KR101603185B1 - 픽셀 어레이 - Google Patents

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KR101603185B1 KR1020140086583A KR20140086583A KR101603185B1 KR 101603185 B1 KR101603185 B1 KR 101603185B1 KR 1020140086583 A KR1020140086583 A KR 1020140086583A KR 20140086583 A KR20140086583 A KR 20140086583A KR 101603185 B1 KR101603185 B1 KR 101603185B1
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Abstract

본 발명에서는 픽셀 어레이 및 이를 구비하는 디스플레이를 공개하였다. 상기 픽셀 어레이는 청색 서브픽셀, 적색 서브픽셀 및 녹색 서브픽셀을 구비하는 서브픽셀 기본유닛을 복수 행 복수 열 포함하고, 각 서브픽셀 기본유닛은 복수 개의 픽셀을 구현하며, 수평방향과 수직방향의 각 방향에서의 청색 서브픽셀의 배치 비율은 2개의 픽셀 당 하나의 청색 서브픽셀을 배치하는 것으로 되어 있고, 수평방향과 수직방향의 각 방향에서, 적색 서브픽셀끼리는 서로 인접하지 않으며 녹색 서브픽셀끼리도 서로 인접하지 않는다. 본 발명은 평면 디스플레이로 하여금 더욱 훌륭한 디스플레이 효과를 얻을 수 있게 하는 동시에 서브픽셀 수를 절약할 수 있다.

Description

픽셀 어레이 {Pixel Array}
본 발명은 평면 디스플레이 기술분야에 관한 것이며, 특히는 픽셀 어레이와 이를 구비하는 평면 디스플레이에 관한 것이다.
인류의 육안은 휘도(luminance)에 대한 지각과 색도(chrominance) 에 대한 지각 기능을 가지며, 이 두가지 지각 기능은 시망막의 원추세포(cone)에 의해 실현된다.
원추세포는 광색소의 종류별로 3가지 종류로 분류되며 각각 광스펙트럼 중의 적색, 녹색, 청색 등 3원색을 감지한다. 원추세포는, 적색 원추세포와 녹색 원추세포가 대다수이고, 청색 원추세포는 극히 적다. 휘도 지각은 완전히 적색 원추세포와 녹색 원추세포에 의해 감지되는 강도에 의해 결정되고 청색 원추세포는 휘도 지각에 거의 기여하지 않으며, 육안은 이를 통하여 영상의 윤곽 즉 영상 콘트라스트가 비교적 높은 가장자리(edge)를 볼 수 있다. 색도 지각은, 제1단계에서 3종류의 원추세포에 의해 감지되는 강도에 의해 결정되며 그 출력은 직접 뇌로 전송되는 것이 아니라, 제2단계에서 시망막의 신경에서 적/녹색과 황/청색 2가지 신호로 엔코딩된다. 이 2가지 신호에 대한 육안의 해상도가 휘도에 대한 지각의 해상도에 비해 확실히 낮기에 색도 신호의 해상도를 낮춘다 할지라도 육안에 의해 감지되지 않는다.
하지만 종래의 기술에 따른 평면 디스플레이의 픽셀 어레이의 경우, 일반적으로 적색, 녹색, 청색 등 3종류의 서브픽셀이 동일한 수량으로 구성되며, 이는 육안의 시망막의 3종류의 원추세포의 수량 비율과 상이하다. 도1은 종래의 기술에 따른 RGB(적/녹/청) 스트라이프 배열(RGB-stripe)을 가지는 평면 디스플레이의 픽셀 배열방식을 도시한 것으로, 4×4픽셀의 픽셀 어레이를 도시하며, 각 픽셀은 1개의 적색 서브픽셀, 1개의 청색 서브픽셀 및 1개의 녹색 서브픽셀로 구성되었는 바 상이한 신호에 대한 육안의 해상도에 대해 전혀 고려하지 않았다. 또한, 각 픽셀은 3개의 서브픽셀을 포함하기에 비교적 많은 서브픽셀수를 필요로 하는 문제도 존재한다.
