KR20060122882A - 컬러 입력 신호 변환 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 4 개의 컬러 출력 신호(R',G',B',W)에 대응하는 광을 발광하는 발광기를 갖는 디스플레이를 구동하기 위해서, 3 개의 가무트(gamut) 규정 원색에 대응하는 3 개의 컬러 입력 신호(R,G,B)를 상기 3 개의 가무트 규정 원색과 하나의 추가적인 원색(W)에 대응하는 상기 4 개의 컬러 출력 신호(R',G',B',W)로 변환하는 방법으로서, 현 화소와 상기 현 화소에 이웃하는 화소에 대해서 3 개의 컬러 입력 신호(R,G,B)의 함수 F1으로서 공통 신호 값 S을 계산하는 단계와, 상기 현 화소와 상기 현 화소에 이웃하는 화소에 대한 상기 공통 신호 값 S을 기반으로 하여 최종 공통 신호 값 S'을 결정하는 단계와, 상기 최종 공통 신호 값 S'의 함수 F2의 값을 계산하고 상기 계산된 값을 상기 3 개의 컬러 입력 신호(R,G,B) 각각에 부가함으로써 3 개의 컬러 입력 신호(R',G',B')를 계산하는 단계와, 상기 최종 공통 값 S'의 함수 F3로서 출력 신호(W)를 계산하는 단계를 포함한다.

Description

컬러 입력 신호 변환 방법{METHOD FOR TRANSFORMING THREE COLOUR INPUT SIGNALS TO MORE COLOUR SIGNALS}
본 발명은 4 개 이상의 원색을 갖는 컬러 OLED 디스플레이 상에서의 디스플레이를 위한 3 개의 컬러 이미지 신호를 색처리하는 방법에 관한 것이다.
추가적인 컬러 디지털 이미지 디스플레이 디바이스는 잘 알려져 있으며 음극선관, 액정 변조기, OLED와 같은 고체 상태 발광기와 같은 다양한 기술을 기반으로 하고 있다. 공통 OLED 컬러 디스플레이 디바이스에서, 화소는 적색, 녹색 및 청색 색상의 OLED들을 포함한다. 이 발광 원색은 컬러 가무트(a color gamut)를 규정하며, 상기 3 개의 OLED 각각으로부터 조사를 인간의 시각적 시스템의 통합 능력과 함께 추가적으로 조합함으로써, 광범위한 컬러가 성취될 수 있다. OLED는 전자기 스펙트럼의 원하는 부분의 에너지를 발광하도록 도핑된 유기 물질을 직접 사용하여서 컬러를 생성하는데 사용되거나, 이와 달리 광대역 발광(분명하게는 백색) OLED는 적색, 녹색 및 청색을 성취하기 위해서 컬러 필터로 희석된다.
시간 경과에 따른 전력 효율 및/또는 휘도 안정성을 개선하기 위해서 적색, 녹색 및 청색 OLED와 함께 백색 또는 거의 백색의 OLED를 사용할 수 있다. 시간에 따른 전력 효율 및/또는 휘도 안정성을 개선하기 위한 다른 가능성은 하나 이상의 추가적 비백색 OLED를 사용하는 것이다. 그러나, 컬러 디스플레이 디바이스 상에서의 디스플레이를 위해 의도된 이미지 및 다른 데이터는 통상적으로 표준 원색 세트(가령, RGB) 또는 특정 원색 세트(가령, 측정된 CRT 인광체)에 대응하는 3 개의 신호를 갖는 3 채널 내에 저장되고/되거나 전송된다. 또한, 이 데이터는 발광 요소의 특정 공간적 구성을 갖도록 통상적으로 샘플링된다. OLED 디스플레이 디바이스에서 발광 소자는 통상적으로 면 상에서 나란하게 배열되어 있다. 그러므로, 입력 이미지 데이터가 3 색상 디스플레이 디바이스 상에서의 디스플레이를 위해서 샘플링되면, 이 데이터는 3 채널 디스플레이 디바이스에서 사용된 3 개의 OLED보다 화소마다 4 개의 OLED를 갖는 디스플레이 상에서의 디스플레이를 위해서 재샘플링된다.
CMYK 인쇄 분야에서, 바탕색 제거 또는 회색 요소 교체로서 알려진 변환이 RGB에서 CMYK로 수행되거나 보다 구체적으로는 CMY에서 CMYK로 수행된다. 가장 기본적으로, 이러한 변환은 CMY 값의 어느 정도의 부분을 빼어서 이를 K 값에 더한다. 이러한 방법들은 통상적으로 비연속 톤 시스템을 가지기 때문에 이미지 구조 한계 사항으로 인해서 복잡하지만, 감산적 CMYK 이미지의 백색은 자신의 인쇄되는 기판에 의해 결정되기 때문에, 이러한 방법은 색처리에 대해서 상대적으로 간단하다. 연속 톤 추가 컬러 시스템에서 아날로그 알고리즘을 사용하게 되면 추가 원색이 디스플레이 시스템 백색점과 그 컬러가 상이하면 컬러 에러가 발생된다. 또한, 이러한 시스템에서 사용된 컬러는 통상적으로 서로의 상부 상에 중첩되며 이로써 4 개의 컬러를 디스플레이할 때에 데이터를 공간적으로 재샘플링할 필요가 없다.
순차 필드 컬러 투사 시스템 분야에서, 적색, 녹색 및 청색과 함께 백색을 사용하는 방법이 알려져 있다. 백색은 적색, 녹색 및 청색에 의해 제공된 휘도를 증가시키기 위해서 투사되며 투사된 컬러 중 전부가 아니라면 몇몇의 채도를 본질적으로 감소시킨다. 2002년 9월 17일에 발행된 US 6,453,067에서 Morgan 등에 의해 개시된 방법은 적색 강도, 녹색 강도 및 청색 강도 중 최소치에 따라서 백색의 강도를 계산하고 이어서 스케일링을 통해서 수정된 적색 강도, 녹색 강도 및 청색 강도를 계산하는 방법을 교시하고 있다. 이러한 스케일링은 표면상으로는 백색에 의해 제공된 휘도 추가로부터 발생하는 컬러 에러를 보정하려는 의도를 보이지만, 이러한 스케일링에 의한 단순한 보정은 백색의 추가 시에 손실된 채도를 모든 컬러에 대해서 회복시키지는 못한다. 이 방법에서는 감산 단계의 부족은 적어도 몇몇 컬러에서 컬러 에러를 발생시킨다. 또한, 상기 Morgan의 문헌은 백색이 디스플레이 디바이스의 원하는 백색점과 그 컬러가 상이하면 발생하는 문제를 개시하고 있지만 이러한 문제에 대한 해결책은 언급되어 있지 않다. 이 방법은 백색의 선택을 디스플레이 디바이스의 백색점 주위의 좁은 범위로 효과적으로 한정하는 평균 실효 백색점을 단순히 받아들이고 있다. 적색, 녹색 및 청색 요소가 서로 공간적으로 중첩되도록 투사되기 때문에, 4 컬러 디스플레이 디바이스 상에서의 디스플레이를 위해서 데이터를 공간적으로 재샘플링할 필요가 없다.
