KR20060062912A - Driving apparatus for display device - Google Patents

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KR20060062912A
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KR1020040101915A
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정호용
박철우
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 표시 장치의 구동 장치, 특히 중소형 표시 장치의 데이터 처리 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive device for a display device, in particular a data processing device for a small and medium display device.

행렬로 배치되어 있는 4색 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 장치는, 외부로부터의 3색 영상 신호를 입력받아 4색 영상 신호로 변환하는 데이터 처리부, 그리고 상기 데이터 처리부로부터의 상기 4색 영상 신호에 해당하는 데이터 전압을 상기 화소에 공급하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 데이터 처리부는, 상기 3색 신호가 제1 영역 또는 제2 영역에 속하는지 여부를 결정하는 영역 결정부, 상기 제1 또는 제2 영역에 따른 증가비를 계산하는 증가비 계산부, 상기 증가비에 기초하여 증가값을 계산하는 증가값 계산부, 상기 증가값 중 최소값을 백색 신호 성분으로 추출하는 백색 신호 추출부, 상기 추출된 백색 신호를 이용하여 출력 3색 신호를 추출하는 출력 3색 신호 추출부, 그리고 상기 백색 신호 및 상기 출력 3색 신호별로 소정 감마값을 갖도록 보정하는 감마 보정부를 포함한다. 이와 같이, 감마 및 역감마 변환을 하지 않고 대신 감마 보정부를 두어 색 오류를 방지함으로써, 감마 및 역감마 변환에 필요한 메모리의 수 및 용량을 줄여 원가를 절감할 수 있다.A driving apparatus of a display device including four color pixels arranged in a matrix includes a data processor for receiving a three-color image signal from an external source and converting the same into a four-color image signal, and the four-color image signal from the data processor. A data driver configured to supply a corresponding data voltage to the pixel, wherein the data processor comprises: a region determiner configured to determine whether the three-color signal belongs to a first region or a second region, the first or second An increase ratio calculator for calculating an increase ratio according to an area, an increase value calculator for calculating an increase value based on the increase ratio, a white signal extractor for extracting a minimum value of the increase values as a white signal component, and the extracted white An output three-color signal extractor for extracting an output three-color signal using the signal, and a predetermined gamma value for each of the white signal and the output three-color signal; It includes portions defining the gamma correction. In this way, by avoiding gamma and inverse gamma conversion, a gamma correction unit is provided instead to prevent color errors, thereby reducing the number and capacity of memories required for gamma and inverse gamma conversion, thereby reducing costs.

표시장치, 중소형, 데이터, 감마, 백색, 휘도, LUTDisplay, Small and Medium, Data, Gamma, White, Luminance, LUT

Description

표시 장치의 구동 장치 {DRIVING APPARATUS FOR DISPLAY DEVICE}Drive device for display device {DRIVING APPARATUS FOR DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.2 is an equivalent circuit diagram of one pixel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 처리 원리를 설명하기 위한 도면이다.3 and 4 are diagrams for describing a data processing principle according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a data processing method according to an embodiment of the present invention.

도 6a 및 도 6b는 감마 보정부를 거치기 전과 후의 감마 곡선을 각각 나타내는 그래프이다.6A and 6B are graphs showing gamma curves before and after passing through a gamma correction unit, respectively.

도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 처리부의 블록도이다.7 is a block diagram of a data processor of a display device according to an exemplary embodiment.

본 발명은 표시 장치의 구동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a driving device of a display device.

최근, 무겁고 큰 음극선관(cathode ray tube, CRT)을 대신하여 유기 전계 발 광 표시 장치(organic electroluminescence display, OLED), 플라스마 표시 장치(plasma display panel, PDP), 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)와 같은 평판 표시 장치가 활발히 개발 중이다.Recently, organic electroluminescence display (OLED), plasma display panel (PDP), liquid crystal display (LCD) in place of heavy and large cathode ray tube (CRT) A flat panel display such as) is being actively developed.

PDP는 기체 방전에 의하여 발생하는 플라스마를 이용하여 문자나 영상을 표시하는 장치이며, 유기 EL 표시 장치는 특정 유기물 또는 고분자들의 전계 발광을 이용하여 문자 또는 영상을 표시한다. 액정 표시 장치는 두 표시판의 사이에 들어 있는 액정층에 전기장을 인가하고, 이 전기장의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다.PDP is a device for displaying characters or images using plasma generated by gas discharge, and the organic EL display device displays characters or images by using electroluminescence of specific organic materials or polymers. The liquid crystal display device applies an electric field to a liquid crystal layer interposed between two display panels, and adjusts the intensity of the electric field to adjust a transmittance of light passing through the liquid crystal layer to obtain a desired image.

이러한 평판 표시 장치 중에서 예를 들어 액정 표시 장치와 유기 EL 표시 장치는 스위칭 소자를 포함하는 화소와 표시 신호선이 구비된 표시판, 그리고 표시 신호선 중 게이트선에 게이트 신호를 내보내어 화소의 스위칭 소자를 턴온/오프시키는 게이트 구동부, 표시 신호선 중 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부, 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부를 포함한다.Among such flat panel display devices, for example, a liquid crystal display and an organic EL display device may turn on / off a switching element of a pixel by emitting a gate signal to a pixel including a switching element, a display panel provided with a display signal line, and a gate line among the display signal lines. A gate driver to be turned off, a data driver to apply a data voltage to the data lines of the display signal lines, and a signal controller to control them.

한편, 표시 장치 중에서 핸드폰과 같은 중소형 표시 장치에서 외부의 MPU(mobile processing unit)에서 입력되는 영상 데이터를 처리하기 위하여 큰 용량을 갖는 메모리를 필요로 한다. 특히, 4색 표시 장치의 경우에는 3색 영상 데이터를 처리하기 위하여 계조값을 갖는 영상 데이터를 휘도값으로 변환하는 감마 변환과 이를 다시 계조로 변환하는 역감마 변환을 거치는 과정에서 메모리의 용량이 증가하여 원가가 상승한다. Meanwhile, a memory device having a large capacity is required to process image data input from an external mobile processing unit (MPU) in a small and medium display device such as a mobile phone among display devices. In particular, in the case of a four-color display device, the memory capacity increases in the process of performing a gamma transformation for converting image data having a gray scale value to a luminance value and an inverse gamma transformation for converting the gray scale image data to a luminance value in order to process the three-color image data. The cost rises.                         

