KR101857809B1

KR101857809B1 - ＲＧＢ-ｔｏ-ＲＧＢＷ 변환방법과 이를 이용한 표시장치

Info

Publication number: KR101857809B1
Application number: KR1020110094186A
Authority: KR
Inventors: 한성지; 김현욱
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2011-09-19
Filing date: 2011-09-19
Publication date: 2018-05-15
Also published as: KR20130030598A

Abstract

본 발명의 RGB-to-RGBW 변환방법은 (a) R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터를 이용해 W 데이터를 산출하는 단계; (b) 상기 R 데이터, G 데이터, B 데이터, 및 W 데이터로부터 RGBW 데이터를 생성하는 단계; (c) 상기 RGBW 데이터의 색좌표를 타겟 색좌표로 보정하는 단계; (d) 상기 RGBW 데이터의 W 데이터와 메모리에 저장된 W 데이터를 합산한 값으로 상기 RGBW 데이터의 W 데이터를 치환하는 단계; (e) 상기 RGBW 데이터의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 인 경우 상기 RGBW 데이터를 출력하는 단계; (f) 상기 RGBW 데이터의 상기 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 이 아닌 경우, 상기 RGBW 데이터의 W 데이터를 상기 메모리에 저장하는 단계; 및 (g) 상기 RGBW 데이터의 상기 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 이 아닌 경우, (a) 내지 (f) 단계를 반복 수행하는 단계를 포함한다.

Description

ＲＧＢ-ｔｏ-ＲＧＢＷ 변환방법과 이를 이용한 표시장치{A METHOD FOR CONVERTING RGB TO RGBW AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME}

본 발명은 RGB-to-RGBW 변환방법과 이를 이용한 표시장치에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 이에 따라, 최근에는 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들(Flat Panel Display, FPD)이 개발 및 시판되고 있다. 예를 들어, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기발광다이오드 표시장치(OLED: Organic Light Emitting Diode)와 같은 여러가지 평판표시장치가 활용되고 있다.

표시장치의 표시패널은 스캔 라인과 데이터 라인들로 정의되는 다수의 화소들을 포함한다. 표시장치는 스캔 라인들에 스캔 신호를 공급하는 게이트 구동회로와 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동회로를 이용하여 영상을 표시한다. 표시장치는 타이밍 콘트롤러를 이용하여 게이트 구동회로와 데이터 구동회로의 동작 타이밍을 제어한다. 데이터 구동회로는 타이밍 콘트롤러의 제어 하에 타이밍 콘트롤러로부터 공급되는 디지털 비디오 데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환하여 출력한다. 데이터 구동회로에 공급되는 디지털 비디오 데이터는 적색(Red, 이하 'R') 데이터, 녹색(Green, 이하 'G') 데이터, 및 청색(Blue, 이하 'B') 데이터를 포함한다. 데이터 구동회로는 R 데이터를 R 데이터 전압, G 데이터를 G 데이터 전압, B 데이터를 B 데이터 전압으로 변환하여 표시패널의 화소들에 공급한다. 표시패널의 화소들 각각은 R 데이터 전압이 공급되는 R 화소, G 데이터전압이 공급되는 G 화소, 및 B 데이터 전압이 공급되는 B 화소을 포함한다. 표시패널의 R 화소은 R 컬러필터를 포함하여 적색을 발광하고, G 화소은 G 컬러필터를 포함하여 녹색을 발광하며, B 화소은 B 컬러필터를 포함하여 청색을 발광한다. 표시패널은 적색광, 녹색광, 및 청색광의 혼합으로 화이트 광을 표시하게 된다.

