KR20130096970A

KR20130096970A - 액정 표시 장치 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR20130096970A
Application number: KR1020120018606A
Authority: KR
Inventors: 박기창; 이상현; 권도형; 박영경; 이종서
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-02-23
Filing date: 2012-02-23
Publication date: 2013-09-02
Also published as: US20130222436A1; KR101930880B1; US9111480B2

Abstract

액정 표시 장치는 화소, 복수개의 룩업 테이블(look-up table)이 저장되어 있는 메모리, 복수개의 룩업 테이블 중 제1 룩업 테이블 및 제2 룩업 테이블에 기초하여 선형 보간(linear interpolation)법에 의해 보정 룩업 테이블(modification look-up table)을 계산하고, 보정 룩업 테이블에 기초하여 입력 영상 신호를 보정하여 보정 영상 신호(modified image signal)를 출력하는 영상 신호 보정부, 그리고 영상 신호 보정부로부터 출력된 보정 영상 신호를 데이터 전압으로 바꾸어 화소에 공급하는 데이터 구동부를 포함하고, 온도 정보에 기초하여 복수개의 영역으로 분할되어 상기 입력 영상 신호가 보정된다.

Description

액정 표시 장치 및 그 구동 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND METHOD OF DRIVING THE SAME}

액정 표시 장치 및 그 구동 방법이 제공된다.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극(field generating electrode)이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.

액정 표시 장치에 사용되는 색필터는 일반적으로 적색, 녹색, 그리고 청색의 3 가지를 표시한다. 그러나 최근 액정 표시 장치에서 백색의 휘도를 향상시키기 위하여 백색광을 그대로 통과시키는 투명 색필터가 적색, 녹색, 그리고 청색 색필터와 함께 사용되고 있다.

그러나, 투명 색필터를 사용하는 액정 표시 장치에서 백색의 휘도가 너무 클 때 노랑(yellow)의 색감이 저하될 수 있다. 노랑의 파장은 약 570 nm 내지 약 580 nm로 좁기 때문에 가시광 중에서 사람이 가장 민감하게 변화를 인지하는 색상이다. 따라서 액정 표시 장치에서 노랑의 색감 저하를 방지하는 것이 필요하다.

본 발명에 따른 한 실시예는 노랑의 색감을 개선하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 한 실시예는 고휘도(high brightness) 및 저전력(low power)을 달성하기 위한 것이다.

상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 사용될 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 4 색을 표시하는 복수개의 화소, 그리고 3 색의 입력 영상 신호를 4 색의 영상 신호로 변환하는 색 영역 맵핑부(color gamut mapping unit)를 포함하고, 상기 색 영역 맵핑부는 상기 3 색의 입력 영상 신호가 노랑색을 포함할 때, 노랑 색조 이동(yellow hue shift)에 기초하여 상기 3 색의 입력 영상 신호를 변환한다.

상기 노랑 색조 이동은 상기 3 색의 입력 영상 신호가 인지적 노랑 색조 선(perceptible yellow hue line) 상으로 이동하는 것일 수 있다.

상기 3 색의 입력 영상 신호는 RGB 색 공간에서 CIE Lab 색 공간(color space)으로 변환될 수 있다.

상기 CIE Lab 색 공간에서 상기 3 색의 입력 영상 신호는 제1 점(point)에 위치할 수 있으며, 상기 제1 점이 상기 인지적 노랑 색조 선 상의 제2 점으로 이동할 수 있다.

상기 제1 점의 채도(chroma)와 상기 제2 점의 채도는 실질적으로 동일할 수 있고, 상기 제1 점의 색조 각도(hue angle)는 상기 제2 점의 색조 각도보다 클 수 있다.

상기 색 영역 맵핑부는 상기 3 색의 입력 영상 신호가 흰색을 포함할 때, 상기 노랑 색조 이동에 기초하여 상기 3 색의 입력 영상 신호를 변환할 수 있다.

