KR20160135635A - 디스플레이 패널, 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

디스플레이 패널, 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

디스플레이 패널이 개시된다. R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) 서브 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀로 구성되는 디스플레이 패널은, 복수의 픽셀 각각은 제1 패키지 및 제1 패키지와 인접하여 배치되는 제2 패키지를 포함하며, 제1 패키지는 B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀을 포함하고, 제2 패키지는 R 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀을 포함한다. 이에 따라, R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) 서브 픽셀을 포함하는 LED 디스플레이 장치의 소비 전력을 줄이면서 해상도가 증가하게 된다.

Description

디스플레이 패널, 디스플레이 장치 및 그 제어 방법{DISPLAY PANEL, DISPLAY APPARATUS AND THE CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 디스플레이 패널, 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) 서브 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀로 구성되는 디스플레이 패널, 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
전자 기술의 발달에 힘입어 다양한 유형의 전자 제품들이 개발 및 보급되고 있다. 특히, TV, 휴대폰, PC, 노트북 PC, PDA 등과 같은 각종 디스플레이 장치들은 대부분의 일반 가정에서도 많이 사용되고 있다.
디스플레이 장치들의 사용이 늘면서 좀 더 다양한 기능에 대한 사용자 니즈(needs)도 증대되었다. 이에 따라, 사용자 니즈에 부합하기 위한 각 제조사들의 노력도 커져서, 종래에 없던 새로운 기능을 갖춘 제품들이 속속 등장하고 있다.
특히, 광고나 간판을 위해 LED 디스플레이 장치의 사용이 늘어나게 됨에 따라, LED 디스플레이 장치를 효율적으로 구동하기 위한 다양한 기술이 생겨나게 되었다.
다만, 종래의 LED 디스플레이 장치는 R(Red), G(Green), B(Blue) LED를 사용하며, 이 경우 높은 소비 전력으로 인해 별도의 전력 공사를 필요로하고 전기세가 많이 나오는 문제점이 있었다.
또한, R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) LED를 모두 포함하는 하나의 패키지 형태로의 제조는 불가능하고 R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) LED 각각을 서브 픽셀로 할 경우 제작 비용이 많이 든다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) 서브 픽셀을 2개의 패키지로 구현하여 포함하는 디스플레이 패널, 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) 서브 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀로 구성되는 디스플레이 패널은, 복수의 픽셀 각각은 제1 패키지 및 상기 제1 패키지와 인접하여 배치되는 제2 패키지를 포함하며, 상기 제1 패키지는 상기 B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀을 포함하고, 상기 제2 패키지는 상기 R 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀을 포함한다.
여기서, 상기 B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀로부터 방출된 광이 상기 제2 패키지로 전달되는 것을 차단하고 상기 R 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀로부터 방출된 광이 상기 제1 패키지로 전달되는 것을 차단하는 격벽이 상기 제1 패키지 및 제2 패키지 사이에 배치될 수 있다.
또한, 상기 W 서브 픽셀은, 상기 B 서브 픽셀과 옐로우 컬러의 형광체를 포함할 수 있다.
또한, 상기 R, G, B, W 서브 픽셀은 LED로 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) 서브 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀로 구성되는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널을 구동하는 패널 구동부 및 입력된 영상 신호에 포함된 R, G, B 데이터를 신호 처리하여 W 서브 픽셀 값을 결정하고, 상기 결정된 W 서브 픽셀 값에 기초하여 R, G, B 서브 픽셀 값을 결정하며, 상기 결정된 R, G, B, W 서브 픽셀 값에 기초하여 상기 R, G, B, W 서브 픽셀이 턴 온 되도록 상기 패널 구동부를 제어하는 프로세서를 포함하며, 상기 복수의 픽셀 각각은 제1 패키지 및 상기 제1 패키지와 인접하여 배치되는 제2 패키지를 포함하고, 상기 제1 패키지는 상기 B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀을 포함하고, 상기 제2 패키지는 상기 R 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀을 포함한다.
여기서, 상기 B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀로부터 방출된 광이 상기 제2 패키지로 전달되는 것을 차단하고 상기 R 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀로부터 방출된 광이 상기 제1 패키지로 전달되는 것을 차단하는 격벽이 상기 제1 패키지 및 제2 패키지 사이에 배치될 수 있다.
또한, 상기 W 서브 픽셀은, 상기 B 서브 픽셀과 옐로우 컬러의 형광체를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 R, G, B, W 서브 픽셀은 LED로 구현될 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 R, G, B 데이터에 대해 감마 보정(Gamma conversion)을 수행하고, 상기 감마 보정된 R, G, B 데이터에 기초하여 상기 W 서브 픽셀 값을 결정하며, 상기 결정된 W 서브 픽셀 값을 제외한 나머지 감마 보정된 R, G, B 데이터에 대해 감마 보정 역변환(inverse Gamma conversion)을 수행하여 상기 R, G, B 서브 픽셀 값을 결정할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 하나의 영상 프레임 구간에서, 상기 복수의 서브 픽셀이 기 설정된 그룹 단위로 턴 온되고, 기 설정된 서브 픽셀 단위만큼 시프트된 위치에 배치된 서브 픽셀 그룹을 순차적으로 턴 온 되도록 상기 패널 구동부를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) 서브 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀로 구성되는 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법은, 입력된 영상 신호에 포함된 R, G, B 데이터를 신호처리하여 W 서브 픽셀 값을 결정하는 단계, 상기 결정된 W 서브 픽셀 값에 기초하여 R, G, B 서브 픽셀 값을 결정하는 단계 및 상기 결정된 R, G, B, W 서브 픽셀 값에 기초하여 상기 R, G, B, W 서브 픽셀이 턴 온 되도록 제어하는 단계를 포함하며, 상기 복수의 픽셀 각각은 제1 패키지 및 상기 제1 패키지와 인접하여 배치되는 제2 패키지를 포함하고, 상기 제1 패키지는 상기 B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀을 포함하고, 상기 제2 패키지는 상기 R 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀로부터 방출된 광이 상기 제2 패키지로 전달되는 것을 차단하고 상기 R 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀로부터 방출된 광이 상기 제1 패키지로 전달되는 것을 차단하는 격벽이 상기 제1 패키지 및 제2 패키지 사이에 배치될 수 있다.
또한, 상기 W 서브 픽셀은, 상기 B 서브 픽셀과 옐로우 컬러의 형광체를 포함할 수 있다.
또한, 상기 R, G, B, W 서브 픽셀은 LED로 구현될 수 있다.
또한, 상기 W 서브 픽셀 값을 결정하는 단계는, 상기 R, G, B 데이터에 대해 감마 보정(Gamma conversion)을 수행하고, 상기 감마 보정된 R, G, B 데이터에 기초하여 상기 W 서브 픽셀 값을 결정할 수 있다.