한편, R, G, B 컬러필터의 투과율이 낮으므로, 일정 수준의 휘도를 달성하기 위하여는 R, G, B 화소 각각에 공급되는 데이터 전압의 크기를 높여야 한다. 이로 인해, 소비전력이 늘어나는 문제가 발생한다. 특히, B 컬러필터의 투과율이 R, G 컬러필터의 투과율에 비하여 낮으므로, R, G, B 화소 각각이 동일한 광의 빛을 출력하기 위해서는, B 화소에 공급되는 B 데이터 전압의 크기가 R, G 화소 각각에 공급되는 R, G 데이터 전압의 크기보다 커야 한다. 결국, B 화소로 인하여 소비 전력이 늘어나게 되는 문제가 발생한다.

이를 해결하기 위해, 최근 표시패널의 화소들 각각은 화이트(White, 이하 'W') 화소를 더 포함하도록 형성된다. W 화소는 컬러필터가 필요 없으므로 투과율이 R, G, B 화소에 비해 상대적으로 높다. 따라서, 표시패널의 화소들 각각이 R, G, B, W 화소를 포함하는 경우, W 화소로부터 출력되는 화이트 광으로 인해, R, G, B 화소 각각으로부터 출력되는 적색광, 녹색광, 및 청색광을 줄일 수 있다. 즉, W 화소 대비 투과율이 상대적으로 낮은 R, G, B 화소 각각에 공급되는 R, G, B 데이터 전압의 크기를 낮출 수 있으므로, 소비 전력 문제를 해결할 수 있다.

표시패널의 화소들 각각이 R, G, B, W 화소을 포함하는 경우, 타이밍 콘트롤러는 R, G, B, 및 W 데이터를 포함하는 디지털 비디오 데이터를 데이터 구동회로에 공급해야 한다. 이때, 표시장치에는 R, G, B 데이터가 입력되므로, 표시장치는 별도의 영상처리회로를 이용하여 R, G, B 데이터를 R, G, B, W 데이터로 변환해야 한다. 하지만, 종래 영상처리회로를 이용하여 R, G, B 데이터를 R, G, B, W 데이터로 변환하는 경우, R, G, B, W 데이터의 색좌표가 R, G, B 데이터의 색좌표와 달라지는 문제가 발생한다. R, G, B, W 데이터의 색좌표를 R, G, B 데이터의 색좌표와 일치시키기 위해서는, 적색광, 녹색광, 청색광 중 어느 하나 또는 복수 개의 광이 더 발광되어야 하므로, R, G, B 화소에 공급되는 R, G, B 데이터 전압 중 어느 하나 또는 복수 개의 데이터 전압의 크기를 높여야 한다. 결국, W 화소 대비 투과율이 상대적으로 낮은 R, G, B 화소에 공급되는 데이터 전압의 증가로 인해 소비 전력이 다시 늘어나게 되는 문제가 있다.

본 발명은 소비 전력을 더욱 절감할 수 있는 RGB-to-RGBW 변환방법과 이를 이용한 표시장치를 제공한다.

