KR102159749B1 - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는, 레드, 블루, 그린 색들을 포함하는 기본색 중 어느 하나의 색을 갖는 기본색 서브 화소들을 포함하는 기본 화소들, 및상기 기본색 서브 화소들 중 어나 하나 및 상기 기본색과 상이한 부가색을 포함하는 부가색 서브 화소를 포함하는 복합 화소들을 포함하고, 상기 기본 화소들 및 상기 복합 화소들은 서로 교차하는 열 방향 및 행 방향을 매트릭스 형태로 배열되어 하나의 화소 패턴을 정의하고, 상기 기본 화소들 및 상기 복합 화소들은 상기 열 방향 및 상기 행 방향을 따라 교번하여 배치된다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고투과율 및 고 색재현성 표시장치에 관한 것이다.
종래의 디스플레이 장치는 한 픽셀이 레드, 그린 및 블루 컬러를 각각 표현하는 서브픽셀들을 포함하는 형태로 설계된 표시패널을 이용하여 영상을 표시한다.
최근 하나의 로직 화소를 레드, 그린, 블루, 및 부가색 서브 화소들 중 일부를 갖도록 설계하여 표시장치의 휘도를 향상시키기 위한 기술이 개발되고 있다. 이러한 구조의 표시장치는 해상도가 낮아진다는 단점이 있으나, 표시장치의 전체적인 개구율 및 투과율을 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 색재현성 및 해상도가 향상된 영상을 제공하고, 고투과율을 가진 표시장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 복수 개의 화소들로 구성된 적어도 하나의 화소 패턴을 포함하고, 상기 화소들 중 서로 인접한 화소들은 서로 다른 컬러를 갖는다.
상기 복수 개의 화소들 각각은, 상기 레드, 블루, 그린 컬러들을 포함하는 기본색 중 선택된 제1 색을 가지는 제1 서브 화소, 및 상기 기본색 및 상기 기본색과 상이한 부가색 중 선택되고, 상기 제1 색과 다른 제2 색을 가지는 제2 서브 화소를 포함한다.
상기 부가색은 옐로우, 마젠타, 시안을 포함할 수 있고, 화이트를 더 포함할 수 있다.
각 행들에 배열된 화소들은, 상기 기본색 중 선택되고, 서로 다른 컬러를 가진 서브 화소들로 구성된 적어도 하나의 기본 화소, 및 상기 기본색 중 선택된 하나의 서브 화소 및 상기 부가색 중 선택된 하나의 서브 화소로 구성된 적어도 하나의 복합 화소를 포함한다.
상기 화소 패턴은 4X4 행렬을 이루는 화소들로 구성될 수 있다.
상기 기본 화소 및 상기 복합 화소는 서로 인접하여 배치될 수 있고, 상기 기본 화소들은 각 행마다 열 방향으로 쉬프트되어 대각 방향으로 배열될 수 있다.
각 행들에 배열된 화소들은 복수 개의 기본 화소 및 복수 개의 복합 화소들을 포함하고, 상기 복합 화소들은 서로 다른 부가색 서브 화소를 포함할 수 있다.
상기 부가색은 화이트 컬러를 더 포함하고, 상기 화이트 컬러를 포함하는 복합 화소는 각 행마다 적어도 하나씩 배치될 수 있다.
상기 화소 패턴은 4X2 행렬을 이루는 화소들로 구성될 수 있다.
상기 화이트 컬러를 포함하는 복합 화소는 각 행마다 적어도 하나씩 배치될 수 있다.
상기 화소 패턴에 포함된 기본 화소들은 각 행마다 열 방향으로 쉬프트되어 대각 방향으로 배열될 수 있다.
각 행들에 배열된 화소들은 복수 개의 복합 화소들을 포함하고, 상기 복합 화소들은 서로 다른 부가색 서브 화소들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 복수 개의 화소들로 구성된 적어도 하나의 화소 패턴을 포함하고, 상기 화소 패턴은, 레드, 블루, 그린 컬러들을 포함하는 기본색 중 선택된 서로 다른 두 개의 컬러들을 가지는 제1 화소, 및 상기 기본색 중 선택된 어느 하나의 컬러 및 상기 기본색과 상이한 부가색을 가지는 제2 화소를 포함하고, 상기 제1 화소는 상기 제2 화소와 인접하여 배치되고, 상기 제2 화소와 다른 컬러들을 가진다.
상기 부가색은 시안, 옐로우, 마젠타, 및 화이트를 포함할 수 있다.
상기 화소 패턴은 각 행마다 복수 개의 제2 화소들을 포함하고, 각 행에 배열된 복수 개의 제2 화소들은 서로 다른 부가색을 포함할 수 있다.
상기 화소 패턴은 화이트 컬러를 포함하는 제2 화소를 각 행마다 적어도 하나씩 포함할 수 있고, 상기 화소 패턴을 구성하는 제1 화소들은 대각 방향으로 배열될 수 있다.
본 발명에 따른 표시 장치에 의하면, 하나의 로직 화소를 구성하는 서브 화소들의 수를 감소시키고, 인접하는 화소들이 서로 다른 컬러를 가짐으로써, 색재현성이 향상되고, 고해상도의 영상을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 디스플레이 시스템 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소 패턴을 도시한 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 화소 패턴의 일부를 도시한 것이다.
