기의 (1) 및 (2)에서와 같이 소수부의 값을 선택하는 방법을 바꾸는 것이 바람직하다.
(1) 이 예로, 각각의 RGB 데이터 입력과 변환 후 R'G'B'W에서의 각각의 RGB 성분 간의 차의 합의 절대값이 최소화되도록 R'G'B' 값과 W 값이 결정된다.
예로서, 입력 RGB와 2비트의 R'G'B'W 간의 비트폭의 차로, R=9.75, G=11.25 및 B=7.00의 입력을 고려하자. W의 M 사용률 = 3/5인 경우,
(m/n)W0 = (m/n)[min(9.75, 11.25, 7.00)] = (3/5) x [7.00] = (3/5) x 7 = 4.20
여기서, 얻어진 (m/n)W0를 이용해 R',G',B'이 구해지면,
R' = [R-(m/n)W0 + 0.5] = [9.75 - 4.20 + 0.5 = [6.05] = 6
G' = [G-(m/n)W0 + 0.5] = [11.25 - 4.20 + 0.5 = [7.55] = 7
B' = [B-(m/n)W0 + 0.5] = [7.00 - 4.20 + 0.5 = [3.3] = 3
이때 RGB 성분 rgb가 구해지면,
r = R' + (m/n)W0 = 6+4.20 = 10.20
g = G' + (m/n) W0 = 7 + 4.20 = 11.20
b = B' + (m/n) W0 = 3 + 4.20 = 7.2
여기서, 입력 RGB 와 변환 후 RGB 성분의 값들 간의 차가 구해지면,
R-r = 9.75-10.20 = -0.45
G-g = 11.25 -11.20 = 0.05
B-b = 7.00-7.20 = -0.20
각각 입력 RGB와 변환후 RGB 성분 간의 차의 합의 절대값은:
｜(R-r) + (G-g) + (B-b)｜
=｜(9.75-10.2) + (11.25 - 11.20) + (7.00 - 7.20)｜= 0.6
마찬가지로, (W0-2), (W0-1), (W0+1) and (W0+2)로 설정된 W로 차의 합의 절대값이 구해지면,
｜(9.75 - 10.00) + (11.25 - 11.00) + (7.00 - 7.00) ｜= 0.00
｜(9.75 - 9.60) + (11.25 - 11.60) + (7.00 - 6.60)｜= 0.20
｜(9.75 - 9.80) + (11.25 - 10.80) + (7.00 - 6.80)｜= 0.62
｜(9.75 - 9.40) + (11.25 - 11.40) + (7.00 - 7.40)｜= 0.20
이 각각 구해지고, 이들 가운데 최소값 0.00을 구성하는 W 값은 (W0-2)=5.
각각의 차에 가중치를 또한 곱할 수 있다. 예컨대, 휘도 성분들이 가시적 계조 특성에 큰 기여를 하나, 휘도 성분의 크기는 각 컬러에 대해 다르다. 따라서, 적절한 가중치를 각 컬러의 휘도 성분에 곱하는 것이 바람직하다. 각 RGB 컬러에 대한 가중치가 0.3, 0.6 및 1로 각각 되면,
｜0.3 (9.75 - 10.20) + 0.6 (11.25 - 11.20) + 0.1 (7.00 - 7.20)｜= 0.125
｜0.3 (9.75 - 10.00) + 0.6 (11.25- 11.00) + 0.1 (7.00 - 7.20)｜= 0.075
｜0.3 (9.75 - 9.60) + 0.6 (11.25 - 11.60) + 0.1 (7.00 - 6.60)｜= 0.125
｜0.3 (9.75 - 9.80) + 0.6 (11.25 - 10.80) + 0.1 (7.00 - 6.80)｜= 0.275
｜0.3 (9.75 - 9.40) + 0.6 (11.25 - 11.40) + 0.1 (7.00 - 7.40)｜= 0.025
이 각각 구해지고, 이들 가운데 최소값 0.025를 구성하는 W 값은 (W0+2)=9.
도 11은 결정부의 블록도이다.
W는 입력 RGB의 최소값을 기초로 여러 카테고리 결정을 받게 된다. 이때, W는 입력 RGB의 최소값 min(R,G,B)을 특정 비트수로 올림으로써 구해진 W0 값에 -[n/2]에서 +[n/2]의 범위에 있는 정수를 추가함으로써 결정된다(S31). 여기서, [n/2]는 소수점 이후를 잘라 얻어진 값이다. 또한, 입력 RGB 데이터의 3개 컬러들 가운데 최소값을 잘라내고 패널에 제공된 비트수를 올림함으로써 구해진 값은 W의 기본 값인 W0 = [min(R,G,B)]가 되나, 패널에 제공된 비트수에 대한 올림시, 소수점 이후 올림 또는 반올림함으로써도 또한 할 수 있다.
다음, (m/n)W가 구해진 R',G',B'에 더해지고, 이때 RGB 성분에서 r,g,b 성분들이 구해진다(S32). 다음, 각 W에 해당하는 구해진 r,g,b 성분들을 기초로 원래 RGB로부터 에러의 절대값의 합이 계산된다(S34). 이 예로, 가충치 추가에 의해 에러의 총합이 계산된다. 그런 후 에러에 대해 구해진 절대값들 가운데 최소값을 선택함으로써 W에 대한 값이 결정된다(S35).