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a display device that can solve the problems of the prior art.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따라, 행렬로 배치되어 있는 4색 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 장치는, 외부로부터의 3색 영상 신호를 입력받아 4색 영상 신호로 변환하는 데이터 처리부, 그리고 상기 데이터 처리부로부터의 상기 4색 영상 신호에 해당하는 데이터 전압을 상기 화소에 공급하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 데이터 처리부는, 상기 3색 영상 신호 중 최대 크기의 영상 신호를 이용하여 상기 3색 신호가 제1 영역 또는 제2 영역에 속하는지 여부를 결정하는 영역 결정부, 상기 제1 또는 제2 영역에 따른 증가비를 계산하는 증가비 계산부, 상기 증가비에 기초하여 증가값을 계산하는 증가값 계산부, 상기 증가값 중 최소값을 백색 신호 성분으로 추출하는 백색 신호 추출부, 상기 추출된 백색 신호를 이용하여 출력 3색 신호를 추출하는 출력 3색 신호 추출부, 그리고 상기 백색 신호 및 상기 출력 3색 신호별로 소정 감마값을 갖도록 보정하는 감마 보정부를 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a driving device of a display device including four color pixels arranged in a matrix is configured to receive an external three color image signal and convert the same into a four color image signal. And a data driver for supplying a data voltage corresponding to the four-color image signal from the data processor to the pixel, wherein the data processor uses the image signal having the largest size among the three-color image signals. An area determining unit that determines whether the three-color signal belongs to a first area or a second area, an increase ratio calculator that calculates an increase ratio according to the first or second area, and an increase value based on the increase ratio An increase value calculator for calculating a value, a white signal extractor for extracting a minimum value of the increase value as a white signal component, and using the extracted white signal Power output three-color signal extractor for extracting a three-color signal, and includes a gamma correction unit to correct so as to have a predetermined gamma value by each of the white signal and the three color output signals.

이때, 상기 감마 보정부는 상기 백색 신호 및 상기 출력 3색 신호에 해당하는 계조 휘도 곡선을 감마 보정된 휘도 곡선으로 사상(mapping)하는 룩업 테이블을 포함할 수 있다.In this case, the gamma correction unit may include a lookup table for mapping a grayscale luminance curve corresponding to the white signal and the output tricolor signal into a gamma corrected luminance curve.

상기 제1 영역은 가변 스케일링 영역이고, 상기 제2 영역은 고정 스케일링 영역일 수 있다. The first region may be a variable scaling region, and the second region may be a fixed scaling region.                     

또한, 상기 출력 3색 신호는 적색, 녹색 및 청색 신호를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 4색 화소는 적색, 녹색, 청색 및 백색 화소를 포함할 수 있다.In addition, the output three-color signal preferably includes red, green, and blue signals, and the four-color pixels may include red, green, blue, and white pixels.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a portion of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on top" of another part, this includes not only when the other part is "right on" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.

이제 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 구동 장치에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Now, a driving device of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.1 is a block diagram of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of one pixel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시판부(liquid crystal panel assembly)(300) 및 이에 연결된 게이트 구동부(400)와 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800) 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다. As shown in FIG. 1, a display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel assembly 300, a gate driver 400, a data driver 500, and a data driver 500 connected thereto. The gray voltage generator 800 connected to the signal control unit 600 to control them.                     

표시판부(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm )과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(Px)를 포함한다.The display panel unit 300 includes a plurality of display signal lines G 1 -G n , D 1 -D m and a plurality of pixels Px connected to the plurality of display signal lines G 1 -G n and D 1 -D m in an equivalent circuit.

표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터 신호선 또는 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다. The display signal lines G 1 -G n and D 1 -D m are a plurality of gate lines G 1 -G n for transmitting a gate signal (also called a “scan signal”) and a data signal line or data for transmitting a data signal. Line D 1 -D m . The gate lines G 1 -G n extend substantially in the row direction and are substantially parallel to each other, and the data lines D 1 -D m extend substantially in the column direction and are substantially parallel to each other.

각 화소는 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 화소 회로(pixel circuit)를 포함한다.Each pixel includes a switching element Q connected to a display signal line G 1 -G n , D 1 -D m , and a pixel circuit connected thereto.

스위칭 소자(Q)는 삼단자 소자로서 그 제어 단자 및 입력 단자는 각각 게이트선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 화소 회로에 연결되어 있다. 또한, 스위칭 소자(Q)는 박막 트랜지스터인 것이 바람직하며, 특히 비정질 규소를 포함하는 것이 좋다.The switching element Q is a three-terminal element whose control terminal and input terminal are connected to the gate line G 1 -G n and the data line D 1 -D m, respectively, and the output terminal is connected to the pixel circuit. have. In addition, the switching element Q is preferably a thin film transistor, and particularly preferably comprises amorphous silicon.

평판 표시 장치의 대표격인 액정 표시 장치의 경우, 도 2에 도시한 바와 같이 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 및 그 사이의 액정층(3)을 포함한다. 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있다. 액정 표시 장치의 화소 회로는 스위칭 소자(Q)에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(CLC) 및 유지 축전기(storage capacitor)(CST)를 포함한다. 유 지 축전기(CST)는 필요에 따라 생략할 수 있다.In the case of a liquid crystal display, which is a representative example of a flat panel display, the lower panel 100, the upper panel 200, and a liquid crystal layer 3 therebetween are included as shown in FIG. 2. The display signal lines G 1 -G n , D 1 -D m and the switching elements Q are provided on the lower display panel 100. The pixel circuit of the liquid crystal display device includes a liquid crystal capacitor C LC and a storage capacitor C ST connected to the switching element Q. The holding capacitor C ST can be omitted if necessary.

액정 축전기(CLC)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(190, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(190)은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(190, 270)이 모두 선형 또는 막대형으로 만들어진다.The liquid crystal capacitor C LC has two terminals, the pixel electrode 190 of the lower panel 100 and the common electrode 270 of the upper panel 200, and the liquid crystal layer 3 between the two electrodes 190 and 270. It functions as a dielectric. The pixel electrode 190 is connected to the switching element Q, and the common electrode 270 is formed on the front surface of the upper panel 200 and receives a common voltage V com . Unlike in FIG. 2, the common electrode 270 may be provided in the lower panel 100. In this case, both electrodes 190 and 270 may be linear or rod-shaped.

유지 축전기(CST)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(190)이 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(CST)는 화소 전극(190)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.The storage capacitor C ST is formed by overlapping a separate signal line (not shown) and the pixel electrode 190 provided on the lower panel 100, and a predetermined voltage such as a common voltage V com is applied to the separate signal line. Is approved. However, the storage capacitor C ST may be formed such that the pixel electrode 190 overlaps the front end gate line directly above the insulator.

한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 색상을 표시할 수 있도록 하여야 하는데, 이는 화소 전극(190)에 대응하는 영역에 삼원색, 예를 들면 적색, 녹색, 또는 청색의 색 필터(230)를 구비함으로써 가능하다. 도 2에서 색 필터(230)는 상부 표시판(200)에 형성되어 있지만 이와는 달리 하부 표시판(100)의 화소 전극(190) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.On the other hand, in order to implement color display, each pixel should be able to display color, which is provided with a color filter 230 of three primary colors, for example, red, green, or blue, in a region corresponding to the pixel electrode 190. It is possible by doing. In FIG. 2, the color filter 230 is formed on the upper panel 200. Alternatively, the color filter 230 may be formed above or below the pixel electrode 190 of the lower panel 100.

액정 표시 장치의 표시판부(300)의 두 표시판(100, 200) 중 적어도 하나의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다. Polarizers (not shown) for polarizing light are attached to outer surfaces of at least one of the two display panels 100 and 200 of the display panel unit 300 of the liquid crystal display device.                     