도 5는 도 3에 도시된 화소 패턴의 일부를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소 패턴을 도시한 것이다.
도 7은 도 6에 도시된 화소 패턴의 일부를 도시한 것이다.
도 8은 도 6에 도시된 화소 패턴의 일부를 도시한 것이다.
도 9는 도 6에 도시된 화소 패턴의 일부를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소 패턴을 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소 패턴을 도시한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 디스플레이 시스템 블록도이다. 도 1을 참조하면, 디스플레이 시스템(300)은 이미지 데이터(RGB)를 출력하는 이미지 소스(10), 상기 이미지 데이터(RGB)를 렌더링하는 데이터 처리 장치(100), 및 영상 데이터(RGBW)로 영상을 표시하는 표시장치(200)를 포함한다.
상기 이미지 소스(10)는 레드, 그린 및 블루 이미지 데이터로 이루어진 상기 이미지 데이터(RGB)를 출력한다. 여기서, 상기 이미지 소스(10)는 퍼스널 컴퓨터, 텔레비전 수신기, 비디오 플레이어, 디지털 셀 폰 등과 같은 전자 장치로 이루어질 수 있다.
상기 이미지 소스(10)로부터 출력된 상기 이미지 데이터(RGB)는 상기 데이터 처리 장치(100)로 전달된다. 상기 데이터 처리 장치(100)는 상기 이미지 데이터(RGB)로부터 영상 데이터(RGBW)를 생성하여 상기 표시장치(200)로 공급한다. 이 때, 상기 영상 데이터(RGBW)는 상기 표시장치(200)에 구비된 로직 화소들에 대응되는 데이터들로 이루어진다.
상기 데이터 처리 장치(100)의 동작을 간략하게 설명하면, 레드, 그린, 및 블루 데이터로 이루어진 이미지 데이터(RGB)를 레드, 그린, 블루, 및 부가색을 갖는 영상 데이터(RGBW)로 매핑시킨다. 이 때, 상기 부가색은 레드, 그린, 및 블루가 아닌 적어도 하나 이상의 다른 색이다.
상기 영상 데이터(RGBW)는 상기 표시장치(200)에 구비된 서브 화소들 각각에서 표현될 수 있는 색 데이터로 이루어진다. 본 실시예에서, 상기 서브 화소들이 레드, 그린, 블루, 시안, 옐로우, 및 화이트 서브 화소들로 이루어진 경우, 상기 영상 데이터(RGBW)는 레드, 그린, 블루, 시안, 옐로우, 및 화이트 데이터로 이루어진다. 상기 데이터 처리 장치(100)는 예컨대, 색역 매핑 알고리즘(Gamut Mapping Algorithm: GMA)을 이용하여 레드, 그린, 및 블루 데이터에 의한 RGB 색역을 레드, 그린, 블루, 및 상기 부가색 색역으로 매핑시킬 수 있다.
상기 표시 패널(210)에는 복수 개의 로직 화소들이 설정된다. 예를 들어, 상기 표시 패널(210)은 16 개의 로직 화소들로 구성된 화소 패턴을 구비한다. 본 실시예에서, 상기 로직 화소들은 상기 화소들과 대응된다. 도 2에서는 소정의 화소 패턴들(PT11, PT12)만을 도시하였으나, 상기 화소 패턴들은 상기 표시 패널(210)의 전면에 반복적으로 배치될 수 있다.
데이터는 상기 화소들 각각에 대응되고, 레드, 그린, 블루, 및 부가색 데이터로 이루어지나, 상기 화소들 각각은 레드, 그린, 블루, 및 부가색 중 일부만을 표시할 수 있다. 상기 화소들 각각은 상기 서브 화소에 대응되는 컬러만을 표시한다. 상기 화소들 및 상기 화소 패턴에 대한 자세한 설명은 후술한다.
한 편, 상기 데이터 처리 장치(100)는 상기 이미지 데이터(RGB)를 렌더링하기 전에 상기 이미지 데이터(RGB)를 감마 함수를 이용하여 선형화시킬 수 있다. 또한, 상기 렌더링부는 선형화된 상기 영상 데이터(RGBW)를 역감마 함수를 이용하여 비선형화시킬 수 있다.
상기 표시 장치(200)는 상기 영상 데이터(RGBW)를 이용하여 영상을 표시한다. 상기 표시 장치(200)는 액정 표시장치, 전기영동 표시장치, 유기발광 표시장치, 전기습윤 표시장치 등을 포함하고, 특별히 한정되지 않는다. 이하 자세한 설명은 후술한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(200)의 블록도를 도시한 것이다. 상기 표시 장치(200)는 표시패널(210), 타이밍 컨트롤러(220), 게이트 구동회로(230), 및 데이터 구동회로(240)를 포함한다.
상기 표시패널(210)은 영상을 표시하는 화면을 구현한다. 상기 표시패널(210)은 복수 개의 화소들을 구비한다. 상기 화소들은 RGB 스트라이프 구조(RGB-striped structure)가 아닌 펜타일(Pentile) 구조, 또는 MPC(multi-Primary COLOR)구조로 이루어질 수 있다.