또한, 상기 R, G, B 서브 픽셀 값을 결정하는 단계는, 상기 결정된 W 서브 픽셀 값을 제외한 나머지 감마 보정된 R, G, B 데이터에 대해 감마 보정 역변환(inverse Gamma conversion)을 수행하여 상기 R, G, B 서브 픽셀 값을 결정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법은 하나의 영상 프레임 구간에서, 상기 복수의 픽셀이 기 설정된 그룹 단위로 턴 온되고, 기 설정된 서브 픽셀 단위만큼 시프트된 위치에 배치된 서브 픽셀 그룹을 순차적으로 턴 온되도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) 서브 픽셀을 포함하는 LED 디스플레이 장치의 소비 전력을 줄이면서 해상도가 증가하게 된다.
도 1은 B(Blue), W(White) 서브 픽셀이 인접하여 배치된 경우를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 R, G, B, W 서브 픽셀을 포함하는 픽셀의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 격벽을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 패키지 및 제2 패키지의 다양한 배치 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 12a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 12b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패널 구동부의 상세한 구성을 도시한 블럭도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 R, G, B, W 서브 픽셀 값을 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 서브 픽셀을 턴 온 시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) 서브 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀로 구성되는 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관계 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 B(Blue), W(White) 서브 픽셀이 인접하여 배치된 경우를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, W 서브 픽셀은 B 서브 픽셀과 옐로우 컬러의 형광체(120)를 포함하며, B 서브 픽셀로부터 방출된 광이 옐로우 컬러의 형광체(120)를 통과하면서 백색광(121)을 방출하게 된다.
여기서, W 서브 픽셀과 인접하여 배치된 B 서브 픽셀(110)이 발광되면 B 서브 픽셀(110)로부터 방출된 광(111)은 W 서브 픽셀에 포함된 옐로우 컬러의 형광체(120)에 반사되어 의도치 않게 백색광(112)이 방출될 수 있다.
여기서, B 서브 픽셀(110)로부터 방출된 광 중 W 서브 픽셀에 포함된 옐로우 컬러의 형광체(120)에 반사되는 광을 여기 파장이라고 부른다.
이에 따라, W 서브 픽셀에 인접하여 배치된 B 서브 픽셀(110)이 턴 온 되는 경우 순수하게 블루 컬러의 광이 방출되는 것이 아닌 블루 컬러와 백색광(112)이 섞여서 방출될 수 있다.
또한, G 서브 픽셀에서 방출되는 그린 컬러의 광은 B 서브 픽셀에서 방출되는 블루 컬러의 광과 유사한 파장 대역에 위치하므로, 그린 컬러의 광 역시 옐로우 컬러의 형광체(120)에 반사되게 되면 백색광(121)이 방출될 수 있다.
즉, 도 1에서 B 서브 픽셀(110) 대신 G 서브 픽셀이 W 서브 픽셀에 인접하여 배치된 경우를 상정하면, G 서브 픽셀이 발광되면서 G 서브 픽셀로부터 방출된 광은 W 서브 픽셀에 포함된 옐로우 컬러의 형광체(120)에 반사되어 의도치 않게 백색광(112)이 방출될 수 있다.
이에 따라, B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀은 W 서브 픽셀에 인접하여 배치되지 않는 경우에 한하여 B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀 각각이 턴 온 되는 경우 순수한 블루 컬러의 광 및 그린 컬런의 광이 방출되게 된다.
이에 비해, R 서브 픽셀로부터 방출되는 레드 컬러의 광은 B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀로부터 방출되는 블루 컬러의 광 및 그린 컬러의 광과 다른 파장 대역에 위치하고 있어 R 서브 픽셀로부터 방출되는 레드 컬러의 광이 W 서브 픽셀에 포함된 옐로우 컬러의 형광체(120)에 반사되더라도 백색광(112)이 방출되지 않는다.
이러한 연유로 인하여 B 서브 픽셀과 G 서브 픽셀은 하나의 패키지 안에 모아두고, R 서브 픽셀과 W 서브 픽셀을 또 다른 하나의 패키지 안에 모아두게 된다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 R, G, B, W 서브 픽셀을 포함하는 픽셀의 구조는 도 2와 같이 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 R, G, B, W 서브 픽셀을 포함하는 픽셀의 구조를 도시한 도면이다.
R, G, B, W 서브 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀로 구성되는 디스플레이 패널에 있어서, 복수의 픽셀 각각은 제1 패키지 및 제1 패키지와 인접하여 배치되는 제2 패키지를 포함하며, 제1 패키지는 B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀을 포함하고, 제2 패키지는 R 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀을 포함한다.
도 2를 참조하면, R(221), G(212), B(211), W(222) 서브 픽셀을 포함하는 하나의 픽셀(200)은 제1 패키지(210)와 제2 패키지(220)를 포함한다. 여기서, 패키지는 R, G, B, W 서브 픽셀 중 두 개의 서브 픽셀을 포함하는 플레이트를 의미한다.
그리고, 제1 패키지(210)는 B 서브 픽셀(211) 및 G 서브 픽셀(212)을 포함하고, 제2 패키지(220)는 R 서브 픽셀(221) 및 W 서브 픽셀(222)을 포함한다.
그리고, B 서브 픽셀(211) 및 G 서브 픽셀(212)로부터 방출된 블루 컬러의 광 및 그린 컬러의 광이 제2 패키지(220)로 전달되는 것을 차단하고 R 서브 픽셀(221) 및 W 서브 픽셀(222)로부터 방출된 광이 제1 패키지(210)로 전달되는 것을 차단하는 격벽이 제1 패키지(210) 및 제2 패키지(220) 사이에 배치될 수 있다.
이와 같이, 제1 패키지(210) 및 제2 패키지(220) 사이에 격벽이 배치됨으로서, B 서브 픽셀(211)로부터 방출된 블루 컬러의 광이나 G 서브 픽셀(212)로부터 방출된 그린 컬러의 광이 제2 패키지(220)로 전달되는 것이 차단될 수 있고, 이에 따라, B 서브 픽셀(211)로부터 방출된 블루 컬러의 광이나 G 서브 픽셀(212)로부터 방출된 그린 컬러의 광이 제2 패키지(220) 내에 포함된 W 서브 픽셀(222)의 옐로우 컬러의 형광체에 반사되어 백색광이 방출되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 격벽을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 도 2에서 설명한 바와 같이, B 서브 픽셀(211) 및 G 서브 픽셀(212)를 포함하는 제1 패키지(210)와 R 서브 픽셀(221) 및 W 서브 픽셀(222)를 포함하는 제2 패키지(220) 간에 격벽(230)이 배치되어 있음을 알 수 있다.