다시 도 1을 참조하면, 계조 전압 생성부(800)는 화소의 휘도와 관련된 한 벌 또는 두 벌의 복수 계조 전압을 생성한다. 두 벌이 있는 경우 두 벌 중 한 벌은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지고 다른 한 벌은 음의 값을 가진다.Referring back to FIG. 1, the gray voltage generator 800 generates one or two gray voltages related to the luminance of the pixel. If there are two sets, one of the sets has a positive value for the common voltage (V com ) and the other set has a negative value.

게이트 구동부(400)는 표시판부(300)의 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 외부로부터의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다. 이러한 게이트 구동부(400)는 실질적으로 시프트 레지스터로서 일렬로 배열된 복수의 스테이지(stage)를 포함한다. The gate driver 400 is connected to the gate lines G 1 -G n of the display panel 300 to gate a gate signal formed by a combination of a gate on voltage V on and a gate off voltage V off from the outside. Applies to lines G 1 -G n . The gate driver 400 includes a plurality of stages arranged substantially in a row as a shift register.

데이터 구동부(500)는 표시판부(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하여 데이터 신호로서 화소에 인가한다.The data driver 500 is connected to the data lines D 1 -D m of the display panel 300 to select the gray voltage from the gray voltage generator 800 and apply the gray voltage to the pixel as a data signal.

신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어하며, 데이터 처리부(700)는 영상 데이터(R, G, B)를 처리하여 4색 영상 데이터로 변환한다.The signal controller 600 controls operations of the gate driver 400, the data driver 500, and the like, and the data processor 700 processes the image data R, G, and B and converts the image data into four-color image data.

그러면 이러한 표시 장치의 표시 동작에 대하여 좀더 상세하게 설명한다.The display operation of such a display device will now be described in more detail.

신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 RGB 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 신호 제어부(600)는 입력 제어 신호 및 입력 영상 신호(R, G, B)를 기초로 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성하고 영 상 신호(R, G, B)를 표시판부(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)는 데이터 구동부(500)로 내보낸다. 이때 처리된 영상 신호(DAT)는 적색, 녹색, 청색 이외에 백색 신호를 포함할 수 있다.The signal controller 600 inputs an input control signal for controlling the RGB image signals R, G, and B and their display from an external graphic controller (not shown), for example, a vertical sync signal V sync and a horizontal sync signal. (H sync ), a main clock (MCLK), a data enable signal (DE) is provided. The signal controller 600 generates a gate control signal CONT1 and a data control signal CONT2 based on the input control signal and the input image signals R, G, and B, and generates the image signals R, G, and B. After properly processing according to the operating conditions of the display panel 300, the gate control signal CONT1 is sent to the gate driver 400, and the data control signal CONT2 and the processed image signal DAT are processed by the data driver 500. Export to In this case, the processed image signal DAT may include a white signal in addition to red, green, and blue.

게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 전압(Von)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV), 게이트 온 전압(Von)의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV) 및 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE) 등을 포함한다.The gate control signal (CONT1) includes a gate-on voltage vertical synchronization start signal (STV) for instructing the start of output of the (V on), the gate-on voltage gated clock signal that controls the output timing of the (V on) (CPV) and the gate-on An output enable signal OE or the like that defines the duration of the voltage V on .

데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(DAT)의 입력 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 도 2에 도시한 액정 표시 장치 등의 경우, 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성"을 줄여 "데이터 전압의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS)도 포함될 수 있다.The data control signal CONT2 is a load signal LOAD and a data clock signal for applying a corresponding data voltage to the horizontal synchronization start signal STH indicating the start of input of the image data DAT and the data lines D 1 -D m . (HCLK). In the case of the liquid crystal display or the like shown in FIG. 2, the polarity of the data voltage with respect to the common voltage V com (hereinafter referred to as "polarization of the data voltage" by reducing the "polarity of the data voltage with respect to the common voltage") is inverted. The inversion signal RVS may also be included.

데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 화소에 대응하는 영상 데이터(DAT)를 차례로 입력받고, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압 중 각 영상 데이터(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써, 영상 데이터(DAT)를 해당 데이터 전압으로 변환하고 이를 데이터선(D1- Dm)에 인가한다.The data driver 500 sequentially receives the image data DAT corresponding to one row of pixels according to the data control signal CONT2 from the signal controller 600, and among the gray voltages from the gray voltage generator 800. By selecting the gray scale voltage corresponding to each image data DAT, the image data DAT is converted into the corresponding data voltage and applied to the data lines D 1 -D m .

게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G 1-Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시킨다. 데이터선(D1-Dm)에 공급된 데이터 전압은 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통해 해당 화소에 인가된다. The gate driver 400 applies the gate-on voltage V on to the gate lines G 1 -G n in response to the gate control signal CONT1 from the signal controller 600, thereby applying the gate lines G 1 -G n. Turn on the switching element (Q) connected to. The data voltage supplied to the data lines D 1 -D m is applied to the corresponding pixel through the turned-on switching element Q.

도 2에 도시한 액정 표시 장치의 경우, 화소에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(CLC)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리한다. 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 표시판(100, 200)에 부착된 편광자(도시하지 않음)에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다.In the case of the liquid crystal display shown in FIG. 2, the difference between the data voltage applied to the pixel and the common voltage V com is represented as the charging voltage of the liquid crystal capacitor C LC , that is, the pixel voltage. The liquid crystal molecules vary in arrangement depending on the magnitude of the pixel voltage. As a result, the polarization of light passing through the liquid crystal layer 3 changes. The change in polarization is represented by a change in transmittance of light by a polarizer (not shown) attached to the display panels 100 and 200.

1 수평 주기(또는 "1H")[수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 게이트 클록(CPV)의 한 주기]가 지나면 데이터 구동부(500)와 게이트 구동부(400)는 다음 행의 화소에 대하여 동일한 동작을 반복한다. 이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소에 데이터 전압을 인가한다. 도 2에 도시한 액정 표시 장치의 경우, 특히 한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에 서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나(보기: "행 반전", "점 반전"), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다(보기: "열 반전", "점 반전").After one horizontal period (or “1H”) (one period of the horizontal sync signal H sync , the data enable signal DE, and the gate clock CPV), the data driver 500 and the gate driver 400 are next. The same operation is repeated for the pixels in the row. In this manner, the gate-on voltages V on are sequentially applied to all the gate lines G 1 -G n during one frame to apply data voltages to all the pixels. In the case of the liquid crystal display shown in FIG. 2, in particular, when one frame ends, the next frame starts and an inversion signal applied to the data driver 500 such that the polarity of the data voltage applied to each pixel is opposite to the polarity of the previous frame. The state of (RVS) is controlled ("frame inversion"). At this time, the polarity of the data voltage flowing through one data line is changed according to the characteristics of the inversion signal RVS even in one frame (eg, "row inversion", "point inversion"), or data voltage applied to one pixel row. The polarities of can also be different (eg "heat inversion", "point inversion").

그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 장치에 대하여 도 3 내지 도 7을 참고로 하여 상세히 설명한다.Next, a driving device of the display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 7.