상기 복수 개의 화소들은 반복적으로 배열되는 소정의 화소 패턴(PT11)을 형성한다. 상기 데이터 처리 장치(100)는 상기 서브 화소의 레이아웃에 따라서 상기 이미지 데이터(RGB)를 렌더링한다.
상기 데이터 처리 장치(100)는 렌더링된 데이터인 상기 영상 데이터(RGBW)를 상기 타이밍 컨트롤러(220)로 공급한다. 상기 데이터 처리장치(100)는 색 보정 모듈(미도시)을 이용하여 렌더링된 데이터의 색을 보정하여 상기 타이밍 컨트롤러(220)로 공급할 수 있다. 또는, 다른 실시예에서 상기 색 보정 모듈은 상기 타이밍 컨트롤러(220) 내에 구비되거나, 상기 표시장치(200) 의 일 구성으로 제공될 수도 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(220)는 상기 데이터 처리장치(100)로부터 렌더링된 영상데이터(RGBW)를 서브 화소 데이터로 수신하여 적절한 데이터 포멧으로 변환한후 변환된 데이터(RGBW')를 상기 데이터 구동회로(240)에 제공한다. 상기 타이밍 컨트롤러(220)는 각종 제어신호(O-CS)를 수신하여 데이터 제어신호(DCS) 및 게이트 제어신호(GCS)로 각각 변환하여 상기 데이터 및 게이트 구동회로(240, 230)로 공급할 수 있다.
상기 데이터 구동회로(240)는 상기 데이터 제어신호(DCS)에 응답하여 상기 변환된 데이터(RGBW')를 데이터 전압으로 변환시켜 상기 표시패널(210)로 제공한다. 상기 게이트 구동회로(230)는 상기 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 상기 화소들을 한 행 단위로 구동시키기 위한 게이트 신호를 순차적으로 출력한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소 패턴을 도시한 것이다. 도 4는 도 3에 도시된 화소 패턴의 일부를 도시한 것이다. 도 5는 도 3에 도시된 화소 패턴의 일부를 도시한 것이다.
도 3 내지 도 5에는 4X4행렬을 가진 화소 패턴(PT11)의 실시예를 도시하였고, 도 4에는 상기 화소 패턴(PT11)의 일부인 제1 행(X1)에 배열된 화소들(PX11~PX14)에 대하여 도시하였다. 도 3을 참조할 때, 상기 화소 패턴(PT11)은 4 개의 행들(X1~X4)과 4 개의 열들(Y1~Y4)에 배치된 복수 개의 화소들(PX11~PX44)로 구성될 수 있다.
상기 복수 개의 화소들(PX11~PX44)은 각각 적어도 2 개의 서브 화소들을 포함한다. 상기 서브 화소들은 기본색 서브 화소와 부가색 서브 화소를 포함할 수 있다.
상기 기본색 서브 화소는 레드 서브 화소, 그린 서브 화소, 및 블루 서브 화소 중 어느 하나일 수 있다. 상기 부가색 서브 화소는 화이트 서브 화소, 옐로우 서브 화소, 시안 서브 화소, 및 마젠타 서브 화소 중 어느 하나일 수 있다. 한편, 상기 기본색 및 상기 부가색은 예시적으로 기재한 것이고, 다른 실시예에서 다른 컬러들을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서 상기 화소들(PX11~PX44) 각각은 서로 다른 컬러를 가진 2 개의 서브 화소들로 구성된다. 상기 화소들(PX11)은 각각이 상기 기본색 서브 화소들 만으로 구성된 기본 화소들, 및 각각이 상기 기본색 서브 화소 및 상기 부가색 서브 화소로 구성된 복합 화소들을 포함한다. 상기 기본 화소들 및 상기 복합 화소들은 서로 교대로 배열된다.
즉, 상기 기본 화소들 각각을 구성하는 2 개의 서브 화소들은 상기 기본색 서브 화소들 중 선택된 어느 하나, 및 상기 기본색 서브 화소들 중 선택된 어느 하나일 수 있다. 상기 복합 화소들 각각을 구성하는 2 개의 서브 화소들은 상기 기본색 서브 화소들 중 선택된 어느 하나, 및 상기 부가색 서브 화소들 중 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 화소 패턴(PT11)의 각 행들(X1~X4)에 배열된 화소들 중 적어도 2 개의 화소들은 상기 기본 화소들로 구성될 수 있다. 예컨대, 제1 행(X1)에 배치된 화소들 중 제1 열(Y1)에 배치된 제1 화소(PX11) 및 제3 열(Y3)에 배열된 제3 화소(PX13) 각각은 레드 및 그린 서브 화소들을 포함한다. 한 편, 이와 다른 실시예에서, 상기 제1 화소(PX11) 및 상기 제3 화소(PX13)는 서로 다른 서브 화소들을 포함할 수 있다.
또한, 상기 화소 패턴(PT11)의 각 행들(X1~X4)에 배열된 화소들 중 적어도 하나의 화소는 상기 복합 화소로 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 화소 패턴(PT11)은 각 행마다 2 개의 복합 화소들을 포함한다.
