KR20150038958A - 3 primary color display device and pixel data rendering method of thereof - Google Patents

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Abstract

A three primary color display device according to the present invention comprises: a display panel including a plurality of three primary color unit pixels respectively including a first color subpixel, a second color subpixel, a third color subpixel 1, and a third color subpixel 2; and a rendering circuit which generates rendering data corresponding to a second horizontal resolution that is a half of a first horizontal resolution based on pixel data 1 and pixel data 2 inputted to correspond to the first horizontal resolution, determines rendering data to be inputted to the first color subpixel by a gray scale value corresponding to an average luminance value of first color data included in the pixel data 1 and 2, determines rendering data to be inputted to the second color subpixel by a gray scale value corresponding to an average luminance value of second color data included in the pixel data 1 and 2, determines rendering data to be inputted to the third color subpixel 1 by a gray scale value of third color data included in the pixel data 1, and determines rendering data to be inputted to the third color subpixel 2 by a gray scale value of third color data included in the pixel data 2, in order to increase a cognitive horizontal resolution of luminance with respect to the rendering data.

Description

3원색 표시장치 및 그의 픽셀데이터 랜더링 방법{3 PRIMARY COLOR DISPLAY DEVICE AND PIXEL DATA RENDERING METHOD OF THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a three-primary-color display device and a method of rendering a pixel data of the three-

본 발명은 3원색(3 primary color) 표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a three primary color display device.

정보 표시장치에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서 경량 박막형 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 활발히 진행되고 있다. 평판 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Diode, OLED), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP) 및 전계발광소자(Electroluminescence Device) 등이 있다. As interest in information display devices has increased and demands for portable information media have increased, research and commercialization of lightweight flat panel display (FPD) have been actively conducted. The flat panel display may be a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP) And an electroluminescence device.

평판 표시장치는 일반적으로 R(적색), G(녹색) 및 B(청색)을 포함한 3원색의 조합으로 다양한 컬러를 표시한다. 통상 3원색 표시장치는 R 서브 픽셀, G 서브 픽셀, B 서브 픽셀을 각각 포함한 다수의 단위 픽셀들을 이용하여 다양한 컬러 정보와 휘도 정보를 표현한다. The flat panel display generally displays various colors by a combination of three primary colors including R (red), G (green) and B (blue). Typically, the three primary color display device displays various color information and luminance information using a plurality of unit pixels each including R subpixel, G subpixel, and B subpixel.

한편, 입력 영상을 가공, 전송하는 기술이 비약적으로 발전함에 따라 고해상도를 구현할 수 있는 표시장치에 대한 관심도 커지고 있다. 최근에는 FHD(Full High Definition) 해상도를 구현할 수 있는 3원색 표시장치는 물론이거니와, UD(Ultra Definition) 해상도를 구현할 수 있는 3원색 표시장치에 대한 연구도 진행되고 있다. UD 해상도는 그 크기가 수직 및 수평으로 각각 FHD 해상도에 비해 2배이다. UD 해상도를 구현하기 위한 3원색 표시장치의 수평 및 수직 방향으로의 픽셀수는, FHD 해상도를 구현하기 위한 3원색 표시장치의 그것에 비해 2배가 되어야 한다. 하지만, 3원색 표시장치에서 수평 및 수직 방향으로의 픽셀수를 각각 2배로 늘리는 것은 개구율 감소, 공정 마진 확보 어려움, 제조 비용 증가, 수명 감소 등 여러 문제점으로 인해 구현이 쉽지 않다. 이러한 어려움 때문에 도 1과 같은 DFHD 해상도를 구현할 수 있는 3원색 표시장치가 제안되고 있다. DFHD 해상도는 1920(수평 픽셀수)×2160(수직 픽셀수)으로서, 수평 해상도(1920)는 FHD와 동일하고, 수직 해상도(2160)는 UD와 동일하다. DFHD는 FHD 대비 수직 방향으로의 해상도만 2배로 증가된 것이다.On the other hand, as the technology for processing and transferring input images has been dramatically developed, there has been a growing interest in display devices capable of realizing high resolution. In recent years, studies on a three primary color display device capable of implementing a full high definition (FHD) resolution as well as a three primary color display device capable of implementing a UD (Ultra Definition) resolution are underway. The UD resolution is twice that of the FHD resolution, both vertically and horizontally. The number of pixels in the horizontal and vertical directions of the three primary color display device for implementing the UD resolution must be doubled as compared with that of the three primary color display device for implementing the FHD resolution. However, increasing the number of pixels in the horizontal and vertical directions by two in each of the three primary color display devices is difficult to implement due to various problems such as reduction of the aperture ratio, difficulty in obtaining a process margin, increase in manufacturing cost, and reduction in the life span. Due to such difficulties, a three primary color display device capable of realizing DFHD resolution as shown in FIG. 1 has been proposed. The DFHD resolution is 1920 (the number of horizontal pixels) × 2160 (the number of vertical pixels), the horizontal resolution 1920 is the same as the FHD, and the vertical resolution 2160 is the same as the UD. DFHD has doubled the resolution in the vertical direction compared to the FHD.

DFHD 해상도를 구현할 수 있는 3원색 표시장치에 UD 해상도의 영상 데이터가 입력되는 경우, 표시장치의 물리적 수평 해상도는 입력 영상의 수평 해상도의 절반밖에 안되기 때문에 수평 방향으로 영상 데이터의 손실이 불가피하다. 이러한 손실을 최소화하기 위해 다양한 리사이즈(resize) 기법들이 사용된다. 그러나, 리사이즈된 영상은 입력 영상에 비해 수평 해상도가 절반으로 줄어드는 문제가 있다.When the image data of the UD resolution is inputted to the three primary color display device capable of implementing the DFHD resolution, the loss of the image data in the horizontal direction is inevitable because the physical horizontal resolution of the display device is only half of the horizontal resolution of the input image. Various resize techniques are used to minimize this loss. However, the resized image has a problem that the horizontal resolution is reduced by half compared with the input image.

도 2에는 UD 입력 영상을 DFHD 해상도에 맞게 리사이즈 시키는 일 예가 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 화이트 영상을 구현하기 위한 최대 계조 레벨(예를 들어, 8 비트 데이터를 대상으로 255gray)의 제1 입력 픽셀 데이터(R1G1B1)와, 블랙 영상을 구현하기 위한 최소 계조 레벨(0gray)의 제2 입력 픽셀 데이터(R2G2B2)가 UD 영상으로서 입력될 때, 이 UD 영상은 회색 영상을 구현하기 위한 중간 계조 레벨(186gray)의 출력 픽셀 데이터(RoGoBo)로 리사이징 처리된다. 출력 픽셀 데이터(RoGoBo)에는 제1 입력 픽셀 데이터(R1G1B1)와 제2 입력 픽셀 데이터(R2G2B2)가 모두 반영되어 있다. 하지만, 출력 픽셀 데이터(RoGoBo)에 의한 출력 영상의 수평 해상도는 UD 영상에 비해 절반으로 줄어들게 된다.(이 예에서, 2개의 수평 해상도 정보(화이트 영상, 블랙 영상)는 1개의 수평 해상도 정보(회색 영상)로 감소되고 있음)
FIG. 2 shows an example of resizing the UD input image according to the DFHD resolution. Referring to FIG. 2, the first input pixel data R1G1B1 of the maximum gradation level (255 gray for 8-bit data, for example) for implementing a white image and the minimum gradation level 0gray Is input as a UD image, this UD image is resized into output pixel data RoGoBo of an intermediate gradation level (186 gray) for implementing a gray image. The output pixel data RoGoBo reflects both the first input pixel data R1G1B1 and the second input pixel data R2G2B2. However, the horizontal resolution of the output image by the output pixel data RoGoBo is reduced by half compared with the UD image. (In this example, the two horizontal resolution information (white image, black image) Video)

