KR20140041051A - Image quality processor, display device including the same, and image quality processing method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 컬러별로 감마기준전압을 제어하는 영상처리부, 이를 포함한 표시장치, 및 영상처리방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an image processor for controlling a gamma reference voltage for each color, a display device including the same, and an image processing method.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기발광다이오드 표시장치(OLED: Organic Light Emitting Diode)와 같은 여러가지 평판표시장치가 활용되고 있다.2. Description of the Related Art [0002] As an information-oriented society develops, there have been various demands for a display device for displaying images. Recently, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP) Various flat panel display devices such as an organic light emitting diode (OLED) are being utilized.
표시장치는 외부의 비디오 소스 기기로부터 비디오 소스를 입력받고, 비디오 소스를 표시패널이 표시하기에 적합하게 변환하여 영상을 표시한다. 표시장치에 입력되는 비디오 소스는 복수의 컬러 디지털 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시장치에 입력되는 비디오 소스는 적색 디지털 데이터, 녹색 디지털 데이터, 및 청색 디지털 데이터를 포함하는 RGB 디지털 데이터일 수 있다. 더욱 구체적으로 살펴보면, 표시장치는 복수의 컬러 디지털 데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환하여 표시패널에 공급함으로써 영상을 표시한다. 하지만, 종래 표시장치는 표시장치에 입력되는 영상의 컬러분포에 상관없이 컬러별로 동일한 피크 휘도(peak luminance)를 적용하여 영상을 표시하였다. 이 경우, 입력 영상의 컬러분포가 어느 하나의 컬러로 몰려있다고 하더라도, 피크 휘도가 제한되므로 컬러 표현에 한계가 있다.
The display device receives a video source from an external video source device, converts the video source to be suitable for display by the display panel, and displays an image. The video source input to the display device may include a plurality of color digital data. For example, the video source input to the display device may be RGB digital data including red digital data, green digital data, and blue digital data. More specifically, the display device displays an image by converting a plurality of color digital data into an analog data voltage and supplying the same to the display panel. However, the conventional display device displays an image by applying the same peak luminance for each color regardless of the color distribution of the image input to the display device. In this case, even if the color distribution of the input image is concentrated in any one color, the peak luminance is limited, so that there is a limit in color representation.
본 발명은 표시 영상의 컬러를 다이나믹하게 표현할 수 있는 영상처리부, 이를 포함한 표시장치, 및 영상처리방법을 제공한다.
The present invention provides an image processing unit capable of dynamically expressing the color of a display image, a display device including the same, and an image processing method.
본 발명의 실시 예에 따른 영상처리부는 복수의 컬러 디지털 데이터를 포함하는 제1 디지털 영상 데이터로부터 평균화상레벨을 산출하는 평균화상레벨 산출부; 상기 제1 디지털 영상 데이터를 상기 복수의 컬러 디지털 데이터와 화이트 디지털 데이터를 포함하는 제2 디지털 영상 데이터로 변환하는 디지털 데이터 변환부; 및 상기 제2 디지털 영상 데이터를 컬러별로 분석하여 컬러별 컬러비율을 산출하고, 상기 컬러별 컬러비율과 상기 평균화상레벨에 기초하여 피크 감마기준전압을 조정하여 입력 영상의 피크 휘도를 제어하는 감마기준전압 제어부를 포함한다.The image processor may include: an average image level calculator configured to calculate an average image level from first digital image data including a plurality of color digital data; A digital data converter configured to convert the first digital image data into second digital image data including the plurality of color digital data and white digital data; And calculating a color ratio for each color by analyzing the second digital image data for each color, and adjusting a peak gamma reference voltage based on the color ratio for each color and the average image level to control peak luminance of the input image. And a voltage controller.
본 발명의 실시 예에 따른 표시장치는 데이터 라인들과 게이트 라인들을 포함하는 표시패널; 복수의 컬러 디지털 데이터를 포함하는 제1 디지털 영상 데이터로부터 평균화상레벨을 산출하는 평균화상레벨 산출부; 상기 제1 디지털 영상 데이터를 상기 복수의 컬러 디지털 데이터와 화이트 디지털 데이터를 포함하는 제2 디지털 영상 데이터로 변환하는 디지털 데이터 변환부; 및 상기 제2 디지털 영상 데이터를 컬러별로 분석하여 컬러별 컬러비율을 산출하고, 상기 컬러별 컬러비율과 상기 평균화상레벨에 기초하여 피크 감마기준전압을 조정하여 입력 영상의 피크 휘도를 제어하는 감마기준전압 제어부를 포함하는 영상처리부; 상기 영상처리부의 감마기준전압 데이터에 따라 감마기준전압들을 발생하는 감마기준전압 구동회로; 상기 제2 디지털 영상 데이터를 상기 감마기준전압을 이용하여 아날로그 데이터 전압으로 변환하고 상기 데이터 라인들에 상기 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동회로; 및 상기 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 상기 게이트 라인들에 순차적으로 공급하는 게이트 구동회로를 포함한다.A display device according to an embodiment of the present invention includes a display panel including data lines and gate lines; An average image level calculator configured to calculate an average image level from first digital image data including a plurality of color digital data; A digital data converter configured to convert the first digital image data into second digital image data including the plurality of color digital data and white digital data; And calculating a color ratio for each color by analyzing the second digital image data for each color, and adjusting a peak gamma reference voltage based on the color ratio for each color and the average image level to control peak luminance of the input image. An image processor including a voltage controller; A gamma reference voltage driver circuit for generating gamma reference voltages according to the gamma reference voltage data of the image processor; A data driving circuit converting the second digital image data into an analog data voltage using the gamma reference voltage and supplying the data voltages to the data lines; And a gate driving circuit sequentially supplying a gate pulse synchronized with the data voltage to the gate lines.
본 발명의 실시 예에 따른 영상처리방법은 복수의 컬러 디지털 데이터를 포함하는 제1 디지털 영상 데이터로부터 평균화상레벨을 산출하는 단계; 상기 제1 디지털 영상 데이터를 상기 복수의 컬러 디지털 데이터와 화이트 디지털 데이터를 포함하는 제2 디지털 영상 데이터로 변환하는 단계; 및 상기 제2 디지털 영상 데이터를 컬러별로 분석하여 컬러별 컬러비율을 산출하고, 상기 컬러별 컬러비율과 상기 평균화상레벨에 기초하여 피크 감마기준전압을 조정하여 입력 영상의 피크 휘도를 제어하는 단계를 포함한다.
An image processing method according to an embodiment of the present invention includes calculating an average image level from first digital image data including a plurality of color digital data; Converting the first digital image data into second digital image data including the plurality of color digital data and white digital data; And analyzing the second digital image data for each color to calculate a color ratio for each color, and controlling peak luminance of the input image by adjusting a peak gamma reference voltage based on the color ratio for each color and the average image level. Include.
본 발명은 입력 영상의 컬러비율을 분석하고, 컬러비율에 따라 컬러별로 피크 감마기준전압을 조정하여 입력 영상의 피크 휘도를 높인다. 그 결과, 본 발명은 컬러분포에 따라 표시 영상의 컬러를 다이나믹하게 표현할 수 있다.The present invention analyzes the color ratio of the input image and adjusts the peak gamma reference voltage for each color according to the color ratio to increase the peak luminance of the input image. As a result, the present invention can dynamically express the color of the display image according to the color distribution.
또한, 본 발명은 소정의 프레임 기간 동안 사용되지 않는 컬러를 찾아내고, 사용되지 않는 컬러의 감마기준전압을 '0V'로 제어한다. 그 결과, 본 발명은 소비전력을 줄일 수 있다.
In addition, the present invention finds a color that is not used for a predetermined frame period, and controls the gamma reference voltage of the color that is not used to '0V'. As a result, the present invention can reduce power consumption.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치를 개략적으로 보여주는 블록도.
