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WO2017061691A1 - 디스플레이장치 및 그 제어방법 - Google Patents

디스플레이장치 및 그 제어방법 Download PDF

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WO2017061691A1
WO2017061691A1 PCT/KR2016/009072 KR2016009072W WO2017061691A1 WO 2017061691 A1 WO2017061691 A1 WO 2017061691A1 KR 2016009072 W KR2016009072 W KR 2016009072W WO 2017061691 A1 WO2017061691 A1 WO 2017061691A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gradation
correction coefficient
correction
image
gray
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2016/009072
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English (en)
French (fr)
Inventor
조영훈
박지용
임상균
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Priority to US15/766,169 priority Critical patent/US10708533B2/en
Publication of WO2017061691A1 publication Critical patent/WO2017061691A1/ko
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/41—Structure of client; Structure of client peripherals
    • H04N21/422—Input-only peripherals, i.e. input devices connected to specially adapted client devices, e.g. global positioning system [GPS]
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    • H04N17/00—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
    • H04N17/02—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details for colour television signals

Definitions

  • the present invention relates to a display apparatus for displaying an image based on a received image signal and a method of controlling the same. More particularly, the present invention relates to a plurality of correction coefficients for performing uniformity correction between pixels in at least two gray levels of an image signal.
  • a display device and a method of controlling the same are provided, which are capable of storing and correcting the uniformity of a display by calculating a correction coefficient for the remaining gray levels based on the stored correction coefficients and applying the same to an image signal.
  • the display apparatus includes a display panel for displaying an image and can display an image based on broadcast signals or image signals / image data of various formats.
  • the display apparatus is implemented as a TV or a monitor.
  • the display panel is implemented in various configuration types such as a liquid crystal panel and a plasma panel according to its characteristics and applied to various display devices.
  • Such display devices cause variations in luminance and chromaticity, which are the light output of each pixel, in the reproduced image due to electrical, physical and optical characteristics. Therefore, when image signals provided from the same input source are displayed on different display devices, the colors of the image signals are reproduced slightly differently. For example, even if the same broadcast program is provided to the display apparatus via air or satellite, the color of the broadcast program shown on the display apparatus varies slightly depending on the display apparatus to reproduce.
  • FIG. 1 corrects the uniformity of the light output of the display apparatus 1 and the display apparatus 1 according to the prior art.
  • a colorimeter 2 for measuring an image output from the display device 1 is shown.
  • the inter-pixel uniformity correction uses the colorimeter 2 to measure and analyze the displayed image to determine the correction coefficient, and to provide the determined correction coefficient to the display apparatus 1, and the display apparatus 1 receives the correction coefficient. It is performed by uniformly outputting the light output of each pixel by applying to the video signal.
  • the uniform light output between each pixel means that the luminance and chromaticity of the light output from the pixels of the display device 1 are uniform based on the image signal of the same gray level received.
  • the uniformity correction of the display apparatus 1 calculates a correction coefficient for improving the uniformity of the image by measuring the image at a specific gradation using the colorimeter 2, and displays the correction coefficient. This has been done by applying to all the gradations of the signal.
  • each gradation of each pixel constituting the display panel of the display device 1 since the characteristics of each gradation of each pixel constituting the display panel of the display device 1 are all different, when the correction coefficient calculated based on the image signal of a specific gradation is applied to all the other gradations, except for the corrected gradation It may be distorted at other gradations. However, although less distortion occurs in the adjacent gradations, the distortion may increase further in the low gradations. That is, if the correction coefficient is set based on the high gradation image signal to match the uniformity, luminance and luminance between pixels outputted corresponding to the same signal will be uniform in the corresponding gradation or adjacent gradation, but deviation between the pixels toward the lower gradation becomes uniform. There is a problem that gets worse.
  • an object of the present invention is to provide a display apparatus and a control method thereof, by storing a correction coefficient for at least two or more of the plurality of gray scales, thereby increasing the uniformity of light output between the plurality of pixels according to each gray scale.
  • a display apparatus comprising: a signal receiving unit configured to receive an image signal having a plurality of gray levels; A display configured to display an image based on the received image signal; A storage unit for storing a plurality of correction coefficients corresponding to at least two of the plurality of gray levels to correct the uniformity of the image; And a control unit which controls the display to display an image by applying a correction coefficient corresponding to the gray level of the image signal received among the plurality of correction coefficients to the image signal.
  • the plurality of correction coefficients include two or more measurement correction coefficients generated based on the measurement of an image displayed on the display with respect to two or more predetermined reference gray scales of the plurality of gray scales, thereby providing a reference for determining a correction coefficient.
  • the plurality of correction coefficients include a plurality of calculation correction coefficients calculated based on the measurement correction coefficients, whereby the correction coefficients are calculated and applied to other tones other than the reference gray scales.
  • the reference gradation includes a first gradation selected from a lower gradation and a second gradation selected from an upper gradation among the plurality of gradations, so that the reference gradation is provided in the upper and lower gradations.
  • At least one of the first gradation and the second gradation is selected by the user, so that the gradation for which the correction coefficient is to be measured is selected according to the user's intention, thereby improving usability of the display apparatus.
  • At least one of the first gradation and the second gradation is determined according to the characteristics of the image, and thus the uniformity correction can be performed by considering the characteristics of the image.
  • the calculation correction coefficient includes a first calculation correction coefficient calculated based on the first measurement correction coefficient with respect to a gray scale having a lower value than the first gray scale among the plurality of gray scales, thereby correcting a coefficient according to various gray scales. It is calculated and more accurate uniformity correction is possible.
  • the calculation correction coefficient is a second calculation correction calculated based on the first measurement correction factor and the second measurement correction factor with respect to a gray level having a value between the first gray level and the second gray level among the plurality of gray levels.
  • the calculation correction coefficient includes a third calculation correction coefficient calculated based on the second measurement correction coefficient in response to the gray scale having a higher value than the second gray scale among the plurality of gray scales, and thus the correction coefficient according to various gray scales. It is calculated and more accurate uniformity correction is possible.
  • the plurality of correction coefficients may include: a plurality of lower correction coefficients stored for each of the gray scales below the boundary gray scale of which the uniformity of the image is equal to or less than a predetermined threshold among the plurality of gray scales; And a representative correction coefficient stored to correspond to the representative gradation which is one of the gradations above the boundary gradation, thereby more accurately correcting the uniformity of the light output in the low gradation according to the pixel characteristics of the display, thereby providing more accurate uniformity correction. It is possible.
  • An external device for determining and inputting a correction coefficient by receiving at least one of a measurement correction coefficient and a calculation correction coefficient from an external device is provided.
  • the object of the present invention is a control method of a display apparatus, comprising the steps of: receiving an image signal having a plurality of gray scales; Displaying an image based on the received image signal; Storing a plurality of correction coefficients corresponding to at least two of the plurality of gray levels to correct the uniformity of the image; And displaying a video by applying a correction factor corresponding to the gray level of the received video signal among the plurality of correction factors to the video signal.
  • the storing of the plurality of correction coefficients may include generating two or more measurement correction coefficients based on the measurement of an image displayed on the display with respect to two or more predetermined reference gray scales of the plurality of gray scales. The determined criteria are prepared.
  • the storing of the plurality of correction coefficients includes calculating a calculation correction coefficient based on the measurement correction coefficient, so that the correction coefficient is calculated and applied to other gray levels other than the reference gray level.
  • the reference gradation includes a first gradation selected from a lower gradation and a second gradation selected from an upper gradation among the plurality of gradations, whereby the reference gradation is provided in the upper gradation and the lower gradation.
  • At least one of the first gradation and the second gradation is selected by the user, so that the gradation for which the correction coefficient is to be measured is selected according to the user's intention, thereby improving usability of the display apparatus.
  • the storing of the plurality of correction coefficients may include determining at least one of the first grayscale and the second grayscale according to the characteristics of the image, thereby allowing for more accurate uniformity correction by considering the characteristics of the image. Do.
  • the calculating of the calculation correction factor may include calculating a first calculation correction factor based on the first measurement correction factor for a gray level having a lower value than the first gray level among the plurality of gray levels.
  • the correction coefficient according to the gradation is calculated, and more accurate uniformity correction is possible.
  • the calculating of the calculation correction factor may include: calculating a second correction factor based on the first measurement correction factor and the second measurement correction factor for a gray level having a value between the first gray level and the second gray level among the plurality of gray levels; By including the step of calculating the calculation correction coefficient, the correction coefficient according to various gradations is calculated, and more accurate uniformity correction is possible.
  • the calculating of the calculation correction factor may include calculating a third calculation correction factor based on the second measurement correction factor corresponding to the gray level having a higher value than the second gray level among the plurality of gray levels. Correction coefficients according to various gradations are calculated, and more accurate uniformity correction is possible.
  • the storing of the plurality of correction coefficients may include: storing a plurality of lower correction coefficients for each of the gray scales below the boundary gray scale, in which the uniformity of the image is equal to or less than a predetermined threshold, among the plurality of gray scales; And storing a representative correction coefficient so as to correspond to the representative gradation which is one of the gradations above the boundary gradation, thereby more accurately correcting the uniformity of the light output in the low gradation according to the pixel characteristics of the display. Calibration is possible.
  • the storing of the plurality of correction coefficients may include receiving at least one of the measurement correction coefficient and the calculation correction coefficient from an external device, so that an external device for determining and inputting the correction coefficient is provided.
  • the output of the display apparatus can be accurately corrected by displaying an image on the display by applying a correction coefficient stored for at least two or more of the plurality of gray levels to the received image signal.
  • FIG. 1 shows a display device and a colorimeter for measuring light output of the display device.
  • FIG. 2 is a block diagram of a display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 illustrates an example in which a correction coefficient is applied to an input video signal to be corrected to an output video signal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 illustrates a display including a plurality of pixels, in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 illustrates luminance characteristics for each gray level of pixel A according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates luminance characteristics for each gray level of the pixel B according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates luminance characteristics for each gray level of the pixel C according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 illustrates luminance characteristics for each gray level of the pixel D according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Fig. 10 shows light output at gradation 1 of pixels according to a correction coefficient determined at gradation 255 according to the prior art.
  • FIG. 11 illustrates an example of determining a reference gray scale according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 14 shows an example in which the correction coefficient of the R color is determined for the gradations below the first gradation.
  • Fig. 15 shows an example in which the correction coefficient of the R color is determined for the gradations of more than the first gradation and less than the second gradation.
  • Fig. 16 shows an example in which the correction coefficient of the R color is determined for the gray scales of the second gray scale or more.
  • 17 shows an example of applying a correction factor calculated according to the gradation of an image signal.
  • 19 is a flowchart of a method of controlling a display apparatus according to an exemplary embodiment.
  • 20 is a flowchart of determining a measurement correction factor and a calculation correction factor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 illustrates a UI provided to receive a reference gray scale from a user according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 illustrates an example of measuring a deviation of light output between pixels for each gray level to determine a boundary gray level according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 illustrates an example of selecting a boundary gray scale to guide a user based on a deviation of light output between pixels measured according to an embodiment of the present invention.
  • the display apparatus 1 displays an image based on the received image signal, and corrects the uniformity of the image by applying a stored correction factor to the received image signal.
