KR20050023748A - Method and apparatus for revision colour temperature of display device - Google Patents
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Abstract
화면 밝기에 따라 색 온도를 일정하게 유지할 수 있도록 한 영상표시기기의 색 온도 보정장치 및 방법에 관한 것으로, 영상신호를 디스플레이 하기 위해 R, G, B 각 셀로 이루어진 디스플레이 모듈과, 상기 R, G, B 각 셀의 밝기에 따른 휘도 레벨을 저장하는 메모리와, 상기 디스플레이 모듈의 화면 밝기 평균값(APL 데이터)을 읽어와 기 설정된 제 1 및 제 2 설정값(T1)(T2)과의 비교 결과에 따라 상기 R 및 B 셀의 색 온도가 보정될 수 있도록 제어하는 마이컴과, 상기 마이컴의 제어신호에 따라 상기 메모리에 기 저장된 휘도 레벨을 입력받아 새로운 룩 업 테이블(Look Up Table)을 구성하여 이에 따라 색 온도를 일정하게 유지하는 스케일러를 포함하여 구성되며, 강제적으로 밝기를 감소시켜 색 좌표의 천이를 유발시키는 종래 기술을 보정함에 따라 항상 일정한 화질을 유지함과 동시에 색 좌표의 변동이 심한 자체 발광형 소자를 적용하는 제품에도 적용이 가능함에 따라 보다 우수한 화질을 구현할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a color temperature correcting apparatus and method of an image display device that maintains a constant color temperature according to screen brightness. The display module includes R, G, and B cells for displaying an image signal, and the R, G, B A memory for storing the brightness level according to the brightness of each cell, and the screen brightness average value (APL data) of the display module is read and compared with the first and second preset values T1 and T2. The microcomputer controls the color temperature of the R and B cells to be corrected, and receives a luminance level previously stored in the memory according to the control signal of the microcomputer to form a new look up table. It consists of a scaler that keeps the temperature constant and is always constant as it compensates for the prior art, which forcibly reduces the brightness to cause the transition of color coordinates. To maintain and at the same time there is an effect that it is possible to implement a better image quality according to a possible applied to a product for applying the volatile self-luminous device of the color coordinates.
Description
본 발명은 영상표시기기에 관한 것으로, 특히 디스플레이 모듈중 PDP 모듈을 사용하는 영상표시기기에서 화면의 밝기에 따라 색 온도를 보정하여 항상 일정한 색 재현이 이루어질 수 있도록 한 영상표시기기의 색온도 보정장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image display device, and more particularly, to a color temperature correction device of an image display device in which a color reproduction is always performed by correcting a color temperature according to the brightness of a screen in an image display device using a PDP module among display modules; It is about a method.
일반적으로 PDP 에서는 모듈을 보호하기 위하여 입력 영상신호의 평균값을 이용하여 화면의 밝기를 조절하는 방식을 사용하고 있다. 이 방식은 화면 밝기 평균값을 이용하는 APL(Auto Peak Limit) 회로에 의해 화면의 최대 밝기가 제어된다.In general, in order to protect the module, the PDP uses a method of adjusting the brightness of the screen using the average value of the input video signal. In this method, the maximum brightness of the screen is controlled by an APL (Auto Peak Limit) circuit using the average screen brightness.
제어방식을 간략히 설명하면 전체적으로 밝은 영상은 APL 값이 높고, 이는 평균값이 높으므로 최대 밝기를 어둡게 제어하고 전체적으로 화면이 어두운 영상은 그 화면내의 최대 밝기가 모듈의 최대 밝기가 되도록 제어하여 영상의 평균밝기가 일정하게 유지된다.Briefly describing the control method, the overall bright image has a high APL value, and since the average value is high, the maximum brightness is darkened. In the dark image, the maximum brightness within the screen is controlled to be the maximum brightness of the module. Is kept constant.
