图像显示装置及其驱动方法
专利名称：图像显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及图像显示装置，更具体地说，涉及显示多原色的图像显示装置以及该图像显示装置的驱动方法。
背景技术：
本申请要求于2010年11月26日提交的韩国专利申请No. 10-2010-0118747和 2011年8月10日提交的韩国专利申请No. 10-2011-0079431的优先权，其通过引用全部结
合于此。随着信息时代的发展，对显示图像的显示装置的要求以各种形式增加。近来，已经使用了各种平板显示器(FPD)，例如，液晶显示器(LCD)、等离子体显示板(PDP)和有机发光二极管(OLED)。通常，平板显示器(FDP)包括显示图像的显示板和生成用于显示图像的数据信号的驱动部。图1是根据相关技术的图像显示装置。在图1中，图像显示装置10包括显示板 20，其利用多个像素P显示图像；以及驱动部30，其根据图像信号R、G、B生成用于显示图像的数据信号并将该数据信号提供给显示板20。显示板20包括多个像素P，各像素P具有红色子像素Pr、绿色子像素1 和蓝色子像素此。显示板20通过将不同数据信号应用于多个像素P来显示一帧图像。驱动部30包括数据信号生成部60。驱动部30从外部系统部70 (例如图形卡或电视系统)接收图像信号R、G、B以及多个控制信号。此外，驱动部30生成数据信号并将数据信号提供给显示板20。例如，数据信号生成部60可以利用由系统部70提供的数字型数据信号和多个控制信号生成模拟型数据信号。此外，数据信号生成部60可以包括定时控制部和数据驱动集成电路。由于根据相关技术的图像显示装置20利用红色子像素Pr、绿色子像素1 和蓝色子像素1 来显示图像，所以在以自然状态显示各种颜色方面存在局限。通过诸如红、绿和蓝的三原色光的组合显示的白色具有较低的亮度。此外，由于通过诸如红、绿和蓝的三原色的组合显示的图像具有较高的亮度，所以图像的认知分量退化。因此，需要附加原色来以自然状态显示各种颜色。
发明内容
因此，本发明涉及提供一种基本避免了由于相关技术的限制和缺点造成的一个或更多个问题的图像显示装置及其驱动方法。本发明的优点是提供了一种图像显示装置以及驱动该图像显示装置的方法，其中，通过在根据关于红色、绿色、蓝色的数据信号生成关于红色、绿色和蓝色和辅助原色的图像信号时应用与多个像素相对应的多个增益来提高显示质量和亮度。本发明的另一个优点是提供了一种图像显示装置以及驱动该图像显示装置的方法，其中，通过在根据关于红色、绿色和蓝色的图像信号生成关于红色、绿色、蓝色以及辅助原色的数据信号时应用与图像类型相对应的可变最大增益以及与多个像素相对应的多个增益，来使灰度级饱和区域最小化，并且提高显示质量、亮度和对比度。本发明的其它特征及优点将在以下的说明书中进行阐述，并且一部分根据本说明书将是清楚的，或者可以从本发明的实践获知。本发明的这些和其它优点可以通过在本书面说明书及其权利要求书及附图中具体指出的结构来实现和获得。为了实现这些和其它优点，并且根据本发明的目的，如具体实施和广泛描述的，一种图像显示装置包括显示板，其包括多个像素并显示图像；颜色转换部，其针对每个像素利用多个增益中与该像素相对应的一个增益，根据关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号， 生成关于红色、绿色和蓝色以及辅助原色的转换后的图像信号；以及数据信号生成部，其根据所述转换后的图像信号生成数据信号并向所述显示板提供所述数据信号。另一方面，图像显示装置的驱动方法包括以下步骤针对所述图像显示装置的显示板的每个像素，利用多个增益中与该像素相对应的一个增益，根据关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号，生成关于红色、绿色和蓝色以及辅助原色的转换后的图像信号；根据所述转换后的图像信号生成数据信号；以及利用所述数据信号在所述图像显示装置的显示板中显示图像。应当理解的是，前面的概括描述和后面的具体描述都是示例性和解释性的，并旨在对所要求保护的本发明提供进一步的解释。
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并结合到本申请中且构成本申请的一部分，这些附图例示了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。附图中图1是根据相关技术的图像显示装置；图2是示出了根据本发明的第一实施方式的图像显示装置的图；图3是示出了根据本发明的第一实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法的流程图；图4是示出了根据本发明的第一实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法所使用的相对于Y参数的增益的图；图5是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的图；图6是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的图像分析部的图；图7是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法的流程图；图8是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部的图像分析部中对图像进行分类的方法的流程图；图9是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部中用于设置图像分类基准的图像评估结果的图；图10是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法中使用的相对于Y参数的增益的图；图11是示出了根据本发明的第三实施方式的图像显示装置的图12是示出了根据本发明的第三实施方式的图像显示装置的图像分析部的图；图13是示出了根据本发明的第三实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法的流程图；以及图14是示出了根据本发明的第三实施方式的图像显示装置的驱动部的图像分析部中对图像进行分类的方法的流程图。
具体实施例方式现在将详细描述本发明的实施方式，在附图中例示出了本发明的实施方式的示例。将尽可能地使用相同的附图标记来指示相同或类似的部分。图2是示出了根据本发明的第一实施方式的图像显示装置的图。图2中，根据本发明的第一实施方式的图像显示装置110包括显示板120，其利用多个像素P显示图像；以及驱动部130，其根据原始图像信号R、G、B生成数据信号并将该数据信号提供给显示板120。使用黄色作为辅助原色的显示板120包括多个像素P，各像素 P具有红色子像素Pr、绿色子像素1 、蓝色子像素1 和黄色子像素Py。显示板120通过向多个像素P施加数据信号来显示一帧图像。驱动部130包括颜色转换部150和数据信号生成部160。驱动部130从外部的系统部170(例如图形卡或电视系统)接收原始图像信号R、G、B以及多个控制信号。此外，驱动部130利用原始图像信号R、G、B和多个控制信号生成数据信号并将该数据信号提供给显示板120。例如，系统部170可以向驱动部130提供关于红色、绿色和蓝色的数字型原始图像信号R、G、B以及多个控制信号，该多个控制信号包括数据使能信号0)E)、垂直同步信号 (VSY)、水平同步信号(HSY)以及时钟信号(CLK)。颜色转换部150可以根据关于红色、绿色和蓝色的数字型原始图像信号R、G、B，生成关于红色、绿色、蓝色和黄色的数字型的转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2，并可以向数据信号生成部160提供转换后的图像信号R2、G2、 B2、Y2。此外，数据信号生成部160可以利用数字型的转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2和多个控制信号，生成关于红色、绿色、蓝色和黄色的模拟型数据信号，并可以向显示板120提供该数据信号。关于红色、绿色、蓝色和黄色的模拟型数据信号分别应用于显示板120的红色子像素Pr、绿色子像素1 、蓝色子像素1 和黄色子像素Py。因此，相应像素P可以显示接近于自然状态的彩色图像。下面将参照附图来解释驱动部130的操作。图3是示出了根据本发明的第一实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法的流程图，而图4是示出了根据本发明的第一实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法中所使用的相对于Y参数(作为辅助原色参数的示例)的增益的图。图3中，驱动部130 (图2的)的颜色转换部150 (图2的)从系统部170 (图2的) 接收关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号R、G、B(S110)，并根据原始图像信号R、G、B计算第一黄(Y)数据Y1(S120)。这里，通过利用原始图像信号R、G、B的红色分量R和绿色分量 G计算第一 Y数据Yl。例如，红色分量R和绿色分量G的最小值MIN (R，G)可以确定为第一 Y 数据 Yl (Yl = MIN (R, G))。