상기 색 영역 맵핑부는 상기 3 색의 입력 영상 신호에서 노랑색의 색조가 87.5보다 작을 때, 상기 노랑 색조 이동에 기초하여 상기 3 색의 입력 영상 신호를 변환할 수 있다.

상기 3 색의 입력 영상 신호의 감마 값(gamma value)을 보정하는 감마 보정부를 더 포함할 수 있다.

상기 4 색의 영상 신호를 스케일링하는 스케일링부(scaling unit)을 더 포함할 수 있다.

상기 4 색의 영상 신호를 랜더링하고 디더링하는 랜더링 및 디더링부(rendering and dithering unit)를 더 포함할 수 있다.

상기 복수개의 화소는 백색광을 그대로 통과(bypass)시키는 투명 색필터를 포함할 수 있다.

상기 4 색은 적색, 녹색, 청색, 그리고 흰색일 수 있다.

상기 4 색에서 흰색의 휘도가 유지될 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은 액정 표시 장치가 3 색의 입력 영상 신호를 수신하는 단계, 그리고 상기 3 색의 입력 영상 신호를 4 색의 영상 신호로 변환하는 단계를 포함하고, 상기 4 색의 영상 신호로 변환하는 단계는 상기 3 색의 입력 영상 신호가 노랑색을 포함할 때, 노랑 색조 이동(yellow hue shift)에 기초하여 상기 3 색의 입력 영상 신호를 변환하는 단계를 포함한다.

상기 4 색의 영상 신호로 변환하는 단계는 상기 3 색의 입력 영상 신호가 흰색을 포함할 때, 상기 노랑 색조 이동에 기초하여 상기 3 색의 입력 영상 신호를 변환하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 4 색의 영상 신호로 변환하는 단계는 상기 3 색의 입력 영상 신호에서 노랑색의 색조가 87.5보다 작을 때, 상기 노랑 색조 이동에 기초하여 상기 3 색의 입력 영상 신호를 변환하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 한 실시예는 노랑의 색감을 개선할 수 있고, 고휘도 및 저전력을 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소(PX)의 배치도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5a 및 도 5b는 CIE Lab 색 공간(color space)에서의 노랑의 색조 선(hue line)을 나타내는 그래프이다.
도 6a는 기본적(basic) CIE Lab 색 공간을 나타내는 그래프이며, 도 6b는 인지적(perceptual) CIE Lab 색 공간을 나타내는 그래프이다.
도 7a 내지 도 7c는 동시 대비 효과(simultaneous contrast effect)를 나타내는 도면이다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 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 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되었다. 또한 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1을 참고하면, 액정 표시판 조립체(300)는 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다. 복수의 화소(PX)는 복수의 신호선에 연결되어 있다. 신호선은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선과 데이터 신호를 전달하는 데이터선을 포함한다.

계조 전압 생성부(800)는 화소의 투과율과 관련된 두 개의 계조 전압 집합(또는 기준 계조 전압 집합)을 생성한다. 두 벌 중 한 벌은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지고 다른 한 벌은 음의 값을 가진다.

게이트 구동부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선에 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선에 인가한다.

데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선에 연결되어 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하여 데이터 전압으로서 화소에 인가한다. 그러나 계조 전압 생성부(800)가 모든 계조에 대한 전압을 모두 제공하는 것이 아니라 정해진 수의 기준 계조 전압만을 제공하는 경우에, 데이터 구동부(500)는 기준 계조 전압을 분압하여 전체 계조에 대한 계조 전압을 생성하고 이 중에서 데이터 신호를 선택한다.

신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400), 데이터 구동부(500)를 제어한다.

이러한 구동 장치(400, 500, 600, 800) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 액정 표시판 조립체(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 액정 표시판 조립체(300)에 부착될 수도 있다. 이와는 달리, 이들 구동 장치(400, 500, 600, 800)가 신호선과 박막 트랜지스터 스위칭 소자(Q) 따위와 함께 액정 표시판 조립체(300)에 집적될 수도 있다. 또한, 이들 구동 장치(400, 500, 600, 800) 모두가 단일 칩으로 집적될 수 있으며, 이 경우 이들 중 적어도 하나 또는 이들을 이루는 적어도 하나의 회로 소자가 단일 칩 바깥에 있을 수 있다.

