KR20230165186A - 디스플레이 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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이재문
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Abstract

디스플레이 장치가 개시된다. 디스플레이 장치는, 복수의 서브 픽셀을 포함하는 액정 패널, 화이트 광원 및 블루 광원을 포함하는 백라이트 유닛 및, 화이트 광원의 색 온도 및 타겟 색 온도에 기초하여 블루 광원의 발광 여부 및 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 조정하는 프로세서를 포함한다.

Description

디스플레이 장치 및 그 구동 방법 { Display apparatus and driving method thereof }
본 개시은 디스플레이 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 백라이트를 구비하는 디스플레이 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
액정 디스플레이 장치는 상하부의 투명 절연 기판에 이방성 유전율을 갖는 액정층을 형성한 후, 액정층에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 투명 절연 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현하는 표시 장치이다.
액정 디스플레이 장치로는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 스위칭 소자로 이용하는 박막 트랜지스터 액정 디스플레이 장치(TFT LCD)가 주로 사용되고 있으며, 이러한 액정 디스플레이 장치는 교차 배치된 게이트 라인들과 데이터 라인들로 구분되는 픽셀들로 이루어져 화상을 표시하는 액정 패널, 액정 패널을 구동하는 구동부, 액정 패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛, 액정 패널에 공급되는 빛을 투과시키는 컬러 필터로 구성된다.
이러한 액정 디스플레이 장치는 타겟 색 온도에 도달하기 위하여 액정의 개구율을 조정하는 방식을 이용하는데, 이 경우 액정의 개구율 손실로 인해 백라이트 밝기가 증가되고 이로 인한 콘트라스트 비가 감소한다는 문제점이 있었다.
본 개시는 상술한 필요성에 따른 것으로, 본 개시의 목적은 백라이트에 블루 광원 또는 레드 광원 중 적어도 하나를 추가하여 색 온도를 조정할 수 있는 디스플레이 장치 및 그 구동 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시에 따른 디스플레이 장치는, 복수의 서브 픽셀을 포함하는 액정 패널, 화이트 광원 및 블루 광원을 포함하는 백라이트 유닛; 및 상기 화이트 광원의 색 온도 및 타겟 색 온도에 기초하여 상기 블루 광원의 발광 여부 및 상기 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 조정하는 프로세서를 포함한다.
여기서, 상기 복수의 서브 픽셀은, 레드, 그린 및 블루 서브 픽셀을 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 타겟 색 온도가 상기 화이트 광원의 색 온도보다 높은 경우, 상기 블루 광원을 발광시키고 상기 그린 또는 블루 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 임계값 이상으로 조정할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 타겟 색 온도가 상기 화이트 광원의 색 온도보다 낮은 경우, 상기 블루 광원을 발광시키지 않을 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 레드 서브 픽셀의 개구율을 기설정된 임계 범위 내에서 조정할 수 있다.
또한, 상기 백라이트 유닛은, 레드 광원을 더 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 타겟 색 온도가 상기 화이트 광원의 색 온도보다 낮은 경우, 상기 레드 발광 소자를 발광시키고 상기 그린 또는 블루 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 임계값 이상으로 조정할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 타겟 색 온도와 화이트 광원의 색 온도 차이에 기초하여 상기 블루 광원의 발광 세기를 조정할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상이한 색 온도를 타겟팅하는 복수의 디스플레이 모드 중 하나가 선택되면, 선택된 디스플레이 모드의 타겟 색 온도에 기초하여 상기 블루 광원의 발광 세기 및 상기 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 조정할 수 있다.
여기서, 상기 개구율은, 상기 복수의 픽셀 각각의 최대 개구율일 수 있다.
또한, 센서;를 더 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 센서에 의해 센싱된 조도 정보에 기초하여 상기 블루 광원의 발광 세기 및 상기 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 조정할 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시 예에 따른 복수의 서브 픽셀을 포함하는 액정 패널 및 화이트 광원 및 블루 광원을 포함하는 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치의 구동 방법은, 상기 화이트 광원의 색 온도 및 타겟 색 온도를 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 기초하여 상기 블루 광원의 발광 여부 및 상기 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 조정하는 단계;를 포함한다.
여기서, 상기 복수의 서브 픽셀은, 레드, 그린 및 블루 서브 픽셀을 포함하고, 상기 조정하는 단계는, 상기 타겟 색 온도가 상기 화이트 광원의 색 온도보다 높은 경우, 상기 블루 광원을 발광시키고 상기 그린 또는 블루 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 임계값 이상으로 조정할 수 있다.
또한, 상기 조정하는 단계는, 상기 타겟 색 온도가 상기 화이트 광원의 색 온도보다 낮은 경우, 상기 블루 광원을 발광시키지 않을 수 있다.
또한, 상기 조정하는 단계는, 상기 레드 서브 픽셀의 개구율을 기설정된 임계 범위 내에서 조정할 수 있다.
또한, 상기 백라이트 유닛은, 레드 광원을 더 포함하며, 상기 조정하는 단계는, 상기 타겟 색 온도가 상기 화이트 광원의 색 온도보다 낮은 경우, 상기 레드 발광 소자를 발광시키고 상기 그린 또는 블루 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 임계값 이상으로 조정할 수 있다.