예컨대, 상기 제1 행(X1)에 배열된 화소들 중, 제2 열(Y2)에 배치된 제2 화소(PX12)는 블루 및 옐로우 서브 화소들을 포함한다. 또한, 상기 제1 행(X1)의 제4 열(Y4)에 배치된 제4 화소(PX14)는 블루 및 시안 서브 화소들을 포함한다. 상기 제2 화소(PX12) 및 상기 제4 화소(PX14)는 서로 다른 부가색 서브 화소를 포함하고 있으나, 다른 실시예에서 상기 제2 화소(PX12) 및 상기 제4 화소(PX14)는 서로 동일한 부가색 서브 화소를 포함할 수 있다. 한편, 다른 실시예에서 상기 기본색이 레드, 블루, 그린 이외의 컬러가 더 포함되는 경우, 상기 제2 화소(PX12) 및 상기 제4 화소(PX14)는 서로 다른 컬러의 기본색 서브 화소를 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조할 때, 상기 화소 패턴(PT11)을 구성하는 화소들(PX11~PX44) 각각은 인접하는 화소들과 서로 다른 서브 화소들로 구성된다. 즉, 하나의 화소를 기준으로 상/하/좌/우에 인접하는 화소들은 상기 기준이 되는 화소를 구성하는 서브 화소들을 포함하지 않는다.
예컨대, 상기 제1 화소(PX11) 및 상기 제3 화소(PX13)의 사이에 배치된 상기 제2 화소(PX12)를 기준으로 살펴보면, 상기 제2 화소(PX12)는 블루 및 옐로우 서브 화소들을 포함한다. 이와 달리, 상기 제1 화소(PX11) 및 상기 제3 화소(PX13)는 레드 및 그린 서브 화소들을 포함한다. 상기 제1 화소(PX11) 및 상기 제3 화소(PX13)에는 상기 제2 화소(PX12)를 구성하는 상기 블루 서브 화소 또는 상기 옐로우 서브 화소가 존재하지 않는다.
이와 동일한 방식으로 상기 제3 화소(PX13)의 좌/우측에 인접하는 상기 제2 화소(PX12) 및 상기 제4 화소(PX14)의 구성 컬러들도 선택될 수 있다. 상기 제3 화소(PX13)는 레드 및 그린 서브 화소들을 포함한다. 상기 제3 화소(PX13)에 인접하는 상기 제2 화소(PX12) 및 상기 제4 화소(PX14)에는 상기 제3 화소(PX13)를 구성하는 서브 화소들이 포함될 수 없다.
따라서, 상기 제2 화소(PX12) 및 상기 제4 화소(PX14)에는 레드 서브 화소 또는 그린 서브 화소가 존재하지 않도록, 블루 서브 화소를 포함하게 된다. 상기 제2 화소(PX12)는 블루 및 옐로우 서브 화소들로 구성되고, 상기 제4 화소(PX14)는 블루 및 시안 서브 화소들로 구성된다. 한 편, 다른 실시예에서, 상기 제2 화소(PX12) 및 상기 제4 화소(PX14)는 동일한 컬러의 부가색 화소로 구성될 수 있다.
도 3을 참조할 때, 상기와 같은 패턴은 인접하는 상/하 화소들에서도 나타난다. 상기 제2 화소(PX12)의 하측에는 상기 제1 화소(PX11)와 동일한 서브 화소들로 구성된 화소가 배치된다. 따라서, 상기 제2 화소(PX12)의 하측에는 레드 서브 화소 또는 그린 서브 화소가 배치된다. 상기 화소 패턴(PT11)이 규칙적으로 배열되는 점에서, 동일한 순서로 배열된다면, 상기 제2 화소(PX12)상측에 인접하는 화소는 블루 서브 화소를 제외한 레드 서브 화소 및 그린 서브 화소로 구성될 수 있다.
한편, 상기 화소 패턴(PT11)의 각 행에 배열된 화소들은 상기 제1 행(X1)에 배열된 화소들(PX11~PX14)이 열방향으로 순차적으로 쉬프트(shift)된 것과 같은 순서로 배열된다. 예컨대, 상기 제2 행(X2)에 배열된 화소들(PX21~PX24)은 상기 열방향으로 "제4 화소 - 제1 화소 - 제2 화소 - 제3 화소"의 구성과 동일한 순서로 구성된다. 또한, 상기 제3 행(X3)에 배열된 화소들(PX31~PX34)은 상기 열방향으로 "제3 화소 - 제4 화소 - 제1 화소 - 제2 화소"의 구성과 동일한 순서로 구성되고, 상기 제4 행(X4)에 배열된 화소들(PX41~PX44)은 상기 열방향으로 "제2 화소 - 제3 화소 - 제4 화소 - 제1 화소"의 구성과 동일한 순서로 구성된다.
도 5를 참조하여 상기 화소 패턴(PT11)에 대해 상세히 살펴보면, 상기 기본색 서브 화소들만으로 구성된 화소들은 대각 방향으로 배열된다. 예컨대, 레드 및 그린 서브 화소들로 구성된 상기 제1 화소(PX11) 및 상기 제1 화소(PX11)와 동일한 컬러로 구성된 화소들(PX22, PX33, PX44)은 상기 제1 화소(PX11)로부터 대각 방향으로 배열된다.