신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 입력 영상 신호(R, G, B)는 각 화소(PX)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며 휘도는 정해진 수효, 예를 들면 1024(=210), 256(=28) 또는 64(=26) 개의 계조(gray)를 가지고 있다. 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다.

신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 입력 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300) 및 데이터 구동부(500)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리한다. 신호 제어부(600)는 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2), 백라이트 제어 신호 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 출력한다. 출력 영상 신호(DAT)는 디지털 신호로서 정해진 수효의 값(또는 계조)을 가진다.

게이트 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV)와 게이트 온 전압(Von)의 출력 주기를 제어하는 적어도 하나의 클록 신호를 포함한다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 또한 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE)를 더 포함할 수 있다.

데이터 제어 신호(CONT2)는 한 행의 화소(PX)에 대한 영상 데이터의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 데이터 신호를 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 또한 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 신호의 전압 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 신호의 전압 극성"을 줄여 "데이터 신호의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS)를 더 포함할 수 있다.

신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동부(500)는 한 행의 화소(PX)에 대한 디지털 영상 신호(DAT)를 수신하고, 각 디지털 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 디지털 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 신호로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. 계조 전압 생성부(800)가 만들어내는 계조 전압의 수효는 디지털 영상 신호(DAT)가 나타내는 계조의 수효와 동일하다.

게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1-Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시킨다. 그러면, 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 신호가 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다.

화소(PX)에 인가된 데이터 신호의 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(CLC)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 액정 표시판 조립체(300)에 부착된 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타나며, 이를 통해 화소(PX)는 영상 신호(DAT)의 계조가 나타내는 휘도를 표시한다.

1 수평 주기["1H"라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함]를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 복수의 게이트선에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 복수의 화소(PX)에 데이터 신호를 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시한다.

한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소(PX)에 인가되는 데이터 신호의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 신호의 극성이 바뀌거나(보기: 행 반전, 점 반전), 한 화소행에 인가되는 데이터 신호의 극성도 서로 다를 수 있다(보기: 열 반전, 점 반전).

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소(PX)의 배치도이다.

도 2를 참고하면, 4 색 액정 표시 장치에서 화소(PX)에 대응하는 4 개의 색 필터들(R, G, B, W)이 도시되어 있다. 예를 들어, 적색 색필터(R), 녹색 색필터(G), 청색 색필터(B), 그리고 백색광을 그대로 통과시키는 투명 색필터(W)가 있다. 4 색 액정 표시 장치에서 1 개의 그룹을 구성하는 색필터들의 개수와 위치는 다양하게 변형될 수 있으며, 1 개의 그룹을 구성하는 색필터들은 1 개 이상의 적색 색필터(R), 1 개 이상의 녹색 색필터(G), 1 개 이상의 청색 색필터(B), 그리고 1 개 이상의 투명 색필터(W)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 2 개의 적색 색필터(R), 2 개의 녹색 색필터(G), 1 개의 청색 색필터(B), 그리고 1 개의 투명 색필터(W)가 1 개의 그룹을 구성할 수 있다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동부를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.

도 3을 참고하면, 액정 표시 장치의 구동부는 감마 보정부(gamma correction unit)(710), 색 영역 맵핑부(color gamut mapping unit)(720), 스케일링부(scaling unit)(730), 그리고 랜더링 및 디더링부(rendering and dithering unit)(740)를 포함한다. 이러한 유닛들은 프로세서(processor)와 메모리(memory)와 결합되어 연산을 수행할 수 있다.

감마 보정부(710)는 입력 영상 신호(R, G, B)의 감마 값을 보정한다. 예를 들어, 감마 값이 1.0에서 2.2로 보정될 수 있다.

색 영역 맵핑부(720)는 3 색의 영상 신호(R, G, B)를 4 색의 영상 신호(R, G, B, W)로 변환한다. 또한, 색 영역 맵핑부(720)는 도 4의 구동 방법을 수행할 수 있으며, 구체적인 내용은 후술한다.