그리고, 이러한 격벽(230)에 의해 B 서브 픽셀(211)로부터 방출된 블루 컬러의 광이나 G 서브 픽셀(212)로부터 방출된 그린 컬러의 광이 제2 패키지(220)로 전달될 수 없게 됨으로써, B 서브 픽셀(211)로부터 방출된 블루 컬러의 광이나 G 서브 픽셀(212)로부터 방출된 그린 컬러의 광이 제2 패키지(220) 내에 포함된 W 서브 픽셀(222)의 옐로우 컬러의 형광체에 반사되어 백색광이 방출되는 현상을 방지할 수 있게 된다.
이러한 격벽(230)은 제1 패키지(210) 또는 제2 패키지(220)를 구성하는 소재와 동일한 소재로 구현될 수 있다.
한편, 도 3에서는 B 서브 픽셀(211) 및 G 서브 픽셀(212)은 제1 패키지(210)에 포함되고, R 서브 픽셀(221) 및 W 서브 픽셀(222)은 제2 패키지(220)에 포함되어 있는 것으로 설명하였으나, B 서브 픽셀(211) 및 G 서브 픽셀(212)은 제2 패키지(220)에 포함되고 R 서브 픽셀(221) 및 W 서브 픽셀(222)은 제1 패키지(220)에 포함되어 있을 수도 있음은 당연하다.
또한, 상술한 W 서브 픽셀(222)은 B 서브 픽셀과 옐로우 컬러의 형광체를 포함하는 것으로 구현될 수 있고, R, G, B, W 서브 픽셀(211, 212, 221, 222)은 LED로 구현될 수 있다.
또한, B 서브 픽셀(211) 및 G 서브 픽셀(212)과 R 서브 픽셀(221) 및 W 서브 픽셀(222) 각각을 포함하는 제1 패키지 및 제2 패키지는 다양하게 배치될 수 있으며, 이에 대해 도 4 내지 도 11을 통해 상세히 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 패키지 및 제2 패키지의 다양한 배치 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 제1 픽셀(410)과 제2 픽셀(420)이 연결되어 배치되어 있으며, 제1 픽셀(410)은 R 서브 픽셀(431) 및 W 서브 픽셀(432)을 포함하는 제1 패키지(430)와 B 서브 픽셀(441) 및 G 서브 픽셀(442)을 포함하는 제2 패키지(440)를 포함할 수 있다.
여기서, 도 4는 도 3과 달리 제1 패키지(430) 및 제2 패키지(440)가 가로 방향으로 나란히 배치되어 있으며, R 서브 픽셀(431) 및 W 서브 픽셀(432)이 제1 픽셀(410) 중 첫 번째 줄에 배치된 제1 패키지(430)에 포함되어 있고, B 서브 픽셀(441) 및 G 서브 픽셀(442)이 제1 픽셀(410) 중 두 번째 줄에 배치된 제2 패키지(440)에 포함되어 있다.
즉, 도 3과 비교할 때, 도 3의 픽셀(200)에 배치된 R, G, B, W 서브 픽셀의 구조는 시계 방향으로 B, R, W, G 순으로 배치되어 있는 반면에 도 4의 픽셀(410)에 배치된 R, G, B, W 서브 픽셀의 구조는 시계 방향으로 R, W, G, B 순으로 배치되어 있다.
다만, 도 3과 도 4는 W 서브 픽셀이 B 서브 픽셀이나 G 서브 픽셀과 하나의 패키지 안에 배치되어 있지 않다는 점에서는 동일하다.
또한, 도 5를 참조하면, 제1 픽셀(510)과 제2 픽셀(520)이 연결되어 배치되어 있으며, 제1 픽셀(510)은 B 서브 픽셀(531) 및 G 서브 픽셀(532)을 포함하는 제1 패키지(530)와 R 서브 픽셀(541) 및 W 서브 픽셀(542)을 포함하는 제2 패키지(540)를 포함할 수 있다.
여기서, 도 5는 도 4와 동일하게 제1 패키지(530) 및 제2 패키지(540)가 가로 방향으로 나란히 배치되어 있으나, 도 4와 달리 B 서브 픽셀(531) 및 G 서브 픽셀(532)이 제1 픽셀(510) 중 첫 번째 줄에 배치된 제1 패키지(530)에 포함되어 있고, R 서브 픽셀(541) 및 W 서브 픽셀(542)이 제1 픽셀(510) 중 두 번째 줄에 배치된 제2 패키지(540)에 포함되어 있다.
즉, 도 4와 비교하면, 도 4의 제1 픽셀(410)에 배치된 R, G, B, W 서브 픽셀의 구조는 시계 방향을 R, W, G, B 순으로 배치되어 있는 반면에, 도 5의 제1 픽셀(510)에 배치된 R, G, B, W 서브 픽셀의 구조는 시계 방향으로 B, G, W, R 순으로 배치되어 있다.
물론, 도 5 역시 W 서브 픽셀(542)이 B 서브 픽셀(531)이나 G 서브 픽셀(532)과 하나의 패키지 안에 배치되어 있지 않다.
또한, 도 6을 참조하면, 제1 픽셀(610)과 제2 픽셀(620)이 연결되어 배치되어 있으며, 제1 픽셀(610)은 G 서브 픽셀(631) 및 B 서브 픽셀(632)을 포함하는 제1 패키지(630)와 W 서브 픽셀(641) 및 R 서브 픽셀(642)을 포함하는 제2 패키지(640)를 포함할 수 있다.
여기서, 도 6은 도 5와 비교할 때, 제1 패키지(630) 내에서 G 서브 픽셀(631)과 B 서브 픽셀(632)의 위치가 서로 바뀐 것을 알 수 있다. 즉, 도 5의 제1 패키지(530)는 왼쪽에 B 서브 픽셀(531)을 배치하고 오른쪽에 G 서브 픽셀(532)을 배치하고 있는 반면에, 도 6의 제1 패키지(630)는 왼쪽에 G 서브 픽셀(631)을 배치하고 오른쪽에 B 서브 픽셀(632)을 배치한다.
또한, 제2 패키지(640) 내에서 W 서브 픽셀(641)과 R 서브 픽셀(642)의 위치도 도 5에 비해 서로 바뀌었음을 알 수 있다. 즉, 도 5의 제2 패키지(540)는 왼쪽에 R 서브 픽셀(541)을 배치하고 오른쪽에 W 서브 픽셀(542)을 배치하고 있는 반면에, 도 6의 제2 패키지(640)는 왼쪽에 W 서브 픽셀(641)을 배치하고 오른쪽에 R 서브 픽셀(642)을 배치한다.
이와 같은 경우, 도 5의 제1 픽셀(510)에 배치돈 R, G, B, W 서브 픽셀의 구조는 시계 방향으로 B, G, W, R 순으로 배치되어 있는 반면에, 도 6의 제1 픽셀(610)에 배치된 R, G, B, ,W 서브 픽셀의 구조는 시계 방향으로 G, B, R, W 순으로 배치되어 있다.
마찬가지로, 도 6 역시 W 서브 픽셀(641)이 G 서브 픽셀(631)이나 B 서브 픽셀(632)과 하나의 패키지 안에 배치되어 있지 않다.