따라서, 본 발명의 목적은 물리적 해상도 증가없이 유효 해상도를 증가시킬 수 있도록 한 3원색 표시장치 및 그의 픽셀데이터 랜더링 방법을 제공하는 데 있다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a three-primary-color display device and a pixel data rendering method thereof, which can increase effective resolution without increasing physical resolution.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 3원색 표시장치는 제1 색 서브 픽셀, 제2 색 서브 픽셀, 제3 색 서브 픽셀1, 및 제3 색 서브 픽셀2를 각각 포함한 다수의 3원색 단위 픽셀들을 포함하는 표시패널; 및 제1 수평 해상도에 대응되도록 입력되는 픽셀 데이터1과 픽셀 데이터2를 기반으로 상기 제1 수평 해상도의 절반인 제2 수평 해상도에 대응되도록 랜더링 데이터를 생성하되, 상기 랜더링 데이터에 대한 휘도의 인지적 수평 해상도를 상기 제1 수평 해상도만큼 증가시키기 위해, 상기 픽셀 데이터1 및 2에 포함된 제1 색 데이터들의 평균 휘도값에 대응되는 계조값으로 상기 제1 색 서브 픽셀에 입력될 랜더링 데이터를 결정하고, 상기 픽셀 데이터1 및 2에 포함된 제2 색 데이터들의 평균 휘도값에 대응되는 계조값으로 상기 제2 색 서브 픽셀에 입력될 랜더링 데이터를 결정하고, 상기 픽셀 데이터1에 포함된 제3 색 데이터의 계조값으로 상기 제3 색 서브 픽셀1에 입력될 랜더링 데이터를 결정하며, 상기 픽셀 데이터2에 포함된 제3 색 데이터의 계조값으로 상기 제3 색 서브 픽셀2에 입력될 랜더링 데이터를 결정하는 픽셀데이터 랜더링회로를 구비한다.In order to achieve the above object, a three-primary-color display device according to an embodiment of the present invention includes a plurality of primary color subpixels including a first color subpixel, a second color subpixel, a third color subpixel 1, A display panel including pixels of three primary colors; And generating rendering data to correspond to a second horizontal resolution that is half of the first horizontal resolution based on pixel data 1 and pixel data 2 input to correspond to the first horizontal resolution, Determines the rendering data to be input to the first color subpixel with a gray level value corresponding to the average luminance value of the first color data included in the pixel data 1 and 2 to increase the horizontal resolution by the first horizontal resolution Determines rendering data to be input to the second color subpixel with a tone value corresponding to an average luminance value of the second color data included in the pixel data 1 and 2, Determines the rendering data to be input to the third color subpixel 1 as the tone value of the third color data, and determines the rendering data to be input to the third color subpixel 1 as the tone value of the third color data included in the pixel data 2 And a pixel data rendering circuit for determining the rendering data is inputted to the third color sub-pixel group 2.

상기 제3 색 서브 픽셀1과 상기 제3 색 서브 픽셀2는, 상기 제1 색 서브 픽셀 및 상기 제2 색 서브 픽셀을 사이에 두고 양측에 배치되어 상기 3원색 단위 픽셀을 구성한다.The third color subpixel 1 and the third color subpixel 2 are disposed on both sides of the first color subpixel and the second color subpixel to constitute the three primary color unit pixels.

상기 제1 색은 녹색으로 선택되고, 상기 제2 색은 청색으로 선택되며, 상기 제3 색은 적색으로 선택될 수 있다.The first color may be selected to be green, the second color may be selected to be blue, and the third color may be selected to be red.

상기 제1 색은 적색으로 선택되고, 상기 제2 색은 청색으로 선택되며, 상기 제3 색은 녹색으로 선택될 수 있다.The first color may be selected to be red, the second color may be selected to be blue, and the third color may be selected to be green.

상기 제1 색은 적색으로 선택되고, 상기 제2 색은 녹색으로 선택되며, 상기 제3 색은 청색으로 선택될 수 있다.The first color may be selected to be red, the second color may be selected to be green, and the third color may be selected to be blue.

상기 제1 색 서브 픽셀, 상기 제2 색 서브 픽셀, 상기 제3 색 서브 픽셀1, 및 상기 제3 색 서브 픽셀2는 서로 동일한 면적비를 가질 수 있다.The first color subpixel, the second color subpixel, the third color subpixel 1, and the third color subpixel 2 may have the same area ratio.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 3원색 표시장치의 픽셀데이터 랜더링 방법은 제1 색 서브 픽셀, 제2 색 서브 픽셀, 제3 색 서브 픽셀1, 및 제3 색 서브 픽셀2를 각각 포함한 다수의 3원색 단위 픽셀들을 포함하는 표시패널에 표시될 영상 데이터를 입력받는 단계; 및 제1 수평 해상도에 대응되도록 입력되는 상기 영상 데이터의 픽셀 데이터1과 픽셀 데이터2를 기반으로 상기 제1 수평 해상도의 절반인 제2 수평 해상도에 대응되도록 랜더링 데이터를 생성하는 단계를 포함하고; 상기 랜더링 데이터를 생성하는 단계는, 상기 랜더링 데이터에 대한 휘도의 인지적 수평 해상도를 상기 제1 수평 해상도만큼 증가시키기 위해, 상기 픽셀 데이터1 및 2에 포함된 제1 색 데이터들의 평균 휘도값에 대응되는 계조값으로 상기 제1 색 서브 픽셀에 입력될 랜더링 데이터를 결정하는 단계; 상기 픽셀 데이터1 및 2에 포함된 제2 색 데이터들의 평균 휘도값에 대응되는 계조값으로 상기 제2 색 서브 픽셀에 입력될 랜더링 데이터를 결정하는 단계; 상기 픽셀 데이터1에 포함된 제3 색 데이터의 계조값으로 상기 제3 색 서브 픽셀1에 입력될 랜더링 데이터를 결정하는 단계; 및 상기 픽셀 데이터2에 포함된 제3 색 데이터의 계조값으로 상기 제3 색 서브 픽셀2에 입력될 랜더링 데이터를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the pixel data rendering method of the three-primary-color display device according to the embodiment of the present invention may include a plurality of pixel data rendering methods including a first color subpixel, a second color subpixel, a third color subpixel 1, Receiving image data to be displayed on a display panel including pixels of three primary colors; And generating rendering data to correspond to a second horizontal resolution that is half of the first horizontal resolution based on pixel data 1 and pixel data 2 of the image data input to correspond to the first horizontal resolution; The generating of the rendering data corresponds to an average luminance value of the first color data included in the pixel data 1 and 2 to increase the perceptual horizontal resolution of the luminance for the rendering data by the first horizontal resolution Determining rendering data to be input to the first color sub-pixel as a gray-scale value; Determining rendering data to be input to the second color subpixel with a tone value corresponding to an average luminance value of the second color data included in the pixel data 1 and 2; Determining rendering data to be input to the third color subpixel 1 as a tone value of third color data included in the pixel data 1; And determining the rendering data to be input to the third color subpixel 2 based on the gray level value of the third color data included in the pixel data 2.

본 발명은 표시장치의 물리적 수평 해상도에 비해 2배로 높은 수평 해상도를 갖는 입력 영상을 단위 픽셀을 구성하는 4개의 서브 픽셀들에 대응되게 랜더링 처리함으로써, 표시장치의 물리적 해상도 증가없이 인지적 수평 해상도를 입력 영상의 수평 해상도에 가깝게 높일 수 있다.
According to the present invention, an input image having a horizontal resolution twice as high as a physical horizontal resolution of a display device is rendered in correspondence with four subpixels constituting a unit pixel, thereby obtaining a cognitive horizontal resolution It can be increased close to the horizontal resolution of the input image.

도 1은 UD 해상도 및 DFHD 해상도를 각각 구현하기 위한 종래 3원색 표시장치의 단위 픽셀 구성을 보여주는 도면.
도 2는 UD 입력 영상을 DFHD 해상도에 맞게 리사이즈 시키는 종래 기술의 일 예를 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3원색 표시장치를 보여주는 도면.
도 4는 DFHD와 동일한 물리적 해상도를 가지고 인지 해상도를 UD에 가깝게 구현하기 위한 본 발명의 3원색 표시장치의 단위 픽셀 구성을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 단위 픽셀에 입력될 랜더링 데이터를 보여주는 도면.
도 6은 픽셀데이터 랜더링회로를 상세히 보여주는 도면.
도 7은 픽셀 구성의 다양한 예들과 그에 따른 랜더링 데이터의 결정 예들을 보여주는 도면.
도 8a 내지 도 8c는 각각 도 7의 케이스 1 내지 케이스 3에 따른 휘도의 인지적 수평 해상도 증가를 보여주는 도면들.
도 9는 본 발명을 적용했을 때의 수평 해상도를 종래 기술의 리사이즈 기법에 따른 수평 해상도와 비교하여 보여주는 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 3원색 표시장치의 픽셀데이터 랜더링 방법을 순차적으로 보여주는 도면.FIG. 1 is a view showing a unit pixel configuration of a conventional three primary color display device for implementing UD resolution and DFHD resolution, respectively.
2 is a diagram showing an example of a conventional technique for resizing a UD input image according to a DFHD resolution.
3 is a view showing a three-primary-color display device according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a unit pixel configuration of a three-primary-color display device of the present invention for realizing a cognitive resolution close to UD with the same physical resolution as DFHD.
5 is a view showing rendering data to be input to a unit pixel of the present invention;
6 is a detailed view of a pixel data rendering circuit;
Figure 7 shows examples of determination of various examples of pixel organization and the resulting rendering data.
Figs. 8A to 8C are diagrams showing a cognitive horizontal resolution increase of luminance according to case 1 to case 3 of Fig. 7, respectively. Fig.
9 is a view showing a horizontal resolution when the present invention is applied compared with a horizontal resolution according to a resize technique of the related art.
FIG. 10 is a diagram sequentially illustrating a pixel data rendering method of a three-primary-color display device according to an embodiment of the present invention; FIG.