본 발명의 표시장치는 데이터 라인들과 게이트 라인들이 교차되는 표시패널; 입력된 RGB 데이터를 RGBW 데이터로 변환하여 출력하는 영상처리부; 상기 영상처리부로부터 출력된 RGBW 데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터 라인들로 출력하는 데이터 구동부; 및 상기 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스를 상기 게이트 라인들로 순차적으로 출력하는 게이트 구동부를 구비하고, 상기 영상 처리부는, (a) R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터를 이용해 W 데이터를 산출하고, (b) 상기 R 데이터, G 데이터, B 데이터, 및 W 데이터로부터 RGBW 데이터를 생성하며, (c) 상기 RGBW 데이터의 색좌표를 타겟 색좌표로 보정하고, (d) 상기 RGBW 데이터의 W 데이터와 메모리에 저장된 W 데이터를 합산한 값으로 상기 RGBW 데이터의 W 데이터를 치환하며, (e) 상기 RGBW 데이터의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 인 경우 상기 RGBW 데이터를 출력하고, (f) 상기 RGBW 데이터의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 이 아닌 경우, 상기 RGBW 데이터의 W 데이터를 상기 메모리에 저장하며, (g) 상기 RGBW 데이터의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 이 아닌 경우, 상기 (a) 내지 (f)를 반복 수행하는 RGBW 변환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 RGB 데이터를 RGBW 데이터로 변환하고, RGBW 데이터의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 데이터가 0인지를 판단한다. 본 발명은 RGBW 데이터의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 데이터가 0 인 경우 RGBW 데이터를 출력하고, RGBW 데이터의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 데이터라도 0 이 아닌 경우 반복적으로 RGBW 데이터의 변환을 수행한다. 그 결과, 본 발명은 소비 전류가 상대적으로 낮은 화이트 광을 최대한 이용하고 소비 전류가 상대적으로 높은 적색광, 녹색광, 및 청색광을 최소한으로 이용함으로써, R, G, B 화소 각각에 공급되는 R, G, B 데이터 전압 각각을 최소화할 수 있다. 따라서, 본 발명은 소비 전력을 더욱 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 표시패널의 화소들 일부를 보여주는 예시도면들이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영상처리회로를 상세히 보여주는 블록도이다.
도 4a 및 도 4b는 인코딩된 감마커브와, 디코딩된 감마커브를 보여주는 그래프들이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 RGB-to-RGBW 변환방법을 상세히 보여주는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 RGB-to-RGBW 변환방법을 1회 시행한 경우 및 2회 반복 시행한 경우 소비 전류의 변화를 보여주는 실험 그래프이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 표시장치는 표시패널(10), 게이트 구동회로(110), 데이터 구동회로(120), 타이밍 콘트롤러(130), 영상처리회로(140), 및 호스트 시스템(150) 등을 포함한다. 본 발명의 표시패널은 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광다이오드 소자(Organic Light Emitting Diode, OLED) 등의 평판 표시소자로 구현될 수 있다. 본 발명은 아래의 실시예에서 표시패널이 유기발광다이오드 소자로 구현된 것을 중심으로 예시하였지만, 이에 한정되지 않는 것에 주의하여야 한다.

표시패널(10)은 타이밍 콘트롤러(130)의 제어 하에 영상을 표시한다. 표시패널(10)은 상부 및 하부기판을 포함한다. 표시패널(10)의 상부기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등을 포함하는 컬러필터 어레이가 형성되고, 하부기판에는 데이터 라인(D)들과 스캔 라인(G)들에 의해 정의된 셀 영역들에 화소들이 매트릭스 형태로 배치된 화소 어레이가 형성된다. 표시패널(10)의 화소 어레이의 화소들 각각은 적어도 하나 이상의 스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 유기발광다이오드 소자, 및 적어도 하나 이상의 캐패시터를 포함한다. 화소들 각각은 스위칭 트랜지스터와 구동 트랜지스터를 이용하여 유기발광다이오드 소자에 흐르는 전류를 제어하여 화상을 표시한다. 스위칭 트랜지스터와 구동 트랜지스터는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)로 구현될 수 있다. 표시패널(10)은 화소 구조에 따라 배면발광(Bottom emission), 및 전면발광(Top emission) 등의 형태로 화상을 표시한다.

도 2a 및 도 2b는 표시패널의 화소들 일부를 보여주는 예시도면들이다. 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 표시패널(10)의 화소들 각각은 적색(Red, 이하 'R') 화소(R), 녹색(Green, 'G') 화소(G), 청색(Blue, 'B') 화소(B), 및 화이트(White, 이하 'W') 화소(W)를 포함한다. R 화소(R)는 R 컬러필터를 포함하여 적색광을 출력하고, G 화소(G)는 G 컬러필터를 포함하여 녹색광을 출력하며, B 화소(B)는 B 컬러필터를 포함하여 청색광을 출력한다. 다만, W 화소(W)는 컬러필터를 포함하지 않으므로, 화이트광을 출력한다.