  • the display apparatus 1 may include a signal receiver 200, a display 201, a storage 203, and a controller 205.
  • the display apparatus 1 may be implemented as an LED display apparatus that outputs a pixel of an image to a plurality of LEDs, and receives the image signal to display the image on the display 201 based on the received image signal and a stored correction coefficient. Can be configured.
  • the display device 1 is not limited to an LED display device, and is a device of a format capable of displaying an image based on a video signal / video data supplied from an external device or built in itself, for example, a TV, a monitor, a portable media.
  • a player, a mobile phone LFD (Large Format Display), and the like can be implemented as a display device 1 of various methods capable of displaying an image.
  • the signal receiver 200 receives and transmits an image signal / image data.
  • the signal receiver 200 may be provided in various ways in accordance with the standard of the image signal to be received and the implementation form of the display apparatus 1.
  • the signal receiver 200 wirelessly receives a radio frequency (RF) signal transmitted from a broadcasting station, or composite video, component video, super video, SCRAT, and HDMI (High).
  • Video signals according to a definition multimedia interface, a displayport, a unified display interface, or a wireless HD standard may be received by wire.
  • the signal receiver 200 may further include a tuner for tuning the broadcast signal for each channel and may receive an image data packet from a server through a network.
  • the display 201 displays an image based on the image signal under the control of the controller 205.
  • the display 201 may include a display panel having a non-light emitting structure and a backlight unit for supplying light to the display panel, or the display panel may have a self-lighting panel structure.
  • the display 201 in this embodiment may be configured to display a plurality of pixels. Each pixel is represented by a light output in response to a signal of a red LED representing a red color, a green LED representing a green color, and a blue LED representing a blue color.
  • a plurality of pixels may output different levels of light even when an image signal having the same gray level is input to each pixel according to individual characteristics of each LED, which causes unwanted problems such as blurring or blurring of the image.
  • the storage unit 203 is configured to store a plurality of correction coefficients.
  • the plurality of correction coefficients may be provided to correspond to at least two or more of the plurality of gray levels of the image signal. That is, after determining and storing a correction coefficient for correcting the uniformity of the light output between pixels by colorizing the image of the display 201 at a specific gray scale, colorizing the image of the display 201 at another gray scale and outputting the light between pixels.
  • the correction coefficient is provided to correspond to at least two of the plurality of gray levels for each pixel, and when the image signal is received, the uniformity of the light output between pixels is corrected by applying the stored correction coefficient corresponding to the gray level of the video signal to the video signal. do.
  • the uniformity of light output refers to the luminance, chromaticity, or uniformity of luminance and chromaticity of light output from each pixel and measured, and the uniformity correction is based on the same gray level image signal.
  • Means that a correction coefficient corresponding to the gradation of the image signal is applied to the received image signal to output the luminance, the chromaticity, or the luminance and the chromaticity light.
  • the storage unit 203 should retain data even when the power supplied to the display device 1 is cut off, and may be provided as a writable nonvolatile memory (Writable Rom) to reflect the change. That is, the storage unit 203 may be provided as one of a flash memory, an EPROM, and an EEPROM. In the present embodiment, for convenience of description, a plurality of correction coefficients are described as being stored in one storage unit 203. However, the present invention is not limited thereto, and the display apparatus 1 corresponds to each pixel or each gray level. A plurality of memories for storing the correction coefficient may be provided.
  • the correction coefficient determined by the measurement is referred to as the measurement correction coefficient
  • the correction coefficient calculated based on the relationship between the measurement correction coefficients is referred to as the calculation correction coefficient.
  • the display apparatus 1 may receive a correction coefficient through the connected external device 2, and at least one of the measurement correction coefficient and the calculation correction coefficient may be input and stored from the outside.
  • the calculation correction coefficient is not stored in the storage unit 203, and each time an image signal is received, the calculation correction coefficient is calculated based on the relationship between the measurement correction coefficients based on the gray level of the received image signal. Can be applied to the signal.
  • the controller 205 controls the overall operation of the display apparatus 1. For example, a correction coefficient corresponding to the gray level of the image signal may be applied to the image signal received through the signal receiver 200, and the corrected image is displayed on the display 201 by processing the image signal to which the correction coefficient is applied. Can be controlled.
  • a calculation correction coefficient is calculated for each of the plurality of gray levels based on the measurement correction coefficient, and the calculation correction coefficient corresponding to the gray level of the video signal is applied to the received video signal.
  • the calculation correction coefficient may be pre-calculated for each grayscale and stored in the storage unit 203, or may be calculated by the controller 205 and applied to the video signal whenever the video signal is received.
  • FIG. 3 illustrates an example in which a correction coefficient is applied to an input video signal to be corrected to an output video signal according to an embodiment of the present invention.
  • the input video signal 300 includes each of R (Red), G (Green), and B (Blue) colors corresponding to one pixel, wherein the R color value is red LED, the G color value is green LED, The B color value is input to the Blue LED. Based on each color value, the output of the Red LED, Green LED, and Blue LED are added to form one pixel.
  • the received input image signal 300 is corrected by the output image signal 300 by applying a correction coefficient 301 at the controller 205.
  • the output video signal 302 also includes respective R, G and B colors.
  • the display 201 displays an image based on the output image signal 302 corrected by the controller 205 and processed. Referring to FIG. 3, a correction coefficient 301 for correcting an input video signal 300 including three colors is configured as a 3 * 3 matrix.
  • the items of the correction coefficient 301 for correcting the R color of the pixel are C 00 , C 01 , and C 02 .
  • C 00 is multiplied by the input R color value
  • C 01 is multiplied by the input G color value
  • C 02 is multiplied by the input B color value
  • the sum is represented by the output R color value.
  • the items of the correction coefficient 301 for correcting the G color of the pixel are C 10 , C 11 , and C 12 .
  • C 10 is multiplied by the input R color value
  • C 11 is multiplied by the input G color value
  • C 12 is multiplied by the input B color value
  • the sum is represented by the output G color value.
  • the items of the correction coefficient 301 for correcting the B color of the pixel are C 20 , C 21 , and C 22 .
  • C 20 is multiplied by the input R color value
  • C 21 is multiplied by the input G color value
  • C 22 is multiplied by the input B color value
  • the sum is represented by the output B color value.
  • the example of the output image signal 302 output by applying the correction coefficient 301 to the input image signal 300, the correction coefficient 301, and the input image signal 300 in this embodiment is merely for convenience of description.
  • the scope of the present invention is not limited to the method of applying the image signals 300 and 302 and the correction coefficient 301 described above.
  • FIG. 4 illustrates a display including a plurality of pixels according to an embodiment of the present invention.
  • the display 201 in this embodiment is illustrated as including four pixels 400, 401, 403, and 405, but for convenience of description, the illustrated examples do not limit the scope of the present invention.
  • each pixel is displayed by adding light output of LEDs outputting each color, and different luminance may be output at the same gray level for each color by the light output characteristics of the LEDs.
  • each pixel includes LEDs for each color
  • R color of each pixel means red LED
  • G color means green LED
  • B color means blue LED. That is, the correction of the R color of a specific pixel should be understood as the change of the correction coefficient to be applied to the Red LED of the specific pixel.
  • the characteristics according to each of the colors R 500, G 501, and B 503 of the pixel A 400 have a luminance of 0.004 to 1 and a luminance of 1 to 255, respectively.
  • the characteristic according to each color of the pixel B (401) has a luminance of 0.103 in the grayscale 1 of the R (600) color, a luminance of 1 in the grayscale 255, and 0.004 in the grayscale 1 of the G (601) B (603) color.
  • Each color characteristic of the pixel C 403 has a luminance of 0.103 to 1 of the gradation of the G701 color, a luminance of 1 to 255 of the gradation of color, and a gradation of 1 of 0.004 of the gradation of the color of the color R (700) to B 703.
  • the luminance has a luminance of 1 to 255 gradations.
  • Each color characteristic of the pixel D 405 has a luminance of 0.103 in gradation 1 of the B 803 color, a luminance of 1 in 255 of the gradation, and a luminance of 0.004 in gradation 1 of the R (800) G 801 color.
  • the display 201 In order to correct the uniformity between the pixels 400, 401, 403, and 405, the display 201 outputs an image based on the image signal of gradation 255.
  • R, G, B, and hue of the 401, 403, and 405 all output luminance 1, and among the items of the correction coefficients, C 00 , C 11 and C 22 are 1, and the remaining coefficients are all 0.
  • the outputs of Rout, Gout, and Bout corresponding to each color of each pixel 400, 401, 403, and 405 are output to have gradation 255 as it is. Since the luminance is all equal to 1, all of the four pixels 400, 401, 403, and 405 output full-white of the same gray scale 255.
  • FIG. 9 shows a display 201 including four pixels 400, 401, 403, 405 that output full white at grayscale 255.
  • Rout, Gout, and Bout which are outputs of respective LEDs corresponding to respective colors of the pixels 400, 401, 403, and 405, are output to have gray level 1 as they are.
  • the luminance characteristics of each pixel 400, 401, 403, and 405 are different for each gray level, and in particular, each color of each pixel 400, 401, 403, and 405 has a different luminance in the gray level.
  • 401, 403, and 405 are not uniform in light output.
  • the pixel A 400 has a luminance of 0.004 because the colors of the R 500, G 501, and B 503 are all displayed as gray.
  • the pixel B 401 has a luminance of 0.103 in the color of R (600) and a luminance of 0.004 in the colors of the G (601) and the color of the B 603.
  • the color of the R (600) is strongly output.
  • the pixel C 403 has a luminance of 0.103 for the G701 color and a luminance of 0.004 for the R700 and B703 colors, so that the G701 color is strongly output.
  • the pixel D 405 has a luminance of 0.103 for the B 803 color and a luminance of 0.004 for the R 800 and G 801 colors, so that the R 800 color is strongly output.
  • the output at gradation 1 of the display 201 is shown in FIG. Although the pixels A 400, B 401, C 403, and D 405 have corrected the light output to be uniform at gray scale 255, when the image signal of gray scale 1 is received, each light having a different luminance and chromaticity is received. The output will not be uniform throughout.
  • the correction coefficient determined by a specific gradation is corrected so that the output between the pixels 400, 401, 403, and 405 is uniform in the corresponding gradation, but when an image signal of another gradation is received, the pixels 400, 401, 403, and 405 are received. There is a problem that the output is not uniform.
  • a display apparatus 1 that selects at least two or more reference gray scales from among a plurality of gray scales and determines a correction coefficient for the selected reference gray scales will be described.
  • FIG. 11 illustrates an example of determining a reference gray scale to correct uniformity between pixels according to gray levels, according to an exemplary embodiment.
  • the controller 205 may select the first gradation 1101, which is one of the lower gradations, and the second gradation 1103, which is one of the upper gradations, among the plurality of gradations 1100.
  • selection of the reference gradation may be made according to a user's selection, and may be determined according to characteristics of an output image.
  • the reference gradation selected in this embodiment is described as two, this is for convenience of description and the scope of the present invention is not limited to the drawings and the description.
  • the display apparatus 1 may further include a user command input unit to receive a control command from a user.
  • the user may correct the uniformity of the light output between the pixels 400, 401, 403, and 405 of the display 201 for each gray level through the user command input unit. 1103) may be input through a UI (User Interface).