이하, 도 3 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 10. FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3원색 표시장치를 보여준다. 도 4는 DFHD와 동일한 물리적 해상도를 가지고 인지 해상도를 UD에 가깝게 구현하기 위한 본 발명의 3원색 표시장치의 단위 픽셀 구성을 보여준다. 그리고, 도 5는 본 발명의 단위 픽셀에 입력될 랜더링 데이터를 보여준다.FIG. 3 shows a three-primary-color display device according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a unit pixel configuration of a three-primary-color display device having the same physical resolution as that of DFHD and realizing a cognitive resolution close to UD. 5 shows rendering data to be input to the unit pixel of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 3원색 표시장치는 표시패널(10), 타이밍 콘트롤러(11), 데이터 구동회로(12), 게이트 구동회로(13), 픽셀데이터 랜더링회로(14) 등을 구비한다.3, a three-primary-color display device according to an embodiment of the present invention includes a display panel 10, a timing controller 11, a data driving circuit 12, a gate driving circuit 13, a pixel data rendering circuit 14 And the like.

3원색 표시장치는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 유기발광표시소자(Organic Light Emitting Diode, OLED), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 등의 평판 표시소자로 구현될 수 있다. 이하에서는, 3원색 표시장치가 액정표시소자로 구현되는 경우를 일 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 기술적 사상은 그에 한정되지 않고 다른 평판 표시소자에도 적용될 수 있음은 물론이다.The three primary color display devices are flat panel displays such as a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), a field emission display, and a plasma display panel And can be implemented as a display device. Hereinafter, the case where the three primary color display device is implemented as a liquid crystal display device will be described as an example, but the technical idea of the present invention is not limited to this and can be applied to other flat panel display devices.

표시패널(10)은 두 장의 유리기판과 이들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 표시패널(10)의 하부 유리기판에는 다수의 데이터라인들(DL)과 다수의 게이트라인들(GL)이 교차된다. 데이터라인들(DL)과 게이트라인들(GL)의 교차 구조에 의해 표시패널(10)에는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치된다. 액정셀들 각각은 TFT(Thin Film Transistor), TFT에 접속된 화소전극, 및 스토리지 커패시터 등을 포함한다. 표시패널(10)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극 등이 형성된다. 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 액정셀들 각각은 서브 픽셀을 구현하며, 4개의 서브 픽셀들이 1개의 단위 픽셀을 구성한다. 표시패널(10)의 물리적 해상도는 단위 픽셀의 개수에 의해 결정된다. 표시패널(10)의 물리적 해상도가 도 4와 같이 DFHD인 경우에는 수평 방향으로 1920개의 단위 픽셀들이 형성되고 수직 방향으로 2160개의 단위 픽셀들이 형성되어, 전체적으로 1920×2160개의 단위 픽셀들이 표시패널(10)에 구비되게 된다. 단위 픽셀은 도 4에서와 같이, 제1 색 서브 픽셀(C1), 제2 색 서브 픽셀(C2), 제3 색 서브 픽셀1(C3), 및 제3 색 서브 픽셀2(C3')를 포함한다. 제3 색 서브 픽셀1(C3)과 제3 색 서브 픽셀2(C3')는, 제1 색 서브 픽셀(C1) 및 제2 색 서브 픽셀(C2)을 사이에 두고 양측에 배치되어 3원색 단위 픽셀을 구성할 수 있다. 여기서, 제1 색, 제2 색, 제3 색은 서로 다르며, 각각 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나일 수 있다. 이러한 단위 픽셀들에 도 5와 랜더링 데이터가 입력되면, 하나의 픽셀 내에서 2개의 픽셀 휘도가 나타남으로써, 인지 해상도가 UD에 가깝게 구현될 수 있게 된다. 이에 대해서는 아래에서 자세히 후술한다. 표시패널(10)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. The display panel 10 includes two glass substrates and a liquid crystal layer formed therebetween. A plurality of data lines DL and a plurality of gate lines GL are intersected with each other on the lower glass substrate of the display panel 10. [ Liquid crystal cells are arranged in a matrix form on the display panel 10 by the intersection structure of the data lines DL and the gate lines GL. Each of the liquid crystal cells includes a TFT (Thin Film Transistor), a pixel electrode connected to the TFT, and a storage capacitor. On the upper glass substrate of the display panel 10, a black matrix, a color filter, a common electrode, and the like are formed. The common electrode is formed on the upper glass substrate in a vertical electric field driving method such as a TN (Twisted Nematic) mode and a VA (Vertical Alignment) mode, and a horizontal electric field such as IPS (In Plane Switching) mode and FFS (Fringe Field Switching) Is formed on the lower glass substrate together with the pixel electrode in the driving method. Each of the liquid crystal cells implements a subpixel, and the four subpixels constitute one unit pixel. The physical resolution of the display panel 10 is determined by the number of unit pixels. When the physical resolution of the display panel 10 is DFHD as shown in FIG. 4, 1920 unit pixels are formed in the horizontal direction and 2160 unit pixels are formed in the vertical direction so that 1920 × 2160 unit pixels as a whole are displayed on the display panel 10 . The unit pixel includes the first color subpixel C1, the second color subpixel C2, the third color subpixel 1 (C3), and the third color subpixel 2 (C3 ') as shown in Fig. do. The third color subpixel 1 (C3) and the third color subpixel 2 (C3 ') are disposed on both sides of the first color subpixel (C1) and the second color subpixel (C2) Pixels can be constructed. Here, the first color, the second color, and the third color are different from each other, and may be any one of red, green, and blue. When FIG. 5 and the rendering data are input to these unit pixels, two pixel brightness in one pixel can be realized, so that the recognition resolution can be implemented close to UD. This will be described in detail below. On the upper glass substrate and the lower glass substrate of the display panel 10, a polarizing plate is attached and an alignment film for forming a pre-tilt angle of liquid crystal on the inner surface in contact with the liquid crystal is formed.

본 발명에서 적용 가능한 표시패널(10)의 액정모드는 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 표시장치는 투과형 액정표시장치, 반투과형 액정표시장치, 반사형 액정표시장치 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다. 투과형 액정표장치와 반투과형 액정표시장치에서는 백라이트 유닛이 필요하다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다.The liquid crystal mode of the display panel 10 applicable in the present invention can be implemented not only in the TN mode, the VA mode, the IPS mode, and the FFS mode, but also in any liquid crystal mode. Further, the display device of the present invention can be implemented in any form such as a transmissive liquid crystal display device, a transflective liquid crystal display device, and a reflective liquid crystal display device. In a transmissive liquid crystal display device and a transflective liquid crystal display device, a backlight unit is required. The backlight unit may be implemented as a direct type backlight unit or an edge type backlight unit.

직하형 백라이트 유닛(15)은 표시패널(10)의 아래에 다수의 광학시트들과 확산판이 적층되고 확산판 아래에 다수의 광원들이 배치되는 구조를 갖는다. 에지형 백라이트 유닛(15)은 표시패널(10)의 아래에 다수의 광학시트들과 도광판이 적층되고 도광판의 측면에 다수의 광원들이 배치되는 구조를 갖는다. 광원들은 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL) 및 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp : EEFL)와 같은 선광원들로 구현될 수 있으며, 또한 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)와 같은 점광원들로 구현될 수 있다. The direct-type backlight unit 15 has a structure in which a plurality of optical sheets and a diffusion plate are stacked under the display panel 10 and a plurality of light sources are disposed under the diffusion plate. The edge type backlight unit 15 has a structure in which a plurality of optical sheets and a light guide plate are stacked under the display panel 10 and a plurality of light sources are disposed on a side surface of the light guide plate. The light sources may be implemented as light sources such as a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) and an external electrode fluorescent lamp (EEFL), and may also be implemented as a light emitting diode (LED) Point light sources.

타이밍 콘트롤러(11)는 외부의 시스템 보드로부터 입력되는 3원색 영상 데이터(DATA)를 픽셀데이터 랜더링회로(14)에 공급한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 픽셀데이터 랜더링회로(14)에서 랜더링 처리된 3원색 랜더링 데이터(MDATA)를 데이터 구동회로(12)에 공급한다.The timing controller 11 supplies the pixel data rendering circuit 14 with the three primary color image data (DATA) input from the external system board. The timing controller 11 supplies the data driving circuit 12 with the three-color rendering data MDATA rendered in the pixel data rendering circuit 14. [

타이밍 콘트롤러(11)는 시스템 보드로부터의 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)에 기초하여 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들(DDC, GDC)을 발생한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 60Hz의 프레임 주파수로 입력되는 영상 프레임들 사이에 보간 프레임을 삽입하고 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 게이트 타이밍 제어신호(GDC)를 체배하여 60×N(N은 2 이상의 양의 정수)Hz의 프레임 주파수로 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)의 동작을 제어할 수 있다. The timing controller 11 generates timing control signals for controlling the operation timings of the data driving circuit 12 and the gate driving circuit 13 based on the timing signals Vsync, Hsync, DE, DCLK from the system board DDC, GDC). The timing controller 11 inserts an interpolation frame between video frames input at a frame frequency of 60 Hz and multiplies the data timing control signal DDC and the gate timing control signal GDC to obtain 60 × N The operation of the data driving circuit 12 and the gate driving circuit 13 can be controlled with a frame frequency of Hz.