R 화소(R), G 화소(G), B 화소(B), 및 W 화소(W)는 도 2a와 같이 수평방향으로 배열될 수 있다. 도 2a에서 R 화소(R), W 화소(W), G 화소(G), 및 B 화소(B)의 순으로 배열된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 또한, R 화소(R), G 화소(G), B 화소(B), 및 W 화소(W)는 도 2b와 같이 직사각형 형태로 배열될 수 있다. 도 2b에서 R 화소(R), G 화소(G)가 한 행에 배열되고, B 화소(B), 및 W 화소(W)가 다른 한 행에 배열된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다.

데이터 구동회로(120)는 다수의 소스 드라이브 IC들을 포함한다. 소스 드라이브 IC들은 타이밍 콘트롤러(130)로부터 RGBW 데이터(RGBW)를 입력 받는다. 소스 드라이브 IC들은 타이밍 콘트롤러(130)로부터의 데이터 타이밍 제어신호(DCS)에 응답하여 디지털 RGBW 비디오 데이터(RGBW)를 정극성/부극성의 아날로그 데이터 전압으로 변환하고, 그 데이터 전압을 표시패널(10)의 데이터 라인(D)들에 공급한다. 소스 드라이브 IC들은 COG(Chip On Glass) 방식이나 TAB(Tape Automated Bonding) 방식으로 표시패널(10)의 데이터 라인(D)들에 접속될 수 있다.

게이트 구동회로(110)는 타이밍 콘트롤러(130)의 제어 하에 데이터 전압에 동기되는 스캔 펄스를 표시패널(10)의 스캔 라인(G)들에 순차적으로 공급한다. 게이트 구동회로(110)는 타이밍 콘트롤러(130)로부터 공급되는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse)를 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock)에 따라 순차적으로 쉬프트하여 출력하는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력을 화소의 박막 트랜지스터 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터, 및 출력 버퍼 등을 포함한다. 게이트 구동회로는 TAB 방식으로 표시패널(10)에 부착되거나, GIP(Gate Drive IC in Panel) 방식으로 표시패널(10)의 하부 기판상에 형성될 수 있다. GIP 방식의 경우, 레벨 쉬프터는 PCB(Printed Circuit Board)상에 실장되고, 쉬프트 레지스터는 표시패널(10)의 하부 기판상에 형성될 수 있다.

타이밍 콘트롤러(130)는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 영상처리회로(140)로부터 RGBW 데이터(RGBW)를 입력받는다. 타이밍 콘트롤러(130)는 RGBW 데이터(RGBW)를 데이터 구동회로(120)로 출력한다. 또한, 타이밍 콘트롤러(130)는 RGBW 데이터(RGBW)와 타이밍 신호들에 기초하여 게이트 타이밍 제어신호(GCS)를 게이트 구동회로(110)로 출력하고, 데이터 타이밍 제어신호(DCS)를 데이터 구동회로(120)로 출력한다. 타이밍 신호들은 수직동기신호, 수평동기신호, 데이터 인에이블(Data Enable) 신호, 도트 클럭 등을 포함한다.

게이트 타이밍 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스, 게이트 쉬프트 클럭, 및 게이트 출력 인에이블 신호(Gate Output Enable) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스는 첫 번째 게이트 펄스의 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭은 게이트 스타트 펄스를 쉬프트시키기 위한 클럭 신호이다. 게이트 출력 인에이블 신호는 게이트 구동회로(110)의 출력 타이밍을 제어한다.

데이터 타이밍 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable), 극성제어신호 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스는 데이터 구동회로(120)의 데이터 샘플링 시작 시점을 제어한다. 소스 샘플링 클럭은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터 구동회로(120)의 샘플링 동작을 제어하는 클럭신호이다. 데이터 구동회로(120)에 입력될 RGBW 데이터(RGBW)가 mini LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스 규격으로 전송된다면, 소스 스타트 펄스와 소스 샘플링 클럭은 생략될 수 있다. 극성제어신호는 데이터 구동회로(120)로부터 출력되는 데이터전압의 극성을 L(L은 자연수) 수평기간 주기로 반전시킨다. 소스 출력 인에이블 신호는 데이터 구동회로(120)의 출력 타이밍을 제어한다.