이러한 제어방식은 APL 값을 이용하여 전체 밝기 정보를 알아내고 이를 가지고 밝기를 결정하는 서스테인 펄스(Sustain Pulse) 개수를 조절하게 된다. 즉, APL 값과 서스테인 펄스 개수의 관계는 반비례적으로 제어를 하는데 이때도 서스테인 펄스의 개수와 화면의 밝기 사이에는 1차 함수가 아니라 다차 함수 관계이므로 정확한 결과를 알기는 어려운 단점이 있다.This control method uses the APL value to find out the overall brightness information and adjusts the number of sustain pulses that determine the brightness with it. In other words, the relationship between the APL value and the number of sustain pulses is inversely controlled. In this case, it is difficult to know the exact result because the relationship between the number of sustain pulses and the brightness of the screen is not a linear function but a multi-order function.
한편으로 현행 PDP 모듈을 사용하는 제품들은 최적이라고 실험된 데이터에 따른 특정 밝기에서 R, G, B 화소에 전해지는 영상신호의 크기를 결정하는 함수의 기울기를 조정함으로써 제품의 색 온도를 조정하게 되는데, 서스테인 펄스의 개수와 화면의 밝기 사이의 다차 함수 특성으로 인하여 모든 밝기에서 항상 일정한 색 온도를 유지하지 못한다.On the other hand, products using the current PDP module adjust the color temperature of the product by adjusting the slope of a function that determines the magnitude of the video signal transmitted to the R, G, and B pixels at a specific brightness according to the data that has been optimized. Because of the multinomial function between the number of sustain pulses and the brightness of the screen, the constant color temperature is not always maintained at all brightness levels.
현재 적용되는 PDP 모듈의 특성은 밝기가 줄어들면 모듈 형광체의 B의 밝기가 먼저 떨어지고, 다음으로 R, 마지막으로 G의 밝기가 떨어지므로 화면의 색온도가 낮게 되고 색감 또한 녹색으로 치우친다.Currently, the characteristics of the PDP module that is applied are that the brightness of the module phosphor B decreases first, then R, and finally G decreases, so that the color temperature of the screen is lowered and the color is also shifted to green.
이에 반하여 화면의 밝기가 밝아지면 R과 B의 밝기를 높이게 되므로 색 온도가 높게 되고 색감 또한 푸르게 변하는 문제점이 있다.On the contrary, when the brightness of the screen is bright, the brightness of R and B is increased, so that the color temperature is high and the color is also changed blue.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 화면 밝기에 따라 색 온도를 일정하게 유지할 수 있도록 한 영상표시기기의 색 온도 보정장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus and method for correcting color temperature of an image display device to maintain a constant color temperature according to screen brightness.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상표시기기의 색 온도 보정장치는 R, G, B 각 셀로 이루어진 디스플레이 모듈을 구비한 영상표시기기에서, 상기 R, G, B 각 셀의 밝기에 따른 휘도 레벨을 저장하는 메모리와, 상기 디스플레이 모듈의 화면 밝기 평균값(APL 데이터)을 읽어와 기 설정된 제 1 및 제 2 설정값(T1)(T2)과의 비교 결과에 따라 상기 R 및 G 셀의 색 온도가 보정될 수 있도록 제어하는 마이컴과, 상기 마이컴의 제어신호에 따라 상기 메모리에 기 저장된 휘도 레벨을 입력받아 새로운 룩 업 테이블(Look Up Table)을 구성하여 이에 따라 색 온도를 일정하게 유지하는 스케일러를 포함하여 구성되는데 그 특징이 있다.Color temperature correction apparatus of the image display device according to the present invention for achieving the above object in the image display device having a display module consisting of R, G, B cells, according to the brightness of the R, G, B cells Colors of the R and G cells according to a comparison result between a memory storing a brightness level and a screen brightness average value (APL data) of the display module and a preset first and second set values T1 and T2. A microcomputer that controls the temperature to be corrected, and a scaler configured to receive a luminance level stored in the memory according to the control signal of the microcomputer to form a new look up table, thereby maintaining a constant color temperature. It is configured to include its features.