적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소를 갖는 액정 디스플레이를 구동하기 위 한 유사한 방법이 LEE 등에 의한 "TFT-LCD with RGBW Color System" SID 03 Digest pp. 1212-1215에 개시되어 있다. Lee 등의 이 문헌은 최대 휘도 개선 목적을 위해서 적색, 녹색 및 청색 신호 중 최소치로서 백색 신호를 계산하고 이어서 적색, 녹색 및 청색 신호를 스케일링하여 모든 컬러 에러는 아니지만 몇몇 컬러 에러를 보정하는 것을 개시한다. Lee 등의 이 방법은 Morgan의 컬러 부정확성과 동일한 컬러 부정확성을 경험하고 있으며 적색, 녹색, 청색 및 백색 요소의 어레이로 입력하는 3 개의 컬러 데이터를 공간적으로 재샘플링하는 것에 대한 언급은 전혀 없다.
강유전체 액정 디스플레이 분야에서, 다른 방법이 1999년 7월 27일에 발행된 US 5,929,843에서 Tanioka에 의해서 제안되었다. 이 방법은 R,G,B 신호 중 최소치를 W 신호에 할당하고 상기 최소치를 각 R,G,B 신호로부터 감산하는, 친숙한 CMYK 방법과 유사한 알고리즘을 따르고 있다. 공간적 에러를 피하기 위해서, 이 방법은 저 휘도 레벨에서의 보다 평탄한 컬러를 산출하는 최소 신호에 인가되는 가변 스케일 계수를 교시하고 있다. 이 방법은 CMYK 알고리즘과 유사하기 때문에, 상술한 문제점을 경험하는데, 말하자면, 디스플레이 백색점의 컬러와 상이한 컬러를 갖는 백색 화소가 컬러 에러를 발생시킨다. Morgan 등의 상기 참조 문헌 US 6,453,067과 유사하기 때문에, 컬러 요소가 통상적으로 서로 공간적으로 컬러 데이터하도록 투사되며 이로써 데이터를 공간적으로 재샘플링할 필요가 없다.
각 가시적 공간 위치에서 전체 컬러 데이터를 제공하는 적층형 OLED 디스플레이 디바이스가 종래 기술에서 개시되었으며, OLED 디스플레이 디바이스들은 공통적으로 단일 면 상에 구성된 다수의 컬러 OLED로 구성된다. 디스플레이가 상이한 공간적 위치를 갖는 컬러 발광 요소를 제공할 때에, 공간적 구성에 대해서 데이터를 샘플링하는 것이 알려져 있다. 가령, Benzschawel 등에 1994년 8월 23일 발행된 US 5,341,153 호는 상이한 컬러의 발광 요소가 상이한 공간적 위치를 갖는 저 해상도 액정 디스플레이 상에 고 해상도 컬러 이미지를 디스플레이하는 방법을 개시하고 있다. 이 방법을 사용하면, 각 발광 요소에 대해 신호를 생성하도록 샘플링되는 최초 이미지의 구역 및 공간적 위치가 하위 화소 랜더링(rendering)을 제공하는 포맷으로 데이터를 샘플링할 때에 고려된다. 이 특허는 4 개의 상이한 컬러 발광 요소를 갖는 디스플레이 디바이스를 위한 데이터의 샘플링을 제공하는 단계를 언급한 반면에, 통상적인 3 개의 컬러 이미지 신호를 4 개의 상이한 컬러 발광 요소를 갖는 디스플레이 디바이스 상에서의 디스플레이를 위해 적합한 이미지 신호로 변환하는 방법을 언급하지 않고 있다. 또한, Benzschawel 등이 입력 데이터가 상기 디스플레이보다 해상도가 높은 이미지 파일로부터 발생하며 매 화소 위치에서의 모든 컬러 발광 요소에 대한 정보를 포함한다고 가정한다.
이 종래 기술은 이미지 데이터를 발광 요소의 한 의도된 공간적 구성에서 발광 요소의 제 2 공간적 구성으로 재샘플링하는 방법을 포함한다. 2003년 2월 20일에 Brown Elliott 등에 의해 공개된 미국 특허 출원 공보 2003/00349921 A1은 3 개의 컬러를 갖는 발광 요소의 한 공간적 구성을 갖는 디스플레이 디바이스 상에서의 표현을 위해 의도된 데이터를 3 개의 컬러 발광 요소의 상이한 공간적 구성을 갖는 디스플레이 디바이스에 대해서 재샘플링하는 방법을 개시한다. 구체적으로, 이 특허 출원은 발광 요소의 통상적인 구성을 갖는 디스플레이 디바이스 상의 표현을 위 해 의도된 3 개의 컬러 데이터를 발광 요소의 다른 구성을 갖는 디스플레이 디바이스 상에서의 표현을 위해 의도된 3 개의 컬러 데이터에 대해서 재샘플링하는 방법을 개시한다. 하나의 의도된 공간적 구성으로부터의 데이터를 공간적으로 중첩하는 발광 요소를 갖는 논리적 디스플레이에 대해서 재샘플링할 수 있으며, 3 개의 컬러 이미미 신호에서 4 개의 컬러 OLED 디스플레이로의 변환을 수행하고 상기 OLED 디스플레이의 공간적 구성에 대해서 데이터를 재샘플링하는 단계는 계산 집약적이다.
그러므로, 이미지 또는 다른 데이터를 보유하는 3 개의 컬러 입력 신호를 공간적으로 중첩하지 않은 4 개 이상의 출력 신호로 변환하는 개선된 방법이 필요하다.
이러한 요구 사항은, 4 개의 컬러 출력 신호(R',G',B',W)에 대응하는 광을 발광하는 발광기를 갖는 디스플레이를 구동하기 위해서, 3 개의 가무트(gamut) 규정 원색에 대응하는 3 개의 컬러 입력 신호(R,G,B)를 상기 3 개의 가무트 규정 원색과 하나의 추가적인 원색(W)에 대응하는 상기 4 개의 컬러 출력 신호(R',G',B',W)로 변환하는 방법으로서, 현 화소와 상기 현 화소에 이웃하는 화소에 대해서 3 개의 컬러 입력 신호(R,G,B)의 함수 F1으로서 공통 신호 값 S을 계산하는 단계와, 상기 현 화소와 상기 현 화소에 이웃하는 화소에 대한 상기 공통 신호 값 S을 기반으로 하여 최종 공통 신호 값 S'을 결정하는 단계와, 상기 최종 공통 신호 값 S'의 함수 F2의 값을 계산하고 상기 계산된 값을 상기 3 개의 컬러 입력 신호(R,G,B) 각각에 부가함으로써 3 개의 컬러 입력 신호(R',G',B')를 계산하는 단계와, 상기 최종 공통 값 S'의 함수 F3로서 출력 신호(W)를 계산하는 단계를 포함하는 컬러 입력 신호 변환 방법에 의해서 만족된다.