  • UI User Interface
  • the display apparatus 1 outputs an image for each gray level, and then, from which gray level, the deviation of the output between the pixels 400, 401, 403, and 405 increases through the external colorimeter 2.
  • the first gradation 1101 may be determined from a lower gradation among the plurality of gradations through the determination criteria.
  • the control unit 205 displays each value.
  • the first measurement correction coefficient in the first gradation 1101 and the second measurement correction coefficient in the second gradation 1103 are determined to correct the uniformity between the pixels 400, 401, 403, and 405 in the gradation. Stored in the storage unit 203.
  • the light output of the display 201 measured by the colorimeter 2 is transmitted to another computing device, and the computing device stores the measured correction coefficient in the storage unit 203 of the display device 1. Can be configured to enter.
  • FIGS. 12 and 13 show examples of the first measurement correction coefficient and the second measurement correction coefficient determined for the first gradation and the second gradation
  • FIGS. 14 to 16 show the first measurement correction coefficient and the second measurement correction coefficient. The example which calculates a calculation correction coefficient based on FIG.
  • FIG. 12 shows an example of the first measurement correction coefficient
  • FIG. 13 shows an example of the second measurement correction coefficient.
  • the first measurement correction factor 1200 and the second measurement correction factor 1300 are also configured in a 3 * 3 matrix, and each item is also as described in FIG. 3.
  • a plurality of measurement correction coefficients may be determined for all of the 255 gray scales that the display apparatus 1 can express, but this may cause excessive time consumption.
  • the display apparatus 1 selects the first gray scale 1101 from the lower gray scale among the plurality of gray scales, and determines the first measurement correction coefficient 1200 accordingly.
  • the second gray scale 1103 may be selected from the upper gray scale, and the second calibration correction coefficient 1300 may be selected.
  • a correction coefficient may be calculated and applied to a video signal other than the selected reference gradation.
  • the calculated correction coefficient is referred to as a calculation correction coefficient below.
  • FIG. 14 shows an example of calculating a correction coefficient when the gray color of the R color of the input video signal is lower than or equal to the first gray scale 1101.
  • the items related to the R color of the first measurement correction coefficient (C 00 (1), C 01 (1), C 02 (1)) are calculated for each
  • the values to which the coefficients a (i), b (i), and c (i) are applied may be set as the first calculation correction factor 1400.
  • i is the input gray level, and a (i + 1) may have a different value from a (i).
  • the lower the gradation the greater the variation in light output between the pixels 400, 401, 403, and 405 compared to the higher gradation, so that the coefficients a (i), b (i), and c (i) for calculation are As i approaches the first gradation 1101, it may become larger.
  • a (i), b (i), and c (i) are 1, and the first measurement correction factor 1200 and the first calculation correction factor 1400 are the same value.
  • a (i), b (i), and c (i) are the first calculation correction factor 1400 and the first calculation range, in which the gray level of the video signal is lower than or equal to the first gray level 1101.
  • the measurement correction factor 1200 may be set to 1 to always be the same value.
  • FIG. 14 shows only the R color
  • the correction coefficient items related to the G color and the B color can be obtained through the method as described.
  • FIG. 15 shows an example of calculating a correction coefficient when the R color tone of the input video signal is higher than the first tone 1101 and lower than or equal to the second tone 1103.
  • the item related to the R color of the first measurement correction coefficient (C 00 (1), C 01 (1), C 02 (1)) Apply the coefficients d (i), f (i), and h (i) to the calculation, respectively, and relate to the R color of the second measurement correction factor (C 00 (1), C 01 ). (1), C 02 (1))
  • the coefficients e (i), g (i), and i (i) for calculation can be applied to each of the sums to be the second calculation correction factors 1500.
  • the coefficients d (i), f (i), and h (i) applied to the first measurement correction coefficient 1200 are gradually lowered as the gray level increases, and the coefficient e (applied to the second measurement correction coefficient 1300).
  • i), g (i) and i (i) may become higher as the gray level increases.
  • d (i), f (i), and h (i) become 0, and e (i), g (i), and i (i) Becomes 1, so that the second calculation correction factor 1500 and the second measurement correction factor 1300 have the same value.
  • FIG. 15 shows only the R color
  • the correction coefficient items related to the G color and the B color can be obtained through the method as described.
  • FIG. 16 shows an example of calculating a correction coefficient when the gray color of the R color of the input video signal is higher than the second gray scale 1103.
  • the items related to the R color of the second measurement correction coefficient (C 00 (2), C 01 (2), C 02 (2))
  • the value to which the coefficients j (i), k (i), and l (i) are applied may be used as the third calculation correction factor 1600.
  • J (i), k (i), and l (i) applied to the second measurement correction factor 1300 to calculate the third calculation correction factor 1600 may be higher or lower as the gray level is increased.
  • FIG. 16 shows only the R color
  • the correction coefficient items related to the G color and the B color can be obtained through the method as described.
  • j (i), k (i), and l (i) are the third output correction coefficient 1600 and the second measurement correction in a range in which the gray level of the image signal is higher than the second gray level 1103.
  • the coefficient 1300 may be set to 1 so that it is always the same value.
  • 17 shows an example of applying a correction factor calculated according to the gray scale to an image signal.
  • the control unit 205 applies the correction coefficient calculated to the received video signal to display each pixel 400 of the display 201. , 401, 403, 405 are corrected so that the light output is uniform.
  • FIG. 17 illustrates an example in which the output video signal 1703 is determined by applying the correction coefficient 1701 calculated to the video signal 1700 received by the controller 205.
  • the calculated correction coefficient 1701 is calculated by applying a coefficient to at least one of the first measurement correction coefficient 1200 and the second measurement correction coefficient 1300 according to the gradation of each of the R, G, and B colors as described above. do.
  • the gradation of R of the input signal is 1, the gradation of G is 100, the gradation of B is 250, the first gradation is 10, and the second gradation is 250, in order to calculate the correction coefficient of R color, A coefficient corresponding to gray scale 1 is applied to the first measurement correction coefficient 1200, and a coefficient corresponding to gray scale 100 is applied to the first measurement correction coefficient 1200 to calculate a correction coefficient of the G color, and a second Since the coefficient corresponding to the gradation 100 is applied to the measurement correction coefficient 1300, and the gradation of B color is the same as the second gradation, the second measurement correction coefficient 1300 becomes the correction coefficient of the B color. Accordingly, the calculated correction coefficient is as follows.
  • the controller 205 applies the correction coefficient 1701 determined for the gray level for each color to the received input image signal 1700, and transmits the corrected output image signal 1702 to the display 201.
  • the display 201 displays an image whose uniformity is corrected based on the output image signal 1702 under the control of the controller 205.
  • FIG. 18 illustrates an example in which boundary grays and representative grays are determined, a plurality of sub-correction coefficients are determined for each gray level below the boundary grays, and a representative correction coefficient is determined for the representative grays according to an embodiment of the present invention. do.
  • the controller 205 controls the boundary gray scale 1801 based on the deviation of the light output between the pixels 400, 401, 403, and 405 measured by the user's selection or by the colorimeter 2 among the plurality of gray scales 1800. ) And the representative gradation 1803 can be determined.
  • the control unit 205 determines a plurality of lower correction coefficients for each of the plurality of lower gray scales 1805 that are less than or equal to the determined boundary gray scale 1801 based on the results measured by the colorimeter 2. If the gradation of the input image signal 1700 is lower than the boundary gradation 1801, the measurement correction coefficient determined to correspond to the gradation of the input image signal 1700 is applied.
  • the controller 205 determines a representative gradation 1803, which is a gradation higher than the boundary gradation 1801, among the plurality of gradations 1800, and determines the representative gradation 1803 based on the result measured by the colorimeter 2. A representative correction factor is determined based on this. If the gradation of the input image signal 1700 is higher than the boundary gradation 1801, the representative correction coefficient determined for the representative gradation 1803 is applied to the input image signal 1700 regardless of the gradation of the input image signal 1700. do.
  • 19 is a flowchart illustrating a display device controlled according to an embodiment of the present invention.
  • the signal receiver 200 receives an image signal 300 from the outside.
  • an image is displayed based on the image signal 300 received by the display 201.
  • the storage unit 203 stores the correction coefficient.
  • the controller 205 controls the display 201 to display the image signal 303 to which the stored correction factor 301 is applied.
  • the display apparatus 1 receives a video signal from a broadcasting station or an external device (S1900) to display the image (S1901), and to correct the uniformity between the pixels 400, 401, 403, and 405 of the display 201. Measure the displayed image using the colorimeter (2).
  • the controller 205 determines the correction coefficient 301 for at least two or more of the plurality of gray levels based on the measured value transmitted from the colorimeter 2, and stores the correction coefficient 301 in the storage unit 203 (S1902) or the colorimeter 2.
  • the correction coefficient 301 may be determined and input from The control unit 205 applies the correction coefficient 301 determined to correspond to the gray level of the input image signal 300 to the input image signal 300, whereby the light output of the plurality of pixels 400, 401, 403, 405 is uniform. Correct it to
  • 20 is a flowchart of determining a measurement correction factor and a calculation correction factor according to an embodiment of the present invention.
  • the control unit 205 determines the reference gray scale. Subsequently, in operation S2001, the colorimeter 2 measures the light output of the pixels 400, 401, 403, and 405 output according to the first gray scale among the reference gray scales, and provides the measured value to the controller 205. The controller 205 determines the first measurement correction coefficient based on the measured value. In operation S2002, the colorimeter 2 measures the light output of the pixels 400, 401, 403, and 405 output according to the second gray scale among the reference gray scales, and provides the measured value to the controller 205. The controller 205 determines the second measurement correction factor 1300 based on the measured value.
  • control unit 205 calculates a correction coefficient for a gray level other than the reference gray level based on the first measurement correction coefficient 1200 and the second measurement correction coefficient 1300.
  • controller unit 205 controls the display 201 to display the video signal to which the stored correction factor 1701 is applied.
  • the reference gray scale may be determined according to a user's input, or may be determined according to the deviation of the light output between the pixels 400, 401, 403, and 405 of each gray scale (S2000).
  • the reference gradation may be determined in plural. In the present exemplary embodiment, two reference gradations are determined as the first gradation and the second gradation, but the present invention is not limited thereto.
  • the controller 205 adjusts the first measurement correction factor 1200 and the second measurement correction factor 1300 based on the values measured by the colorimeter 2 for the first gray level and the second gray level among the reference gray levels. (S2001, S2002), and store in the storage unit 203. The determination of the measurement and correction coefficient has been described above.
  • the controller 205 determines a calculation correction coefficient for each of the plurality of gray levels based on the first measurement correction coefficient 1200 and the second measurement correction coefficient 1300 (S2003).
  • the calculation correction factor 1701 may be calculated based on a relationship between at least one of the first measurement correction factor 1200 and the second measurement correction factor 1300 and a coefficient for calculation.
  • the control unit 205 calculates the correction correction factor 1701 for each of the plurality of gray levels, and stores the calculated correction coefficients 1701 in the storage unit 203.
  • the control unit 205 corresponds to the gray level of the input image signal 1700.
  • the display 201 may be configured to display an image to which the calculation correction factor 1701 is applied.