호스트 시스템(150)은 스케일러(scaler)가 내장된 시스템 온 칩(System on Chip)을 포함하여 외부 비디오 소스 기기로부터 입력된 RGB 데이터(RGB)를 표시패널(10)에 표시하기에 적합한 해상도의 데이터 포맷으로 변환할 수 있다. 호스트 시스템(150)은 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 외부로부터 입력된 RGB 데이터(RGB)를 영상처리회로(140)에 공급한다.

영상처리회로(140)는 호스트 시스템(150)으로부터 RGB 데이터(RGB)를 입력받는다. 호스트 시스템(150)으로부터 입력받은 RGB 데이터(RGB)는 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터를 포함한다. 영상처리회로(140)는 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터를 이용하여 R 데이터, G 데이터, B 데이터, 및 W 데이터를 포함하는 RGBW 데이터(RGBW)를 생성한다. 영상처리회로(140)는 RGBW 데이터(RGBW)를 타이밍 콘트롤러(130)로 출력한다. 한편, 영상처리회로(140)는 호스트 시스템(150)의 스케일러에 포함될 수도 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영상처리회로를 상세히 보여주는 블록도이다. 도 4a 및 도 4b는 인코딩된 감마커브와, 디코딩된 감마커브를 보여주는 그래프들이다. 이하에서, 도 3 도 4a, 및 도 4b를 결부하여 영상처리회로(140)에 대하여 상세히 설명한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 영상처리회로(140)는 감마 디코딩부(141), RGBW 변환부(142), 및 감마 인코딩부(143)를 포함한다. 감마 디코딩부(141)는 입력된 RGB 데이터(RGB)를 디코딩한다. 도 4a에는 1/2.2 감마의 RGB 데이터(RGB)의 감마커브가 나타나 있고, 도 4b에는 디코딩된 RGB 데이터(RGB)의 선형감마가 나타나 있다. 감마 디코딩부(141)는 도 4a와 같이 1/2.2 감마의 RGB 데이터(RGB)를 도 4b와 같이 선형감마의 RGB 데이터(RGB)로 디코딩한다. 감마 디코딩부(141)는 디코딩된 RGB 데이터(RGB)를 RGBW 변환부(142)로 출력한다.

RGBW 변환부(142)는 감마 디코딩부(141)로부터 디코딩된 선형감마의 RGB 데이터(RGB)를 RGBW 데이터(RGBW)로 변환한다. RGBW 변환부(142)의 RGB-to-RGBW 변환방법은 도 5를 결부하여 후술한다. RGBW 변환부(142)는 선형감마의 RGBW 데이터(RGBW)를 감마 인코딩부(143)로 출력한다.

감마 인코딩부(143)는 RGBW 변환부(142)로부터 출력된 선형감마의 RGBW 데이터(RGBW)를 감마커브를 갖는 RGBW 데이터(RGBW)로 인코딩한다. 즉, 감마 인코딩부(143)는 RGBW 변환부(142)로부터 출력된 선형감마의 RGBW 데이터(RGBW)를 인코딩하여 1/2.2 감마의 RGBW 데이터(RGBW)로 변환한다. 감마 인코딩부(143)는 1/2.2 감마의 RGBW 데이터(RGBW)를 타이밍 콘트롤러(130)로 출력한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 RGB-to-RGBW 변환방법을 상세히 보여주는 흐름도이다. 이하에서, 도 5를 참조하여 영상처리회로(140)의 RGBW 변환부(142)의 RGB-to-RGBW 변환방법을 상세히 살펴본다.

