KR20160081793A - 표시장치와 이의 구동방법 - Google Patents

표시장치와 이의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이형 표시패널 구현시 표시영역과 비표시영역을 구분하는 경계영역에서 발생하는 비정상적인 계단현상 및 알록달록한 색이상 현상 등을 개선하고, 이형 표시패널에 가까운 영상을 표시하여 표시품질을 향상함과 더불어 소비전력을 절감하는 것이다. 이를 위해, 본 발명은 표시영역과 비표시영역을 구분하는 경계영역에 제1보상 서브 픽셀과, 제1보상 서브 픽셀과 다른 형상을 갖는 제2보상 서브 픽셀을 배치한다.

Description

표시장치와 이의 구동방법{Display Device and Driving Method thereof}
본 발명은 표시장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Diode Display: OLED), 전기영동표시장치(Electro Phoretic Display; EPD) 및 플라즈마액정패널(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 표시장치의 사용이 증가하고 있다.
앞서 설명한 표시장치 중 일부 예컨대, 액정표시장치나 유기전계발광표시장치에는 매트릭스 형태로 배치된 복수의 서브 픽셀을 포함하는 표시패널과 표시패널을 구동하는 구동부가 포함된다. 구동부에는 표시패널에 스캔신호(또는 게이트신호)를 공급하는 스캔 구동부 및 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터 구동부 등이 포함된다.
위와 같은 표시장치는 전원공급부로부터 출력된 전원과 스캔 구동부 및 데이터 구동부로부터 출력된 스캔신호 및 데이터신호를 기반으로 표시패널이 빛을 발광 또는 투과시키게 됨에 따라 특정 영상을 표시하게 된다.
한편, 앞서 설명된 표시장치는 사각형뿐만 아니라 원형, 타원형 등의 형상을 갖는 이형 표시패널을 기반으로 구현된다. 그런데, 종래에 제안된 표시장치는 이형 표시패널을 사용함에도 기존의 영상을 그대로 표시함에 따라 표시영역의 외곽(Edge)에서 비정상적인 계단현상 및 알록달록한 색이상 현상 등이 발생하는 문제가 있어 이의 개선이 요구된다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 이형 표시패널 구현시 표시영역과 비표시영역을 구분하는 경계영역에서 발생하는 비정상적인 계단현상 및 알록달록한 색이상 현상 등을 개선하고, 이형 표시패널에 가까운 영상을 표시하여 표시품질을 향상함과 더불어 소비전력을 절감하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은 원형 또는 타원형의 형상을 갖는 이형 표시패널을 포함하는 표시장치를 제공한다. 이형 표시패널은 표시영역에 배치되며 3개 또는 4개의 서브 픽셀로 이루어진 픽셀과, 표시영역과 비표시영역을 구분하는 경계영역과 인접하는 제1보상 서브 픽셀과, 경계영역과 인접하며 제1보상 서브 픽셀과 다른 형상을 갖는 제2보상 서브 픽셀을 포함한다.
제1보상 서브 픽셀은 적어도 2개의 서브 픽셀로 이루어지고, 제2보상 서브 픽셀은 적어도 1개의 서브 픽셀로 이루어질 수 있다.
제2보상 서브 픽셀은 장축 방향보다 단축 방향의 길이가 더 긴 형태를 가질 수 있다.
제2보상 서브 픽셀은 단축 방향보다 장축 방향의 길이가 더 긴 형태를 가질 수 있다.
제2보상 서브 픽셀은 N(N은 2 이상)개의 개구영역을 가질 수 있다.
제2보상 서브 픽셀의 개구영역은 배치된 위치에 따라 선택적으로 빛을 출사하거나 출사하지 않을 수 있다.
제2보상 서브 픽셀은 제1개구영역과 제2개구영역을 포함하고, 제1개구영역과 제2개구영역의 비율은 위치에 따라 다를 수 있다.
이형 표시패널은 경계영역을 따라 배치된 블랙매트릭스를 포함할 수 있다.
제2보상 서브 픽셀은 장축 방향보다 단축 방향의 길이가 더 길고, 개구영역이 일측과 타측으로 나누어질 수 있다.
제2보상 서브 픽셀은 배치된 위치에 따라 블랙매트릭스에 의해 가려지는 개구영역의 위치가 다를 수 있다.
제1보상 서브 픽셀과 제2보상 서브 픽셀은 블랙매트릭스에 의해 개구영역의 일부가 가려질 수 있다.
블랙매트릭스는 제1보상 서브 픽셀과 제2보상 서브 픽셀의 개구영역을 가리는 위치는 다르나 가리는 면적은 동일할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은 표시영역에 배치되며 3개 또는 4개의 서브 픽셀로 이루어진 픽셀과, 표시영역과 비표시영역을 구분하는 경계영역과 인접하는 제1보상 서브 픽셀과, 경계영역과 인접하며 제1보상 서브 픽셀과 다른 형상을 갖는 제2보상 서브 픽셀을 포함하는 원형 또는 타원형의 형상을 갖는 이형 표시패널로 구현된 표시장치의 구동방법을 제공한다. 표시장치의 구동방법은 이형 표시패널에 공급할 데이터신호를 분석하고 원형 이외의 영역을 추출하는 단계; 원형 이외의 영역에 대해 데이터신호가 미출력되도록 블랙처리와, 적색, 녹색 및 청색 데이터신호의 영상에서 적색과 청색 데이터신호에 해당하는 부분만 렌더링을 하고 나머지 녹색 데이터신호에 해당하는 부분은 그대로 출력하는 알고리즘 처리와, 경계영역에 존재하는 데이터신호에 대한 외곽(엣지) 디더링 또는 그라데이션을 하는 외곽 보상처리를 포함하는 영상 처리를 하는 단계; 및 영상 처리된 데이터신호를 출력하는 단계를 포함한다.
영상 처리를 하는 단계는 블랙처리, 알고리즘 처리 및 외곽(엣지) 디더링의 순서로 수행되거나, 알고리즘 처리, 블랙처리 및 외곽(엣지) 디더링의 순서로 수행될 수 있다.
본 발명은 이형 표시패널 구현시 표시영역과 비표시영역을 구분하는 경계영역에서 발생하는 비정상적인 계단현상 및 알록달록한 색이상 현상 등을 개선할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 이형 표시패널의 형상에 가까운 영상을 표시하여 표시품질을 향상함과 더불어 소비전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 유기전계발광표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 3은 원형 표시패널을 기반으로 제작된 표시장치의 예시도.
도 4는 종래 원형 표시패널의 문제점을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시패널을 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 표시패널을 개략적으로 나타낸 도면.
도 7은 도 6에 도시된 서브 픽셀 중 하나를 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 표시패널을 개략적으로 나타낸 도면.