  • the controller 205 may apply the first measurement correction factor 1200 and the second measurement correction factor 1300 according to the gray level of the input image signal 1700.
  • the display 201 may be configured to display an image to which the output image signal 1703 that has been corrected by calculating the calculation correction coefficient 1701 is applied.
  • FIG. 21 illustrates a UI provided to receive a reference gray scale from a user according to an embodiment of the present invention.
  • the controller 205 determines the reference gray scale, and measures the correction correction factor 1200 based on the light output values of the pixels 400, 401, 403, and 405 according to the determined reference gray scale measured by the colorimeter 2. , 1300).
  • the reference gradation may be determined by a user input, and the display apparatus 1 according to an exemplary embodiment of the present invention provides a user interface (UI) through the display 201 so that the user may input the reference gradation.
  • the UI includes a guide 2100 for recommending input of the reference gray level, each reference gray level 2101, and a gray level input item 2103.
  • the user may input a gradation to be determined as each reference gradation 2101 in the gradation input item 2103 through the UI.
  • the reference gradation 2101 is described as two gradations of the first gradation and the second gradation, but this is only an example and is not intended to limit the scope of the present invention.
  • 22 and 23 illustrate an example in which the deviation of the light output between pixels for each gray level is measured through colorimetry, and a boundary gray level is selected based on the measured deviation.
  • the controller 205 may receive the boundary gray scale from the user, but based on the deviation of the light output between the pixels 400, 401, 403, and 405 for each gray scale 2200 measured by the colorimeter 2, the pixel 400 may be used. , 401, 403, and 405 may be configured to select a gray level 2200 in which the variation in the light output between the two, 401, 403, and 405 is severe.
  • FIG. 22 illustrates an example in which the colorimeter 2 measures the light output between each pixel 400, 401, 403, and 405 for each gray level 2200 of the display 201.
  • the colorimeter 2 measures the light output of the pixels 400, 401, 403, and 405 to provide measured values, and the controller 205. Based on the measured value, it is possible to select a gray scale 2200 in which the deviation of the light output of the pixels 400, 401, 403, and 405 becomes severe as a boundary gray scale.
  • FIG. 23 illustrates a display 201 in which a UI including a guide 2300 informing a user that a gradation of light output between pixels is selected as the boundary gradation 1801 among the plurality of gradations 1800 is shown. do.
  • the controller 205 performs a plurality of operations based on the light output values between the pixels 400, 401, 403 and 405 colorized for each of the plurality of gray scales 1805 below the boundary gray scale 1801. Determine the lower correction factor of.

Landscapes

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Abstract

본 발명은 디스플레이장치에 있어서, 복수의 계조를 갖는 영상신호를 수신하는 신호수신부; 수신된 상기 영상신호에 기초하여 영상을 표시하는 디스플레이; 상기 영상의 균일성 보정을 위하여 상기 복수의 계조 중 2이상의 계조에 대응하는 복수의 보정계수를 저장하는 저장부; 및 상기 복수의 보정계수 중 수신된 상기 영상신호의 계조에 대응하는 보정계수를 상기 영상신호에 적용하여 영상을 표시하도록 디스플레이를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이로 인하여, 디스플레이장치로부터 출력되는 영상의 복수의 균일성이 계조에 대하여 정확하게 보정된다.

Description

디스플레이장치 및 그 제어방법
본 발명은 수신되는 영상신호에 기초하여 영상을 표시하는 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 영상신호의 적어도 둘 이상의 계조에서 픽셀간의 균일성 보정을 수행하기 위해 복수의 보정계수를 저장하며, 저장된 보정계수에 기초하여 나머지 계조에 대하여 보정계수를 산출하여 영상신호에 적용하여 디스플레이의 균일성을 보정할 수 있는 디스플레이장치 및 그 제어방법이 제공된다.
디스플레이장치는 영상을 표시하는 디스플레이 패널을 구비하여 방송신호 또는 다양한 포맷의 영상신호/영상데이터에 기초하여 영상을 표시할 수 있는 장치로서, TV 또는 모니터 등으로 구현된다. 이러한 디스플레이 패널은 그 특성에 따라서 액정 패널, 플라즈마 패널 등과 같은 다양한 구성 형식으로 구현되어 각종 디스플레이장치에 적용되고 있다.
이런 디스플레이장치는 전기적, 물리적 및 광학적 특성 때문에 재현되는 영상에서 각 픽셀의 광 출력인 휘도 및 색도의 변이가 발생한다. 따라서 동일한 입력원에서 제공되는 영상신호가 서로 다른 디스플레이장치에 디스플레이 될 때, 그 영상신호의 컬러가 조금씩 다르게 재현된다. 예컨대, 공중파 또는 위성을 통해 동일한 방송 프로그램이 디스플레이장치에 제공된다고 하더라도 디스플레이장치 상에서 보여지는 방송 프로그램의 색상은 재현하는 디스플레이장치에 따라 조금씩 다르다.
또한, 고해상도의 디스플레이장치의 각 픽셀의 광 출력이 서로 균일하지 않다면, 화면 번짐 등의 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 디스플레이패널의 광 출력을 균일하게 하는 보정(Calibration)을 이용하며, 도 1은 종래 기술에 따른 디스플레이장치(1)와 디스플레이장치(1)의 광 출력의 균일성을 보정하기 위해, 디스플레이장치(1)에서 출력되는 영상을 측정하는 측색기(2)를 도시한다. 픽셀간 균일성 보정은 측색기(2)를 이용하여 디스플레이되는 영상을 측정 및 분석하여 보정계수를 결정하며, 결정된 보정계수를 디스플레이장치(1)에 제공하고, 디스플레이장치(1)는 보정계수를 수신된 영상신호에 적용하여 각 픽셀의 광 출력을 균일하게 출력함으로써 수행된다. 각 픽셀간 광 출력이 균일하다는 것은, 수신되는 동일한 계조의 영상신호에 기초하여 디스플레이장치(1)의 픽셀들로부터 출력되는 광의 휘도 및 색도가 균일함을 의미한다.
종래 기술에 따른 디스플레이장치(1)의 균일성 보정은, 특정 계조에서의 영상을 측색기(2)를 사용하여 측정함으로써, 영상의 균일성을 향상시키기 위한 보정계수를 산출하고, 그 보정계수를 영상신호의 모든 계조에 적용함으로써 수행되어 왔다.
하지만, 디스플레이장치(1)의 디스플레이패널을 구성하는 각 픽셀의 계조별 특성이 모두 다르기 때문에, 특정한 계조의 영상신호에 기초하여 산출된 보정계수를 다른 모든 계조에 적용하게 되면, 보정한 계조를 제외한 다른 계조에서는 다시 틀어질 수 있다. 다만, 인접한 계조에서는 틀어짐이 적겠지만, 저계조에서는 틀어짐이 더욱 늘어날 수 있다. 즉, 균일성을 맞추기 위해 고계조 영상신호에 기초하여 보정계수를 설정해두면, 해당 계조 또는 인접한 계조에서는 동일한 신호에 대응하여 출력되는 픽셀간 휘도 및 광도가 균일할 것이나, 저계조로 갈수록 픽셀간 편차가 심해지는 문제가 있다.
따라서 본 발명의 목적은 복수의 계조 중 적어도 둘 이상에 대하여 보정계수를 저장하여, 각 계조에 따른 복수의 픽셀간 광 출력의 균일성을 높일 수 있는 디스플레이장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적은 디스플레이장치에 있어서, 복수의 계조를 갖는 영상신호를 수신하는 신호수신부; 수신된 상기 영상신호에 기초하여 영상을 표시하는 디스플레이; 상기 영상의 균일성 보정을 위하여 상기 복수의 계조 중 2이상의 계조에 대응하는 복수의 보정계수를 저장하는 저장부; 및 상기 복수의 보정계수 중 수신된 상기 영상신호의 계조에 대응하는 보정계수를 상기 영상신호에 적용하여 영상을 표시하도록 디스플레이를 제어하는 제어부를 포함하는 디스플레이장치에 의하여 달성된다.
상기 복수의 보정계수는 상기 복수의 계조 중 미리 정해진 둘 이상의 기준계조에 대하여 상기 디스플레이에 표시되는 영상의 측정에 기초하여 생성된 둘 이상의 측정 보정계수를 포함함으로써, 보정계수가 결정된 기준이 마련된다.
상기 복수의 보정계수는 상기 측정 보정계수에 기초하여 산출된 복수의 산출 보정계수를 포함함으로써, 기준계조 외의 다른 계조에 대하여 보정계수가 산출되어 적용된다.
상기 기준계조는, 상기 복수의 계조 중 하위계조에서 선택된 제1계조 및 상위계조에서 선택된 제2계조를 포함함으로써, 기준계조가 상위계조 및 하위계조에 마련된다.
상기 제1계조 및 상기 제2계조 중 적어도 하나는 사용자에 의해 선택됨으로써, 사용자의 의사에 따라 보정계수가 측정될 계조가 선택되어, 디스플레이장치의 사용성이 향상된다.
상기 제1계조 및 상기 제2계조 중 적어도 하나는 상기 영상의 특성에 따라 결정됨으로써, 영상의 특성이 고려되어 보다 정확한 균일성 보정이 가능하다.
상기 산출 보정계수는, 상기 복수의 계조 중에서 상기 제1계조보다 낮은 값을 갖는 계조에 대하여 상기 제1측정 보정계수에 기초하여 산출되는 제1산출 보정계수를 포함함으로써, 다양한 계조에 따른 보정계수가 산출되어, 보다 정확한 균일성 보정이 가능하다.
상기 산출 보정 계수는, 상기 복수의 계조 중에서 상기 제1계조와 상기 제2계조 사이의 값을 갖는 계조에 대하여 상기 제1측정 보정계수와 상기 제2측정 보정계수에 기초하여 산출되는 제2산출 보정계수를 포함함으로써, 다양한 계조에 따른 보정계수가 산출되어, 보다 정확한 균일성 보정이 가능하다.
상기 산출 보정계수는 상기 복수의 계조 중에서 상기 제2계조보다 높은 값을 갖는 계조에 대응하여 상기 제2측정 보정계수에 기초하여 산출되는 제3산출 보정계수를 포함함으로써, 다양한 계조에 따른 보정계수가 산출되어, 보다 정확한 균일성 보정이 가능하다.
상기 복수의 보정 계수는 상기 복수의 계조 중에서 상기 영상의 균일성이 소정 문턱치 이하인 경계 계조 이하의 계조 각각에 대하여 저장되는 복수의 하위 보정계수; 및 상기 경계 계조 이상의 계조 중 하나인 대표 계조에 대응하도록 저장되는 대표 보정계수를 포함함으로써, 디스플레이의 픽셀 특성에 따라 저계조에서의 광 출력의 균일성을 보다 자세히 보정함으로써, 보다 정확한 균일성 보정이 가능하다.
측정 보정계수 및 산출 보정계수 중 적어도 하나를 외부로부터 입력 받음으로써, 보정계수를 결정하고 입력하는 외부장치가 구비된다.