도시되지 않았으나, 상기 제1 화소(PX11)와 다른 컬러 구성을 가지더라도, 상기 제3 화소(PX13)가 상기 기본색 서브 화소들만으로 구성된다면, 상기 제3 화소(PX13)와 동일한 컬러 구성을 가지는 화소들은 상기 제3 화소(PX13)로부터 대각 방향으로 배열된다. 예컨대, 상기 제1 화소(PX11)와 동일한 컬러 구성을 가지는 화소들은 상기 화소 패턴(PT11)을 가로지르는 대각 방향으로 배열될 수 있고, 상기 제3 화소(PX13)와 동일한 컬러 구성을 가지는 화소들은 상기 제3 화소(PX13)로부터 대각 방향으로 배열될 수 있다.
이러한 배열은 상기 화소 패턴(PT11)을 구성하는 화소들의 컬러들을 균일하게 배치시키고, 인접하는 화소들이 컬러의 중첩이 없이 서로 다른 컬러들로 구성될 수 있도록 한다.
상술한 컬러 배열을 가지는 상기 화소 패턴(PT11)은 하나의 로직을 결정하는 하나의 화소가 두 개의 서브 화소로 구성됨으로써, 투과율이 향상된다. 또한, 레드, 블루, 그린 컬러들 외에 시안, 옐로우 등과 같은 부가색을 더 포함함으로써, 색재현율이 향상된다. 상기 화소 패턴(PT11)은 동일한 정보에 대하여 향상된 색감이 표현된 영상을 제공할 수 있다.
또한, 상기 화소 패턴(PT11)은 레드, 블루, 그린 컬러로 구성된 기본색 외에도, 예컨대, 화이트, 시안, 옐로우 컬러들을 포함하는 부가색의 서브 화소들을 더 포함함으로써, 복수의 색상을 믹싱(mixing)하여 구현시키는 것 보다 휘도나, 색감의 손상없이 선명한 컬러를 표현할 수 있다. 상기 화소 패턴(PT11)은 레드, 그린, 블루 컬러로 이루어진 삼원색 범위보다 더 많은 자유도로 설계될 수 있어, 비교적 넓은 컬러영역을 표현할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 상기 화소 패턴(PT11)은 인접하는 화소들을 구성하는 컬러들이 다양하게 구성된다. 상기와 같은 배열을 통해, 각 행마다 배치된 하나의 화소 및 상기 화소의 양측에 인접하는 2 개의 서브 화소들로 구성된 조합은 레드, 블루, 그린, 및 부가색을 포함할 수 있다.
서브 픽셀 렌더링 과정(Sub Pixel Rendering Process)에서, 각 화소들은 인접하는 화소들의 색상과 조합하여 다양한 색상을 표현한다. 상기 화소 패턴(PT11)은 인접하는 화소들이 서로 중복되지 않는 다양한 컬러들로 구성되므로, 적은 수의 서브 화소들로도 색재현성이 향상된 영상이 표현될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소 패턴을 도시한 것이다. 도 7은 도 6에 도시된 화소 패턴(PT11-2)의 일부를 도시한 것이다. 도 8은 도 6에 도시된 화소 패턴(PT11-2)의 일부를 도시한 것이다. 도 9는 도 6에 도시된 화소 패턴(PT11-2)의 일부를 도시한 것이다. 도 6내지 도 9에는 4 개의 행들(X1~X4) 및 4 개의 열들(Y1~Y4)로 구성된 4X4 행렬을 가진 화소 패턴(PT11-2)에 대해 도시하였다.
본 실시예에서, 상기 화소 패턴(PT11-2)을 구성하는 화소들(PX11~PX44) 각각은 두 개의 서브 화소들로 구성된다. 상기 화소들(PX11)은 각각이 상기 기본색 서브 화소들 만으로 구성된 기본 화소들, 및 각각이 상기 기본색 서브 화소 및 상기 부가색 서브 화소로 구성된 복합 화소들을 포함한다. 상기 기본 화소들 및 상기 복합 화소들은 서로 교대로 배열된다.
본 실시예에서, 상기 기본색은 레드, 블루, 그린 컬러를 포함하고, 상기 부가색은 시안, 옐로우, 화이트를 포함한다. 도 6을 참조할 때, 상기 기본 화소들 각각은 그린 서브 화소 및 블루 서브 화소를 포함한다.
상기 복합 화소들 각각은 상기 기본 화소와 인접하여 배치된다. 인접하는 화소들은 서로 다른 컬러의 서브 화소들로 구성된다. 따라서, 상기 복합 화소들 각각은 상기 기본 화소에 포함되지 않은 레드 서브 화소를 포함한다.
도 7에는 상기 화소 패턴(PT11-2)의 제1 행(X1) 및 제2 행(X2)을 도시하였다. 도 7을 참조할 때, 상기 복합 화소들을 구성하는 부가색 서브 화소들은 각 행을 기준으로 서로 다른 컬러를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 행(X1)에 배열된 화소들(PX11~PX14) 중, 제1 열(Y1)에 배치된 제1 화소(PX11)는 화이트 컬러의 서브 화소를 포함하고, 제3 열(Y3)에 배치된 제3 화소(PX13)는 시안 컬러의 서브 화소를 포함한다. 상기 제1 화소(PX11) 및 상기 제3 화소(PX13)는 서로 다른 컬러의 부가색 서브 화소로 구성된다.
상기 화소 패턴(PT11-2)에 있어서, 각 행들(X1~X4)에 배치된 화소들 중 적어도 하나의 화소는 화이트 서브 화소를 포함한다. 따라서, 상기 화이트 서브 화소는 적어도 각 행마다 배치될 수 있다.