도 9는 도 8에 도시된 서브 픽셀 중 하나를 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리의 예를 보여주는 도면.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리의 예를 보여주는 도면.
도 14는 본 발명의 제6실시예에 따른 표시패널을 개략적으로 나타낸 도면.
도 15는 도 15에 도시된 서브 픽셀 중 하나를 설명하기 위한 도면.
도 16은 본 발명의 제7실시예에 따른 표시패널을 개략적으로 나타낸 도면.
도 17 내지 도 22는 도 16에 도시된 서브 픽셀 중 하나를 설명하기 위한 예시도들.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 표시장치는 네비게이션, 영상 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 웨어러블(Wearable)(시계, 안경 등) 및 모바일폰(스마트폰) 등과 같은 소형 표시장치로 구현된다. 표시장치의 표시패널은 액정표시패널, 유기발광표시패널, 전기영동표시패널, 플라즈마표시패널 등이 선택될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
이하에서는 유기전계발광표시장치를 일례로 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
도 1은 유기전계발광표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 유기전계발광표시장치에는 영상 공급부(110), 타이밍 제어부(120), 스캔 구동부(130), 데이터 구동부(140), 표시패널(150) 및 전원 공급부(180)가 포함된다.
표시패널(150)은 스캔 구동부(130) 및 데이터 구동부(140)를 포함하는 구동부로부터 출력된 스캔신호와 데이터신호(DATA)에 대응하여 영상을 표시한다. 표시패널(150)은 전면발광(Top-Emission) 방식, 배면발광(Bottom-Emission) 방식 또는 양면발광(Dual-Emission) 방식으로 구현된다.
표시패널(150)은 기판의 재료에 따라 평판 형, 곡면 형 또는 연성을 갖는 형태 등으로 구현된다. 표시패널(150)은 두 개의 기판 사이에 위치하는 서브 픽셀들(SP)이 구동전류에 대응하여 자체적으로 빛을 발광한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 서브 픽셀에는 스캔라인(GL1)과 데이터라인(DL1)에 연결(또는 교차부에 형성된)된 스위칭 트랜지스터(SW)와 스위칭 트랜지스터(SW)를 통해 공급된 데이터신호(DATA)에 대응하여 동작하는 픽셀회로(PC)가 포함된다. 픽셀회로(PC)에는 구동 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 유기 발광다이오드와 같은 회로와 이를 보상하기 위한 보상회로가 포함된다.
서브 픽셀은 스토리지 커패시터에 저장된 데이터전압에 대응하여 구동 트랜지스터가 턴온되면 제1전원라인(VDDEL)과 제2전원라인(VSSEL) 사이에 위치하는 유기 발광다이오드에 구동전류가 공급된다. 유기 발광다이오드는 구동전류에 대응하여 빛을 발광한다.
보상회로는 구동 트랜지스터의 문턱전압 등을 보상하기 위한 회로이다. 보상회로는 하나 이상의 박막 트랜지스터와 커패시터 등으로 구성된다. 보상회로의 구성은 보상 방법에 따라 매우 다양한바 이에 대한 구체적인 예시 및 설명은 생략한다. 박막 트랜지스터는 저온 폴리실리콘(LTPS), 아몰포스 실리콘(a-Si), 산화물(Oxide) 또는 유기물(Organic) 반도체층을 기반으로 구현된다.
영상 공급부(110)는 데이터신호를 영상처리하고 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호 및 클럭신호 등과 함께 출력한다. 영상 공급부(110)는 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭신호 및 데이터신호 등을 타이밍 제어부(120)에 공급한다.
타이밍 제어부(120)는 영상 공급부(110)로부터 데이터신호 등을 공급받고, 스캔 구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)를 출력한다. 타이밍 제어부(120)는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 함께 데이터신호(DATA)를 데이터 구동부(140)에 공급한다.
스캔 구동부(130)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트전압의 레벨을 시프트시키면서 스캔신호를 출력한다. 스캔 구동부(130)에는 레벨 시프터와 시프트 레지스터가 포함된다. 스캔 구동부(130)는 스캔라인들(GL1 ~ GLm)을 통해 표시패널(150)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 스캔신호를 공급한다. 스캔 구동부(130)는 표시패널(150)에 게이트인패널(Gate In Panel) 방식이나 집적회로(Integrated Circuit; IC) 형태로 형성될 수 있다. 스캔 구동부(130)에서 게이트인패널 방식으로 형성되는 부분은 시프트 레지스터이다.
데이터 구동부(140)은 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 데이터신호(DATA)를 샘플링하고 래치하며 감마 기준전압에 대응하여 디지털신호를 아날로그신호로 변환하여 출력한다. 데이터 구동부(140)는 데이터라인들(DL1 ~ DLn)을 통해 표시패널(150)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 데이터신호(DATA)를 공급한다. 데이터 구동부(140)는 집적회로(IC) 형태로 형성될 수 있다.
전원 공급부(180)는 표시패널(150)에 공급할 제1전원(VDDEL)과 제2전원(VSSEL)을 생성한다. 제1전원(VDDEL)은 고전위전원에 해당하고 제2전원(VSSEL)은 저전위전원에 해당한다. 전원 공급부(180)는 외부로부터 공급된 입력전원을 기반으로 표시패널(150)에 공급할 전원(VDDEL, VSSEL)은 물론 스캔 구동부(130)나 데이터 구동부(140) 등에 공급할 전원을 생성하기도 한다.
위와 같은 표시장치는 전원공급부(180)로부터 출력된 전원(VDDEL, VSSEL)과 스캔구동부(130) 및 데이터구동부(140)로부터 출력된 스캔신호 및 데이터신호(DATA)를 기반으로 표시패널(150)을 발광시키게 됨에 따라 특정 영상을 표시하게 된다.
앞서 설명된 표시패널(150)은 사각형뿐만 아니라 원형, 타원형 등의 형상을 갖는 이형 표시패널로도 구현된다. 이러한 이형 표시패널은 웨어러블(Wearable) 표시장치(시계, 안경 등)와 같은 소형 표시장치 등에 적용 및 사용된다.
도 3은 원형 표시패널을 기반으로 제작된 표시장치의 예시도이고, 도 4는 종래 원형 표시패널의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 원형 표시패널은 원형의 외곽이 그대로 노출되는 시계(200)나 원형의 외곽이 기구물에 의해 가려지는 시계(300) 등으로 구현될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 원형 표시패널은 표시영역(AA)의 외부에 위치하며 영상을 비표시하는 비표시영역(BA)이 존재한다. 원형 표시패널은 원형(곡선)의 경계영역(또는 사선 계단부)에 의해 표시영역(AA)과 비표시영역(BA)이 구분된다.