또한, 도 7을 참조하면, 제1 픽셀(710)과 제2 픽셀(720)이 연결되어 배치되어 있으며, 제1 픽셀(710)은 W 서브 픽셀(731) 및 R 서브 픽셀(732)을 포함하는 제1 패키지(730)과 G 서브 픽셀(741) 및 B 서브 픽셀(742)을 포함하는 제2 패키지(740)를 포함할 수 있다.
여기서, 도 7은 도 6과 비교할 때, 제1 패키지(730)에 포함된 서브 픽셀의 종류와 제2 패키지(740)에 포함된 서브 픽셀의 종류가 서로 바뀐 것을 알 수 있다. 즉, 도 6의 제1 패키지(630)는 G 서브 픽셀(631) 및 B 서브 픽셀(632)을 포함하고 제2 패키지(640)가 W 서브 픽셀(641) 및 R 서브 픽셀(642)을 포함하는 반면, 도 7의 제1 패키지(730)는 W 서브 픽셀(731) 및 R 서브 픽셀(732)을 포함하고 제2 패키지(740)는 G 서브 픽셀(741) 및 B 서브 픽셀(742)을 포함한다.
이와 같은 경우, 도 6의 제1 픽셀(610)에 배치된 R, G, B, W 서브 픽셀의 구조는 시계 방향으로 G, B, R, W 순으로 배치되어 있는 반면에, 도 7의 R, G, B, W 서브 픽셀의 구조는 시계 방향으로 W, R, B, G 순으로 배치되어 있다.
마찬가지로, 도 7 역시 W 서브 픽셀(731)은 G 서브 픽셀(741) 이나 B 서브 픽셀(742)과 하나의 패키지 안에 배치되어 있지 않다.
한편, 도 8을 참조하면, 픽셀 내에는 제1 패키지와 제2 패키지가 세로방향으로 나란히 배치되어 있으며, 이는 곧 도 4에 도시된 픽셀 내에 배치된 제1 패키지(430)와 제2 패키지(440)를 시계 방향으로 회전하여 배치한 구조와 동일하다.
이와 같은 경우, 도 4의 제1 픽셀(410)에 배치된 R, G, B, W 서브 픽셀의 구조는 시계 방향으로 R, W, G, B 순으로 배치되어 있는 반면에, 도 8의 R, G, B, W 서브 픽셀의 구조는 시계 방향으로 B, R, W, G 순으로 배치되어 있다.
마찬가지로, 도 8 역시 W 서브 픽셀은 B 서브 픽셀이나 G 서브 픽셀과 하나의 패키지 안에 배치되어 있지 않다.
한편, 도 9를 참조하면, 픽셀 내에는 제1 패키지와 제2 패키지가 세로 방향으로 나란히 배치되어 있으며, 이는 곧 도 5에 도시된 픽셀 내에 배치된 제1 패키지(530)와 제2 패키지(540)를 시계 방향으로 회전하여 배치한 구조와 동일하다.
이와 같은 경우, 도 5의 제1 픽셀(510)에 배치된 R, G, B, W 서브 픽셀의 구조는 시계 방향으로 B, G, W, R 순으로 배치되어 있는 반면에, 도 9의 R, G, B, W 서브 픽셀의 구조는 시계 방향으로 R, B, G, W 순으로 배치되어 있다.
마찬가지로, 도 9 역시 W 서브 픽셀은 B 서브 픽셀이나 G 서브 픽셀과 하나의 패키지 안에 배치되어 있지 않다.
한편, 도 10을 참조하면, 픽셀 내에는 제1 패키지와 제2 패키지가 세로 방향으로 나란히 배치되어 있으며, 이는 곧 도 6에 도시된 픽셀 내에 배치된 제1 패키지(630)와 제2 패키지(640)를 시계 방향으로 회전하여 배치한 구조와 동일하다.
이와 같은 경우, 도 6의 제1 픽셀(630)에 배치된 R, G, B, W 서브 픽셀의 구조는 시계 방향으로 G, B, R, W 순으로 배치되어 있는 반면에, 도 10의 R, G, B, W 서브 픽셀의 구조는 시계 방향으로 W, G, B, R 순으로 배치되어 있다.
마찬가지로, 도 10 역시 W 서브 픽셀은 B 서브 픽셀이나 G 서브 픽셀과 하나의 패키지 안에 배치되어 있지 않다.
한편, 도 11을 참조하면, 픽셀 내에는 제1 패키지와 제2 패키지가 세로 방향으로 나란히 배치되어 있으며, 이는 곧 도 7에 도시된 픽셀 내에 배치된 제1 패키지(730)와 제2 패키지(740)를 시계 방향으로 회전하여 배치한 구조와 동일하다.
이와 같은 경우, 도 7의 제1 픽셀(710)에 배치된 R, G, B, W 서브 픽셀의 구조는 시계 방향으로 W, R, B, G 순으로 배치되어 있는 반면에, 도 11의 R, G, B, W의 서브 픽셀의 구조는 시계 방향으로 G, W, R, B 순으로 배치되어 있다.
마찬가지로, 도 11 역시 W 서브 픽셀은 B 서브 픽셀이나 G 서브 픽셀과 하나의 패키지 안에 배치되어 있지 않다.
상술한 도 4 내지 도 11과 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 R, G, B, W 서브 픽셀은 다양한 위치에 따라 배치될 수 있으며, 다만 W 서브 픽셀은 B 서브 픽셀이나 G 서브 픽셀과 하나의 패키지 안에 배치되어 있지 않다는 점에서는 동일하다.
또한, 도 4 내지 도 11에 도시된 픽셀 내부에는 별도로 격벽을 표시하지 않았으나, 도 3에서 설명한 바와 같이 픽셀에 포함된 제1 패키지와 제2 패키지 사이에는 B 서브 픽셀로부터 방출되는 블루 컬러의 광과 G 서브 픽셀로부터 방출되는 그린 컬러의 광이 W 서브 픽셀에 포함된 형광체로 전달되지 않도록 하는 격벽이 배치될 수 있음은 당연하다.
한편, 도 12a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 12a를 참조하면, 디스플레이 장치(1200)는 디스플레이 패널(1210), 패널 구동부(1220) 및 프로세서(1230)을 포함할 수 있다. 여기서, 디스플레이 장치(1200)는 TV, 전자 칠판, 전자 테이블, LFD(Large Format Display), 스마트 폰, 태블릿, 데스크탑 PC, 노트북 등과 같은 다양한 형태의 전자 장치로 구현될 수 있다. 특히, LED 소자를 통해 이미지를 디스플레이하는 전자 장치는 모두 포함할 수 있다.
여기서, 디스플레이 패널(1210)은 R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) 서브 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀로 구성될 수 있다. 여기서, W 서브 픽셀은 B 서브 픽셀과 옐로우 컬러의 형광체를 포함하는 것으로 구현될 수 있다.