본 발명은 3 개의 공간적으로 비중첩하는 발광 요소를 갖는 디스플레이 상에서의 디스플레이에 대해서 샘플링된 3 개의 컬러 입력 이미지 신호를 4 개 이상의 컬러 이미 신호로 OLED 디스플레이 시스템에서 에지 정보를 보존하는 방법으로 변환하는 효율적인 방법을 제공한다.
도 1은 가무트 내 컬러 및 카무트 외 컬러를 기술하는 25에서 유용한 종래 기술의 CIE 1931 색 채도의 도면,
도 2는 본 발명의 방법의 일부를 도시하는 흐름도,
도 3은 통상적인 디스플레이 디바이스 휘도 강도 응답 곡선의 도면,
도 4는 발광 요소의 통상적인 종래 기술의 적색, 녹색 및 청색 스트라이프 구성의 도면,
도 5는 제 2 녹색 발광 요소의 중심 상에 존재하는 스텝 에지가 스트라이프 구성의 RGB 발광 요소 상에서 디스플레이되는 때의 강도를 도시하는 도면,
도 6은 발광 요소의 통상적인 적색, 녹색, 청색 및 백색 스트라이프 구성의 도면,
도 7은 도 2에 도시된 방법을 사용하여 상기 스텝 에지가 적색, 녹색, 청색 및 백색 신호로 변환될 때의 강도를 도시하는 도면.
도 8은 본 발명의 방법에서 추가 단계를 도시하는 흐름도,
도 9는 도 8에 도시된 본 발명의 방법의 추가 단계를 사용하여 상기 스텝 에지가 변환되는 때의 강도를 도시하는 도면,
도 10은 본 발명의 방법에서 다른 추가 단계를 도시하는 흐름도,
도 11은 도 10에 도시된 본 발명의 방법의 다른 추가 단계를 사용하여 상기 스텝 에지가 변환되는 때의 강도를 도시하는 도면,
도 12는 종래 기술에 따라 3 개의 컬러를 4 개의 컬러로 변환하는 공정을 이용하는 시스템에서의 통상적인 처리 단계를 도시한 흐름도.
본 발명은 이미지 또는 다른 데이터를 갖는 3 컬러 입력 신호를 4 이상의 원색을 가진 추가적인 디스플레이 디바이스에 디스플레이하기 위한 4 이상의 색상 출력 신호로 변환하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 예를 들면 3개의 공간적으로 중첩하지 않는(three spatially non-overlapping) 발광 요소를 가지는 디스플레이 디바이스에 디스플레이하기 위해 샘플링된 3 색상 RGB 입력 컬러 이미지 신호를, 4 색상 중 하나의 광을 각각 발광하는 발광 요소로 구성된 화소를 가지는 4 컬러 OLED 디스플레이 디바이스를 구동하기 위한 4 컬러 신호로 변환하는데 유용하다.
도 1은 4 컬러 OLED 디스플레이 디바이스의 원색의 가상의 표시를 디스플레 이한 1931 CIE 색도 도면(chromaticity diagram)을 나타낸다. 적색 선도(2), 녹색 선도(4), 및 청색 선도(6)는 트라이앵글(8)을 정의하는 가무트에 의해 경계가 지어지는 컬러 가무트를 정의한다. 추가적인 원색(10)은 이 실례에서 선도의 중앙 근처에 있기 때문에 대체로 백색이지만, 반드시 디스플레이의 백색점인 것은 아니다. 가무트(8)의 외부에 있는 또 다른 추가적인 원색(12)의 사용에 대해서는 후술하겠다.
주어진 디스플레이 디바이스는 종래의 기술에서 알려진 방법을 통한 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 일반적으로 조정될 수 있는 백색점을 가지나, 이 실례의 목적을 위해 고정된다. 백색점은, 이 실례에서, 어드레스로 불러낼 수 있는 가장 높은 범위로 구동되는 적색, 녹색, 청색의 3 원색의 조합으로부터 야기된 색상이다. 백색점은 이하의 방정식에 의해 CIE XYZ 트리스티뮬러스 값(3자극치(tristimulus value))으로 변환될 수 있는, 일반적으로 xyY 값으로 칭하는, 색도 좌표 및 그 휘도에 의해 정의된다.
Figure 112006038978960-PCT00001
3개 모두의 트리스티뮬러스 값은 휘도(Y)로 스케일링되고, XYZ 트리스티뮬러스 값은, 가장 엄격한 의미에서, cd/m2와 같은 휘도의 유닛(unit)을 가지는 것은 명백하다는 것에 주의해야 한다. 그러나, 백색점 휘도는 종종 효과적으로 백분율 휘도로 100의 값을 가진 무한 크기의 양으로 정규화된다. 여기서, 용어 "휘도"는 항상 백분율 휘도를 칭하는데 사용되고, XYZ 트리스티뮬러스 값은 동일한 의미로 사용된다. 따라서, (0.3127, 0.3290)의 xy 색도 값을 갖는 D65의 일반적인 디스플레이 백색점은 (95.0, 100.0, 108.9)의 XYZ 트리스티뮬러스 값을 가진다.
이 실례에서 적색, 녹색, 청색의 디스플레이 백색점 및 3 원색 디스플레이의 색도 좌표는 다함께 인광체 매트릭스(phosphor matrix) 및 종래의 기술에서 잘 알려진 인광체 매트릭스의 계산을 지정한다. 또한, 역사적으로는 발광 인광체를 사용하는 CRT 디스플레이에 적절한 구어체 용어 "인광체 매트릭스"는 물리적인 인광체 물질을 가지거나 가지지 않는 디스플레이의 수학적 기술에서 일반적으로 더 사용될 수 있다는 것은 잘 알려져 있다. 인광체 매트릭스는 강도(intensity)를 XYZ 트리스티뮬러스 값으로 변환하고, 디스플레이인 추가적인 컬러 시스템을 효과적으로 설계하고, 반대로, XYZ 트리스티뮬러스 값을 강도로 변환한다.
원색의 강도는 여기서 원색의 휘도에 비례하는 값이고 3원색의 각각의 유닛 강도의 조합은 디스플레이 백색점과 같은 XYZ 트리스티뮬러스 값을 갖는 색상 자극을 생산하도록 스케일링된다. 이 정의는 또한 인광체 매트릭스의 항의 스케일링을 강요한다. 적색, 녹색, 및 청색 색도 좌표가 각각 (0.637, 0.3592), (0.2690, 0.6508), (0.1441, 0.1885)이고, D65 백색점을 갖는 OLED 디스플레이 실례는 인광체 매트릭스(M3)를 가진다.
Figure 112006038978960-PCT00002
이 방정식에서 보는 바와 같이, 인광체 매트릭스(M3)에 열 벡터(column vector)인 강도를 곱하면 XYZ 트리스티뮬러스 값이 된다.
Figure 112006038978960-PCT00003
여기서, I1은 적색의 강도이고, I2는 녹색의 강도이고, I3는 청색의 강도이다.
인광체 매트릭스는 일반적으로 선형 매트릭스 변환이지만, 인광체 매트릭스의 개념은 강도로부터 XYZ 트리스티뮬러스 값으로 또는 그 역으로 인도하는 임의의 변환 또는 일련의 변환으로 일반화될 수 있다.