도 3 및 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라 3색 영상 신호를 4색 영상 신호로 변환하는 원리를 설명하기 위한 그래프이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따라 3색 영상 신호를 4색 영상 신호로 변환하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 6a 및 도 6b는 감마 보정부를 거치기 전과 후의 계조를 각각 나타내는 그래프이고, 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 장치의 블록도이다.3 and 4 are graphs for explaining the principle of converting a three-color video signal into a four-color video signal according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a three-color video signal according to an embodiment of the present invention A flowchart showing a method of converting a 4-color video signal. 6A and 6B are graphs illustrating gray levels before and after passing through a gamma correction unit, and FIG. 7 is a block diagram of a driving device of a display device according to an exemplary embodiment.

도 3은 3 가지의 입력 색 성분들 예를 들면, RGB 3차원 색 공간을 나타내고, 도 4는 4가지의 색 성분 예를 들면, RGBW를 RG와 W를 이용하여 2차원상에서 예시적으로 도시한 도면으로서, X축은 R과 W를 합한 축에 해당하고, Y축은 G와 W를 합한 축에 해당한다. 3 illustrates three input color components, for example, an RGB three-dimensional color space, and FIG. 4 exemplarily illustrates four color components, for example, RGBW in two dimensions using RG and W. FIG. In the drawings, the X axis corresponds to the sum of R and W, and the Y axis corresponds to the sum of G and W.

순도를 유지하면서도 영상의 밝기를 원하는 대로 변경하기 위해, 본 발명에 의한 영상의 밝기 변경 방법 및 장치는 4색 처리방식을 도입한다. 임의의 두 색 신호들(1, 2)의 합은 두 벡터들의 내적으로서 다음 수학식 1과 같이 표현된다. In order to change the brightness of the image as desired while maintaining the purity, the method and apparatus for changing the brightness of the image according to the present invention adopts a four-color processing scheme. The sum of any two color signals (1, 2) is represented by the following equation 1 as the inner product of the two vectors.

Figure 112004057398022-PAT00001
Figure 112004057398022-PAT00001

여기서, i (i=1 내지 3)는 색 신호를 나타내고, magi는 색 신호의 크기를 나타내고, Uveci는 색 신호의 방향 벡터를 나타내며, Dot는 내적을 각각 나타낸다. Here, i (i = 1 to 3) represents the color signal, mag i represents the magnitude of the color signal, Uvec i represents the direction vector of the color signal, and Dot represents the dot product, respectively.

도 3에 도시된 영상의 입력 색 신호(1)에 광량 증가를 위하여, 백색 신호(2)를 영상의 입력 색 신호(1)에 혼합하면, 혼합색(3)이 나타난다. 이 때, 혼합색(3)은 영상의 입력 색 신호(1)와 일반적으로 다른 방향 벡터를 갖게 되므로, 결과적으로 입력 영상의 색 신호(1)는 광량은 증가되었지만 색이 달라 보이게 된다. 따라서, 혼합 색(3)을 원래의 영상 입력 색 신호(1) 방향으로 일치하도록 만들어주는 보정 과정이 필요하다. 예컨대, 영상의 입력 색 신호(1)의 방향 벡터와 일치된 밝기 증가된 목표 벡터(T)를 얻기 위해, 백색 신호(2)와 보정 벡터 성분(4)의 내적을 다음 수학식 2와 같이 수행한다. In order to increase the amount of light in the input color signal 1 of the image shown in FIG. 3, when the white signal 2 is mixed with the input color signal 1 of the image, the mixed color 3 appears. At this time, since the mixed color 3 has a direction vector that is generally different from the input color signal 1 of the image, as a result, the color signal 1 of the input image is increased in light but looks different in color. Therefore, a correction process is needed to make the mixed color 3 match in the direction of the original image input color signal 1. For example, to obtain a brightness-increased target vector T coinciding with the direction vector of the input color signal 1 of the image, the inner product of the white signal 2 and the correction vector component 4 is performed as in Equation 2 below. do.

Figure 112004057398022-PAT00002
Figure 112004057398022-PAT00002

보정 벡터 성분(4)의 크기(mag4)와 방향 벡터(Uvec4)는 입력 색 신호(1)의 크기(mag1)와 방향 벡터(Uvec1), 백색 신호(2)의 크기(mag2)와 방향 벡터(Uvec2)의 함수가 된다. 따라서, 입력 색 신호(1)의 크기(mag1)와 방향 벡터(Uvec1), 백색 신호(2)의 크기(mag2)와 방향 벡터(Uvec2)중 적어도 하나가 변하면, 보정 벡터 성분(4)의 크기(mag4)와 방향 벡터(Uvec4)도 변한다. The magnitude (mag4) and the direction vector (Uvec4) of the correction vector component (4) are the magnitude (mag1) and the direction vector (Uvec1) of the input color signal (1), the magnitude (mag2) and the direction vector () of the white signal (2). Uvec2). Therefore, when at least one of the magnitude mag1 and the direction vector Uvec1 of the input color signal 1 and the magnitude mag2 and the direction vector Uvec2 of the white signal 2 changes, the magnitude of the correction vector component 4 is changed. (mag4) and the direction vector Uvec4 also change.

이 때, 수학식 2는 4가지의 색으로 임의의 입력 영상(1)의 색상을 자연스럽게 재현하는데 충분한 조건이 되지 못한다. 그러므로, 도 4에 도시된 색역의 범위 (color gamut)를 고려하여 백색 성분의 량을 결정해야 한다. 왜냐하면, 4색 공간은 RGB 3색 공간처럼 정육면체의 컬러 범위가 아니기 때문이다. At this time, Equation 2 is not sufficient to naturally reproduce the color of the arbitrary input image 1 with four colors. Therefore, the amount of white components should be determined in consideration of the color gamut shown in FIG. This is because the four color space is not the color range of the cube like the RGB three color space.

도 4에 도시된 입력 색역의 범위를 Org-R'-F-G'의 정사각형이라고 할 때 출력 색역의 범위는 6개의 꼭지점들(Org-G'-A-D-B-R')을 잇는 육각형이 된다. 여기서, 두 개의 삼각형들(G'-G"-A 및 B-R'-R") 내부는 색 성분을 표현할 수 없는 공간이다. When the range of the input gamut shown in FIG. 4 is a square of Org-R'-F-G ', the range of the output gamut is a hexagon connecting six vertices (Org-G'-A-D-B-R'). Here, the two triangles G'-G "-A and B-R'-R" are spaces in which color components cannot be expressed.

도 4에서 사각형(Org-A'-F-B') 내부에 놓여 있는 입력 색 성분들은 일정한 크기의 값과 승산될 때, 벡터 방향을 유지하면서 그의 크기를 증가할 수 있다. 그러나, 그의 크기를 증가한 후에 색 성분이 사각형(Org-A'-F-B') 이외의 공간에 놓이는 경우, 일정한 크기를 색 성분에 승산하면 증가된 크기를 갖는 색 성분이 색 공간상의 외부의 위치로 사상될 수 있다. In FIG. 4, the input color components lying inside the rectangle Org-A'-F-B 'may increase in size while maintaining the vector direction when multiplied by a constant size value. However, if the color component is placed in a space other than the rectangle (Org-A'-F-B ') after increasing its size, multiplying the predetermined size by the color component causes the color component with the increased size to appear outside of the color space. Can be mapped to a location.