도 2는 도 1의 영상처리부를 상세히 보여주는 블록도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 영상처리방법을 보여주는 흐름도.
도 4a 내지 도 4d는 적색 감마커브, 녹색 감마커브, 청색 감마커브, 및 화이트 감마커브의 부스팅을 보여주는 그래프.
도 5a는 입력 영상과 본 발명의 실시 예에 따라 적색 피크 휘도를 높인 영상을 보여주는 일 예시도면.
도 5b는 입력 영상과 본 발명의 실시 예에 따라 녹색 피크 휘도를 높인 영상을 보여주는 일 예시도면.
도 5c는 입력 영상과 본 발명의 실시 예에 따라 청색 피크 휘도를 높인 영상을 보여주는 일 예시도면.
도 5d는 입력 영상과 본 발명의 실시 예에 따라 화이트 피크 휘도를 높인 영상을 보여주는 일 예시도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 감마기준전압 공급회로를 상세히 보여주는 블록도.1 is a block diagram schematically illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating in detail the image processor of FIG. 1; FIG.
3 is a flowchart illustrating an image processing method according to an exemplary embodiment of the present invention.
4A-4D are graphs showing boosting of red gamma curves, green gamma curves, blue gamma curves, and white gamma curves.
5A is an exemplary diagram illustrating an input image and an image in which red peak luminance is increased according to an exemplary embodiment of the present invention.
5B is an exemplary diagram illustrating an input image and an image in which green peak luminance is increased according to an exemplary embodiment of the present invention.
5C is an exemplary diagram illustrating an input image and an image in which blue peak luminance is increased according to an exemplary embodiment of the present invention.
5D is an exemplary diagram illustrating an input image and an image in which white peak luminance is increased according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating in detail a gamma reference voltage supply circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The component name used in the following description may be selected in consideration of easiness of specification, and may be different from the actual product name.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치를 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치는 표시패널(10), 게이트 구동회로(110), 데이터 구동회로(120), 감마기준전압 공급회로(130), 타이밍 콘트롤러(140), 영상처리부(150), 및 호스트 시스템(160) 등을 포함한다. 본 발명은 아래의 실시예에서 표시장치가 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED) 소자로 구현된 것을 중심으로 예시하였지만, 이에 한정되지 않는 것에 주의하여야 한다. 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP) 등의 평판 표시소자로도 구현될 수 있다.1 is a block diagram schematically illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a display device according to an exemplary embodiment of the present invention may include a
표시패널(10)에는 데이터 라인(D)들과 게이트 라인(G)들이 서로 교차되도록 형성되며, 데이터 라인(D)들과 게이트 라인(G)들의 교차 영역에는 매트릭스 형태로 화소들이 배치된 화소 어레이가 형성된다. 표시패널(10)의 화소들 각각은 적어도 하나 이상의 스위칭 TFT(thin film transistor), 구동 TFT, 유기발광다이오드 소자, 및 적어도 하나 이상의 캐패시터(capacitor)를 포함한다. 화소들 각각은 스위칭 TFT와 구동 TFT를 이용하여 유기발광다이오드 소자에 흐르는 전류를 제어하여 화상을 표시한다. 구체적으로, 구동 TFT는 화소들 각각에 공급되는 고전위 전압으로부터 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류의 양을 조절할 수 있으므로, 유기발광다이오드(OLED)의 발광량도 조절될 수 있다. 표시패널(10)은 화소 구조에 따라 배면발광(bottom emission), 및 전면발광(top emission) 등의 형태로 화상을 표시할 수 있다.The
게이트 구동회로(110)는 다수의 게이트 드라이브 IC(integrated circuit)들을 포함한다. 게이트 드라이브 IC들은 화소들 각각의 적어도 하나 이상의 스위칭 TFT를 제어하기 위한 적어도 하나 이상의 게이트 펄스를 표시패널(10)의 게이트 라인(G)들에 공급한다. 게이트 드라이브 IC들은 게이트 TCP(tape carrier package) 상에 실장될 수 있고, 게이트 TCP는 TAB(tape automated bonding) 공정에 의해 표시패널(10)에 접합될 수 있다. 또는, 게이트 드라이브 IC들은 GIP(gate in panel) 공정에 의해 화소 어레이와 동시에 직접 형성될 수도 있다.The
데이터 구동회로(120)는 다수의 소스 드라이브 IC들을 포함한다. 소스 드라이브 IC들은 타이밍 콘트롤러(140)로부터 제2 디지털 영상 데이터(RGBW)를 입력받는다. 소스 드라이브 IC들은 감마기준전압 공급회로(130)로부터 감마기준전압들(GMAs)을 입력받고, 분압 회로를 이용하여 감마보상전압들을 산출한다. 소스 드라이브 IC들은 타이밍 콘트롤러(140)로부터의 소스 타이밍 제어신호에 따라 감마보상전압들을 이용하여 제2 디지털 영상 데이터(RGBW)를 아날로그 데이터 전압으로 변환하고, 데이터 전압을 게이트 펄스와 동기화(synchronization)하여 표시패널(10)의 데이터 라인(D)들에 공급한다. 소스 드라이브 IC들은 소스 TCP 상에 실장될 수 있고, 소스 TCP는 TAB 공정에 의해 표시패널(10)과 소스 PCB(printed circuit board)에 접합될 수 있다. 또는, 소스 드라이브 IC들은 COG(chip on glass) 공정에 의해 표시패널(10)에 직접 접착될 수도 있다.The
감마기준전압 공급회로(130)는 영상처리부(150)로부터 감마기준전압 데이터(Dgma)를 입력받고, 감마기준전압 데이터(Dgma)에 따라 감마기준전압들(GMAs)을 생성하여 데이터 구동회로(120)에 공급한다. 감마기준전압 공급회로(130)에 대한 자세한 설명은 도 6을 결부하여 후술한다.The gamma reference
타이밍 콘트롤러(140)는 영상처리부(150)로부터 제2 디지털 영상 데이터(RGBW)와 타이밍 신호를 입력받는다. 타이밍 신호는 수직 동기신호(vertical synchronization signal), 수평 동기신호(horizontal synchronization signal), 데이터 인에이블 신호(data enable signal), 도트 클럭(dot clock) 등을 포함할 수 있다. 타이밍 콘트롤러(140)는 타이밍 신호에 기초하여 게이트 구동회로(110)와 데이터 구동회로(120)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다. 타이밍 제어신호들은 게이트 구동회로(110)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GCS), 데이터 구동회로(120)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DCS)를 포함한다. 타이밍 제어회로는 게이트 타이밍 제어신호(GCS)를 게이트 구동회로(110)로 출력하고, 제2 디지털 영상 데이터(RGBW)와 데이터 타이밍 제어신호(DCS)를 데이터 구동회로(120)로 출력한다.The
영상처리부(150)는 호스트 시스템(160)으로부터 제1 디지털 영상 데이터(RGB)와 타이밍 신호를 입력받는다. 영상처리부(150)는 제1 디지털 영상 데이터(RGB)를 제2 디지털 영상 데이터(RGBW)로 변환하여 타이밍 콘트롤러(140)로 출력한다. 제1 디지털 영상 데이터(RGB)는 복수의 컬러 디지털 데이터를 포함한다. 예를 들어, 제1 디지털 영상 데이터(RGB)는 적색 디지털 데이터(R), 녹색 디지털 데이터(G), 및 청색 디지털 데이터(B)를 포함할 수 있다. 제2 디지털 영상 데이터(RGBW)는 제1 디지털 영상 데이터(RGB)에 포함된 복수의 컬러 디지털 데이터뿐만 아니라, 화이트 디지털 데이터를 포함한다. 예를 들어, 제2 디지털 영상 데이터(RGBW)는 적색 디지털 데이터(R), 녹색 디지털 데이터(G), 청색 디지털 데이터(B), 및 화이트 디지털 데이터(W)를 포함할 수 있다.The
또한, 영상처리부(150)는 제2 디지털 영상 데이터(RGBW)를 분석하여 얻은 컬러별 컬러비율에 따라 감마기준전압 공급회로(130)의 감마기준전압들(GMAs)을 제어하기 위한 감마기준전압 데이터(Dgma)를 출력한다. 감마기준전압 데이터(Dgma)는 제2 디지털 영상 데이터(RGBW)의 컬러에 따라 적용될 복수의 컬러 감마기준전압 데이터를 포함한다. 예를 들어, 제2 디지털 영상 데이터(RGBW)가 적색 디지털 데이터(R), 녹색 디지털 데이터(G), 청색 디지털 데이터(B), 및 화이트 디지털 데이터(W)를 포함하는 경우, 감마기준전압 데이터는 적색 감마기준전압 데이터, 녹색 감마기준전압 데이터, 청색 감마기준전압 데이터, 및 화이트 감마기준전압 데이터를 포함할 수 있다.In addition, the
영상처리부(150)는 제2 디지털 영상 데이터(RGB')와 타이밍 신호를 타이밍 콘트롤러(140)로 출력한다. 영상처리부(150)는 타이밍 콘트롤러(140) 또는 호스트 시스템(160) 내에 내장되도록 설계될 수도 있다. 영상처리부(150)에 대한 자세한 설명은 도 2, 도 3, 도 4a 내지 도 4d, 및 도 5a 내지 도 5d를 결부하여 후술한다.The
호스트 시스템(160)은 외부 비디오 소스 기기로부터 입력되는 제1 디지털 영상 데이터(RGB)를 표시패널(10)에 표시하기에 적합한 해상도의 데이터 포맷으로 변환하기 위해 스케일러(scaler)가 내장된 시스템 온 칩(System on Chip)을 포함할 수 있다. 호스트 시스템(160)은 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 제1 디지털 영상 데이터(RGB)와 타이밍 신호들을 영상처리부(150)에 공급한다.