또한, 상기 조정하는 단계는, 상기 타겟 색 온도와 화이트 광원의 색 온도 차이에 기초하여 상기 블루 광원의 발광 세기를 조정할 수 있다.
또한, 상기 조정하는 단계는, 상이한 색 온도를 타겟팅하는 복수의 디스플레이 모드 중 하나가 선택되면, 선택된 디스플레이 모드의 타겟 색 온도에 기초하여 상기 블루 광원의 발광 세기 및 상기 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 조정할 수 있다.
여기서, 상기 개구율은, 상기 복수의 픽셀 각각의 최대 개구율일 수 있다.
또한, 상기 조정하는 단계는, 센서에 의해 센싱된 조도 정보에 기초하여 상기 블루 광원의 발광 세기 및 상기 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 조정할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에 따른 복수의 서브 픽셀을 포함하는 액정 패널 및 화이트 광원 및 블루 광원을 포함하는 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치의 프로세서에 의해 실행되는 경우 상기 디스플레이 장치가 동작을 수행하도록 하는 컴퓨터 명령을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 있어서, 상기 동작은, 상기 화이트 광원의 색 온도 및 타겟 색 온도를 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 기초하여 상기 블루 광원의 발광 여부 및 상기 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 조정하는 단계;를 포함할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 액정의 개구율을 최대로 이용하여 백라이트 밝기를 낮출 수 있게 된다. 이에 따라 블랙 특성 및 콘트라스트 비가 개선될 수 있게 된다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 블루 광원의 발광 효과를 설명하기 위한 도면들이다.
도 4a 및 도 4b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5 및 도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 개시를 상세히 설명한다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 개시에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 개시의 실시 예에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당해 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 개시의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
A 또는/및 B 중 적어도 하나라는 표현은 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B" 중 어느 하나를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용된 "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시에서 "모듈" 혹은 "부"는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 "모듈" 혹은 복수의 "부"는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 "모듈" 혹은 "부"를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 개시의 일 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널은 액정(Liquid crystal) 디스플레이 패널로 구현될 수 있다. 액정 패널은 빛의 투과도를 전기적으로 제어할 수 있는 액정을 사용한 표시 소자인 액정 소자로 구현된 디스플레이 패널이다.
한편, 액정 패널은 스스로 발광하지 않는 액정 소자로 구현되므로, 액정 패널이 영상을 구현하려면 백라이트 유닛이 구비되어야 한다. 백라이트 유닛은 디스플레이 영상이 눈에 보일 수 있도록 고르게 빛을 비춰주는 역할을 한다. 일반적으로, 음극형광램프(CCFL) 백라이트 유닛과 발광다이오드(LED) 백라이트 유닛이 이용될 수 있다.
도 1에 따르면 본 개시의 일 실시 예에 따른 액정 디스플레이 패널은, 제1 편광판(10), 컬러 필터(20), 액정(30), 박막 트랜지스터(40), 제2 편광판(50) 및 백라이트 유닛(60)을 포함할 수 있다.
액정 디스플레이 패널은 두 개의 유리판 사이에 액정(30)을 주입하고, 주입된 액정(30)들이 박막 트랜지스터(40)의 ON/OFF를 통하여 수직 배향 및 수평 비틀어짐 배향으로 빛을 통과시켜 그 빛이 컬러 필터(20)를 통해 화면에 주사되는 방식으로 동작할 수 있다. 또한, 두 개의 유리판에는 가시광선(자연광)을 선평광하여 주는 제1 및 제2 편광판(10, 50)이 부착될 수 있다.
한편, LCD 패널은 액정의 구동 방식에 따라 TN(Twisted Nematic) 패널, IPS(In-Plane Switching) 패널, VA(Vertical Alignment) 패널 등으로 구분된다.
TN 패널은 전원 공급이 되면 액정 분자가 수직으로 되고 최대 전압을 주면 빛을 차단해서 블랙 화면이 출력되도록 동작하고, IPS 패널은 수평 방향으로 있던 액정분자를 자기장을 이용해 옆으로 회전을 시키는 방식을 이용한다. VA 패널은 전원이 들어오지 않을 때는 액정분자가 수직으로 위치하다가 전원이 들어오면 수평으로 구동하여 빛이 통과시키는 방식으로 동작한다.
이와 같이 액정 패널 및 백라이트 유닛으로 구성된 디스플레이 장치에서, 백라이트 유닛은 화이트 계열의 광원이 이용되고 있으며, 화이트 계열 광원의 색 온도가 디스플레이 장치의 색 온도가 된다. 네이티브 색 온도가 아닌, 다른 색 온도를 구현해야 하는 경우 액정 패널을 구성하는 복수의 액정 픽셀의 개구율(또는 투과율 또는 투과도)을 조정할 수 있다. 액정 패널을 구성하는 각 픽셀이 R, G, B 서브 픽셀로 이루어진 경우, R > G > B 색상 순으로 색 온도가 증가하게 된다. 이에 따라 색 온도를 높여야 하는 경우 B 서브 픽셀의 개구율을 상대적으로 높이고, 색 온도를 낮추야 하는 경우 R 서브 픽셀의 개구율을 상대적으로 높이는 방식으로 개구율을 조정할 수 있다. 하지만, 이 경우 액정의 개구율 손실이 생긴다는 문제점이 있다.