인광체 매트릭스는 또한 3 원색 이상을 다루도록 일반화될 수 있다. 현재의 실례는 백색에 가까운 xy 색도 좌표(0.3405, 03530)를 갖는 추가적인 원색을 함유하지만, D65 백색점에서는 아니다. 100이 되기 위해 임의로 선택된 휘도에서, 추가적인 원색은 (96.5, 100.0, 86.8)의 XYZ 트리스티뮬러스 값을 가진다. 편의상 XYZ 트리스티뮬러스 값이 적색, 녹색, 및 청색에 의해 정의되는 가무트 내로 가능한 최대치로 스케일링이 되더라도, 이들 3 값은 수정없이 인광체 매트릭스(M3)에 부가되어 4 열을 구현한다. 인광체 매트릭스(M4)는 다음과 같다.
Figure 112006038978960-PCT00004
상기한 바와 유사한 방정식은 적색, 녹색, 청색, 및 추가적인 원색에 대응하고, 디스플레이 디바이스내에서 그 조합이 가지는 XYZ 트리스티뮬러스 값에 대응하는 강도의 4 값 벡터의 변환을 허용할 것이다.
Figure 112006038978960-PCT00005
일반적으로, 인광체 매트릭스의 값은 역으로 놓여, XYZ 트리스티뮬러스 값에서의 색상의 특징으로 허용하여 결국 디스플레이 디바이스 상의 색상을 생산하기 위해 요구되는 강도가 생성된다. 물론, 컬러 가무트는 재생산이 가능한 색상의 범위를 제한하고, 가무트 XYZ 트리스티뮬러스 값 특징을 벗어나 결국 범위[0, 1]의 외부의 강도가 생성된다. 이 상태를 피하기 위해서 알려진 가무트 매핑(gaumt-mapping) 기술이 적용되지만, 그 사용은 본 발명을 벗어나는 것이므로 설명하지 않기로 한다. 반전(inversion)은 3x3 인광체 매트릭스(M3)의 경우에 간단하지만, 3x4 인광체 매트릭스(M4)의 경우에는 유일하게 정의되지 않는다. 본 발명은 3x4 인광체 매트릭스의 반전을 요구함이 없이 모든 4 원색 채널을 위한 강도 값(intensity value)을 할당하기 위한 방법을 제공한다.
본 발명의 방법은 3 가무트 규정 원색을 위한 컬러 신호, 예를 들면 적색, 녹색, 청색의 강도와 함께 시작한다. 이들은 상기 인광체 매트릭스(M3)의 반전이나 RGB, YCC를 변환하는 알려진 방법에 의해 XYZ 트리스티뮬러스 값 특징, 또는 선형이나 비선형으로 부호화된 다른 3 채널 컬러 신호로부터 가무트 규정 원색과 디스플레이 백색점에 대응하는 강도까지 도달된다.
도 2는 3 컬러 이미지 신호를 4 색상으로 변환하는데 사용되는 일반적인 단계의 흐름도를 나타낸다. 3 컬러 입력 신호(R, G, B)는 디스플레이에 입력(22)된다. 백색 물질의 색상 좌표가 디스플레이 백색점의 색상 좌표에 일치하지 않는다 면, 추가적인 원색(W)에 관한 3 컬러 입력 신호(R, G, B)를 정규화(24)하는 임의선택적 단계가 이행될 것이다. 정규화하는 임의선택적 단계가 이행되지 않는다면, 값(R, G, B)은 값(Rn, Gn, Bn) 대신에 이하의 계산으로 사용된다. OLED 실례에 따르면, 각각의 유닛 강도의 조화는 추가적인 원색(W)의 XYZ 트리스티뮬러스 값과 동일한 XYZ 트리스티뮬러스 값을 갖는 색상 자극을 생산하도록 적색, 녹색, 및 청색 강도가 정규화된다. 이것은 가무트 규정 원색을 사용하는 추가적인 원색의 색상을 재생산하기 위해 요구되는 강도의 전도에 의해 열 벡터로서 나타낸 적색, 녹색, 청색 강도를 스케일링함으로써 성취된다.
Figure 112006038978960-PCT00006
정규화된 신호(Rn, Gn, Bn)(26)는 함수 FI(Rn, Gn, Bn)인 공통 신호(S)를 계산(28)하는데 사용된다. 본 실례에서, 함수 F1은 3 개중 가장 작은 음이 아닌 신호(non-negative signal)를 선택하는 특별한 최소치 함수이다. 공통 신호(S)는 함수 F2(S)의 값을 계산(30)하는데 사용된다. 이 실례에서, 함수(F2)는 부호가 반전된 것을 제공한다.
Figure 112006038978960-PCT00007
함수 F2의 출력이 정규화된 컬러 신호(Rn, Gn, Bn)에 추가(32)되어, 결국 원색 채널에 대응하는 정규화된 출력 신호(Rn', Gn', Bn')(34)가 된다. 백색 물질의 색상 좌표는 가무트 규정 원색을 사용하여 추가적인 원색을 재생산하기 위해 요구되는 강도에 의해 스케일링함으로써 디스플레이 백색점에 정규화된(36) 이들 신호 의 임의의 단계인 디스플레이 백색점의 색상 좌표에 일치하지 않게 되어, 결국 입력 색상 채널에 대응하는 출력 신호(R', G', B')가 된다.
Figure 112006038978960-PCT00008
공통 신호(S)는 함수 F3(S)의 값을 계산(40)하는데 사용된다. 단순한 4 컬러 OLED 실례에서, 함수 F3는 추가적인 원색(W)을 위한 컬러 신호인 출력 신호(W)(42)에 할당된다. 이 실례에서의 4 색상 출력 신호는 강도이고 4 값 벡터(R', G', B', W), 즉 일반적으로 (I', 12', 13', 14')로 결합될 수 있다. 3x4 인광체 매트릭스(M4)에 이 벡터를 곱하면 디스플레이 디바이스에 의해 생산될 XYZ 트리스티뮬러스 값을 나타낸다.
Figure 112006038978960-PCT00009
이 실례에서와 같이 함수 F1은 최소치 음이 아닌 신호를 선택하는 경우, 함수 F2 및 F3의 선택은 색상 재생산이 가무트 내 컬러(in-gamut color)로 얼마나 정확한지를 결정한다. F2 및 F3가 모두 음의 기울기(negative slope)를 갖는 F2와 양의 기울기(positive slope)를 갖는 F3인 선형 함수라면, 효과는 적색, 녹색, 청색 및 추가적인 원색의 강도의 덧셈으로부터 강도의 뺄셈이다. 또한, 선형 함수 F2 및 F3가 크기에 있어서 동일한 기울기를 가지나 부호는 반대인 경우, 적색, 녹색, 및 청색으로부터 뺀 강도는 추가적인 원색에 할당되는 강도에 의해 완전하게 설명되고, 정확한 색상 재생산을 유지하고 3 컬러 시스템에 동일한 휘도를 제공한다.