도 5를 참조하면, 첫 번째로, RGBW 변환부(142)는 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터를 이용해 W 데이터를 산출한다. RGBW 변환부(142)는 수학식 1과 같이 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터의 최소값을 W 데이터로 산출한다. (S101)

두 번째로, RGBW 변환부(142)는 R 데이터, G 데이터, B 데이터, 및 W 데이터를 이용해 RGBW 데이터(RGBW)를 생성한다. RGBW 변환부(142)는 수학식 2와 같이 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 각각에 산출된 W 데이터만큼을 감산하여 RGBW 데이터(RGBW)를 생성한다. (S102)

세 번째로, RGBW 변환부(142)는 RGBW 데이터(RGBW)의 색좌표를 타겟 색좌표로 보정한다. 타겟 색좌표는 영상처리회로(140)에 입력되는 RGB 데이터(RGB)의 색좌표로 설정될 수 있다. RGBW 변환부(142)는 수학식 3과 같이 RGBW 데이터(RGBW)의 R 데이터, G 데이터 및 B 데이터 중 어느 하나 또는 복수 개의 데이터를 보정하여 RGBW 데이터(RGBW)의 색좌표를 타겟 색좌표로 보정한다. 수학식 3에서는 RGBW 데이터(RGBW)의 색좌표를 타겟 색좌표로 보정하기 위해서는 녹색광과 청색광이 더 발광되는 것을 중심으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다.

수학식 3에서, Gw는 색좌표를 보정하기 위해 G 데이터에 추가되어야 하는 데이터, Bw는 색좌표를 보정하기 위해 B 데이터에 추가되어야 하는 데이터를 의미한다. (S103)

네 번째로, RGBW 변환부(142)는 RGBW 데이터(RGBW)의 W 데이터와 메모리에 저장되어 있는 W 데이터를 합산한 값으로 W 데이터를 치환한다. 다만, 최초 메모리에는 W 데이터가 저장되어 있지 않으므로, S107 단계에 의해 W 데이터가 메모리에 저장되는 경우에만 W 데이터가 치환될 것이다. 메모리는 RGBW 변환부(142)에 포함된다. (S104)

다섯 번째로, RGBW 변환부(142)는 RGBW 데이터(RGBW)의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 인지를 판단한다. RGBW 변환부(142)는 RGBW 데이터(RGBW)의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 인 경우, RGBW 데이터(RGBW)를 출력한다. (S105, S106)

여섯 번째로, RGBW 변환부(142)는 RGBW 데이터(RGBW)의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 이 아닌 경우, RGBW 데이터(RGBW)의 W 데이터를 메모리에 저장한다. (S107)

결국, RGBW 변환부(142)는 RGBW 데이터(RGBW)의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 이 아닌 경우, S101 내지 S107 단계를 반복 수행한다. 즉, RGBW 데이터(RGBW)의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터를 이용하여 W 데이터를 산출하는 것을 시작으로 S101 내지 S107 단계를 반복 수행한다.

한편, RGBW 변환부(142)는 RGBW 데이터(RGBW)의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 이 아닌 경우, 카운트값(CNT)을 하나씩 증가시키는 카운터를 포함할 수 있다. 또한, RGBW 변환부(142)는 카운트값(CNT)이 소정의 문턱값(TH) 보다 큰 지를 판단하는 비교부를 포함할 수 있다. RGBW 변환부(142)의 비교부는 카운트값(CNT)이 소정의 문턱값(TH)보다 큰 경우, RGBW 데이터(RGBW)의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 이 아니더라도, RGBW 데이터(RGBW)의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 에 가까운 값을 가졌을 거라고 판단하고, S101 내지 S107 단계의 반복 수행을 종료하도록 설계될 수 있다. 즉, RGBW 변환부(142)는 카운트값(CNT)이 소정의 문턱값(TH)보다 큰 경우, RGBW 데이터(RGBW)의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 이 아니더라도, RGBW 데이터(RGBW)를 출력한다. 상기 소정의 문턱값(TH)은 사전 실험을 통해 적정한 값으로 미리 결정될 수 있다. (S108, S109)

위에서 살펴본 바와 같이, RGBW 변환부(142)는 RGBW 데이터(RGBW)의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 이 될 때까지 S101 내지 S107 단계를 반복적으로 수행한다. 그 결과, 본 발명은 소비 전류가 상대적으로 낮은 화이트 광을 최대한 이용하고 소비 전류가 상대적으로 높은 적색광, 녹색광, 및 청색광을 최소한으로 이용함으로써, R, G, B 화소에 공급되는 R, G, B 데이터 전압을 최소화할 수 있다. 즉, 본 발명은 소비 전력을 줄일 수 있다.

