KR20100069915A - 영상 표시장치의 구동장치와 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부로부터 입력되는 영상 데이터의 색상 변화율에 따라 표시 영상의 채도 개선 정도를 가변시켜 적용함으로써 채도의 개선 효율을 향상시킬 수 있도록 한 영상 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것으로, 복수의 화소 영역을 구비하여 형성된 표시패널; 상기 표시패널에 구비된 복수의 게이트 및 데이터 라인을 구동하는 게이트 및 데이터; 외부로부터 입력되는 영상 데이터의 채도 데이터를 분석하여 채도 보정 계수를 검출하고 검출된 보정 계수와 사용자로부터의 설정 계수에 따라 게인 계수를 설정하여 상기 영상 데이터의 채도 데이터를 변환시키는 영상 변환 처리부; 및 상기 채도 데이터가 변환된 변환 데이터를 상기 표시패널의 구동에 알맞게 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다.
Figure P1020080128469
채도 데이터(U,V), 휘도 데이터(Y), 보정 계수, 게인 계수

Description

영상 표시장치의 구동장치와 그 구동방법{DRIVING APPARATUS FOR IMAGE DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 영상 표시장치에 관한 것으로 특히, 외부로부터 입력되는 영상 데이터의 색상 변화율에 따라 표시 영상의 색상 개선 정도를 가변시켜 적용함으로써 색상의 개선 효율을 향상시킬 수 있도록 한 영상 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것이다.
최근, 대두되고 있는 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 및 발광 표시장치(Light Emitting Display) 등이 있다.
상기의 평판 표시장치들은 해상도, 컬러표시 및 화질 등이 우수하여 노트북, 데스크 탑 모니터 및 모바일용 단말기에 활발하게 적용되고 있다.
이러한 영상 표시장치에서는 표시되는 영상의 선명도를 향상시키기 위해 표시 영상의 채도 데이터를 일괄적으로 변화시켜 영상을 구현하기도 하였다. 구체적으로, 종래에는 채도 데이터의 변화율을 미리 설정해두고, 설정된 변화율에 따라 영상의 채도를 일괄적으로 가변시켜 영상을 더욱 선명하게 구현할 수 있었다. 하 지만, 종래와 같이 채도 데이터의 변화율을 미리 설정해두고 변화시키게 되면 채도가 낮은 영상들을 표시할 때 오히려 선명도가 떨어지는 문제점이 발생한다. 다시 말해, 전체적으로 채도가 낮은 영상이나 순색이 많이 포함된 영상의 채도를 미리 설정된 변화율로 변화시키게 되면 그 영상의 특성에 따라 영상이 번져보이고 선명도가 더욱 떨어져 역효과를 발생시키게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외부로부터 입력되는 영상 데이터의 색상 변화율에 따라 표시 영상의 색상 개선 정도를 가변시켜 적용함으로써 색상의 개선 효율을 향상시킬 수 있도록 한 영상 표시장치의 구동장치와 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 영상 표시장치의 구동장치는 복수의 화소 영역을 구비하여 형성된 표시패널; 상기 표시패널에 구비된 복수의 게이트 및 데이터 라인을 구동하는 게이트 및 데이터; 외부로부터 입력되는 영상 데이터의 채도 데이터를 분석하여 채도 보정 계수를 검출하고 검출된 보정 계수와 사용자로부터의 설정 계수에 따라 게인 계수를 설정하여 상기 영상 데이터의 채도 데이터를 변환시키는 영상 변환 처리부; 및 상기 채도 데이터가 변환된 변환 데이터를 상기 표시패널의 구동에 알맞게 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 영상 변환 처리부는 상기 영상 데이터들의 휘도 및 채도 데이터들을 검출 및 분리하는 휘도/색차 분리부, 상기 검출된 채도 데이터들을 히스토그램화 하여 상기 보정 계수를 검출하고 검출된 상기의 보정 계수와 사용자로부터 입력된 상기의 설정 계수를 비교하여 그 비교 결과에 따라 상기 게인 계수를 생성함과 아울 러 상기 생성된 게인 계수를 이용하여 상기의 채도 데이터들을 보정하는 색차 보정부, 상기 휘도/색차 분리부로부터의 휘도 데이터를 미리 설정된 기간 동안 지연시켜서 출력하는 휘도 지연부, 및 상기 색차 보정부로부터 보정된 채도 데이터와 상기 지연된 휘도 데이터를 조합하여 상기 채도가 변환된 변환 데이터를 생성 및 출력하는 변환 데이터 생성부를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 색차 보정부는 상기 채도 데이터의 채도 정도를 비트 변환을 통해 파악할 수 있도록 변조하고 변조된 채도 값을 출력하는 UV 보정부, 상기 변조된 채도 값들을 비교 분석하여 계조별 최대 채도 값을 검출하는 최대 값 산출부, 적어도 한 프레임 단위로 상기 최대 채도 값들을 각 계조에 대응되도록 배치하여 히스토그램화 하고 히스토그램의 정보들을 생성 및 출력하는 히스토그램 생성부, 상기 적어도 한 프레임의 히스토그램 정보들을 분석하여 상기 최대 채도 값들이 분포된 계조들 중 최대 레벨에 해당하는 계조 값을 상기 보정 계수로 설정하여 출력하는 보정 계수 산출부, 상기 산출된 보정 계수와 상기 설정 계수를 비교하여 더 작은 값을 가지는 계수를 선택하고 상기 선택된 계수를 이용하여 상기 게인 계수를 생성 및 출력하는 게인 계수 생성부, 상기 휘도/색차 분리부로부터 분리된 채도 데이터들을 상기 게인 계수가 생성될 때까지 지연시켜 출력하는 UV 지연부, 및 상기 지연되어 입력되는 채도 데이터들과 상기 게인 계수를 연산하여 상기 보정된 채도 데이터들을 생성하고 이를 상기의 데이터 변환 데이터 생성부에 공급하는 UV 변환부를 구비한 것을 특징으로 한다. 