그런데, 종래에는 원형 표시패널을 사용함에도 기존의 영상을 그대로 표시함에 따라 표시영역의 외곽(Edge)에서 비정상적인 계단현상 및 알록달록한 색이상 현상 등이 발생하는 문제가 나타나고 있다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시패널을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 표시패널을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 7은 도 6에 도시된 서브 픽셀 중 하나를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 표시패널을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 9는 도 8에 도시된 서브 픽셀 중 하나를 설명하기 위한 도면이다.
<제1실시예>
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예는 표시영역(AA)과 비표시영역(BA)을 구분하는 경계영역(EG)에 픽셀(P)과 다른 조합으로 이루어진 보상 서브 픽셀(ESP)을 배치한다.
표시영역(AA)의 전반에 걸쳐 배치된 픽셀(P)은 적색, 녹색, 청색 및 백색의 서브 픽셀로 이루어지거나 적색, 녹색, 청색의 서브 픽셀로 이루어진다. 경계영역(EG)에 인접하여 배치된 보상 서브 픽셀(ESP)은 적색, 녹색, 청색 및 백색의 서브 픽셀 중 선택된 2개의 서브 픽셀로 이루어진다.
예컨대, 보상 서브 픽셀(ESP)은 (1)적색 및 녹색의 서브 픽셀, (2)녹색 및 청색의 서브 픽셀, (3)청색 및 백색의 서브 픽셀, (4)적색 및 녹색의 서브 픽셀, (5) 청색 및 녹색의 서브 픽셀 등으로 이루어진다.
원형(곡선)의 경계영역(EG)에 위와 같은 구조의 보상 서브 픽셀(ESP)을 배치하면 원형 표시패널 구현시 표시영역(AA)과 비표시영역(BA)의 경계영역(EG)에서 발생하는 비정상적인 계단현상 및 알록달록한 색이상 현상 등을 어느 정도 방지할 수 있다. 그 이유는 원형(곡선)의 경계영역(EG)에 대응하여 서브 픽셀을 배치할 수 있기 때문이다.
한편, 보상 서브 픽셀(ESP)은 최대한 매끄러운 또는 부드러운(smooth) 효과를 내기 위해 주변의 서브 픽셀과 조화를 이루는 색을 발광하는 서브 픽셀로 선택될 수 있다. 또한, 보상 서브 픽셀(ESP)은 주변의 서브 픽셀과 조화를 이루는 세기의 빛을 나타낼 수 있다.
<제2실시예>
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예는 표시영역(AA)과 비표시영역(BA)을 구분하는 경계영역(EG)에 픽셀(P)과 다른 조합으로 이루어진 제1보상 서브 픽셀(ESP)과 제1보상 서브 픽셀(ESP)과 형상이 다른 제2보상 서브 픽셀(LSP)을 배치한다.
표시영역(AA)의 전반에 걸쳐 배치된 픽셀(P)은 적색, 녹색, 청색 및 백색의 서브 픽셀로 이루어지거나 적색, 녹색, 청색의 서브 픽셀로 이루어진다. 경계영역(EG)에 인접하여 배치된 제1보상 서브 픽셀(ESP)은 적색, 녹색, 청색 및 백색의 서브 픽셀 중 선택된 2개의 서브 픽셀로 이루어진다. 경계영역(EG)에 인접하여 배치된 제2보상 서브 픽셀(LSP)은 제1보상 서브 픽셀(ESP)과 달리 싱글 서브 픽셀로 이루어진다. 제2보상 서브 픽셀(LSP)은 적색, 녹색, 청색 및 백색의 서브 픽셀 중 선택된 1개의 서브 픽셀로 이루어진다. 또한, 제2보상 서브 픽셀(LSP)은 다른 서브 픽셀들과 달리 장축 방향(또는 세로 방향)보다 단축 방향(또는 가로 방향)의 길이가 더 긴 형태를 갖는다. 제2보상 서브 픽셀(LSP)은 제1보상 서브 픽셀(ESP) 등과 같이 단축 방향보다 장축 방향의 길이가 더 긴 서브 픽셀을 90도 회전시킴으로써 구성할 수 있다.
예컨대, 제1보상 서브 픽셀(ESP)은 (1)적색 및 녹색의 서브 픽셀, (2)녹색 및 청색의 서브 픽셀, (3)청색 및 백색의 서브 픽셀, (4)적색 및 녹색의 서브 픽셀, (5) 청색 및 녹색의 서브 픽셀 등으로 이루어진다. 제2보상 서브 픽셀(LSP)은 (1)적색의 서브 픽셀, (2)녹색의 서브 픽셀, (3)청색의 서브 픽셀, (4)백색의 서브 픽셀 등으로 이루어진다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제2보상 서브 픽셀(LSP)은 제1발광영역(EM1)과 제2발광영역(EM2)을 갖는다. 제1발광영역(EM1)과 제2발광영역(EM2)은 제2보상 서브 픽셀(LSP)이 배치된 위치에 따라 선택적으로 발광 또는 비발광한다.
예컨대, 제2보상 서브 픽셀(LSP)이 원형 표시패널의 좌측 경계영역(EG)에 위치하고 제1발광영역(EM1)이 비표시영역(BA)에 위치할 수밖에 없는 경우, 제1발광영역(EM1)은 비발광하고, 제2발광영역(EM2)은 발광하도록 구현된다.
예컨대, 제2보상 서브 픽셀(LSP)이 원형 표시패널의 우측 경계영역(EG)에 위치하고 제2발광영역(EM2)이 비표시영역(BA)에 위치할 수밖에 없는 경우, 제2발광영역(EM2)은 비발광하고, 제1발광영역(EM1)은 발광하도록 구현된다.
한편, 위의 설명에서는 보상 서브 픽셀에 발광영역이 2개 포함된 것을 일례로 하였다. 그러나 이는 하나의 예시일 뿐, 발광영역을 정의하는 개구영역은 N(N은 2 이상 정수)개로 정의될 수 있다.
원형(곡선)의 경계영역(EG)에 위와 같은 구조의 제2보상 서브 픽셀(ESP)을 배치하면 원형 표시패널 구현시 표시영역(AA)과 비표시영역(BA)의 경계영역(EG)에서 발생하는 비정상적인 계단현상 및 알록달록한 색이상 현상 등을 어느 정도 방지할 수 있다. 그 이유는 원형(곡선)의 경계영역(EG)에 대응하여 서브 픽셀을 배치함과 더불어 발광영역을 선택할 수 있기 때문이다.
한편, 제1 및 제2보상 서브 픽셀(ESP, LSP)은 최대한 매끄러운 또는 부드러운(smooth) 효과를 내기 위해 주변의 서브 픽셀과 조화를 이루는 색을 발광하는 서브 픽셀로 선택될 수 있다. 또한, 제1 및 제2보상 서브 픽셀(ESP, LSP)은 주변의 서브 픽셀과 조화를 이루는 세기의 빛을 나타낼 수 있다.