따라서, 정사각형(Org-R'-F-G')의 내부에 있는 입력 색 성분들의 밝기를 벡터 방향을 유지하면서 표현 가능한 범위내에서 증가를 할 경우, 두 개의 삼각형들(Org-G'-A' 및 Org-R'-B') 내부에 놓여 있는 색들과 사각형(Org-A'-F-B') 내부에 놓여 있는 색들은 분리해서 처리해야 한다. 또한, 두 개의 삼각형들(Org-G'-A' 및 Org-R'-B') 내부에 놓여있는 색들은 표현 가능한 범위의 좌표를 고려하여 입력 색 성분들에 따른 출력 색 성분들의 크기를 조절해 주어야 한다. Therefore, when the brightness of the input color components inside the square (Org-R'-F-G ') is increased within the expressible range while maintaining the vector direction, two triangles (Org-G'-A Colors placed inside 'and Org-R'-B') and colors inside the rectangle (Org-A'-F-B ') must be processed separately. Also, the colors lying inside the two triangles (Org-G'-A 'and Org-R'-B') adjust the size of the output color components according to the input color components in consideration of the coordinates of the expressible range. You must do it.

도 5를 참조하면, 도 4에 도시된 색역들 중에서 3가지의 입력 색 성분들의 경계값을 계산하고(S501), 이 경계값이 속하는 영역을 결정한다(S502). 여기서, 3가지의 입력 색 성분들은 영상 처리에서 일반적으로 이용되는 색 신호로서, RGB, 휘도(Y) 및 색차 신호들(CrCb), 휘도(Y) 및 색차 신호들(I 및 Q), 색.밝기.순도.(HLS:Hue Lightness Saturation) 또는 국제조명위원회의 휘도 및 색차 신호들(CIELAB 또는 CIELUV) 등이 될 수 있다. 이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해, 3가지의 입력 색 성분들은 RGB라 가정한다. Referring to FIG. 5, boundary values of three input color components among the color gamuts illustrated in FIG. 4 are calculated (S501), and a region to which the boundary values belong is determined (S502). Here, the three input color components are color signals generally used in image processing, such as RGB, luminance Y and chrominance signals CrCb, luminance Y and chrominance signals I and Q, and color. Hue Lightness Saturation (HLS) or luminance and chrominance signals (CIELAB or CIELUV) of the International Lighting Commission. Hereinafter, for the sake of understanding of the present invention, three input color components are assumed to be RGB.

입력 색 성분들(R0, G0, B0)을 표현하는 입력 벡터를 입력 색역의 경계로 즉, 정사각형(Org-R'-F-G')의 변으로 연장시킬 때 경계와 만나는 교점들(R3, G3, B3)을 다음 수학식 3과 같이 구한다. Intersections R3, which meet the boundary when the input vector representing the input color components R0, G0, B0 extend to the boundary of the input gamut, that is, to the sides of the squares Org-R'-F-G ' G3, B3) is obtained as in Equation 3 below.

Figure 112004057398022-PAT00003
Figure 112004057398022-PAT00003

여기서, M1 은 R0 , G0 및 B0 중 최대값에 해당하고, k1 은 입력 색 성분들이 가질 수 있는 휘도 레벨의 최대값으로서 예를 들면 255가 될 수 있고, 교점들(R3, G3, B3)은 도 4에 도시된 G'-F 또는 F-R' 선상에 놓일 수 있으며, 입력 색 성분들(R0 , G0,B0)이 Q점에 해당할 때, 교점들(R3 , G3, B3)은 K점에 해당한다. Here, M1 corresponds to a maximum value of R 0 , G 0, and B 0 , k1 may be, for example, 255 as the maximum value of the luminance level that the input color components may have, and intersections R3, G3, B3) can be placed on the line G'-F or FR 'shown in FIG. 4, and when the input color components R0, G0, B0 correspond to Q points, the intersections R3, G3, B3 are It corresponds to K point.

단계(S502) 후에, 교점들(R3, G3, B3)중 적어도 하나가 문턱값(ThVal) 보다 작은가를 판단하여 속하는 영역을 결정한다(S503). 여기서, 교점들(R3, G3, B3)중 적어도 하나가 문턱값(ThVal) 보다 작으면, 입력 색 성분들(R0, G0, B0)은 고정되지 않은 가변 스케일 링 공간 즉, 도 2에 도시된 두 개의 삼각형들 영역(Org-G'- A', Org-R'-B')에 속한다. 그러나, 교점들(R3 , G3, B3)중 어느 것도 문턱값(ThVal) 보다 작지 않으면, 입력 색 성분들(R0 , G0, B0)은 고정된 고정 스케일링 공간 즉, 도 4에 도시된 사각형 영역(Org-A'-F-B')에 속한다. After step S502, it is determined whether at least one of the intersections R3, G3, and B3 is smaller than the threshold value ThVal to determine the area to which it belongs (S503). Here, if at least one of the intersections R3, G3, B3 is smaller than the threshold ThVal, the input color components R0, G0, B0 are not fixed variable scaling space, i.e., shown in FIG. It belongs to two triangle regions (Org-G'- A ', Org-R'-B'). However, if none of the intersections R3, G3, B3 is less than the threshold ThVal, the input color components R0, G0, B0 are fixed fixed scaling spaces, i.e., the rectangular region (shown in FIG. 4). Org-A'-F-B ').

만일, 교점들(R3 , G3, B3)중 적어도 하나가 문턱값(ThVal) 보다 적은 것으로 판단되면, 교점들(R3 , G3, B3)중 최소값을 각 교점(R3, G3 또는 B3)으로부터 다음 수학식 4와 같이 감산한다(S504). If at least one of the intersections R3, G3, B3 is determined to be less than the threshold ThVal, the minimum value of the intersections R3, G3, B3 is calculated from each intersection R3, G3, or B3. Subtracted as in Equation 4 (S504).

Figure 112004057398022-PAT00004
Figure 112004057398022-PAT00004

여기서, R4, G4 및 B4 는 감산된 결과들을 나타내고, Min(R3, G3, B3)는 R3, G3, B3 중에서 최소값을 나타낸다. Here, R4, G4, and B4 represent subtracted results, and Min (R3, G3, B3) represents a minimum value among R3, G3, and B3.

단계(S504) 후에, 입력 색 성분들(R0, G0, B0)의 휘도 레벨들 중 최대값(k1)을 감산된 결과들(R4, G4, B4) 중 최대값으로 다음 수학식 5와 같이 제산하고, 제산된 결과를 증가비(S1)로서 결정한다(S505).After step S504, the maximum value k1 of the luminance levels of the input color components R0, G0, B0 is subtracted to the maximum value of the subtracted results R4, G4, B4 as shown in Equation 5 below. The divided result is determined as the increase ratio S1 (S505).