아울러, 상기 게인 계수 생성부는 영상의 표시하는 전체 계조 수에서 상기 보정 계수와 상기 설정 계수 중 더 낮은 계수를 나눈 값을 상기 게인 계수로 설정한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 영상 표시장치의 구동방법은 복수의 화소 영역을 구비하여 형성된 표시패널을 이용하여 영상을 표시하는 영상 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 표시패널에 구비된 복수의 게이트 및 데이터 라인을 구동하는 단계, 외부로부터 입력되는 영상 데이터의 채도 데이터를 분석하여 채도 보정 계수를 검출하고 검출된 보정 계수와 사용자로부터의 설정 계수에 따라 게인 계수를 설정하여 상기 영상 데이터의 채도 데이터를 변환시키는 단계; 및 상기 채도 데이터가 변환된 변환 데이터를 상기 표시패널의 구동에 알맞게 정렬하여 영상을 표시하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 영상 데이터의 채도 데이터를 변환시키는 단계는 상기 영상 데이터들의 휘도 및 채도 데이터들을 검출 및 분리하는 단계, 상기 검출된 채도 데이터들을 히스토그램화 하여 상기 보정 계수를 검출하고 검출된 상기의 보정 계수와 사용자로부터 입력된 상기의 설정 계수를 비교하여 그 비교 결과에 따라 상기 게인 계수를 생성함과 아울러 상기 생성된 게인 계수를 이용하여 상기의 채도 데이터들을 보정하는 단계, 상기 분리된 휘도 데이터를 미리 설정된 기간 동안 지연시켜서 출력하는 단계, 상기 보정된 채도 데이터와 상기 지연된 휘도 데이터를 조합하여 상기 채도가 변환된 변환 데이터를 생성 및 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 채도 데이터들을 보정하는 단계는 상기 채도 데이터의 채도 정도를 비트 변환을 통해 파악할 수 있도록 변조하고 변조된 채도 값을 출력하는 단계, 상기 변조된 채도 값들을 비교 분석하여 계조별 최대 채도 값을 검출하는 단계, 적어도 한 프레임 단위로 상기 최대 채도 값들을 각 계조에 대응되도록 배치하여 히스토그램화 하고 히스토그램의 정보들을 생성 및 출력하는 단계, 상기 적어도 한 프레임의 히스토그램 정보들을 분석하여 상기 최대 채도 값들이 분포된 계조들 중 최대 레벨에 해당하는 계조 값을 상기 보정 계수로 설정하여 출력하는 단계, 상기 산출된 보정 계수와 상기 설정 계수를 비교하여 더 작은 값을 가지는 계수를 선택하고 상기 선택된 계수를 이용하여 상기 게인 계수를 생성 및 출력하는 단계, 상기 휘도/색차 분리부로부터 분리된 채도 데이터들을 상기 게인 계수가 생성될 때까지 지연시켜 출력하는 단계, 및 상기 지연되어 입력되는 채도 데이터들과 상기 게인 계수를 연산하여 상기 보정된 채도 데이터들을 생성하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. 아울러, 상기 게인 계수 생성단계는 영상의 표시하는 전체 계조 수에서 상기 보정 계수와 상기 설정 계수 중 더 낮은 계수를 나눈 값을 상기 게인 계수로 설정한 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 영상 표시장치의 구동장치와 그 구동방법은 입력 영상 데이터의 색상 변화율과 사용자로부터의 설정 계수에 따라 표시 영상의 채도 개선 정도를 가변시켜 적용할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 표시 영상의 채도 개선 정도를 각 표시 영상들의 특성들에 알맞게 설정함으로써 채도의 개선효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 영상 표시장치의 구동장치와 그의 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 본 발명의 영상 표시장치로는 액정 표시장치, 전계방출 표시장치, 플라즈마 디스플레이 패널 및 발광 표시장치 등이 될 수 있지만 이하에서는 설명의 편의상 액정 표시장치에 적용되는 경우만을 예로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 액정 표시장치는 복수의 화소 영역을 구비하여 형성된 액정패널(2); 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(4); 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(6); 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)의 채도 데이터를 분석하여 채도 보정 계수를 검출하고, 검출된 보정 계수와 사용자로부터의 설정 계수에 따라 게인 계수를 설정하여 상기 영상 데이터의 채도 데이터를 변환시키는 영상 변환 처리부(10); 및 상기 채도 데이터가 변환된 변환 데이터(M_RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞게 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호(GCS,DCS)를 생성하여 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8)를 구비한다.