데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(11)로부터 3원색 랜더링 데이터(MDATA)를 입력받는다. 데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(11)의 제어 하에 3원색 랜더링 데이터(MDATA)를 정극성/부극성 감마전압인 데이터전압으로 변환하여 데이터라인들(DL)에 공급한다. 이를 위해, 데이터 구동회로(12)는 다수의 데이터 드라이브 집적회로들을 포함한다. 데이터 드라이브 집적회로는 클럭신호를 샘플링하기 위한 쉬프트레지스터, 3원색 랜더링 데이터(MDATA)를 일시저장하기 위한 레지스터, 쉬프트레지스터로부터의 클럭신호에 응답하여 데이터를 1 라인분씩 저장하고 저장된 1 라인분의 데이터를 동시에 출력하기 위한 래치, 래치로부터의 디지털 데이터값에 대응하여 정극성/부극성의 감마전압을 선택하는 디지털/아날로그 변환기, 정극성/부극성 감마전압이 공급되는 데이터라인(DL)을 선택하기 위한 멀티플렉서 및 멀티플렉서와 데이터라인(DL) 사이에 접속된 출력버퍼 등을 구비한다. The data driving circuit 12 receives the three-color rendering data MDATA from the timing controller 11. [ The data driving circuit 12 converts the three primary color rendering data MDATA into a data voltage having a positive / negative gamma voltage under the control of the timing controller 11 and supplies the data voltage to the data lines DL. To this end, the data driving circuit 12 includes a plurality of data drive ICs. The data drive IC includes a shift register for sampling a clock signal, a register for temporarily storing the three-color rendering data (MDATA), a data register for storing data for one line in response to a clock signal from the shift register, A digital / analog converter for selecting a positive / negative gamma voltage corresponding to the digital data value from the latch and the latch, a data line DL to which the positive / negative gamma voltage is supplied, An output buffer connected between the multiplexer and the data line DL, and the like.

게이트 구동회로(13)는 다수의 게이트 드라이브 집적회로들을 포함한다. 게이트 드라이브 집적회로는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호를 액정셀의 TFT 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터, 및 출력 버퍼 등을 구비한다. 게이트 구동회로(13)는 타이밍 콘트롤러(11)의 제어 하에 스캔펄스(또는 게이트펄스)를 순차적으로 출력하여 게이트라인들(GL)에 공급함으로써, 데이터전압이 인가될 수평 라인을 선택한다. 게이트 구동회로(13)의 쉬프트 레지스터는 GIP(Gate driver In Panel) 방식에 따라 하부 유리기판에 직접 형성될 수 있다.The gate drive circuit 13 includes a plurality of gate drive integrated circuits. The gate drive integrated circuit includes a shift register, a level shifter for converting an output signal of the shift register into a swing width suitable for TFT driving of the liquid crystal cell, and an output buffer. The gate drive circuit 13 sequentially outputs a scan pulse (or a gate pulse) under the control of the timing controller 11 and supplies it to the gate lines GL to select a horizontal line to which the data voltage is to be applied. The shift register of the gate drive circuit 13 may be formed directly on the lower glass substrate according to a gate driver in panel (GIP) scheme.

픽셀데이터 랜더링회로(14)는 표시패널(10)의 물리적 수평 해상도보다 2배 높은 제1 수평 해상도에 대응되도록 입력되는 3원색 영상 데이터(DATA)를 이용하여 표시패널(10)의 물리적 수평 해상도와 동일한 제2 수평 해상도에 대응되도록 3원색 랜더링 데이터(MDATA)를 생성한다. 픽셀데이터 랜더링회로(14)는 도 5와 같이 2개의 3원색 영상 데이터(DATA) 즉, 3원색 픽셀 데이터1(R1G1B1)과 3원색 픽셀 데이터2(R2G2B2)를 이용하여 1개의 3원색 랜더링 데이터(MDATA, 즉 C3o,C1o,C2o,C3o')를 생성한다. The pixel data rendering circuit 14 uses the three-primary-color image data (DATA) input to correspond to the first horizontal resolution, which is twice as high as the physical horizontal resolution of the display panel 10, The three-color rendering data MDATA is generated so as to correspond to the same second horizontal resolution. 5, the pixel data rendering circuit 14 generates three primary color rendering data (R, G, and B) using the three primary color video data (i.e., the three primary color pixel data 1 (R1G1B1) and the three primary color pixel data 2 MDATA, i.e., C3o, C1o, C2o, C3o ').

인간의 공간 주파수 분해능은 컬러에 비해 휘도에서 더 높다. 픽셀데이터 랜더링회로(14)는 3원색 랜더링 데이터(MDATA, 즉 C3o,C1o,C2o,C3o')에 대한 휘도의 인지적 수평 해상도를 상기 제1 수평 해상도에 가깝게 증가시키기 위해, 상기 픽셀 데이터1(R1G1B1) 및 픽셀 데이터2(R2G2B2)에 포함된 제1 색 데이터들의 평균 휘도값에 대응되는 계조값으로 상기 제1 색 서브 픽셀(C1)에 입력될 랜더링 데이터(C1o)를 결정하고, 상기 픽셀 데이터1(R1G1B1) 및 픽셀 데이터2(R2G2B2)에 포함된 제2 색 데이터들의 평균 휘도값에 대응되는 계조값으로 상기 제2 색 서브 픽셀(C2)에 입력될 랜더링 데이터(C2o)를 결정하고, 상기 픽셀 데이터1(R1G1B1)에 포함된 제3 색 데이터의 계조값으로 상기 제3 색 서브 픽셀1(C3)에 입력될 랜더링 데이터(C3o)를 결정하며, 상기 픽셀 데이터2(R2G2B2)에 포함된 제3 색 데이터의 계조값으로 상기 제3 색 서브 픽셀2(C3')에 입력될 랜더링 데이터(C3o')를 결정한다. 이러한 픽셀데이터 랜더링회로(14)는 타이밍 콘트롤러(11)에 내장될 수 있다.Human spatial frequency resolution is higher in luminance than color. The pixel data rendering circuit 14 generates the pixel data 1 ((0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0) to increase the perceptual horizontal resolution of the luminance for the three primary color rendering data Determines the rendering data (C1o) to be input to the first color subpixel (C1) with a gray level value corresponding to the average luminance value of the first color data contained in the pixel data (R1G1B1) and the pixel data 2 (R2G2B2) (C2o) to be input to the second color sub-pixel (C2) with a gray-level value corresponding to an average luminance value of the second color data included in the first color sub-pixel (R1G1B1) and the pixel data 2 (R2G2B2) The rendering data C3o to be input to the third color subpixel 1 (C3) is determined as the tone value of the third color data included in the pixel data 1 (R1G1B1) (C3 ') to be input to the third color subpixel 2 (C3') as the gray level value of the three- And determines thering data C3o '. The pixel data rendering circuit 14 may be embedded in the timing controller 11. [

도 6은 픽셀데이터 랜더링회로(14)를 상세히 보여준다. 도 7은 픽셀 구성의 다양한 예들과 그에 따른 랜더링 데이터의 결정 예들을 보여준다. 그리고, 도 8a 내지 도 8c는 각각 도 7의 케이스 1 내지 케이스 3에 따른 휘도의 인지적 수평 해상도 증가를 보여준다.6 shows the pixel data rendering circuit 14 in detail. Figure 7 shows examples of determination of various examples of pixel organization and the resulting rendering data. 8A to 8C each show a cognitive horizontal resolution increase in luminance according to Case 1 to Case 3 in Fig. 7, respectively.

도 6을 참조하면, 픽셀데이터 랜더링회로(14)는 데이터 선택부(141)와 데이터 랜더링부(142)를 구비한다.Referring to FIG. 6, the pixel data rendering circuit 14 includes a data selection unit 141 and a data rendering unit 142.