이에 따라 본 개시에서는 백라이트 유닛에 블루 또는 레드 중 적어도 하나의 광원을 추가하여 액정의 개구율 손실 없이 디스플레이 색 온도를 변경할 수 있는 다양한 실시 예에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2에 따르면, 디스플레이 장치(100)는, 액정 패널(110), 백라이트 유닛(120) 및 프로세서(130)를 포함한다.
디스플레이 장치(100)는 스마트 폰, 태블리스, 스마트 TV, 인터넷 TV, 웹 TV, IPTV(Internet Protocol Television), 싸이니지, PC, 스마트 TV, 모니터 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, LFD(large format display), Digital Signage(디지털 간판), DID(Digital Information Display), 비디오 월(video wall), 프로젝터 디스플레이 등과 같이 디스플레이 기능을 갖춘 다양한 유형의 장치로 구현될 수 있다.
액정 패널(110)은 복수의 픽셀을 포함하며, 각 픽셀은 복수의 서브 픽셀로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 각 픽셀은 복수의 광 예를 들어, 적색, 녹색, 청색의 광(R, G, B)에 대응하는 세 개의 서브 픽셀로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 경우에 따라서 적색, 녹색, 청색의 서브 픽셀 이외에 시안(Cyan), 마젠타(Magenta), 옐로(Yellow), 블랙(Black) 또는 다른 서브 픽셀도 포함될 수 있다. 여기서, 각 서브 픽셀은 액정 소자(액정 분자) 및 각 서브 픽셀에 대응되는 광을 투과시키는 컬러 필터를 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
백라이트 유닛(120)은 디스플레이 패널(110)로 광을 조사한다.
특히, 백라이트 유닛(120)은 디스플레이 패널(110)의 배면, 즉 영상이 표시되는 면의 반대 면에서 디스플레이 패널(110)에 광을 조사한다.
백라이트 유닛(120)은 다수의 광원들을 포함하고, 다수의 광원은 램프와 같은 선광원 또는 발광 다이오드와 같은 점광원 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 백라이트 유닛(120)은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 백라이트 유닛(120)의 광원은 LED(Light Emitting Diode), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), ELP, FFL 중 어느 하나 또는 두 종류 이상의 광원을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따라 백라이트 유닛(120)은 화이트 광원 및 블루 광원을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따라 백라이트 유닛(120)은 화이트 광원, 블루 광원 및 레드 광원을 포함할 수 있다.
예를 들어, 백라이트 유닛(120)에 포함되는 화이트 광원 및 블루 광원의 개수는 N:1(N≥1) 비율이 될 수 있다. 또한, 화이트 광원 및 레드 광원의 개수는 N:1 (N≥1) 비율이 될 수 있다. 블루 광원과 레드 광원이 백라이트 유닛(120)에 모두 포함되는 경우 블루 광원 및 레드 광원의 개수는 N:1(N≥1) 비율이거나, 1:N(N≥1) 비율이 될 수 있다.
한편, 백라이트 유닛(120)는 광원에서 방출되는 광이 균일한 밝기를 유지하도록 광을 확산시키는 확산판을 포함할 수 있다.
프로세서(130)는 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다.
일 실시 예에 따라 프로세서(130)는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP), 마이크로 프로세서(microprocessor), TCON(Time controller)으로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), MCU(Micro Controller Unit), MPU(micro processing unit), 컨트롤러(controller), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), GPU(graphics-processing unit) 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나, 해당 용어로 정의될 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 프로세싱 알고리즘이 내장된 SoC(System on Chip), LSI(large scale integration)로 구현될 수도 있고, FPGA(Field Programmable gate array) 형태로 구현될 수도 있다. 프로세서(130)는 메모리(120)에 저장된 컴퓨터 실행가능 명령어(computer executable instructions)를 실행함으로써 다양한 기능을 수행할 수 있다.
프로세서(130)는 디스플레이 패널(110)로 광을 제공하도록 백라이트 유닛(120)을 구동한다. 구체적으로, 프로세서(130)는 백라이트 유닛(130)으로 공급되는 구동 전류(또는 구동 전압)의 공급 시간 및 세기 중 적어도 하나를 조절하여 출력한다. 구체적으로, 프로세서(130)는 듀티비가 가변되는 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM)로 백라이트 유닛(120)에 포함된 광원들의 휘도를 제어하거나, 전류의 세기를 가변하여 백라이트 유닛(120)의 광원들의 휘도를 제어할 수 있다. 여기서, 펄스폭 변조 신호(PWM)는 광원들의 점등 및 소등의 비율을 제어하며, 그 듀티비(duty ratio %)는 프로세서(130)로부터 입력되는 디밍값에 따라 결정된다.
이 경우 프로세서(130)는 백라이트 유닛(120)을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 DSP로 구현되고, 디지털 드라이버 IC와 one chip으로 구현될 수 있다. 다만, 드라이버 IC는 프로세서(130)와 별도의 하드웨어로 구현될 수도 있음은 물론이다. 예를 들어, 백라이트 유닛(120)에 포함된 광원들이 LED 소자로 구현되는 경우, 드라이버 IC는 LED 소자에 인가되는 전류를 제어하는 적어도 하나의 LED 드라이버로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따라, LED 드라이버는 파워 서플라이(power supply)(예를 들어, SMPS(Switching Mode Power Supply)) 후단에 배치되어 파워 서플라이로부터 전압을 인가받을 수 있다. 다만, 다른 실시 예에 따르면, 별도의 전원 장치로부터 전압을 인가받을 수도 있다. 또는, SMPS 및 LED 드라이버가 하나로 통합된 모듈 형태로 구현되는 것도 가능하다.
