KR20180023085A - 표시 장치의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치 - Google Patents

표시 장치의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치 Download PDF

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Abstract

적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 제1 파장의 광을 방출하는 제1 청색 서브 화소, 및 제1 파장과 다른 제2 파장의 광을 방출하는 제2 청색 서브 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 방법은 제1 청색 서브 화소의 계조와 제2 청색 서브 화소의 계조 사이의 계조 차이값과 혼합 청색 색좌표의 관계를 나타내는 모델링 데이터에 기초하여 제1 청색 서브 화소의 제1 최대 계조값에 대한 제2 청색 서브 화소의 제2 최대 계조값의 비율을 나타내는 청색 혼합 비율을 도출하고, 청색 혼합 비율에 기초하여 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하며, 출력 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시한다.

Description

표시 장치의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치{METHOD OF DRIVING DISPLAY DEVICE AND DISPLAY DEVICE PERFORMING THE SAME}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 장치의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시 장치들이 개발되고 있다. 평판 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display; FED), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel; PDP) 및 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display; OLED) 등이 있다. 특히, 유기 발광 표시 장치는 넓은 시야각, 빠른 응답 속도, 얇은 두께, 낮은 소비 전력 등의 여러 가지 장점들을 가지기 때문에 유망한 차세대 표시 장치로 각광받고 있다.
일반적으로 표시 장치는 적색, 녹색 및 청색을 나타내는 서브 화소들을 포함하고, 이들의 조합으로 다양한 색상을 표현할 수 있다. 최근, 적색 서브 화소 및 청색 서브 화소가 동일한 화소열에 교번하여 배치되고, 인접 화소열에 녹색 서브 화소가 배치되는 이른바 펜타일(pentile) 구조의 화소 배치 방법이 개발되고 있다.
본 발명의 일 목적은 색재현율을 높일 수 있는 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 색재현율을 높이며 사용자의 시력을 보호할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 제1 파장의 광을 방출하는 제1 청색 서브 화소, 및 상기 제1 파장과 다른 제2 파장의 광을 방출하는 제2 청색 서브 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 방법은 상기 제1 청색 서브 화소의 계조 및 상기 제2 청색 서브 화소의 계조가 각각 기 지정된 계조값을 갖는 모델링 패턴 영상을 표시하는 단계, 상기 모델링 패턴 영상으로부터 혼합 청색 색좌표를 측정함으로써 상기 제1 청색 서브 화소의 계조와 상기 제2 청색 서브 화소의 계조 사이의 계조 차이값과 상기 혼합 청색 색좌표의 관계를 나타내는 모델링 데이터를 도출하는 단계, 상기 모델링 데이터에 기초하여 상기 제1 청색 서브 화소의 계조가 기 지정된 제1 최대 계조값을 갖는 경우 상기 혼합 청색 색좌표가 목표 청색 색좌표에 도달하는 제2 청색 서브 화소의 제2 최대 계조값을 도출하는 단계, 및 상기 제1 최대 계조값 및 상기 제2 최대 계조값에 기초하여 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 장치의 구동 방법은 상기 제1 청색 서브 화소의 계조가 상기 제1 최대 계조값을 갖고 상기 제2 청색 서브 화소의 계조가 상기 제2 최대 계조값을 갖는 조정 영상을 표시하는 단계, 상기 조정 영상으로부터 실측 청색 색좌표를 측정하는 단계, 및 상기 실측 청색 색좌표와 상기 목표 청색 색좌표의 차이가 임계값을 초과하는 경우, 상기 차이에 기초하여 상기 제2 최대 계조 데이터를 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 목표 청색 색좌표는 상기 제1 청색 서브 화소에 대한 제1 청색 색좌표와 상기 제2 청색 서브 화소에 대한 제2 청색 색좌표를 연결하는 제1 라인 상에서 표준 RGB 색공간의 청색 색좌표의 y 색도값에 상응하는 지점으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 목표 청색 색좌표는 상기 제1 청색 서브 화소에 대한 제1 청색 색좌표와 상기 제2 청색 서브 화소에 대한 제2 청색 색좌표를 연결하는 제1 라인과 표준 RGB 색공간의 청색 색좌표와 적색 색좌표를 연결하는 제2 라인의 교차 지점으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 모델링 패턴 영상은 상기 제1 청색 서브 화소를 포함하는 복수의 제1 화소행들은 상기 제1 최대 계조값에 상응하고, 상기 제2 청색 서브 화소를 포함하는 복수의 제2 화소행들은 계조가 서로 다른 복수의 계조값들에 각각 상응하도록 표시될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 청색 서브 화소의 제1 파장은 상기 제2 청색 서브 화소의 제2 파장보다 작을 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 입력 영상 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 단계는, 상기 입력 영상 데이터를 휘도 데이터로 변환하는 단계, 랜더링(rendering) 동작을 수행함으로써 상기 휘도 데이터로부터 랜더링 데이터를 생성하는 단계, 및 상기 제1 최대 계조값 및 상기 제2 최대 계조값에 기초하여 상기 랜더링 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 청색 서브 화소 또는 상기 제2 청색 서브 화소에 대한 상기 랜더링 데이터는 상, 하, 좌, 우, 좌상, 우상, 좌하, 및 우하 방향들 중 상기 상 방향, 상기 좌 방향, 및 상기 좌상 방향으로 인접한 화소들로 구성된 랜더링 범위를 갖는 상기 랜더링 동작을 수행함으로써 생성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 장치는 상기 제1 청색 서브 화소 및 상기 제2 청색 서브 화소가 모두 발광하는 제1 구동 모드, 상기 제1 청색 서브 화소는 발광하고 상기 제2 청색 서브 화소는 발광하지 않는 제2 구동 모드, 및 상기 제1 청색 서브 화소는 발광하지 않고 상기 제2 청색 서브 화소는 발광하는 제3 구동 모드 중 하나를 구동 모드로서 선택할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 구동 모드는 시간대 및 외부 조도에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 발명의 실시예들에 따른 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 제1 파장의 광을 방출하는 제1 청색 서브 화소, 및 상기 제1 파장과 다른 제2 파장의 광을 방출하는 제2 청색 서브 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 방법은, 상기 제1 청색 서브 화소의 계조와 상기 제2 청색 서브 화소의 계조 사이의 계조 