따라서 종래의 기술에 따른 막대형 적/녹/청 색배열을 가진 평면 디스플레이의 픽셀 어레이 배열방식을 개선하여 새로운 픽셀 어레이를 개발함으로써 서브픽셀수를 절감할 뿐만 아니라 평면 디스플레이의 시각적 효과를 진일보 향상시키는 것이 본 기술분야의 중요한 과제이기도 하다.
본 발명은, 종래의 기술 중에 존재하는 상기의 문제를 해소하기 위한 것으로, 그 하나의 목적은 종래의 기술에 따른 픽셀 어레이가 육안의 시각형성법칙을 만족시키지 못해 시각적 효과가 저하되며 또한 비교적 많은 수량의 서브픽셀을 사용하는 기술적 과제를 해결할 수 있는 픽셀어레이를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 하나의 목적은 본 발명의 픽셀 어레이를 구비하는 평면 디스플레이를 제공함으로써 종래의 기술에 따른 평면 디스플레이의 픽셀 어레이가 불합리적이고 시각적 효과가 저하되며 또한 비교적 많은 수량의 서브픽셀을 사용하는 기술적 과제를 해결하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 청색 서브픽셀, 적색 서브픽셀 및 녹색 서브픽셀을 구비하는 서브픽셀 기본유닛을 복수 행 복수 열 포함하고, 각 서브픽셀 기본유닛은 복수 개의 픽셀을 구현하며, 수평방향과 수직방향의 각 방향에서의 청색 서브픽셀의 배치 비율은 2개의 픽셀 당 하나의 청색 서브픽셀을 배치하는 것으로 되어 있고, 수평방향과 수직방향의 각 방향에서, 적색 서브픽셀끼리는 서로 인접하지 않으며 녹색 서브픽셀끼리도 서로 인접하지 않는 것을 특징으로 하는 픽셀 어레이를 제공한다.
본 발명에 따른 평면 디스플레이가 구비하는 픽셀 어레이는 본 발명에 따른 상기 픽셀 어레이이다.
이상 내용을 종합해 보면, 본 발명의 유리한 효과는 하기와 같다.
본 발명의 픽셀 어레이 및 이를 구비하는 평면 디스플레이에 있어서, 당해 픽셀 어레이의 서브픽셀 기본유닛은 8개의 서브픽셀을 구비하면서 4개의 픽셀을 구현할 수 있다. 종래의 기술에 따른 막대형 적/녹/청색의 색배열의 배열방식인 경우, 12개의 서브픽셀에 의해 4개의 픽셀을 구현할 수 있는데, 이에 비해　필요한 서브픽셀의 수량이 더욱 적다. 또한, 본 발명에 따른 픽셀 어레이의 서브픽셀 기본유닛은, 적색 서브픽셀과 녹색 서브픽셀을 각각 3개, 청색 서브픽셀을 2개 포함한다. 이러한 각종 픽셀의 비율은 육안의 시망막의 원추세포의 특징에 접근(적색과 녹색의 원추세포수가 대체로 서로 같으며 청색의 원추세포보다 많다) 하기에, 종래의 기술에 따른 평면 디스플레이에 비해 보다 훌륭한 시각적 효과를 가진다.
도1은 종래의 기술에 따른 평면 디스플레이의 픽셀 어레이를 모식적으로 도시한 설명도이다.
도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 픽셀 어레이를 모식적으로 도시한 설명도이다.
도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 픽셀 어레이의 서브픽셀 기본유닛을 모식적으로 도시한 설명도이다.
도4는 본 발명의 제2실시예에 따른 픽셀 어레이의 서브픽셀 기본유닛을 모식적으로 도시한 설명도이다.
도5는 본 발명의 제3실시예에 따른 픽셀 어레이의 서브픽셀 기본유닛을 모식적으로 도시한 설명도이다.
아래에 본 발명의 특징 및 우점을 달성하기 위한 대표적 실시예에 대하여 상세하게 설명하도록 한다. 본 발명에서 서로 다른 각 실시예는 본 발명의 범위 내에서 각종 변화를 가질 수 있고, 또한 본원 명세서 중의 설명 및 도면은 본 발명을 설명하기 위한 것이지 본 발명을 한정하고자 하는 것이 아님을 이해해야 할 것이다.