일 실시 예에 따라, 프로세서(130)는 백라이트 유닛(120)에 포함된 화이트 광원의 색 온도 및 타겟 색 온도에 기초하여 블루 광원의 발광 여부를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 화이트 광원의 색 온도 및 타겟 색 온도에 기초하여 액정 패널(110)에 포함된 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 조정할 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 화이트 광원의 색 온도 및 타겟 색 온도에 기초하여 블루 광원의 발광 세기도 제어할 수 있다. 여기서, 타겟 색 온도는 디스플레이 모드에 기초하여 결정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
블루 광원의 색 온도가 화이트 광원의 색 온도 보다 높기 때문에 프로세서(130)는 타겟 색 온도에 기초하여 블루 광원의 발광 여부 및 발광 세기를 조정할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(130)는 타겟 색 온도가 화이트 광원의 색 온도가 높은 경우, 블루 광원을 발광시킬 수 있다. 이 경우, 프로세서(130)는 타겟 색 온도와 화이트 광원의 색 온도 차이, 블루 광원 개수 또는 화이트 광원 개수 중 적어도 하나를 포함하는 다양한 정보를 고려하여 블루 광원의 발광 세기를 조정할 수 있다.
일 실시 예에 따라 복수의 서브 픽셀은, 레드, 그린 및 블루 서브 픽셀을 포함할 수 있다.
이 경우, 프로세서(130)는 타겟 색 온도가 화이트 광원의 색 온도보다 높은 경우, 블루 광원을 발광시키고 그린 또는 블루 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 임계값 이상으로 조정할 수 있다. 또한 레드 서브 픽셀의 개구율도 원하는 색 온도를 구현하는 범위 내에서 개구율 손실이 최소화되도록 제어할 수 있다.
여기서, 개구율은 복수의 픽셀 각각의 최대 개구율을 의미하며, 최대 개구율은 최대 계조 레벨에 대응되는 복수의 픽셀 각각의 최대 개구율이 될 수 있다. 예를 들어, 디지털 영상은 비트 수에 따른 계조 값을 가진다. 예를 들어, 8 비트 영상의 전체 계조 구간은 0 ~ 255 레벨 구간이므로, 이 경우 최대 개구율은 255 레벨에 대응되는 개구율이 될 수 있다. 즉, 프로세서(130)는 타겟 색 온도가 화이트 광원의 색 온도보다 높은 경우, 블루 광원을 발광시키고 그린 또는 블루 서브 픽셀 중 적어도 하나의 최대 개구율을 임계값 이상으로 조정할 수 있다. 또한 프로세서(130)는 경우에 따라 레드 서브 픽셀의 최대 개구율도 원하는 색 온도를 구현하는 범위 내에서 개구율 손실이 최소화되도록 제어할 수 있다.
즉, 본 개시에 있어서 개구율을 조정한다 함은 최대 계조 값에 대응되는 최대 개구율을 조정한다는 의미이다. 이에 따라 당업자는 일반적으로 영상의 계조 값에 기초하여 각 서브 픽셀의 개구율이 조정되는 것은 본 개시에 따른 개구율 조정의 개념과 별개의 개념임을 이해할 수 있을 것이다.
종래 기술에 따르면, 타겟 색 온도가 백라이트 유닛에 포함된 화이트 광원의 색 온도보다 높은 경우, 블루 서브 픽셀의 개구율을 그린 및 레드 서브 픽셀의 개구율보다 높게 조정해야 했으므로, 그린 및 레드 서브 픽셀의 개구율 손실을 피할 수 없었다. 하지만, 본 개시에 따르면 블루 광원을 이용하여 색 온도 조정이 가능하므로 그린 및 레드 서브 픽셀의 개구율 손실을 최소화할 수 있게 된다.
또한 프로세서(130)는 타겟 색 온도가 화이트 광원의 색 온도보다 낮거나 같은 경우, 블루 광원을 발광시키지 않을 수 있다. 즉, 프로세서(130)는 백라이트 유닛(120)에 포함된 화이트 광원 만을 발광시킬 수 있다. 여기서, 타겟 색 온도가 화이트 광원의 색 온도보다 같다는 것은 기설정된 오차 범위를 포함할 수 있다. 예를 들어, 타겟 색 온도가 화이트 광원의 색 온도보다 높더라고 기설정된 오차 범위 내에 속하는 경우에는 같은 것으로 상정하고 블루 광원을 발광시키지 않을 수 있다.
한편, 본 개시의 다른 실시 예에 따라 백라이트 유닛(120)는 화이트 광원 및 블루 광원 뿐 아니라, 레드 광원을 더 포함할 수 있다.