도 6을 참조할 때, 시안 서브 화소 및 옐로우 서브 화소는 각 행마다 교대로 배치될 수 있다. 예컨대, 4X4 행렬의 상기 화소 패턴(PT11-2)에 있어서, 짝수 행인 제1 행 및 제3 행에는 시안 서브 화소가 배치되고, 홀수 행인 제2 행 및 제 4행에는 옐로우 서브 화소가 배치될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 화소 패턴(PT11-2)을 구성하는 기본 화소들은 대각방향으로 배열된다. 예컨대, 본 실시예에서 기본 화소인 상기 제2 화소(PX12)와 동일한 컬러의 서브 화소들을 포함하는 화소들(PX21, PX23, PX31, PX34, PX43)은 상기 제2 화소(PX12)로부터 대각 방향으로 배열된다. 따라서, 그린 및 블루 컬러를 포함하는 상기 기본 화소들은 서로 인접하지 않고 소정의 동일한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.
도 9를 참조할 때, 상기 화소 패턴(PT11-2)을 구성하는 복합 화소들도 대각방향으로 배열된다. 상기 복합 화소들은 상기 화소 패턴(PT11-2)의 복합 화소인 상기 제1 화소(PX11) 및 상기 제3 화소(PX13)로부터 각각 대각 방향으로 배열된다.
다만, 상기 복합 화소들은 구성 서브 화소들 중 기본색 서브 화소들과의 관계에서 실질적으로 대각방향 배열이 이루어진다. 도 8을 참조할 때, 각 복합 화소들은 전체적으로 대각 방향으로 배열되나, 레드 컬러의 서브 화소들이 실질적으로 대각 방향으로 배치된 것으로 볼 수 있다.
또 다른 구성인 부가색 서브 화소들은 컬러가 실질적으로 상이하다. 예컨대, 제1 대각 라인(L1)을 이루는 화소들(PX13, PX24)은 각각 시안 서브 화소 및 화이트 서브 화소를 포함한다. 제2 대각 라인(L2)을 이루는 화소들(PX31, PX42)은 각각 화이트 서브 화소 및 시안 서브 화소로 상이한 컬러의 서브 화소들을 포함한다.
상기 화소 패턴(PT11-2)의 중심을 가로지르는 대각 방향인 제3 대각 라인(L3)을 이루는 화소들(PX11, PX22, PX33, PX44)은 서로 상이한 화이트 및 옐로우 서브 화소들을 포함한다. 상기와 같은 배열을 통해, 각 행마다 배치된 하나의 화소 및 상기 화소의 양측에 인접하는 2 개의 서브 화소들로 구성된 조합은 레드, 블루, 그린, 및 부가색을 포함할 수 있다.
상기 화소 패턴(PT11-2)은 도 3 내지 도 5에서 설명된 화소 패턴(PT11)과 비교할 때, 화이트 서브 화소를 더 포함한다. 상기 화소 패턴(PT11-2)은 화이트 서브 화소를 포함하는 복합 화소들을 포함함으로써, 투과율 및 휘도가 향상된 영상을 제공할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소 패턴을 도시한 것이다. 도 10에는 2 개의 행들(X1, X2) 및 4 개의 열들(Y1~Y4)로 구성된 4X2 행렬을 가진 화소 패턴(PT11-3)을 도시하였다.
도 10을 참조할 때, 상기 화소 패턴(PT11-3)은 8 개의 화소들(PX11~PX24)로 구성될 수 있다. 상기 제1 행(X1)을 구성하는 화소들(PX11~PX14)은 적어도 하나의 기본 화소 및 적어도 하나의 복합 화소를 포함할 수 있다.
상기 화소 패턴(PT11-3)은 두 개의 기본 화소들(PX12, PX14) 및 두 개의 복합 화소들(PX11, PX13)로 이루어진 제1 행(X1) 및 두 개의 기본 화소들(PX21, PX23) 및 두 개의 복합 화소들(PX22, PX24)로 이루어진 제2 행(X2)으로 구성된다.
상기 기본 화소들(PX12, PX14, PX21, PX23)은 기본색인 레드, 블루, 그린 서브 화소들 중 선택된 두 개의 서브 화소들로 구성된다. 상기 복합 화소들(PX11, PX13, PX22, PX24)은 레드, 블루, 그린 서브 화소들 중 선택된 하나의 서브 화소 및 부가색 서브 화소로 구성된다. 상기 부가색은 시안, 옐로우, 화이트를 포함한다.
본 실시예에서, 상기 기본 화소들(PX12, PX14, PX21, PX23)은 그린 및 블루 서브 화소들로 구성되고, 상기 복합 화소들(PX11, PX13, PX22, PX24)은 레드 서브 화소 및 부가색 서브 화소로 구성된다. 상기 복합 화소들(PX11, PX13, PX22, PX24)은 각각 서로 다른 부가색 서브 화소들을 포함할 수 있다. 상기 기본 화소들(PX12, PX14, PX21, PX23) 및 상기 복합 화소들(PX11, PX13, PX22, PX24)은 교대로 배치된다.