그리고, 패널 구동부(1220)는 디스플레이 패널(1210)을 구동할 수 있으며, 구체적으로, 도 12b를 참조하여 설명하기로 한다.
도 12b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패널 구동부의 상세한 구성을 도시한 블럭도이다.
도 12b를 참조하면, 패널 구동부(1220)는 데이터 드라이버(1221), 게이트 드라이버(1222), 타이밍 컨트롤러(1223)을 포함한다.
데이터 드라이버(1221)는 디스플레이 패널(1210) 내의 각 액정 셀과 복수의 데이터 라인을 통해 연결된다.
게이트 드라이버(1222)는 디스플레이 패널(1210) 내의 각 액정 셀과 복수의 게이트 라인을 통해 연결된다.
각각의 데이터 라인은 디스플레이 패널(1210)에 포함된 트랜지스터층 내의 박막 트랜지스터(1211)들의 소스 전극과 연결되고, 각각의 게이트 라인은 박막 트랜지스터(1211)들의 게이트 전극과 연결된다. 도 12b에서는 각 액정 셀들이 R 서브 픽셀, G 서브 픽셀, B 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀로 이루어진 경우를 나타낸다.
게이트 드라이버(1222)는 게이트 라인을 통해 스캔 펄스를 인가하여, 각 컬러 프레임에 대응되는 픽셀을 온 시키는 스캔 작업을 수행한다. 데이터 드라이버(1221)는 스캔된 픽셀에 영상 데이터 내의 각 픽셀 값에 대응되는 데이터 신호를 인가하여 디스플레이 작업을 수행한다.
타이밍 컨트롤러(1223)는 입력된 영상 신호에 포함된 이미지 데이터에 따라 데이터 드라이버(1221) 및 게이트 드라이버(1222) 각각에 제어 신호를 인가하여, 상술한 스캔 작업 및 디스플레이 작업을 수행하도록 제어한다.
도 12b에서는 타이밍 컨트롤러(1223)가 사용되는 실시 예에 대하여 설명하였으나, 소형 패널을 구비한 디스플레이 장치의 경우 타이밍 컨트롤러(1223)를 사용하지 않고, CPU로 대체할 수도 있다.
한편, 프로세서(1230)는 입력된 영상 신호에 포함된 R, G, B 데이터를 신호 처리하여 W 서브 픽셀 값을 결정하고, 결정된 W 서브 픽셀 값에 기초하여 R, G, B 서브 픽셀 값을 결정하며, 결정된 R, G, B, W 서브 픽셀 값에 기초하여 R, G, B, W 서브 픽셀이 턴 온 되도록 패널 구동부(1220)를 제어할 수 있다.
여기서, 복수의 픽셀 각각은 제1 패키지 및 제2 패키지와 인접하여 배치되는 제2 패키지를 포함하고, 제1 패키지는 B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀을 포함하고, 제2 패키지는 R 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀을 포함할 수 있다.
또한, 도 3에서 설명한 바와 같이, B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀로부터 방출된 광이 제2 패키지로 전달되는 것을 차단하고 R 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀로부터 방출된 광이 제1 패키지로 전달되는 것을 차단하는 격벽이 제1 패키지 및 제2 패키지 사이에 배치될 수 있다.
그리고, 이러한 R, G, B, W 서브 픽셀은 LED로 구현될 수 있다.
특히, 프로세서(1230)는 입력된 영상 신호에 포함된 R, G, B 데이터를 신호 처리하여 W 서브 픽셀 값을 결정할 수 있다. 즉, 입력된 영상 신호는 R, G, B에 관한 데이터만을 포함하고 있을 뿐, W 서브 픽셀 값에 대한 데이터를 포함하고 있는 것은 아니므로, 영상 신호를 수신한 프로세서(1230)는 입력된 영상 신호에 포함된 R, G, B 데이터로부터 W 서브 픽셀 값을 결정하여야 한다.
구체적으로, 프로세서(1230)는 R, G, B 데이터에 대해 감마 보정(Gamma conversion)을 수행하고, 감마 보정된 R, G, B 데이터에 기초하여 W 서브 픽셀 값을 결정할 수 있다.
그리고, 프로세서(1230)는 결정된 W 서브 픽셀 값에 기초하여 R, G, B 서브 픽셀 값을 결정할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(1230)는 R, G, B 데이터에 대해 감마 보정을 수행하고 감마 보정된 R, G, B 데이터에 기초하여 W 서브 픽셀 값을 결정하며, 결정된 W 서브 픽셀 값을 제외한 나머지 감마 보정된 R, G, B 데이터에 대해 감마 보정 역변환(inverse Gamma conversion)을 수행하여 R, G, B 서브 픽셀 값을 결정할 수 있다.
예를 들어, R, G, B 데이터에 대해 감마 보정을 수행하여 감마 보정된 R, G, B 데이터의 값이 각각 80, 60, 70이고 감마 보정된 R, G, B 데이터 값에 기초하여 결정된 W 서브 픽셀 값이 50으로 결정된 경우, 프로세서(1230)는 결정된 W 서브 픽셀 값인 50을 제외한 나머지 감마 보정된 R, G, B 데이터의 값 즉, 감마 보정된 R 데이터 값(80)에서 W 서브 픽셀 값(50)을 제외하면 나머지 감마 보정된 R 데이터 값은 30이 되고, 감마 보정된 G 데이터 값(60)에서 W 서브 픽셀 값(50)을 제외하면 나머지 감마 보정된 G 데이터 값은 10이 되며, 감마 보정된 B 데이터 값(70)에서 W 서브 픽셀 값(50)을 제외하면 나머지 감마 보정된 B 데이터 값은 20으로 결정할 수 있다.
그리고, 프로세서(1230)는 나머지 감마 보정된 R, G, B 데이터 값(30, 10, 20)에 대해 감마 보정 역변환을 수행하여 R, G, B 서브 픽셀 값을 결정할 수 있다.
또한, 프로세서(1230)는 이렇게 결정된 R, G, B, W 서브 픽셀 값에 기초하여 R, G, B, W 서브 픽셀이 턴 온 되도록 패널 구동부(1220)를 제어할 수 있다.
이와 같이, R, G, B, W 서브 픽셀 값을 구하는 과정을 도 13을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 R, G, B, W 서브 픽셀 값을 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면, 프로세서(1230)는 입력된 영상 신호에 포함된 R, G, B 데이터에 대해 감마 보정을 수행하고(1310), 감마 보정된 R, G, B 데이터에 기초하여 타겟 X, Y, Z 값을 산출한다(1320). 여기서, 타겟 X, Y, Z 값은 입력된 영상 신호에 포함된 R, G, B 데이터가 실제로 디스플레이 패널(1210)에서 R, G, B 서브 픽셀 값으로 구현되어 영상을 디스플레이하는 경우 디스플레이 패널(1210) 상에서 실제로 측정되는 값을 의미한다.