액정패널(2)은 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 각 화소 영역에 형성된 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor) 및 TFT와 접속된 액정 커패시터(Clc)를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 TFT와 접속된 화소 전극, 화소 전극과 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극으로 구성된다. TFT는 각각의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔 펄스에 응답하여 각각의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 영상신호를 화소 전극에 공급한다. 액정 커패시터(Clc)는 화소 전극에 공급된 영상신호와 공통전극에 공급된 공통전압의 차전압을 충전하고, 그 차전압에 따라 액정 분자들의 배열을 가변시켜 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다. 그리고, 액정 커패시터(Clc)에는 스토리지 커패시터(Cst)가 병렬로 접속되어 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압이 다음 데이터 신호가 공급될 때까지 유지되게 한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극이 이전 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성된다. 이와 달리 스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극이 스토리지 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성되기도 한다.
데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 데이터 제어신호(DCS) 예를 들어, 소스 스타트 펄스(SSP; Source Start Pulse), 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock), 소스 출력 인에이블(SOE; Source Output Enable) 신호 등을 이용하여, 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 데이터(Data)를 아날로그 전압 즉, 영상신호로 변환한다. 구체적으로, 데이터 드라이버(4)는 SSC에 따라 타이밍 컨트롤러(8)를 통해 감마 변환되어 정렬된 데이터(Data)를 래치한 후, SOE 신호에 응답하여 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔 펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인 분의 영상신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(4)는 정렬된 데이터(Data)의 계조 값에 따라 소정 레벨을 가지는 정극성 또는 부극성의 감마전압을 선택하고 선택된 감마전압을 영상신호로 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다.
게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 예를 들어, 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC; Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(GOE; Gate Output Enable) 신호에 응답하여 순차적으로 스캔펄스를 발생하고, 이를 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 공급한다. 다시 말하여, 게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 GSP를 GSC에 따라 쉬프트 시켜서 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔 펄스 예를 들어, 게이트 온 전압을 순차적으로 공급한다. 그리고, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 온 전압이 공급되지 않는 기간에는 게이트 오프 전압을 공급한다. 여기서, 게이트 드라이버(6)는 스캔 펄스의 펄스 폭을 GOE 신호에 따라 제어한다.