데이터 선택부(141)는 3원색 영상 데이터(DATA)를 입력받고, 다양한 공지의 방법을 이용하여 3원색 영상 데이터(DATA)의 수평 해상도를 표시패널의 물리적 수평 해상도와 비교한다. 3원색 영상 데이터(DATA)의 수평 해상도가 표시패널의 물리적 수평 해상도보다 크면, 데이터 선택부(141)는 3원색 영상 데이터(DATA)로부터 서로 이웃한 3원색 픽셀 데이터1(R1G1B1)과 3원색 픽셀 데이터2(R2G2B2)를 선택하여, 데이터 랜더링부(142)에 공급한다.The data selection unit 141 receives the three primary color image data DATA and compares the horizontal resolution of the three primary color image data DATA with the physical horizontal resolution of the display panel using various known methods. If the horizontal resolution of the three primary color image data DATA is larger than the physical horizontal resolution of the display panel, the data selection unit 141 selects the three primary color pixel data 1 (R1G1B1) and the three primary color pixels Selects the data 2 (R2G2B2), and supplies it to the data rendering unit 142. [

데이터 랜더링부(142)는 데이터 선택부(141)로부터 입력되는 3원색 픽셀 데이터1(R1G1B1)과 3원색 픽셀 데이터2(R2G2B2)를 이용하여 3원색 랜더링 데이터(C3o,C1o,C2o,C3o')를 생성한다. 3원색 랜더링 데이터(C3o,C1o,C2o,C3o')는 인지적 공간 주파수를 늘릴 수 있는 값으로 결정되어야 한다. 즉, 3원색 랜더링 데이터(C3o,C1o,C2o,C3o')는 표시패널에서 느껴지는 휘도의 인지적 수평 해상도를 3원색 영상 데이터(DATA)의 수평 해상도에 가깝게 증가시키는 값으로 결정된다. 이를 위해, 제1 색 서브 픽셀(C1)에 입력될 랜더링 데이터(C1o)는 픽셀 데이터1(R1G1B1) 및 픽셀 데이터2(R2G2B2)에 포함된 제1 색 데이터들의 평균 휘도값에 대응되는 계조값으로 결정되고, 제2 색 서브 픽셀(C2)에 입력될 랜더링 데이터(C2o)는 픽셀 데이터1(R1G1B1) 및 픽셀 데이터2(R2G2B2)에 포함된 제2 색 데이터들의 평균 휘도값에 대응되는 계조값으로 결정된다. 그리고, 제3 색 서브 픽셀1(C3)에 입력될 랜더링 데이터(C3o)는 픽셀 데이터1(R1G1B1)에 포함된 제3 색 데이터의 계조값으로 결정되고, 제3 색 서브 픽셀2(C3')에 입력될 랜더링 데이터(C3o')는 픽셀 데이터2(R2G2B2)에 포함된 제3 색 데이터의 계조값으로 결정된다.The data rendering unit 142 generates three primary color rendering data C3o, C1o, C2o, and C3o 'using the three primary color pixel data 1 (R1G1B1) and the three primary color pixel data 2 (R2G2B2) input from the data selection unit 141, . The three primary color rendering data (C3o, C1o, C2o, C3o ') should be determined to increase the cognitive spatial frequency. That is, the three primary color rendering data C3o, C1o, C2o, and C3o 'are determined to increase the cognitive horizontal resolution of the luminance felt on the display panel to be close to the horizontal resolution of the three primary color image data (DATA). To this end, the rendering data C1o to be input to the first color sub-pixel C1 is a gray-level value corresponding to the average luminance value of the first color data contained in the pixel data 1 (R1G1B1) and the pixel data 2 (R2G2B2) And the rendering data C2o to be input to the second color sub-pixel C2 is a gray-level value corresponding to the average luminance value of the second color data contained in the pixel data 1 (R1G1B1) and the pixel data 2 (R2G2B2) . The rendering data C3o to be input to the third color subpixel 1 (C3) is determined as the tone value of the third color data contained in the pixel data 1 (R1G1B1), and the third color subpixel 2 (C3 ' The rendering data C3o 'to be input to the pixel data 2 (R2G2B2) is determined as the tone value of the third color data included in the pixel data 2 (R2G2B2).

1개의 단위 픽셀 내에서 인지되는 휘도의 공간 주파수는 도 8a 내지 도 8c에서와 같이 2개이다. 즉, 각 단위 픽셀 내에서, 랜더링 데이터 C3o, C1o, 및 C2o에 의해 구현되는 휘도 성분1(Y1)과 랜더링 데이터 C1o, C2o 및 C3o'에 의해 구현되는 휘도 성분2(Y2)을 포함하여 2개의 휘도가 나타난다. 이를 통해 휘도의 인지적 수평 해상도가 3원색 영상 데이터(DATA)의 수평 해상도에 가깝게 증가되는 것이다.The spatial frequency of the luminance perceived in one unit pixel is two as shown in Figs. 8A to 8C. That is, within each unit pixel, the brightness component 1 (Y1) implemented by the rendering data C3o, C1o, and C2o and the brightness component 2 (Y2) implemented by the rendering data C1o, C2o, and C3o ' Brightness appears. Thus, the cognitive horizontal resolution of the luminance is increased close to the horizontal resolution of the three-primary-color image data (DATA).

도 7의 CASE1은 1개의 녹색 서브 픽셀과 1개의 청색 서브 픽셀과 2개의 적색 서브 픽셀들로 단위 픽셀을 구현한 경우로서, 이에 따르면 상기 제1 색은 녹색으로 선택되고, 상기 제2 색은 청색으로 선택되며, 상기 제3 색은 적색으로 선택된다. CASE 1 in FIG. 7 is a case where a unit pixel is implemented by one green subpixel, one blue subpixel, and two red subpixels, wherein the first color is selected as green, and the second color is blue And the third color is selected as red.

이 경우, 녹색 서브 픽셀(C1)에 입력될 랜더링 데이터(C1o)는 도 8a와 같이 픽셀 데이터1(R1G1B1) 및 픽셀 데이터2(R2G2B2)에 포함된 녹색 데이터들(G1,G2)의 평균 휘도값(Go)에 대응되는 계조값으로 결정되고, 청색 서브 픽셀(C2)에 입력될 랜더링 데이터(C2o)는 픽셀 데이터1(R1G1B1) 및 픽셀 데이터2(R2G2B2)에 포함된 청색 데이터들(B1B2)의 평균 휘도값(Bo)에 대응되는 계조값으로 결정된다. 그리고, 적색 서브 픽셀1(C3)에 입력될 랜더링 데이터(C3o)는 픽셀 데이터1(R1G1B1)에 포함된 적색 데이터(R1)의 계조값으로 결정되고, 적색 서브 픽셀2(C3')에 입력될 랜더링 데이터(C3o')는 픽셀 데이터2(R2G2B2)에 포함된 적색 데이터(R2)의 계조값으로 결정된다.In this case, the rendering data C1o to be input to the green subpixel C1 is the average luminance value of the green data G1 and G2 included in the pixel data 1 (R1G1B1) and the pixel data 2 (R2G2B2) The rendering data C2o to be input to the blue sub pixel C2 is determined as a gray value corresponding to the gray data G0 of the blue data B1B2 included in the pixel data 1 (R1G1B1) and the pixel data 2 (R2G2B2) Is determined as the tone value corresponding to the average luminance value Bo. The rendering data C3o to be input to the red subpixel 1 (C3) is determined by the grayscale value of the red data R1 included in the pixel data 1 (R1G1B1), and is input to the red subpixel 2 The rendering data C3o 'is determined by the tone value of the red data R2 included in the pixel data 2 (R2G2B2).

예컨대, 화이트 영상을 구현하기 위한 최대 계조 레벨(예를 들어, 8 비트 데이터를 대상으로 255gray)의 픽셀 데이터1(R1G1B1)과, 블랙 영상을 구현하기 위한 최소 계조 레벨(0gray)의 픽셀 데이터2(R2G2B2)가 UD 영상으로서 입력될 때, 본 발명의 픽셀데이터 랜더링회로(14)에서 생성되는 랜더링 데이터 C3o, C1o, C2o 및 C3o'는 각각 255 계조의 적색 데이터(R1), 186 계조의 녹색 데이터(Go), 186 계조의 청색 데이터(Bo), 0 계조의 적색 데이터(R2)로 결정된다. For example, the pixel data 1 (R1G1B1) of the maximum gradation level (255 gray for 8-bit data) for implementing a white image and the pixel data 1 (R1G1B1) of the minimum gradation level The rendering data C3o, C1o, C2o, and C3o 'generated by the pixel data rendering circuit 14 of the present invention are converted into red data R1 of 255 gray scales, green data of 186 gray scales Go), 186-gradation blue data Bo, and 0-gradation red data R2.

통상의 표시장치에서 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)의 휘도(Y) 기여분은 아래의 수학식 1과 같다. The luminance (Y) contribution of red (R), green (G), and blue (B) in a typical display device is shown in Equation (1) below.