구체적으로, 프로세서(1230)는 하기의 수학식 1을 통해 감마 보정된 R, G, B 데이터에 기초하여 타겟 X, Y, Z 값을 산출할 수 있다.
Figure pat00001
즉, 오른쪽 편에 위치한 [R; G; B]는 감마 보정된 R, G, B 데이터를 의미하고, [XT; YT; ZT]는 타겟 X, Y, Z 값을 의미하며, 3X3 행렬은 감마 보정된 R, G, B 데이터를 타겟 X, Y, Z 값으로 변환하기 위한 변환 행렬을 의미한다.
그리고, 프로세서(1230)는 타겟 X, Y, Z 값을 초과하지 않는 범위 내에서 W 서브 픽셀 값을 검출할 수 있다(1330).
구체적으로, 프로세서(1230)는 하기의 수학식 2를 통해 W 서브 픽셀 값을 검출할 수 있다.
Figure pat00002
구체적으로, 타겟 X, Y, Z 값은 감마 보정된 R, G, B 데이터를 타겟 X, Y, Z 값으로 변환하기 위한 변환 행렬 3X3 행렬과 변수 R', G', B'의 연산 값과 W 서브 픽셀 값의 합으로 표현될 수 있다.
여기서, 변수 R', G', B'의 값은 결정된 W 서브 픽셀 값을 제외한 나머지 감마 보정된 R, G, B 데이터 각각에 대응되며, 변수 R', G', B' 값은 각각 R 서브 픽셀 값, G 서브 픽셀 값 및 B 서브 픽셀 값이다.
그리고, 프로세서(1230)는 검출된 W 서브 픽셀 값에 기초하여 R, G, B 서브 픽셀 값을 결정할 수 있다(1340).
즉, 프로세서(1230)는 검출된 W 서브 픽셀 값을 감마 보정된 R, G, B 데이터 각각에서 감산하고, 이에 대해 감마 보정 역변환(inverse Gamma conversion)을 수행하여 R, G, B 서브 픽셀 값을 결정할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(1230)는 하기의 수학식 3을 통해 나머지 값(R', G', B')을 산출할 수 있다.
Figure pat00003
즉, [XT; YT; ZT]-W[XW; YW; ZW]는 타겟 X, Y, Z 값 즉 감마 보정된 R, G, B 데이터 갑에서 W 서브 픽셀 값을 각각 감산하고 남은 나머지 값이고 이렇게 남은 나머지 값에 대해 감마 보정 역변환을 수행하여 R, G, B 서브 픽셀 값(R', G', B')을 결정할 수 있다.
이와 같이, 프로세서(1230)는 상술한 과정을 통해 입력된 영상 신호에 포함된 R, G, B 데이터로부터 R 서브 픽셀 값, G 서브 픽셀 값, B 서브 픽셀 값 및 W 서브 픽셀 값을 검출할 수 있고, 검출된 R, G, B, W 서브 픽셀 값에 기초하여 R, G, B, W 서브 픽셀이 턴 온되도록 패널 구동부(1220)를 제어할 수 있다.
한편, 프로세서(1230)는 하나의 영상 프레임 구간에서, 복수의 서브 픽셀이 기 설정된 그룹 단위로 턴 온 되고, 기 설정된 서브 픽셀 단위만큼 시프트된 위치에 배치된 서브 픽셀 그룹을 순차적으로 턴 온 되도록 패널 구동부를 제어할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(1230)는 입력된 영상 신호를 구성하는 복수의 영상 프레임 중 하나의 영상 프레임의 일부 구간 내에서 복수의 서브 픽셀을 기 설정된 그룹 단위로 턴 온 시키고, 이후 하나의 영상 프레임의 나머지 일부 구간 내에서 기 설정된 서브 픽셀 단위만큼 시프트된 위치에 배치된 서브 픽셀 그룹을 순차적으로 턴 온 시킬 수 있다.
즉, 프로세서(1230)는 하나의 영상 프레임 구간에서 시분할하여 디스플레이 패널(1210)에 포함된 모든 복수의 서브 픽셀을 적어도 한번 이상 발광시킬 수 있게 되며, 이에 따라, 하나의 영상 프레임 구간에 대응되는 해상도르르 보상시켜 해상도 증가 효과를 불러온다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 서브 픽셀을 턴 온 시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14를 참조하면, R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) 서브 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀로 구성되는 디스플레이 패널을 도시하고 있다. 여기서, B 서브 픽셀(1422) 및 G 서브 픽셀(1421)은 하나의 패키지 내에 포함되어 있고, R 서브 픽셀(1423) 및 W 서브 픽셀(1424)은 또 하나의 패키지 내에 포함되어 있다. 여기서, W 서브 픽셀(1424)은 백색광을 출력하며 이에 따라 휘도가 증가 될 수 있다.
또한, 도 14에 도시된 R, G, B, W 서브 픽셀의 배치 구조는 정사각형 모양으로 배치된 펜틸 구조이지만, 이에 한정되지 않고 대각선 방향으로 나열된 구조로 배치될 수도 있다.
구체적으로, 240Hz의 디스플레이 패널(1210)의 구동 주파수를 사용하여 복수의 서브 픽셀을 제어하는 과정에 대해 설명하기로 한다.
240Hz의 구동 주파수를 사용하는 경우, 프로세서(1230)는 하나의 영상 프레임 구간(1410) 동안 4개의 서브 필드 구간에서 R, G, B, W의 복수의 서브 픽셀을 기 설정된 그룹 단위로 묶어서 턴 온 시킬 수 있다.
프로세서(1230)는 하나의 영상 프레임 구간(1410) 중 제1 서브 필드 구간에서, R(1423), G(1421), B(1422), W(1424)의 복수의 서브 픽셀을 기 설정된 그룹 단위(1420)로 묶어서 턴 온 시킬 수 있다. 그리고, 이러한 기 설정된 그룹 단위(1420)는 연속적으로 배치된다.
또한, 프로세서(1230)는 하나의 영상 프레임 구간(1410) 중 제2 서브 필드 구간에서는 제1 서브 필드 구간에서 턴 온 된 서브 픽셀(1421, 1422, 1423, 1424) 중 일부를 포함하도록 시프트된 위치에 배치된 서브 픽셀 그룹(1430)을 턴 온 시킬 수 있다.
즉, 제1 서브 필드 구간에서 턴 온 되는 R 서브 픽셀(1423) 및 W 서브 픽셀(1424)는 제2 서브 필드 구간에서도 턴 온 된다. 이에 따라, 제1 서브 필드 구간에서 턴 온 된 R 서브 픽셀(1423) 및 W 서브 픽셀(1424)을 포함하도록 시프트된 위치에 배치된 서브 픽셀 그룹(1430)이 턴 온 되며, 제1 서브 필드 구간에서 턴 온 된 R 서브 픽셀(1423) 및 W 서브 픽셀(1424)을 포함하도록 시프트시키는 간격이 기 설정된 서브 픽셀 단위가 된다.