영상 변환 처리부(10)는 외부 예를 들어, 그래픽 시스템(미도시)으로부터 입력된 영상 데이터(RGB)의 채도 데이터들을 검출하고 히스토그램화 하여 영상의 채도를 변환시키기 위한 보정 계수를 검출한다. 그리고 검출된 보정 계수와 사용자로부터 입력된 설정 계수(Gset)를 비교하여, 비교 결과에 따라 어느 하나의 계수를 선택 및 이용하여 채도 변환 게인 값을 생성하게 된다. 영상 변환 처리부(10)는 이렇게 생성된 게인 값을 이용하여 상기 입력된 영상 데이터(RGB)의 채도 데이터들을 보정함으로써 채도가 변환된 영상 데이터(M_RGB, 이하; 변환 데이터)를 생성하게 된다. 이러한 본 발명의 영상 변환 처리부(10)는 첨부된 도면들을 참조하여 이 후에 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.
타이밍 컨트롤러(8)는 영상 변환 처리부(10)로부터 입력되는 변환 데이 터(M_RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(8)는 영상 변환 처리부(10)를 통해 입력되는 동기신호 즉, 도트클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync,Vsync) 중 적어도 하나를 이용하여 게이트 및 데이터 제어신호(GCS,DCS)를 생성하고, 이를 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)에 각각 공급함으로써 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)를 제어한다.
도 2는 도 1에 도시된 영상 변환 처리부를 나타낸 구성도이다.
도 2에 도시된 영상 변환 처리부(10)는 외부로부터 입력된 영상 데이터(RGB)들의 휘도(Y) 및 채도(U,V) 데이터들을 검출 및 분리하는 휘도/색차 분리부(12), 상기 검출된 채도 데이터(U,V)들을 히스토그램화 하여 보정 계수를 검출하고 검출된 보정 계수와 사용자로부터 입력된 설정 계수(Gset)를 비교하여 비교 결과에 따라 게인 계수를 생성함과 아울러 상기 생성된 게인 계수를 이용하여 채도 데이터(U,V)를 보정하는 색차 보정부(14), 상기 휘도/색차 분리부(12)로부터의 휘도 데이터(Y)를 미리 설정된 기간 동안 지연시켜서 출력하는 휘도 지연부(16), 및 상기 게인 계수에 따라 보정된 채도 데이터(UI,VI)와 상기 지연된 휘도 데이터(DY)를 조합하여 상기 채도가 보정된 변환 데이터(M_RGB)를 생성 및 출력하는 변환 데이터 생성부(18)를 구비한다.
이와 같은 영상 변환 처리부(10)의 구성 요소들은 외부로부터 입력된 동기신호(DCLK,Hsync,Vsync,DE)들 중 적어도 하나의 신호들을 이용하여 각각의 동작들을 수행하게되며, 동기신호(DCLK,Hsync,Vsync,DE)들은 타이밍 컨트롤러(8)에도 동시에 공급될 수 있다.
휘도/색차 분리부(12)는 외부로부터 입력된 영상 데이터(RGB)를 휘도(Y) 및 채도 데이터(U,V)들로 분리한다. 여기서, 채도 데이터(U,V)들은 색차 성분(U,V)을 의미하기도 하며, 상기의 휘도 데이터(Y) 및 색차 데이터(U,V)들 각각은 하기의 수학식 1 내지 3에 의하여 구해질 수 있다.
Y=0.229×R + 0.587×G + 0.114×B
U=0.493×(B-Y)
V=0.887×(R-Y)
색차 보정부(14)는 상술한 바와 같이, 검출된 채도 데이터(U,V)들을 히스토그램화 하여 보정 계수를 검출하고 검출된 보정 계수와 사용자로부터의 설정 계수(Gset)를 비교하게 된다. 그리고 비교된 결과에 따라 게인 계수를 생성하여 상기의 채도 데이터(U,V)들을 보정하게 된다. 이러한, 색차 보정부(14)에 대해서는 이후 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
휘도 지연부(16)는 휘도/색차 분리부(12)로부터의 휘도 데이터(Y)를 미리 설정된 기간 예를 들어, 상기의 색차 보정부(14)에서 채도 데이터(U,V)를 보정하여 출력하는데 까지 걸리는 적어도 한 프레임의 기간 동안 지연시킨다. 그리고, 휘도 지연부(16)는 보정된 채도 데이터(UI,VI)의 출력 시점과 동기되도록 지연된 휘도 데이터(DY)를 변환 데이터 생성부(18)에 공급한다.