The
도 2는 도 1의 영상처리부를 상세히 보여주는 블록도이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 영상처리방법을 보여주는 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 영상처리부(150)는 평균화상레벨 산출부(151), 디지털 영상 데이터 변환부(152), 및 감마기준전압 제어부(153)를 포함한다. 이하에서, 도 2와 도 3을 참조하여 영상처리부(150)의 영상처리방법을 상세히 살펴본다.FIG. 2 is a block diagram illustrating in detail the image processor of FIG. 1. 3 is a flowchart illustrating an image processing method according to an exemplary embodiment of the present invention. 2, the
첫 번째로, 평균화상레벨 산출부(151)는 제1 디지털 영상 데이터(RGB)를 입력받고, 제1 디지털 영상 데이터(RGB)로부터 평균화상레벨(average picture level, APL)을 산출한다. 제1 디지털 영상 데이터(RGB)는 복수의 컬러 디지털 데이터를 포함하는데, 이하에서 제1 디지털 영상 데이터(RGB)는 적색 디지털 데이터(R), 녹색 디지털 데이터(G), 및 청색 디지털 데이터(B)를 포함하는 것을 중심으로 설명한다. 평균화상레벨 산출부(151)는 수학식 1과 같이 제1 디지털 영상 데이터(RGB)를 이용하여 휘도 데이터(Y)를 산출한 후, 1 프레임 기간의 휘도 데이터(Y)의 평균값을 계산함으로써 평균화상레벨(APL)을 산출할 수 있다.First, the average
한편, 평균화상레벨 산출부(151)는 상기 기재된 방법과 다른 방법에 의해서도 평균화상레벨(APL)을 산출할 수 있음에 유의하여야 한다. 예를 들어, 평균화상레벨 산출부(151)는 제1 디지털 영상 데이터(RGB)의 중앙값 또는 최소값을 산출한 후, 1 프레임 기간의 제1 디지털 영상 데이터(RGB)의 중앙값들 또는 최소값들의 평균을 계산함으로써 평균화상레벨(APL)을 산출할 수 있다. 평균화상레벨 산출부(151)는 평균화상레벨(APL)을 디지털 영상 데이터 변환부(152)로 출력한다. (S101)On the other hand, it should be noted that the average
두 번째로, 디지털 영상 데이터 변환부(152)는 제1 디지털 영상 데이터(RGB)를 입력받고, 제1 디지털 영상 데이터(RGB)를 제2 디지털 영상 데이터(RGBW)로 변환한다. 예를 들어, 디지털 영상 데이터 변환부(152)는 적색 디지털 데이터(R), 녹색 디지털 데이터(G), 및 청색 디지털 데이터(B)를 포함하는 제1 디지털 영상 데이터(RGB)를 적색 디지털 데이터(R), 녹색 디지털 데이터(G), 청색 디지털 데이터(B), 및 화이트 디지털 데이터(W)를 포함하는 제2 디지털 영상 데이터(RGBW)로 변환할 수 있다.Second, the digital
구체적으로 살펴보면, 디지털 영상 데이터 변환부(152)는 적색 디지털 데이터(R), 녹색 디지털 데이터(G), 및 청색 디지털 데이터(B)를 이용하여 화이트 디지털 데이터(W)로 산출한다. 예를 들어, 디지털 영상 데이터 변환부(152)는 적색 디지털 데이터(R), 녹색 디지털 데이터(G), 및 청색 디지털 데이터(B)의 최소값을 화이트 디지털 데이터(W)로 산출할 수 있다.In detail, the digital
그리고 나서, 디지털 영상 데이터 변환부(152)는 수학식 3과 같이 적색 디지털 데이터(R), 녹색 디지털 데이터(G), 및 청색 디지털 데이터(B) 각각에서 화이트 디지털 데이터(W)만큼을 감산한 값으로 적색 디지털 데이터(R), 녹색 디지털 데이터(G), 및 청색 디지털 데이터(B) 각각을 치환한다.Then, the digital
한편, 디지털 영상 데이터 변환부(152)는 상기 기재된 방법과 다른 방법에 의해서 제1 디지털 영상 데이터(RGB)를 제2 디지털 영상 데이터(RGBW)로 변환할 수 있음에 유의하여야 한다. 디지털 영상 데이터 변환부(152)는 제2 디지털 영상 데이터(RGBW)를 감마기준전압 제어부(153)와 타이밍 콘트롤러(140)로 출력한다. (S102)Meanwhile, it should be noted that the digital
감마기준전압 제어부(153)는 정규화 데이터 산출부(201), 게인 값 산출부(202), 감마기준전압 데이터 산출부(203), 룩-업 테이블(204), 및 컬러 분석부(205를 포함한다. 감마기준전압 제어부(153)는 제2 디지털 영상 데이터(RGBW)를 컬러별로 분석하여 컬러별 컬러비율을 산출하고, 컬러별 컬러비율과 평균화상레벨(APL)에 기초하여 피크 감마기준전압을 조정하여 입력 영상의 피크 휘도를 제어한다. 이하에서, S103 내지 S109를 참조하여 감마기준전압 제어부(153)의 감마기준전압 제어방법을 상세히 살펴본다.The gamma
세 번째로, 정규화 데이터 산출부(201)는 컬러별 컬러비율을 산출하기 위해 제2 디지털 영상 데이터(RGBW)를 소정의 기간 동안 컬러별로 정규화하여 컬러별 평균 정규화 데이터를 산출한다. 컬러별 평균 정규화 데이터는 컬러별 컬러비율과 관련이 있다. 어느 한 컬러에 해당하는 평균 정규화 데이터가 작을수록 해당 컬러의 컬러비율은 낮아지고, 어느 한 컬러에 해당하는 평균 정규화 데이터가 커질수록 해당 컬러의 컬러비율은 커진다.Third, the
구체적으로 살펴보면, 정규화 데이터 산출부(201)는 1 프레임 기간의 컬러별 디지털 데이터의 총합을 1 프레임 기간의 컬러별 디지털 데이터의 총합의 최대값으로 나누어 컬러별로 1 프레임 기간에 해당하는 정규화 데이터를 산출한다. 예를 들어, 컬러별 정규화 데이터는 적색 정규화 데이터(NORr), 녹색 정규화 데이터(NORg), 청색 정규화 데이터(NORb), 및 화이트 정규화 데이터(NORw)를 포함할 수 있다. 정규화 데이터 산출부(201)는 수학식 4와 같이 1 프레임 기간의 적색 디지털 데이터의 총합(Sr)을 1 프레임 기간의 적색 디지털 데이터의 총합의 최대값(Nr)으로 나눈 값에 정규화 파라미터(Pnor)를 곱하여 적색 정규화 데이터(NORr)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 1920×1080 해상도를 갖는 표시장치의 경우, 1 프레임 기간 동안 1920×1080 개의 적색 디지털 데이터가 입력된다. 컬러별 디지털 데이터가 10 비트(bits)로 구현된 경우, 1 프레임 기간의 적색 디지털 데이터의 총합(Sr)은 1920×1080 개의 적색 디지털 데이터 각각의 비트 수를 합한 값이 되며, 1 프레임 기간의 적색 디지털 데이터의 총합의 최대값(Nr)은 1920×1080×1023 이 될 것이다.Specifically, the normalized