또한, 프로세서(1230)는 제2 서브 필드 구간에서는 제1 서브 필드 구간에서 턴 온 된 기 설정된 그룹 단위(1420)를 기준으로 수평 방향으로 기 설정된 서브 픽셀 단위만큼 시프트된 위치에 배치된 서브 픽셀 그룹(1430)이 순차적으로 턴 온 되도록 제어하고, 이후 제3 서브 필드 구간에서는 제1 서브 필드 구간에서 턴 온 된 기 설정된 그룹 단위(1420)를 기준으로 수직 방향으로 기 설정된 서브 픽셀 단위만큼 시프트된 위치에 배치된 서브 픽셀 그룹(1440)을 순차적으로 턴 온 되도록 제어할 수 있다.
또한, 제4 서브 필드 구간에서는 제1 서브 필드 구간에서 턴 온 된 기 설정된 그룹 단위(1420)를 기준으로 수직 및 수평 방향으로 기 설정된 서브 픽셀 단위만큼 시프트된 위치에 배치된 서브 픽셀 그룹(1450)이 순차적으로 턴 온 되도록 제어할 수 있다.
제3 서브 필드 구간 및 제4 서브 필드 구간의 기 설정된 서브 픽셀 단위는 제2 서브 필드 구간에서 설명한 바와 마찬가지로, 제1 서브 필드 구간에서 턴 온 된 서브 픽셀 중 일부를 포함하도록 시프트시키는 간격이다.
또한, 프로세서(1230)는 하나의 영상 프레임 구간(1410) 동안 복수의 서브 픽셀을 총 4번 턴 온 시킴으로써, 해상도 보상 효과를 증가시킬 수 있게 된다.
결과적으로, 프로세서(1230)는 제1 서브 필드 구간에서 턴 온 된 기 설정된 그룹 단위(1420)들 간의 사이에 존재하는 복수의 서브 픽셀을 포함하는 서브 픽셀 그룹(1430, 1440, 1450)들을 순차적으로 제2 서브 필드 구간 내지 제4 서브 필드 구간에서 턴 온 시킨다.
한편, 120Hz의 구동 주파수를 사용하여 복수의 서브 픽셀을 제어하는 경우, 프로세서(1230)는 하나의 영상 프레임 구간(1460) 동안 2개의 서브 필드 구간에서 R, G, B, W의 복수의 서브 픽셀을 기 설정된 그룹 단위로 묶어서 순차적으로 턴 온 시킬 수 있다.
구체적으로, 프로세서(1230)는 하나의 영상 프레임 구간(1460) 중 제1 서브 필드 구간에서, R, G, B, W의 복수의 서브 픽셀을 기 설정된 그룹 단위로 묶어서 턴 온 시키고, 이후, 제2 서브 필드 구간에서는 제1 서브 필드 구간에서 턴 온 된 서브 픽셀 중 일부를 포함하도록 시프트된 위치에 배치된 서브 픽셀 그룹을 턴 온 시킬 수 있다.
여기서, 프로세서(1230)는 디스플레이 패널(1210)의 구동 주파수에 기초하여 기 설정된 서브 픽셀 단위를 상이하게 적용하여 서브 픽셀 그룹을 시프트할 수 있다.
즉, 프로세서(1230)가 240Hz의 구동 주파수를 사용하여 복수의 서브 픽셀을 턴 온 시키는 경우에는 총 4번의 서브 필드 구간에서 순차적으로 기 설정된 그룹 단위로 묶어서 시프트시키면서 턴 온 시킨 반면에, 120Hz의 구동 주파수를 사용하는 경우에는 2번의 서브 필드 구간에서 순차적으로 기 설정된 그룹 단위로 묶어서 시프트시키면서 턴 온 시키므로, 시프트 간격인 기 설정된 서브 픽셀 단위가 서로 다르다.
예를 들면, 120Hz의 구동 주파수를 사용하는 경우에는 프로세서(1230)가 제2 서브 필드 구간에서 수직 및 수평 방향으로 기 설정된 서브 픽셀 단위만큼 시프트된 위치에 배치된 서브 픽셀 그룹이 턴 온 되도록 제어하는데, 이때, 240Hz의 구동 주파수를 사용하여 제2 서브 필드 구간에서 수평 방향으로 기 설정된 서브 픽셀 단위만큼 시프트된 위치에 배치된 서브 픽셀 그룹이 턴 온 되도록 제어하는 것과 비교하면, 시프트 량이 서로 다름을 알 수 있다.
즉, 120Hz의 구동 주파수를 사용하는 경우에는 프로세서(1230)가 240Hz의 구동 주파수를 사용하는 경우에서의 제2 서브 필드 구간 및 제3 서브 필드 구간에서의 복수의 서브 픽셀을 턴 온 시키는 과정을 생략하고, 제1 서브 필드 구간 및 제4 서브 필드 구간에서 복수의 서브 픽셀을 턴 온 시키는 과정만을 수행함으로써, 사용자로 하여금 해상도가 보상된 효과를 느끼게끔 할 수도 있다.
한편, 상술한 바와 같이 W 서브 픽셀을 사용하게 되면 W 서브 픽셀을 통해 발광되는 백색광의 휘도가 상대적으로 R 서브 픽셀, G 서브 픽셀 및 B 서브 픽셀을 통해 발광되는 레드 컬러의 광, 그린 컬러의 광 및 블루 컬러의 광보다 높으므로 R, G, B 서브 픽셀만을 사용하는 디스플레이 패널에 비해 소비 전력이 절반으로 감소될 수 있다.
한편, 도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) 서브 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀로 구성되는 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15에 도시된 R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) 서브 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀로 구성되는 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법은, 입력된 영상 신호에 포함된 R, G, B 데이터를 신호 처리하여 W 서브 픽셀 값을 결정한다(S1510).
그리고, 결정된 W 서브 픽셀 값에 기초하여 R, G, B 섭 픽셀 값을 결정한다(S1520).
이후, 결정된 R, G, B, W 서브 픽셀 값에 기초하여 R, G, B, W 서브 픽셀이 턴 온 되도록 제어한다(1530).
여기서, 복수의 픽셀 각각은 제1 패키지 및 제1 패키지와 인접하여 배치되는 제2 패키지를 포함하고, 제1 패키지는 B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀을 포함하고, 제2 패키지는 R 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀을 포함할 수 있다.
또한, B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀로부터 방출된 광이 제2 패키지로 전달되는 것을 차단하고 R 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀로부터 방출된 광이 제1 패키지로 전달되는 것을 차단하는 격벽이 제1 패키지 및 제2 패키지 사이에 배치될 수 있다.
여기서, W 서브 픽셀은, B 서브 픽셀과 옐로우 컬러의 형광체를 포함할 수 있다.
또한, R, G, B, W 서브 픽셀은 LED로 구현될 수 있다.