스케일링부(730)는 4 색의 영상 신호(R, G, B, W)를 스케일링(scaling)한다.

랜더링 및 디더링부(740)는 4 색의 영상 신호(R, G, B, W)를 랜더링(rendering)하고 디더링(dithering)한다.

도 4를 참고하면, 액정 표시 장치의 구동부는 입력 영상 신호(R, G, B)에 노랑색이 있는지 여부를 판단한다(S100).

입력 영상 신호(R, G, B)에 노랑색이 있을 때, 액정 표시 장치의 구동부는 입력 영상 신호(R, G, B)에 흰색이 있는지 여부를 판단한다(S200). 4 색의 액정 표시 장치에서 입력 영상 신호(R, G, B)에 흰색이 없을 때, 노랑의 색감 저하는 발생하지 않을 수 있다.

입력 영상 신호(R, G, B)에 노랑색과 흰색이 있을 때, 액정 표시 장치의 구동부는 색조 이동 알고리듬(hue shift algorithm)을 수행한다(S300).

색조 이동 알고리듬에서, 액정 표시 장치의 구동부는 3 색의 영상 신호(R, G, B)를 RGB 색 공간에서 CIE Lab 색 공간으로 변환한다(S310).

액정 표시 장치의 구동부는 CIE Lab 색 공간에서 노랑색의 채도(chroma)가 미리 정해진 값보다 작은지 여부를 판단한다(S320). CIE Lab 색 공간에서 노랑색의 채도(chroma)가 미리 정해진 값보다 작을 때 노랑색의 색감이 저하될 수 있다. 예를 들어, 미리 정해진 값은 87.5일 수 있으며, 채도가 노랑색의 채도가 87.5보다 작을 때, 4 색의 액정 표시 장치에 인지되는 노랑색의 색감이 저하될 수 있다.

CIE Lab 색 공간에서 노랑색의 채도(chroma)가 미리 정해진 값보다 작을 때, 액정 표시 장치의 구동부는 노랑색의 색조를 이동한다(S330).

색조 이동 알고리듬이 수행되었을 때, 액정 표시 장치의 구동부는 색감이 보정된 노랑색을 출력한다(S400).

액정 표시 장치의 구동부가 노랑색의 색조를 이동하는 방법은 도 5a, 도 5b, 도 6a, 그리고 도 6b를 참고하여 상세하게 설명한다.

도 5a 및 도 5b는 CIE Lab 색 공간에서의 노랑의 색조 선(hue line)을 나타내는 그래프이며, 도 6a는 기본적(basic) CIE Lab 색 공간을 나타내는 그래프이며, 도 6b는 인지적(perceptual) CIE Lab 색 공간을 나타내는 그래프이다.

도 6a를 참고하면, CIE Lab 색 공간에서 L은 밝기(lightness)를 나타내며, 0 내지 100까지의 단계로 표현된다. a에서 +a는 빨강으로 표현되고 -a는 초록으로 표현된다. b에서 +b는 노랑으로 표현되고 -b는 파랑으로 표현된다. CIE Lab 색 공간에서 임의의 점이 표시될 때, 원점에서 임의의 점까지의 거리가 채도이며, +a 축으로부터 반시계 방향으로 원점과 임의의 점을 잇는 선까지의 회전 각도가 색조 각도(hue angle)이다. 색조 선(hue line) 상에 존재하는 색은 동일한 색상(hue)를 가지는 색이다. 일반적으로 표시 장치에서 색 변화를 방지하기 위해 색조 선을 따라 색을 튜닝(tunning)하며, 이러한 튜닝은 화이트 밸런스(white balance)를 맞추는 것이다.

도 6b를 참고하면, 사람이 인지하는 균일한(uniform) 색 공간은 도 6a와는 다른 것을 알 수 있으며, 여기서 변환된 좌표계를 m1과 m2라고 한다.