또한, 본 발명의 상기 목적은 디스플레이장치의 제어방법에 있어서, 복수의 계조를 갖는 영상신호를 수신하는 단계; 수신된 상기 영상신호에 기초하여 영상을 표시하는 단계; 상기 영상의 균일성 보정을 위하여 상기 복수의 계조 중 2이상의 계조에 대응하는 복수의 보정계수를 저장하는 단계; 상기 복수의 보정계수 중 수신된 상기 영상신호의 계조에 대응하는 보정계수를 상기 영상신호에 적용하여 영상을 표시하는 단계를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법에 의하여 달성된다.
상기 복수의 보정계수를 저장하는 단계는, 상기 복수의 계조 중 미리 정해진 둘 이상의 기준계조에 대하여 상기 디스플레이에 표시되는 영상의 측정에 기초하여 둘 이상의 측정 보정계수를 생성하는 단계를 포함 함으로써, 보정계수가 결정된 기준이 마련된다.
상기 복수의 보정계수를 저장하는 단계는, 상기 측정 보정계수에 기초하여 산출 보정계수를 산출하는 단계를 포함 함으로써, 기준계조 외의 다른 계조에 대하여 보정계수가 산출되어 적용된다.
상기 기준계조는, 상기 복수의 계조 중 하위계조에서 선택된 제1계조 및 상위계조에서 선택된 제2계조를 포함 함으로써, 기준계조가 상위계조 및 하위계조에 마련된다.
상기 제1계조 및 상기 제2계조 중 적어도 하나는 사용자에 의해 선택 됨으로써, 사용자의 의사에 따라 보정계수가 측정될 계조가 선택되어, 디스플레이장치의 사용성이 향상된다.
상기 복수의 보정계수를 저장하는 단계는, 상기 영상의 특성에 따라 상기 제1계조 및 상기 제2계조 중 적어도 하나를 결정하는 단계를 포함함으로써, 영상의 특성이 고려되어 보다 정확한 균일성 보정이 가능하다.
상기 산출 보정계수를 산출하는 단계는, 상기 복수의 계조 중에서 상기 제1계조보다 낮은 값을 갖는 계조에 대하여 상기 제1측정 보정계수에 기초하여 제1산출 보정계수를 산출하는 단계를 포함함으로써, 다양한 계조에 따른 보정계수가 산출되어, 보다 정확한 균일성 보정이 가능하다.
상기 산출 보정계수를 산출하는 단계는, 상기 복수의 계조 중에서 상기 제1계조와 상기 제2계조 사이의 값을 갖는 계조에 대하여 상기 제1측정 보정계수와 상기 제2측정 보정계수에 기초하여 제2산출 보정계수를 산출하는 단계를 포함함으로써, 다양한 계조에 따른 보정계수가 산출되어, 보다 정확한 균일성 보정이 가능하다.
상기 산출 보정계수를 산출하는 단계는, 상기 복수의 계조 중에서 상기 제2계조보다 높은 값을 갖는 계조에 대응하여 상기 제2측정 보정계수에 기초하여 제3산출 보정계수를 산출하는 단계를 포함함으로써, 다양한 계조에 따른 보정계수가 산출되어, 보다 정확한 균일성 보정이 가능하다.
상기 복수의 보정계수를 저장하는 단계는, 상기 복수의 계조 중에서 상기 영상의 균일성이 소정 문턱치 이하인 경계 계조 이하의 계조 각각에 대하여 복수의 하위 보정계수를 저장하는 단계; 및 상기 경계 계조 이상의 계조 중 하나인 대표 계조에 대응하도록 대표 보정계수를 저장하는 단계를 포함함으로써, 디스플레이의 픽셀 특성에 따라 저계조에서의 광 출력의 균일성을 보다 자세히 보정함으로써, 보다 정확한 균일성 보정이 가능하다.
상기 복수의 보정계수를 저장하는 단계는, 상기 측정 보정계수 및 산출 보정계수 중 적어도 하나를 외부로부터 입력 받는 단계를 포함함으로써, 보정계수를 결정하고 입력하는 외부장치가 구비된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 복수의 계조 중 적어도 둘 이상에 대하여 저장된 보정계수를 수신된 영상신호에 적용하여 디스플레이에 영상을 표시함으로써, 디스플레이장치의 출력을 정확하게 보정할 수 있다.
도 1은 디스플레이장치와 디스플레이장치의 광 출력을 측정하는 측색기를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 블럭도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 입력 영상신호에 보정계수가 적용되어 출력 영상신호로 보정되는 예를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 픽셀 A의 계조별 휘도 특성을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 픽셀 B의 계조별 휘도 특성을 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 픽셀 C의 계조별 휘도 특성을 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 픽셀 D의 계조별 휘도 특성을 도시한다.
도 9는 종래 기술에 따라 계조 255에서 결정된 보정계수에 따른 픽셀들의 계조 255에서의 광 출력을 도시한다.
도 10은 종래 기술에 에 따라 계조 255에서 결정된 보정계수에 따른 픽셀들의 계조 1에서의 광 출력을 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라, 기준계조를 결정하는 예를 도시한다.
도 12는 제1측정 보정계수를 도시한다.
도 13은 제2측정 보정계수를 도시한다.
도 14는 제1계조 이하의 계조에 대하여 R색상의 보정계수를 결정하는 예를 도시한다.
도 15는 제1계조 이상, 제2계조 이하의 계조에 대하여 R색상의 보정계수를 결정하는 예를 도시한다.
도 16은 제2계조 이상의 계조에 대하여 R색상의 보정계수를 결정하는 예를 도시한다.
도 17은 영상신호의 계조에 따른 산출된 보정계수를 적용하는 예를 도시한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라 결정되는 경계계조 및 대표계조의 예를 도시한다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따라 디스플레이장치가 제어되는 흐름도를 도시한다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따라 측정 보정계수와 산출 보정계수가 결정되는 흐름도를 도시한다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자로부터 기준계조를 입력 받을 수 있도록 제공되는 UI를 도시한다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따라 경계계조를 결정하기 위해 각 계조별로 픽셀간 광 출력의 편차를 측정하는 예를 도시한다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따라 측정된 픽셀간 광 출력의 편차에 기초하여 경계계조를 선택하여 사용자에게 안내하는 예를 도시한다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 블럭도를 도시한다. 디스플레이장치(1)는 수신한 영상신호에 기초하여 영상을 표시하되, 저장된 보정계수를 수신한 영상신호에 적용하여 영상의 균일성을 보정한다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치(1)는 신호수신부(200), 디스플레이(201), 저장부(203) 및 제어부(205)를 포함할 수 있다.
디스플레이장치(1)는 복수의 LED로 영상의 픽셀을 출력하는 LED디스플레이장치로 구현될 수 있으며, 영상 신호를 수신하여 수신된 영상 신호와 저장된 보정계수에 기초하여 디스플레이(201)에 영상을 표시하도록 구성될 수 있다. 하지만, 디스플레이장치(1)는 LED 디스플레이장치에 한정되지 않으며, 외부로부터 공급되거나 자체 내장된 영상신호/영상데이터에 기초한 영상을 표시할 수 있는 형식의 장치, 예를 들면, TV, 모니터, 휴대용 미디어 플레이어, 핸드폰 LFD(Large Format Display)등, 영상을 표시할 수 있는 다양한 방식의 디스플레이장치(1)로 구현될 수 있다.
신호수신부(200)는 영상신호/영상데이터를 수신하여 전달한다. 신호수신부(200)는 수신하는 영상신호의 규격 및 디스플레이장치(1)의 구현형태에 대응하여 다양한 방식으로 마련될 수 있다. 예를 들면, 신호수신부(200)는 방송국으로부터 송출되는 RF(Radio Frequency)신호를 무선으로 수신하거나, 컴포지트(composite) 비디오, 컴포넌트(component) 비디오, 슈퍼 비디오(super video), SCRAT, HDMI(High definition multimedia interface), 디스플레이포트(Displayport), UDI(Unified display interface), 또는 와이어리스(wireless) HD 규격 등에 의한 영상신호를 유선으로 수신할 수 있다. 신호수신부(200)는 영상신호가 방송신호인 경우, 이 방송신호를 채널 별로 튜닝하는 튜너를 더 포함할 수 있으며, 네트워크를 통해 서버로부터 영상데이터 패킷을 수신할 수도 있다.
디스플레이(201)는 제어부(205)의 제어에 따라 영상신호에 기초하여 영상을 표시한다. 또한, 디스플레이(201)는 비 발광 구조인 디스플레이패널과 디스플레이패널에 빛을 공급하는 백라이트(backlight)유닛으로 구성되거나, 디스플레이패널이 자체 발광 패널 구조로 구성될 수 있다. 본 실시예에서의 디스플레이(201)는 복수의 픽셀을 표시하도록 구성될 수 있다. 각 픽셀은 Red색상을 표시하는 Red LED, Green색상을 표시하는 Green LED, 및 Blue색상을 표시하는 Blue LED의 신호에 따른 광 출력에 의해 표시된다. 하지만, 복수의 픽셀은 각 LED의 개별 특성에 따라 각 픽셀에 동일한 계조의 영상 신호가 입력되어도 서로 다른 레벨의 광을 출력할 수 있으며, 이는 영상의 번짐 또는 흐릿함과 같은 원치 않는 문제점을 야기한다.
이를 해결하기 위해, 종래 기술과 같이, 풀화이트(full-white)또는 이에 특정한 하나의 계조에 기초하여 보정계수를 결정하며, 결정된 보정계수를 다른 계조의 영상 신호에 적용한다면, 픽셀의 계조간 특성이 모두 동일하지 않아, 특히 하위 계조에서 픽셀간 균일성이 흐트러지는 문제가 발생할 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 저장부(203)는 복수의 보정계수를 저장하도록 구성된다. 복수의 보정계수는 영상 신호의 복수의 계조 중 적어도 둘 이상에 대응하도록 마련될 수 있다. 즉, 특정 계조에서 디스플레이(201)의 영상을 측색하여 픽셀간 광 출력의 균일성을 보정하기 위한 보정계수를 결정하여 저장한 후, 다른 계조에서 디스플레이(201)의 영상을 측색하여 픽셀간 광 출력을 보정하기 위한 보정계수를 결정하여 저장할 수 있다. 보정계수는 각 픽셀 마다 복수의 계조 중 적어도 둘 이상에 대응하도록 마련되며, 영상신호가 수신되면 영상신호의 계조에 대응하는 저장된 보정계수를 영상신호에 적용함으로써, 픽셀간 광 출력의 균일성을 보정한다. 본 실시예에서 광 출력의 균일성이란, 각 픽셀에서 출력되어 측정되는 광의 휘도, 색도 또는 휘도 및 색도의 균일성을 의미하며, 균일성 보정은 동일한 계조의 영상신호에 기초하여 각 픽셀이 동일한 레벨의 휘도, 색도, 또는 휘도 및 색도의 광을 출력하도록 수신된 영상신호에 영상신호의 계조에 대응하는 보정계수를 적용함을 의미한다.
저장부(203)는 디스플레이장치(1)에 공급되는 전원이 차단되더라도 데이터들이 남아있어야 하며, 변동사항을 반영할 수 있도록 쓰기 가능한 비휘발성 메모리(Writable Rom)로 구비될 수 있다. 즉, 저장부(203)는 플래쉬메모리(Flash Memory) 또는 EPROM 또는 EEPROM 중 어느 하나로 구비될 수 있다. 본 실시예에서 설명의 편의를 위해 복수의 보정계수들이 하나의 저장부(203)에 저장되는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이장치(1)는 각 픽셀마다 또는 각 계조마다 대응하는 보정계수의 저장을 위한 복수의 메모리를 구비할 수 있다.