상기 화소 패턴(PT11-3)에는 그린, 및 블루 서브 화소들을 포함하는 상기 기본 화소가 반복적으로 배치된다. 한편, 다른 실시예에서, 상기 기본 화소는 다른 컬러 배열을 가질 수 있다. 상기 화소 패턴(PT11-3)을 구성하는 상기 기본 화소들(PX12, PX14, PX21, PX23)은 대각 방향으로 배열된다.
상기 화소 패턴(PT11-3)을 구성하는 상기 복합 화소들(PX11, PX13, PX22, PX24)도 대각 방향으로 배열된다. 다만, 동일한 대각 방향 라인에 배치된 각 복합 화소들은 서로 다른 컬러의 부가색 서브 화소를 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 라인(L1)을 구성하는 복합 화소들(PX11, PX22)은 각각 화이트 서브 화소 및 옐로우 서브 화소를 포함한다. 제2 라인(L2)을 구성하는 복합 화소들(PX13, PX24)은 각각 시안 서브 화소 및 화이트 서브 화소를 포함한다. 상기 화소 패턴(PT11-3)내에서 각 라인들(L1, L2)에 배치된 기본색 서브 화소들은 레드 서브 화소로 동일하나, 부가색 서브 화소들은 서로 상이한 컬러를 가진다.
상기와 같은 배열은 인접하는 화소들이 서로 다른 컬러를 가지도록 한다. 제1 행 제2 열에 배치된 화소(PX12)는 그린 및 블루 컬러의 서브 화소들로 구성되고, 상기 화소(PX12)에 인접하는 화소들에는 상기 그린 및 블루 컬러와 다른 컬러의 서브 화소들이 배치된다. 예컨대, 레드, 화이트, 옐로우, 시안 컬러를 가진 서브 화소들이 배치될 수 있다. 상기와 같은 배열을 통해, 각 행마다 배치된 하나의 화소 및 상기 화소의 양측에 인접하는 2 개의 서브 화소들로 구성된 조합은 레드, 블루, 그린, 및 부가색을 포함할 수 있다.
서브 픽셀 렌더링(Sub-pixel Rendering) 과정에서는 인접하는 화소들의 서브 화소를 이용하여 다양한 컬러를 표현한다. 본 발명에 따른 표시장치는 상기 화소 패턴(PT11-3)을 포함함으로써, 컬러 표현력을 증대시킬 수 있다. 따라서, 상기 표시장치는 색재현성이 향상된 영상을 제공할 수 있다.
또한, 상기 화소 패턴(PT11-3)에는 각 행마다 적어도 하나의 화이트 서브 화소가 배치된다. 상기 화소 패턴(PT11-3)은 각 행마다 화이트 컬러를 포함함으로써, 투과도가 향상된 표시장치를 제공할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소 패턴(PT11-4)을 도시한 것이다. 도 11에는 2 개의 행들(X1, X2) 및 4 개의 열들(Y1~Y4)로 구성된 4X2 행렬을 가진 화소 패턴(PT11-4)을 도시하였다.
상기 화소 패턴(PT11-4)은 8 개의 화소들(PX11~PX24)로 구성될 수 있다. 상기 각 행들을 구성하는 화소들(PX11~PX14)은 적어도 하나의 기본 화소 및 적어도 하나의 복합 화소를 포함할 수 있다. 상기 화소 패턴(PT11-4)은 하나의 기본 화소(PX13), 및 3 개의 복합 화소들(PX11, PX12, PX14)로 이루어진 제1 행(X1) 및 하나의 기본 화소(PX21), 및 3 개의 복합 화소들(PX22, PX23, PX24)로 이루어진 제2 행(X2)으로 구성된다.
상기 기본 화소들(PX13, PX21)은 기본색인 레드, 블루, 그린 서브 화소들 중 선택된 2 개의 서브 화소들로 구성된다. 상기 제1 행(X1)의 기본 화소(PX13)는 그린 및 레드 서브 화소들로 구성되고, 상기 제2 행(X2)의 기본 화소(PX21)는 그린 및 블루 서브 화소들로 구성된다. 본 실시예에서, 상기 기본 화소들(PX13, PX21)은 각 행마다 서로 다른 컬러 조합으로 구성될 수 있다.
상기 복합 화소들(PX11, PX12, PX14, PX22, PX23, PX24)은 레드, 블루, 그린 서브 화소들 중 선택된 하나의 서브 화소 및 부가색 서브 화소로 구성된다. 상기 부가색은 시안, 옐로우, 및 화이트를 포함한다.
본 실시예에서, 상기 복합 화소들(PX11, PX12, PX14, PX22, PX23, PX24)은 상기 제1 행(X1)에 배치된 화이트 및 레드 컬러의 화소, 시안 및 블루 컬러의 화소, 및 옐로우 및 블루 컬러의 화소를 포함하고, 상기 제2 행(X2)에 배치된 옐로우 및 레드 컬러의 화소, 화이트 및 블루 컬러의 화소, 및 시안 및 레드 컬러의 화소를 포함한다. 상기 복합 화소들(PX11, PX12, PX14, PX22, PX23, PX24)은 서로 다른 컬러 조합으로 구성될 수 있다.
상기 화소 패턴(PX11-4)은 각 화소들(PX11~PX24)마다 인접하는 화소가 표현하는 컬러와 동일한 컬러의 서브 화소들을 포함하지 않는다. 각 화소들(PX11~PX24)은 인접하는 화소에 포함된 서브 화소들과 상이한 컬러의 서브 화소들로 구성된다.