此外，颜色转换部150通过使用原始图像信号R、G、B和第一 Y数据Yl计算第一 RGB数据R1、G1、B1 (S130)。例如，通过从红色分量R和绿色分量G减去第一 Y数据Yl得到的差可以分别确定为第一 R数据Rl和第一 G数据Gl，而原始图像信号R、G、B的蓝色分量B 可以确定为第一 B数据Bl (R1 = R-Yl，Gl = G-Yl，Bl = B)。此处，步骤S120中得到的第一 Y数据Yl和步骤S130中得到的第一 RGB数据R1、G1、B1可以定义为第一 RGBY数据R1、
GUBUYIo此外，颜色转换部150通过利用第一 RGBY数据Rl、G1、B1、Yl计算增益GN(S140)。 例如，可以将显示板120的灰度级GRA的最大值GRAmax除以第一 RGBY数据Rl、Gl、Bi、Yl 的最大值 MAX(R1, Gl，Bi，Yl)所得的商确定为增益 GN(GN = GRAmax/MAX(Rl，G1，Bi，Yl))。此外，颜色转换部150通过利用第一 RGBY数据Rl、Gl、Bi、Yl和应用固定最大增益FGNmax作为增益GN上限的增益GN，来计算第二 RGBY数据R2、G2、B2、Y2 (S 150)。例如， 可以将第一 RGBY数据R1、G1、B1、Y1与增益GN相乘得到的积确定为第二 RGBY数据R2、G2、 B2、Y2(R2 = GNXR1, G2 = GNXG1, B2 = GNXB1, Y2 = GNXY1)。此外，颜色转换部150将第二 RGBY数据R2、G2、B2、Y2作为转换后的图像信号R2、 G2、B2、Y2输出给数据信号生成部160(S160)。数据信号生成部160将转换后的图像信号 R2、G2、B2、Y2从数字型转换成模拟型，并将模拟型的转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2作为数据信号提供给显示板120。参照与单个像素P相对应的示例性原始图像信号来解释计算第二 RGBY数据R2、 G2、B2、Y2的过程。例如，当与显示256个灰度级的显示板120的单个像素P相对应的原始图像信号 R、G、B是(150，200，160)并且固定最大增益FGNmax是2时，可以将第一 Y数据Yl确定为 150 (Yl = MIN(150,200) = 150)。此外，可以将第一 RG数据Rl，Gl分别确定为0和50，而可以将第一 B 数据 Bl 确定为 160 (Rl = (150-150) = 0，G1 = (200-150) = 50,Bl = 160)。 由于256个灰度级的最大值GRAmax为255，而第一 RGBY数据R1、G1、B1、Y1的最大值为160， ±曾益 GN 可以确定为 1. 59 (MAX (0，50，160，150) = 160, GN = 255/160 = 1.59)。由于得到的增益GN小于固定最大增益FGNmax，因此可以将第二 RGBY数据R2、G2、B2、Y2分别确定为0， 79. 5，254. 4，238. 5 (R2 = 1. 59 X 0 = 0，G2 = 1. 59 X 50 = 79. 5，B2 = 1. 59 X 160 = 254. 4， Y2 = 1. 59X 150 = 238. 5)。此处，可以针对与显示板120的多个像素P相对应的多个原始图像信号R、G、B执行步骤S120至S150中计算第二1 8￥数据1 2、62、82、￥2的过程。由于与多个像素P相对应的多个原始图像信号R、G、B具有彼此不同的值，所以得到的与多个像素P相对应的增益 GN可以具有彼此不同的值。因此，颜色转换部150利用与多个像素P相对应的多个增益GN， 根据多个原始图像信号R、G、B分别生成多个转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2。当第一 RGBY数据Rl、Gl、Bi、Yl用作转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2时，因为从原始图像信号R、G、B的红色分量R和绿色分量G减去第一 Y数据Yl获得第一 RG数据R1， Gl,因此该图像的亮度降低。因此，通过使增益GN和第一 RGBY数据Rl、GU Bi、Yl相乘得到转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2。换言之，由于第一 RGBY数据Rl、Gl、Bi、Yl是通过从原始图像信号R、G、B减去第一数据Yl两次并向原始图像信号R、G、B加上第一 Y数据Yl 一次而得到的，因此第一 RGBY数据R1、G1、B1、Y1的亮度小于原始图像信号R、G、B的亮度。
8为了补偿亮度降低的目的，通过把增益GN与第一 RGBY数据R1、G1、B1、Y1相乘得到的第二 RGBY数据R2、G2、B2、Y2作为转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2输出。此处，当与各像素P相对应的增益GN太高时，亮度可能被过度补偿。因此，可以利用固定最大增益FGNmax作为增益GN的上限，来计算第二 RGBY数据R2、G2、B2、Y2。当步骤 S140中得到的增益GN不小于固定最大增益FGNmax时，代替把所得增益GN与第一 RGBY数据Rl、Gl、Bi、Yl相乘，可以通过把固定最大增益FGNmax与第一 RGBY数据Rl、Gl、Bi、Yl相乘，来计算第二 RGBY数据R2、G2、B2、Y2。例如，固定最大增益FGNmax可以确定为2。因此，根据原始图像信号R、G、B，在根据本发明第一实施方式的图像显示装置110 的驱动部130中计算转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2所使用的增益GN具有小于或等于固定最大增益FGNmax的各种值。如图4所示，增益GN以固定最大增益FGNmax作为上限随着原始图像信号R、G、B 的黄(Y)参数YP变化。根据原始图像信号R、G、B的红色分量R和绿色分量G定义Y参数 YP。例如，Y参数YP可以定义为通过将红色分量R和绿色分量G的最小值MIN(R，G)除以红色分量R和绿色分量G的最大值MAX (R，G)所得到的商(YP = MIN (R, G)/MAX(R, G))。因此，在根据本发明的第一实施方式的图像显示装置110中，由于转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2是利用具有与多个像素P相对应的各种值的增益GN根据原始图像信号 R、G、B生成的，因此改善了该图像的亮度并且显示接近于自然状态的颜色。在根据本发明的第一实施方式的图像显示装置110中，由于多个增益GN利用固定最大增益FGNmax作为公共上限应用于与多个像素P相对应的原始图像信号R、G、B，因此特定的转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2的灰度级可能饱和并且图像显示装置的显示质量可能降低。在另一实施方式中，可以利用根据图像类型具有不同值的可变最大增益来防止显示质量的降低。图5是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的图。在图5中，根据本发明的第二实施方式的图像显示装置210包括显示板220，其利用多个像素P显示图像；以及驱动部230，其根据原始图像信号R、G、B生成数据信号并将该数据信号提供给显示板220。使用黄色作为辅助原色的显示板220包括多个像素P，各像素P具有红色子像素Pr、绿色子像素1 、蓝色子像素1 和黄色子像素Py。显示板220通过将不同数据信号应用于多个像素P来显示一帧图像。驱动部230包括图像分析部M0、颜色转换部250和数据信号生成部沈0。驱动部 230从外部的系统部270 (例如图形卡或电视系统)接收原始图像信号R、G、B以及多个控制信号。