바람직하게 상기 기 설정된 제 1 설정값(T1)은 상기 화면 밝기 평균값의 최저 값과 중간 값의 경계치 이고, 제 2 설정값(T2)은 상기 화면 밝기 평균값의 중간 값과 최대 값의 경계치인데 그 특징이 있다.Preferably, the preset first setting value T1 is a boundary value between the lowest value and the middle value of the screen brightness average value, and the second setting value T2 is a boundary value between the middle value and the maximum value of the screen brightness average value. It has its features.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상표시기기의 색 보정방법은 메모리, 스케일러 및 디스플레이 모듈을 구비한 영상표시기기의 색 온도 보정방법에 있어서, 상기 디스플레이 모듈로부터 화면 밝기 평균값과 기 설정된 제 1 및 제 2 설정값(T1)(T2)을 비교하는 단계와, 상기 비교 결과에 따라 상기 메모리에 기 저장된 휘도 레벨 중 해당 휘도 레벨을 적용하여 색 온도를 보정하는 단계를 포함하여 이루어지는데 그 특징이 있다.A color correction method of an image display device according to the present invention for achieving the above object is a color temperature correction method of an image display device having a memory, a scaler and a display module, the first screen brightness average value and a predetermined first value from the display module; And comparing the second set values T1 and T2 and correcting the color temperature by applying the corresponding luminance level among the luminance levels previously stored in the memory according to the comparison result. have.
바람직하게 상기 화면 밝기 평균값과 기 설정된 제 1 및 제 2 설정값(T1)(T2)을 비교하는 단계는 상기 화면 밝기 평균값이 기 설정된 제 1 설정값(T1) 이하인지, 제 1 설정값(T1)과 제 2 설정값(T2) 사이인지, 제 2 설정값(T2)이상인지 여부를 판단하는 단계인데 그 특징이 있다.Preferably, the comparing of the screen brightness average value with the preset first and second set values T1 and T2 may include determining whether the screen brightness average value is less than or equal to the first set value T1 or the first set value T1. ) Is determined between the second set value T2 and the second set value T2 or more.
더 바람직하게 상기 색 온도를 보정하는 단계는 상기 화면 밝기 평균값이 기 설정된 제 1 설정값(T1) 이하이면 상기 R, G 레벨을 증가시켜 색 온도를 하강시키는 단계와, 상기 화면 밝기 평균값이 기 설정된 제 1 설정값(T1)과 제 2 설정값(T2) 사이면 설정되어 있는 화이트 발란스를 유지하는 단계와, 상기 화면 밝기 평균값이 기 설정된 제 2 설정값(T2) 이상이면 상기 R, G 레벨을 감소시켜 색 온도를 증가시키는 단계로 이루어지는데 그 특징이 있다.More preferably, the correcting of the color temperature includes increasing the R and G levels to lower the color temperature when the screen brightness average value is less than or equal to a preset first set value T1 and setting the screen brightness average value to a predetermined value. Maintaining the white balance that is set between the first set value T1 and the second set value T2; and if the screen brightness average value is greater than or equal to the preset second set value T2, the R and G levels are adjusted. It is characterized by the step of increasing the color temperature by decreasing.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 영상표시기기의 색 보정 장치 및 방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a color correction apparatus and method of an image display device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 영상표시기기의 색 보정장치를 나타낸 블록도 이고, 도 2는 화면 평균 밝기에 따른 영상신호값과 밝기의 변화 관계를 나타낸 그래프이며, 도 3은 본 발명에 따른 영상표시기기의 색 보정방법을 나타낸 플로우차트이다.1 is a block diagram illustrating a color correction apparatus of an image display device according to the present invention, FIG. 2 is a graph showing a change relationship between an image signal value and brightness according to screen average brightness, and FIG. 3 is an image display according to the present invention. A flowchart showing the color correction method of the device.