도 6은 RGBW 변환부가 RGB-to-RGBW 변환을 1회 시행한 경우 및 2회 반복 시행한 경우 소비 전류의 변화를 보여주는 실험 그래프이다. 도 6에 도시된 실험 그래프는 RGBW 변환부(142)에 입력되는 R 데이터와 G 데이터(8 비트)를 최대 화이트 계조인 '255'로 고정하고, B 데이터를 '0' 내지 '255'로 변화시키면서 RGB-to-RGBW 변환을 1회 시행한 경우 및 2회 반복 시행한 경우 소비 전류의 변화를 보여준다.

도 6을 참조하면, 실험 그래프의 x 축은 RGBW 변환부(142)에 입력되는 B 데이터(8 비트), y 축은 소비 전류(A)가 나타나 있다. 소비 전류는 RGB-to-RGBW 변환을 1회 시행한 경우보다 2회 반복 시행한 경우에 많이 감소한다. 이는 RGB-to-RGBW 변환을 2회 반복 시행함으로써, 소비 전류 상승에 기여도가 가장 높은 B 데이터가 최소화되었기 때문이다. 도 6의 실험 그래프에는 RGBW 변환부(142)가 RGB-to-RGBW 변환을 1회 시행한 경우 및 2회 반복 시행한 경우만이 나타나 있는데, RGBW 변환부(142)가 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 이 될 때까지 S107 내지 S109 단계를 반복적으로 수행한다면, 소비 전류는 더욱 감소할 것이다. 특히, 본 발명은 소비 전류 상승에 기여도가 높은 B 데이터로 인한 소비 전류를 줄일 수 있으므로, 소비 전력의 감소를 최대화할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

10: 표시패널 110: 게이트 구동회로
120: 데이터 구동회로 130: 타이밍 콘트롤러
140: 영상처리회로 141: 감마 디코딩부
142: RGBW 변환부 143: 감마 인코딩부
150: 호스트 시스템