표시장치에 입력되는 제2 디지털 영상 데이터(RGBW)가 너무 크기 때문에, 제2 디지털 영상 데이터(RGBW)를 이용하여 연산을 수행한다면 연산이 너무 복잡해지는 단점이 있다. 정규화를 이용하면, 제2 디지털 영상 데이터(RGBW)가 갖는 속성을 그대로 유지하며 크기를 줄일 수 있으므로, 연산 수행시 연산을 단순화시킬 수 있는 장점이 있다. 정규화 파라미터(Pnor)는 정규화 수행 정도를 나타낸다. 정규화 파라미터(Pnor)가 클수록 정규화 정도는 낮아지고, 정규화 파라미터(Pnor)가 작을수록 정규화 정도는 커진다. 또한, 정규화 데이터 산출부(201)는 녹색 정규화 데이터(NORg), 청색 정규화 데이터(NORb), 및 화이트 정규화 데이터(NORw)를 수학식 4와 같이 산출할 수 있다.Since the second digital image data RGBW input to the display device is too large, the operation may be too complicated if the operation is performed using the second digital image data RGBW. If normalization is used, the size of the second digital image data RGBW may be maintained and the size thereof may be reduced, thereby simplifying the calculation. The normalization parameter Pnor indicates the degree of normalization performance. The larger the normalization parameter Pnor, the lower the normalization degree, and the smaller the normalization parameter Pnor, the larger the normalization degree. In addition, the
그 다음, 정규화 데이터 산출부(201)는 컬러별로 N(N은 자연수) 프레임 기간의 정규화 데이터(NOR)의 평균값을 평균 정규화 데이터(NORa)로 산출한다. 예를 들어, 정규화 데이터 산출부(201)는 N 프레임 기간의 적색 정규화 데이터(NORri)의 평균값을 평균 적색 정규화 데이터(NORra)로 산출하고, N 프레임 기간의 녹색 정규화 데이터(NORg)의 평균값을 평균 녹색 정규화 데이터(NORga)로 산출할 수 있다. 또한, 정규화 데이터 산출부(201)는 N 프레임 기간의 청색 정규화 데이터(NORb)의 평균값을 평균 청색 정규화 데이터(NORba)로 산출하고, N 프레임 기간의 화이트 정규화 데이터(NORw)의 평균값을 평균 화이트 정규화 데이터(NORwa)로 산출할 수 있다. (S103)Then, the normalization
네 번째로, 게인 값 산출부(202)는 평균화상레벨(APL)과 컬러별 평균 정규화 데이터(NORa)를 이용하여 컬러별 게인 값을 산출한다. 예를 들어, 게인 값 산출부(202)는 수학식 5와 같이 평균화상레벨(APL)과 평균 적색 정규화 데이터(NORra)를 이용하여 적색 게인 값(Gr)을 산출할 수 있다.Fourth, the
수학식 5에서, Pnor는 정규화 파라미터, Gmax는 게인 값이 가질 수 있는 최대값을 의미한다. 또한, 게인 값 산출부(202)는 녹색 게인 값(Gg), 청색 게인 값(Gb), 및 화이트 게인 값(Gw)을 수학식 5와 같이 산출할 수 있다. (S104)In Equation 5, Pnor means a normalization parameter, and Gmax means a maximum value that a gain value can have. In addition, the gain
다섯 번째로, 감마기준전압 데이터 산출부(203)는 룩-업 테이블(204)에 저장된 초기 감마기준전압 데이터(Dgmai)를 룩-업 테이블(204)로부터 입력받고, 게인 값 산출부(202)로부터 컬러별 게인 값(Gr, Gg, Gb, Gw)을 입력받는다. 감마기준전압 데이터 산출부(203)는 초기 감마기준전압 데이터(Dgmai)의 컬러에 따라 컬러별 게인 값(Gr, Gg, Gb, Gw)을 합하여 감마기준전압 데이터(Dgma)를 산출한다. 초기 감마기준전압 데이터(Dgmai)는 초기 적색 감마기준전압 데이터(Dgmari), 초기 녹색 감마기준전압 데이터(Dgamgi), 초기 청색 감마기준전압 데이터(Dgambi), 및 초기 화이트 감마기준전압 데이터(Dgamwi)를 포함할 수 있고, 감마기준전압 데이터(Dgma)는 적색 감마기준전압 데이터(Dgmar), 녹색 감마기준전압 데이터(Dgmag), 청색 감마기준전압 데이터(Dgmab), 및 화이트 감마기준전압 데이터(Dgmaw)를 포함할 수 있다. 감마기준전압 데이터 산출부(203)는 초기 적색 감마기준전압 데이터(Dgmari)에 적색 게인 값(Gr)을 합하여 적색 감마기준 전압 데이터(Dgmar)를 산출하고, 초기 녹색 감마기준전압 데이터(Dgmagi)에 녹색 게인 값(Gg)을 합하여 녹색 감마기준 전압 데이터(Dgmag)를 산출한다. 또한, 감마기준전압 데이터 산출부(203)는 초기 청색 감마기준전압 데이터(Dgmabi)에 청색 게인 값(Gb)을 합하여 청색 감마기준 전압 데이터(Dgmab)를 산출하고, 초기 화이트 감마기준전압 데이터(Dgmawi)에 화이트 게인 값(Gw)을 합하여 화이트 감마기준 전압 데이터(Dgmaw)를 산출한다. 감마기준전압 데이터 산출부(203)는 감마기준전압 데이터(Dgma)를 감마기준전압 공급회로(130)에 공급하고, 감마기준전압 공급회로(130)는 감마기준전압 데이터(Dgma)에 따라 감마기준전압들(GMAs)을 발생한다.Fifth, the gamma reference
도 4a 내지 도 4d는 적색 감마커브, 녹색 감마커브, 청색 감마커브, 및 화이트 감마커브의 부스팅을 보여주는 그래프이다. 도 4a를 참조하면, 초기 적색 감마기준전압 데이터(Dgmari)는 제1 적색 감마커브(Cr1)에 기초하여 산출된 데이터이며, 적색 감마기준전압 데이터(Dgmar)는 제1 적색 감마커브(Cr1)보다 피크 휘도를 높인 제2 적색 감마커브(Cr2)에 기초하여 산출된 데이터이다. 즉, 본 발명은 적색 컬러비율이 높은 영상의 경우, 초기 적색 감마기준전압 데이터(Dgmari)에 적색 게인 값(Gr)을 합한 적색 감마기준전압 데이터(Dgmar)를 감마기준전압 공급회로(130)에 공급한다. 그 결과, 본 발명은 도 5a와 같이 적색 컬러비율이 높은 영상의 경우, 적색 피크 휘도를 높임으로써 적색 컬러 표현력을 높일 수 있다.4A-4D are graphs showing boosting of red gamma curves, green gamma curves, blue gamma curves, and white gamma curves. Referring to FIG. 4A, the initial red gamma reference voltage data Dgmari is calculated based on the first red gamma curve Cr1, and the red gamma reference voltage data Dgmar is larger than the first red gamma curve Cr1. The data is calculated based on the second red gamma curve Cr2 having a higher peak luminance. That is, in the case of an image having a high red color ratio, the red gamma reference voltage data Dgmar obtained by adding the initial red gamma reference voltage data Dgmari to the red gain value Gr may be added to the gamma reference