본 발명에 따른 영상표시기기의 색 보정장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(101)과, 상기 디스플레이 모듈(101)에서 검출되는 화면 평균 밝기(APL)데이터를 읽어와 기 설정된 제 1 및 제 2 설정값(T1)(T2)과의 관계에 따라 밝기를 제어하는 마이컴(102)과, R, G, B 각 셀에 대한 밝기를 저장하기 위한 메모리(103)와, 상기 마이컴(102)의 제어신호에 따라 상기 메모리(103)에 기 저장된 밝기에 따른 조정값을 통해 룩업테이블(LUT)을 구성하는 룩업테이블 연산부(104a)를 구비한 스케일러(104)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the color correcting apparatus of the image display apparatus according to the present invention reads the display module 101 and the screen average brightness (APL) data detected by the display module 101 and sets a preset first value. And a microcomputer 102 for controlling brightness according to a relationship with the second set value T1 and T2, a memory 103 for storing brightness for each of R, G, and B cells, and the microcomputer 102. The scaler 104 includes a lookup table calculator 104a that configures a lookup table (LUT) through an adjustment value according to brightness previously stored in the memory 103 according to a control signal.
상기 APL에 따른 영상신호와 밝기 관계는 도 2에 도시된 바와 같다. 즉, 도 2의 (a)는 APL 값이 로우(Low 즉, 1/25 윈도우 패턴과 같이 자동으로 화면밝기를 제한하지 않는 영역)인 영상신호에 따른 밝기를 나타낸 것이고, 도 2의 (b)는 APL 값이 하이(High 즉, 풀 화이트 패턴과 같이 최대 제한 영역)에서의 영상신호에 따른 밝기를 나타낸 것이다.The relationship between the image signal and the brightness according to the APL is shown in FIG. 2. That is, FIG. 2A illustrates the brightness according to an image signal having an APL value low (that is, an area that does not automatically limit screen brightness, such as a 1/25 window pattern), and FIG. 2B. Denotes the brightness according to the video signal when the APL value is high (ie, the maximum limiting region such as a full white pattern).
이때, 도 2의 (a) 에 도시된 바와 같이, 화면 전체적으로는 어두운 영상에 최대 밝기 신호가 있는 경우로 강제적으로 밝기를 줄이는 과정을 행하지 않기 때문에 영상신호의 최대치가 화면으로 최대 휘도로 출력되고, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 풀 화이트와 같이 전체적으로 밝은 영상에 최대 밝기 신호가 있는 경우는 최대의 밝기가 강제적으로 평균밝기로 제한된다.In this case, as shown in (a) of FIG. 2, the maximum value of the image signal is output at the maximum luminance to the screen because the entire screen is not forcedly reduced in the case where there is a maximum brightness signal in the dark image. As shown in (b) of FIG. 2, when there is a maximum brightness signal in the overall bright image such as full white, the maximum brightness is forcibly limited to the average brightness.
또한, 도시하지는 않았지만 APL의 중간영역은 도 2의 (a)와 (b)의 중간 형태이며, 밝기의 제한 정도 또한 APL 로우 값과 하이 사이의 값을 갖게 된다. 이렇게 제한될 때 R, G, B 각 셀의 밝기가 휘도 레벨에 따라서 서로 다르기 때문에 색 온도의 차가 발생하고 이로 인하여 화면의 전체적인 색감이 달라지게 되는 것이다.In addition, although not shown, the middle region of the APL is an intermediate form of FIGS. 2A and 2B, and the degree of limitation of brightness also has a value between the APL low value and the high value. In this case, since the brightness of each of the R, G, and B cells is different depending on the luminance level, a difference in color temperature occurs, thereby changing the overall color of the screen.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 영상표시기기의 색 보정장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the color correction apparatus of the image display device according to the present invention configured as described above is as follows.