Claims

(a) R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터를 이용해 W 데이터를 산출하는 단계;
(b) 상기 R 데이터, G 데이터, B 데이터, 및 W 데이터로부터 RGBW 데이터를 생성하는 단계;
(c) 상기 RGBW 데이터의 G 데이터 및 B 데이터를 보정하여 상기 RGBW 데이터의 색좌표를 타겟 색좌표로 보정하는 단계;
(d) 상기 RGBW 데이터의 W 데이터와 메모리에 저장된 W 데이터를 합산한 값으로 상기 RGBW 데이터의 W 데이터를 치환하는 단계;
(e) 상기 RGBW 데이터의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 인 경우 상기 RGBW 데이터를 출력하는 단계;
(f) 상기 RGBW 데이터의 상기 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 이 아닌 경우, 상기 RGBW 데이터의 W 데이터를 상기 메모리에 저장하는 단계; 및
(g) 상기 RGBW 데이터의 상기 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 이 아닌 경우, 상기 RGBW 데이터의 상기 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터에 대해서 (a) 내지 (f) 단계를 반복 수행하는 단계를 포함하는 RGB-to-RGBW 변환방법.
제 1 항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
상기 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 최소값을 상기 W 데이터로 산출하는 것을 특징으로 하는 RGB-to-RGBW 변환방법.
제 1 항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
상기 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 각각에 상기 W 데이터만큼을 감산하여 상기 RGBW 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 RGB-to-RGBW 변환방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 타겟 색좌표는 외부로부터 입력되는 RGB 데이터의 색좌표인 것을 특징으로 하는 RGB-to-RGBW 변환방법.
제 1 항에 있어서,
상기 (g) 단계는,
상기 RGBW 데이터의 상기 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 이 아닌 경우, 카운트값을 증가시킨 후 상기 카운트값이 소정의 문턱값보다 큰 지를 판단하는 단계; 및
상기 카운트값이 상기 소정의 문턱값보다 큰 경우 상기 RGBW 데이터를 출력하는 단계를 더 포함하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RGB-to-RGBW 변환방법.
제 6 항에 있어서,
상기 (g) 단계는,
상기 카운트값이 상기 소정의 문턱값 이하인 경우 상기 (a) 내지 (f) 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 RGB-to-RGBW 변환방법.
제 1 항에 있어서,
상기 (a) 단계는 외부로부터 입력되는 RGB 데이터를 선형감마의 RGB 데이터로 디코딩하는 단계를 더 포함하고,
상기 (e) 단계는 상기 RGBW 데이터를 감마커브를 갖는 RGBW 데이터로 인코딩하여 출력하는 단계를 더 포함하는 RGB-to-RGBW 변환방법.
데이터 라인들과 게이트 라인들이 교차되는 표시패널;
입력된 RGB 데이터를 RGBW 데이터로 변환하여 출력하는 영상처리회로;
상기 영상처리회로로부터 출력된 RGBW 데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터 라인들로 출력하는 데이터 구동부; 및
상기 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스를 상기 게이트 라인들로 순차적으로 출력하는 게이트 구동부를 구비하고,
상기 영상처리회로는,
(a) R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터를 이용해 W 데이터를 산출하고, (b) 상기 R 데이터, G 데이터, B 데이터, 및 W 데이터로부터 RGBW 데이터를 생성하며, (c) 상기 RGBW 데이터의 G 데이터 및 B 데이터를 보정하여 상기 RGBW 데이터의 색좌표를 타겟 색좌표로 보정하고, (d) 상기 RGBW 데이터의 W 데이터와 메모리에 저장된 W 데이터를 합산한 값으로 상기 RGBW 데이터의 W 데이터를 치환하며, (e) 상기 RGBW 데이터의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 인 경우 상기 RGBW 데이터를 출력하고, (f) 상기 RGBW 데이터의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 이 아닌 경우, 상기 RGBW 데이터의 W 데이터를 상기 메모리에 저장하며, (g) 상기 RGBW 데이터의 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 이 아닌 경우, 상기 RGBW 데이터의 상기 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터에 대해서 상기 (a) 내지 (f)를 반복 수행하는 RGBW 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 9 항에 있어서,
상기 RGBW 변환부는,
상기 (a)에서, 상기 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 최소값을 상기 W 데이터로 산출하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 9 항에 있어서,
상기 RGBW 변환부는,
상기 (b)에서, 상기 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 각각에 상기 W 데이터만큼을 감산하여 상기 RGBW 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
삭제
제 9 항에 있어서,
상기 타겟 색좌표는 상기 RGB 데이터의 색좌표인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 9 항에 있어서,
상기 RGBW 변환부는,
상기 (f)에서, 상기 W 데이터가 치환된 RGBW 데이터의 상기 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터 중 어느 하나의 값이 0 이 아닌 경우, 카운트값을 증가시키는 카운터; 및
상기 카운트값이 소정의 문턱값보다 큰 지를 판단하는 비교부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 14 항에 있어서,
상기 RGBW 변환부는,
상기 카운트값이 상기 소정의 문턱값보다 큰 경우 상기 W 데이터가 치환된 RGBW 데이터를 출력하고, 상기 카운트값이 상기 소정의 문턱값 이하인 경우 상기 (a) 내지 (f)를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 9 항에 있어서,
상기 영상처리회로는,
상기 RGB 데이터를 선형감마의 RGB 데이터로 디코딩한 후, 상기 RGBW 변환부로 출력하는 감마 디코딩부; 및
상기 RGBW 변환부로부터 출력된 상기 RGBW 데이터를 감마커브를 갖는 RGBW 데이터로 인코딩하여 출력하는 감마 인코딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.