또한, W 서브 픽셀 값을 결정하는 단계는, R, G, B 데이터에 대해 감마 보정(Gamma conversion)을 수행하고, 감마 보정된 R, G, B 데이터에 기초하여 W 서브 픽셀 값을 결정할 수 있다.
그리고, R ,G, B 서브 픽셀 값을 결정하는 단계는, 결정된 W 서브 픽셀 값을 제외한 나머지 감마 보정된 R, G, B 데이터에 대해 감마 보정 역변환(inverse Gamma conversion)을 수행하여 R, G, B 서브 픽셀 값을 결정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법은 하나의 영상 프레임 구간에서, 복수의 픽셀이 기 설정된 그룹 단위로 턴 온 되고, 기 설정된 서브 픽셀 단위 만큼 시프트된 위치에 배치된 서브 픽셀 그룹을 순차적으로 턴 온 되도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 제어 방법을 순차적으로 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.
일 예로, 입력된 영상 신호에 포함된 R, G, B 데이터를 신호 처리하여 W 서브 픽셀 값을 결정하는 단계, 결정된 W 서브 픽셀 값에 기초하여 R, G, B 서브 픽셀 값을 결정하는 단계 및 R, G, B, W 서브 픽셀 값에 기초하여 R, G, B, W 서브 픽셀이 턴 온 되도록 제어하는 단계를 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 디스플레이 장치에 대해 도시한 상술한 블록도에서는 버스(bus)를 미도시하였으나, 디스플레이 장치에서 각 구성요소 간의 통신은 버스를 통해 이루어질 수도 있다. 또한, 각 디바이스에는 상술한 다양한 단계를 수행하는 CPU, 마이크로 프로세서 등과 같은 프로세서가 더 포함될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
200: 픽셀 210: 제1 패키지
220: 제2 패키지 1200: 디스플레이 장치
1210: 디스플레이 패널 1220: 패널 구동부
1230: 프로세서

Claims (17)

  1. R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) 서브 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀로 구성되는 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 복수의 픽셀 각각은 제1 패키지 및 상기 제1 패키지와 인접하여 배치되는 제2 패키지를 포함하며,
    상기 제1 패키지는 상기 B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀을 포함하고, 상기 제2 패키지는 상기 R 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀을 포함하는 것인, 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀로부터 방출된 광이 상기 제2 패키지로 전달되는 것을 차단하고 상기 R 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀로부터 방출된 광이 상기 제1 패키지로 전달되는 것을 차단하는 격벽이 상기 제1 패키지 및 제2 패키지 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 W 서브 픽셀은,
    상기 B 서브 픽셀과 옐로우 컬러의 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 R, G, B, W 서브 픽셀은 LED로 구현되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  5. R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) 서브 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀로 구성되는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널을 구동하는 패널 구동부; 및
    입력된 영상 신호에 포함된 R, G, B 데이터를 신호 처리하여 W 서브 픽셀 값을 결정하고, 상기 결정된 W 서브 픽셀 값에 기초하여 R, G, B 서브 픽셀 값을 결정하며, 상기 결정된 R, G, B, W 서브 픽셀 값에 기초하여 상기 R, G, B, W 서브 픽셀이 턴 온 되도록 상기 패널 구동부를 제어하는 프로세서;를 포함하며,
    상기 복수의 픽셀 각각은 제1 패키지 및 상기 제1 패키지와 인접하여 배치되는 제2 패키지를 포함하고,
    상기 제1 패키지는 상기 B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀을 포함하고, 상기 제2 패키지는 상기 R 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀을 포함하는 것인, 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀로부터 방출된 광이 상기 제2 패키지로 전달되는 것을 차단하고 상기 R 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀로부터 방출된 광이 상기 제1 패키지로 전달되는 것을 차단하는 격벽이 상기 제1 패키지 및 제2 패키지 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 W 서브 픽셀은,
    상기 B 서브 픽셀과 옐로우 컬러의 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 R, G, B, W 서브 픽셀은 LED로 구현되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 R, G, B 데이터에 대해 감마 보정(Gamma conversion)을 수행하고, 상기 감마 보정된 R, G, B 데이터에 기초하여 상기 W 서브 픽셀 값을 결정하며, 상기 결정된 W 서브 픽셀 값을 제외한 나머지 감마 보정된 R, G, B 데이터에 대해 감마 보정 역변환(inverse Gamma conversion)을 수행하여 상기 R, G, B 서브 픽셀 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    하나의 영상 프레임 구간에서, 상기 복수의 서브 픽셀이 기 설정된 그룹 단위로 턴 온되고, 기 설정된 서브 픽셀 단위만큼 시프트된 위치에 배치된 서브 픽셀 그룹을 순차적으로 턴 온 되도록 상기 패널 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  11. R(Red), G(Green), B(Blue), W(White) 서브 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀로 구성되는 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서,
    입력된 영상 신호에 포함된 R, G, B 데이터를 신호처리하여 W 서브 픽셀 값을 결정하는 단계;
    상기 결정된 W 서브 픽셀 값에 기초하여 R, G, B 서브 픽셀 값을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 R, G, B, W 서브 픽셀 값에 기초하여 상기 R, G, B, W 서브 픽셀이 턴 온 되도록 제어하는 단계;를 포함하며,
    상기 복수의 픽셀 각각은 제1 패키지 및 상기 제1 패키지와 인접하여 배치되는 제2 패키지를 포함하고,
    상기 제1 패키지는 상기 B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀을 포함하고, 상기 제2 패키지는 상기 R 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀을 포함하는 것인, 디스플레이 장치의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀로부터 방출된 광이 상기 제2 패키지로 전달되는 것을 차단하고 상기 R 서브 픽셀 및 W 서브 픽셀로부터 방출된 광이 상기 제1 패키지로 전달되는 것을 차단하는 격벽이 상기 제1 패키지 및 제2 패키지 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 W 서브 픽셀은,
    상기 B 서브 픽셀과 옐로우 컬러의 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 R, G, B, W 서브 픽셀은 LED로 구현되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 W 서브 픽셀 값을 결정하는 단계는,
    상기 R, G, B 데이터에 대해 감마 보정(Gamma conversion)을 수행하고, 상기 감마 보정된 R, G, B 데이터에 기초하여 상기 W 서브 픽셀 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 R, G, B 서브 픽셀 값을 결정하는 단계는,
    상기 결정된 W 서브 픽셀 값을 제외한 나머지 감마 보정된 R, G, B 데이터에 대해 감마 보정 역변환(inverse Gamma conversion)을 수행하여 상기 R, G, B 서브 픽셀 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    하나의 영상 프레임 구간에서, 상기 복수의 픽셀이 기 설정된 그룹 단위로 턴 온되고, 기 설정된 서브 픽셀 단위만큼 시프트된 위치에 배치된 서브 픽셀 그룹을 순차적으로 턴 온되도록 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
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