<제3실시예>
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예는 표시영역(AA)과 비표시영역(BA)을 구분하는 경계영역(EG)에 픽셀(P)과 다른 조합으로 이루어진 제1보상 서브 픽셀(ESP)과 제1보상 서브 픽셀(ESP)과 달리 싱글 서브 픽셀로 이루어진 제3보상 서브 픽셀(HSP)을 배치한다. 제3보상 서브 픽셀(HSP)은 제2실시예의 제2보상 서브 픽셀과 구분하기 위해 제3보상 서브 픽셀로 명명된 것일 뿐, 이는 제2보상 서브 픽셀의 변형된 예이다.
표시영역(AA)의 전반에 걸쳐 배치된 픽셀(P)은 적색, 녹색, 청색 및 백색의 서브 픽셀로 이루어지거나 적색, 녹색, 청색의 서브 픽셀로 이루어진다. 경계영역(EG)에 인접하여 배치된 제1보상 서브 픽셀(ESP)은 적색, 녹색, 청색 및 백색의 서브 픽셀 중 선택된 2개의 서브 픽셀로 이루어진다. 경계영역(EG)에 인접하여 배치된 제3보상 서브 픽셀(HSP)은 적색, 녹색, 청색 및 백색의 서브 픽셀 중 선택된 1개의 서브 픽셀로 이루어진다.
예컨대, 제1보상 서브 픽셀(ESP)은 (1)적색 및 녹색의 서브 픽셀, (2)녹색 및 청색의 서브 픽셀, (3)청색 및 백색의 서브 픽셀, (4)적색 및 녹색의 서브 픽셀, (5) 청색 및 녹색의 서브 픽셀 등으로 이루어진다. 제3보상 서브 픽셀(HSP)은 (1)적색의 서브 픽셀, (2)녹색의 서브 픽셀, (3)청색의 서브 픽셀, (4)백색의 서브 픽셀 등으로 이루어진다. 제3보상 서브 픽셀(HSP)은 제1보상 서브 픽셀(ESP) 등과 같이 장축 방향(또는 세로 방향)의 길이가 단축 방향(또는 가로 방향)보다 더 긴 형태를 갖는다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제3보상 서브 픽셀(HSP)은 제1발광영역(EM1)과 제2발광영역(EM2)을 갖는다. 제1발광영역(EM1)과 제2발광영역(EM2)은 제3보상 서브 픽셀(HSP)이 배치된 위치에 따라 선택적으로 발광 또는 비발광한다.
예컨대, 제3보상 서브 픽셀(HSP)이 원형 표시패널의 상측 경계영역(EG)에 위치하고 제1발광영역(EM1)이 비표시영역(BA)에 위치할 수밖에 없는 경우, 제1발광영역(EM1)은 비발광하고, 제2발광영역(EM2)은 발광하도록 구현된다.
예컨대, 제3보상 서브 픽셀(HSP)이 원형 표시패널의 하측 경계영역(EG)에 위치하고 제2발광영역(EM2)이 비표시영역(BA)에 위치할 수밖에 없는 경우, 제2발광영역(EM2)은 비발광하고, 제1발광영역(EM1)은 발광하도록 구현된다.
한편, 위의 설명에서는 보상 서브 픽셀에 발광영역이 2개 포함된 것을 일례로 하였다. 그러나 이는 하나의 예시일 뿐, 발광영역은 N(N은 2 이상 정수)개로 정의될 수 있다.
원형(곡선)의 경계영역(EG)에 위와 같은 구조의 제3보상 서브 픽셀(HSP)을 배치하면 원형 표시패널 구현시 표시영역(AA)과 비표시영역(BA)의 경계영역(EG)에서 발생하는 비정상적인 계단현상 및 알록달록한 색이상 현상 등을 어느 정도 방지할 수 있다. 그 이유는 원형(곡선)의 경계영역(EG)에 대응하여 서브 픽셀을 배치함과 더불어 발광영역을 선택할 수 있기 때문이다.
한편, 제1 및 제3보상 서브 픽셀(ESP, HSP)은 최대한 매끄러운 또는 부드러운(smooth) 효과를 내기 위해 주변의 서브 픽셀과 조화를 이루는 색을 발광하는 서브 픽셀로 선택될 수 있다. 또한, 제1 및 제3보상 서브 픽셀(ESP, HSP)은 주변의 서브 픽셀과 조화를 이루는 세기의 빛을 나타낼 수 있다.
이상 본 발명의 실시예들에서는 좌측 상단 근처의 경계영역에 위치하는 픽셀 또는 서브 픽셀의 보상 구조를 일례로 하였다. 하지만, 위의 실시예들을 참조하면 좌측 하단, 우측 상단 및 우측 하단의 경계영역에 위치하는 픽셀 또는 서브 픽셀의 보상 구조를 구현할 수 있다.
<제4실시예>
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 제4실시예에 따른 표시장치의 구동방법은 앞서 설명된 제1 내지 제3실시예 중 하나 또는 이들을 결합 조합하여 표시패널을 구현한 후 이를 구동하는 구동방법에 관한 것으로서 이는 다음의 도 10과 같다.
먼저, 데이터신호를 분석하고, 원형 이외의 영역을 추출한다(S110). 데이터신호를 분석하고, 원형 이외의 영역을 추출하는 과정은 영상 공급부나 타이밍 제어부에 의해 수행될 수 있다. 원형 이외의 영역을 추출하게 됨에 따라 영상을 표시하는 표시영역과 영상을 비표시하는 비표시영역 그리고 이들을 구분하는 경계영역을 정의할 수 있게 된다.
다음, 원형 이외의 영역에 대한 데이터신호를 블랙처리한다(S120). 원형 이외의 영역에 대한 데이터신호를 블랙처리하면 표시하고자 하는 영상에 가깝게 데이터신호를 구성할 수 있다. 또한, 표시하고자 하는 영상에 해당하는 부분만 데이터신호를 출력하고 나머지 부분은 마스킹(masking)되므로 데이터 구동부에 의해 데이터신호 출력시 소비전력을 절감(마스킹된 영역은 데이터신호를 아날로그 형태로 변환하지 않거나 데이터신호를 미출력하므로)하게 된다.
다음, 알고리즘(Pixel Processing Algorism; 이하; PPA로 기재함) 처리를 한다(S130). PPA 처리는 모든 영역에 존재하는 데이터신호에 대하여 수행된다. PPA 처리는 입력되는 적색, 녹색 및 청색 데이터신호의 영상에서 적색과 청색 데이터신호에 해당하는 부분만 렌더링을 하고 나머지 녹색 데이터신호에 해당하는 부분은 그대로 출력하는 영상 처리 알고리즘을 의미한다.