또한, 상기 화소 패턴(PX11-4)은 각 행들(X1, X2) 마다 적어도 하나의 화이트 컬러를 포함하고, 상기 화이트 컬러를 제외한 부가색 서브 화소들 중 적어도 하나를 포함한다. 본 실시예에서, 상기 화소 패턴(PX11-4)은 각 행들(X1, X2) 마다 화이트, 시안, 옐로우 컬러의 서브 화소들을 모두 포함한다.
도 11을 참조할 때, 상기 화소 패턴(PT11-4)은 서로 다른 컬러들의 조합으로 구성된 서로 다른 8 개의 화소들로 구성된다. 상기 화소 패턴(PT11-4)을 구성하는 화소들(PX11~PX24)은 인접하는 화소들마다 서로 중복되는 컬러들이 없도록 배치된다. 또한, 상기 화소들(PX11~PX24)각 행들(X1, X2)마다 적어도 하나의 화이트 컬러 및 화이트 컬러를 제외한 적어도 하나의 부가색이 포함되도록 배열된다.
상기 화소 패턴(PT11-4)은 컬러들의 구성비율을 조절함으로써, 화이트 포인트(White Point)를 보정할 수 있다. 상기 화소 패턴(PT11-4)은 동일한 수의 시안, 옐로우, 그린, 및 화이트 컬러를 포함하고, 상기 화이트 컬러들의 수의 두 배 비율로 레드 컬러 및 블루 컬러를 포함할 수 있다.
즉, 상기 부가색들 및 그린 컬러의 수 각각이 서로 동일하도록 컬러들이 조합될 수 있다. 또한, 레드 및 블루 컬러들의 수는 상기 그린 컬러의 두 배 비율로 포함될 수 있다. 이때, 레드 및 블루 컬러들을 포함하는 화소는 대각 방향으로 배열될 수 있다.
상기 화소 패턴(PT11-4)은 상기 부가색들, 및 상기 기본색들 중 사용자가 민감하게 반응하는 그린 컬러의 수를 균일하게 제어한다. 또한, 상기 화소 패턴(PT11-4)은 상기 그린 컬러의 수에 따라 레드 및 블루 컬러의 화소들의 수를 조절한다. 상기 화소 패턴(PT11-4)은 컬러들의 구성 비율을 조절하여 화이트 포인트(White Point)를 보정하고, 향상된 색재현성을 가질 수 있다.
상기와 같은 배열을 통해, 각 행마다 배치된 하나의 화소 및 상기 화소의 양측에 인접하는 2 개의 서브 화소들로 구성된 조합은 레드, 블루, 그린, 및 부가색을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 표시장치는 상기의 배열을 가진 상기 화소 패턴(PT11-4)을 포함함으로써, 서브 픽셀 렌더링 과정에서 다양한 컬러를 표현할 수 있다. 따라서, 상기 표시장치는 색재현성 및 투과율이 향상될 수 있고, 고 해상도의 영상을 제공할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 이미지 소스 100: 데이터 처리장치
200: 표시 장치 300: 디스플레이 시스템
210: 표시패널 PT11: 화소 패턴
X1~X4: 제1 행 내지 제4 행 Y1~Y4: 제1 열 내지 네 4 열

Claims (17)

  1. 레드, 블루, 그린 색들을 포함하는 기본색 중 어느 하나의 색을 갖는 기본색 서브 화소들을 포함하는 기본 화소들; 및
    상기 기본색 서브 화소들 중 어나 하나 및 상기 기본색과 상이한 부가색을 포함하는 부가색 서브 화소를 포함하는 복합 화소들을 포함하고,
    상기 기본 화소들 및 상기 복합 화소들은 서로 교차하는 열 방향 및 행 방향을 매트릭스 형태로 배열되어 하나의 화소 패턴을 정의하고,
    상기 기본 화소들 및 상기 복합 화소들은 상기 열 방향 및 상기 행 방향을 따라 교번하여 배치된 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 부가색은 옐로우, 마젠타, 시안을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 기본 화소들에 포한된 기본색 서브 화소들은 서로 다른 색을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 화소 패턴은 4X4 행렬을 이루는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 기본 화소들 중 하나의 기본 화소는 상기 열 방향 및 상기 행 방향을 따라 상기 복합 화소들로부터 에워 쌓인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 기본 화소들은 각 행마다 상기 열 방향으로 쉬프트되어 대각 방향으로 배열된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 복합 화소들에 포함된 부가색 서브 화소들은 서로 다른 색을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 부가색은 화이트 색을 더 포함하고,
    상기 화이트 색을 포함하는 복합 화소는 각 행마다 적어도 하나씩 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제3 항에 있어서,
    상기 화소 패턴은 4X2 행렬을 이루는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 부가색은 화이트 색을 더 포함하고,
    상기 화이트 색을 포함하는 복합 화소는 각 행마다 적어도 하나씩 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 화소 패턴에 포함된 기본 화소들은 각 행마다 상기 열 방향으로 쉬프트되어 대각 방향으로 배열된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 복합 화소들에 포함된 부가색 서브 화소들은 서로 다른 색을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.



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