Figure pat00001
Figure pat00001

수학식 1에서, RGB는 각각 휘도 도메인 값으로 감마(예컨대, 2.2)가 적용된 디지털 휘도값을 나타낸다.In Equation (1), RGB represents a digital luminance value to which a gamma (for example, 2.2) is applied as a luminance domain value, respectively.

랜더링 데이터 C3o, C1o, C2o의 계조값을 휘도 도메인 값으로 변환하고, 그 결과를 수학식 1에 대입하면, 휘도 성분1(Y1)이 대략 0.65로 산출된다. 그리고, 랜더링 데이터 C1o, C2o, C3o'의 계조값을 휘도 도메인 값으로 변환하고, 그 결과를 수학식 1에 대입하면, 휘도 성분2(Y2)이 대략 0.35로 산출된다. 상대적으로 높은 휘도 성분1(Y1)는 UD 입력 영상의 화이트 휘도에 대응되는 것이고, 상대적으로 낮은 휘도 성분2(Y2)는 UD 입력 영상의 블랙 휘도에 대응되는 것이다. 휘도 성분 1 및 2(Y1,Y2) 간의 차이가 클수록 휘도의 인지적 수평 해상도는 UD 입력 영상의 수평 해상도에 가깝게 느껴지게 된다.When the gradation values of the rendering data C3o, C1o and C2o are converted into luminance domain values and the result is substituted into Equation 1, the luminance component 1 (Y1) is calculated to be approximately 0.65. Then, when the tone values of the rendering data C1o, C2o, C3o 'are converted into luminance domain values and the result is substituted into Equation 1, the luminance component 2 (Y2) is calculated to be approximately 0.35. The relatively high luminance component 1 (Y1) corresponds to the white luminance of the UD input image, and the relatively low luminance component 2 (Y2) corresponds to the black luminance of the UD input image. As the difference between the luminance components 1 and 2 (Y1, Y2) increases, the perceived horizontal resolution of the luminance becomes closer to the horizontal resolution of the UD input image.

한편, 도 7의 CASE2는 1개의 적색 서브 픽셀과 1개의 청색 서브 픽셀과 2개의 녹색 서브 픽셀들로 단위 픽셀을 구현한 경우로서, 이에 따르면 상기 제1 색은 적색으로 선택되고, 상기 제2 색은 청색으로 선택되며, 상기 제3 색은 녹색으로 선택된다. 7, the unit pixel is implemented by one red subpixel, one blue subpixel, and two green subpixels. According to this, the first color is selected to be red, and the second color Is selected as blue, and the third color is selected as green.

이 경우, 적색 서브 픽셀(C1)에 입력될 랜더링 데이터(C1o)는 도 8b와 같이 픽셀 데이터1(R1G1B1) 및 픽셀 데이터2(R2G2B2)에 포함된 적색 데이터들(R1,R2)의 평균 휘도값(Ro)에 대응되는 계조값으로 결정되고, 청색 서브 픽셀(C2)에 입력될 랜더링 데이터(C2o)는 픽셀 데이터1(R1G1B1) 및 픽셀 데이터2(R2G2B2)에 포함된 청색 데이터들(B1B2)의 평균 휘도값(Bo)에 대응되는 계조값으로 결정된다. 그리고, 녹색 서브 픽셀1(C3)에 입력될 랜더링 데이터(C3o)는 픽셀 데이터1(R1G1B1)에 포함된 녹색 데이터(G1)의 계조값으로 결정되고, 녹색 서브 픽셀2(C3')에 입력될 랜더링 데이터(C3o')는 픽셀 데이터2(R2G2B2)에 포함된 녹색 데이터(G2)의 계조값으로 결정된다.In this case, the rendering data C1o to be input to the red subpixel C1 is the average luminance value of the red data R1 and R2 included in the pixel data 1 (R1G1B1) and the pixel data 2 (R2G2B2) The rendering data C2o to be input to the blue subpixel C2 is determined as a gray value corresponding to the gray data value Ro of the blue data B1B2 included in the pixel data 1 (R1G1B1) and the pixel data 2 (R2G2B2) Is determined as the tone value corresponding to the average luminance value Bo. The rendering data C3o to be input to the green subpixel 1 (C3) is determined by the grayscale value of the green data G1 included in the pixel data 1 (R1G1B1), and is input to the green subpixel 2 (C3 ') The rendering data C3o 'is determined as the gray value of the green data G2 included in the pixel data 2 (R2G2B2).

예컨대, 화이트 영상을 구현하기 위한 최대 계조 레벨(예를 들어, 8 비트 데이터를 대상으로 255gray)의 픽셀 데이터1(R1G1B1)과, 블랙 영상을 구현하기 위한 최소 계조 레벨(0gray)의 픽셀 데이터2(R2G2B2)가 UD 영상으로서 입력될 때, 본 발명의 픽셀데이터 랜더링회로(14)에서 생성되는 랜더링 데이터 C3o, C1o, C2o 및 C3o'는 각각 255 계조의 녹색 데이터(G1), 186 계조의 적색 데이터(Ro), 186 계조의 청색 데이터(Bo), 0 계조의 녹색 데이터(G2)로 결정된다. For example, the pixel data 1 (R1G1B1) of the maximum gradation level (255 gray for 8-bit data) for implementing a white image and the pixel data 1 (R1G1B1) of the minimum gradation level The rendering data C3o, C1o, C2o, and C3o 'generated by the pixel data rendering circuit 14 of the present invention are converted into the green data G1 of 255 gray scales, the red data of 186 gray scales Ro), 186-gradation blue data Bo, and 0-gradation green data G2.

랜더링 데이터 C3o, C1o, C2o의 계조값을 휘도 도메인 값으로 변환하고, 그 결과를 수학식 1에 대입하면, 휘도 성분1(Y1)이 대략 0.8로 산출된다. 그리고, 랜더링 데이터 C1o, C2o, C3o'의 계조값을 휘도 도메인 값으로 변환하고, 그 결과를 수학식 1에 대입하면, 휘도 성분2(Y2)이 대략 0.2로 산출된다. 상대적으로 높은 휘도 성분1(Y1)는 UD 입력 영상의 화이트 휘도에 대응되는 것이고, 상대적으로 낮은 휘도 성분2(Y2)는 UD 입력 영상의 블랙 휘도에 대응되는 것이다. 휘도 성분 1 및 2(Y1,Y2) 간의 차이가 클수록 휘도의 인지적 수평 해상도는 UD 입력 영상의 수평 해상도에 가깝게 느껴지게 된다. CASE2는 CASE1에 비해 휘도 성분 1 및 2(Y1,Y2) 간의 차이가 더 크기 때문에 인지적 수평 해상도 증가 효과가 더 좋다.When the gradation values of the rendering data C3o, C1o, and C2o are converted into luminance domain values and the result is substituted into Equation 1, the luminance component 1 (Y1) is calculated to be approximately 0.8. Then, when the gradation values of the rendering data C1o, C2o, C3o 'are converted into luminance domain values and the result is substituted into Equation 1, the luminance component 2 (Y2) is calculated to be approximately 0.2. The relatively high luminance component 1 (Y1) corresponds to the white luminance of the UD input image, and the relatively low luminance component 2 (Y2) corresponds to the black luminance of the UD input image. As the difference between the luminance components 1 and 2 (Y1, Y2) increases, the perceived horizontal resolution of the luminance becomes closer to the horizontal resolution of the UD input image. Since the difference between luminance components 1 and 2 (Y1, Y2) is larger in CASE2 than in CASE1, the effect of increasing cognitive horizontal resolution is better.

한편, 도 7의 CASE3은 1개의 적색 서브 픽셀과 1개의 녹색 서브 픽셀과 2개의 청색 서브 픽셀들로 단위 픽셀을 구현한 경우로서, 이에 따르면 상기 제1 색은 적색으로 선택되고, 상기 제2 색은 녹색으로 선택되며, 상기 제3 색은 청색으로 선택된다. 7, the unit pixel is implemented by one red subpixel, one green subpixel, and two blue subpixels. According to this, the first color is selected to be red, and the second color Is selected as green, and the third color is selected as blue.