(2) 도 11의 예로, W는 각각의 RGB 성분들에 대한 에러의 총합이 최소가 되도록 결정된다. 이 예로, W는 L*u*v* 또는 L*a*b*와 같은 컬러 좌표 시스템으로 컬러 차가 최소가 되도록 결정된다.
양 시스템으로, CIE 1976에 의해 추천된 컬러 좌표 시스템으로, 임의의 영역에서 거의 지각할 수 있게 균일비율로 에러들이 있도록 좌표 시스템내 고정된 거리가 결정된다. 따라서, 변환 전후 L*u*v* 또는 L*a*b*가 구해지고, 소수부 값은 하기의 각각의 식에 의해 정의된 컬러 차가 최소가 되도록 선택된다.
ΔEuv = ((ΔL*)2 + (Δu*)2 + (Δv*)2)1/2 ... 식 21
여기서, ΔL*, Δu*, 및 Δv*는 변환 전후 L*, u*, 및 v* 간의 각각의 차이다.
ΔEab = ((ΔL*)2 + (Δa*)2 + (Δb*)2)1/2 ... 식 22
여기서, ΔL*, Δa*, 및 Δb*는 변환 전후 L*, a*, 및 b* 간의 각각의 차이다.
또한, 간단히, ΔL*만을 계산할 수 있고, 이것이 최소가 되도록 W 값을 선택할 수 있다.
도 12는 결정부의 도면으로, 도면에 L*a*b*와 같은 컬러 시스템을 채택한 설명이 주어져 있다. S41 및 S42에서, r,g,b는 도 11의 경우와 같이 계산된다. 그런 후, 구해진 r,g,b는 L*, a*, 및 b*으로 변환된다(S43). 다음, S43에서 구해진 R'G'B'W 변환 후 r,g,b로부터 구해진 L*, a*, 및 b*는 S44에서 입력 RGB를 L*, a*, 및 b*로 직접 변환해서 얻은 L*, a*, 및 b*와 비교되며, 에러의 합이 계산된다(S45). 이 경우 또한 가중치 계산이 가능하다. 그런 후 W 값을 결정하기 위해 가장 낮은 에러가 이들 가운데에서 선택된다(S46).
이런 식으로, 이 실시예에 따르면, RGB 데이터에서 R'G'B'W 데이터로 변환시 최적 변환을 달성할 수 있다.
이 실시예의 디스플레이 디바이스의 전체 구조가 도 13에 도시되어 있다. 디스플레이의 대상인 RGB 데이터가 RGB → R'G'B'W 변환부에 입력된다. 이 RGB → R'G'B'W 변환부(10)는 RGB 데이터의 최소값과 W 사용률을 기초로 W를 결정함으로써 R'G'B'W 데이터를 계산하여, 변환 전 RGB 데이터와 변환 후 R'G'B'W 데이터내 RGB 성분인 r,g,b 간의 차가 상술한 바와 같이 작아진다. 그 후 구해진 R'G'B'W 데이터는 디스플레이 패널(12)로 보내지고 디스플레이는 상기 데이터를 기초로 각 픽셀의 발광을 제어함으로써 수행된다.

Claims (4)

  1. RGBW(적색, 녹색, 청색, 백색) 서브픽셀로 구성된 단위 픽셀들과 100% 미만으로 설정된 W의 사용률을 갖고, 입력 RGB 데이터의 비트폭이 변환 후 R'G'B'W 데이터의 비트폭보다 더 넓은 디스플레이 디바이스로서,
    R'G'B' 값과 W 값은 각각의 입력 RGB 데이터와 변환된 R'G'B'W 데이터내 각각의 RGB 성분들 간의 차가 또는 이들 차들에 가중치를 곱해 발생한 값들의 합의 절대값이 최소가 되도록 결정되는 디스플레이 디바이스.
  2. RGBW(적색, 녹색, 청색, 백색) 서브픽셀로 구성된 단위 픽셀들과 100% 미만으로 설정된 W의 사용률을 갖고, 입력 RGB 데이터의 비트폭이 변환 후 R'G'B'W 데이터의 비트폭보다 더 넓은 디스플레이 디바이스로서,
    R'G'B' 값과 W 값은 입력 RGB 데이터와 변환된 R'G'B'W 데이터내 각각의 RGB 성분들로부터 각각 계산된 컬러 차가 최소가 되도록 결정되는 디스플레이 디바이스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    W 사용률에 대한 타겟 값이 m/n이면(m 및 n은 상대적으로 양의 정수이고, m<n), 입력 RGB 데이터의 3개 컬러내 최소값을 패널에 제공된 비트수로 반올림함으로써 얻은 값은 W0가 되고, 소수점 이후 n/2를 잘라내 얻은 값은 [n/2]로 표현되며, W 데이터는 W0 - [n/2] 이상 및 W0 + [n/2] 이하의 값 범위 내에서 선택되는 디스플레이 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    입력 RGB 데이터의 비트폭은 t이고, 디스플레이 패널에 제공된 R'G'B'W 데이터의 비트폭은 u이며, n은 n=2(t-u)이도록 사용되는 디스플레이 디바이스.
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