원형 표시패널 등은 실제 영상 대비 픽셀이 부족하기 때문에 글자의 윤곽이 흐려지는 현상이 발생할 수 있다. PPA 처리는 이러한 현상 및 문제를 보완하고 윤곽을 뚜렷하고 강도 있게 조절할 수 있기 때문에 수행된다.
다음, 외곽(엣지) 보상(디더링 또는 그라데이션) 처리를 한다(S140). 외곽(엣지) 보상처리는 원형(곡선)의 경계영역(EG)에 대한 데이터신호에 대하여 수행된다. 외곽(엣지) 보상처리는 요구된 색상의 사용이 불가능할 때, 다른 색상들을 섞어서 비슷한 색상을 내기 위해 수행된다. 본 발명의 제1 내지 제3실시예에 따른 표시패널을 통해 알 수 있듯이, 이들 표시패널의 외곽에는 보상 서브 픽셀이 존재한다. 때문에, 외곽(엣지) 보상처리를 수행하면 보상 서브 픽셀을 사용하게 됨에 따라 외곽(엣지)에서 비정상적인 계단현상 및 알록달록한 색이상 현상 등이 발생하는 문제를 개선할 수 있다.
다음, 블랙처리, PPA처리 및 외곽 보상처리를 포함하는 영상 처리가 완료된 데이터신호를 출력한다(S150). 영상 처리가 완료된 데이터신호는 데이터 구동부에 공급된다. 디지털 형태의 데이터신호는 데이터 구동부에 의해 아날로그 형태로 변환되고 표시패널에 공급된다. 표시패널은 데이터 구동부로부터 최종 출력된 데이터신호 등을 기반으로 영상을 표시한다.
<제5실시예>
도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 제5실시예에 따른 표시장치의 구동방법은 앞서 설명된 제1 내지 제3실시예 중 하나 또는 이들을 결합 조합하여 표시패널을 구현한 후 이를 구동하는 구동방법에 관한 것으로서 이는 다음의 도 11과 같다.
먼저, 데이터신호를 분석하고, 원형 이외의 영역을 추출한다(S110). 데이터신호를 분석하고, 원형 이외의 영역을 추출하는 과정은 영상 공급부나 타이밍 제어부에 의해 수행될 수 있다. 원형 이외의 영역을 추출하게 됨에 따라 영상을 표시하는 표시영역과 영상을 비표시하는 비표시영역 그리고 이들을 구분하는 경계영역을 정의할 수 있게 된다.
다음, PPA(Pixel Processing Algorism) 처리를 한다(S120). PPA 처리는 모든 영역에 존재하는 데이터신호에 대하여 수행된다. PPA 처리는 입력되는 적색, 녹색 및 청색 데이터신호의 영상에서 적색과 청색 데이터신호에 해당하는 부분만 렌더링을 하고 나머지 녹색 데이터신호에 해당하는 부분은 그대로 출력하는 영상 처리 알고리즘을 의미한다.
원형 표시패널 등은 실제 영상 대비 픽셀이 부족하기 때문에 글자의 윤곽이 흐려지는 현상이 발생할 수 있다. PPA 처리는 이러한 현상 및 문제를 보완하고 윤곽을 뚜렷하고 강도 있게 조절할 수 있기 때문에 수행된다.
다음, 원형 이외의 영역에 대한 데이터신호를 블랙처리한다(S130). 원형 이외의 영역에 대한 데이터신호를 블랙처리하면 표시하고자 하는 영상에 가깝게 데이터신호를 구성할 수 있다. 또한, 표시하고자 하는 영상에 해당하는 부분만 데이터신호를 출력하고 나머지 부분은 마스킹(masking) 되므로 데이터 구동부에 의해 데이터신호 출력시 소비전력을 절감하게 된다.
다음, 외곽(엣지) 보상(디더링 또는 그라데이션) 처리를 한다(S140). 외곽(엣지) 보상처리는 원형(곡선)의 경계영역(EG)에 대한 데이터신호에 대하여 수행된다. 외곽(엣지) 보상처리는 요구된 색상의 사용이 불가능할 때, 다른 색상들을 섞어서 비슷한 색상을 내기 위해 수행된다. 본 발명의 제1 내지 제3실시예에 따른 표시패널을 통해 알 수 있듯이, 이들 표시패널의 외곽에는 보상 서브 픽셀이 존재한다. 때문에, 외곽(엣지) 보상처리를 수행하면 보상 서브 픽셀을 사용하게 됨에 따라 외곽(엣지)에서 비정상적인 계단현상 및 알록달록한 색이상 현상 등이 발생하는 문제를 개선할 수 있다.
다음, PPA처리, 블랙처리 및 디더링을 포함하는 영상 처리가 완료된 데이터신호를 출력한다(S150). 영상 처리가 완료된 데이터신호는 데이터 구동부에 공급된다. 디지털 형태의 데이터신호는 데이터 구동부에 의해 아날로그 형태로 변환되고 표시패널에 공급된다. 표시패널은 데이터 구동부로부터 최종 출력된 데이터신호 등을 기반으로 영상을 표시한다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리의 예를 보여주는 도면이고, 도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리의 예를 보여주는 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따라 영상 처리를 수행하면 경계영역(EG)과 인접하는 표시영역(AA)의 서브 픽셀들이 그라데이션화 된 형태로 표시된다. 때문에, 경계영역(EG)에서 발생하는 비정상적인 계단현상 및 알록달록한 색이상 현상 등은 개선될 수 있다. 도 12는 디더링 또는 그라데이션 처리 시 얻을 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따라 영상 처리를 수행하면 경계영역(EG) 이후에 위치하는 비표시영역(BA)은 모두 비유효 데이터신호가 된다. 때문에, 경계영역(EG)을 더욱 명확히 강조할 수 있어 해당 영역에서 발생하는 비정상적인 계단현상 및 알록달록한 색이상 현상 등은 개선될 수 있다. 도 13은 블랙 처리(도 13의 b) 및 PPA 처리(도 13의 c) 시 얻을 수 있다.
이하에서는 액정표시장치를 일례로 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
도 14는 본 발명의 제6실시예에 따른 표시패널을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 15는 도 15에 도시된 서브 픽셀 중 하나를 설명하기 위한 도면이고, 도 16은 본 발명의 제7실시예에 따른 표시패널을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 17 내지 도 22는 도 16에 도시된 서브 픽셀 중 하나를 설명하기 위한 예시도들이다.