변환 데이터 생성부(18)는 게인 계수에 따라 보정된 상기의 채도 데이터(UI,VI)들과 휘도 지연부(16)에서 지연되었던 휘도 데이터(DY)를 입력받아 채도가 보정된 변환 데이터(M_RGB)를 생성 및 출력하게 된다. 여기서, 변환 데이터(M_RGB)는 다음의 수학식 4 내지 6에 의하여 구해진다.
M_R = DY + 0.000×UI + 1.140×VI
M_G = DY - 0.396×UI - 0.581×VI
M_B = DY + 2.029×UI + 0.000×VI
도 3은 도 2에 도시된 색차 보정부를 좀 더 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 3에 도시된 색차 보정부(14)는 휘도/색차 분리부(12)로부터 분리된 채도 데이터(U,V)의 채도 정도를 비트 변환을 통해 파악할 수 있도록 변조하고 변조된 채도 값(UL,VL)을 출력하는 UV 보정부(21), 상기 변조된 채도 값(UL,VL)들을 비교 분석하여 계조별 최대 채도 값(UM,VM)을 검출하는 최대 값 산출부(22), 적어도 한 프레임 단위로 상기 최대 채도 값(UM,VM)들을 각 계조에 대응되도록 배치하여 히스토그램화 하고 히스토그램의 정보(HSI)들을 생성 및 출력하는 히스토그램 생성부(23), 상기 적어도 한 프레임의 히스토그램 정보(HSI)들을 분석하여 상기 최대 채도 값(UM,VM)들이 분포된 계조들 중 최대 레벨에 해당하는 계조 값을 보정 계 수(Tset)로 설정하여 출력하는 보정 계수 산출부(24), 상기 산출된 보정 계수(Tset)와 사용자에 의해 미리 설정된 설정 계수(Gset)를 비교하여 더 작은 값을 가지는 계수를 선택하고 상기 선택된 계수를 이용하여 게인 계수(g_k)를 생성 및 출력하는 게인 계수 생성부(25), 휘도/색차 분리부(12)로부터 분리된 채도 데이터(U,V)들을 상기 게인 계수(g_k)가 생성될 때까지 지연시켜 출력하는 UV 지연부(26), 및 상기 지연되어 입력되는 채도 데이터(DU,DV)들과 상기 게인 계수 생성부(25)로부터의 게인 계수(g_k)를 연산하여 보정된 채도 데이터(UI,VI)들을 생성하고 이를 상기의 변환 데이터 생성부(18)에 공급하는 UV 변환부(27)를 구비한 것을 특징으로 한다.
UV 보정부(21)는 휘도/색차 분리부(12)로부터 분리된 채도 데이터(U,V)의 채도 정도를 비트 변환을 통해 분석하기 위해, 다음의 수학식 7을 이용하여 채도 값(UL,VL)으로 수치 변조한다. 좀 더 구체적으로 설명하자면, 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB) 각각이 0 내지 255 계조를 구현하도록 8비트로 설정된 경우, 휘도/색차 분리부(12)로부터 분리된 채도 데이터(U,V)들은 0 내지 1023의 범위를 가지는 10비트로 출력될 수 있다. 이에 따라, 분리된 채도 데이터(U,V)의 채도 정도를 비트 변환을 통해 분석하기 위해서는 다음의 수학식 7을 이용하여 채도 값(UL,VL)으로 수치 변조하는 과정이 필요할 수 있다. 이와 같이 변조된 채도 값(UL,VL)는 최대 값 산출부(22)에 공급된다.
UL = |U-512|
VL = |V-512|
최대 값 산출부(22)는 상기 UV 보정부(21)로부터 보정된 상기의 채도 값(UL,VL)들을 적어도 한 화소 단위로 비교 분석하여 각 계조 별 최대(Max)의 채도 값(UM,VM)들을 검출한다.
히스토그램 생성부(23)는 적어도 한 프레임 단위로 최대 채도 값(UM,VM)들을 프레임 단위의 계조로 구분한다. 구체적으로, 히스토그램 생성부(23)는 적어도 한 프레임 단위로 최대 채도 값(UM,VM)들을 각각의 계조에 대응되도록 배치하여 도 4 또는 도 5와 같은 히스토그램 정보(HSI)들을 얻는다. 이때, 히스토그램을 분석함으로써 영상의 채도 정보 등을 파악할 수 있다. 예를 들어, 히스토그램이 오른쪽(높은 계조)으로 치우치면 채도가 높은 밝은 영상이나 순색이 많이 포함된 화면으로 판단하고, 히스토그램이 왼쪽(낮은 계조)으로 치우치면 채도가 낮은 어두운 화면으로 판단할 수도 있다.