Figure 112004057398022-PAT00005
Figure 112004057398022-PAT00005

여기서, Max(R4, G4, B4)는 감산된 결과들(R4, G4, B4)중 최대값을 나타낸다. Here, Max (R4, G4, B4) represents the maximum value of the subtracted results (R4, G4, B4).

그러나, 교점들(R3, G3, B3)중 어느 것도 문턱값(ThVal) 보다 적지 않은 것 으로 판단되면, 소정값(S2)을 증가비(S1)로서 결정한다(S506). 여기서, 소정값(S2)은 입력 색 성분들(R0, G0, B0)과 독립적으로 정해진다. However, if it is determined that none of the intersections R3, G3, B3 is less than the threshold value ThVal, the predetermined value S2 is determined as the increase ratio S1 (S506). Here, the predetermined value S2 is determined independently of the input color components R0, G0, and B0.

여기서, 3가지의 입력 색 성분들(R0, G0, B0)에 의해 만들어진 백색 성분과 백색 필터에 의해 재현되는 백색 성분이 동일하다고 가정할 때, 증가비(S1)와 입력 색 성분들(R0, G0, B0)을 각각 승산하고, 다음 수학식 6과 같이 승산된 결과들을 증가값들(R2, G2, B2)로서 결정한다(S507). Here, assuming that the white component produced by the three input color components R0, G0, B0 and the white component reproduced by the white filter are the same, the increase ratio S1 and the input color components R0, G0 and B0) are respectively multiplied, and the multiplied results are determined as increase values R2, G2 and B2 as shown in Equation 6 (S507).

Figure 112004057398022-PAT00006
Figure 112004057398022-PAT00006

그러나, 입력 색 성분들(R0, G0, B0)에 의해 만들어진 백색 성분과 백색 필터에 의해 재현되는 백색 성분이 동일하지 않을 뿐만 아니라 백색 필터가 임의의 컬러 필터일 경우, 도 5에 도시된 단계(S507)에 대한 본 발명의 다른 실시예는 다음과 같다. However, if the white component made by the input color components R0, G0, B0 and the white component reproduced by the white filter are not the same, and the white filter is any color filter, the step shown in Fig. 5 ( Another embodiment of the present invention for S507) is as follows.

배합비들(Ra, Ga, Ba)중에서 최소값과 증가비(S1)를 승산한다. 여기서, 배합비(Ra, Ga, Ba)란, 백색 성분을 생성하기 위해 입력 색 성분들(R0, G0, B0)을 혼합할 때, 입력 색 성분들(R0, G0, B0) 상호간의 비율을 의미한다. 예를 들어, 배합비들(Ra, Ga, Ba)중 최대값을 1로 정규화할 경우, 배합비(Ra:Ga:Ba)는 예를 들면 1:0.95:0.9가 될 수 있다. 이와 같이 배합비(Ra, Ga, Ba)가 서로 다를 경우, 전술한 수학식 6에 표현된 증가값들(R2, G2, B2)은 다음 수학식 7과 같이 수정된다. The minimum value and the increase ratio S1 are multiplied among the compounding ratios Ra, Ga, and Ba. Here, the blending ratios Ra, Ga, and Ba mean a ratio between the input color components R0, G0, and B0 when mixing the input color components R0, G0, and B0 to generate a white component. do. For example, when the maximum value of the compounding ratios Ra, Ga, and Ba is normalized to 1, the compounding ratio Ra: Ga: Ba may be, for example, 1: 0.95: 0.9. As such, when the compounding ratios Ra, Ga, and Ba are different from each other, the increase values R2, G2, and B2 expressed in Equation 6 are modified as in Equation 7 below.                     

Figure 112004057398022-PAT00007
Figure 112004057398022-PAT00007

여기서, Cmin 은 배합비들(Ra, Ga, Ba)중 최소값을 나타낸다. Here, Cmin represents the minimum value among the compounding ratios Ra, Ga, and Ba.

결국, 입력 색 성분들(R0, G0, B0)이 고정 스케일링 공간에 속할 때, 증가비(S1)를 입력 색 성분들(R0, G0, B0)에 수학식 6 또는 7과 같이 승산하면, 입력 색 성분들(R0, G0, B0)의 크기는 증가하면서 입력 색 성분들(R0, G0, B0)의 벡터 방향은 일정하게 유지될 수 있다. 예를 들어, 수학식 6을 이용하면, 입력 색 성분들(R0, G0, B0)에 해당하는 도 4의 P점은 증가값들(R2, G2, B2)에 해당하는 P'점이 된다. As a result, when the input color components R0, G0, and B0 belong to the fixed scaling space, when the increase ratio S1 is multiplied by the input color components R0, G0, and B0 as shown in Equation 6 or 7, While the sizes of the color components R0, G0, and B0 are increased, the vector direction of the input color components R0, G0, and B0 may be kept constant. For example, using Equation 6, the point P of FIG. 4 corresponding to the input color components R0, G0, and B0 becomes the point P ′ corresponding to the increase values R2, G2, and B2.

그러나, 입력 색 성분들(R0, G0, B0)이 가변 스케일링 공간에 속할 때, 입력 색 성분들(R0, G0, B0)의 벡터 방향의 연장선과 각각 만나는 입력 색역의 교점(IP1)과 출력 색역의 교점(IP2)으로부터 다음 수학식 8과 같이 증가비(S1)를 구한다. However, when the input color components R0, G0, B0 belong to the variable scaling space, the intersection of the input color gamut IP1 and the output color gamut, which respectively meet the extension lines in the vector direction of the input color components R0, G0, B0, respectively. From the intersection point IP2, the increase ratio S1 is obtained as shown in Equation 8 below.

Figure 112004057398022-PAT00008
Figure 112004057398022-PAT00008

여기서, 교점(IP1)은 도 4에 도시된 K점으로서 (R3, G3, B3)에 해당하며, 교점(IP2)은 도 4에 도시된 H점에 해당한다. 그러므로, 수학식 8은 점 H와 점 K의 비율에 의해 증가비(S1)를 결정한다. 이 때, 도 4에 도시된 바와 같이, 선분(K-K') 과 선분(R'-B)는 동일한 기울기를 가지기 때문에, 교점(IP1)에 해당하는 점 H에 대한 교점(IP1)에 해당하는 점 K의 비율은 점 R'에 대한 점 K'의 비율과 동일하다. 여기서, 점 K'는 (R4, G4, B4)에 해당한다. 결국, 입력 색 신호(R0, G0, B0)가 점 Q인 경우, 증가비(S1)를 점 Q에 승산하면, 출력 색역 내의 한 점 Q"을 얻을 수 있다. Here, the intersection point IP1 corresponds to (R3, G3, B3) as the K point shown in FIG. 4, and the intersection point IP2 corresponds to the H point shown in FIG. Therefore, Equation 8 determines the increase ratio S1 by the ratio of the point H and the point K. At this time, as shown in FIG. 4, since the line segment K-K 'and the line segment R'-B have the same slope, they correspond to the intersection point IP1 with respect to the point H corresponding to the intersection point IP1. The ratio of point K is equal to the ratio of point K 'to point R'. Here, the point K 'corresponds to (R4, G4, B4). As a result, when the input color signals R0, G0, B0 are the points Q, multiplying the increase ratio S1 by the point Q, one point Q "in the output color gamut can be obtained.