그러나, 모든 계조에 대해서 영상을 측정하여 보정계수를 결정하는 것은 시간과 비용이 많이 들어 비효율적일 수 있다. 이에 따라, 둘 이상의 계조에 대하여 보정계수를 측정에 의해 결정한 후, 나머지 계조에 대해서는 측정에 의해 결정된 보정계수에 기초하여 추정 내지 산출하여 결정할 수 있다. 이하, 측정에 의해 결정된 보정계수를 측정 보정계수로, 측정 보정계수간 관계에 기초하여 산출된 보정계수를 산출 보정계수로 한다.
다른 일 실시예에 따르면, 디스플레이장치(1)는 연결된 외부 장치(2)를 통해 보정계수를 입력 받을 수 있으며, 측정 보정계수 및 산출 보정계수 중 적어도 하나는 외부로부터 입력되어 저장될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면, 산출 보정계수는 저장부(203)에 저장되지 않고, 영상신호가 수신될 때마다, 수신된 영상신호의 계조에 기초하여 측정 보정계수간의 관계에 기초하여 산출되어 영상신호에 적용될 수 있다.
제어부(205)는 디스플레이장치(1)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들면, 신호수신부(200)를 통해 수신된 영상신호에 영상신호의 계조에 대응하는 보정계수를 적용할 수 있으며, 보정계수가 적용된 영상신호를 처리하여 디스플레이(201)에 보정된 영상이 표시되도록 제어할 수 있다.
또한, 복수의 계조 각각에 대하여 측정 보정계수에 기초하여 산출 보정계수를 산출하고, 수신한 영상신호에 영상신호의 계조에 대응하는 산출 보정계수를 적용하는 역할을 수행한다.
산출 보정계수는 각각의 계조에 대해 기 산출되어 저장부(203)에 저장되어 있거나, 영상신호가 수신될 때마다, 영상신호의 계조에 대하여 제어부(205)에서 산출되어 영상신호에 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 입력 영상신호에 보정계수가 적용되어 출력 영상신호로 보정되는 예를 도시한다.
입력 영상신호(300)는, 하나의 픽셀에 해당하는 각 R(Red), G(Green) 및 B(Blue) 색상을 포함하며, R색상 값은 Red LED에, G색상 값은 Green LED에, 그리고 B색상 값은 Blue LED에 입력된다. 각 색상 값에 기초하여 Red LED, Green LED 및 Blue LED의 출력의 가산되어 한 픽셀을 형성한다. 수신된 입력 영상신호(300)는 제어부(205)에서 보정계수(301)가 적용되어 출력 영상신호(300)로 보정된다. 출력 영상신호(302) 역시 각 R, G 및 B 색상을 포함한다. 디스플레이(201)는 제어부(205)에서 보정되며 처리된 출력 영상신호(302)에 기초하여 영상을 표시한다. 도 3을 참조하면, 3색상을 포함하는 입력 영상신호(300)를 보정하기 위한 보정계수(301)는 3 * 3행렬로서 구성된다.
이하, 보정계수의 각 항목을 구체적으로 살펴본다. 픽셀의 R색상을 보정하기 위한 보정계수(301)의 항목은 C00, C01, C02이다. C00은 입력 R색상 값에 곱해지며, C01은 입력 G색상 값에, C02는 입력 B색상 값에 곱해지고, 그 합이 출력 R색상 값으로 나타난다. 마찬가지로 픽셀의 G색상을 보정하기 위한 보정계수(301)의 항목은 C10, C11, C12이다. C10은 입력 R색상 값에 곱해지며, C11은 입력 G색상 값에, C12는 입력 B색상 값에 곱해지고, 그 합이 출력 G색상 값으로 나타난다. 마찬가지로 픽셀의 B색상을 보정하기 위한 보정계수(301)의 항목은 C20, C21, C22이다. C20은 입력 R색상 값에 곱해지며, C21은 입력 G색상 값에, C22는 입력 B색상 값에 곱해지고, 그 합이 출력 B색상 값으로 나타난다.
본 실시예에서의 입력 영상신호(300), 보정계수(301), 및 입력 영상신호(300)에 보정계수(301)를 적용하여 출력되는 출력 영상신호(302) 예는 단지 설명의 편의를 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 설명된 영상신호(300, 302) 및 보정계수(301)를 적용하는 방식 한정되지 아니한다.
이하, 도 4 내지 도 10를 참조하여 종래 기술의 문제점을 자세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 픽셀을 포함하는 디스플레이를 도시한다. 본 실시예에서의 디스플레이(201)는 4개의 픽셀(400, 401, 403, 405)을 포함하는 것으로 예시되나 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 도시된 예는 본 발명의 권리범위를 한정하지 않는다.
도 5 내지 도 8은 디스플레이(201) 4개의 픽셀(400, 401, 403, 405) 각각의 색상에 따른 계조별 휘도 특성을 도시한다. 상술한 바와 같이, 각 픽셀은 각 색상을 출력하는 LED들의 광 출력을 가산함으로써 표시되며, LED들의 광 출력 특성에 의해 각각의 색상별로 같은 계조에서 서로 다른 휘도가 출력될 수 있다.
이하, 각 픽셀은 각 색상 별 LED를 포함하며, 각 픽셀의 R색상은 Red LED를 의미하고, G색상은 Green LED를 의미하며, B색상은 Blue LED를 의미한다. 즉, 특정 픽셀의 R색상의 보정은, 특정 픽셀의 Red LED에 적용될 보정 계수의 변경으로 이해되어야 한다.
픽셀 A(400)의 R(500), G(501), B(503) 각 색상에 따른 특성은 모두 계조 1에서 0.004의 휘도를, 계조 255에서 1의 휘도를 갖는다. 픽셀 B(401)의 각 색상에 따른 특성은, R(600) 색상의 계조 1에서 0.103의 휘도를, 계조 255에서 1의 휘도를 가지며, G(601) B(603) 색상의 계조 1에서 0.004의 휘도를, 계조 255에서 1의 휘도를 갖는다. 픽셀 C(403)의 각 색상별 특성은, G(701) 색상의 계조 1에서 0.103의 휘도를, 계조 255에서 1의 휘도를 가지며, R(700) B(703) 색상의 계조 1에서 0.004의 휘도를, 계조 255에서 1의 휘도를 갖는다. 픽셀 D(405)의 각 색상별 특성은 B(803) 색상의 계조 1에서 0.103의 휘도를, 계조 255에서 1의 휘도를 가지며, R(800) G(801) 색상의 계조 1에서 0.004의 휘도를, 계조 255에서 1의 휘도를 갖는다. 도면과 상술된 설명은 단지 예시를 위한 것으로, 픽셀의 계조별 휘도 특성은 이에 한정되지 아니한다.
픽셀(400, 401, 403, 405)간 균일성 보정을 위해, 계조 255의 영상신호에 기초하여 영상을 출력하는 디스플레이(201)를 측정하여 보정계수를 결정하면, 계조 255에서 각 픽셀(400, 401, 403, 405)들의 R, G, B, 색상 모두 휘도 1을 출력하는바, 보정계수의 항목 중 C00, C11 및 C22는 1이 되고, 나머지 계수는 모두 0으로 산출된다. 도 3에 따라 계조 255의 신호에 보정계수를 적용하면 각 픽셀(400, 401, 403, 405)의 각 색상에 대응하는 각 LED의 출력인 Rout, Gout 및 Bout은 그대로 계조255를 갖도록 출력되며, 휘도가 모두 1로 동일하여, 4개 픽셀(400, 401, 403, 405) 모두 동일한 계조255의 풀화이트(Full-White)를 출력한다.
도 9는 계조 255에서 풀화이트를 출력하는 4개의 픽셀(400, 401, 403, 405)을 포함하는 디스플레이(201)를 도시한다.
상기 결정된 보정계수를 계조1의 신호에 적용하면, 픽셀(400, 401, 403, 405)들의 각 색상에 대응하는 각 LED의 출력인 Rout, Gout 및 Bout은 그대로 계조1을 갖도록 출력된다. 하지만 각 픽셀(400, 401, 403, 405)의 계조별 휘도 특성은 모두 다르며, 특히 계조1에서 각 픽셀(400, 401, 403, 405)의 각 색상들은 서로 다른 휘도를 갖는바, 픽셀(400, 401, 403, 405)간의 광 출력이 균일하지 않게 된다.
즉, 픽셀 A(400)는 R(500), G(501) 및 B(503) 색상이 모두 0.004의 휘도를 가지는바, Gray로 표시된다. 픽셀 B(401)는 R(600)색상은 0.103의 휘도를 갖고 G(601) 및 B(603)색상은 0.004의 휘도를 가지는바, R(600)색상이 강하게 출력된다. 픽셀 C(403)는 G(701)색상은 0.103의 휘도를 갖고 R(700) 및 B(703)색상은 0.004의 휘도를 가지는바, G(701)색상이 강하게 출력된다. 픽셀 D(405)는 B(803)색상은 0.103의 휘도를 갖고 R(800) 및 G(801)색상은 0.004의 휘도를 가지는바, R(800)색상이 강하게 출력된다. 디스플레이(201)의 계조1에서의 출력은 도 10에 도시된다. 픽셀 A(400), B(401), C(403) 및 D(405)는 계조255에서 광 출력을 균일하도록 보정하였음에도 불구하고, 계조 1의 영상신호가 수신되면 각각 다른 휘도 및 색도를 갖는 광을 출력하여 전체적으로 균일하지 않게 된다.
즉, 종래 기술은 특정 계조 결정된 보정계수는 해당 계조에서는 픽셀(400, 401, 403, 405)간 출력이 균일하도록 보정되나, 다른 계조의 영상신호가 수신되는 경우 픽셀(400, 401, 403, 405)간 출력이 균일하지 않는 문제가 있다.
이하, 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 복수의 계조 중에서 적어도 둘 이상의 기준계조를 선택하며, 선택된 기준계조에 대하여 보정계수를 결정하는 디스플레이장치(1)에 대하여 설명한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라, 계조별 픽셀간 균일성을 보정하기 위해 기준계조를 결정하는 예를 도시한다. 제어부(205)는 기준계조로서, 복수의 계조(1100) 중에서, 하위 계조 중 하나인 제1계조(1101)와, 상위 계조 중 하나인 제2계조(1103)를 선택할 수 있다. 또한, 기준계조의 선택은 사용자의 선택에 따라 이루어질 수 있으며, 출력되는 영상의 특성에 따라 결정될 수 있다. 본 실시예에서 선택되는 기준계조는 2개인 것으로 설명되나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로 도면 및 설명에 본 발명의 권리범위가 한정되지 아니한다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이장치(1)는 사용자명령입력부를 더 포함하여, 사용자로부터 제어 명령을 수신할 수 있다. 또한, 사용자는 사용자명령입력부를 통해, 디스플레이(201)의 픽셀(400, 401, 403, 405)간 광 출력의 균일성을 계조별로 보정하기 위해, 제1계조(1101)값 및 제2계조(1103)값을 UI(User Interface)를 통해 입력할 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면, 디스플레이장치(1)는 계조별로 영상을 출력한 후, 외부 측색기(2)를 통해 어느 계조부터 픽셀(400, 401, 403, 405)간 출력의 편차가 커지는지 등의 판단기준을 통해 복수의 계조 중 하위계조에서 제1계조(1101)를 판단할 수 있다.