보정 계수 산출부(24)는 히스토그램 생성부(23)로부터 공급되는 적어도 한 프레임의 히스토그램 정보(HSI)들을 분석하여 상기 최대 채도 값(UM,VM)들이 분포된 계조들 중 최대 레벨에 해당하는 계조 값 예를 들어, 도 4의 경우 계조 값 200을 보정 계수(Tset)로 설정하여 출력하게 된다. 만일, 히스토그램 정보(HSI)가 도 5와 같이 생성된 경우에는 최대 채도 값(UM,VM)들이 분포된 계조들 중 최대 레벨에 해당하는 계조 값이 255가 되어, 계조 값 255를 보정 계수(Tset)로 설정하여 출력하게 된다.
게인 계수 생성부(25)는 보정 계수 산출부(24)로부터 산출된 보정 계 수(Tset)와 사용자에 의해 미리 설정된 설정 계수(Gset)를 비교하여 더 작은 값을 가지는 계수를 선택하게 된다. 구체적으로, 도 4와 같이 히스토그램 정보(HSI)가 생성된 경우, 산출된 보정 계수(Tset)는 180이 되고 사용자로부터의 설정 계수(Gset)는 200 계조를 지칭하는 200이 될 수 있다. 이 경우, 게인 계수 생성부(25)는 더 작을 값은 보정 계수(Tset) 180을 선택한 다음, 다음의 수학식 8을 이용하여 게인 계수(g_k)를 생성한다.
g_k = 전체 계조 수 / min(보정 계수(Tset) 또는 설정 계수(Gset))
다시 말해, 도 4와 같이 히스토그램 정보(HSI)가 생성된 경우에는 산출된 보정 계수(Tset) 180이 사용자의 설정 계수(Gset) 200 보다 작기 때문에, 게인 계수(g_k)는 전체 계조 수인 256에서 보정 계수(Tset) 180을 나눈 값이 될 수 있다. 만일, 도 5와 같이 히스토그램 정보(HSI)가 생성된 경우에는 사용자의 설정 계수(Gset) 200이 산출된 보정 계수(Tset) 255 보다 작기 때문에, 게인 계수(g_k)는 전체 계조 수인 256에서 설정 계수(Gset) 200을 나눈 값이 될 수 있다. 이와 같이 생성 및 설정된 게인 계수(g_k)는 UV 변환부(27)에 공급된다.
한편, UV 지연부(26)는 상기의 휘도/색차 분리부(12)로부터 분리된 채도 데이터(U,V)들을 상기 게인 계수(g_k)가 생성될 때까지 지연시킨다. 그리고 지연된 채도 데이터(U,V)들을 상기의 게인 계수(g_k)가 UV 변환부(27)에 공급되는 시점에 동기되도록 UV 변환부(27)에 공급한다.
UV 변환부(27)는 상기 지연되어 입력되는 채도 데이터(DU,DV)들과 상기 게인 계수 생성부(25)로부터의 게인 계수(g_k)를 연산하여 보정된 채도 데이터(UI,VI)들을 생성하고 이를 상기의 데이터 변환 데이터 생성부(18)에 공급하게 된다. 이때, 보정된 채도 데이터(UI,VI)들은 채도 데이터(DU,DV)들과 게인 계수(g_k)의 곱셈 연산을 통해 생성될 수 있다.
도 4를 참조하여 상술한 바와 같이, 보정 계수(Tset)가 사용자 설정 계수(Gset) 보다 낮게 산출된 경우에는, 영상의 채도 분포 특성에 알맞는 최적의 게인 계수(g_k)가 산출되기 때문에 채도가 변환된 영상 데이터(M_RGB)에 의해 채도가 향상된 최적의 영상 즉, 더욱 선명한 영상을 화면으로 표시할 수 있게된다.