이 경우, 적색 서브 픽셀(C1)에 입력될 랜더링 데이터(C1o)는 도 8c와 같이 픽셀 데이터1(R1G1B1) 및 픽셀 데이터2(R2G2B2)에 포함된 적색 데이터들(R1,R2)의 평균 휘도값(Ro)에 대응되는 계조값으로 결정되고, 녹색 서브 픽셀(C2)에 입력될 랜더링 데이터(C2o)는 픽셀 데이터1(R1G1B1) 및 픽셀 데이터2(R2G2B2)에 포함된 녹색 데이터들(G1G2)의 평균 휘도값(Go)에 대응되는 계조값으로 결정된다. 그리고, 청색 서브 픽셀1(C3)에 입력될 랜더링 데이터(C3o)는 픽셀 데이터1(R1G1B1)에 포함된 청색 데이터(B1)의 계조값으로 결정되고, 청색 서브 픽셀2(C3')에 입력될 랜더링 데이터(C3o')는 픽셀 데이터2(R2G2B2)에 포함된 청색 데이터(B2)의 계조값으로 결정된다.In this case, the rendering data C1o to be input to the red subpixel C1 is the average luminance value of the red data R1 and R2 included in the pixel data 1 (R1G1B1) and the pixel data 2 (R2G2B2) The rendering data C2o to be input to the green subpixel C2 is determined as the grayscale value corresponding to the green data G1G2 included in the pixel data 1 (R1G1B1) and the pixel data 2 (R2G2B2) Is determined as the tone value corresponding to the average luminance value Go. The rendering data C3o to be input to the blue subpixel 1 (C3) is determined as the gray value of the blue data B1 contained in the pixel data 1 (R1G1B1), and is input to the blue subpixel 2 (C3 ') The rendering data C3o 'is determined as the gray value of the blue data B2 contained in the pixel data 2 (R2G2B2).

예컨대, 화이트 영상을 구현하기 위한 최대 계조 레벨(예를 들어, 8 비트 데이터를 대상으로 255gray)의 픽셀 데이터1(R1G1B1)과, 블랙 영상을 구현하기 위한 최소 계조 레벨(0gray)의 픽셀 데이터2(R2G2B2)가 UD 영상으로서 입력될 때, 본 발명의 픽셀데이터 랜더링회로(14)에서 생성되는 랜더링 데이터 C3o, C1o, C2o 및 C3o'는 각각 255 계조의 청색 데이터(B1), 186 계조의 적색 데이터(Ro), 186 계조의 녹색 데이터(Go), 0 계조의 청색 데이터(B2)로 결정된다. For example, the pixel data 1 (R1G1B1) of the maximum gradation level (255 gray for 8-bit data) for implementing a white image and the pixel data 1 (R1G1B1) of the minimum gradation level The rendering data C3o, C1o, C2o, and C3o 'generated in the pixel data rendering circuit 14 of the present invention are converted into the 255-gradation blue data B1, the 186-gradation red data Ro), 186-gradation green data Go, and 0-gradation blue data B2.

랜더링 데이터 C3o, C1o, C2o의 계조값을 휘도 도메인 값으로 변환하고, 그 결과를 수학식 1에 대입하면, 휘도 성분1(Y1)이 대략 0.55로 산출된다. 그리고, 랜더링 데이터 C1o, C2o, C3o'의 계조값을 휘도 도메인 값으로 변환하고, 그 결과를 수학식 1에 대입하면, 휘도 성분2(Y2)이 대략 0.45로 산출된다. 상대적으로 높은 휘도 성분1(Y1)는 UD 입력 영상의 화이트 휘도에 대응되는 것이고, 상대적으로 낮은 휘도 성분2(Y2)는 UD 입력 영상의 블랙 휘도에 대응되는 것이다. 휘도 성분 1 및 2(Y1,Y2) 간의 차이가 클수록 휘도의 인지적 수평 해상도는 UD 입력 영상의 수평 해상도에 가깝게 느껴지게 된다. CASE3은 CASE1 및 CASE2에 비해 휘도 성분 1 및 2(Y1,Y2) 간의 차이가 더 작아 인지적 수평 해상도 증가 효과가 비교적 낮다. 다만, CASE3는 표시장치를 유기발광표시소자로 구현하는 경우에 있어 서브 픽셀 구성이 매우 용이하다. 유기발광표시소자에서 청색 유기발광다이오드는 발광 효율이 낮고 수명이 짧기 때문에, 표시패널의 휘도 균일도를 확보하기 위해 청색 유기발광다이오드는 적색 및 녹색 유기발광다이오드에 비해 더 큰 면적으로 형성되어야 한다. CASE3와 같이 1개의 적색 서브 픽셀과 1개의 녹색 서브 픽셀과 2개의 청색 서브 픽셀들로 단위 픽셀을 구현하면 휘도 균일도 확보 차원에서 보다 유리하다. CASE3의 경우 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀, 및 2개의 청색 서브 픽셀들은 서로 동일한 면적비를 가질 수 있으며, 이로 인해 제조 공정이 보다 용이해 질 수 있다.When the gradation values of the rendering data C3o, C1o, and C2o are converted into luminance domain values and the result is substituted into Equation 1, the luminance component 1 (Y1) is calculated to be approximately 0.55. Then, when the tone value of the rendering data C1o, C2o, C3o 'is converted into the luminance domain value and the result is substituted into the equation (1), the luminance component 2 (Y2) is calculated to be approximately 0.45. The relatively high luminance component 1 (Y1) corresponds to the white luminance of the UD input image, and the relatively low luminance component 2 (Y2) corresponds to the black luminance of the UD input image. As the difference between the luminance components 1 and 2 (Y1, Y2) increases, the perceived horizontal resolution of the luminance becomes closer to the horizontal resolution of the UD input image. CASE3 has a lower effect of increasing cognitive horizontal resolution because the difference between luminance components 1 and 2 (Y1, Y2) is smaller than that of CASE1 and CASE2. However, in case of implementing the display device as an organic light emitting display device, CASE3 is very easy to form a subpixel. Since the blue organic light emitting diode has low luminous efficiency and short life span in the organic light emitting display device, the blue organic light emitting diode must be formed to have a larger area than the red and green organic light emitting diodes in order to ensure luminance uniformity of the display panel. If a unit pixel is implemented with one red subpixel, one green subpixel, and two blue subpixels as in CASE3, it is more advantageous in terms of securing luminance uniformity. In the case of CASE 3, the red subpixel, the green subpixel, and the two blue subpixels may have the same area ratio to each other, thereby making the manufacturing process easier.

도 9는 본 발명을 적용했을 때의 수평 해상도를 종래 기술의 리사이즈 기법에 따른 수평 해상도와 비교하여 보여준다.FIG. 9 shows the horizontal resolution when the present invention is applied compared with the horizontal resolution according to the conventional resize technique.

도 9를 참조하면, 본 발명을 적용했을 때의 인지적 수평 해상도는 레퍼런스 해상도(즉, 입력 영상의 수평 해상도)에 가깝게 증가되므로, 해상도 챠트 상에서 선들이 뭉쳐지는 정도가 종래 기술에 비해 훨씬 덜하다. 해상도 챠트를 통해 명확히 알 수 있듯이, 본 발명은 기존 대비 고정세 표현에 매우 용이하다. 위에서 살펴 봤듯이, 해상도 증가 효과는 CASE2>CASE1>CASE1 순으로 나타난다.Referring to FIG. 9, since the cognitive horizontal resolution when the present invention is applied is increased close to the reference resolution (that is, the horizontal resolution of the input image), the degree of bundling of lines on the resolution chart is much less than in the prior art. As can be clearly seen from the resolution charts, the present invention is very easy to express the fixed three points compared with the conventional one. As seen above, the resolution increase effect is in order of CASE2> CASE1> CASE1.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 3원색 표시장치의 픽셀데이터 랜더링 방법을 순차적으로 보여준다.FIG. 10 sequentially shows pixel data rendering methods of a three-primary-color display device according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 픽셀데이터 랜더링 방법은 3원색 영상 데이터가 입력되면 공지의 방법을 통해 3원색 영상 데이터의 수평 해상도를 표시패널의 물리적 수평 해상도와 비교한다.(S10,S20) 10, in the pixel data rendering method of the present invention, when the three-primary-color image data is input, the horizontal resolution of the three-primary-color image data is compared with the physical horizontal resolution of the display panel through a known method (S10, S20)

본 발명의 픽셀데이터 랜더링 방법은 3원색 영상 데이터의 수평 해상도가 표시패널의 물리적 수평 해상도보다 크면, 3원색 영상 데이터로부터 서로 이웃한 3원색 픽셀 데이터1과 3원색 픽셀 데이터2를 선택한다.(S30)In the pixel data rendering method of the present invention, if the horizontal resolution of the three-primary-color image data is larger than the physical horizontal resolution of the display panel, the three primary color pixel data 1 and the three primary color pixel data 2 adjacent to each other are selected from the three primary color image data. )