此外，驱动部230利用原始图像信号R、G、B和多个控制信号生成数据信号并将该数据信号提供给显示板220。例如，系统部270可以向驱动部230提供关于红色、绿色和蓝色的数字型的原始图像信号R、G、B以及多个控制信号，该多个控制信号包括数据使能信号0)E)、垂直同步信号 (VSY)、水平同步信号(HSY)以及时钟信号(CLK)。图像分析部240可以通过分析关于红色、 绿色和蓝色的数字型原始图像信号R、G、B,来生成与原始图像信号R、G、B相对应的可变最大增益VGNmax，并可以将该可变最大增益VGNmax提供给颜色转换部250。作为示例，图像分析部240可以通过分析关于红色、绿色和蓝色的数字型原始图像信号R、G、B，针对每个像素生成与原始图像信号R、G、B相对应的可变最大增益VGNmax作为用于该像素的增益的上限，并可以将该可变最大增益VGNmax提供给颜色转换部250。颜色转换部250可以利用该可变最大增益VGNmax根据关于红色、绿色和蓝色的数字型原始图像信号R、G、B，生成关于红色、绿色、蓝色和黄色的数字型的转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2，并可以向数据信号生成部260提供转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2。此夕卜，数据信号生成部260可以利用数字型的转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2和多个控制信号，生成关于红色、绿色、蓝色和黄色的模拟型数据信号，并可以向显示板220提供该数据信号。关于红色、绿色、蓝色和黄色的模拟型数据信号分别应用于显示板220的红色子像素Pr、绿色子像素1 、蓝色子像素1 和黄色子像素Py。因此，相应像素P可以显示接近于自然状态的彩色图像。下面参照附图来说明通过分析原始图像信号生成可变最大增益VGNmax的图像分析部240。图6是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的图像分析部的图。在图6中，图像分析部240包括图像分类部241和可变最大增益设置部M9。图像分类部241通过分析将原始图像信号R、G、B分类到多个组，并且生成包含原始图像信号R、 G、B所属的组的信息的RGBI分类信号。可变最大增益设置部249根据RGBI分类信号生成可变最大增益VGNmax。可变最大增益VGNmax与原始图像信号R、G、B所属的组相对应。例如，当多个组包含分别以红色、绿色、蓝色、黄色和黑色为主的红(R)组、绿(G) 组、蓝⑶组、黄⑴组和黑⑷组时，图像分类部241可以包括黑⑷判决部M3，黄(Y) 判决部245和红绿蓝(RGB)判决部M7。K判决部243可以判断原始图像信号R、G、B是否属于黑色为主的K组，而Y判决部245可以判断原始图像信号R、G、B是否属于黄色为主的 Y组。此外，RGB判决部247可以判断原始图像信号R、G、B属于R、G组和B组中的哪一组， 在R组、G组和B组中分别以红色、绿色和蓝色为主。为了分清红色、绿色和蓝色之间的区别，RGB判决部247可以包括将关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号R、G、B转换为关于色调(hue)、饱和度和明暗度(value)的图像信号H、S、V的RGB到HSV转换部(未示出)，并且可以通过分析图像信号H、S、V的色调分量来判断原始图像信号R、G、B属于R组、G组和B组中哪一个组。可变最大增益设置部249根据来自图像分类部241的RGBI分类信号生成可变最大增益VGNmax。可变最大增益设置部249可以根据图像分类部241的分类，将关于多个可变最大增益VGNmax的信息与多个组相对应地存储为查找表(LUT)的形式。例如，当图像分类部241将一帧图像分类为R组、G组、B组、Y组和K组时，可变最大增益设置部249可以将第一至第五可变最大增益VGNmax分别与R组、G组、B组、Y组和K组相应地存储。下面将参照附图来解释驱动部230的操作。图7是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法的流程图，而图8是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部的图像分析部中对图像进行分类的方法的流程图。在图7中，当驱动部230 (图5的)从系统部270 (图5的)接收关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号R、G、B时(S210)，图像分析部MO(图5的)分析原始图像信号R、G、B并将原始图像信号R、G、B分类成多个组(S220)。可以在图像分析部MO中对图像分类基准和图像分类方法进行不同的选择。例如，如图8所示，原始图像信号R、G、B被分类成R组、G组、B组、Y组和K组，图像分析部MO 的图像分类部Ml (图6的)可以将原始图像信号R、G、B的红色分量R、绿色分量G和蓝色分量B的和(R+G+B)与基准灰度级进行比较(S221)，并且可以在红色分量R、绿色分量G和蓝色分量B的和(R+G+B)小于基准灰度级时，将原始图像信号R、G、B分类为黑色为主的K 组。此处，可以通过各种方法确定基准灰度级。例如，具有小于第20灰度级的灰度级的原始图像信号R、G、B可以被判定为具有用户不能进行区分的低亮度。因此，可以将第20 灰度级确定为基准灰度级，并且具有低于第20灰度级的灰度级的原始图像信号R、G、B可以被分类为黑色为主的K组。此外，当红色分量R、绿色分量G和蓝色分量B的总和(R+G+B)大于或等于基准灰度级时，图像分类部241可以将根据红色分量R、绿色分量G和蓝色分量B得到的Y参数YP 与黄⑴基准值比较(S223)，并可以在Y参数YP大于Y基准值时，将原始图像信号R、G、B 分类为其中黄色(或白色)为主的Y组(S224)。此处，根据原始图像信号R、G、B的红色分量R和绿色分量G定义Y参数YP。例如，Y参数YP可以定义为通过将红色分量R和绿色分量G的最小值MIN(R，G)除以红色分量R和绿色分量G的最大值MAX (R，G)所得到的商(YP = MIN (R, G)/MAX(R, G))。此外，可以通过分析各种测试图像的显示质量变化来确定上述基准值。例如，可以通过评估图像的方法(例如结构相似性指数测量(SSIM))分析多个测试图像的显示质量变化，将上述基准值确定为大约0.7。通过SSIM得到的分析结果可以表示为0到1的范围内的SSIM值。随着SSIM值趋近于1，可以判断相应图像失真越小。此外，当Y参数YP等于或小于Y基准值时，图像分类部241可以将关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号R、G、B转换为关于色调、饱和度和明暗度的图像信号H、S、V(S225)。 由于原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量相互依赖，所以原始图像信号R、G、B 的色调不易区分。因此，图像分类部241将具有红色分量、绿色分量和蓝色分量的原始图像信号R、G、B转换为具有色调、饱和度和明暗度的图像信号H、S、V。此处，可以根据下式确定从红色分量、绿色分量和蓝色分量到色调、饱和度和明暗度的转换
权利要求
1.一种图像显示装置，该图像显示装置包括显示板，其包括多个像素并显示图像；颜色转换部，其针对每个像素利用多个增益中与该像素相对应的一个增益，根据关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号，生成关于红色、绿色和蓝色以及辅助原色的转换后的图像信号；以及数据信号生成部，其根据所述转换后的图像信号生成数据信号并向所述显示板提供所述数据信号。
2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，所述多个增益根据所述原始图像信号而具有不同值。
3.根据权利要求2所述的图像显示装置，其中，每个像素的增益是根据该像素的所述原始图像信号所确定的第一增益和作为该增益的上限的最大增益二者中的最小值。
4.根据权利要求3所述的图像显示装置，其中，所述最大增益为固定最大增益。
5.根据权利要求3所述的图像显示装置，其中，所述最大增益为根据所述原始图像信号而变化的可变最大增益。
6.根据权利要求5所述的图像显示装置，该图像显示装置还包括图像分析部，其通过分析所述原始图像信号生成所述可变最大增益。