도 4b를 참조하면, 초기 녹색 감마기준전압 데이터(Dgmabi)는 제1 녹색 감마커브(Cg1)에 기초하여 산출된 데이터이며, 녹색 감마기준전압 데이터(Dgmab)는 피크 휘도가 높아진 제2 녹색 감마커브(Cg2)에 기초하여 산출된 데이터이다. 즉, 본 발명은 녹색 컬러비율이 높은 영상의 경우, 초기 녹색 감마기준전압 데이터(Dgmagi)에 녹색 게인 값(Gg)을 합한 녹색 감마기준전압 데이터(Dgmag)를 감마기준전압 공급회로(130)에 공급한다. 그 결과, 본 발명은 도 5b와 같이 녹색 컬러비율이 높은 영상의 경우, 녹색 피크 휘도를 높임으로써 녹색 컬러 표현력을 높일 수 있다.Referring to FIG. 4B, the initial green gamma reference voltage data Dgmabi is data calculated based on the first green gamma curve Cg1, and the green gamma reference voltage data Dgmab is a second green gamma curve with higher peak luminance. It is data calculated based on (Cg2). That is, in the case of an image having a high green color ratio, the green gamma reference voltage data Dgmag obtained by adding the green gain value Gg to the initial green gamma reference voltage data Dgmagi is added to the gamma reference
도 4c를 참조하면, 초기 청색 감마기준전압 데이터(Dgmabi)는 제1 청색 감마커브(Cb1)에 기초하여 산출된 데이터이며, 청색 감마기준전압 데이터(Dgmab)는 피크 휘도가 높아진 제2 청색 감마커브(Cb2)에 기초하여 산출된 데이터이다. 즉, 본 발명은 청색 컬러비율이 높은 영상의 경우, 초기 청색 감마기준전압 데이터(Dgmabi)에 청색 게인 값(Gb)을 합한 청색 감마기준전압 데이터(Dgmab)를 감마기준전압 공급회로(130)에 공급한다. 그 결과, 본 발명은 도 5c와 같이 청색 컬러비율이 높은 영상의 경우, 청색 피크 휘도를 높임으로써 청색 컬러 표현력을 높일 수 있다.Referring to FIG. 4C, the initial blue gamma reference voltage data Dgmabi is calculated based on the first blue gamma curve Cb1, and the blue gamma reference voltage data Dgmab is a second blue gamma curve with increased peak luminance. It is data calculated based on (Cb2). That is, in the case of an image having a high blue color ratio, the blue gamma reference voltage data Dgmab obtained by adding the blue gain value Gb to the initial blue gamma reference voltage data Dgmabi is added to the gamma reference
도 4d를 참조하면, 초기 화이트 감마기준전압 데이터(Dgmawi)는 제1 화이트 감마커브(Cw1)에 기초하여 산출된 데이터이며, 화이트 감마기준전압 데이터(Dgmaw)는 피크 휘도가 높아진 제2 화이트 감마커브(Cw2)에 기초하여 산출된 데이터이다. 즉, 본 발명은 화이트 컬러비율이 높은 영상의 경우, 초기 화이트 감마기준전압 데이터(Dgmawi)에 화이트 게인 값(Gw)을 합한 화이트 감마기준전압 데이터(Dgmaw)를 감마기준전압 공급회로(130)에 공급한다. 그 결과, 본 발명은 도 5c와 같이 화이트 컬러비율이 높은 영상의 경우, 화이트 피크 휘도를 높임으로써 화이트 컬러 표현력을 높일 수 있다.Referring to FIG. 4D, the initial white gamma reference voltage data Dgmawi is data calculated based on the first white gamma curve Cw1, and the white gamma reference voltage data Dgmaw is a second white gamma curve with increased peak luminance. It is data calculated based on (Cw2). That is, in the case of an image having a high white color ratio, the white gamma reference voltage data Dgmaw obtained by adding the initial white gamma reference voltage data Dgmawi to the white gain value Gw is added to the gamma reference
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 입력된 제1 디지털 영상 데이터(RGB)를 컬러별로 정규화하여 입력 영상의 컬러비율을 분석하고, 컬러비율에 따라 컬러별로 피크 감마기준전압을 조정하여 입력 영상의 피크 휘도를 높인다. 그 결과, 본 발명은 컬러분포에 따라 표시 영상의 컬러를 다이나믹하게 표현할 수 있다. (S105)As described above, the present invention analyzes the color ratio of the input image by normalizing the first digital image data RGB for each color, and adjusts the peak gamma reference voltage for each color according to the color ratio to peak the input image. Increase the brightness As a result, the present invention can dynamically express the color of the display image according to the color distribution. (S105)
일곱 번째로, 감마기준전압 제어부(153)는 컬러 분석부(205)를 이용하여 컬러별 컬러비율을 분석하여 소정의 프레임 기간 동안 입력되지 않은 컬러 디지털 데이터를 찾아낸다. 컬러 분석부(205)는 정규화 데이터 산출부(201)로부터 평균 정규화 데이터(NORa)를 입력받고, 평균 정규화 데이터(NORa)를 컬러별로 분석하여 소정의 프레임 기간 동안 입력되지 않은 컬러 디지털 데이터를 찾아낸다. 소정의 프레임 기간은 수, 내지 수만 프레임 기간으로 구현될 수 있으며, 사전 실험을 통해 미리 결정될 수 있다. 특히, 소정의 프레임 기간은 정적 영상이 입력되는 경우와 동적 영상이 입력되는 경우에 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 소정의 프레임 기간은 정적 영상이 입력되는 경우에 동적 영상이 입력되는 경우보다 길게 설정될 수 있다.Seventh, the gamma
구체적으로, 컬러 분석부(205)는 M(M은 자연수) 프레임 기간 동안 컬러별로 평균 정규화 데이터의 총합이 소정의 문턱 값 이하인 경우를 판단한다. 즉, 컬러 분석부(205)는 M 프레임 기간 동안 평균 적색 정규화 데이터(NORra)의 총합, 평균 녹색 정규화 데이터(NORga)의 총합, 평균 청색 정규화 데이터(NORba)의 총합, 및 평균 화이트 정규화 데이터(NORwa)의 총합이 소정의 문턱 값 이하인 경우를 판단한다. 소정의 문턱 값은 사전 실험을 통해 미리 결정될 수 있다. 예를 들어, M 프레임 기간 동안 평균 적색 정규화 데이터(NORra)의 총합이 소정의 문턱 값 이하인 경우, 컬러 분석부(205)는 M 프레임 기간 동안 적색 컬러 디지털 데이터(R)가 입력되지 않았다고 판단할 수 있다.Specifically, the