하지만, 도 5를 참조하여 상술한 바와 같이, 사용자 설정 계수(Gset)가 보정 계수(Tset)보다 낮게 산출된 경우에는, 사용자 설정 계수(Gset)에 따른 계조보다 더 높은 계조를 나타내는 영상 데이터들이 채도 변환 과정에서 다소 손실을 볼 수도 있다. 그러나, 사용자 설정 계수(Gset)에 따른 계조보다 낮은 계조를 표시하는 대다수의 영상 데이터들을 보다 향상된 최적의 영상 즉, 더욱 선명한 영상으로 표시할 수 있게되므로 영상의 실질적인 표시 효율은 더욱 향상될 수 있다.
만일, 사용자 설정 계수(Gset)가 설정되지 않는다면, 보정 계수(Tset)가 최대 레벨인 255일 때는 게인 계수가 1(즉, 255/255)이 되기 때문에 영상 데이터(RGB)의 채도는 변화될 수 없게 된다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 영상 표시장치의 구동장치와 그 구동방법은 보정 계수(Tset)를 통해 산출되는 입력 영상 데이터의 채도 변화율과 사용자로부터의 설정 계수(Gset)에 의해 표시 영상의 채도 개선 정도를 가 변시켜 적용할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 표시 영상의 채도 개선 정도를 각 표시 영상들의 특성들에 알맞게 설정함으로써 채도의 개선 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 구성도
도 2는 도 1에 도시된 영상 변환 처리부를 나타낸 구성도
도 3은 도 2에 도시된 색차 보정부를 좀 더 구체적으로 나타낸 구성도
도 4는 도 3의 히스토그램 생성부를 통해 생성된 히스토그램을 나타낸 도면.
도 5는 도 3의 히스토그램 생성부를 통해 생성된 히스토그램을 나타낸 다른 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
2 : 액정패널 4 : 데이터 드라이버
6 : 게이트 드라이버 8 : 타이밍 컨트롤러
10 : 영상 변환 처리부 12 : 휘도/색차 분리부
14 : 색차 보정부 16 : 휘도 지연부
18 : 변환 데이터 생성부 21 : UV 보정부
22 : 최대 값 산출부 23 : 히스토그램 생성부
24 : 보정 계수 산출부 25 : 게인 계수 생성부
26 : UV 지연부 27 : UV 변환부

Claims (8)

  1. 영상을 표시하는 표시패널;
    상기 표시 패널에 구비된 복수의 게이트 및 데이터 라인을 구동하는 게이트 및 데이터 드라이버;
    외부로부터 입력되는 영상 데이터의 채도 데이터를 분석하여 채도 보정 계수를 검출하고 검출된 보정 계수와 사용자로부터의 설정 계수에 따라 게인 계수를 설정하여 상기 영상 데이터의 채도 데이터를 변환시키는 영상 변환 처리부; 및
    상기 채도 데이터가 변환된 변환 데이터를 상기 표시패널의 구동에 알맞게 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 변환 처리부는
    상기 영상 데이터들의 휘도 및 채도 데이터들을 검출 및 분리하는 휘도/색차 분리부,
    상기 검출된 채도 데이터들을 히스토그램화 하여 상기 보정 계수를 검출하고 검출된 상기의 보정 계수와 사용자로부터 입력된 상기의 설정 계수를 비교하여 그 비교 결과에 따라 상기 게인 계수를 생성함과 아울러 상기 생성된 게인 계수를 이 용하여 상기의 채도 데이터들을 보정하는 색차 보정부,
    상기 휘도/색차 분리부로부터의 휘도 데이터를 미리 설정된 기간 동안 지연시켜서 출력하는 휘도 지연부, 및
    상기 색차 보정부로부터 보정된 채도 데이터와 상기 지연된 휘도 데이터를 조합하여 상기 채도가 변환된 변환 데이터를 생성 및 출력하는 변환 데이터 생성부를 구비한 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 구동장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 색차 보정부는
    상기 채도 데이터의 채도 정도를 비트 변환을 통해 파악할 수 있도록 변조하고 변조된 채도 값을 출력하는 UV 보정부,
    상기 변조된 채도 값들을 비교 분석하여 계조별 최대 채도 값을 검출하는 최대 값 산출부,
    적어도 한 프레임 단위로 상기 최대 채도 값들을 각 계조에 대응되도록 배치하여 히스토그램화 하고 히스토그램의 정보들을 생성 및 출력하는 히스토그램 생성부,
    상기 적어도 한 프레임의 히스토그램 정보들을 분석하여 상기 최대 채도 값들이 분포된 계조들 중 최대 레벨에 해당하는 계조 값을 상기 보정 계수로 설정하여 출력하는 보정 계수 산출부,
    상기 산출된 보정 계수와 상기 설정 계수를 비교하여 더 작은 값을 가지는 계수를 선택하고 상기 선택된 계수를 이용하여 상기 게인 계수를 생성 및 출력하는 게인 계수 생성부,
    상기 휘도/색차 분리부로부터 분리된 채도 데이터들을 상기 게인 계수가 생성될 때까지 지연시켜 출력하는 UV 지연부, 및
    상기 지연되어 입력되는 채도 데이터들과 상기 게인 계수를 연산하여 상기 보정된 채도 데이터들을 생성하고 이를 상기의 데이터 변환 데이터 생성부에 공급하는 UV 변환부를 구비한 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 구동장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 게인 계수 생성부는
    영상의 표시하는 전체 계조 수에서 상기 보정 계수와 상기 설정 계수 중 더 낮은 계수를 나눈 값을 상기 게인 계수로 설정한 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 구동장치.