7.根据权利要求6所述的图像显示装置，其中所述图像分析部包括图像分类部，其将所述原始图像信号分类为多个组并生成分类信号，其中，所述分类信号包括表示所述原始图像信号属于所述多个组中的哪个组的信息；以及可变最大增益设置部，其根据所述分类信号生成所述可变最大增益。
8.根据权利要求7所述的图像显示装置，其中，当所述原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量的总和小于基准灰度级时，所述图像分类部将所述原始图像信号分类为黑色为主的第一组，其中，当所述原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量的总和不小于所述基准灰度级时，所述图像分类部在辅助原色参数大于基准值时将所述原始图像信号分类为所述辅助原色为主的第二组，所述辅助原色参数定义为通过将所述原始图像信号中形成所述辅助原色的两个分量的最小值除以所述原始图像信号中所述两个分量的最大值得到的商，以及其中，当所述原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量的总和不小于所述基准灰度级时，所述图像分类部在所述辅助原色参数等于或小于所述基准值时，将所述原始图像信号分类为第三组、第四组和第五组中的一组，其中，在所述第三组中红色为主，在所述第四组中绿色为主，而在所述第五组中蓝色为主。
9.根据权利要求8所述的图像显示装置，其中，所述辅助原色为黄色，所述辅助原色参数定义为所述原始图像信号的所述红色分量和所述绿色分量的最小值除以所述原始图像信号的所述红色分量和所述绿色分量的最大值得到的商。
10.根据权利要求9所述的图像显示装置，其中，所述基准灰度级为所述显示板的第20 灰度级，所述基准值为大约0. 7，与所述第四组相对应的所述可变最大增益在大约1. 75至大约2.0的范围内，与所述第一组、所述第二组和所述第三组相对应的所述可变最大增益在大约1. 5至大约1. 75的范围内，而与所述第五组相对应的所述可变最大增益在大约1. 25至大约1.5的范围内。
11.根据权利要求3所述的图像显示装置，其中，所述辅助原色为黄色，每个像素的增益通过下式确定GN=MIN(^^, GNmax) MAX(R1,G1,B1,Y1)其中，GN为该像素的增益，GRAmax为所述显示板的灰度级的最大值，Yl = MIN(R, G)， Rl = R-Yl ；Gl =G-Yl ；Bl = B，并且GNmax为所述最大增益，R为该像素的所述原始图像信号的红色分量，G为该像素的所述原始图像信号的绿色分量，而B为该像素的所述原始图像信号的蓝色分量。
12.根据权利要求3所述的图像显示装置，其中，所述辅助原色为青色，其中，每个像素的增益通过下式确定GN=MINC————;GNtnax) MAXi^l,Gl,Bl，Cl)其中，GN为该像素的增益，GRAmax为所述显示板的灰度级的最大值，Cl = MIN(G, B)， Rl = R ;G1 = G-Cl ；Bl =B-Cl,并且GNmax为所述最大增益，R为该像素的所述原始图像信号的红色分量，G为该像素的所述原始图像信号的绿色分量，而B为该像素的所述原始图像信号的蓝色分量。
13.根据权利要求8所述的图像显示装置，其中，所述辅助原色为青色，所述辅助原色参数定义为所述原始图像信号的所述绿色分量和所述蓝色分量的最小值除以所述原始图像信号的所述绿色分量和所述蓝色分量的最大值得到的商。
14.根据权利要求13所述的图像显示装置，其中，所述基准灰度级为所述显示板的第 20灰度级，所述基准值为大约0. 7，与所述第四组相对应的所述可变最大增益在大约1. 5至大约2. 0的范围内，与所述第三组相对应的所述可变最大增益在大约1. 5至大约1. 75的范围内，与所述第一组和所述第二组相对应的所述可变最大增益在大约1. 25至大约1. 75的范围内，而与所述第五组相对应的所述可变最大增益在大约1. 0至大约1. 5的范围内。
15.一种图像显示装置的驱动方法，该驱动方法包括以下步骤针对所述图像显示装置的显示板的每个像素，利用多个增益中与该像素相对应的一个增益，根据关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号，生成关于红色、绿色和蓝色以及辅助原色的转换后的图像信号；根据所述转换后的图像信号生成数据信号；以及利用所述数据信号在所述图像显示装置的显示板中显示图像。
16.根据权利要求15所述的驱动方法，其中，所述多个增益根据所述原始图像信号而具有不同值。
17.根据权利要求16所述的驱动方法，其中，每个像素的增益是根据该像素的所述原始图像信号所确定的第一增益和作为该增益的上限的最大增益二者中的最小值。
18.根据权利要求17所述的驱动方法，其中，所述最大增益为固定最大增益。
19.根据权利要求17所述的驱动方法，其中，所述最大增益为根据所述原始图像信号变化的可变最大增益。
20.根据权利要求19所述的驱动方法，其中，所述可变最大增益是通过分析所述原始图像信号而生成的。
21.根据权利要求20所述的驱动方法，其中，所述可变最大增益通过以下步骤生成将所述原始图像信号分类为多个组并生成分类信号，其中，所述分类信号包括表示所述原始图像信号属于所述多个组中哪一个组的信息；以及根据所述分类信号生成所述可变最大增益。
22.根据权利要求21所述的驱动方法，其中，当所述原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量的总和小于基准灰度级时，将所述原始图像信号分类为以黑色为主的第一组，其中，当所述原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量的总和不小于所述基准灰度级时，在辅助原色参数大于基准值时将所述原始图像信号分类为所述辅助原色为主的第二组，所述辅助原色参数定义为通过将所述原始图像信号中形成所述辅助原色的两个分量的最小值除以所述原始图像信号中所述两个分量的最大值得到的商，以及其中，当所述原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量的总和不小于所述基准灰度级时，在所述辅助原色参数等于或小于所述基准值时将所述原始图像信号分类为第三组、第四组和第五组中的一组，其中，在所述第三组中红色为主，在所述第四组中绿色为主， 而在所述第五组中蓝色为主。
23.根据权利要求22所述的驱动方法，其中，所述辅助原色为黄色，所述辅助原色参数定义为通过将所述原始图像信号的所述红色分量和所述绿色分量中的最小值除以所述原始图像的所述红色分量和所述绿色分量的最大值得到的商。
24.根据权利要求17所述的驱动方法，其中，所述辅助原色为黄色，所述显示板的每个像素的增益通过下式确定GN=MIN(^^, GNmax) MAX(R1,G1,B1,Y1)其中，GN为该像素的增益，GRAmax为所述显示板的灰度级的最大值，Yl = MIN(R, G)， Rl = R-Yl ；Gl =G-Yl ；Bl = B，并且GNmax为所述最大增益，R为该像素的所述原始图像信号的红色分量，G为该像素的所述原始图像信号的绿色分量，而B为该像素的所述原始图像信号的蓝色分量。
25.根据权利要求17所述的驱动方法，其中，所述辅助原色为青色，其中，所述显示板的每个像素的增益通过下式确定GN=MlNC——GRAmaX——,GNmax) MAX(RIiGIjBIjCI)其中，GN为该像素的增益，GRAmax为所述显示板的灰度级的最大值，Cl = MIN(G, B)， Rl = R ;G1 = G-Cl ；Bl =B-Cl,并且GNmax为所述最大增益，R为该像素的所述原始图像信号的红色分量，G为该像素的所述原始图像信号的绿色分量，而B为该像素的所述原始图像信号的蓝色分量。
26.根据权利要求22所述的驱动方法，其中，所述辅助原色为青色，所述辅助原色参数定义为通过将所述原始图像信号的所述绿色分量和所述蓝色分量的最小值除以所述原始图像信号的所述绿色分量和所述蓝色分量的最大值得到的商。
全文摘要
本发明涉及一种图像显示装置及其驱动方法。一种图像显示装置包括显示板，其包括多个像素并显示图像；颜色转换部，其针对每个像素利用多个增益中与该像素相对应的一个增益，根据关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号，生成关于红色、绿色和蓝色以及辅助原色的转换后的图像信号；以及数据信号生成部，其根据所述转换后的图像信号生成数据信号并向所述显示板提供所述数据信号。
文档编号G09G3/20GK102479482SQ20111038076
公开日2012年5月30日 申请日期2011年11月25日 优先权日2010年11月26日