한편, 단계(S507)에서 구한 전술한 수학식 6 또는 7에 표현된 증가값들(R2, G2, B2)은 입력 색 성분(R0, G0, B0)의 밝기를 증가시킨 결과이므로 실질적으로 백색 성분을 포함하고 있다. 그러므로, 단계(S507) 후에, 증가값들(R2, G2, B2)을 이용하여 백색 성분의 값(W out)을 구한다(S508). Meanwhile, the increments R2, G2, and B2 expressed in Equation 6 or 7, obtained in step S507, are a result of increasing the brightness of the input color components R0, G0, and B0, and thus are substantially white components. It includes. Therefore, after step S507, the value W out of the white component is obtained using the increase values R2, G2 and B2 (S508).

이어, 증가값들(R2, G2, B2)중 최소값을 백색 성분의 값(W out)으로서 결정하고(S508), 결정된 백색 성분의 값(Wout)이 백색 성분 이 가질 수 있는 휘도 레벨의 최대값(k2)보다 큰 가를 판단한다(S509). Next, the minimum value of the increase values R2, G2, and B2 is determined as the value Wout of the white component (S508), and the determined value Wout of the white component is the maximum value of the luminance level that the white component may have. It is determined whether or not greater than (k2) (S509).

만일, 결정된 백색 성분의 값(Wout)이 백색 성분이 가질 수 있는 휘도 레벨의 최대값(k2) 이하인 것으로 판단되면, 단계(S511)로 진행한다. 그러나, 결정된 백색 성분의 값(Wout)이 백색 성분이 가질 수 있는 휘도 레벨의 최대값(k2)보다 큰 것으로 판단되면, 결정된 백색 성분의 값(Wout)을 백색 성분이 가질 수 있는 휘도 레벨의 최대값(k2)으로 갱신한다(S510). 여기서, 최대값(k2)은 예를 들면 255가 될 수 있다. If it is determined that the determined value Wout of the white component is less than or equal to the maximum value k2 of luminance levels that the white component can have, the process proceeds to step S511. However, if it is determined that the value Wout of the determined white component is greater than the maximum value k2 of the luminance level that the white component can have, the maximum value of the luminance level that the white component can have the determined value Wout of the white component The value k2 is updated (S510). Here, the maximum value k2 may be 255, for example.

이때, 3가지의 입력 색 성분들(R0, G0, B0)에 의해 만들어진 백색 성분과 백 색 필터에 의해 재현되는 백색 성분이 동일하다고 가정할 때, 다음 수학식 9와 같이 증가값들(R2, G2, B2)로부터 백색 성분(Wout)의 값을 감산하고, 감산된 결과들을 출력 색 성분들(Rout, Gout, Bout)로서 결정한다(S511). At this time, assuming that the white component generated by the three input color components R0, G0, and B0 and the white component reproduced by the white filter are the same, the increase values R2, The value of the white component Wout is subtracted from the G2 and B2, and the subtracted results are determined as the output color components Rout, Gout and Bout (S511).

Figure 112004057398022-PAT00009
Figure 112004057398022-PAT00009

이어, 추출된 영상 신호(Rout, Gout, Bout, Wout)의 감마 보정을 행한다(S512). Next, gamma correction of the extracted video signals Rout, Gout, Bout, and Wout is performed (S512).

이때, 본 발명에 따른 데이터 처리 방법에서는 감마 변환과 역감마 변환을 행하지 않으므로 도 6a에 도시한 바와 같이 처리된 영상 데이터(Rout, Gout, Bout, Wout)에 오류가 발생할 수 있다. 감마 보정(S511)은 이러한 오류를 처리하는 과정으로서, 출력된 영상 데이터(Rout, Gout, Bout, Wout) 별로 도 6a에 도시한 바와 같은 계조 휘도 곡선을 얻고 이어 도 6b에 도시한 곡선 모양으로 데이터 사상(mapping)을 하는 방식이다. 사상된 데이터는 룩업 테이블(LUT) 형태로 메모리에 저장한다.In this case, since the gamma conversion and the inverse gamma conversion are not performed in the data processing method according to the present invention, an error may occur in the processed image data Rout, Gout, Bout, and Wout as shown in FIG. 6A. The gamma correction (S511) is a process of processing such an error, and obtains a gradation luminance curve as shown in FIG. 6A for each of the output image data Rout, Gout, Bout, and Wout, and then performs data in the shape of a curve shown in FIG. 6B. Mapping is the way to do this. The mapped data is stored in memory in the form of a lookup table (LUT).

한편, 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 처리부(700)의 블록도이다.7 is a block diagram of a data processor 700 according to an exemplary embodiment of the present invention.

이러한 데이터 처리부(700)는 도 1에 도시한 신호 제어부(600)에 포함되거나 별개의 장치로 구현될 수 있다. The data processor 700 may be included in the signal controller 600 shown in FIG. 1 or implemented as a separate device.                     

도 7에 도시한 것처럼, 데이터 처리부(700)는 영역 결정부(701), 증가비 계산부(702), 증가값 계산부(703), 백색 신호 추출부(704), 3색 신호 추출부(705) 및 감마 보정부(706)를 포함한다.As illustrated in FIG. 7, the data processor 700 includes an area determiner 701, an increase ratio calculator 702, an increase value calculator 703, a white signal extractor 704, and a three-color signal extractor ( 705 and gamma correction unit 706.

영역 결정부(701)는 3색 영상 데이터(R0, G0, B0)가 입력되면(S501), 3색 영상 데이터의 크기의 비교하여 최대값을 정한 후 수학식 3에 기초하여 경계값(R3, G3, B3)을 계산하고(S502), 이 경계값(R3, G3, B3)이 문턱값(ThVal)과 비교하여 가변 스케일링 영역 또는 고정 스케일링 영역에 속하는지 결정한다(S503).When the three-color image data R0, G0, and B0 are input (S501), the area determination unit 701 determines the maximum value by comparing the magnitudes of the three-color image data, and then, based on Equation 3, the boundary determination unit R3, G3 and B3 are calculated (S502), and it is determined whether these boundary values R3, G3 and B3 belong to the variable scaling area or the fixed scaling area by comparing with the threshold value ThVal (S503).

증가비 계산부(702)는 3색 영상 데이터(R0, G0, B0)가 가변 스케일링 영역에 속하는 경우에는 수학식 4에 기초하여 값(R4, G4, B4)을 계산하여(S504), 수학식 5에 기초하여 증가비(S1)를 구한다(S505). 또한, 3색 영상 데이터(R0, G0, B0)가 고정 스케일링 영역에 속하는 경우에는 미리 정해진 값(S2)을 증가비(S1)로 정한다(S506).When the three-color image data R0, G0, and B0 belong to the variable scaling region, the increase ratio calculator 702 calculates values R4, G4, and B4 based on Equation 4 (S504). The increase ratio S1 is obtained based on five (S505). When the three-color image data R0, G0, and B0 belong to the fixed scaling region, the predetermined value S2 is determined as the increase ratio S1 (S506).