차이값과 혼합 청색 색좌표의 관계를 나타내는 모델링 데이터에 기초하여 상기 제1 청색 서브 화소의 제1 최대 계조값에 대한 상기 제2 청색 서브 화소의 제2 최대 계조값의 비율을 나타내는 청색 혼합 비율을 도출하는 단계, 상기 청색 혼합 비율에 기초하여 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하는 단계, 및 상기 출력 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 청색 혼합 비율은 상기 제1 청색 서브 화소의 계조가 상기 제1 최대 계조값을 갖는 경우 상기 혼합 청색 색좌표가 목표 청색 색좌표에 도달하는 상기 제2 청색 서브 화소의 계조를 제2 최대 계조값으로 결정함으로써 도출될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 입력 영상 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 단계는, 상기 입력 영상 데이터를 휘도 데이터로 변환하는 단계, 랜더링(rendering) 동작을 수행함으로써 상기 휘도 데이터로부터 랜더링 데이터를 생성하는 단계, 및 상기 청색 혼합 비율에 기초하여 상기 랜더링 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 청색 서브 화소 또는 상기 제2 청색 서브 화소에 대한 상기 랜더링 데이터는 상, 하, 좌, 우, 좌상, 우상, 좌하, 및 우하 방향들 중 상기 상 방향, 상기 좌 방향, 및 상기 좌상 방향으로 인접한 화소들로 구성된 랜더링 범위를 갖는 상기 랜더링 동작을 수행함으로써 생성될 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 제1 파장의 광을 방출하는 제1 청색 서브 화소, 및 상기 제1 파장과 다른 제2 파장의 광을 방출하는 제2 청색 서브 화소를 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널을 구동하는 패널 구동부, 및 상기 제1 청색 서브 화소의 제1 최대 계조값에 대한 상기 제2 청색 서브 화소의 제2 최대 계조값의 비율을 나타내는 청색 혼합 비율에 기초하여 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하고, 상기 출력 영상 데이터를 표시하기 위한 제어 신호를 상기 패널 구동부에 제공하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 청색 혼합 비율은 상기 제1 청색 서브 화소의 계조와 상기 제2 청색 서브 화소의 계조 사이의 계조 차이값과 상기 혼합 청색 색좌표의 관계를 나타내는 모델링 데이터로부터 도출될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어부는 상기 입력 영상 데이터를 휘도 데이터로 변환하는 제1 변환부, 랜더링(rendering) 동작을 수행함으로써 상기 휘도 데이터로부터 랜더링 데이터를 생성하는 랜더링 처리부, 및 상기 청색 혼합 비율에 기초하여 상기 랜더링 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 제2 변환부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 청색 서브 화소 또는 상기 제2 청색 서브 화소에 대한 상기 랜더링 데이터는 상, 하, 좌, 우, 좌상, 우상, 좌하, 및 우하 방향들 중 상기 상 방향, 상기 좌 방향, 및 상기 좌상 방향으로 인접한 화소들로 구성된 랜더링 범위를 갖는 상기 랜더링 동작을 수행함으로써 생성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어부는 시간대 및 외부 조도에 기초하여 상기 제1 청색 서브 화소 및 상기 제2 청색 서브 화소가 모두 발광하는 제1 구동 모드, 상기 제1 청색 서브 화소는 발광하고 상기 제2 청색 서브 화소는 발광하지 않는 제2 구동 모드, 및 상기 제1 청색 서브 화소는 발광하지 않고 상기 제2 청색 서브 화소는 발광하는 제3 구동 모드 중 하나를 상기 표시 패널의 구동 모드로 선택하는 구동 모드 선택부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 랜더링 동작은 상기 구동 모드에 따라 상기 랜더링 동작의 랜더링 범위가 결정될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법은 사용자의 시력을 보호하기 위해 서로 다른 파장의 광을 방출하는 제1 청색 서브 화소 및 제2 청색 서브 화소를 포함하는 표시 장치에서, 인지특성(photopic)을 고려한 모델링 데이터를 이용하여 최적의 청색 혼합 비율 도출하고, 청색 혼합 비율에 기초하여 입력 영상 데이터를 변경함으로써 청색 색좌표를 조정할 수 있다. 이에 따라, 혼합 청색 색좌표가 조정됨으로써 색재현율을 높일 수 있다. 또한, 표시 장치의 구동 방법은 입력 영상 데이터를 랜더링 동작을 수행함으로써, 색재현율을 높임과 동시에 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 상기 표시 장치의 구동 방법을 수행함으로써 사용자의 시력을 보호하기 위한 화소 구조에서 발생할 수 있는 색재현율 및 표시 품질 저하를 방지하고 공정 수율을 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 구동 방법을 수행하는 표시 장치의 화소 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1의 표시 장치의 구동 방법을 수행하는 표시 장치의 구동 모드를 설명하기 위한 도면들이다.
도 4 내지 도 6은 제1 청색 서브 화소와 제2 청색 서브 화소의 특성 차이를 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 혼합 청색 색좌표를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 1의 표시 장치의 구동 방법에서 모델링 패턴 영상이 표시되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10은 도 1의 표시 장치의 구동 방법에서 모델링 데이터 및 청색 혼합 비율이 도출되는 일 예를 나타내는 도면들이다.
도 11 및 도 12는 청색 혼합 비율에 기초하여 입력 영상 데이터를 변환하는 일 예를 나타내는 도면들이다.
도 13a 내지 도 13d는 랜더링 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 16은 도 15의 표시 장치의 구동 방법에서 목표 청색 색좌표를 결정하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 18은 도 17의 표시 장치에 포함된 제어부의 일 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치의 구동 방법은 서로 다른 파장을 갖는 제1 청색 서브 화소 및 제2 청색 서브 화소를 포함하는 표시 장치에서, 제1 청색 서브 화소의 제1 광 및 제2 청색 서브 화소의 제2 광이 혼합된 혼합광에 대한 청색 색좌표를 조정하고, 색재현율을 높일 수 있다.
멀티-타임 프로그래머블(multi-time programmable; MTP) 동작이 수행되고, 제1 청색 서브 화소에 대한 제1 청색 색좌표 및 제2 청색 서브 화소에 대한 제2 청색 색좌표가 결정(S110)될 수 있다. 여기서, MTP 동작은 표시 장치의 화질을 목표치에 맞추기 위해 색좌표 및 휘도 측면에서 반복적으로 후보정하는 동작을 나타낸다. MTP 동작에 의해 서브 화소의 색상별로 감마 곡선이 도출되고, 레지스터에 저장될 수 있다. 예를 들어, MTP 동작은 백색 계조 데이터를 입력하고, 휘도 및 색좌표를 측정하며, 측정된 색좌표와 목표 백색 색좌표를 비교하여 MTP 보정 데이터를 설정함으로써 측정된 색좌표가 목표 백색 색좌표에 도달되고 적색 서브 화소에 대한 적색 색좌표, 녹색 서브 화소에 대한 녹색 색좌표, 제1 청색 서브 화소에 대한 제1 청색 색좌표, 및 제2 청색 서브 화소에 대한 제2 청색 색좌표가 결정될 수 있다.