F3의 기울기의 크기가 F2의 기울기에 비해 큰 경우, 시스템 휘도는 증가할 것이고, 색상 정밀도는 등급이 떨어지고, 채도(saturation)는 감소할 것이다. F3의 기울기가 F2의 기울기에 비해 크기에 있어서 더 작은 경우, 시스템 휘도는 감소할 것이고 색상 정밀도는 등급이 떨어질 것이며, 채도는 증가할 것이다. 함수 F2 및 F3가 비선형 함수(non-linear function)이고, F2는 감소하고, F2 및 F3는 독립 축(independent axis)에 대칭인 경우, 색상 정밀도는 여전히 유지될 것이다.
이들 중 임의의 상태에서, 함수 F2, F3는 컬러 입력 신호에 의해 표시되는 색상에 따라 변화시키도록 설계될 수 있다. 예를 들면, 휘도가 증가하거나 색상 채도가 감소함에 따라 함수 F2, F3의 기울기가 더 급해질 수 있고, 또는 함수 F2, F3는 컬러 입력 신호(R, G, B)의 색조(hue)에 관하여 변경할 수 있다. 색상 정밀도에 가무트 규정 원색에 관한 추가적인 원색의 활용의 다른 레벨을 제공할 함수 F2 및 F3의 많은 조합이 있다. 또한, 휘도를 유리하도록 색상 정밀도의 교환을 허용하는 함수 F2 및 F3의 결합이 종료한다. 설계에서의 이들 함수의 선택 또는 디스플레이 디바이스의 사용은 그 의도된 사용 및 특징에 의존할 것이다. 예를 들면, 휴대용 OLED 디스플레이 디바이스는 전력 효율에 관하여 크게 유리하므로, 가무트 규정 원색의 1 이상보다 더 높은 전력 효율을 갖는 추가적인 원색의 최대로 활용을 할 수 있는 배터리 수명을 가진다. 디지털 카메라 또는 다른 이미지 디바이스에서의 그러한 디스플레이의 사용은 또한 색상 정밀도를 요구하고, 본 발명의 방법은 양자를 제공한다.
정규화 단계는 추가적인 원색의 색상과 관계없이 디스플레이 디바이스의 가 무트 내로 색상의 정확한 재생산을 허용한다. 추가적인 원색의 색상이 디스플레이 백색점과 정확하게 동일하게 되는 특이한 경우, 이들 정규화 단계는 동일 함수로 변화된다. 임의의 다른 경우에, 정규화 단계를 무시함으로써 발생되는 색상 에러의 양은 추가적인 원색과 디스플레이 백색점 사이의 색상 차이에 크게 의존한다.
정규화는 가무트 규정 원색에 의해 정의되는 가무트의 외부의 추가적인 원색을 가지는 디스플레이 디바이스에서의 디스플레이를 위한 컬러 신호의 변환에 있어서 특히 유용하다. 도 1로 돌아가 보면, 추가적인 원색(12)은 가무트(8)의 외부에 나타낸다. 가무트의 외부에 있기 때문에, 적색, 녹색, 청색을 사용한 색상의 재생산은 범위 [0,1]를 초과하는 강도를 요구한다. 물리적으로 실현불가능하더라도, 이들 값은 계산에서 사용될 수 있다. 추가적인 원색 채도 좌표(0.4050, 0.1600)와 함께, 녹색의 요구되는 강도는 음의 값이지만, 상기한 동일한 관계는 강도를 정규화하는데 사용될 수 있다.
Figure 112006038978960-PCT00010
적색, 녹색, 청색의 가무트 외부의 색상, 특히 적색·청색간 가무트 경계선과 추가적인 원색 사이는 녹색을 위한 음의 강도 및 적색 및 청색을 위한 양의 강도로 불릴 것이다. 이 정규화 후에, 적색 및 청색 값은 음의 값이 되고, 녹색은 양의 값이 될 것이다. 함수 F1은 최소치 음이 아닌 값으로서 녹색을 선택하고, 녹색 값은 일부 또는 전체적으로 추가적인 원색으로부터의 강도로 대체된다. 정규화를 이행(즉, 재정규화)함으로써 추가적인 원색 강도가 계산된 후 음의 값은 제거된다.
Figure 112006038978960-PCT00011
정규화 단계는 색상 정밀도를 유지하고, 백색, 백색에 가까운 색, 또는 추가적인 색상 디스플레이에서 추가적인 원색으로서 사용될 임의의 다른 색을 확실하게 허용한다. OLED 디스플레이에서, 디스플레이 백색점이 아닌 백색 발광체(emitter) 근처의 사용은 제 2 청색, 제 2 녹색, 제 2 적색, 또는 황색 또는 자색과 같은 가무트 확장 발광체의 사용에서처럼 매우 실행가능하다.
비용 또는 프로세싱 시간에 있어서의 절감은 계산에서 강도의 근사치인 신호를 사용함으로써 실현될 수 있다. 비트 깊이(bit-depth)의 사용을 최대화하거나 의도되는 디스플레이 디바이스의 특징적인 곡선(예를 들면, 감마(gamma))을 설명하기 위해 이미지 신호가 종종 비선형으로 부호화된다(encoded)는 것은 잘 알려져 있다. 강도는 앞에서 디바이스 백색점에서의 통일로 정규화되는 것으로서 정의되나, 강도를 코드 값(code value)(255), 피크 전압, 피크 전류 또는 각각의 원색의 휘도 출력에 관한 임의의 다른 양으로 스케일링하는 방법으로 주어진 선형 함수는 가능하므로, 결국 색상 에러는 발생하지 않을 것이다.
비선형으로 관련된 양을 사용함으로써 감마로 보정된 코드 값(gamma-corrected code value)과 같은 대략적인 강도는 결국 색상 에러를 발생시킬 것이다. 그러나, 시간 또는 비용 절감을 고려할 때 그 관계의 일부분이 사용되는 선형으로부터의 일탈에 따라 에러는 받아들일 만큼 작아질 수 있다. 예를 들면, 도 3은 코드 값에 응답하는 비선형 강도를 설명하는, OLED를 위한 특징적인 곡선을 나타낸 다. 곡선은 외관상으로 아래보다 위가 훨씬 더 선형인 니(knee)(52)를 가진다. 강도의 근사치를 구하기 위한 코드 값을 사용하는 것은 아마도 나쁜 선택이 되지만, 나타낸 니(knee)(52)를 사용하기 위해 훨씬 더 좋은 근사치를 만드는 코드 값으로부터 상수(도 3에서 나타낸 실례를 위해 약 175)를 뺀다. 도 2에 나타낸 방법으로 제공된 신호(R, G, B)는 다음과 같이 계산된다.
Figure 112006038978960-PCT00012
도 2에 나타낸 방법이 다음의 단계를 사용하여 완료된 후 시프트(shift)는 제거된다.
Figure 112006038978960-PCT00013
이 근사치는 간단한 가산으로 검색 동작을 대체하기 때문에 프로세싱 시간 또는 하드웨어 비용을 절감할 수 있다.