상기 마이컴(102)은 상기 디스플레이 모듈(101)로부터 10 비트(bit)의 화면 밝기 평균값을 읽어 기 저장된 제 1 설정값(T1) 및 제 2 설정값(T2)과의 비교 결과에 따라 제어신호를 출력한다.The microcomputer 102 reads an average value of 10-bit screen brightness from the display module 101 and outputs a control signal according to a comparison result between the first set value T1 and the second set value T2. Output
여기서, 상기 제 1 설정값(T1)은 상기 화면 밝기 평균값의 최저값과 중간 값의 경계치 즉, 화면 밝기 평균값이 걸리기 시작하는 영역을 나타낸 값이며, 상기 제 2 설정 값은 화면 밝기 평균값이 중간 값과 최대 값의 경계치를 나타낸다.Here, the first setting value T1 is a value representing a boundary between the lowest value and the middle value of the average screen brightness value, that is, an area where the average screen brightness value starts to take place, and the second setting value is a median screen brightness value. The boundary between the and maximum values.
따라서, 상기 입력된 화면 밝기 평균값이 기 설정된 제 1 설정값(T1) 이하이면 APL이 걸리지 않는 영역이며, 색 온도가 많이 상승되는 영역이므로, 이 영역에서는 G, R 값을 높여서 색 온도를 하강시킨다.Therefore, if the input screen brightness average value is less than or equal to the first set value T1, the area where APL is not applied is increased and the color temperature increases a lot. In this area, the color temperature is increased by increasing the G and R values. .
또한, 상기 APL값이 제 1 설정값(T1)과 제 2 설정값(T2) 사이의 값일 경우에는 현재의 화이트 발란스 값을 그대로 유지한다. 마지막으로, 상기 APL 값이 제 2 설정값(T2) 이상인 경우는 색 온도가 하강되는 경우이므로, G, R값을 감소시켜 색 온도를 상승시킨다.In addition, when the APL value is a value between the first set value T1 and the second set value T2, the current white balance value is maintained as it is. Lastly, when the APL value is greater than or equal to the second set value T2, the color temperature is lowered, so that the G and R values are decreased to increase the color temperature.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 영상표시기기의 색 온도 보정방법을 도 3을 참조하여 설명하면 먼저, 파워 온 명령이 입력되면 디스플레이 모듈로부터 APL 값을 입력받는다(S101∼S102).Referring to FIG. 3, the method for correcting the color temperature of the image display device according to the present invention configured as described above first receives an APL value from the display module when a power-on command is input (S101 to S102).
이어서 상기 입력된 APL 값이 기 설정된 제 1 설정값(T1) 이하인지 여부를 판단한다(S103).Subsequently, it is determined whether the input APL value is equal to or less than the first preset value T1 (S103).
이어서 상기 판단 결과(S103), 상기 APL 값이 기 설정된 제 1 설정값(T1) 이하이면 R, G 값을 증가시켜 색 온도를 하강시킨다(S104).Subsequently, when the determination result (S103), the APL value is less than or equal to the predetermined first set value (T1), the R, G value is increased to lower the color temperature (S104).
그러면 상기 증가된 R, G 값에 의해 룩업 테이블(LUT)을 새로 재구성하고, 재구성된 색 온도에 의해 영상신호를 디스플레이 한다(S105∼S106).Then, the lookup table LUT is newly reconstructed by the increased R and G values, and the image signal is displayed by the reconstructed color temperature (S105 to S106).
한편 상기 판단 결과(S103), 상기 APL 값이 기 설정된 제 1 설정값(T1) 이상이면 기 설정된 제 2 설정값(T2) 이하인지 여부를 판단한다(S107).On the other hand, if the determination result (S103), if the APL value is greater than or equal to the first preset value (T1) it is determined whether or not the preset second set value (T2) or less (S107).
상기 판단 결과(S107), 상기 APL 값이 상기 제 1 설정값(T1)과 제 2 설정값(T2) 사이에 존재하면 현재 설정되어 있는 화이트 발란스 값을 그대로 유지한다(S 108).As a result of the determination (S107), if the APL value exists between the first set value T1 and the second set value T2, the white balance value currently set is maintained as it is (S 108).