发明者李翰相, 金永勋 申请人:乐金显示有限公司
技术领域：
本发明涉及图像显示装置，更具体地说，涉及显示多原色的图像显示装置以及该图像显示装置的驱动方法。
背景技术：
本申请要求于2010年11月26日提交的韩国专利申请No. 10-2010-0118747和 2011年8月10日提交的韩国专利申请No. 10-2011-0079431的优先权，其通过引用全部结
合于此。随着信息时代的发展，对显示图像的显示装置的要求以各种形式增加。近来，已经使用了各种平板显示器(FPD)，例如，液晶显示器(LCD)、等离子体显示板(PDP)和有机发光二极管(OLED)。通常，平板显示器(FDP)包括显示图像的显示板和生成用于显示图像的数据信号的驱动部。图1是根据相关技术的图像显示装置。在图1中，图像显示装置10包括显示板 20，其利用多个像素P显示图像；以及驱动部30，其根据图像信号R、G、B生成用于显示图像的数据信号并将该数据信号提供给显示板20。显示板20包括多个像素P，各像素P具有红色子像素Pr、绿色子像素1 和蓝色子像素此。显示板20通过将不同数据信号应用于多个像素P来显示一帧图像。驱动部30包括数据信号生成部60。驱动部30从外部系统部70 (例如图形卡或电视系统)接收图像信号R、G、B以及多个控制信号。此外，驱动部30生成数据信号并将数据信号提供给显示板20。例如，数据信号生成部60可以利用由系统部70提供的数字型数据信号和多个控制信号生成模拟型数据信号。此外，数据信号生成部60可以包括定时控制部和数据驱动集成电路。由于根据相关技术的图像显示装置20利用红色子像素Pr、绿色子像素1 和蓝色子像素1 来显示图像，所以在以自然状态显示各种颜色方面存在局限。通过诸如红、绿和蓝的三原色光的组合显示的白色具有较低的亮度。此外，由于通过诸如红、绿和蓝的三原色的组合显示的图像具有较高的亮度，所以图像的认知分量退化。因此，需要附加原色来以自然状态显示各种颜色。
发明内容
因此，本发明涉及提供一种基本避免了由于相关技术的限制和缺点造成的一个或更多个问题的图像显示装置及其驱动方法。本发明的优点是提供了一种图像显示装置以及驱动该图像显示装置的方法，其中，通过在根据关于红色、绿色、蓝色的数据信号生成关于红色、绿色和蓝色和辅助原色的图像信号时应用与多个像素相对应的多个增益来提高显示质量和亮度。本发明的另一个优点是提供了一种图像显示装置以及驱动该图像显示装置的方法，其中，通过在根据关于红色、绿色和蓝色的图像信号生成关于红色、绿色、蓝色以及辅助原色的数据信号时应用与图像类型相对应的可变最大增益以及与多个像素相对应的多个增益，来使灰度级饱和区域最小化，并且提高显示质量、亮度和对比度。本发明的其它特征及优点将在以下的说明书中进行阐述，并且一部分根据本说明书将是清楚的，或者可以从本发明的实践获知。本发明的这些和其它优点可以通过在本书面说明书及其权利要求书及附图中具体指出的结构来实现和获得。为了实现这些和其它优点，并且根据本发明的目的，如具体实施和广泛描述的，一种图像显示装置包括显示板，其包括多个像素并显示图像；颜色转换部，其针对每个像素利用多个增益中与该像素相对应的一个增益，根据关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号， 生成关于红色、绿色和蓝色以及辅助原色的转换后的图像信号；以及数据信号生成部，其根据所述转换后的图像信号生成数据信号并向所述显示板提供所述数据信号。另一方面，图像显示装置的驱动方法包括以下步骤针对所述图像显示装置的显示板的每个像素，利用多个增益中与该像素相对应的一个增益，根据关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号，生成关于红色、绿色和蓝色以及辅助原色的转换后的图像信号；根据所述转换后的图像信号生成数据信号；以及利用所述数据信号在所述图像显示装置的显示板中显示图像。应当理解的是，前面的概括描述和后面的具体描述都是示例性和解释性的，并旨在对所要求保护的本发明提供进一步的解释。
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并结合到本申请中且构成本申请的一部分，这些附图例示了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。附图中图1是根据相关技术的图像显示装置；图2是示出了根据本发明的第一实施方式的图像显示装置的图；图3是示出了根据本发明的第一实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法的流程图；图4是示出了根据本发明的第一实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法所使用的相对于Y参数的增益的图；图5是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的图；图6是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的图像分析部的图；图7是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法的流程图；图8是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部的图像分析部中对图像进行分类的方法的流程图；图9是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部中用于设置图像分类基准的图像评估结果的图；图10是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法中使用的相对于Y参数的增益的图；图11是示出了根据本发明的第三实施方式的图像显示装置的图12是示出了根据本发明的第三实施方式的图像显示装置的图像分析部的图；图13是示出了根据本发明的第三实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法的流程图；以及图14是示出了根据本发明的第三实施方式的图像显示装置的驱动部的图像分析部中对图像进行分类的方法的流程图。
具体实施例方式现在将详细描述本发明的实施方式，在附图中例示出了本发明的实施方式的示例。将尽可能地使用相同的附图标记来指示相同或类似的部分。图2是示出了根据本发明的第一实施方式的图像显示装置的图。图2中，根据本发明的第一实施方式的图像显示装置110包括显示板120，其利用多个像素P显示图像；以及驱动部130，其根据原始图像信号R、G、B生成数据信号并将该数据信号提供给显示板120。使用黄色作为辅助原色的显示板120包括多个像素P，各像素 P具有红色子像素Pr、绿色子像素1 、蓝色子像素1 和黄色子像素Py。显示板120通过向多个像素P施加数据信号来显示一帧图像。驱动部130包括颜色转换部150和数据信号生成部160。驱动部130从外部的系统部170(例如图形卡或电视系统)接收原始图像信号R、G、B以及多个控制信号。此外，驱动部130利用原始图像信号R、G、B和多个控制信号生成数据信号并将该数据信号提供给显示板120。例如，系统部170可以向驱动部130提供关于红色、绿色和蓝色的数字型原始图像信号R、G、B以及多个控制信号，该多个控制信号包括数据使能信号0)E)、垂直同步信号 (VSY)、水平同步信号(HSY)以及时钟信号(CLK)。颜色转换部150可以根据关于红色、绿色和蓝色的数字型原始图像信号R、G、B，生成关于红色、绿色、蓝色和黄色的数字型的转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2，并可以向数据信号生成部160提供转换后的图像信号R2、G2、 B2、Y2。此外，数据信号生成部160可以利用数字型的转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2和多个控制信号，生成关于红色、绿色、蓝色和黄色的模拟型数据信号，并可以向显示板120提供该数据信号。关于红色、绿色、蓝色和黄色的模拟型数据信号分别应用于显示板120的红色子像素Pr、绿色子像素1 、蓝色子像素1 和黄色子像素Py。因此，相应像素P可以显示接近于自然状态的彩色图像。下面将参照附图来解释驱动部130的操作。图3是示出了根据本发明的第一实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法的流程图，而图4是示出了根据本发明的第一实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法中所使用的相对于Y参数(作为辅助原色参数的示例)的增益的图。图3中，驱动部130 (图2的)的颜色转换部150 (图2的)从系统部170 (图2的) 接收关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号R、G、B(S110)，并根据原始图像信号R、G、B计算第一黄(Y)数据Y1(S120)。这里，通过利用原始图像信号R、G、B的红色分量R和绿色分量 G计算第一 Y数据Yl。例如，红色分量R和绿色分量G的最小值MIN (R，G)可以确定为第一 Y 数据 Yl (Yl = MIN (R, G))。