3 컬러 입력 신호를 4 이상의 색상 출력 신호로 변환하기 위해 도 2에 나타낸 방법을 활용하는 것은 도 2에 나타낸 방법의 연속적인 적용을 요구한다. 그 방법의 각각의 연속적인 적용은 추가적인 원색의 하나를 위한 신호를 계산하고, 계산의 순서는 원색으로 지정된 우선순위의 역으로써 결정된다. 예를 들면, 이미 설명된, 채도가 각각 (0.637, 0.3592) (0.2690, 0.6508) (0.1441, 0.1885)인 적색, 녹색, 청색에다가 채도가 (0.3405, 0.3530)인 약한 황색, 채도가 (0.2980, 0.3105)인 약한 청색의 두 원색을 가지는 OLED 디스플레이 디바이스를 고려해 보자. 추가적인 원색은 황색 및 밝은 청색으로서 각각 칭하겠다.
추가적인 원색의 우선 순위 결정은 시간상 휘도 안정성, 전력 효율, 또는 발광체의 다른 특징을 고려할 수 있다. 이 경우, 황색은 밝은 청색보다 전력 효율이 더 높아서, 계산의 순서는 밝은 청색이 먼저이고 황색이 그 다음으로 처리한다. 일단 적색, 녹색, 및 밝은 청색을 위한 강도가 계산되면, 그 방법이 남아있는 3 신호를 4개로 변환하는 것을 허용하도록 하나가 제외되어야 한다. 제외될 값(X)의 선택은 임의적이 될 수 있으나, 함수 F1에 의해 계산된 최소치의 소스(source)였던 신호가 선택되는 것이 가장 바람직하다. 그 신호가 녹색 강도였다면, 방법은 적색, 청색 및 밝은 청색 강도를 바탕으로 황색 강도를 계산한다. 디스플레이를 위한 적색, 녹색, 밝은 청색, 및 황색 강도 5개 모두는 마침내 접합된다. 3x5 인광체 매트릭스는 디스플레이 디바이스에서의 조합을 설계하도록 구현될 수 있다. 이 기술은 3 입력 컬러 신호로부터 시작한 임의의 추가적인 원색의 수를 위한 신호를 계산하기 위해 용이하게 확장될 수 있다.
입력 데이터가 발광 요소를 공간적으로 중첩하는 디스플레이를 위해 샘플링되는 경우 이 방법이 3 컬러 입력 신호로부터 4 이상의 컬러 신호까지 변환하는 정확한 방법을 제공하는 반면, 입력 신호가 중첩되지 않는 발광 요소와 함께 디스플레이 상에 디스플레이를 위해 입력 신호가 샘플링되는 경우 에지를 따른 색상 및 휘도 분포가 붕괴될 수 있다. 예를 들면, 3 컬러 입력 신호는 도 4에 나타낸 바와 같이 화소 패턴 상에 에지를 디스플레이하도록 의도될 수 있다. 이 도면은 4 화소(56, 58, 60, 62)를 함유하는 디스플레이 디바이스(54)의 일부분을 나타내고, 적 색(R), 녹색(G), 청색(B), 및 백색(W) 발광 요소를 각각 구성하는 4 화소(72, 74, 76, 78)를 갖는 디스플레이 디바이스(70)를 나타낸다. 도 2에 나타낸 바와 같은 알고리즘이 3 컬러 신호에 적용되는 경우, 도 5에 나타낸 것과 같은 스텝 에지(step edge)를 함유하고, 도 6에 나타낸 디스플레이 디바이스(70) 상에 디스플레이되고, 결과적인 신호는 도 7에 나타낸 바와 같이 나타날 것이다.
도 5는 도 4의 제 2 적색 발광 소자(58G)에 중심이 맞춰진 스텝 에지에 대한 적색(64), 녹색(66) 및 청색(68) 강도를 도시하고 있다. 4개의 변환 알고리즘이 적용되면, 도 6에 도시된 것과 같이 이미지가 4원색 디스플레이 디바이스에 표시된다. 이 도면은 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 발광 소자로 각각 이루어진 4개의 픽셀(72, 74, 76, 78)을 가진 디스플레이 디바이스(70)를 도시하고 있다. 도 2에 도시된 바와 같은 알고리즘이 도 5에 도시된 바와 같이 스텝 에지를 포함하는 3개의 컬러 신호에 적용되고, 도 6에 도시된 4개의 컬러 디스플레이 디바이스(70)에 디스플레이되면, 도 7에 도시된 바와 같은 최종 신호가 나타난다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 스텝 에지의 결과적인 이미지는 제 2 화소(74)에서의 녹색(80) 신호와 청색(82) 신호 및 제 3 화소(76) 및 제 4 화소(78)에서의 백색(84) 신호로 구성될 것이다. 제 2 화소(74)의 색상은 스텝 에지가 색상에서 중성으로 의도되는 사실에도 불구하고 청록색이 될 것이다. 적당한 해상도에서, 결과적인 이미지가 에지의 왼쪽을 따라 청록색 윤곽(cyan fringe) 및 에지의 다른 끝단(도시되지 않음)에 적색 윤곽을 갖도록 나타날 것이다. 움직이는 이미지가 디스플레이된다면, 유사한 현상은 육안으로 볼 수 있는 윤곽 또는 지터링 에지(jittering edge)를 야기할 것이다. 이들 문제를 피하고 에지를 따라 휘도 분포를 향상시키기 위해, 도 2에 나타낸 방법은 앞에서 계산(28)되었던 공통 신호(S)의 변환을 균일하게 하도록 수정될 수 있다.
본 발명의 방법을 나타내는 흐름도는 도 8에 나타낸다. 이 도면에서 나타낸 바와 같이, 공통 신호는 복수의 화소를 위해 계산(86)(도 2에 나타낸 단계(22)로부터 단계 26까지)된다. 그 후, 인접하는 화소는 가중치 평균(weighted average)으로의 포섭을 위해 선택(88)된다. 그 후, 값을 가중하기가 선택(90)된다. 이 공통 신호의 가중치 평균은 이 후 현재의 화소 및 1 이상의 인접하는 화소를 위해 컴퓨팅(92)될 것이다. 바람직하게는, 이 가중치 평균은 화소(56, 58, 60)에서의 발광 요소(R, G, B)가 또 다른 것으로부터 치환되는 방향으로 왼편에 적어도 1 화소 및 현재의 화소의 우편에는 1 화소를 포함하는 인접하는 화소로 구성될 수 있다. 그러나, 용어 "인접하는 화소"는 또한 현재의 화소의 한쪽 측에 1 이상의 화소를 포함하고, 또한 직교방향 또는 사선방향인 다른 축을 따라 적응되는 화소도 포함할 수 있다. 예를 들면, 공통 신호(S) 또는 1 화소를 현재의 화소의 다른 쪽으로 사용하면, 하나는 다음의 방정식을 사용할 수 있다.
Figure 112006038978960-PCT00014
이 방정식을 통해 현재의 화소(c)를 위한 최종의 공통 신호(S')를 계산할 수 있다. 여기서 S'는 화소(c-1, c, c+1)로부터의 공통 신호(S)의 가중치 평균이고, 가중치(weight)(w1, w2, w3)는 I에 일반적으로 합산되는 상수(constant)이고, 0.25, 0.5, 0.25와 같은 값을 각각 포함할 수 있다.