그리고 상기 유지된 값에 의해 설정된 색온도에 의해 영상신호를 디스플레이 한다(S109).In operation S109, the image signal is displayed according to the color temperature set by the maintained value.
또한 상기 판단 결과(S107), 상기 APL 값이 기 설정된 제 2 설정값(T2) 이상이면 R, G 값을 감소시켜, 색 온도를 상승시킨다(S110).In addition, when the determination result (S107), the APL value is greater than or equal to the second preset value (T2), the R, G value is reduced to increase the color temperature (S110).
이어서 상기 감소된 R, G 값에 의해 룩업테이블을 재구성한 후, 재구성된 색온도에 의해 영상신호를 디스플레이 한다(S111∼S112).Subsequently, after reconstructing the lookup table by the reduced R and G values, the image signal is displayed by the reconstructed color temperature (S111 to S112).
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 영상표시기기의 색 온도 보정장치 및 방법은 디스플레이 모듈에서 10비트의 APL 데이터를 읽어와, 마이컴에 기 설정된 값과의 비교 결과에 따라 메모리에 기 저장된 적절한 기울기 조정용 R, G 값을 읽어와 스케일러에서 새로운 룩업 테이블을 구성함에 따라, 룩업 테이블에 구성된 값에 의해 화면이 디스플레이 되므로 항상 일정한 색 온도를 유지할 수 있다.As described above, the apparatus and method for correcting the color temperature of an image display apparatus according to the present invention reads 10-bit APL data from a display module and adjusts an appropriate gradient R previously stored in a memory according to a comparison result with a preset value in a microcomputer. As the new lookup table is constructed in the scaler by reading the G value, the screen is displayed by the value configured in the lookup table so that a constant color temperature can be maintained at all times.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 영상표시기기의 색 온도 보정장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the color temperature correction apparatus and method of the image display device according to the present invention have the following effects.
첫째, 강제적으로 밝기를 감소시켜 색 좌표의 천이를 유발시키는 종래 기술을 보정함에 따라 항상 일정한 화질을 유지할 수 있다.First, it is possible to maintain a constant picture quality at all times by compensating for the prior art which forcibly decreases the brightness to cause a shift in color coordinates.
둘째, 색 좌표의 변동이 심한 자체 발광형 소자를 적용하는 제품에도 적용이 가능함에 따라 보다 우수한 화질을 구현할 수 있다.Second, as the present invention can be applied to a product that uses a self-emitting device having a large variation in color coordinates, better image quality can be realized.
셋째, 입력신호 레벨과 상관없이 전체적인 밝기에 따라서 모듈에서 다르게 표현되는 색 재현 차이를 줄여서 항상 일정한 특성을 유지할 수 있으므로 별도의 부품 추가 없이 색 온도를 보정할 수 있으므로 보다 효율적이다. Third, it is more efficient because color temperature can be corrected without adding extra parts because it can maintain constant characteristics at all times by reducing the color reproduction difference expressed differently according to the overall brightness regardless of the input signal level.
도 1은 본 발명에 따른 영상표시기기의 색 온도 보정장치를 나타낸 블록도1 is a block diagram showing a color temperature correction apparatus for an image display device according to the present invention;
도 2는 화면 평균밝기에 따른 영상신호 및 휘도의 관계를 나타낸 그래프2 is a graph illustrating a relationship between an image signal and luminance according to screen average brightness.
도 3은 본 발명에 따른 영상표시기기의 색 온도 보정방법을 나타낸 플로우차트3 is a flowchart illustrating a color temperature correction method of an image display device according to the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
101 : 디스플레이 모듈 102 : 마이컴101: display module 102: microcomputer
103 : 메모리 104 : 스케일러103: memory 104: scaler
104a : LUT 연산부104a: LUT calculator
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