목표 청색 색좌표가 결정(S120)될 수 있다. 일 실시예에서, 목표 청색 색좌표는 제1 청색 서브 화소에 대한 제1 청색 색좌표와 제2 청색 서브 화소에 대한 제2 청색 색좌표를 연결하는 제1 라인 상에서 표준 RGB 색공간의 청색 색좌표의 y 색도값에 상응하는 지점으로 결정될 수 있다. 여기서, 표준 RGB 색공간은 모니터, 프린터, 인터넷에서 사용되는 sRGB 색공간(standard RGB color space) 또는 adobe RGB 색공간일 수 있다. 즉, 표준 색공간의 청색 색좌표의 y값을 기준으로 목표 청색 색좌표의 y값이 설정되도록 목표 청색 색좌표가 결정될 수 있다.
표시 장치는 제1 청색 서브 화소의 계조 및 제2 청색 서브 화소의 계조가 각각 기 지정된 계조값을 갖는 모델링 패턴 영상을 표시(S130)할 수 있다. 모델링 패턴 영상으로부터 혼합 청색 색좌표를 측정함으로써 제1 청색 서브 화소의 계조와 제2 청색 서브 화소의 계조 사이의 계조 차이값과 혼합 청색 색좌표의 관계를 나타내는 모델링 데이터가 도출(S140)될 수 있다. 여기서, 혼합 청색 색좌표는 제1 청색 서브 화소로부터 방출된 제1 광과 제2 청색 서브 화소로부터 방출된 제2 광의 혼합광에 대한 청색 색좌표를 나타낸다. 일 실시예에서, 모델링 패턴 영상은 제1 청색 서브 화소를 포함하는 복수의 화소행들은 제1 최대 계조값에 상응하고, 제2 청색 서브 화소를 포함하는 복수의 화소행들은 계조가 서로 다른 복수의 계조값들에 각각 상응하도록 표시될 수 있다. 즉, 모델링 패턴 영상은 제1 청색 서브 화소들이 제1 최대 계조값을 표시하고, 제2 청색 서브 화소들이 복수의 계조값들을 각각 표시함으로써, 제1 청색 서브 화소들의 데이터가 제1 최대 계조값에 상응하는 경우에 대한 혼합광의 색좌표가 측정되고 모델링 데이터가 도출될 수 있다. 예를 들어, 모델링 데이터는 혼합 청색 색좌표를 측정함으로써 제1 청색 서브 화소의 계조와 제2 청색 서브 화소의 계조 사이의 계조 차이값에 따른 혼합 청색 색좌표를 나타내는 1차원 방정식으로 표현될 수 있다. 모델링 데이터를 도출하는 방법에 대해서는 도 8 내지 도 10을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
모델링 데이터에 기초하여 청색 혼합 비율 결정(S150)될 수 있다. 여기서, 청색 혼합 비율은 제1 청색 서브 화소의 제1 최대 계조값에 대한 제2 청색 서브 화소의 제2 최대 계조값의 비율을 나타낸다. 일 실시예에서, 모델링 데이터에 기초하여 제1 청색 서브 화소의 계조가 기 지정된 제1 최대 계조값을 갖는 경우 혼합 청색 색좌표가 목표 청색 색좌표에 도달하는 제2 청색 서브 화소의 제2 최대 계조값이 도출될 수 있다. 예를 들어, 1차원 방정식으로 표현되는 모델링 데이터를 이용하여 제1 최대 계조값이 255일 때 목표 청색 색좌표에 도달되는 제2 최대 계조값이 도출될 수 있다.
표시 장치는 제1 최대 계조값 및 제2 최대 계조값 (또는, 청색 혼합 비율)에 기초하여 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환(S160)하고, 출력 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시(S170)할 수 있다. 예를 들어, 계조 데이터를 포함하는 입력 영상 데이터는 계조와 휘도의 관계를 나타내는 수학식 또는 룩업 데이블(look-up table)을 이용하여 휘도 데이터로 변환될 수 있다. 인접한 서브 화소들 사이에서 수행되는 랜더링(rendering) 동작을 수행함으로써 휘도 데이터로부터 랜더링 데이터가 생성될 수 있다. 제1 최대 계조값 및 제2 최대 계조값 (또는, 청색 혼합 비율)에 기초하여 랜더링 데이터가 계조 데이터를 포함하는 출력 영상 데이터로 변환될 수 있다. 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하는 방법에 대해서는 도 8 내지 도 10을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 구동 방법을 수행하는 표시 장치의 화소 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치는 적색 서브 화소(R), 녹색 서브 화소(G), 제1 파장의 광을 방출하는 제1 청색 서브 화소(Bd), 및 제1 파장과 다른 제2 파장의 광을 방출하는 제2 청색 서브 화소(Bs)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 청색 서브 화소(Bd)에서 방출되는 제1 광은 제1 파장을 갖고, 제2 청색 서브 화소(Bs)에서 방출되는 제2 광은 제2 파장을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제1 파장은 제2 파장보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제1 청색 서브 화소(Bd)는 중심 파장이 약 440nm이고 짙은 청색(deep blue)에 상응하는 제1 광을 방출하고, 제2 청색 서브 화소(Bs)는 중심 파장이 약 465nm이고 옅은 청색(sky blue)에 상응하는 제2 광을 방출할 수 있다.
구체적으로, 표시 장치는 제1 청색 서브 화소(Bd)를 포함하는 제1 화소(PXd) 및 제2 청색 서브 화소(Bs)를 포함하는 제2 화소(PXs)가 펜타일(pentile) 구조로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 화소(PXd)는 적색 서브 화소(R), 제1 청색 서브 화소(Bd), 및 2개의 녹색 서브 화소(G)를 포함할 수 있다. 제2 화소(PXs)는 적색 서브 화소(R), 제2 청색 서브 화소(Bs), 및 2개의 녹색 서브 화소(G)를 포함할 수 있다. 제1 화소(PXd) 및 제2 화소(PXs)는 서로 인접하여 배치될 수 있다. 제1 화소(PXd)를 포함하는 제1 화소열(C1)과 제2 화소(PXs)를 포함하는 제2 화소열(C2)이 교번하여 배치될 수 있다. 제1 화소열(C1)에 포함된 제1 서브 화소열(SC1)에는 제1 청색 서브 화소(Bd)와 적색 서브 화소(R)가 교번하여 배치되고, 제1 화소열(C1)에 포함된 제2 서브 화소열(SC2)은 녹색 서브 화소(G)가 배치될 수 있다. 제2 화소열(C2)에 포함된 제3 서브 화소열(SC3)에는 제2 청색 서브 화소(Bs)와 적색 서브 화소(R)가 교번하여 배치되고, 제2 화소열(C2)에 포함된 제4 서브 화소열(SC4)은 녹색 서브 화소(G)가 배치될 수 있다.