프로세서(130)는 타겟 색 온도가 화이트 광원의 색 온도보다 낮은 경우, 레드 광원을 발광시킬 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 그린 또는 블루 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 임계값 이상으로 조정할 수 있다. 이는 레드 광원의 발광에 따라 원하는 색 온도는 제공할 수 있으므로, 그린 또는 블루 서브 픽셀의 개구율 손실을 가능한 감소시키기 위함이다. 또한, 프로세서(130)는 경우에 따라 레드 서브 픽셀의 개구율을 기설정된 임계 범위 내에서 조정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 레드 서브 픽셀의 개구율 손실을 최소화하는 범위 내에서 레드 광원 발광에 따른 색 온도 보상을 위해 레드 서브 픽셀의 개구율을 조정할 수 있다.
한편, 다른 실시 예에 따르면, 백라이트 유닛(120)에 포함되는 화이트 광원의 색 온도는 제조사마다 상이할 수 있다. 이에 따라 화이트 광원의 색 온도에 기초하여 백라이트 유닛(120)에 포함되는 광원의 조합을 결정될 수 있다.
예를 들어, 화이트 광원의 색 온도가 6500K~8500K 인 경우 화이트 광원 및 블루 광원을 백라이트 유닛(120)에 포함시키고, 화이트 광원의 색 온도가 10000K~12000K 인 경우 화이트 광원 및 레드 광원을 백라이트 유닛(120)에 포함시키고, 화이트 광원의 색 온도가 8500K~1000K 인 경우 화이트 광원, 블루 광원 및 레드 광원을 백라이트 유닛(120)에 포함시킬 수 있다.
또는, 백라이트 유닛(120)에 화이트 광원, 블루 광원 및 레드 광원이 포함되는 경우 화이트 광원의 색 온도에 기초하여 광원의 발광 조합을 결정할 수 있다.
예를 들어, 화이트 광원의 색 온도가 6500K~8500K 인 경우 화이트 광원 및 블루 광원을 조합하여 이용하고, 화이트 광원의 색 온도가 10000K~12000K 인 경우 화이트 광원 및 레드 광원을 조합하여 이용하고, 화이트 광원의 색 온도가8500K~1000K 인 경우 화이트 광원, 블루 광원 및 레드 광원을 조합하여 이용할 수 있다.
한편, 프로세서(130)는 상이한 색 온도를 타겟팅하는 복수의 디스플레이 모드를 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 6500K 근처의 색 온도를 제공하는 제1 모드, 10000K 근처의 색 온도를 제공하는 제2 모드, 12000K 근처의 색 온도를 제공하는 제3 모드를 제공할 수 있다. 여기서, 각 모드는 기준 온도 즉, 6500K, 10000K, 12000K를 포함하는 임계 범위의 색 온도를 제공하는 모드가 될 수 있다. 예를 들어, 제1 모드는 영화 모드, 제2 모드는 스탠다드 모드, 제3 모드는 다이나믹 모드(또는 매장 모드)가 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
프로세서(130)는 복수의 디스플레이 모드 중 하나가 선택되면, 선택된 디스플레이 모드의 타겟 색 온도에 기초하여 블루 광원의 발광 여부 또는 발광 세기 중 적어도 하나를 조정할 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 블루 광원 뿐 아니라, 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 조정할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 블루 광원의 발광 효과를 설명하기 위한 도면들이다.
도 3a는 백라이트 유닛(120)에 포함된 화이트 광원 만을 발광시킨 경우를 도시한 것이다. 본 개시의 일 실시 예에 따라 타겟 색 온도가 화이트 광원의 색 온도 와 일치하는 경우에는 액정 패널(110)에 포함된 각 픽셀을 구성하는 서브 픽셀에 대응되는 액정들의 개구율을 최대로 하여 개구율 손실을 감소시킬 수 있다.
도 3b는 백라이트 유닛(120)에 포함된 화이트 광원 및 블루 광원을 함께 발광시킨 경우를 도시한 것이다. 본 개시의 일 실시 예에 따라 타겟 색 온도가 화이트 광원의 색 온도보다 높은 경우, 블루 광원을 발광시켜 그린 서브 픽셀에 대응되는 액정의 개구율을 최대로 하고, 레드 서브 픽셀에 대응되는 액정의 개구율 감소도 최소로 할 수 있게 된다.
예를 들어, 화이트 광원 만을 포함하는 백라이트 유닛의 경우, 도 3c에 도시된 바와 같이 타겟 색 온도가 화이트 광원의 색 온도보다 높은 경우, 블루 서브 픽셀에 대응되는 액정의 개구율을 그린 및 레드 서브 픽셀에 대응되는 액정의 개구율보다 크게 하여야 하므로, 그린 및 레드 서브 픽셀에 대응되는 액정 개구율 손실을 피할 수 없었다. 하지만, 본 개시에 따르면, 타겟 색 온도가 화이트 광원의 색 온도보다 높은 경우, 도 3b에 도시된 바와 같이 블루 색상 광을 백라이트 유닛(120)에 포함된 블루 광원을 발광시켜 보충할 수 있으므로, 액정의 개구율 손실을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 종래에는 타겟 색 온도 구현을 위해 액정의 개구율을 감소시킴에 따라 동일한 밝기를 제공하기 위하여 백라이트 유닛(120)의 발광 세기를 증가시켜야 했다. 하지만, 본 개시에 따르면 백라이트 유닛(120)의 발광 세기를 증가시킬 필요가 없게 된다. 또한, 백라이트 유닛(120)의 발광 세기가 종래보다 작더라도 종래와 동일한 밝기(또는 휘도)를 제공할 수 있게 된다. 이에 따라 블랙 특성 및 밝기 특성이 모두 개선되므로, 콘트라스비가 개선될 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 액정의 개구율 조정 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4a 내지 도 4c에서는 설명의 편의를 위하여 VA 패널을 예로 들어 설명하도록 한다.