증가값 계산부(703)는 앞에서 구한 증가비(S1)를 3색 영상 데이터(R0, G0, B0)에 곱한 값(R2, G2, B2)을 구한다(S507)The increase value calculator 703 calculates the values R2, G2, and B2 obtained by multiplying the above-mentioned increase ratio S1 by the three-color image data R0, G0, and B0 (S507).

백색 신호 성부 추출부(704)는 앞에서 구한 값(R2, G2, B2) 중 최소값을 백색 신호 성분으로 결정한다(S508). 이어, 이 백색 신호 성분(Wout)이 최대 계조값(k2)을 넘는지 판단하고(S509), 넘는 경우에는 최대 계조값(k2)을 백색 신호 성분으로 결정하고(S510), 넘지 않는 경우에는 단계(S508)에서 결정된 값이 그대로 백색 신호 성분(Wout)이 된다.The white signal part extractor 704 determines a minimum value among the values R2, G2, and B2 obtained as the white signal component (S508). Subsequently, it is determined whether the white signal component Wout exceeds the maximum gray value k2 (S509), and if exceeded, the maximum gray value k2 is determined as the white signal component (S510). The value determined in S508 becomes the white signal component Wout as it is.

3색 신호 성분 추출부(705)는 앞에서 구한 백색 신호 성분(Wout)을 사용하여 3색 출력 신호(Rout, Gout, Bout)를 구한다(S511).The three-color signal component extractor 705 obtains the three-color output signals Rout, Gout, and Bout using the white signal components Wout obtained above (S511).

감마 보정부(706)는 백색 신호 성분(Wout)과 3색 신호 성분(Rout, Gout, Bout)을 입력받아 도 6b에 도시한 것과 같은 감마 곡선을 갖도록 룩업 테이블을 이용한 데이터 사상으로 최종 4색 출력 신호(R'out, G'out, B'out, W'out)를 내보낸다.The gamma correction unit 706 receives the white signal component Wout and the three color signal components Rout, Gout, and Bout, and outputs the final four colors by using the lookup table to have a gamma curve as shown in FIG. 6B. Send signals R'out, G'out, B'out, and W'out.

이와 같이, 감마 변환과 역감마 변환에 필요한 메모리를 두지 않는 대신, 색 보정에 필요한 최소한의 룩업 테이블만을 둠으로써 그만큼 메모리의 용량을 줄일 수 있으므로 메모리를 포함하는 칩의 원가를 절감할 수 있다.In this way, instead of leaving the memory necessary for gamma conversion and inverse gamma conversion, only the minimum lookup table necessary for color correction can be used to reduce the capacity of the memory, thereby reducing the cost of the chip including the memory.

예를 들어, 3색 입력 데이터가 6비트일 때, 감마 변환에 필요한 3*26*15비트의 메모리와, 역감마 변환에 필요한 4(RGBW)*26*6비트의 메모리 대신, 4*26*6비트의 룩업 테이블만 마련하면 되므로 그만큼 메모리의 수 및 용량을 줄일 수 있다.For example, when the three-color input data is 6 bits, 3 * 2 6 * 15 bits of memory for gamma conversion and 4 (RGBW) * 2 6 * 6 bits of memory for inverse gamma conversion, instead of 4 * 2 6 * 6-bit lookup table only need to be prepared, so the number and capacity of the memory can be reduced accordingly.

앞서 설명한 바와 같이, 감마 변환과 역감마 변환에 필요한 메모리를 두지 않는 대신, 색 보정에 필요한 최소한의 룩업 테이블만을 둠으로써 그만큼 메모리의 용량을 줄일 수 있으므로 원가를 절감할 수 있다.As described above, instead of leaving the memory required for the gamma conversion and the inverse gamma conversion, only the minimum lookup table required for color correction can reduce the amount of memory, thereby reducing the cost.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형, 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (5)

행렬로 배치되어 있는 4색 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 장치로서, A drive device for a display device including four color pixels arranged in a matrix, 외부로부터의 3색 영상 신호를 입력받아 4색 영상 신호로 변환하는 데이터 처리부, 그리고A data processor which receives an external three-color video signal and converts it into a four-color video signal; and 상기 데이터 처리부로부터의 상기 4색 영상 신호에 해당하는 데이터 전압을 상기 화소에 공급하는 데이터 구동부A data driver supplying a data voltage corresponding to the four-color image signal from the data processor to the pixel 를 포함하고, Including, 상기 데이터 처리부는The data processing unit 상기 3색 영상 신호 중 최대 크기의 영상 신호를 이용하여 상기 3색 신호가 제1 영역 또는 제2 영역에 속하는지 여부를 결정하는 영역 결정부, An area determination unit which determines whether the three color signals belong to a first area or a second area by using a video signal having a maximum magnitude among the three color video signals; 상기 제1 또는 제2 영역에 따른 증가비를 계산하는 증가비 계산부, An increase ratio calculator for calculating an increase ratio according to the first or second region, 상기 증가비에 기초하여 증가값을 계산하는 증가값 계산부, An increase value calculator for calculating an increase value based on the increase ratio; 상기 증가값 중 최소값을 백색 신호 성분으로 추출하는 백색 신호 추출부, A white signal extracting unit configured to extract a minimum value of the increase value as a white signal component; 상기 추출된 백색 신호를 이용하여 출력 3색 신호를 추출하는 출력 3색 신호 추출부, 그리고An output three-color signal extractor for extracting an output three-color signal using the extracted white signal, and 상기 백색 신호 및 상기 출력 3색 신호별로 소정 감마값을 갖도록 보정하는 감마 보정부A gamma correction unit correcting each of the white signal and the output three color signals to have a predetermined gamma value 를 포함하는 Containing 표시 장치의 구동 장치.Drive device for display device. 제1항에서,In claim 1, 상기 감마 보정부는 상기 백색 신호 및 상기 출력 3색 신호에 해당하는 계조 휘도 곡선을 감마 보정된 휘도 곡선으로 사상(mapping)하는 룩업 테이블을 포함하는 표시 장치의 구동 장치.And the gamma corrector comprises a look-up table for mapping a grayscale luminance curve corresponding to the white signal and the output three-color signal to a gamma corrected luminance curve. 제2항에서,In claim 2, 상기 제1 영역은 가변 스케일링 영역이고, 상기 제2 영역은 고정 스케일링 영역인 표시 장치의 구동 장치.The first region is a variable scaling region, and the second region is a fixed scaling region. 제3항에서,In claim 3, 상기 출력 3색 신호는 적색, 녹색 및 청색 신호를 포함하는 표시 장치의 구동 장치.And the output three color signals include red, green, and blue signals. 제4항에서,In claim 4, 상기 4색 화소는 적색, 녹색, 청색 및 백색 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 장치.And the four color pixels include red, green, blue, and white pixels.
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