이 실례에서 설명한 바와 같이 가중치가 상수인 경우, 가중치는 또한 신호 변화의 방향에 근거하여 선택될 수도 있다. 예를 들면, 공통 신호는 현재의 화소 중 한쪽 측에 하나 이상의 화소 사이에서 비교될 수 있다. 2 공통 신호 중 더 작은 신호가 선택될 수 있고, 더 큰 가중치는 더 작은 공통 신호 값(signal value)에 적용된다.
임의적으로, c가 현재의 화소를 나타내는 본래의 공통 신호 Sc와 수정된 공통 신호 S'c를 비교(94)하여 이들 두 값 중 최소치가 선택(96)되어 앞에서 계산(26)되었던 공통 신호 S대신에 사용된다. 일단 최종 공통 신호가 계산되면, 도 2에서 유지되는 단계(28 내지 42)는 이 공통 신호를 사용하여 완료(98)될 수 있다. 이 알고리즘이 상수 가중치가 0.25, 0.5, 0.25라 가정한 도 5에서의 3 컬러 입력 신호에 적용되는 경우, 도 9에서 나타낸 신호가 발생한다. 이 도면에서 나타낸 바와 같이 발생한 신호는 화소(76)를 위한 적색 신호(100), 화소(74, 76)를 위한 녹색 신호(102), 화소(74, 76)를 위한 청색 신호(104), 및 화소(76, 78)를 위한 백색 신호(106)를 포함한다. 약간의 적색 에너지가 화소(76)에 존재하기 때문에, 단계 에지의 선두 에지(leading edge)를 따라 청록색 윤곽은 눈에 띄게 감소한다. 따라서, 이 방법은 윤곽의 가시성을 감소시킨다. 또한, 이동하는 에지를 나타내는 경우, 발광 요소 사이의 변환은 균일하게 될 것이고, 에지를 따른 지터링의 출현을 감소시킬 것이다.
대안이 또한 고려될 수 있다. 예를 들면, 도 8에서 단계(96)를 통한 단계(88)는 도 10에 나타낸 단계에 의해 대체될 수 있다. 도 10에서 나타낸 바와 같이, 공통 신호의 최소치는 관련된 인접 화소로 결정(108)된다. 가중치 평균은 현재의 화소를 위한 이 최소치와 공통 신호를 사용하여 계산(110)된다. 최종적으로 현재의 화소를 위한 발생된 공통 신호의 최소치 및 단계(110)에서 계산된 값이 결정(112)된다. 상기한 방법으로 볼 때, 이 방법은 에지를 따라 윤곽의 가시성 또는 지터링 에러(jittering artifact)를 감소시킨다. 동일한 가중이 단계(110)에 적용되는 경우 도 11은 결과적인 신호를 나타낸다. 한번 더 설명하면, 이 신호는 화소(76)를 위한 적색 신호(114), 화소(74, 76)를 위한 녹색 신호(116), 화소(74, 76)를 위한 청색 신호(118), 및 화소(76, 78)를 위한 백색 신호(120)를 포함한다. 앞에서 본 바와 같이, 화소(76)에서의 적색 신호(114)의 존재는 단계 에지를 따라 청록색 윤곽의 가시성을 감소시킨다.
이 방법의 간소화는 인접하는 현재의 화소를 가로질러 앞서서 계산(28)되었던 최소 공통 신호를 간단하게 계산하는 것을 가능하게 한다. 이것은 관계된 인접 화소로 결정(108)된 최소 신호를 위한 1.0인 가중치 평균 단계(110)에서의 가중치를 적용하는 것과 등가이다.
이 방법은 색 윤곽(color fringing) 및 다른 관계된 이미지 가공물을 감소시키는 이점을 가짐과 동시에, 이 방법의 주요한 이점은 향상된 품질은 아니지만 이 알고리즘을 가능하게 하는 간소화된 이미지 프로세싱 회로라는 점에 있다. 3 컬러 입력 신호로부터 4 컬러 신호로의 변환을 포함하는 도 12에 나타낸 전형적인 이미 지 프로세싱 회로이다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 고 해상도 3 컬러 신호는 디스플레이 시스템에 입력(130)될 수 있다. 이 신호는 원칙적으로 3n이 디스플레이 디바이스 상의 발광 요소의 수인 데이터의 n 화소를 나타낼 것이다. 이 신호는, 그 후 3n 신호 값의 각각을 위한 4 컬러 신호로 변환(132)될 것이다. 결국, 신호는 각각의 발광 요소를 위한 1 색상 값이 되도록 4n 값으로부터 4/3n 값까지 샘플링되어 감소될 것이다.
프로세싱 단계의 수를 감소시키고 이들 단계를 수행하는데 필요한 프로세싱 전력을 감소시키기 위해, 단계(132, 134)는 원칙적으로 역순이 될 것이다. 그러나, 도 2에 나타낸 색상 변환 프로세스가 적용되는 경우, 색 윤곽 및 다른 관계된 가공물이 발생할 수 있다. 그러나, 공통 신호가 균일하게 되거나 최소화하는 경우, 단계(132, 134)는 이들 가공물의 존재 없이도 역순이 될 수 있다. 이 경우에, 색상 변환 프로세스(132)는 단지 n 신호 값으로 수행되어져야 한다. 또한, 다운 샘플링(down sampling) 단계(134)는 n 신호 값을 4/3n 값으로 감소시킨다. 이와 같이, 더 낮은 전력 소비 및 더 낮은 비용의 프로세서는 필요한 프로세싱 단계를 완료하는데 적용될 수 있다.