VA 패널은 전원이 들어오지 않을 때는 도 4a에 도시된 바와 같이 액정 분자가 수직으로 위치하다가 전원이 들어오면 도 4b(중간 전압) 및 도 4c(최대 전압)에 도시된 바와 같이 수평으로 구동한다. 도 4a에 도시된 바와 같이 액정 분자가 수직일 때는 백라이트 빛이 차단되고, 전원이 들어와 도 4b(중간 전압) 및 도 4c(최대 전압)와 같이 액정 분자가 수평일 때는 빛이 통과되게 된다. 이와 같이 액정 분자의 수직 또는 수평 배향 상태를 적절히 제어하여, 액정의 개구율을 조정할 수 있게 된다.
도 5a 및 도 5b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
일 실시 예에 따라 백라이트 유닛(120)은 도 4a에 도시된 바와 같이 직하형 백라이트 유닛(120-1)으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 직하형 백라이트 유닛(120-1)은 디스플레이 패널(110) 하부에 다수의 광학 시트들과 확산판이 적층되고 확산판 하부에 다수의 광원들이 배치되는 구조로 구현될 수 있다.
직하형 백라이트 유닛(120-1)의 경우, 복수의 광원의 배치 구조에 기초하여 도 5a에 도시된 바와 같이 복수의 백라이트 블럭으로 구분될 수 있다. 이 경우 복수의 백라이트 블럭 각각은 도시된 바와 같이 대응되는 화면 영역의 영상 정보에 기초한 전류 듀티에 따라 각각 구동될 수 있다.
다른 실시 예에 따라, 백라이트 유닛(120)이 도 5b에 도시된 바와 같이 에지형 백라이트 유닛(120-2)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 에지형 백라이트 유닛(120-2)은 디스플레이 패널(110) 하부에 다수의 광학 시트들과 도광판이 적층되고 도광판의 측면에 다수의 광원들이 배치되는 구조로 구현될 수 있다.
에지형 백라이트 유닛(120-2)의 경우, 복수의 광원의 배치 구조에 기초하여 도 4b에 도시된 바와 같이 복수의 백라이트 블럭으로 구분될 수 있다. 이 경우 복수의 백라이트 블럭 각각은 도시된 바와 같이 대응되는 화면 영역의 영상 정보에 기초한 전류 듀티에 따라 각각 구동될 수 있다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 백라이트 유닛(120-1, 120-2)이 복수의 백라이트 블럭으로 구현되는 경우, 각 백라이트 블럭은 화이트 광원 및 블루 광원을 포함할 수 있다. 또는 각 백라이트 블럭은 화이트 광원, 블루 광원 및 레드 광원을 포함할 수 있다.
예를 들어, 각 백라이트 블럭에 포함되는 화이트 광원 및 블루 광원의 개수는 N:1(N≥1) 비율이 될 수 있다. 또한, 화이트 광원 및 레드 광원의 개수는 N:1(N≥1) 비율이 될 수 있다. 블루 광원과 레드 광원이 각 백라이트 블럭에 모두 포함되는 경우 블루 광원 및 레드 광원의 개수는 N:1(N≥1) 비율이거나, 1:N(N≥1) 비율이 될 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6에 따르면, 디스플레이 장치(100)는 액정 패널(110), 백라이트 유닛(120), 프로세서(130), 센서(140), 백라이트 구동부(150), 패널 구동부(160) 및 저장부(170)를 포함한다. 도 5에 도시된 구성 중 도 2에 도시된 구성과 중복되는 구성에 대해서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.
센서(130)는 외부 광을 센싱한다.
구체적으로, 센서(140)는 빛의 조도, 세기, 컬러, 입사 방향, 입사 면적, 분포도 등과 같은 다양한 특성들 중에서 적어도 하나 이상을 감지할 수 있다. 구현 예에 따라 센서(130)는 조도 센서, 온도 감지 센서, 광량 센싱 레이어, 카메라 등이 될 수 있다. 특히, 센서(140)는 RGB 광을 센싱하는 조도 센서로 구현 가능하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, White 센서, IR 센서, IR+RED 센서, HRM 센서, 카메라 등과 같이 광 센싱이 가능한 장치라면 모두 적용 가능하다.
한편, 센서(140)는 적어도 한 개 이상 구비될 수 있으며, 센서(140)가 복수개 구비되는 경우 서로 다른 방향의 조도를 측정할 수 있는 위치라면 다른 위치라도 적용 가능하다. 예를 들어, 제2 센서는 제1 센서 대비 90°이상 차이가 나는 각도의 다른 방향의 조도 센싱이 가능한 위치에 구비될 수 있다. 일 예로, 센서(140)는 디스플레이 패널(110)에 구비된 글래스 내부에 배치될 수 있다.