<제6실시예>
이하에서 설명되는 액정표시장치는 도 1과 같이 영상 공급부(110), 타이밍 제어부(120), 스캔 구동부(130), 데이터 구동부(140), 표시패널(150) 및 미도시된 백라이트유닛 등이 포함된다.
액정표시장치는 백라이트유닛으로부터 제공된 빛의 투과량을 조절하는 방식으로 영상을 표시한다. 백라이유닛은 표시패널(150)의 배면에 배치된다. 표시패널(150)은 스위칭 트랜지스터 등이 형성된 하부기판과 컬러필터 등이 형성된 상부기판을 포함한다. 컬러필터는 하부기판에 형성될 수도 있다.
표시패널(150)은 서브 픽셀(SP)에 포함된 화소전극 및 공통전극의 구조에 따라 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 또는 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드로 구현된다. 이와 같은 구성은 주지 기술에 해당하는바 이하 생략하고 본 발명의 주요 특징을 기반으로 본 발명에 대해 설명한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제6실시예는 표시영역(AA)과 비표시영역(BA)을 구분하는 경계영역(EG)에 픽셀(P)과 다른 조합으로 이루어진 제1보상 서브 픽셀(ESP)과 제1보상 서브 픽셀(ESP)과 형상이 다른 제2보상 서브 픽셀(LSP)을 배치한다. 도 14의 (a)와 같이 경계영역(EG)에 배치된 픽셀 중 일부를 도 14의 (b)와 같이 제1보상 서브 픽셀(ESP)과 제2보상 서브 픽셀(LSP)로 배치한다.
표시영역(AA)의 전반에 걸쳐 배치된 픽셀(P)은 적색, 녹색, 청색 및 백색의 서브 픽셀로 이루어지거나 적색, 녹색, 청색의 서브 픽셀로 이루어진다. 경계영역(EG)에 인접하여 배치된 제1보상 서브 픽셀(ESP)은 적색, 녹색, 청색 및 백색의 서브 픽셀 중 선택된 1개 또는 2개의 서브 픽셀로 이루어진다.
경계영역(EG)에 인접하여 배치된 제2보상 서브 픽셀(LSP)은 제1보상 서브 픽셀(ESP)과 달리 1개의 싱글 서브 픽셀로 이루어진다. 제2보상 서브 픽셀(LSP)은 적색, 녹색, 청색 및 백색의 서브 픽셀 중 선택된 1개의 서브 픽셀로 이루어진다.
도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 제2보상 서브 픽셀(LSP)은 다른 서브 픽셀들 예컨대 제1서브 픽셀(SP1)과 달리 제1투과영역(TM1)과 제2투과영역(TM2)을 갖는다. 제1투과영역(TM1)과 제2투과영역(TM2)은 제2보상 서브 픽셀(LSP)이 배치된 위치에 따라 선택적으로 빛을 투과 또는 비투과한다. 그러나 이는 하나의 예시일 뿐, 투과영역을 정의하는 개구영역은 N(N은 2 이상 정수)개로 정의될 수 있다.
예컨대, 제1투과영역(TM1)에는 화소전극(PXL)과 공통전극(VCOM)이 포함된다. 제2투과영역(TM2)에는 화소전극(PXL)과 공통전극(VCOM)뿐만아니라 스위칭 트랜지스터(SW)가 포함된다. 제1투과영역(TM1)은 데이터라인(DL)의 좌측에 배치된 것을 일례로 하였으나 이는 제2투과영역(TM2)의 우측에 배치될 수도 있다.
화소전극(PXL)은 콘택홀(CH)을 통해 스위칭 트랜지스터(SW)의 소오스 또는 드레인 전극에 연결된다. 스위칭 트랜지스터(SW)의 게이트라인(GL)은 스캔라인을 통해 반대편에 위치하는 스캔 구동부에 연결될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
도 15에서는 제2보상 서브 픽셀(LSP)의 장축 방향의 영역을 절반으로 나누어 배치한 것을 일례로 하였다. 제2보상 서브 픽셀(LSP)의 장축 방향의 영역을 절반으로 나누면, 제2보상 서브 픽셀(LSP)의 가로와 세로의 비율은 1:3에서 2:1.5로 변경된다. 즉, 제2보상 서브 픽셀(LSP)의 제1 및 제2투과영역(TM1, TM2)은 위치에 따라 달라 질 수 있다.
그러나, 제2보상 서브 픽셀(LSP)의 제1투과영역(TM1)과 제2투과영역(TM2) 간의 분할 비율은 경계영역(EG)의 형상과 경계영역(EG)과 제2 보상 서브 픽셀(LSP) 간의 인접률 등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 제2보상 서브 픽셀(LSP)의 개구율(투과율)과 스토리지 커패시터의 정전용량은 제1서브 픽셀(SP1)(일반 서브 픽셀)과 동일하게 유지할 수 있다.
원형(곡선)의 경계영역(EG)에 위와 같은 구조의 보상 서브 픽셀(ESP)을 배치하면 원형 표시패널 구현시 표시영역(AA)과 비표시영역(BA)의 경계영역(EG)에서 발생하는 비정상적인 계단현상 및 알록달록한 색이상 현상 등을 어느 정도 방지할 수 있다. 그 이유는 원형(곡선)의 경계영역(EG)에 대응하여 서브 픽셀의 투과영역을 분할하여 배치하고 투과 비율을 설정할 수 있기 때문이다.
보상 서브 픽셀(ESP)은 최대한 매끄러운 또는 부드러운(smooth) 효과를 내기 위해 주변의 서브 픽셀과의 조화를 이루는 색을 발광하는 서브 픽셀로 선택될 수 있다. 또한, 보상 서브 픽셀(ESP)은 주변의 서브 픽셀과 조화를 이루는 세기의 빛을 나타낼 수 있다.
<제7실시예>
도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제7실시예는 표시영역(AA)과 비표시영역(BA)을 구분하는 경계영역(EG)에 픽셀(P)과 다른 조합으로 이루어진 제1보상 서브 픽셀(ESP)과 제1보상 서브 픽셀(ESP)과 형상이 다른 제2보상 서브 픽셀(LSP)을 배치한다. 도 16의 (a)와 같이 경계영역(EG)에 배치된 픽셀 중 일부를 도 16의 (b)와 같이 제1보상 서브 픽셀(ESP)과 제2보상 서브 픽셀(LSP)로 배치한다.
표시영역(AA)의 전반에 걸쳐 배치된 픽셀(P)은 적색, 녹색, 청색 및 백색의 서브 픽셀로 이루어지거나 적색, 녹색, 청색의 서브 픽셀로 이루어진다. 경계영역(EG)에 인접하여 배치된 제1보상 서브 픽셀(ESP)은 적색, 녹색, 청색 및 백색의 서브 픽셀 중 선택된 1개 또는 2개의 서브 픽셀로 이루어진다.