본 발명의 픽셀데이터 랜더링 방법은 3원색 픽셀 데이터1과 3원색 픽셀 데이터2를 이용하여 3원색 랜더링 데이터(C3o,C1o,C2o,C3o')를 생성하되, 표시패널에서 느껴지는 휘도의 인지적 수평 해상도가 3원색 영상 데이터의 수평 해상도에 가깝게 증가되도록 하기 위해, 제1 색 서브 픽셀(C1)에 입력될 랜더링 데이터(C1o)를 픽셀 데이터1 및 픽셀 데이터2에 포함된 제1 색 데이터들의 평균 휘도값에 대응되는 계조값으로 결정하고, 제2 색 서브 픽셀(C2)에 입력될 랜더링 데이터(C2o)를 픽셀 데이터1 및 픽셀 데이터2에 포함된 제2 색 데이터들의 평균 휘도값에 대응되는 계조값으로 결정한다. 그리고, 본 발명의 픽셀데이터 랜더링 방법은 제3 색 서브 픽셀1(C3)에 입력될 랜더링 데이터(C3o)를 픽셀 데이터1에 포함된 제3 색 데이터의 계조값으로 결정하고, 제3 색 서브 픽셀2(C3')에 입력될 랜더링 데이터(C3o')를 픽셀 데이터2에 포함된 제3 색 데이터의 계조값으로 결정한다.(S40)
The pixel data rendering method of the present invention generates three-color rendering data (C3o, C1o, C2o, C3o ') using three primary pixel data 1 and three primary pixel data 2, The rendering data C1o to be input to the first color subpixel C1 is divided into the pixel data 1 and the average luminance value of the first color data included in the pixel data 2 in order to increase the horizontal resolution of the three- And the rendering data C2o to be input to the second color sub-pixel C2 is determined as a gray-level value corresponding to the average luminance value of the second color data contained in the pixel data 1 and the pixel data 2 . In the pixel data rendering method of the present invention, the rendering data C3o to be input to the third color subpixel 1 (C3) is determined as the tone value of the third color data included in the pixel data 1, The rendering data C3o 'to be input to the second pixel C3' is determined as the tone value of the third color data included in the pixel data 2. (S40)

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

10 : 표시패널 11 : 타이밍 콘트롤러
12 : 데이터 구동회로 13 : 게이트 구동회로
14 : 픽셀데이터 랜더링회로 141 : 데이터 선택부
142 : 데이터 랜더링부10: Display panel 11: Timing controller
12: data driving circuit 13: gate driving circuit
14: pixel data rendering circuit 141:
142: Data rendering unit

Claims (7)

제1 색 서브 픽셀, 제2 색 서브 픽셀, 제3 색 서브 픽셀1, 및 제3 색 서브 픽셀2를 각각 포함한 다수의 3원색 단위 픽셀들을 포함하는 표시패널; 및
제1 수평 해상도에 대응되도록 입력되는 픽셀 데이터1과 픽셀 데이터2를 기반으로 상기 제1 수평 해상도의 절반인 제2 수평 해상도에 대응되도록 랜더링 데이터를 생성하되, 상기 랜더링 데이터에 대한 휘도의 인지적 수평 해상도를 상기 제1 수평 해상도만큼 증가시키기 위해, 상기 픽셀 데이터1 및 2에 포함된 제1 색 데이터들의 평균 휘도값에 대응되는 계조값으로 상기 제1 색 서브 픽셀에 입력될 랜더링 데이터를 결정하고, 상기 픽셀 데이터1 및 2에 포함된 제2 색 데이터들의 평균 휘도값에 대응되는 계조값으로 상기 제2 색 서브 픽셀에 입력될 랜더링 데이터를 결정하고, 상기 픽셀 데이터1에 포함된 제3 색 데이터의 계조값으로 상기 제3 색 서브 픽셀1에 입력될 랜더링 데이터를 결정하며, 상기 픽셀 데이터2에 포함된 제3 색 데이터의 계조값으로 상기 제3 색 서브 픽셀2에 입력될 랜더링 데이터를 결정하는 픽셀데이터 랜더링회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 3원색 표시장치.A display panel including a plurality of pixels of three primary color units each including a first color subpixel, a second color subpixel, a third color subpixel 1, and a third color subpixel 2; And
Generating rendering data to correspond to a second horizontal resolution that is half of the first horizontal resolution based on pixel data 1 and pixel data 2 input to correspond to the first horizontal resolution, Determines rendering data to be input to the first color subpixel with a tone value corresponding to an average luminance value of the first color data included in the pixel data 1 and 2 to increase the resolution by the first horizontal resolution, Determines rendering data to be input to the second color subpixel with a tone value corresponding to an average luminance value of the second color data included in the pixel data 1 and 2, Determines rendering data to be input to the third color subpixel 1 as the tone value, and determines the rendering data to be input to the third color subpixel 1 as the tone value of the third color data included in the pixel data 2 And a pixel data rendering circuit for determining rendering data to be input to the third color subpixel 2. 제 1 항에 있어서,
상기 제3 색 서브 픽셀1과 상기 제3 색 서브 픽셀2는, 상기 제1 색 서브 픽셀 및 상기 제2 색 서브 픽셀을 사이에 두고 양측에 배치되어 상기 3원색 단위 픽셀을 구성하는 것을 특징으로 하는 3원색 표시장치.The method according to claim 1,
And the third color subpixel 1 and the third color subpixel 2 are disposed on both sides of the first color subpixel and the second color subpixel to constitute the three primary color pixel units 3 primary color display. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 색은 녹색으로 선택되고, 상기 제2 색은 청색으로 선택되며, 상기 제3 색은 적색으로 선택되는 것을 특징으로 하는 3원색 표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the first color is selected as green, the second color is selected as blue, and the third color is selected as red. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 색은 적색으로 선택되고, 상기 제2 색은 청색으로 선택되며, 상기 제3 색은 녹색으로 선택되는 것을 특징으로 하는 3원색 표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the first color is selected as red, the second color is selected as blue, and the third color is selected as green. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 색은 적색으로 선택되고, 상기 제2 색은 녹색으로 선택되며, 상기 제3 색은 청색으로 선택되는 것을 특징으로 하는 3원색 표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the first color is selected as red, the second color is selected as green, and the third color is selected as blue. 제 5 항에 있어서,
상기 제1 색 서브 픽셀, 상기 제2 색 서브 픽셀, 상기 제3 색 서브 픽셀1, 및 상기 제3 색 서브 픽셀2는 서로 동일한 면적비를 갖는 것을 특징으로 하는 3원색 표시장치.6. The method of claim 5,
Wherein the first color subpixel, the second color subpixel, the third color subpixel 1, and the third color subpixel 2 have the same area ratio. 제1 색 서브 픽셀, 제2 색 서브 픽셀, 제3 색 서브 픽셀1, 및 제3 색 서브 픽셀2를 각각 포함한 다수의 3원색 단위 픽셀들을 포함하는 표시패널에 표시될 영상 데이터를 입력받는 단계; 및
제1 수평 해상도에 대응되도록 입력되는 상기 영상 데이터의 픽셀 데이터1과 픽셀 데이터2를 기반으로 상기 제1 수평 해상도의 절반인 제2 수평 해상도에 대응되도록 랜더링 데이터를 생성하는 단계를 포함하고;
상기 랜더링 데이터를 생성하는 단계는,
상기 랜더링 데이터에 대한 휘도의 인지적 수평 해상도를 상기 제1 수평 해상도만큼 증가시키기 위해, 상기 픽셀 데이터1 및 2에 포함된 제1 색 데이터들의 평균 휘도값에 대응되는 계조값으로 상기 제1 색 서브 픽셀에 입력될 랜더링 데이터를 결정하는 단계; 상기 픽셀 데이터1 및 2에 포함된 제2 색 데이터들의 평균 휘도값에 대응되는 계조값으로 상기 제2 색 서브 픽셀에 입력될 랜더링 데이터를 결정하는 단계; 상기 픽셀 데이터1에 포함된 제3 색 데이터의 계조값으로 상기 제3 색 서브 픽셀1에 입력될 랜더링 데이터를 결정하는 단계; 및 상기 픽셀 데이터2에 포함된 제3 색 데이터의 계조값으로 상기 제3 색 서브 픽셀2에 입력될 랜더링 데이터를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3원색 표시장치의 픽셀데이터 랜더링 방법.Receiving image data to be displayed on a display panel including a plurality of three primary color pixel units each including a first color subpixel, a second color subpixel, a third color subpixel, and a third color subpixel; And
Generating rendering data to correspond to a second horizontal resolution that is half of the first horizontal resolution based on pixel data 1 and pixel data 2 of the image data input to correspond to the first horizontal resolution;
Wherein the generating of the rendering data comprises:
The first color sub-data is converted into a gray-scale value corresponding to an average luminance value of the first color data included in the pixel data 1 and 2 to increase the perceptual horizontal resolution of the luminance for the rendering data by the first horizontal resolution, Determining rendering data to be input to the pixel; Determining rendering data to be input to the second color subpixel with a tone value corresponding to an average luminance value of the second color data included in the pixel data 1 and 2; Determining rendering data to be input to the third color subpixel 1 as a tone value of third color data included in the pixel data 1; And determining the rendering data to be input to the third color subpixel 2 based on the gray level value of the third color data included in the pixel data 2.
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