비록, 도 2에서는 표시 장치가 제1 화소(PXd) 및 제2 화소(PXs)가 펜타일(pentile) 구조로 배치된 것으로 도시하였으나, 표시 장치는 제1 청색 서브 화소 및 제2 청색 서브 화소를 포함하는 다양한 구조를 가질 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1의 표시 장치의 구동 방법을 수행하는 표시 장치의 구동 모드를 설명하기 위한 도면들이다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 표시 장치는 구동 모드에 따라 제1 청색 서브 화소(Bd) 및 제2 청색 서브 화소(Bs)의 온-오프가 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 표시 장치는 제1 청색 서브 화소(Bd) 및 제2 청색 서브 화소(Bs)가 모두 발광하는 제1 구동 모드, 제1 청색 서브 화소(Bd)는 발광하고 제2 청색 서브 화소(Bs)는 발광하지 않는 제2 구동 모드, 및 제1 청색 서브 화소(Bd)는 발광하지 않고 제2 청색 서브 화소(Bd)는 발광하는 제3 구동 모드 중 하나를 구동 모드로서 선택할 수 있다.
구동 모드는 시간대 및 외부 조도에 기초하여 결정될 수 있다. 인간의 몸에서 분비되는 호르몬 중 멜라토닌은 생체시계의 역할을 한다. 밤에는 멜라토닌이 온 몸으로 분비되고 수면이 유도되고, 낮에는 멜라토닌 분비가 억제되어 잠에서 깨어날 수 있다. 특히, 약 464nm 파장을 갖는 빛은 유해성이 낮으며 멜라토닌 분비를 억제시키고 사람을 각성시키는 효과가 있다. 따라서, 시간대 및 외부 조도에 따라 구동 모드를 결정함으로써 시청자에게 각성 효과를 주거나, 시청자의 수면을 유도하는 기능을 제공할 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 표시 장치는 제1 청색 서브 화소(Bd)는 발광하고 제2 청색 서브 화소(Bs)는 발광하지 않는 제2 구동 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 외부 조도가 낮거나 구동 시간대가 밤(예를 들어, 오후 10시부터 다음날 오전 6시)에 해당하는 경우 시청자의 수면을 유도하기 위해 표시 장치는 제1 청색 서브 화소(Bd)만으로 청색을 표시하는 제2 구동 모드로 동작할 수 있다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 표시 장치는 제1 청색 서브 화소(Bd)는 발광하지 않고 제2 청색 서브 화소(Bs)는 발광하는 제3 구동 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 구동 시간대가 아침(예를 들어, 오전 6시부터 오전 10시)에 해당하는 경우 유해성이 낮고 사람을 각성시키는 효과를 높이기 위해 표시 장치는 제2 청색 서브 화소(Bs)만으로 청색을 표시하는 제3 구동 모드로 동작할 수 있다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 제1 청색 서브 화소(Bd) 및 제2 청색 서브 화소(Bs)가 모두 발광하는 제1 구동 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 외부 조도가 높은 경우, 색재현율 및 표시 품질을 높이기 위해 표시 장치는 제1청색 서브 화소(Bd)와 제2 청색 서브 화소(Bs)의 혼합광으로 청색을 표시하는 제1 구동 모드로 동작할 수 있다.
도 4 내지 도 6은 제1 청색 서브 화소와 제2 청색 서브 화소의 특성 차이를 설명하기 위한 도면들이다. 도 7은 혼합 청색 색좌표를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 7을 참고하면, 동일한 계조에서 발광된 제1 청색 서브 화소(Bd)의 제1 광과 제2 청색 서브 화소(Bs)의 제2 광은 시청자에게 서로 다른 밝기로 인지되므로, 혼합광에 대한 혼합 청색 색좌표를 목표 청색 색좌표로 조정할 필요가 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 청색 서브 화소(Bd)에서 방출된 제1 광은 제2 청색 서브 화소(Bs)에서 방출된 제2 광에 비해 상대적으로 낮은 파장과 상대적으로 높은 강도를 가질 수 있다. 제1 광이 제2 광보다 높은 강도를 가지고 있음에도 불구하고, 도 5에 도시된 바와 같이, 사람이 인지하는 시감 효율 특성(photopic)은 제2 청색 서브 화소(Bs)에서 방출된 제2 광이 제1 청색 서브 화소(Bd)에서 방출된 제1 광보다 높다. 따라서, 사용자는 제1 청색 서브 화소(Bd)에서 방출된 제1 광보다 제2 청색 서브 화소(Bs)에서 방출된 제2 광을 더 밝게 인지할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 청색 서브 화소(Bd) 및 제2 청색 서브 화소(Bs)가 255의 계조에 상응하는 빛을 방출하는 경우, 사용자는 제2 청색 서브 화소(Bs)에서 방출된 제2 광이 1 청색 서브 화소(Bd)에서 방출된 제1 광보다 약 40% 밝은 것으로 인지할 수 있다.
이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이, 표시 장치가 목표 백색 색좌표(PW)에 도달하기 위해 MTP 동작이 수행되고 제1 청색 색좌표(PBD), 제2 청색 색좌표(PBS), 적색 색좌표(PR), 녹색 색좌표(PG)가 결정될 수 있다. 하지만, MTP 동작은 제1 청색 서브 화소와 제2 청색 서브 화소의 휘도 비율이 일정하다는 가정하에 수행되는 것으로, 사용자는 청색에 대해 청색 혼합 비율을 고려하지 않은 혼합광에 대한 청색 색좌표(PM)로 인지할 수 있다. 이에 따라, 색재현율이 낮아지고 공정 수율이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 최적의 청색 혼합 비율을 도출하고 청색 혼합 비율에 기초하여 혼합광의 청색 색좌표를 목표 청색 색좌표(PT)로 조정할 필요가 있다.