경계영역(EG)에 인접하여 배치된 제2보상 서브 픽셀(LSP)은 제1보상 서브 픽셀(ESP)과 달리 1개의 싱글 서브 픽셀로 이루어진다. 제2보상 서브 픽셀(LSP)은 적색, 녹색, 청색 및 백색의 서브 픽셀 중 선택된 1개의 서브 픽셀로 이루어진다.
도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 제2보상 서브 픽셀(LSP)은 다른 서브 픽셀들과 달리 제1투과영역(TM1)과 제2투과영역(TM2)을 갖는다. 제1투과영역(TM1)과 제2투과영역(TM2)은 제2보상 서브 픽셀(LSP)이 배치된 위치에 따라 선택적으로 빛을 투과 또는 비투과한다.
예컨대, 제1투과영역(TM1)에는 화소전극(PXL)과 공통전극(VCOM)이 포함된다. 제2투과영역(TM2)에는 화소전극(PXL)과 공통전극(VCOM)뿐만아니라 스위칭 트랜지스터(SW)가 포함된다. 제1투과영역(TM1)은 데이터라인(DL)의 좌측에 배치된 것을 일례로 하였으나 이는 제2투과영역(TM2)의 우측에 배치될 수도 있다. 화소전극(PXL)은 콘택홀(CH)을 통해 스위칭 트랜지스터(SW)의 소오스 또는 드레인 전극에 연결된다.
도 17에서는 제2보상 서브 픽셀(LSP)의 장축 방향의 영역 1:1 비율 즉 절반으로 나누어 배치한 것을 일례로 하였다. 실험 결과 제2보상 서브 픽셀(LSP) 설계시 가로와 세로의 비율을 기존 1:3에서 2:1.5로 변경한 결과 경계영역(EG)에서의 단차가 완화되어 시인성을 개선할 수 있었다.
그러나, 제2보상 서브 픽셀(LSP)의 제1투과영역(TM1)과 제2투과영역(TM2) 간의 분할 비율은 경계영역(EG)의 인접률에 따라 달라질 수 있다. 다만, 제2보상 서브 픽셀(LSP)의 개구율(투과율)과 커패시터는 제1서브 픽셀(SP1)(정상 서브 픽셀)과 동일하게 유지할 필요가 있다.
제1투과영역(TM1)에는 경계영역(EG)을 따라 블랙매트릭스(BM)가 배치된다. 블랙매트릭스(BM)는 하부기판 상에 위치하거나 상부기판 상에 위치할 수 있다. 블랙매트릭스(BM)는 경계영역(EG)과 인접한 영역에 배치된다.
블랙매트릭스(BM)는 경계영역(EG) 밖으로 돌출된 영역 또는 경계영역(EG)과 인접한 영역을 갖는 제2보상 서브 픽셀(LSP)의 일부를 가려주므로(또는 덮으므로) 경계영역(EG) 또는 사선 방향의 시인성을 더욱 개선하게 된다.
경계영역(EG)에 블랙매트릭스(BM)를 형성할 때에는 이 영역과 인접하는 픽셀 또는 서브 픽셀에 대해서도 적용할 수 있다. 경계영역(EG)에 인접하는 픽셀로 이루어진 제1보상 서브 픽셀(ESP)과 제2보상 서브 픽셀(LSP)은 다음의 도 17 내지 도 19와 같은 블랙매트릭스들(BM1 ~ BM4)을 포함할 수 있다.
경계영역(EG)과 첫 번째로 인접하는 보상 서브 픽셀은 도 17의 구조를 취할 수 있다. 예컨대, 경계영역(EG)과 첫 번째로 인접하는 보상 서브 픽셀은 제2보상 서브 픽셀(LSP)과 같은 구조를 갖는다. 제1블랙매트릭스(BM1)는 경계영역(EG)을 따라 제1투과영역(TM1)을 사선 방향으로 덮다. 도면에서, 제1블랙매트릭스(BM1)는 직선형으로 도시하였으나 이는 경계영역(EG)의 형상에 대응하므로 비직선형이 된다. 그리고 제1블랙매트릭스(BM1)는 표시영역(AA)의 주변을 따라 형성되므로 원형 등의 형상을 이루게 된다.
경계영역(EG)과 두 번째로 인접하는 보상 서브 픽셀은 도 18의 구조를 취할 수 있다. 예컨대, 경계영역(EG)과 두 번째로 인접하는 보상 서브 픽셀은 제1보상 서브 픽셀(ESP)과 같은 구조를 갖는다. 제2블랙매트릭스(BM2)는 경계영역(EG)을 따라 투과영역의 사선 방향을 덮고, 제3블랙매트릭스(BM3)는 투과영역의 장축 방향을 덮는다. 제2블랙매트릭스(BM2)는 제1블랙매트릭스(BM1) 대비 더 적은 투과영역을 덮을 수 있다.
경계영역(EG)과 세 번째로 인접하는 보상 서브 픽셀은 도 19의 구조를 취할 수 있다. 예컨대, 경계영역(EG)과 세 번째로 인접하는 보상 서브 픽셀은 제1보상 서브 픽셀(ESP)과 같은 구조를 갖는다. 제4블랙매트릭스(BM4)는 경계영역(EG)을 따라 투과영역의 장축 방향을 덮는다. 제4블랙매트릭스(BM4)는 제3블랙매트릭스(BM3) 대비 더 많은 투과영역을 덮을 수 있다.
위와 같이 경계영역(EG)과 인접(최외곽부에 존재하는)하는 서브 픽셀들의 투과영역 상에 제1 내지 제4블랙매트릭스(BM1 ~ BM4)를 형성하면 투과영역의 불균일에 따른 색감차 문제를 방지할 수 있다.
도 20에 도시된 바와 같이, 경계영역(EG)과 인접하는 서브 픽셀들 상에 배치된 제1 내지 제4블랙매트릭스(BM1 ~ BM4)는 서브 픽셀들 간의 휘도 감소분이 동일해지도록 하여 색감차 문제가 방지되도록 동일한 면적을 갖고 형성될 수 있다.
원형(곡선)의 경계영역(EG)에 위와 같은 구조의 보상 서브 픽셀(ESP)을 배치하면 원형 표시패널 구현시 표시영역(AA)과 비표시영역(BA)의 경계영역(EG)에서 발생하는 비정상적인 계단현상 및 알록달록한 색이상 현상 등을 어느 정도 방지할 수 있다. 그 이유는 원형(곡선)의 경계영역(EG)에 대응하여 서브 픽셀의 투과영역을 분할하여 배치하고 투과 비율을 설정할 수 있기 때문이다.
한편, 위의 설명에서는 좌측 상단 근처의 경계영역에 위치하는 픽셀 또는 서브 픽셀을 보상하기 위한 구조를 일례로 설명하였다.