此外，颜色转换部150通过使用原始图像信号R、G、B和第一 Y数据Yl计算第一 RGB数据R1、G1、B1 (S130)。例如，通过从红色分量R和绿色分量G减去第一 Y数据Yl得到的差可以分别确定为第一 R数据Rl和第一 G数据Gl，而原始图像信号R、G、B的蓝色分量B 可以确定为第一 B数据Bl (R1 = R-Yl，Gl = G-Yl，Bl = B)。此处，步骤S120中得到的第一 Y数据Yl和步骤S130中得到的第一 RGB数据R1、G1、B1可以定义为第一 RGBY数据R1、
GUBUYIo此外，颜色转换部150通过利用第一 RGBY数据Rl、G1、B1、Yl计算增益GN(S140)。 例如，可以将显示板120的灰度级GRA的最大值GRAmax除以第一 RGBY数据Rl、Gl、Bi、Yl 的最大值 MAX(R1, Gl，Bi，Yl)所得的商确定为增益 GN(GN = GRAmax/MAX(Rl，G1，Bi，Yl))。此外，颜色转换部150通过利用第一 RGBY数据Rl、Gl、Bi、Yl和应用固定最大增益FGNmax作为增益GN上限的增益GN，来计算第二 RGBY数据R2、G2、B2、Y2 (S 150)。例如， 可以将第一 RGBY数据R1、G1、B1、Y1与增益GN相乘得到的积确定为第二 RGBY数据R2、G2、 B2、Y2(R2 = GNXR1, G2 = GNXG1, B2 = GNXB1, Y2 = GNXY1)。此外，颜色转换部150将第二 RGBY数据R2、G2、B2、Y2作为转换后的图像信号R2、 G2、B2、Y2输出给数据信号生成部160(S160)。数据信号生成部160将转换后的图像信号 R2、G2、B2、Y2从数字型转换成模拟型，并将模拟型的转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2作为数据信号提供给显示板120。参照与单个像素P相对应的示例性原始图像信号来解释计算第二 RGBY数据R2、 G2、B2、Y2的过程。例如，当与显示256个灰度级的显示板120的单个像素P相对应的原始图像信号 R、G、B是(150，200，160)并且固定最大增益FGNmax是2时，可以将第一 Y数据Yl确定为 150 (Yl = MIN(150,200) = 150)。此外，可以将第一 RG数据Rl，Gl分别确定为0和50，而可以将第一 B 数据 Bl 确定为 160 (Rl = (150-150) = 0，G1 = (200-150) = 50,Bl = 160)。 由于256个灰度级的最大值GRAmax为255，而第一 RGBY数据R1、G1、B1、Y1的最大值为160， ±曾益 GN 可以确定为 1. 59 (MAX (0，50，160，150) = 160, GN = 255/160 = 1.59)。由于得到的增益GN小于固定最大增益FGNmax，因此可以将第二 RGBY数据R2、G2、B2、Y2分别确定为0， 79. 5，254. 4，238. 5 (R2 = 1. 59 X 0 = 0，G2 = 1. 59 X 50 = 79. 5，B2 = 1. 59 X 160 = 254. 4， Y2 = 1. 59X 150 = 238. 5)。此处，可以针对与显示板120的多个像素P相对应的多个原始图像信号R、G、B执行步骤S120至S150中计算第二1 8￥数据1 2、62、82、￥2的过程。由于与多个像素P相对应的多个原始图像信号R、G、B具有彼此不同的值，所以得到的与多个像素P相对应的增益 GN可以具有彼此不同的值。因此，颜色转换部150利用与多个像素P相对应的多个增益GN， 根据多个原始图像信号R、G、B分别生成多个转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2。当第一 RGBY数据Rl、Gl、Bi、Yl用作转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2时，因为从原始图像信号R、G、B的红色分量R和绿色分量G减去第一 Y数据Yl获得第一 RG数据R1， Gl,因此该图像的亮度降低。因此，通过使增益GN和第一 RGBY数据Rl、GU Bi、Yl相乘得到转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2。换言之，由于第一 RGBY数据Rl、Gl、Bi、Yl是通过从原始图像信号R、G、B减去第一数据Yl两次并向原始图像信号R、G、B加上第一 Y数据Yl 一次而得到的，因此第一 RGBY数据R1、G1、B1、Y1的亮度小于原始图像信号R、G、B的亮度。
8为了补偿亮度降低的目的，通过把增益GN与第一 RGBY数据R1、G1、B1、Y1相乘得到的第二 RGBY数据R2、G2、B2、Y2作为转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2输出。此处，当与各像素P相对应的增益GN太高时，亮度可能被过度补偿。因此，可以利用固定最大增益FGNmax作为增益GN的上限，来计算第二 RGBY数据R2、G2、B2、Y2。当步骤 S140中得到的增益GN不小于固定最大增益FGNmax时，代替把所得增益GN与第一 RGBY数据Rl、Gl、Bi、Yl相乘，可以通过把固定最大增益FGNmax与第一 RGBY数据Rl、Gl、Bi、Yl相乘，来计算第二 RGBY数据R2、G2、B2、Y2。例如，固定最大增益FGNmax可以确定为2。因此，根据原始图像信号R、G、B，在根据本发明第一实施方式的图像显示装置110 的驱动部130中计算转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2所使用的增益GN具有小于或等于固定最大增益FGNmax的各种值。如图4所示，增益GN以固定最大增益FGNmax作为上限随着原始图像信号R、G、B 的黄(Y)参数YP变化。根据原始图像信号R、G、B的红色分量R和绿色分量G定义Y参数 YP。例如，Y参数YP可以定义为通过将红色分量R和绿色分量G的最小值MIN(R，G)除以红色分量R和绿色分量G的最大值MAX (R，G)所得到的商(YP = MIN (R, G)/MAX(R, G))。因此，在根据本发明的第一实施方式的图像显示装置110中，由于转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2是利用具有与多个像素P相对应的各种值的增益GN根据原始图像信号 R、G、B生成的，因此改善了该图像的亮度并且显示接近于自然状态的颜色。在根据本发明的第一实施方式的图像显示装置110中，由于多个增益GN利用固定最大增益FGNmax作为公共上限应用于与多个像素P相对应的原始图像信号R、G、B，因此特定的转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2的灰度级可能饱和并且图像显示装置的显示质量可能降低。在另一实施方式中，可以利用根据图像类型具有不同值的可变最大增益来防止显示质量的降低。图5是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的图。在图5中，根据本发明的第二实施方式的图像显示装置210包括显示板220，其利用多个像素P显示图像；以及驱动部230，其根据原始图像信号R、G、B生成数据信号并将该数据信号提供给显示板220。使用黄色作为辅助原色的显示板220包括多个像素P，各像素P具有红色子像素Pr、绿色子像素1 、蓝色子像素1 和黄色子像素Py。显示板220通过将不同数据信号应用于多个像素P来显示一帧图像。驱动部230包括图像分析部M0、颜色转换部250和数据信号生成部沈0。驱动部 230从外部的系统部270 (例如图形卡或电视系统)接收原始图像信号R、G、B以及多个控制信号。