프로세서(130)는 경우에 따라 센서(140)에 의해 센싱된 외부 광의 색 온도 또는 세기 중 적어도 하나에 기초하여 대응되는 백라이트 유닛(120)의 동작을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외부 광의 색 온도 또는 세기 중 적어도 하나는 디스플레이 패널(110)을 통해 제공되는 영상의 색 온도에 영향을 미칠 수 있다. 이에 따라 플고세서(130)는 타겟 색 온도, 화이트, 블루 또는 레드 광원의 색 온도 뿐 아니라, 조고를 고려하여 백라이트 유닛(120)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 타겟 색 온도가 화이트 광원의 색 온도보다 높은 경우, 블루 광원을 발광시키는 경우, 외부 조도에 의해 색 온도가 어느 정도 낮아진다고 판단되면 그에 기초하여 블루 광원의 발광 세기를 조정할 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
디스플레이 패널(110)는 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)이 상호 교차하도록 형성되고, 그 교차로 마련되는 영역에 R, G, B 서브 픽셀(PR, PG, PB)이 형성된다. 인접한 R, G, B 서브 픽셀(PR, PG, PB)은 하나의 픽셀을 이룬다. 즉, 각 픽셀은 적색(R)을 표시하는 R 서브 픽셀(PR), 녹색(G)을 표시하는 G 서브 픽셀(PG) 및 청색(B)을 표시하는 B 서브 픽셀(PB)을 포함하여 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3원색으로 피사체의 색을 재현한다.
디스플레이 패널(110)이 LCD 패널로 구현되는 경우, 각 서브 픽셀(PR, PG, PB)은 픽셀 전극 및 공통 전극을 포함하고, 양 전극 간 전위차로 형성되는 전계로 액정 배열이 바뀌면서 광 투과율이 변화하게 된다. 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 교차부에 형성되는 TFT들은 각각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔 펄스에 응답하여 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 비디오 데이터, 즉 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 데이터를 각 서브 픽셀(PR, PG, PB)의 픽셀 전극에 공급한다.
백라이트 구동부(150)는 백라이트 유닛(120)을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 일 예에 따라, 드라이버 IC는 프로세서(130)와 별도의 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 백라이트 유닛(120)에 포함된 광원들이 LED 소자로 구현되는 경우, 드라이버 IC는 LED 소자에 인가되는 전류를 제어하는 적어도 하나의 LED 드라이버로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따라, LED 드라이버는 파워 서플라이(power supply)(예를 들어, SMPS(Switching Mode Power Supply)) 후단에 배치되어 파워 서플라이로부터 전압을 인가받을 수 있다. 다만, 다른 실시 예에 따르면, 별도의 전원 장치로부터 전압을 인가받을 수도 있다. 또는, SMPS 및 LED 드라이버가 하나로 통합된 모듈 형태로 구현되는 것도 가능하다.
패널 구동부(160)는 디스플레이 패널(110)을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 일 예에 따라, 드라이버 IC는 프로세서(130)와 별도의 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 패널 구동부(160)는 데이터 라인들에 비디오 데이터를 공급하는 데이터 구동부(161) 및 게이트 라인들에 스캔 펄스를 공급하는 게이트 구동부(162)를 포함할 수 있다.
데이터 구동부(161)는 데이터 신호를 생성하는 수단으로, 프로세서(130)(또는 타이밍 컨트롤러(미도시))로부터 R/G/B 성분의 영상 데이터를 전달받아 데이터 신호를 생성한다. 또한, 데이터 구동부(161)는 디스플레이 패널(110)의 데이터 선(DL1, DL2, DL3,..., DLm)과 연결되어 생성된 데이터 신호를 디스플레이 패널(110)에 인가한다.
게이트 구동부(162)(또는 스캔 구동부)는 게이트 신호(또는 스캔 신호)를 생성하는 수단으로, 게이트 라인(GL1, GL2, GL3,..., GLn)에 연결되어 게이트 신호를 디스플레이 패널(110)의 특정한 행에 전달한다. 게이트 신호가 전달된 픽셀에는 데이터 구동부(161)에서 출력된 데이터 신호가 전달되게 된다.
그 밖에 패널 구동부(160)는 타이밍 컨트롤러(미도시)를 더 포함할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(미도시)는 외부, 예를 들어 프로세서(130)로부터 입력 신호(IS), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync) 및 메인 클럭 신호(MCLK) 등을 입력받아 영상 데이터 신호, 주사 제어 신호, 데이터 제어 신호, 발광 제어 신호 등을 생성하여 디스플레이 패널(110), 데이터 구동부(161), 게이트 구동부(162) 등에 제공할 수 있다.
저장부(170)는 디스플레이 장치(100)의 동작에 필요한 다양한 데이터를 저장한다.