본 발명에 있어서, 도면이 있는 지면(紙面)을 기준으로 할 때, 행방향 / 수평방향은 지면의 좌우방향을 일컬으며, 열방향 / 수직방향은 지면의 상하방향을 일컫는다. 앞 / 뒤는 각기 지면의 좌측, 우측을 가리킨다.
본 발명의 실시예에 따른 픽셀 어레이는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이에 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이는 본 발명의 실시예에 따른 픽셀 어레이를 구비한다.
본 발명의 실시예에 따른 픽셀 어레이에 관하여, 4×4픽셀의 픽셀 어레이를 예로 들어 설명하기로 한다. 당해 픽셀 어레이는 4개의 서브픽셀 기본유닛을 구비하고 각 서브픽셀 기본유닛은2행 4열로 배열되는 8개의 서브픽셀을 구비한다. 여기서 2행은 제1서브픽셀 행 및 제2픽셀 행을 포함하고, 4열은 제1서브픽셀열, 제2서브픽셀열, 제3서브픽셀열 및 제4서브픽셀열을 포함한다. 본 발명은 4×4픽셀의 픽셀 어레이만에 한정되지 않으며 각 서브픽셀 기본유닛 역시 8개의 서브픽셀에 의한 구성만에 한정되지 않는다.
상기 8개의 서브픽셀은 각각 3개의 적색 서브픽셀 및 3개의 녹색 서브픽셀과 2개의 청색 서브픽셀이며 또한 상기 8개 서브픽셀은 4개의 픽셀을 구현한다. 구체적으로, 상기 8개 서브픽셀의 배열방식은 다음과 같다. 즉, 행방향에서, 4개의 서브픽셀로 구성된 상기 제1서브픽셀 행과 4개의 서브픽셀로 구성된 상기 제2서브픽셀 행을 포함하며, 각 서브픽셀 행과 서브픽셀 열에서, 적색 서브픽셀 끼리는 인접하지 않고 녹색 서브픽셀 끼리도 인접하지 않으며, 수평방향(즉 서브픽셀행의 방향)과 수직방향(즉 서브픽셀열의 방향)의 각 방향에서의 청색 서브픽셀의 배치 비율은 모두 2개의 픽셀 당 하나의 청색 서브픽셀이 배치된다.
본 발명의 실시예에 따른 픽셀 어레이는 수평방향에서 인접된 2개의 서브픽셀로 하나의 상기 픽셀이 구현되는 것이 바람직하다.
아래에 본 발명의 실시예에 따른 픽셀 어레이에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
제1실시예:
도2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 픽셀 어레이는 2행 2열의 동일한 서브픽셀 기본유닛으로 구성된다. 각 서브픽셀 기본유닛은 2행 4열로 배열된 8개의 서브픽셀로 구성된다. 도3에 도시된 바와 같이, 상기 8개의 서브픽셀은 각각 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B)의 3종류로 분류된다. 또한, 육안의 시망막의 적/녹/청색 원추세포의 특징으로부터 볼 때, 적색 원추세포와 녹색 원추세포는 그 수량이 대체로 동일할뿐더러 청색 원추세포의 수량보다 많다. 마찬가지로, 상기 8개의 서브픽셀도 3개의 적색 서브픽셀(R), 3개의 녹색 서브픽셀(G) 및 2개의 청색 서브픽셀(B)로 이루어진다. 수평방향에서 인접한 2개의 서브픽셀에 의해 하나의 픽셀이 구현되기 때문에, 본 실시예에 따른 픽셀 어레이는 32개의 서브픽셀에 의해 4×4픽셀의 배열방식이 실현되며, 도1에 도시된 종래기술에 따른 픽셀 어레이에 비해 16개의 서브픽셀을 적게 사용하기에 서브픽셀수를 33% 줄일 수 있다.