참조 부호 목록
2 : 적색 색도
4 : 녹색 색도
6 : 청색 색도
8 : 가무트 트라이앵글
10 : 추가 가무트 내 원색 색도
12 : 추가 가무트 외 원색 색도
22 : 가무트 규정 원색에 대한 입력 신호
24 : 추가 원색 정규화된 신호 값을 계산하는 단계
26 : 추가 원색에 대해 정규화된 신호
28 : 공통 신호 값 함수 F1를 계산하는 단계
30 : 공통 신호 값 함수 F2를 계산하는 단계
32 : 추가 단계
34 : 추가 원색에 대해 정규화된 출력 신호
36 : 백색점 정규화된 신호를 계산하는 단계
40 : 공통 신호 값 함수 F3를 계산하는 단계
42 : 추가 원색에 대한 출력 신호
52 : 곡선의 니(knee)
54 : 디스플레이 디바이스
56 내지 62 : 화소
64 : 적색 강도
66 : 녹색 강도
68 : 청색 강도
70 : 디스플레이 디바이스
72 내지 78 : 화소
80 : 녹색 신호
82 : 청색 신호
84 : 백색 신호
86 : 공통 신호 계산 단계
90 : 화소 선택 단계
92 : 가중치 평균 계산 단계
96 : 값 선택 단계
98 : 종료
100 : 적색 신호
102 : 녹색 신호
104 : 청색 신호
106 : 백색 신호
108 : 공통 신호 결정 단계
110 : 가중치 평균 계산 단계
112 : 최소치 결정 단계
114 : 적색 신호
116 : 녹색 신호
118 : 청색 신호
120 : 백색 신호
130 : 컬러 신호 입력 단계
132 : 변환 단계
134 : 다운 샘플링 단계

Claims (17)

  1. 4 개의 컬러 출력 신호(R',G',B',W)에 대응하는 광을 발광하는 발광기를 갖는 디스플레이를 구동하기 위해서, 3 개의 가무트(gamut) 규정 원색에 대응하는 3 개의 컬러 입력 신호(R,G,B)를 상기 3 개의 가무트 규정 원색과 하나의 추가적인 원색(W)에 대응하는 상기 4 개의 컬러 출력 신호(R',G',B',W)로 변환하는 방법으로서,
    a) 현 화소와 상기 현 화소에 이웃하는 화소에 대해서 3 개의 컬러 입력 신호(R,G,B)의 함수 F1으로서 공통 신호 값 S을 계산하는 단계와,
    b) 상기 현 화소와 상기 현 화소에 이웃하는 화소에 대한 상기 공통 신호 값 S을 기반으로 하여 최종 공통 신호 값 S'을 결정하는 단계와,
    c) 상기 최종 공통 신호 값 S'의 함수 F2의 값을 계산하고 상기 계산된 값을 상기 3 개의 컬러 입력 신호(R,G,B) 각각에 부가함으로써 3 개의 컬러 입력 신호(R',G',B')를 계산하는 단계와,
    d) 상기 최종 공통 값 S'의 함수 F3로서 출력 신호(W)를 계산하는 단계를 포함하는,
    컬러 입력 신호 변환 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 최종 공통 신호 값 S'을 결정하는 단계는 상기 현 화소와 상기 현 화소에 이웃하는 화소에 대한 상기 공통 신호 값들 S의 가중치 평균(weighted average)을 계산하는 단계를 포함하는,
    컬러 입력 신호 변환 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 최종 공통 신호 값 S'을 결정하는 단계는 상기 현 화소와 상기 현 화소에 이웃하는 선택된 화소에 대한 상기 공통 신호 값들 S 중 최소치를 결정하는 단계를 포함하는,
    컬러 입력 신호 변환 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 최종 공통 신호 값 S'를 결정하는 단계 b)는,
    b1) 상기 이웃하는 화소에 대한 최소 공통 신호 값을 결정하는 단계와,
    b2) 상기 최소 공통 신호 값 및 상기 현 화소에 대한 상기 공통 신호 값 S의 가중치 평균을 계산하는 단계와,
    b3) 상기 가중치 평균과 상기 현 화소에 대한 공통 신호 S 중 최소치 S'를 결정하는 단계를 포함하는,
    컬러 입력 신호 변환 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 함수 F1은 상기 3 개의 컬러 입력 신호(R,G,B)의 최소치인,
    컬러 입력 신호 변환 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 함수 F2의 계산된 값은 음의 값인,
    컬러 입력 신호 변환 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 함수 F2 및 F3은 선형 함수인,
    컬러 입력 신호 변환 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 함수 F2 및 F3의 값들은 반대되는 부호를 갖는,
    컬러 입력 신호 변환 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 함수 F2 및 F3의 기울기는 상기 3 개의 컬러 입력 신호(R,G,B)에 의해 표현되는 채도(color saturation)를 감소시키면 증가하는,
    컬러 입력 신호 변환 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 함수 F2 및 F3의 기울기는 상기 3 개의 컬러 입력 신호(R,G,B)에 의해 표현되는 휘도를 증가시키면 증가하는,
    컬러 입력 신호 변환 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 함수 F2 및 F3은 비선형이며, 상기 최종 공통 신호 값 S'가 높으면 보다 작은 기울기를 갖는,
    컬러 입력 신호 변환 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 함수 F2 및 F3은 상기 3 개의 컬러 입력 신호(R,G,B)에 의해 표현되는 색상(hue)에 따라서 변하는,
    컬러 입력 신호 변환 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 3 개의 컬러 입력 신호는 자신의 대응하는 원색의 강도에 비선형적으로 관련되는,
    컬러 입력 신호 변환 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 컬러 입력 신호의 값들을 강도에 있어서 근사적 선형성을 개선하는 양만큼 시프트하고, 상기 컬러 입력 신호의 값들이 시프트된 양(amount)의 음의 값만큼 상기 3 개의 컬러 입력 신호의 값들을 시프트하는 단계를 더 포함하는,
    컬러 입력 신호 변환 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 추가적 원색에 대응하는 하나 이상의 다른 발광기를 더 구비하며,
    e) 상기 4 개의 컬러 출력 신호(R',G',B',W) 중 하나를 제외하고, 상기 단계 a) 내지 d)를 실행━상기 실행 시에 있어서, 상기 4 개의 컬러 출력 신호 중 나머지 3 개는 상기 3 개의 컬러 입력 신호로 간주되고 상기 W2가 상기 W로 간주됨━함으로써, 나머지 3 개의 컬러 출력 신호를 4 개의 추가적인 컬러 출력 신호(A',B',C',W2)로 더 변환하는 단계━상기 A', B' 및 C'는 잔여하는 3 개의 더 변형된 컬러 출력 신호에 대응하고, 상기 W2 는 상기 다른 추가적 원색을 구동하는 신호에 대응함━와, 상기 디스플레이를 신호(X,A',B',C',W2)━상기 X는 상기 제외되었던 컬러 출력 신호임━로 구동하는 단계와,
    f) 임의의 개수의 추가적인 원색에 대해서 상기 추가 변환을 반복하는 단계를 포함하는,
    컬러 입력 신호 변환 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    제외될 상기 컬러 출력 신호를 선택하는 것은 디스플레이 내의 발광기의 상 대 전력 효율에 의존하는,
    컬러 입력 신호 변환 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    e) 상기 3 개의 컬러 입력 신호(R,G,B) 내의 동일한 양의 조합이 상기 추가 원색의 XYZ 트리스티뮬러스 값(3자극치)과 동일한 XYZ 트리스티뮬러스 값을 갖는 컬러를 생성하도록 상기 3 개의 컬러 입력 신호(R,G,B)를 정규화하여 정규화된 컬러 입력 신호(Rn,Gn,Bn)를 생성하고 상기 정규화된 컬러 입력 신호를 상기 단계 a) 및 단계 c)에서 사용하여 상기 공통 신호 값 및 상기 3 개의 컬러 신호(R',G',B')를 계산하는 단계와,
    f) 상기 3 개의 컬러 입력 신호(R',G',B') 내의 동일한 양의 조합이 상기 디스플레이 백색점의 XYZ 트리스티뮬러스 값과 동일한 XYZ 트리스티뮬러스 값을 갖는 컬러를 생성하도록 상기 3 개의 컬러 입력 신호(R',G',B')를 재정규화하는 단계를 포함하는,
    컬러 입력 신호 변환 방법.
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