도 5a를 참고하면, 원래의 노랑 색조 선(original yellow hue line)은 액정 표시 장치에서 출력하는 노랑색을 계조별로 측정한 데이터이다. 인지적 노랑 색조 선(perceptible yellow hue line)은 사람이 실제로 인지하는 노랑색을 계조별로 표시한 데이터이다. 수용 가능한 노랑(acceptable yellow)은 사람이 노랑색으로 인지할 수 있는 범위를 표시한 데이터이며, 빨강 방향의 데이터와 초록 방향의 데이터가 있다.

도 5b를 참고하면, S310 단계에서 변환된 데이터가 P 점에 해당하는 데이터일 때, P 점의 채도는 원점으로부터 P 점까지의 거리이며 약 87.5보다 작으므로(S320), P 점이 Q 점으로 이동(shift)한다(S330). P 점의 채도와 Q 점의 채도는 실질적으로 동일하며, P 점의 색조 각도(p)와 Q 점의 색조 각도(q)는 서로 다르다. 예를 들어, Q 점의 색조 각도(q)는 P 점의 색조 각도(p)보다 작다.

원래의 노랑색 색조에 해당하는 영상 데이터가 인지적 노랑 색조에 해당하는 영상 데이터로 색조 이동(hue shift)함으로써, 4 색 액정 표시 장치는 채도가 미리 정해진 값보다 작아도 노랑색의 색감 저하가 방지될 수 있다.

종래의 4 색 액정 표시 장치의 노랑색의 색감 저하에 대하여 도 7a 내지 도 7c를 참고하여 상세하게 설명한다.

도 7a 내지 도 7c는 동시 대비 효과(simultaneous contrast effect)를 나타내는 도면이다.

도 7a 및 도 7b는 일반적인 3 색 액정 표시 장치의 동시 대비 효과를 나타내는 것으로, 블랙 배경의 노랑과 화이트 배경의 노랑의 계조는 87.5로 동일하지만, 블랙 배경의 노랑이 화이트 배경의 노랑보다 더 밝게 인지될 수 있다. 도 7c는 종래의 4 색 액정 표시 장치에서 화이트 배경에 노랑을 표시하는 것으로, 4 색 액정 표시 장치에서 화이트의 밝기가 상대적으로 강하므로 화이트와 노랑의 휘도 비율이 대략 160:70일 수 있으며, 노랑의 색감이 저하된 것을 알 수 있다. 종래의 4 색 액정 표시 장치에서 노랑의 색감을 개선하기 위하여 화이트의 휘도를 낮추는 방법이 제안되었지만, 이러한 방법에 의해서도 화이트와 노랑의 휘도비가 약 100:70 내지 약 100:80 정도로 할 수 있을 뿐, 약 100:87.5 이상으로 만들기 어렵기 때문에, 화이트의 휘도를 낮추는 것이 현실적으로 한계가 있다. 또한, 화이트의 휘도를 낮추기 위해 액정 표시 장치의 백라이트의 밝기는 유지하면서 화이트의 계조값(gray value)을 감소시키므로, 4 색 액정 표시 장치가 고휘도 및 저전력 구동을 하기가 어렵다.

그러나, 본 발명의 한 실시예에 따른 4 색 액정 표시 장치는 화이트의 휘도를 낮추지 않고 유지하면서 색조 이동을 통하여 노랑의 색감을 개선하기 때문에, 본 발명의 한 실시예에 따른 4 색 액정 표시 장치는 고휘도 및 저전력 구동을 할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

300: 액정 표시판 조립체 400: 게이트 구동부
500: 데이터 구동부 600: 신호 제어부
710: 감마 보정부 720: 색 영역 맵핑부
730: 스케일링부 740: 랜더링 및 디더링부