도3에 도시된 바와 같이, 행방향에서, 제1서브픽셀행이 청색 서브픽셀(B), 녹색 서브픽셀(G), 적색 서브픽셀(R) 및 녹색 서브픽셀(G) 순으로 되어 있으며, 제2서브픽셀행이 녹색 서브픽셀(G), 적색 서브픽셀(R), 청색 서브픽셀(B) 및 적색 서브픽셀(R) 순으로 되어 있다.
도3에 도시된 바와 같이, 제1서브픽샐행의 녹색 서브픽셀(G)사이는 적색 서브픽셀(R)에 의해 이격되고 제2서브픽셀행의 적색 서브픽셀(R)사이는 청색 서브픽셀(B)에 의해 이격됨과 동시에 제1서브픽셀행과 제2서브픽셀행 각행에서 인접한 서브픽셀은 서로 상이한 종류이다. 열방향에서, 각 열상의 적색 서브픽셀(R)끼리 혹은 녹색 서브픽셀(G)끼리는 서로 인접하지 않는다. 청색 서브픽셀(B)의 배치방식은, 행방향과 열방향의 각 방향에서 2개의 픽셀 당 하나의 청색 서브픽셀(B)이 배치된다. 도3에 도시된 바와 같이, 행방향에서 제1서브픽셀행과 제2서브픽셀행에서의　청색 서브픽셀(B) 의　배치 비율은 모두 2개의 픽셀 당 하나의 청색 서브픽셀(B)이 배치된다. 즉, 제1서브픽셀행 및 제2서브픽셀행에 각각 하나의 청색 서브픽셀(B)이 배치되어 있고, 열방향에서, 제1서브픽셀열 및 제2서브픽셀열로 구성된 2개의 픽셀과 제3서브픽셀열 및 제4서브픽셀열로 구성된 2개의 픽셀에는 각각 하나의 청색 서브픽셀(B)이 배치되어 있다. 즉, 제1서브픽셀열 혹은 제2서브픽셀열, 제3서브픽셀열 혹은 제4서브픽셀열에는 각각 하나의 청색 서브픽셀(B)이 배치되어야 한다.
제2실시예:
본 실시예에서는, 픽셀 어레이의 서브픽셀수와 픽셀수는 제1실시예와 동일하며 픽셀의 구현방식, 각 서브픽셀 기본유닛의 행수 및 열수, 서브픽셀의 비율은 모두 제1실시예와 동일하다. 단, 서브픽셀 기본유닛 중의 서브픽셀의 구체적인 배치가 제1실시예와 다르다.
도4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 픽셀 어레이의 서브픽셀 기본유닛은, 제1서브픽셀행이 녹색 서브픽셀, 청색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 적색 서브픽셀의 순으로 되어 있고, 제2서브픽셀행이 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀, 적색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀 순으로 되어 있다.
본 실시예에서는, 도4에 도시된 바와 같이, 제1행의 녹색 서브픽셀(G)사이는 청색 서브픽셀(B)에 의해 이격되고 제2행의 적색 서브픽셀(R)사이는 녹색 서브픽셀(G)에 의해 이격됨과 동시에 행방향과 열방향의 각 방향에서 녹색 서브픽셀끼리 혹은 적색 서브픽셀끼리는 서로 인접하지 않는다. 청색 서브픽셀(B)의 배열방식은, 행방향에서, 2개의 픽셀 당 하나의 청색 서브픽셀(B)이 할당 된다. 즉, 각 서브픽셀행 마다 각각 하나의 청색 서브픽셀(B)이 할당 된다. 또한, 열방향에서, 각 픽셀마다 각각 하나의 청색 서브픽셀(B)이 할당 된다. 즉, 2개의 서브픽셀열에는 각각 하나의 청색 서브픽셀(B)이 할당 된다.
제3실시예:
본 실시예에서는 서브픽셀 기본유닛 중의 서브픽셀의 구체적인 배치가 제1실시예와 다르다.
도5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 픽셀 어레이의 서브픽셀 기본유닛은 상기 제1서브픽셀행이 녹색 서브픽셀, 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀의 순으로 되어 있고, 상기 제2서브픽셀행이 적색 서브픽셀, 청색 서브픽셀, 적색 서브픽셀 및 녹색 서브픽셀의 순으로 되어 있다.