소정의 프레임 기간 동안 입력되지 않은 컬러 디지털 데이터가 있는 경우, 해당 컬러 디지털 데이터에 대응되는 감마기준전압이 소정의 프레임 기간 동안 공급될 필요가 없다. 따라서, 컬러 분석부(205)는 소정의 프레임 기간 동안 어느 한 컬러의 평균 정규화 데이터의 총합이 소정의 문턱 값 이하인 경우 해당 컬러의 감마기준전압 제어신호를 제1 로직 레벨로 발생하며, 소정의 프레임 기간 동안 어느 한 컬러의 평균 정규화 데이터의 총합이 소정의 문턱 값보다 큰 경우 해당 컬러의 감마기준전압 제어신호를 제2 로직 레벨로 발생한다. 감마기준전압 제어신호들은 적색 감마기준전압 제어신호(Cgmar), 녹색 감마기준전압 제어신호(Cgmar), 청색 감마기준전압 제어신호(Cgmar), 및 화이트 감마기준전압 제어신호(Cgmaw)를 포함한다. 예를 들어, 컬러 분석부(205)는 소정의 프레임 기간 동안 R 디지털 데이터(R)가 입력되지 않는 경우, 적색 감마기준전압 제어신호(Cgmar)를 제1 로직 레벨로 발생한다. 감마기준전압 제어부(153)의 감마기준전압 데이터 산출부(203)는 감마기준전압 제어신호들 중 어느 하나가 제1 로직 레벨로 입력되는 경우, 해당 컬러의 감마기준전압 데이터를 소정의 값들로 변환한다. 예를 들어, 감마기준전압 데이터 산출부(203)는 제1 로직 레벨의 적색 감마기준전압 제어신호(Cgmar)가 입력되는 경우, 적색 감마기준전압 데이터(Dgmar)를 소정의 값으로 변환한다. 소정의 값은 '0'일 수 있다. 또한, 컬러 분석부(205)는 소정의 프레임 기간 동안 R 디지털 데이터(R)가 입력되는 경우, 적색 감마기준전압 제어신호(Cgmar)를 제2 로직 레벨로 발생한다. 감마기준전압 데이터 산출부(203)는 감마기준전압 제어신호들 중 어느 하나가 제2 로직 레벨로 입력되는 경우, 해당 컬러의 감마기준전압 데이터를 그대로 출력한다. 예를 들어, 감마기준전압 데이터 산출부(203)는 제2 로직 레벨의 적색 감마기준전압 제어신호(Cgmar)가 입력되는 경우, 초기 적색 감마기준전압 데이터(Dgmari)와 적색 게인 값(Gr)을 합하여 산출한 적색 감마기준전압 데이터(Dgmar)를 그대로 출력한다. 감마기준전압 데이터(Dgma)를 공급받는 감마기준전압 공급회로(130)의 동작에 대한 자세한 설명은 도 6을 결부하여 후술한다. (S106 내지 S108)
When there is color digital data not input for a predetermined frame period, a gamma reference voltage corresponding to the color digital data does not need to be supplied for a predetermined frame period. Therefore, the
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 감마기준전압 공급회로를 상세히 보여주는 블록도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 감마기준전압 공급회로(130)의 DAC(Digital to Analog, 131)는 영상처리부(150)로부터 감마기준전압 데이터(Dgma)를 공급받는다. 감마기준전압 데이터(Dgma)는 고전위 전압 단자(VDD_T)에 공급될 고전위 전압(VDD)을 지시하는 고전위 전압 데이터와 탭 전압 단자들(TAB1_T~TABk_T)에 공급될 탭 전압들을 지시하는 탭 전압 데이터를 포함한다. 감마기준전압 공급회로(130)의 DAC(131)는 고전위 전압(VDD)과 복수의 탭 전압들을 다수의 저항들이 배열된 분압회로(132)에 공급함으로써 감마기준전압들(GMA1~GMAk, k는 자연수)을 발생할 수 있다.6 is a block diagram illustrating in detail a gamma reference voltage supply circuit according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the DAC (Digital to Analog) 131 of the gamma reference
한편, 도 2 및 도 3을 결부하여 살펴본 바와 같이, 감마기준전압 제어부(153)의 감마기준전압 데이터 산출부(203)는 감마기준전압 제어신호들 중 어느 하나가 제1 로직 레벨로 입력되는 경우, 해당 컬러의 감마기준전압 데이터를 소정의 값들로 변환한다. 예를 들어, 감마기준전압 데이터 산출부(203)는 제1 로직 레벨의 적색 감마기준전압 제어신호(Cgmar)가 입력되는 경우, 적색 감마기준전압 데이터(Dgmar)를 소정의 값으로 변환한다. 소정의 값은 '0'일 수 있다. 이 경우, 감마기준전압 데이터(Dgma)의 고전위 전압 데이터와 탭 전압 데이터 모두 소정의 값으로 변환될 수 있으며, 이로 인해 감마기준전압 공급회로(130)의 고전위 전압 단자와 탭 전압 단자들에는 '0V' 전압이 공급될 수 있다. 또는, 감마기준전압 데이터(Dgma)의 고전위 전압 데이터를 제어한 탭 전압 데이터만이 모두 소정의 값으로 변환될 수 있으며, 이로 인해 감마기준전압 공급회로(130)의 고전위 전압 단자에는 고전위 전압이 공급되나 탭 전압 단자들에는 '0V' 전압이 공급될 수 있다. 즉, 본 발명은 컬러 분석부(205)를 이용하여 소정의 프레임 기간 동안 사용되지 않는 컬러를 찾아내고, 사용되지 않는 컬러의 감마기준전압을 '0V'로 제어한다. 그 결과, 본 발명은 소비전력을 줄일 수 있다.
2 and 3, when the gamma reference
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 입력 영상의 컬러비율을 분석하고, 컬러비율에 따라 컬러별로 피크 감마기준전압을 조정하여 입력 영상의 피크 휘도를 높인다. 그 결과, 본 발명은 컬러분포에 따라 표시 영상의 컬러를 다이나믹하게 표현할 수 있다. 또한, 본 발명은 소정의 프레임 기간 동안 사용되지 않는 컬러를 찾아내고, 사용되지 않는 컬러의 감마기준전압을 '0V'로 제어한다. 그 결과, 본 발명은 소비전력을 줄일 수 있다.As described above, the present invention analyzes the color ratio of the input image and adjusts the peak gamma reference voltage for each color according to the color ratio to increase the peak luminance of the input image. As a result, the present invention can dynamically express the color of the display image according to the color distribution. In addition, the present invention finds a color that is not used for a predetermined frame period, and controls the gamma reference voltage of the color that is not used to '0V'. As a result, the present invention can reduce power consumption.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the present invention should not be limited to the details described in the detailed description, but should be defined by the claims.