  5. 복수의 화소 영역을 구비하여 형성된 표시패널을 이용하여 영상을 표시하는 영상 표시장치의 구동방법에 있어서,
    상기 표시패널에 구비된 복수의 게이트 및 데이터 라인을 구동하는 단계,
    외부로부터 입력되는 영상 데이터의 채도 데이터를 분석하여 채도 보정 계수를 검출하고 검출된 보정 계수와 사용자로부터의 설정 계수에 따라 게인 계수를 설정하여 상기 영상 데이터의 채도 데이터를 변환시키는 단계; 및
    상기 채도 데이터가 변환된 변환 데이터를 상기 표시패널의 구동에 알맞게 정렬하여 영상을 표시하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 구동방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 영상 데이터의 채도 데이터를 변환시키는 단계는
    상기 영상 데이터들의 휘도 및 채도 데이터들을 검출 및 분리하는 단계,
    상기 검출된 채도 데이터들을 히스토그램화 하여 상기 보정 계수를 검출하고 검출된 상기의 보정 계수와 사용자로부터 입력된 상기의 설정 계수를 비교하여 그 비교 결과에 따라 상기 게인 계수를 생성함과 아울러 상기 생성된 게인 계수를 이용하여 상기의 채도 데이터들을 보정하는 단계,
    상기 분리된 휘도 데이터를 미리 설정된 기간 동안 지연시켜서 출력하는 단계,
    상기 보정된 채도 데이터와 상기 지연된 휘도 데이터를 조합하여 상기 채도가 변환된 변환 데이터를 생성 및 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 채도 데이터들을 보정하는 단계는
    상기 채도 데이터의 채도 정도를 비트 변환을 통해 파악할 수 있도록 변조하 고 변조된 채도 값을 출력하는 단계,
    상기 변조된 채도 값들을 비교 분석하여 계조별 최대 채도 값을 검출하는 단계,
    적어도 한 프레임 단위로 상기 최대 채도 값들을 각 계조에 대응되도록 배치하여 히스토그램화 하고 히스토그램의 정보들을 생성 및 출력하는 단계,
    상기 적어도 한 프레임의 히스토그램 정보들을 분석하여 상기 최대 채도 값들이 분포된 계조들 중 최대 레벨에 해당하는 계조 값을 상기 보정 계수로 설정하여 출력하는 단계,
    상기 산출된 보정 계수와 상기 설정 계수를 비교하여 더 작은 값을 가지는 계수를 선택하고 상기 선택된 계수를 이용하여 상기 게인 계수를 생성 및 출력하는 단계,
    상기 휘도/색차 분리부로부터 분리된 채도 데이터들을 상기 게인 계수가 생성 될 때까지 지연시켜 출력하는 단계, 및
    상기 지연되어 입력되는 채도 데이터들과 상기 게인 계수를 연산하여 상기 보정된 채도 데이터들을 생성하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 구동방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 게인 계수 생성단계는
    영상의 표시하는 전체 계조 수에서 상기 보정 계수와 상기 설정 계수 중 더 낮은 계수를 나눈 값을 상기 게인 계수로 설정한 것을 특징으로 하는 영상 표시장치의 구동방법.
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