도 8은 도 1의 표시 장치의 구동 방법에서 모델링 패턴 영상이 표시되는 일 예를 나타내는 도면이다. 도 9 및 도 10은 도 1의 표시 장치의 구동 방법에서 모델링 데이터 및 청색 혼합 비율이 도출되는 일 예를 나타내는 도면들이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 표시 장치는 모델링 패턴 영상을 표시하고, 표시된 모델링 패턴 영상으로부터 혼합 청색 색좌표를 측정함으로써 제1 청색 서브 화소의 계조와 제2 청색 서브 화소의 계조 사이의 계조 차이값과 혼합 청색 색좌표의 관계를 나타내는 모델링 데이터를 도출할 수 있다. 표시 장치는 모델링 데이터에 기초하여 제1 청색 서브 화소의 제1 최대 계조값에 대한 제2 청색 서브 화소의 제2 최대 계조값의 비율을 나타내는 청색 혼합 비율을 도출할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 모델링 패턴 영상은 모델링 데이터를 용이하게 도출하기 위한 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 홀수 번째 화소행들(PR1, PR3, PR5, PR7, 등)은 제2 청색 서브 화소들을 포함하고, 짝수 번째 화소행들(PR2, PR4, PR6, PR8, 등)은 제1 청색 서브 화소들을 포함할 수 있다. 짝수 번째 화소행들(PR2, PR4, PR6, PR8, 등)에 포함된 제1 청색 서브 화소들은 255 계조에 상응하는 광을 방출할 수 있다. 홀수 번째 화소행들(PR1, PR3, PR5, PR7, 등)은 순차적으로 작하지는 계조값들을 각각 표시할 수 있다. 예를 들어, 제1 화소행(PR1)에 포함된 제2 청색 서브 화소들은 255 계조에 상응하는 광을 방출할 수 있다. 제3 화소행(PR3)에 포함된 제2 청색 서브 화소들은 254 계조에 상응하는 광을 방출할 수 있다. 제5 화소행(PR5)에 포함된 제2 청색 서브 화소들은 253 계조에 상응하는 광을 방출할 수 있다. 제7 화소행(PR7)에 포함된 제2 청색 서브 화소들은 252 계조에 상응하는 광을 방출할 수 있다. 이와 같이, 표시 장치는 모델링 패턴 영상을 표시하고 혼합 청색 색좌표를 측정함으로써 모델링 데이터를 용이하게 도출할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제1 청색 서브 화소(Bd)의 계조가 255일 때, 제2 청색 서브 화소(Bs)의 계조에 따라 변화하는 혼합광의 청색 색좌표의 y값을 측정하고, 모델링 데이터가 도출될 수 있다. 예를 들어, 제1 청색 서브 화소(Bd)의 계조 및 제2 청색 서브 화소(Bs)의 계조가 255일 때, 혼합광의 청색 색좌표의 y값은 약 0.0694일 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 청색 서브 화소(Bd)의 계조가 255로 설정되고, 제2 청색 서브 화소(Bs)의 계조값이 감소함에 따라 청색 색좌표의 y값은 점차적으로 감소할 수 있다. 예를 들어, 모델링 데이터는 제1 청색 서브 화소(Bd)의 계조와 제2 청색 서브 화소(Bs)의 계조 사이의 계조 차이값(△Bds)과 혼합 청색 색좌표 y값의 관계를 나타내는 [수학식 1]을 포함할 수 있다.
[수학식 1]
y = -0.0001x + 0.0694
여기서, x는 제1 청색 서브 화소(Bd)의 계조에서 제2 청색 서브 화소(Bs)의 계조를 뺀 계조 차이값(△Bds)을 나타내고, y는 제2 청색 서브 화소와 제1 청색 서브 화소의 혼합광의 청색 색좌표의 y값을 나타낸다.
모델링 데이터에 기초하여 제1 청색 서브 화소의 계조가 기 지정된 제1 최대 계조값을 갖는 경우 혼합 청색 색좌표가 목표 청색 색좌표에 도달하는 제2 청색 서브 화소의 제2 최대 계조값이 도출될 수 있다. 예를 들어, 목표 청색 색좌표의 y값이 0.06으로 설정되고, [수학식 1]에 따라 제1 청색 서브 화소의 계조와 제2 청색 서브 화소의 계조 사이의 계조 차이값이 94로 산출될 수 있다. 따라서, 제1 청색 서브 화소의 계조가 255일 때 혼합 청색 색좌표의 y값이 0.06에 도달하는 제2 청색 서브 화소의 제2 최대 계조값이 161로 도출될 수 있다.
도 11 및 도 12는 청색 혼합 비율에 기초하여 입력 영상 데이터를 변환하는 일 예를 나타내는 도면들이다. 도 13a 내지 도 13d는 랜더링 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 청색 혼합 비율에 기초하여 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 청색 서브 화소를 각각 포함하는 참조 화소들(PC1 내지 PC4)에 대응하는 입력 영상 데이터가 펜타일 구조로 배치된 화소들(PX1 및 PC2)에 대응하는 출력 영상 데이터로 변환될 수 있다.
일 실시예에서, 계조 데이터를 포함하는 입력 영상 데이터는 휘도 데이터로 변환되고, 인접한 서브 화소들 사이에서 수행되는 랜더링(rendering) 동작을 수행함으로써 휘도 데이터로부터 랜더링 데이터가 생성되며, 청색 혼합 비율에 기초하여 랜더링 데이터가 계조 데이터를 포함하는 출력 영상 데이터로 변환될 수 있다. 이 때, 도 13a과 같이, 제1 청색 서브 화소 또는 제2 청색 서브 화소에 대한 랜더링 데이터는 대상 화소(PXt)를 중심으로 상 방향(D1), 하 방향(D5), 좌 방향(D7), 우 방향(D3), 좌상 방향(D8), 우상 방향(D2), 좌하 방향(D6), 및 우하(D4) 방향 중 상 방향(D1), 좌 방향(D7), 및 좌상 방향(D8)으로 인접한 화소들로 구성된 랜더링 범위를 갖는 랜더링 동작(이하, 상좌대각 균등 보상 방식의 랜더링 동작)을 수행함으로써 생성될 수 있다.
예를 들어, 제1 청색 서브 화소 또는 제2 청색 서브 화소는 [수학식 2]에 따라 출력 영상 데이터가 결정될 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00001
여기서, B2는 제4 참조 화소(b4)에 대응하는 제1 또는 제2 청색 서브 화소의 출력 영상 데이터, MG는 제1 또는 제2 청색 서브 화소의 최대 계조값(예를 들어, 255 또는 161), b1 내지 b4는 제1 내지 제4 참조 화소들(PC1 내지 PC4)에 포함된 청색 서브 화소에 대응하는 입력 영상 데이터를 나타낸다.
한편, 적색 서브 화소(R1 및 R2)에 대한 출력 영상 데이터는 청색 서브 화소와 동일한 방법으로 상좌대각 균등 보상 방식의 랜더링 동작을 수행함으로써 생성될 수 있다. 녹색 서브 화소(G1 내지 G4)는 참조 화소들(PC1 내지 PC4)에 포함된 녹색 서브 화소들(g1 내지 g4)과 대응하므로, 녹색 서브 화소(G1 내지 G4)에 대한 출력 영상 데이터는 참조 화소들(PC1 내지 PC4)에 포함된 녹색 서브 화소들(g1 내지 g4)의 값으로 설정될 수 있다.