此外，驱动部230利用原始图像信号R、G、B和多个控制信号生成数据信号并将该数据信号提供给显示板220。例如，系统部270可以向驱动部230提供关于红色、绿色和蓝色的数字型的原始图像信号R、G、B以及多个控制信号，该多个控制信号包括数据使能信号0)E)、垂直同步信号 (VSY)、水平同步信号(HSY)以及时钟信号(CLK)。图像分析部240可以通过分析关于红色、 绿色和蓝色的数字型原始图像信号R、G、B,来生成与原始图像信号R、G、B相对应的可变最大增益VGNmax，并可以将该可变最大增益VGNmax提供给颜色转换部250。作为示例，图像分析部240可以通过分析关于红色、绿色和蓝色的数字型原始图像信号R、G、B，针对每个像素生成与原始图像信号R、G、B相对应的可变最大增益VGNmax作为用于该像素的增益的上限，并可以将该可变最大增益VGNmax提供给颜色转换部250。颜色转换部250可以利用该可变最大增益VGNmax根据关于红色、绿色和蓝色的数字型原始图像信号R、G、B，生成关于红色、绿色、蓝色和黄色的数字型的转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2，并可以向数据信号生成部260提供转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2。此夕卜，数据信号生成部260可以利用数字型的转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2和多个控制信号，生成关于红色、绿色、蓝色和黄色的模拟型数据信号，并可以向显示板220提供该数据信号。关于红色、绿色、蓝色和黄色的模拟型数据信号分别应用于显示板220的红色子像素Pr、绿色子像素1 、蓝色子像素1 和黄色子像素Py。因此，相应像素P可以显示接近于自然状态的彩色图像。下面参照附图来说明通过分析原始图像信号生成可变最大增益VGNmax的图像分析部240。图6是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的图像分析部的图。在图6中，图像分析部240包括图像分类部241和可变最大增益设置部M9。图像分类部241通过分析将原始图像信号R、G、B分类到多个组，并且生成包含原始图像信号R、 G、B所属的组的信息的RGBI分类信号。可变最大增益设置部249根据RGBI分类信号生成可变最大增益VGNmax。可变最大增益VGNmax与原始图像信号R、G、B所属的组相对应。例如，当多个组包含分别以红色、绿色、蓝色、黄色和黑色为主的红(R)组、绿(G) 组、蓝⑶组、黄⑴组和黑⑷组时，图像分类部241可以包括黑⑷判决部M3，黄(Y) 判决部245和红绿蓝(RGB)判决部M7。K判决部243可以判断原始图像信号R、G、B是否属于黑色为主的K组，而Y判决部245可以判断原始图像信号R、G、B是否属于黄色为主的 Y组。此外，RGB判决部247可以判断原始图像信号R、G、B属于R、G组和B组中的哪一组， 在R组、G组和B组中分别以红色、绿色和蓝色为主。为了分清红色、绿色和蓝色之间的区别，RGB判决部247可以包括将关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号R、G、B转换为关于色调(hue)、饱和度和明暗度(value)的图像信号H、S、V的RGB到HSV转换部(未示出)，并且可以通过分析图像信号H、S、V的色调分量来判断原始图像信号R、G、B属于R组、G组和B组中哪一个组。可变最大增益设置部249根据来自图像分类部241的RGBI分类信号生成可变最大增益VGNmax。可变最大增益设置部249可以根据图像分类部241的分类，将关于多个可变最大增益VGNmax的信息与多个组相对应地存储为查找表(LUT)的形式。例如，当图像分类部241将一帧图像分类为R组、G组、B组、Y组和K组时，可变最大增益设置部249可以将第一至第五可变最大增益VGNmax分别与R组、G组、B组、Y组和K组相应地存储。下面将参照附图来解释驱动部230的操作。图7是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法的流程图，而图8是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部的图像分析部中对图像进行分类的方法的流程图。在图7中，当驱动部230 (图5的)从系统部270 (图5的)接收关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号R、G、B时(S210)，图像分析部MO(图5的)分析原始图像信号R、G、B并将原始图像信号R、G、B分类成多个组(S220)。可以在图像分析部MO中对图像分类基准和图像分类方法进行不同的选择。例如，如图8所示，原始图像信号R、G、B被分类成R组、G组、B组、Y组和K组，图像分析部MO 的图像分类部Ml (图6的)可以将原始图像信号R、G、B的红色分量R、绿色分量G和蓝色分量B的和(R+G+B)与基准灰度级进行比较(S221)，并且可以在红色分量R、绿色分量G和蓝色分量B的和(R+G+B)小于基准灰度级时，将原始图像信号R、G、B分类为黑色为主的K 组。此处，可以通过各种方法确定基准灰度级。例如，具有小于第20灰度级的灰度级的原始图像信号R、G、B可以被判定为具有用户不能进行区分的低亮度。因此，可以将第20 灰度级确定为基准灰度级，并且具有低于第20灰度级的灰度级的原始图像信号R、G、B可以被分类为黑色为主的K组。此外，当红色分量R、绿色分量G和蓝色分量B的总和(R+G+B)大于或等于基准灰度级时，图像分类部241可以将根据红色分量R、绿色分量G和蓝色分量B得到的Y参数YP 与黄⑴基准值比较(S223)，并可以在Y参数YP大于Y基准值时，将原始图像信号R、G、B 分类为其中黄色(或白色)为主的Y组(S224)。此处，根据原始图像信号R、G、B的红色分量R和绿色分量G定义Y参数YP。例如，Y参数YP可以定义为通过将红色分量R和绿色分量G的最小值MIN(R，G)除以红色分量R和绿色分量G的最大值MAX (R，G)所得到的商(YP = MIN (R, G)/MAX(R, G))。此外，可以通过分析各种测试图像的显示质量变化来确定上述基准值。例如，可以通过评估图像的方法(例如结构相似性指数测量(SSIM))分析多个测试图像的显示质量变化，将上述基准值确定为大约0.7。通过SSIM得到的分析结果可以表示为0到1的范围内的SSIM值。随着SSIM值趋近于1，可以判断相应图像失真越小。此外，当Y参数YP等于或小于Y基准值时，图像分类部241可以将关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号R、G、B转换为关于色调、饱和度和明暗度的图像信号H、S、V(S225)。 由于原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量相互依赖，所以原始图像信号R、G、B 的色调不易区分。因此，图像分类部241将具有红色分量、绿色分量和蓝色分量的原始图像信号R、G、B转换为具有色调、饱和度和明暗度的图像信号H、S、V。此处，可以根据下式确定从红色分量、绿色分量和蓝色分量到色调、饱和度和明暗度的转换
权利要求
1.一种图像显示装置，该图像显示装置包括显示板，其包括多个像素并显示图像；颜色转换部，其针对每个像素利用多个增益中与该像素相对应的一个增益，根据关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号，生成关于红色、绿色和蓝色以及辅助原色的转换后的图像信号；以及数据信号生成部，其根据所述转换后的图像信号生成数据信号并向所述显示板提供所述数据信号。
2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，所述多个增益根据所述原始图像信号而具有不同值。
3.根据权利要求2所述的图像显示装置，其中，每个像素的增益是根据该像素的所述原始图像信号所确定的第一增益和作为该增益的上限的最大增益二者中的最小值。
4.根据权利要求3所述的图像显示装置，其中，所述最大增益为固定最大增益。
5.根据权利要求3所述的图像显示装置，其中，所述最大增益为根据所述原始图像信号而变化的可变最大增益。
6.根据权利要求5所述的图像显示装置，该图像显示装置还包括图像分析部，其通过分析所述原始图像信号生成所述可变最大增益。
7.根据权利要求6所述的图像显示装置，其中所述图像分析部包括图像分类部，其将所述原始图像信号分类为多个组并生成分类信号，其中，所述分类信号包括表示所述原始图像信号属于所述多个组中的哪个组的信息；以及可变最大增益设置部，其根据所述分类信号生成所述可变最大增益。