10: 표시패널 110: 게이트 구동회로
120: 데이터 구동회로 130: 감마기준전압 공급회로
131: DAC 132: 분압회로
140: 타이밍 콘트롤러 150: 영상처리부
151: 평균화상레벨 산출부 152: 디지털 영상 데이터 변환부
153: 감마기준전압 제어부 160: 호스트 시스템
201: 정규화 데이터 산출부 202: 게인 값 산출부
203: 감마기준전압 데이터 산출부 204: 룩-업 테이블
205: 컬러 분석부10: display panel 110: gate drive circuit
120: data driving circuit 130: gamma reference voltage supply circuit
131: DAC 132: voltage divider circuit
140: timing controller 150: image processor
151: average image level calculator 152: digital image data converter
153: gamma reference voltage controller 160: host system
201: normalized data calculator 202: gain value calculator
203: gamma reference voltage data calculator 204: look-up table
205: color analysis unit
Claims (15)
상기 제1 디지털 영상 데이터를 상기 복수의 컬러 디지털 데이터와 화이트 디지털 데이터를 포함하는 제2 디지털 영상 데이터로 변환하는 디지털 데이터 변환부; 및
상기 제2 디지털 영상 데이터를 컬러별로 분석하여 컬러별 컬러비율을 산출하고, 상기 컬러별 컬러비율과 상기 평균화상레벨에 기초하여 피크 감마기준전압을 조정하여 입력 영상의 피크 휘도를 제어하는 감마기준전압 제어부를 포함하는 영상처리부.An average image level calculator configured to calculate an average image level from first digital image data including a plurality of color digital data;
A digital data converter configured to convert the first digital image data into second digital image data including the plurality of color digital data and white digital data; And
A gamma reference voltage for controlling the peak luminance of the input image by analyzing the second digital image data for each color to calculate a color ratio for each color, and adjusting a peak gamma reference voltage based on the color ratio for each color and the average image level. An image processing unit comprising a control unit.
상기 감마기준전압 제어부는,
상기 컬러별 컬러비율을 산출하기 위해 제2 디지털 영상 데이터를 소정의 기간 동안 컬러별로 정규화하여 평균 정규화 데이터를 산출하는 정규화 데이터 산출부;
상기 컬러별 평균 정규화 데이터와 상기 평균화상레벨을 이용하여 컬러별 게인 값을 산출하는 게인 값 산출부;
초기 감마기준전압 데이터를 저장하는 룩-업 테이블; 및
초기 감마기준전압 데이터의 컬러에 따라 상기 컬러별 게인 값을 합하여 감마기준전압 데이터를 산출하는 감마기준전압 데이터 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리부.The method according to claim 1,
The gamma reference voltage controller is
A normalization data calculator configured to normalize second digital image data for each color for a predetermined period of time to calculate the color ratio for each color to calculate average normalized data;
A gain value calculating unit calculating a gain value for each color using the average normalization data for each color and the average image level;
A look-up table for storing initial gamma reference voltage data; And
And a gamma reference voltage data calculator configured to calculate gamma reference voltage data by adding gains for each color according to colors of initial gamma reference voltage data.
상기 정규화 데이터 산출부는,
1 프레임 기간의 컬러별 디지털 데이터의 총합을 1 프레임 기간의 컬러별 디지털 데이터의 총합의 최대값으로 나누어 컬러별로 1 프레임 기간에 해당하는 정규화 데이터를 산출하고, 상기 컬러별로 N(N은 자연수) 프레임 기간의 정규화 데이터의 평균값을 평균 정규화 데이터로 산출하는 것을 특징으로 하는 영상처리부.3. The method of claim 2,
The normalized data calculation unit,
The sum of digital data for each color in one frame period is divided by the maximum value of the total digital data for each color in one frame period to calculate normalized data corresponding to one frame period for each color, and N (N is a natural number) frame for each color. And an average value of the normalized data of the period as average normalized data.
상기 게인 값 산출부는,
Gr은 게인 값, APL은 평균화상레벨, NORra는 평균 정규화 데이터, Pnor는 정규화 파라미터, Gmax는 게인 값이 가질 수 있는 최대값이라 할 때,
수학식 을 이용하여 상기 게인 값을 컬러별로 산출하는 것을 특징으로 하는 영상처리부.3. The method of claim 2,
The gain value calculation unit,
When Gr is the gain value, APL is the average image level, NORra is the average normalization data, Pnor is the normalization parameter, and Gmax is the maximum value that the gain can have.
Equation The image processing unit characterized in that to calculate the gain value for each color using.
상기 감마기준전압 제어부는,
상기 컬러별 컬러비율을 분석하여 소정의 프레임 기간 동안 입력되지 않은 컬러 디지털 데이터를 찾아내는 컬러 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리부.3. The method of claim 2,
The gamma reference voltage controller is
And a color analyzer configured to analyze the color ratio for each color to find color digital data not input for a predetermined frame period.
상기 컬러 분석부는,
소정의 프레임 기간 동안 컬러별로 평균 정규화 데이터의 총합이 소정의 문턱 값 이하인 경우를 판단하고, 어느 한 컬러의 평균 정규화 데이터의 총합이 상기 소정의 문턱 값 이하인 경우 해당 컬러의 감마기준전압 제어신호를 제1 로직 레벨로 발생하며, 상기 소정의 프레임 기간 동안 상기 어느 한 컬러의 평균 정규화 데이터의 총합이 상기 소정의 문턱 값보다 큰 경우 상기 해당 컬러의 감마기준전압 제어신호를 제2 로직 레벨로 발생하는 것을 특징으로 하는 영상처리부.6. The method of claim 5,
The color analysis unit,
It is determined that the sum of the average normalized data for each color is less than or equal to a predetermined threshold for a predetermined frame period. Occurs at one logic level, and generates a gamma reference voltage control signal of the corresponding color at a second logic level when the sum of the average normalized data of any one color during the predetermined frame period is greater than the predetermined threshold value. An image processing unit characterized by.
상기 감마기준전압 데이터 산출부는,
상기 해당 컬러의 감마기준전압 제어신호가 제1 로직 레벨로 입력되는 경우 상기 해당 컬러의 감마기준전압 데이터를 소정의 값으로 변환하고, 상기 해당 컬러의 감마기준전압 제어신호가 제2 로직 레벨로 입력되는 경우 상기 해당 컬러의 감마기준전압 데이터를 변환하지 않고 그대로 출력하는 것을 특징으로 하는 영상처리부.The method according to claim 6,
The gamma reference voltage data calculation unit,
When the gamma reference voltage control signal of the corresponding color is input at the first logic level, the gamma reference voltage data of the corresponding color is converted into a predetermined value, and the gamma reference voltage control signal of the corresponding color is input at the second logic level. And output the gamma reference voltage data of the corresponding color without being converted.
상기 제1 디지털 영상 데이터를 상기 복수의 컬러 디지털 데이터와 화이트 디지털 데이터를 포함하는 제2 디지털 영상 데이터로 변환하는 단계; 및
상기 제2 디지털 영상 데이터를 컬러별로 분석하여 컬러별 컬러비율을 산출하고, 상기 컬러별 컬러비율과 상기 평균화상레벨에 기초하여 피크 감마기준전압을 조정하여 입력 영상의 피크 휘도를 제어하는 단계를 포함하는 영상처리방법.Calculating an average image level from first digital image data including a plurality of color digital data;
Converting the first digital image data into second digital image data including the plurality of color digital data and white digital data; And
Analyzing the second digital image data for each color to calculate a color ratio for each color, and controlling peak luminance of an input image by adjusting a peak gamma reference voltage based on the color ratio for each color and the average image level. Image processing method.
상기 제2 디지털 영상 데이터를 컬러별로 분석하여 컬러별 컬러비율을 산출하고, 상기 컬러별 컬러비율과 상기 평균화상레벨에 기초하여 피크 감마기준전압을 조정하여 입력 영상의 피크 휘도를 제어하는 단계는,
상기 컬러별 컬러비율을 산출하기 위해 제2 디지털 영상 데이터를 소정의 기간 동안 컬러별로 정규화하여 평균 정규화 데이터를 산출하는 단계;
상기 컬러별 평균 정규화 데이터와 상기 평균화상레벨을 이용하여 컬러별 게인 값을 산출하는 단계; 및
룩-업 테이블에 저장된 초기 감마기준전압 데이터의 컬러에 따라 상기 컬러별 게인 값을 합하여 감마기준전압 데이터를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리방법.The method of claim 8,
Analyzing the second digital image data for each color to calculate the color ratio for each color, and controlling the peak luminance of the input image by adjusting the peak gamma reference voltage based on the color ratio for each color and the average image level.