도 13b와 같이, 상 방향(D1) 및 좌 방향(D7)으로 인접한 화소들로 구성된 랜더링 범위를 갖는 랜더링 동작(이하, 상좌 보상 방식의 랜더링 동작)을 수행하는 경우, 대각 부분의 서브 화소가 보상되지 못하므로, 청색 휘도가 줄고 황색화(yellowish) 현상이 발생할 수 있다. 도 13c와 같이, 좌 방향(D7)으로 인접한 화소로 구성된 랜더링 범위를 갖는 랜더링 동작(이하, 좌 보상 방식의 랜더링 동작)을 수행하는 경우, 표시 품질이 저하될 수 있다. 또한, 도 13d와 같이, 상 방향(D1), 하 방향(D5), 좌 방향(D7), 및 우 방향(D3)으로 인접한 화소들로 구성된 랜더링 범위를 갖는 랜더링 동작(이하, 상하좌우 보상 방식의 랜더링 동작)을 수행하는 경우, 3개의 화소행을 저장하는 라인 메모리가 필요하며, 블러(blur) 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 제1 청색 서브 화소 또는 제2 청색 서브 화소에 대해 상좌대각 균등 보상 방식의 랜더링 동작을 수행함으로써 표시 품질을 높이고, 2개의 라인 메모리를 사용하여 소비 전력 및 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 14를 참조하면, 표시 장치의 구동 방법은 모델링 데이터에 기초하여 청색 혼합 비율 도출하고, 실측 청색 색좌표와 목표 청색 색좌표를 비교하여 청색 혼합 비율을 조정함으로써 색재현율을 높일 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 청색 혼합 비율을 조정하는 단계가 추가된 것을 제외하면, 도 1의 표시 장치의 구동 방법과 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
MTP 동작이 수행되고, 제1 청색 서브 화소에 대한 제1 청색 색좌표 및 제2 청색 서브 화소에 대한 제2 청색 색좌표가 결정(S210)될 수 있다. 목표 청색 색좌표가 결정(S220)될 수 있다. 표시 장치는 제1 청색 서브 화소의 계조 및 제2 청색 서브 화소의 계조가 각각 기 지정된 계조값을 갖는 모델링 패턴 영상을 표시(S230)할 수 있다. 모델링 패턴 영상으로부터 혼합 청색 색좌표를 측정함으로써 제1 청색 서브 화소의 계조와 제2 청색 서브 화소의 계조 사이의 계조 차이값과 혼합 청색 색좌표의 관계를 나타내는 모델링 데이터가 도출(S240)될 수 있다. 모델링 데이터에 기초하여 청색 혼합 비율 결정(S250)될 수 있다.
표시 장치는 제1 청색 서브 화소의 계조가 제1 최대 계조값을 갖고 제2 청색 서브 화소의 계조가 제2 최대 계조값을 갖는 조정 영상을 표시할 수 있다. 조정 영상으로부터 실측 청색 색좌표가 측정되고, 실측 청색 색좌표와 목표 청색 색좌표의 차이가 임계값을 초과하는지 여부가 확인(S251)될 수 있다. 실측 청색 색좌표와 목표 청색 색좌표의 차이가 임계값(예를 들어, 0.0003)을 초과하는 경우, 차이의 크기에 기초하여 제2 최대 계조 데이터가 조정되고, 청색 혼합 비율이 조정(S253)될 수 있다. 예를 들어, 조정된 제2 최대 계조 데이터는 [수학식 3]에 따라 산출될 수 있다.
[수학식 3]
Figure pat00002
여기서, Bs'는 조정된 제2 최대 계조 데이터, Bs는 제2 최대 계조 데이터, Bt는 목표 청색 색좌표의 y값 (예를 들어, 0.06), Bm은 실측 청색 색좌표의 y값을 나타낸다.
표시 장치는 제1 최대 계조값 및 제2 최대 계조값에 기초하여 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환(S260)하고, 출력 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시(S270)할 수 있다.
따라서, 실측 데이터를 이용하여 청색 혼합 비율을 조정함으로써 표시 장치의 공정 편차를 줄이고, 오차 범위 내에서 색좌표가 만족하도록 조정될 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다. 도 16은 도 15의 표시 장치의 구동 방법에서 목표 청색 색좌표를 결정하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 표시 장치의 구동 방법은 모델링 데이터에 기초하여 목표 청색 색좌표를 기준으로 청색 혼합 비율 도출하고, 청색 혼합 비율에 기초하여 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환할 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 목표 청색 색좌표를 결정하는 방법을 제외하면, 도 1의 표시 장치의 구동 방법과 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
MTP 동작이 수행되고, 제1 청색 서브 화소에 대한 제1 청색 색좌표 및 제2 청색 서브 화소에 대한 제2 청색 색좌표가 결정(S310)될 수 있다.
목표 청색 색좌표가 결정(S320)될 수 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 목표 청색 색좌표는 제1 청색 서브 화소에 대한 제1 청색 색좌표(PBD)와 제2 청색 서브 화소에 대한 제2 청색 색좌표(PBS)를 연결하는 제1 라인(L1)과 표준 RGB 색공간의 청색 색좌표(PS)와 표준 RGB 색공간의 적색 색좌표(미도시)를 연결하는 제2 라인(L2)의 교차 지점(PT2)으로 결정될 수 있다.
만약, 표준 RGB 색공간의 y값만을 고려하여 목표 색좌표가 제1 라인(L1)의 선상에서 표준 RGB 색공간의 y값인 0.06인 지점(PT1)으로 결정되는 경우, 표준 RGB 색공간을 커버하지 못하는 영역이 발생하므로, 색재현율이 낮아질 수 있다. 반면에, 제1 라인(L1)과 제2 라인(L2)의 교차 지점(PT2)으로 목표 색좌표가 결정되는 경우, 표준 RGB 색공간을 모두 커버할 수 있으므로, 색재현율을 높일 수 있다.
표시 장치는 제1 청색 서브 화소의 계조 및 제2 청색 서브 화소의 계조가 각각 기 지정된 계조값을 갖는 모델링 패턴 영상을 표시(S330)할 수 있다. 모델링 패턴 영상으로부터 혼합 청색 색좌표를 측정함으로써 제1 청색 서브 화소의 계조와 제2 청색 서브 화소의 계조 사이의 계조 차이값과 혼합 청색 색좌표의 관계를 나타내는 모델링 데이터가 도출(S340)될 수 있다. 모델링 데이터에 기초하여 청색 혼합 비율 결정(S350)될 수 있다. 표시 장치는 제1 최대 계조값 및 제2 최대 계조값에 기초하여 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환(S360)하고, 출력 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시(S370)할 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다. 도 18은 도 16의 표시 장치에 포함된 제어부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 표시 장치(1000)는 표시 패널(100), 패널 구동부, 및 제어부(500)를 포함할 수 있다. 패널 구동부는 표시 패널을 구동할 수 있으며, 스캔 구동부(200) 및 데이터 구동부(300)를 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 제1 파장의 광을 방출하는 제1 청색 서브 화소, 및 제1 파장과 다른 제2 파장의 광을 방출하는 제2 청색 서브 화소를 포함할 수 있다. 다만, 표시 패널(100)의 화소 배치에 대해서는 상술한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
스캔 구동부(200)는 제1 제어 신호(CTL1)에 기초하여 스캔 라인들(SL1 내지 SLn)을 통해 서브 화소들에 스캔 신호를 제공할 수 있다.