8.根据权利要求7所述的图像显示装置，其中，当所述原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量的总和小于基准灰度级时，所述图像分类部将所述原始图像信号分类为黑色为主的第一组，其中，当所述原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量的总和不小于所述基准灰度级时，所述图像分类部在辅助原色参数大于基准值时将所述原始图像信号分类为所述辅助原色为主的第二组，所述辅助原色参数定义为通过将所述原始图像信号中形成所述辅助原色的两个分量的最小值除以所述原始图像信号中所述两个分量的最大值得到的商，以及其中，当所述原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量的总和不小于所述基准灰度级时，所述图像分类部在所述辅助原色参数等于或小于所述基准值时，将所述原始图像信号分类为第三组、第四组和第五组中的一组，其中，在所述第三组中红色为主，在所述第四组中绿色为主，而在所述第五组中蓝色为主。
9.根据权利要求8所述的图像显示装置，其中，所述辅助原色为黄色，所述辅助原色参数定义为所述原始图像信号的所述红色分量和所述绿色分量的最小值除以所述原始图像信号的所述红色分量和所述绿色分量的最大值得到的商。
10.根据权利要求9所述的图像显示装置，其中，所述基准灰度级为所述显示板的第20 灰度级，所述基准值为大约0. 7，与所述第四组相对应的所述可变最大增益在大约1. 75至大约2.0的范围内，与所述第一组、所述第二组和所述第三组相对应的所述可变最大增益在大约1. 5至大约1. 75的范围内，而与所述第五组相对应的所述可变最大增益在大约1. 25至大约1.5的范围内。
11.根据权利要求3所述的图像显示装置，其中，所述辅助原色为黄色，每个像素的增益通过下式确定GN=MIN(^^, GNmax) MAX(R1,G1,B1,Y1)其中，GN为该像素的增益，GRAmax为所述显示板的灰度级的最大值，Yl = MIN(R, G)， Rl = R-Yl ；Gl =G-Yl ；Bl = B，并且GNmax为所述最大增益，R为该像素的所述原始图像信号的红色分量，G为该像素的所述原始图像信号的绿色分量，而B为该像素的所述原始图像信号的蓝色分量。
12.根据权利要求3所述的图像显示装置，其中，所述辅助原色为青色，其中，每个像素的增益通过下式确定GN=MINC————;GNtnax) MAXi^l,Gl,Bl，Cl)其中，GN为该像素的增益，GRAmax为所述显示板的灰度级的最大值，Cl = MIN(G, B)， Rl = R ;G1 = G-Cl ；Bl =B-Cl,并且GNmax为所述最大增益，R为该像素的所述原始图像信号的红色分量，G为该像素的所述原始图像信号的绿色分量，而B为该像素的所述原始图像信号的蓝色分量。
13.根据权利要求8所述的图像显示装置，其中，所述辅助原色为青色，所述辅助原色参数定义为所述原始图像信号的所述绿色分量和所述蓝色分量的最小值除以所述原始图像信号的所述绿色分量和所述蓝色分量的最大值得到的商。
14.根据权利要求13所述的图像显示装置，其中，所述基准灰度级为所述显示板的第 20灰度级，所述基准值为大约0. 7，与所述第四组相对应的所述可变最大增益在大约1. 5至大约2. 0的范围内，与所述第三组相对应的所述可变最大增益在大约1. 5至大约1. 75的范围内，与所述第一组和所述第二组相对应的所述可变最大增益在大约1. 25至大约1. 75的范围内，而与所述第五组相对应的所述可变最大增益在大约1. 0至大约1. 5的范围内。
15.一种图像显示装置的驱动方法，该驱动方法包括以下步骤针对所述图像显示装置的显示板的每个像素，利用多个增益中与该像素相对应的一个增益，根据关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号，生成关于红色、绿色和蓝色以及辅助原色的转换后的图像信号；根据所述转换后的图像信号生成数据信号；以及利用所述数据信号在所述图像显示装置的显示板中显示图像。
16.根据权利要求15所述的驱动方法，其中，所述多个增益根据所述原始图像信号而具有不同值。
17.根据权利要求16所述的驱动方法，其中，每个像素的增益是根据该像素的所述原始图像信号所确定的第一增益和作为该增益的上限的最大增益二者中的最小值。
18.根据权利要求17所述的驱动方法，其中，所述最大增益为固定最大增益。
19.根据权利要求17所述的驱动方法，其中，所述最大增益为根据所述原始图像信号变化的可变最大增益。
20.根据权利要求19所述的驱动方法，其中，所述可变最大增益是通过分析所述原始图像信号而生成的。
21.根据权利要求20所述的驱动方法，其中，所述可变最大增益通过以下步骤生成将所述原始图像信号分类为多个组并生成分类信号，其中，所述分类信号包括表示所述原始图像信号属于所述多个组中哪一个组的信息；以及根据所述分类信号生成所述可变最大增益。
22.根据权利要求21所述的驱动方法，其中，当所述原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量的总和小于基准灰度级时，将所述原始图像信号分类为以黑色为主的第一组，其中，当所述原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量的总和不小于所述基准灰度级时，在辅助原色参数大于基准值时将所述原始图像信号分类为所述辅助原色为主的第二组，所述辅助原色参数定义为通过将所述原始图像信号中形成所述辅助原色的两个分量的最小值除以所述原始图像信号中所述两个分量的最大值得到的商，以及其中，当所述原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量的总和不小于所述基准灰度级时，在所述辅助原色参数等于或小于所述基准值时将所述原始图像信号分类为第三组、第四组和第五组中的一组，其中，在所述第三组中红色为主，在所述第四组中绿色为主， 而在所述第五组中蓝色为主。
23.根据权利要求22所述的驱动方法，其中，所述辅助原色为黄色，所述辅助原色参数定义为通过将所述原始图像信号的所述红色分量和所述绿色分量中的最小值除以所述原始图像的所述红色分量和所述绿色分量的最大值得到的商。
24.根据权利要求17所述的驱动方法，其中，所述辅助原色为黄色，所述显示板的每个像素的增益通过下式确定GN=MIN(^^, GNmax) MAX(R1,G1,B1,Y1)其中，GN为该像素的增益，GRAmax为所述显示板的灰度级的最大值，Yl = MIN(R, G)， Rl = R-Yl ；Gl =G-Yl ；Bl = B，并且GNmax为所述最大增益，R为该像素的所述原始图像信号的红色分量，G为该像素的所述原始图像信号的绿色分量，而B为该像素的所述原始图像信号的蓝色分量。
25.根据权利要求17所述的驱动方法，其中，所述辅助原色为青色，其中，所述显示板的每个像素的增益通过下式确定GN=MlNC——GRAmaX——,GNmax) MAX(RIiGIjBIjCI)其中，GN为该像素的增益，GRAmax为所述显示板的灰度级的最大值，Cl = MIN(G, B)， Rl = R ;G1 = G-Cl ；Bl =B-Cl,并且GNmax为所述最大增益，R为该像素的所述原始图像信号的红色分量，G为该像素的所述原始图像信号的绿色分量，而B为该像素的所述原始图像信号的蓝色分量。
26.根据权利要求22所述的驱动方法，其中，所述辅助原色为青色，所述辅助原色参数定义为通过将所述原始图像信号的所述绿色分量和所述蓝色分量的最小值除以所述原始图像信号的所述绿色分量和所述蓝色分量的最大值得到的商。
全文摘要
本发明涉及一种图像显示装置及其驱动方法。一种图像显示装置包括显示板，其包括多个像素并显示图像；颜色转换部，其针对每个像素利用多个增益中与该像素相对应的一个增益，根据关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号，生成关于红色、绿色和蓝色以及辅助原色的转换后的图像信号；以及数据信号生成部，其根据所述转换后的图像信号生成数据信号并向所述显示板提供所述数据信号。
文档编号G09G3/20GK102479482SQ20111038076
公开日2012年5月30日 申请日期2011年11月25日 优先权日2010年11月26日
发明者李翰相, 金永勋 申请人:乐金显示有限公司
最新回复(0)