본 실시예에서는 도5에 도시된 바와 같이, 제1서브픽셀행의 녹색 서브픽셀(G)사이는 적색 서브픽셀(R)에 의해 이격되고 제2서브픽셀행의 적색 서브픽셀(R)사이는 청색 서브픽셀(B)에 의해 이격됨과 동시에 행방향과 열방향 각 방향에서 녹색 서브픽셀끼리 혹은 적색 서브픽셀끼리는 서로 인접하지 않는다. 청색 서브픽셀(B)의 배열방식은, 행방향에서 2개의 픽셀 당 하나의 청색 서브픽셀(B)이 할당 된다. 즉, 각 서브픽셀행 마다 각각 하나의 청색 서브픽셀(B)이 할당 된다. 또한, 열방향에서, 각 픽셀마다 각각 하나의 청색 서브픽셀(B)이 할당 된다. 즉, 2개의 서브픽셀열에는 각각 하나의 청색 서브픽셀(B)이 할당 된다.
본 발명의 청구범위에 의해 규정되는 본 발명의 범위 및 그 사상을 벗어나지 않는 한, 본 발명에 대한 다양한 변경과 수식은 모두 본 발명의 청구범위가 요구하는 보호범위 내에 속한 다는 것은 당업자에게 있어서 자명할 것이다.

Claims (9)

  1. 청색 서브픽셀, 적색 서브픽셀 및 녹색 서브픽셀을 구비하는 서브픽셀 집합을 복수 행 복수 열 포함하고,
    각 서브픽셀 집합은 복수 개의 픽셀을 구현하며,
    수평방향과 수직방향의 각 방향에서의 청색 서브픽셀의 배치 비율은 2개의 픽셀 당 하나의 청색 서브픽셀을 배치하는 것으로 되어 있고,
    수평방향과 수직방향의 각 방향에서, 적색 서브픽셀끼리는 서로 인접하지 않으며 녹색 서브픽셀끼리도 서로 인접하지 않고,
    각 서브픽셀 집합은 8개의 서브픽셀을 구비하며, 상기 8개의 서브픽셀은 3개의 적색 서브픽셀, 3개의 녹색 서브픽셀 및 2개의 청색 서브픽셀인 것을 특징으로 하는 픽셀 어레이.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    각 서브픽셀 집합에 의해 4개의 픽셀이 구현되는 것을 특징으로 하는 픽셀 어레이.
  4. 제3항에 있어서,
    수평방향에서 인접한 2개의 서브픽셀에 의해 하나의 상기 픽셀이 구현되는 것을 특징으로 하는 픽셀 어레이.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 픽셀 어레이는 2행 2열의 상기 서브픽셀 집합을 포함하는 것을 특징으로 하는 픽셀 어레이.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 서브픽셀 집합은 2행 4열의 서브픽셀로 구성되고,
    상기 2행은 제1서브픽셀행 및 제2서브픽셀행이고, 상기 4열은 제1서브필섹열, 제2서브픽셀열, 제3픽셀열 및 제4필셀열이며,
    상기 청색 서브픽셀은 제1서브픽셀열과 제3서브픽셀열에 배치되거나 혹은 제2서브픽셀열과 제4서브픽셀열에 배치되는 것을 특징으로 하는 픽셀 어레이.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1서브픽셀행은, 청색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀, 적색 서브픽셀 및 녹색 서브픽셀의 순으로 되어 있고,
    상기 제2서브픽셀행은, 녹색 서브픽셀, 적색 서브픽셀, 청색 서브픽셀 및 적색 서브픽셀의 순으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 픽셀 어레이.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1서브픽셀행은, 녹색 서브픽셀, 청색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 적색 서브픽셀의 순으로 되어 있고,
    상기 제2서브픽셀행은, 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀, 적색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀의 순으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 픽셀 어레이.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1서브픽셀행은, 녹색 서브픽셀, 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀의 순으로 되어 있고,
    상기 제2서브픽셀행은, 적색 서브픽셀, 청색 서브픽셀, 적색 서브픽셀 및 녹색 서브픽셀의 순으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 픽셀 어레이.
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