데이터 구동부(300)는 제2 제어 신호(CTL2) 및 출력 영상 데이터(OD)를 수신할 수 있다. 데이터 구동부(300)는 제2 제어 신호(CTL2)에 기초하여 출력 영상 데이터(OD)를 아날로그 형태의 데이터 신호로 변환하고, 데이터 신호를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 통해 서브 화소들에 제공할 수 있다.
제어부(500)는 제1 청색 서브 화소의 제1 최대 계조값에 대한 제2 청색 서브 화소의 제2 최대 계조값의 비율을 나타내는 청색 혼합 비율(MR)에 기초하여 입력 영상 데이터(ID)를 출력 영상 데이터(OD)로 변환하고, 출력 영상 데이터(OD)를 표시하기 위한 제1 및 제2 제어 신호들(CTL1 및 CTL2)을 스캔 구동부(200) 및 데이터 구동부(300)에 각각 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 청색 혼합 비율(MR)은 제1 청색 서브 화소의 계조와 제2 청색 서브 화소의 계조 사이의 계조 차이값과 혼합 청색 색좌표의 관계를 나타내는 모델링 데이터로부터 도출될 수 있다. 다만, 청색 혼합 비율(MR)을 도출하는 방법에 대해서는 상술한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 18에 도시된 바와 같이, 제어부(500)는 제1 변환부(510), 랜더링 처리부(520), 제2 변환부(530), 구동 모드 선택부(540), 및 라인 메모리(550)를 포함할 수 있다.
제1 변환부(510)는 입력 영상 데이터(ID)를 휘도 데이터(LD)로 변환할 수 있다. 예를 들어, 제1 변환부(510)는 계조 데이터를 포함하는 입력 영상 데이터(ID)를 계조와 휘도의 관계를 나타내는 수학식 또는 룩업 데이블(look-up table)을 이용하여 휘도 데이터(LD)로 변환할 수 있다.
랜더링 처리부(520)는 라인 메모리(550)에 저장된 인접 화소의 영상 데이터를 이용하여 랜더링 동작을 수행함으로써 휘도 데이터(LD)로부터 랜더링 데이터(RD)를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 랜더링 처리부(520)는 제1 청색 서브 화소 또는 제2 청색 서브 화소에 대한 랜더링 데이터(RD)를 상, 하, 좌, 우, 좌상, 우상, 좌하, 및 우하 방향들 중 상 방향, 좌 방향, 및 좌상 방향으로 인접한 화소들로 구성된 랜더링 범위를 갖는 랜더링 동작 (즉, 상좌대각 균등 보상 방식의 랜더링 동작)을 수행함으로써 생성할 수 있다. 이 경우, 랜더링 동작을 수행하기 위해 2개의 화소행에 대한 영상 데이터만이 요구되므로, 라인 메모리(550)의 크기를 줄일 수 있다.
제2 변환부(530)는 청색 혼합 비율(MR)에 기초하여 랜더링 데이터(RD)를 출력 영상 데이터(OD)로 변환할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(미도시)에 저장된 청색 혼합 비율(MR)로부터 제1 최대 계조값 및 제2 최대 계조값을 도출하고, 제1 최대 계조값 및 제2 최대 계조값를 이용하여 랜더링 데이터(RD)를 계조 데이터를 포함하는 출력 영상 데이터(OD)로 변환할 수 있다.
구동 모드 선택부(540)는 시간대 및 외부 조도에 기초하여 제1 청색 서브 화소 및 제2 청색 서브 화소가 모두 발광하는 제1 구동 모드, 제1 청색 서브 화소는 발광하고 제2 청색 서브 화소는 발광하지 않는 제2 구동 모드, 및 제1 청색 서브 화소는 발광하지 않고 제2 청색 서브 화소는 발광하는 제3 구동 모드 중 하나를 표시 패널의 구동 모드로 선택할 수 있다. 일 실시예에서, 구동 모드에 따라 랜더링 동작의 랜더링 범위가 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2 및 제3 구동 모드에서는 영상을 부드럽게 표시하기 위해, 상 방향, 하 방향, 좌 방향, 및 우 방향으로 인접한 화소들로 구성된 랜더링 범위를 갖는 랜더링 동작(즉, 상하좌우 보상 방식의 랜더링 동작)이 수행될 수 있다. 반면에, 제1 구동 모드에서는 소비 전력을 저감하고, 경계를 뚜렷하게 표시하기 위해 상 방향, 좌 방향, 및 좌상 방향으로 인접한 화소들로 구성된 랜더링 범위를 갖는 랜더링 동작(즉, 상좌대각 균등 보상 방식의 랜더링 동작)이 수행될 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다. 예를 들어, 상기에서는 표시 장치가 유기 발광 표시 장치인 것으로 설명하였으나, 표시 장치의 종류는 이에 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 표시 장치를 구비한 전자 기기에 다양하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 컴퓨터, 노트북, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어, 디지털 카메라, 비디오 캠코더 등에 적용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
100: 표시 패널 200: 스캔 구동부
300: 데이터 구동부 500: 제어부
510: 제1 변환부 520: 랜더링 처리부
530: 제2 변환부 540: 구동모드 선택부
550: 라인 메모리 1000: 표시 장치

Claims (20)

  1. 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 제1 파장의 광을 방출하는 제1 청색 서브 화소, 및 상기 제1 파장과 다른 제2 파장의 광을 방출하는 제2 청색 서브 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 제1 청색 서브 화소의 계조 및 상기 제2 청색 서브 화소의 계조가 각각 기 지정된 계조값을 갖는 모델링 패턴 영상을 표시하는 단계;
    상기 모델링 패턴 영상으로부터 혼합 청색 색좌표를 측정함으로써 상기 제1 청색 서브 화소의 계조와 상기 제2 청색 서브 화소의 계조 사이의 계조 차이값과 상기 혼합 청색 색좌표의 관계를 나타내는 모델링 데이터를 도출하는 단계;
    상기 모델링 데이터에 기초하여 상기 제1 청색 서브 화소의 계조가 기 지정된 제1 최대 계조값을 갖는 경우 상기 혼합 청색 색좌표가 목표 청색 색좌표에 도달하는 제2 청색 서브 화소의 제2 최대 계조값을 도출하는 단계; 및
    상기 제1 최대 계조값 및 상기 제2 최대 계조값에 기초하여 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 청색 서브 화소의 계조가 상기 제1 최대 계조값을 갖고 상기 제2 청색 서브 화소의 계조가 상기 제2 최대 계조값을 갖는 조정 영상을 표시하는 단계;
    상기 조정 영상으로부터 실측 청색 색좌표를 측정하는 단계; 및
    상기 실측 청색 색좌표와 상기 목표 청색 색좌표의 차이가 임계값을 초과하는 경우, 상기 차이에 기초하여 상기 제2 최대 계조 데이터를 조정하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 목표 청색 색좌표는 상기 제1 청색 서브 화소에 대한 제1 청색 색좌표와 상기 제2 청색 서브 화소에 대한 제2 청색 색좌표를 연결하는 제1 라인 상에서 표준 RGB 색공간의 청색 색좌표의 y 색도값에 상응하는 지점으로 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 목표 청색 색좌표는 상기 제1 청색 서브 화소에 대한 제1 청색 색좌표와 상기 제2 청색 서브 화소에 대한 제2 청색 색좌표를 연결하는 제1 라인과 표준 RGB 색공간의 청색 색좌표와 적색 색좌표를 연결하는 제2 라인의 교차 지점으로 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 모델링 패턴 영상은 상기 제1 청색 서브 화소를 포함하는 복수의 제1 화소행들은 상기 제1 최대 계조값에 상응하고, 상기 제2 청색 서브 화소를 포함하는 복수의 제2 화소행들은 계조가 서로 다른 복수의 계조값들에 각각 상응하도록 표시되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 제1 청색 서브 화소의 제1 파장은 상기 제2 청색 서브 화소의 제2 파장보다 작은 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 입력 영상 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 단계는