Claims

4 색을 표시하는 복수개의 화소, 그리고
3 색의 입력 영상 신호를 4 색의 영상 신호로 변환하는 색 영역 맵핑부(color gamut mapping unit)
를 포함하고, 상기 색 영역 맵핑부는 상기 3 색의 입력 영상 신호가 노랑색을 포함할 때, 노랑 색조 이동(yellow hue shift)에 기초하여 상기 3 색의 입력 영상 신호를 변환하는 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 노랑 색조 이동은 상기 3 색의 입력 영상 신호가 인지적 노랑 색조 선(perceptible yellow hue line) 상으로 이동하는 것인 액정 표시 장치.
제2항에서,
상기 3 색의 입력 영상 신호는 RGB 색 공간에서 CIE Lab 색 공간(color space)으로 변환되는 액정 표시 장치.
제3항에서,
상기 CIE Lab 색 공간에서 상기 3 색의 입력 영상 신호는 제1 점(point)에 위치하며, 상기 제1 점이 상기 인지적 노랑 색조 선 상의 제2 점으로 이동하는 액정 표시 장치.
제4항에서,
상기 제1 점의 채도(chroma)와 상기 제2 점의 채도는 실질적으로 동일하고, 상기 제1 점의 색조 각도(hue angle)는 상기 제2 점의 색조 각도보다 큰 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 색 영역 맵핑부는 상기 3 색의 입력 영상 신호가 흰색을 포함할 때, 상기 노랑 색조 이동에 기초하여 상기 3 색의 입력 영상 신호를 변환하는 액정 표시 장치.
제6항에서,
상기 색 영역 맵핑부는 상기 3 색의 입력 영상 신호에서 노랑색의 색조가 87.5보다 작을 때, 상기 노랑 색조 이동에 기초하여 상기 3 색의 입력 영상 신호를 변환하는 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 3 색의 입력 영상 신호의 감마 값(gamma value)을 보정하는 감마 보정부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
제8항에서,
상기 4 색의 영상 신호를 스케일링하는 스케일링부(scaling unit)을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제9항에서,
상기 4 색의 영상 신호를 랜더링하고 디더링하는 랜더링 및 디더링부(rendering and dithering unit)를 더 포함하는 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 복수개의 화소는 백색광을 그대로 통과(bypass)시키는 투명 색필터를 포함하는 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 4 색은 적색, 녹색, 청색, 그리고 흰색인 액정 표시 장치.
제12항에서,
상기 4 색에서 흰색의 휘도가 유지되는 액정 표시 장치.
액정 표시 장치가 3 색의 입력 영상 신호를 수신하는 단계, 그리고
상기 3 색의 입력 영상 신호를 4 색의 영상 신호로 변환하는 단계
를 포함하고, 상기 4 색의 영상 신호로 변환하는 단계는 상기 3 색의 입력 영상 신호가 노랑색을 포함할 때, 노랑 색조 이동(yellow hue shift)에 기초하여 상기 3 색의 입력 영상 신호를 변환하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제14항에서,
상기 노랑 색조 이동은 상기 3 색의 입력 영상 신호가 인지적 노랑 색조 선(perceptible yellow hue line) 상으로 이동하는 것인 액정 표시 장치의 구동 방법.
제15항에서,
상기 3 색의 입력 영상 신호는 RGB 색 공간에서 CIE Lab 색 공간(color space)으로 변환되는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제16항에서,
상기 CIE Lab 색 공간에서 상기 3 색의 입력 영상 신호는 제1 점(point)에 위치하며, 상기 제1 점이 상기 인지적 노랑 색조 선 상의 제2 점으로 이동하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제17항에서,
상기 제1 점의 채도(chroma)와 상기 제2 점의 채도는 실질적으로 동일하고, 상기 제1 점의 색조 각도(hue angle)는 상기 제2 점의 색조 각도보다 큰 액정 표시 장치의 구동 방법.
제14항에서,
상기 4 색의 영상 신호로 변환하는 단계는 상기 3 색의 입력 영상 신호가 흰색을 포함할 때, 상기 노랑 색조 이동에 기초하여 상기 3 색의 입력 영상 신호를 변환하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제19항에서,
상기 4 색의 영상 신호로 변환하는 단계는 상기 3 색의 입력 영상 신호에서 노랑색의 색조가 87.5보다 작을 때, 상기 노랑 색조 이동에 기초하여 상기 3 색의 입력 영상 신호를 변환하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.