이후, 측색기(2)가 결정된 제1계조(1101) 및 제2계조(1103)에서 디스플레이(201)의 광 출력을 측정하여 측정된 값을 제어부(205)에 입력하면, 제어부(205)는 각 계조에서의 픽셀(400, 401, 403, 405)간 균일성을 보정하기 위한 제1계조(1101)에서의 제1측정 보정계수 및 제2계조(1103)에서의 제2측정 보정계수를 결정하여 저장부(203)에 저장한다.
다른 일 실시예에서, 측색기(2)가 측정한 디스플레이(201)의 광 출력은 다른 컴퓨팅 디바이스에 전달되며, 컴퓨팅 디바이스가 측정된 보정계수를 저장하여 디스플레이장치(1)의 저장부(203)에 입력하도록 구성될 수 있다.
도 12 및 도13은 제1계조 및 제2계조에 대하여 결정된 제1측정 보정계수 및 제2측정 보정계수의 예를 도시하며, 도 14 내지 도16은 제1측정 보정계수 및 제2측정 보정계수에 기초하여 산출 보정계수를 산출하는 예를 도시한다.
도 12는 제1측정 보정계수의 예를, 도 13은 제2측정 보정계수의 예를 도시한다. 도 3에서 살펴본 바와 같이, 제1측정 보정계수(1200) 및 제2측정 보정계수(1300) 역시 3*3행렬로 구성되어 있으며, 각 항목 역시 도 3에서 설명한 바와 같은 것으로 가정한다.
이하, 도14 내지 도 16을 참조하여, 계조별로 산출 보정계수를 산출하는 예를 설명한다.
측정 보정계수는 복수개로 디스플레이장치(1)가 표현할 수 있는 255개의 계조 모두에 대해서 결정될 수 있으나, 이는 지나치게 많은 시간을 소비하게 만들 수 있다. 이에, 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치(1)는 복수의 계조 중 하위 계조에서 제1계조(1101)를 선택하고, 이에 따른 제1측정 보정계수(1200)를 결정하며, 또한, 상위 계조에서 제2계조(1103)를 선택하고, 이에 따른 제2측정 보정계수(1300)를 선택하도록 구성될 수 있다.
또한, 선택된 기준계조외의 다른 계조에 대하여 보정계수를 산출하여 영상신호에 적용할 수 있다. 산출되는 보정계수는 이하 산출 보정계수라 한다.
도 14는, 입력된 영상신호의 R색상의 계조가 제1계조(1101)보다 낮거나 같은 경우, 보정계수를 산출하는 예를 도시한다.
R색상의 계조가 제1계조(1101)보다 낮거나 같은 경우, 제1측정 보정계수의 R색상과 관련된 항목 (C00(1), C01(1), C02(1))각각에 산출을 위한 계수 a(i), b(i), c(i)를 적용된 값을 제1산출 보정계수(1400)로 할 수 있다.
i는 입력된 계조로서, a(i+1)은 a(i)와 다른 값을 가질 수 있다. 계조가 낮을 수록, 높은 계조에 비하여 픽셀(400, 401, 403, 405)간 광 출력의 편차가 더 많이 발생할 수 있어, 산출을 위한 계수 a(i), b(i), c(i)는 i가 제1계조(1101)에 가까워질 수록 점점 커질 수 있다. i가 제1계조(1101)인 경우는 a(i), b(i), c(i)는 1이 되어, 제1측정 보정계수(1200)와 제1산출 보정계수(1400)는 같은 값을 갖게 된다.
다른 일 실시예에서, a(i), b(i), c(i)는 영상신호의 계조가 제1계조(1101)보다 낮거나 같은 범위에서, 제1산출 보정계수(1400) 와 제1측정 보정계수(1200)가 항상 같은 값이 되도록 1로 설정될 수 있다.
도 14는 R색상에 관하여만 도시하고 있으나, 설명된 바와 같은 방식을 통해, G색상 및 B색상과 관련된 보정계수 항목을 구할 수 있다.
도 15는, 입력된 영상신호의 R색상의 계조가 제1계조(1101)보다 높으며, 제2계조(1103)보다 낮거나 같은 경우, 보정계수를 산출하는 예를 도시한다.
R색상의 계조가 제1계조(1101)보다 높으며, 제2계조(1103)보다 낮거나 같은 경우, 제1측정 보정계수의 R색상과 관련된 항목 (C00(1), C01(1), C02(1))각각에 산출을 위한 계수 d(i), f(i), h(i)를 적용하고, 제2측정 보정계수의 R색상과 관련된 항목 (C00(1), C01(1), C02(1))각각에 산출을 위한 계수 e(i), g(i), i(i)를 적용하여 그 합을 제2산출 보정계수(1500)로 할 수 있다.
이때, 제1측정 보정계수(1200)에 적용되는 계수 d(i), f(i), h(i)는 계조가 높아질 수록 점점 낮아지며, 제2측정 보정계수(1300)에 적용되는 계수 e(i), g(i), i(i)는 계조가 높아질 수록 점점 높아질 수 있다. 입력된 영상신호의 계조가 제2계조(1103)와 같아지면, d(i), f(i), h(i)는 0이 되고, e(i), g(i), i(i)는 1이 되어, 제2산출 보정계수(1500)와 제2측정 보정계수(1300)가 같은 값을 갖게 된다.
도 15는 R색상에 관하여만 도시하고 있으나, 설명된 바와 같은 방식을 통해, G색상 및 B색상과 관련된 보정계수 항목을 구할 수 있다.
도 16은, 입력된 영상신호의 R색상의 계조가 제2계조(1103)보다 높은 경우, 보정계수를 산출하는 예를 도시한다.
R색상의 계조가 제2계조(1103)보다 높은 경우, 제2측정 보정계수의 R색상과 관련된 항목 (C00(2), C01(2), C02(2))각각에 산출을 위한 계수 j(i), k(i), l(i)를 적용된 값을 제3산출 보정계수(1600)로 할 수 있다.
제3산출 보정계수(1600)의 산출을 위해 제2측정 보정계수(1300)에 적용되는 j(i), k(i), l(i)는 계조가 높아질 수록 더 높아지거나, 낮아질 수 있다.
도 16은 R색상에 관하여만 도시하고 있으나, 설명된 바와 같은 방식을 통해, G색상 및 B색상과 관련된 보정계수 항목을 구할 수 있다.
다른 일 실시예에서, j(i), k(i), l(i)은 영상신호의 계조가 제2계조(1103)보다 높은 범위에서, 제3산출 보정계수(1600)와 제2측정 보정계수(1300)가 항상 같은 값이 되도록 1로 설정될 수 있다.
도 17은 영상신호에 계조에 따른 산출된 보정계수를 적용하는 예를 도시한다.
도 14내지 16에 따라, 각 색상별로, 각 계조에 대하여 산출 보정계수가 산출된 후, 제어부(205)는 수신한 영상신호에 산출된 보정계수를 적용하여, 디스플레이(201)의 각 픽셀(400, 401, 403, 405)의 광 출력이 균일하도록 보정한다.
도 17은, 제어부(205)에서 수신된 영상신호(1700)에 산출된 보정계수(1701)를 적용하여 출력 영상신호(1703)가 결정되는 예를 도시한다. 산출된 보정계수(1701)는 상술한 바와 같이, R, G 및 B 각 색상의 계조에 따라 제1측정 보정계수(1200) 및 제2측정 보정계수(1300)중 적어도 하나에 계수를 적용하여 산출된다.
예를 들면, 입력 신호의 R의 계조가 1, G의 계조가 100, B의 계조가 250이며, 제1계조가 10, 제 2계조가 250인 경우, R색상의 보정계수를 산출하기 위해, 제1측정 보정계수(1200)에 계조1에 대응하는 계수를 적용하며, G색상의 보정계수를 산출하기 위해, 제1측정 보정계수(1200)에 계조100에 대응하는 계수를 적용하고, 제2측정 보정계수(1300)에 계조100에 대응하는 계수를 적용하여 합하며, B색상의 계조는 제2계조와 같으므로, 제2측정 보정계수(1300)가 B색상의 보정계수가 된다. 이에 따라서, 산출된 보정계수는 다음과 같아진다.
R색상에 대하여,
C00(i=1)=a(i=1)*C00(1);
C01(i=1)=b(i=1)*C01(1);
C02(i=1)=c(i=1)*C02(1);
G색상에 대하여,
C10(i=100)= d(i=100)*C10(1) + e(i=100)*C10(2)
C11(i=100)= f(i=100)*C11(1) + g(i=100)*C11(2)
C12(i=100)= h(i=100)*C12(1) + i(i=100)*C12(2)
B색상에 대하여,
C20(i=250)=j(i=250)*C20(2);
C21(i=250)=k(i=250)*C21(2);
C22(i=250)=l(i=250)*C22(2);
제어부(205)는 각 색상별로 계조에 대하여 결정된 보정계수(1701)를 수신된 입력 영상신호(1700)에 적용하여, 보정된 출력 영상신호(1702)를 디스플레이(201)에 전달한다. 디스플레이(201)는 제어부(205)의 제어에 따라 출력 영상신호(1702)에 기초하여 균일성이 보정된 영상을 표시한다.
상술한 보정계수(1701)를 구하고, 적용하는 예는 단지 예시일 뿐으로, 본 발명의 권리범위는 도면과 설명에 한정되지 아니한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라 경계계조 및 대표계조가 결정되며, 경계계조 이하의 계조 각각에 대하여 복수의 하위 보정계수가 결정되고, 대표계조에 대하여 대표 보정계수가 결정되는 예를 도시한다.
제어부(205)는 복수의 계조(1800) 중에서, 사용자의 선택에 의해, 또는 측색기(2)에 의해 측정된 픽셀(400, 401, 403, 405)간 광 출력의 편차에 기초하여 경계계조(1801) 및 대표계조(1803)를 결정할 수 있다.
제어부(205)는 결정된 경계계조(1801)이하인 복수의 하위 계조(1805)에 각각 대하여 측색기(2)에 의해 측정된 결과에 기초하여 복수의 하위 보정계수를 결정한다. 입력 영상신호(1700)의 계조가 경계계조(1801)보다 낮다면, 입력 영상신호(1700)의 계조에 대응하도록 결정된 측정 보정계수를 적용한다.
또한, 제어부(205)는 복수의 계조(1800) 중에서, 경계계조(1801)보다 높은 계조인 대표계조(1803)를 결정하며, 대표계조(1803)에 대하여 측색기(2)에 의해 측정된 결과에 기초하여 대표 보정계수를 결정한다. 입력 영상신호(1700)의 계조가 경계계조(1801)보다 높다면, 입력 영상신호(1700)의 계조에 무관하게, 입력 영상신호(1700)에 대표계조(1803)에 대하여 결정된 대표 보정계수를 적용한다.
도 19은 본 발명의 일 실시예에 따라 디스플레이장치가 제어되는 흐름도를 도시한다.