    상기 입력 영상 데이터를 휘도 데이터로 변환하는 단계;
    랜더링(rendering) 동작을 수행함으로써 상기 휘도 데이터로부터 랜더링 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 제1 최대 계조값 및 상기 제2 최대 계조값에 기초하여 상기 랜더링 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 제1 청색 서브 화소 또는 상기 제2 청색 서브 화소에 대한 상기 랜더링 데이터는 상, 하, 좌, 우, 좌상, 우상, 좌하, 및 우하 방향들 중 상기 상 방향, 상기 좌 방향, 및 상기 좌상 방향으로 인접한 화소들로 구성된 랜더링 범위를 갖는 상기 랜더링 동작을 수행함으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 제1 청색 서브 화소 및 상기 제2 청색 서브 화소가 모두 발광하는 제1 구동 모드, 상기 제1 청색 서브 화소는 발광하고 상기 제2 청색 서브 화소는 발광하지 않는 제2 구동 모드, 및 상기 제1 청색 서브 화소는 발광하지 않고 상기 제2 청색 서브 화소는 발광하는 제3 구동 모드 중 하나를 구동 모드로서 선택하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 구동 모드는 시간대 및 외부 조도에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  11. 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 제1 파장의 광을 방출하는 제1 청색 서브 화소, 및 상기 제1 파장과 다른 제2 파장의 광을 방출하는 제2 청색 서브 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 제1 청색 서브 화소의 계조와 상기 제2 청색 서브 화소의 계조 사이의 계조 차이값과 혼합 청색 색좌표의 관계를 나타내는 모델링 데이터에 기초하여 상기 제1 청색 서브 화소의 제1 최대 계조값에 대한 상기 제2 청색 서브 화소의 제2 최대 계조값의 비율을 나타내는 청색 혼합 비율을 도출하는 단계;
    상기 청색 혼합 비율에 기초하여 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하는 단계; 및
    상기 출력 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 청색 혼합 비율은 상기 제1 청색 서브 화소의 계조가 상기 제1 최대 계조값을 갖는 경우 상기 혼합 청색 색좌표가 목표 청색 색좌표에 도달하는 상기 제2 청색 서브 화소의 계조를 제2 최대 계조값으로 결정함으로써 도출되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  13. 제11 항에 있어서, 상기 입력 영상 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 단계는
    상기 입력 영상 데이터를 휘도 데이터로 변환하는 단계;
    랜더링(rendering) 동작을 수행함으로써 상기 휘도 데이터로부터 랜더링 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 청색 혼합 비율에 기초하여 상기 랜더링 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 제1 청색 서브 화소 또는 상기 제2 청색 서브 화소에 대한 상기 랜더링 데이터는 상, 하, 좌, 우, 좌상, 우상, 좌하, 및 우하 방향들 중 상기 상 방향, 상기 좌 방향, 및 상기 좌상 방향으로 인접한 화소들로 구성된 랜더링 범위를 갖는 상기 랜더링 동작을 수행함으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  15. 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 제1 파장의 광을 방출하는 제1 청색 서브 화소, 및 상기 제1 파장과 다른 제2 파장의 광을 방출하는 제2 청색 서브 화소를 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널을 구동하는 패널 구동부; 및
    상기 제1 청색 서브 화소의 제1 최대 계조값에 대한 상기 제2 청색 서브 화소의 제2 최대 계조값의 비율을 나타내는 청색 혼합 비율에 기초하여 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하고, 상기 출력 영상 데이터를 표시하기 위한 제어 신호를 상기 패널 구동부에 제공하는 제어부를 포함하는 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 청색 혼합 비율은 상기 제1 청색 서브 화소의 계조와 상기 제2 청색 서브 화소의 계조 사이의 계조 차이값과 상기 혼합 청색 색좌표의 관계를 나타내는 모델링 데이터로부터 도출되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제15 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 입력 영상 데이터를 휘도 데이터로 변환하는 제1 변환부;
    랜더링(rendering) 동작을 수행함으로써 상기 휘도 데이터로부터 랜더링 데이터를 생성하는 랜더링 처리부; 및
    상기 청색 혼합 비율에 기초하여 상기 랜더링 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 제2 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 제1 청색 서브 화소 또는 상기 제2 청색 서브 화소에 대한 상기 랜더링 데이터는 상, 하, 좌, 우, 좌상, 우상, 좌하, 및 우하 방향들 중 상기 상 방향, 상기 좌 방향, 및 상기 좌상 방향으로 인접한 화소들로 구성된 랜더링 범위를 갖는 상기 랜더링 동작을 수행함으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제17 항에 있어서, 상기 제어부는
    시간대 및 외부 조도에 기초하여 상기 제1 청색 서브 화소 및 상기 제2 청색 서브 화소가 모두 발광하는 제1 구동 모드, 상기 제1 청색 서브 화소는 발광하고 상기 제2 청색 서브 화소는 발광하지 않는 제2 구동 모드, 및 상기 제1 청색 서브 화소는 발광하지 않고 상기 제2 청색 서브 화소는 발광하는 제3 구동 모드 중 하나를 상기 표시 패널의 구동 모드로 선택하는 구동 모드 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서, 상기 랜더링 동작은 상기 구동 모드에 따라 상기 랜더링 동작의 랜더링 범위가 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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