도 21에 도시된 바와 같이, 좌측 하단 근처의 경계영역에 위치하는 서브 픽셀을 보상하기 위한 블랙매트릭스(BM1 ~ BM4)는 좌측 상단 근처의 경계영역에 위치하는 서브 픽셀을 보상하기 위한 블랙매트릭스(BM1 ~ BM4)의 반대 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 보상 방식을 따르면, 우측 상단 및 우측 하단 근처의 경계영역에 위치하는 픽셀을 보상하기 위한 블랙매트릭스의 구조 또한 마련할 수 있을 것이다.
아울러, 경계영역(EG)의 형상은 표시영역(AA)을 따라 달라지고 블랙매트릭스의 형상 또한 경계영역(EG)의 형상에 대응하여 달라진다. 즉, 블랙매트릭스의 형상은 경계영역(EG)의 형상에 대응하여 좌측 상단, 좌측 하단, 우측 상단 및 우측 하단의 경계영역 등 위치에 따라 조금씩 달라질 수 있다.
도 22에 도시된 바와 같이, 제1블랙매트릭스(BM1)의 내각(a1 ~ a3)과 제2블랙매트릭스(BM2)의 내각(a1' ~ a3')은 경계영역(EG)의 위치에 따라 달라진다. 그 이유는, 표시영역의 중심축을 기준으로 직선 또는 직각을 이루는 영역에 인접하는 경계영역(EG)은 다른 경계영역 대비 직선에 가깝게 투과영역을 덮는 구조를 이루기 때문이다.
그러므로 제1블랙매트릭스(BM1)의 내각(a1 ~ a3)과 제2블랙매트릭스(BM2)의 내각(a1' ~ a3')은 경계영역(EG)이 이루는 형상에 따라 다를 수 있지만, 경계영역(EG)의 위치에 따라 달라질 수 있다. 그리고 경계영역(EG)이 원형이 아닌 타원형일 경우, 블랙매트릭스의 내각은 특정 영역에서 급진적으로 증가하거나 반대로 감소할 수 있다. 한편, 앞서 설명한 블랙매트릭스의 구조는 제1 내지 제7실시예에 모두 적용할 수 있다.
이상 본 발명은 이형 표시패널 구현시 표시영역과 비표시영역을 구분하는 경계영역에서 발생하는 비정상적인 계단현상 및 알록달록한 색이상 현상 등을 개선할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 이형 표시패널의 형상에 가까운 영상을 표시하여 표시품질을 향상함과 더불어 소비전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 영상 공급부 120: 타이밍 제어부
130: 스캔 구동부 140: 데이터 구동부
150: 표시패널 180: 전원 공급부
AA: 표시영역 BA: 비표시영역
EG: 경계영역 ESP: 제1보상 서브 픽셀
LSP: 제2보상 서브 픽셀 HSP: 제3보상 서브 픽셀
EM1: 제1발광영역 EM2: 제2발광영역
TM1: 제1투과영역 TM2: 제2투과영역

Claims (14)

  1. 원형 또는 타원형의 형상을 갖는 이형 표시패널을 포함하되,
    상기 이형 표시패널은
    표시영역에 배치되며 3개 또는 4개의 서브 픽셀로 이루어진 픽셀과,
    상기 표시영역과 비표시영역을 구분하는 경계영역과 인접하는 제1보상 서브 픽셀과,
    상기 경계영역과 인접하며 상기 제1보상 서브 픽셀과 다른 형상을 갖는 제2보상 서브 픽셀을 포함하는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1보상 서브 픽셀은 적어도 2개의 서브 픽셀로 이루어지고,
    상기 제2보상 서브 픽셀은 적어도 1개의 서브 픽셀로 이루어진 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2보상 서브 픽셀은
    장축 방향보다 단축 방향의 길이가 더 긴 형태를 갖는 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1보상 서브 픽셀은
    단축 방향보다 장축 방향의 길이가 더 긴 형태를 갖는 표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2보상 서브 픽셀은
    N(N은 2 이상)개의 개구영역을 갖는 표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2보상 서브 픽셀의 개구영역은
    배치된 위치에 따라 선택적으로 빛을 출사하거나 출사하지 않는 표시장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2보상 서브 픽셀은 제1개구영역과 제2개구영역을 포함하고,
    상기 제1개구영역과 상기 제2개구영역의 비율은 위치에 따라 다른 표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 이형 표시패널은
    상기 경계영역을 따라 배치된 블랙매트릭스를 포함하는 표시장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2보상 서브 픽셀은
    장축 방향보다 단축 방향의 길이가 더 길고, 개구영역이 일측과 타측으로 나누어진 표시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2보상 서브 픽셀은
    배치된 위치에 따라 블랙매트릭스에 의해 가려지는 개구영역의 위치가 다른 표시장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1보상 서브 픽셀과 상기 제2보상 서브 픽셀은 블랙매트릭스에 의해 개구영역의 일부가 가려지는 표시장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 블랙매트릭스는
    상기 제1보상 서브 픽셀과 상기 제2보상 서브 픽셀의 개구영역을 가리는 위치는 다르나 가리는 면적은 동일한 표시장치.
  13. 표시영역에 배치되며 3개 또는 4개의 서브 픽셀로 이루어진 픽셀과, 상기 표시영역과 비표시영역을 구분하는 경계영역과 인접하는 제1보상 서브 픽셀과, 상기 경계영역과 인접하며 상기 제1보상 서브 픽셀과 다른 형상을 갖는 제2보상 서브 픽셀을 포함하는 원형 또는 타원형의 형상을 갖는 이형 표시패널로 구현된 표시장치의 구동방법에 있어서,
    상기 이형 표시패널에 공급할 데이터신호를 분석하고 원형 이외의 영역을 추출하는 단계;
    상기 원형 이외의 영역에 대해 데이터신호가 미출력되도록 블랙처리와, 적색, 녹색 및 청색 데이터신호의 영상에서 적색과 청색 데이터신호에 해당하는 부분만 렌더링을 하고 나머지 녹색 데이터신호에 해당하는 부분은 그대로 출력하는 알고리즘 처리와, 상기 경계영역에 존재하는 데이터신호에 대한 외곽(엣지) 디더링 또는 그라데이션을 하는 외곽 보상처리를 포함하는 영상 처리를 하는 단계; 및
    상기 영상 처리된 데이터신호를 출력하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 영상 처리를 하는 단계는
    상기 블랙처리, 상기 알고리즘 처리 및 상기 외곽 보상처리의 순서로 수행되거나, 상기 알고리즘 처리, 상기 블랙처리 및 상기 외곽 보상처리의 순서로 수행되는 표시장치의 구동방법.
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