먼저, 동작 S1900에서, 신호수신부(200)는 외부로부터 영상신호(300)를 수신한다. 이어서, 동작 S1901에서, 디스플레이(201)가 수신한 영상신호(300)에 기초하여 영상을 표시한다. 그리고, 동작 S1902에서, 저장부(203)는 보정계수를 저장한다. 마지막으로, 동작 S1903에서, 제어부(205)는 디스플레이(201)가 저장된 보정계수(301)가 적용된 영상신호(303)를 표시하도록 제어한다.
디스플레이장치(1)는 영상신호를 방송국 또는 외부로부터 수신(S1900)하여 영상을 표시(S1901)하는 중에, 디스플레이(201)의 각 픽셀(400, 401, 403, 405)간 균일성을 보정하기 위해, 측색기(2)를 이용하여 표시되는 영상을 측정한다. 제어부(205)는 측색기(2)로부터 전달된 측정 값에 기초하여 복수의 계조 중 적어도 둘 이상에 대하여 보정계수(301)를 결정하여, 저장부(203)에 저장(S1902)하거나, 측색기(2)로부터 보정계수(301)가 결정되어 입력될 수 있다. 제어부(205)는 입력 영상신호(300)에 입력 영상신호(300)의 계조에 대응하도록 결정된 보정계수(301)를 적용함으로써, 복수의 픽셀(400, 401, 403, 405)간 광 출력이 균일하도록 보정한다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따라 측정 보정계수와 산출 보정계수가 결정되는 흐름도를 도시한다.
먼저, 동작 S2000에서, 제어부(205)는 기준계조를 결정한다. 이어서, 동작 S2001에서, 측색기(2)는 기준계조 중 제1계조에 따라 출력되는 픽셀(400, 401, 403, 405)들의 광 출력을 측정하며, 측정된 값을 제어부(205)에 제공하고, 제어부(205)는 측정된 값에 기초하여 제1측정 보정계수를 결정한다. 그리고, 동작 S2002에서, 측색기(2)는 기준계조 중 제2계조에 따라 출력되는 픽셀(400, 401, 403, 405)들의 광 출력을 측정하며, 측정된 값을 제어부(205)에 제공하고, 제어부(205)는 측정된 값에 기초하여 제2측정 보정계수(1300)를 결정한다. 그 후, 동작 S2003에서, 제어부(205)는 제1측정 보정계수(1200)와 제2측정 보정계수(1300)에 기초하여 기준계조가 아닌 다른 계조에 대하여 보정계수를 산출한다. 마지막으로, 동작 S2004에서, 제어부(205)는 디스플레이(201)가 저장된 보정계수(1701)가 적용된 영상신호를 표시하도록 제어한다.
기준계조는 상술한 바와 같이, 사용자의 입력에 따라 결정되거나, 각 계조의 픽셀(400, 401, 403, 405)간 광 출력의 편차 등에 따라 결정될 수 있다(S2000). 기준계조는 복수개로 결정될 수 있으며, 본 실시예에서는 제1계조 및 제2계조로 두 기준계조가 결정되는 것으로 설명되나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 제어부(205)는 기준계조 중 제1계조 및 제2계조에 대하여 측색기(2)가 영상을 측정한 값에 기초하여 제1측정 보정계수(1200) 및 제2측정 보정계수(1300)를 결정하며(S2001, S2002), 저장부(203)에 저장한다. 측정 및 보정계수의 결정에 대해서는 상술한 바 있다.
이어서, 제어부(205)는 복수의 계조 각각에 대하여 제1측정 보정계수(1200) 및 제2측정 보정계수(1300)에 기초하여 산출 보정계수를 결정한다(S2003). 산출 보정계수(1701)는 제1측정 보정계수(1200) 와 제2측정 보정계수(1300) 중 적어도 하나와 산출을 위한 계수의 관계에 기초하여 산출될 수 있음은 상술된 바 있다.
제어부(205)는 산출 보정계수(1701)는 복수의 계조 각각에 대하여 기 산출하여 저장부(203)에 저장하며, 입력 영상신호(1700)가 수신되면, 입력 영상신호(1700)의 계조에 대응하는 산출 보정계수(1701)가 적용된 영상을 디스플레이(201)가 표시하도록 구성될 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면, 제어부(205)는 입력 영상신호(1700)가 수신되면, 입력 영상신호(1700)의 계조에 따라 제1측정 보정계수(1200) 및 제2측정 보정계수(1300)에 기초하여 산출 보정계수(1701)를 산출하여 보정된 출력 영상신호(1703)가 적용된 영상을 디스플레이(201)가 표시하도록 구성될 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자로부터 기준계조를 입력 받을 수 있도록 제공되는 UI를 도시한다.
상술한 바와 같이, 제어부(205)는 기준계조를 결정하며, 측색기(2)가 측정한 결정된 기준계조에 따른 픽셀(400, 401, 403, 405)들의 광 출력 값에 기초하여 측정 보정계수(1200, 1300)를 결정한다.
기준계조는 사용자가 입력함으로써 결정될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치(1)는 사용자가 기준계조를 입력할 수 있도록 UI(User Interface)를 디스플레이(201)를 통해 제공한다. UI는 기준 계조의 입력을 권유하는 안내(2100), 각 기준계조(2101) 및 계조 입력 항목(2103)을 포함한다.
사용자는 UI를 통해 계조 입력 항목(2103)에 각 기준계조(2101)로 결정하고 싶은 계조를 입력할 수 있다.
본 실시예에서 기준계조(2101)는 제1계조 및 제2계조 2개의 계조로 설명되나, 이는 예시일 뿐으로, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니다.
도 22와 도 23은 측색을 통해 계조별 픽셀간 광 출력의 편차를 측정하며, 측정된 편차에 기초하여 경계계조를 선택하는 예를 도시한다.
제어부(205)는 사용자로부터 경계계조를 입력 받을 수 있으나, 측색기(2)로부터 측정된 각 계조(2200)별 픽셀(400, 401, 403, 405)간 광 출력의 편차에 기초하여, 픽셀(400, 401, 403, 405)간 광 출력의 편차가 심해지는 계조(2200)를 경계계조로 선택하도록 구성될 수 있다.
도 22는 측색기(2)가 디스플레이(201)의 계조(2200)별로 각 픽셀(400, 401, 403, 405)간 광 출력을 측정하는 예를 도시한다. 디스플레이장치(1)가 계조(2200)를 바꿔가며, 영상을 표시하면, 측색기(2)는 픽셀(400, 401, 403, 405)들의 광 출력을 측정하여 측정 값을 제공하며, 제어부(205)는 측정 값에 기초하여 픽셀(400, 401, 403, 405)들의 광 출력의 편차가 심해지는 계조(2200)를 경계계조로 선택할 수 있게 된다.
도 23은 복수의 계조(1800) 중, 픽셀 간 광출력의 편차가 심한 계조를 경계계조(1801)로 선택하였음을 사용자에게 알리는 안내(2300)를 포함하는 UI가 표시되는 디스플레이(201)를 도시한다. 경계계조(1801)가 선택된 후, 제어부(205)는 경계계조(1801) 이하의 복수의 계조(1805) 각각에 대하여 측색된 픽셀(400, 401, 403, 405)간 광 출력 값에 기초하여 복수의 하위 보정계수를 결정한다.

Claims (15)

  1. 디스플레이장치에 있어서,
    복수의 계조를 갖는 영상신호를 수신하는 신호수신부;
    수신된 상기 영상신호에 기초하여 영상을 표시하는 디스플레이;
    상기 영상의 균일성 보정을 위하여 상기 복수의 계조 중 2이상의 계조에 대응하는 복수의 보정계수를 저장하는 저장부; 및
    상기 복수의 보정계수 중 수신된 상기 영상신호의 계조에 대응하는 보정계수를 상기 영상신호에 적용하여 영상을 표시하도록 디스플레이를 제어하는 제어부를 포함하는 디스플레이장치.
  2. 1항에 있어서,
    상기 복수의 보정계수는
    상기 복수의 계조 중 미리 정해진 둘 이상의 기준계조에 대하여 상기 디스플레이에 표시되는 영상의 측정에 기초하여 생성된 둘 이상의 측정 보정계수를 포함하는 디스플레이장치.
  3. 2항에 있어서,
    상기 복수의 보정계수는
    상기 측정 보정계수에 기초하여 산출된 복수의 산출 보정계수를 포함하는 디스플레이장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 기준계조는, 상기 복수의 계조 중 하위계조에서 선택된 제1계조 및 상위계조에서 선택된 제2계조를 포함하는 디스플레이장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1계조 및 상기 제2계조 중 적어도 하나는 사용자에 의해 선택되는 디스플레이장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제1계조 및 상기 제2계조 중 적어도 하나는 상기 영상의 특성에 따라 결정되는 디스플레이장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 산출 보정계수는,
    상기 복수의 계조 중에서 상기 제1계조보다 낮은 값을 갖는 계조에 대하여 상기 제1측정 보정계수에 기초하여 산출되는 제1산출 보정계수를 포함하는 디스플레이장치.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 산출 보정 계수는,
    상기 복수의 계조 중에서 상기 제1계조와 상기 제2계조 사이의 값을 갖는 계조에 대하여 상기 제1측정 보정계수와 상기 제2측정 보정계수에 기초하여 산출되는 제2산출 보정계수를 포함하는 디스플레이장치.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 산출 보정계수는
    상기 복수의 계조 중에서 상기 제2계조보다 높은 값을 갖는 계조에 대응하여 상기 제2측정 보정계수에 기초하여 산출되는 제3산출 보정계수를 포함하는 디스플레이장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 보정 계수는
    상기 복수의 계조 중에서 상기 영상의 균일성이 소정 문턱치 이하인 경계 계조 이하의 계조 각각에 대하여 저장되는 복수의 하위 보정계수; 및
    상기 경계 계조 이상의 계조 중 하나인 대표 계조에 대응하도록 저장되는 대표 보정계수를 포함하는 디스플레이장치.
  11. 제 3항에 있어서,
    측정 보정계수 및 산출 보정계수 중 적어도 하나를 외부로부터 입력 받는 디스플레이장치.
  12. 디스플레이장치의 제어방법에 있어서,
    복수의 계조를 갖는 영상신호를 수신하는 단계;
    수신된 상기 영상신호에 기초하여 영상을 표시하는 단계;
    상기 영상의 균일성 보정을 위하여 상기 복수의 계조 중 2이상의 계조에 대응하는 복수의 보정계수를 저장하는 단계;
    상기 복수의 보정계수 중 수신된 상기 영상신호의 계조에 대응하는 보정계수를 상기 영상신호에 적용하여 영상을 표시하는 단계를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 복수의 보정계수를 저장하는 단계는,
    상기 복수의 계조 중 미리 정해진 둘 이상의 기준계조에 대하여 상기 디스플레이에 표시되는 영상의 측정에 기초하여 둘 이상의 측정 보정계수를 생성하는 단계를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 복수의 보정계수를 저장하는 단계는,
    상기 측정 보정계수에 기초하여 산출 보정계수를 산출하는 단계를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 기준계조는, 상기 복수의 계조 중 하위계조에서 선택된 제1계조 및 상위계조에서 선택된 제2계조를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
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