Calculating average normalized data by normalizing the second digital image data for each color for a predetermined period of time to calculate the color ratio for each color;
Calculating gain for each color using the average normalization data for each color and the average image level; And
And calculating gamma reference voltage data by adding the gain values for each color according to the color of the initial gamma reference voltage data stored in the look-up table.
상기 컬러별 컬러비율을 산출하기 위해 제2 디지털 영상 데이터를 소정의 기간 동안 컬러별로 정규화하여 평균 정규화 데이터를 산출하는 단계는,
1 프레임 기간의 컬러별 디지털 데이터의 총합을 1 프레임 기간의 컬러별 디지털 데이터의 개수로 나누어 컬러별로 1 프레임 기간에 해당하는 정규화 데이터를 산출하고, 상기 컬러별로 N(N은 자연수) 프레임 기간의 정규화 데이터의 평균값을 평균 정규화 데이터로 산출하는 것을 특징으로 하는 영상처리방법.The method of claim 9,
In order to calculate the color ratio for each color, normalizing the second digital image data for each color for a predetermined period and calculating average normalization data may include:
Normalized data corresponding to one frame period is calculated for each color by dividing the total of digital data for each color in one frame period by the number of digital data for each color in one frame period, and normalizing N (N is a natural number) frame period for each color. And calculating the average value of the data as average normalized data.
상기 컬러별 평균 정규화 데이터와 상기 평균화상레벨을 이용하여 컬러별 게인 값을 산출하는 단계는,
Gr은 게인 값, APL은 평균화상레벨, NORra는 평균 정규화 데이터, Pnor는 정규화 파라미터, Gmax는 게인 값이 가질 수 있는 최대값이라 할 때,
수학식 을 이용하여 상기 게인 값을 컬러별로 산출하는 것을 특징으로 하는 영상처리방법.The method of claim 9,
Computing the gain value for each color using the average normalization data for each color and the average image level,
When Gr is the gain value, APL is the average image level, NORra is the average normalization data, Pnor is the normalization parameter, and Gmax is the maximum value that the gain can have.
Equation The image processing method, characterized in that for calculating the gain value for each color.
상기 제2 디지털 영상 데이터를 컬러별로 분석하여 컬러별 컬러비율을 산출하고, 상기 컬러별 컬러비율과 상기 평균화상레벨에 기초하여 피크 감마기준전압을 조정하여 입력 영상의 피크 휘도를 제어하는 단계는,
상기 컬러별 컬러비율을 분석하여 소정의 프레임 기간 동안 입력되지 않은 컬러 디지털 데이터를 찾아내는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리방법.The method of claim 9,
Analyzing the second digital image data for each color to calculate the color ratio for each color, and controlling the peak luminance of the input image by adjusting the peak gamma reference voltage based on the color ratio for each color and the average image level.
And analyzing the color ratio for each color to find color digital data not input for a predetermined frame period.
상기 컬러별 컬러비율을 분석하여 소정의 프레임 기간 동안 입력되지 않은 컬러 디지털 데이터를 찾아내는 단계는,
소정의 프레임 기간 동안 컬러별로 평균 정규화 데이터의 총합이 소정의 문턱 값 이하인 경우를 판단하고, 어느 한 컬러의 평균 정규화 데이터의 총합이 상기 소정의 문턱 값 이하인 경우 해당 컬러의 감마기준전압 제어신호를 제1 로직 레벨로 발생하며, 상기 소정의 프레임 기간 동안 상기 어느 한 컬러의 평균 정규화 데이터의 총합이 상기 소정의 문턱 값보다 큰 경우 상기 해당 컬러의 감마기준전압 제어신호를 제2 로직 레벨로 발생하는 것을 특징으로 하는 영상처리방법.13. The method of claim 12,
Analyzing the color ratio for each color to find color digital data not input for a predetermined frame period,
It is determined that the sum of the average normalized data for each color is less than or equal to a predetermined threshold for a predetermined frame period. Occurs at one logic level, and generates a gamma reference voltage control signal of the corresponding color at a second logic level when the sum of the average normalized data of any one color during the predetermined frame period is greater than the predetermined threshold value. An image processing method characterized by the above.
상ㄱ 룩-업 테이블에 저장된 초기 감마기준전압 데이터의 컬러에 따라 상기 컬러별 게인 값을 합하여 감마기준전압 데이터를 산출하는 단계는,
상기 해당 컬러의 감마기준전압 제어신호가 제1 로직 레벨로 입력되는 경우 상기 해당 컬러의 감마기준전압 데이터를 소정의 값으로 변환하고, 상기 해당 컬러의 감마기준전압 제어신호가 제2 로직 레벨로 입력되는 경우 상기 해당 컬러의 감마기준전압 데이터를 변환하지 않고 그대로 출력하는 것을 특징으로 하는 영상처리방법.14. The method of claim 13,
Computing the gamma reference voltage data by adding the gain value for each color according to the color of the initial gamma reference voltage data stored in the look-up table,
When the gamma reference voltage control signal of the corresponding color is input at the first logic level, the gamma reference voltage data of the corresponding color is converted into a predetermined value, and the gamma reference voltage control signal of the corresponding color is input at the second logic level. And output the gamma reference voltage data of the corresponding color without being converted.
복수의 컬러 디지털 데이터를 포함하는 제1 디지털 영상 데이터로부터 평균화상레벨을 산출하는 평균화상레벨 산출부; 상기 제1 디지털 영상 데이터를 상기 복수의 컬러 디지털 데이터와 화이트 디지털 데이터를 포함하는 제2 디지털 영상 데이터로 변환하는 디지털 데이터 변환부; 및 상기 제2 디지털 영상 데이터를 컬러별로 분석하여 컬러별 컬러비율을 산출하고, 상기 컬러별 컬러비율과 상기 평균화상레벨에 기초하여 피크 감마기준전압을 조정하여 입력 영상의 피크 휘도를 제어하는 감마기준전압 제어부를 포함하는 영상처리부;
상기 영상처리부의 감마기준전압 데이터에 따라 감마기준전압들을 발생하는 감마기준전압 구동회로;
상기 제2 디지털 영상 데이터를 상기 감마기준전압을 이용하여 아날로그 데이터 전압으로 변환하고 상기 데이터 라인들에 상기 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동회로; 및
상기 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 상기 게이트 라인들에 순차적으로 공급하는 게이트 구동회로를 포함하는 표시장치.A display panel including data lines and gate lines;
An average image level calculator configured to calculate an average image level from first digital image data including a plurality of color digital data; A digital data converter configured to convert the first digital image data into second digital image data including the plurality of color digital data and white digital data; And calculating a color ratio for each color by analyzing the second digital image data for each color, and adjusting a peak gamma reference voltage based on the color ratio for each color and the average image level to control peak luminance of the input image. An image processor including a voltage controller;
A gamma reference voltage driver circuit for generating gamma reference voltages according to the gamma reference voltage data of the image processor;
A data driving circuit converting the second digital image data into an analog data voltage using the gamma reference voltage and supplying the data voltages to the data lines; And
And a gate driving circuit which sequentially supplies gate pulses synchronized with the data voltages to the gate lines.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020120107932A KR101947804B1 (en) | 2012-09-27 | 2012-09-27 | Image quality processor, display device including the same, and image quality processing method |
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KR1020120107932A KR101947804B1 (en) | 2012-09-27 | 2012-09-27 | Image quality processor, display device including the same, and image quality processing method |
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KR1020120107932A KR101947804B1 (en) | 2012-09-27 | 2012-09-27 | Image quality processor, display device including the same, and image quality processing method |
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