특히, 저장부(170)는 프로세서(130)가 각종 처리를 실행하기 위해 필요한 데이터를 저장한다. 일 예로, 프로세서(130)에 포함된 롬(ROM), 램(RAM) 등의 내부 메모리로 구현되거나, 프로세서(130)와 별도의 메모리로 구현될 수도 있다. 이 경우, 저장부(170)는 데이터 저장 용도에 따라 디스플레이 장치(100)에 임베디드된 메모리 형태로 구현되거나, 디스플레이 장치(100)에 탈부착이 가능한 메모리 형태로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)의 구동을 위한 데이터의 경우 디스플레이 장치(100)에 임베디드된 메모리에 저장되고, 디스플레이 장치(100)의 확장 기능을 위한 데이터의 경우 디스플레이 장치(100)에 탈부착이 가능한 메모리에 저장될 수 있다. 한편, 디스플레이 장치(100)에 임베디드된 메모리의 경우 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 플래시 메모리, 하드 디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등과 같은 형태로 구현되고, 디스플레이 장치(100)에 탈부착이 가능한 메모리의 경우 메모리 카드(예를 들어, micro SD 카드, USB 메모리 등), USB 포트에 연결가능한 외부 메모리(예를 들어, USB 메모리) 등과 같은 형태로 구현될 수 있다.
일 예에 따라 저장부(170)는 백라이트 유닛(120)에 포함된 화이트 광원의 색 온도 정보, 화이트 광원의 색 온도 및 타겟 색 온도의 차이에 따른 블루 광원의 발광 여부 및 발광 세기에 대한 정보, 화이트 광원의 색 온도 및 타겟 색 온도의 차이에 따른 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율 정보, 각 디스플레이 모드에서의 색 온도 정보 등 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 동작에 필요한 다양한 정보를 저장할 수 있다.
한편, 다른 실시 예에 따르면, 저장부(170)에 저장된 정보들은, 저장부(170)에 저장되어 있지 않고 외부 장치로부터 획득되는 것도 가능하다. 예를 들어, 일부 정보는, 셋탑 박스, 외부 서버, 사용자 단말 등과 같은 외부 장치로부터 실시간으로 수신될 수도 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8에 도시된 디스플레이 장치의 구동 방법에 따르면, 백라이트 유닛에 포함된 화이트 광원의 색 온도 및 타겟 색 온도를 비교한다(S810).
이어서, 비교 결과에 기초하여 블루 광원의 발광 여부 및 액정 패널에 포함된 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 조정한다(S820).
여기서, 복수의 서브 픽셀은, 레드, 그린 및 블루 서브 픽셀을 포함하고, S820 단계는,타겟 색 온도가 화이트 광원의 색 온도보다 높은 경우, 블루 광원을 발광시키고 그린 또는 블루 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 임계값 이상으로 조정할 수 있다.
또한, S820 단계는, 타겟 색 온도가 화이트 광원의 색 온도보다 낮은 경우, 블루 광원을 발광시키지 않을 수 있다.
또한, S820 단계는, 레드 서브 픽셀의 개구율을 기설정된 임계 범위 내에서 조정할 수 있다.
또한, 백라이트 유닛은, 레드 광원을 더 포함하며, S820 단계는, 타겟 색 온도가 화이트 광원의 색 온도보다 낮은 경우, 레드 발광 소자를 발광시키고 그린 또는 블루 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 임계값 이상으로 조정할 수 있다.
또한, S820 단계는, 타겟 색 온도와 화이트 광원의 색 온도 차이에 기초하여 블루 광원의 발광 세기를 조정할 수 있다.
또한, S820 단계는, 상이한 색 온도를 타겟팅하는 복수의 디스플레이 모드 중 하나가 선택되면, 선택된 디스플레이 모드의 타겟 색 온도에 기초하여 블루 광원의 발광 세기 및 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 조정할 수 있다.
여기서, 개구율은, 복수의 픽셀 각각의 최대 개구율일 수 있다.
또한, S820 단계는, 센서에 의해 센싱된 조도 정보에 기초하여 블루 광원의 발광 세기 및 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 개구율을 조정할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 액정의 개구율을 최대로 이용하여 백라이트 밝기를 낮출 수 있게 된다. 이에 따라 블랙 특성 및 콘트라스트 비가 개선될 수 있게 된다. 또한, 동일한 백라이트 밝기에서 좀더 밝은 화면을 제공할 수 있게 된다.
한편, 상술한 실시 예들에서는 예를 들어, 백라이트 제어를 위한 각종 제어 정보가 디스플레이 장치에서 산출되는 것으로 설명하였지만, 경우에 따라서는 디스플레이 패널을 구비하지 않은 별도의 영상 처리 장치(미도시)에 의해 해당 정보가 산출되는 것도 가능하다. 예를 들어, 영상 처리 장치는 디스플레이 패널로 영상 신호를 제공하는 셋탑 박스, 센딩 박스 등 영상 처리가 가능한 다양한 장치로 구현될 수 있다.
한편, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 방법들은, 기존 전자 장치에 설치 가능한 어플리케이션 형태로 구현될 수 있다.
또한, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 방법들은, 기존 전자 장치에 대한 소프트웨어 업그레이드, 또는 하드웨어 업그레이드 만으로도 구현될 수 있다.
또한, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들은 전자 장치에 구비된 임베디드 서버, 또는 전자 장치 및 디스플레이 장치 중 적어도 하나의 외부 서버를 통해 수행되는 것도 가능하다.
한편, 본 개시의 일시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(A))를 포함할 수 있다. 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 프로세서의 제어 하에 다른 구성요소들을 이용하여 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
또한, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
110: 액정 패널 120: 백라이트 유닛
130: 프로세서

Claims (14)

  1. 레드, 그린 및 블루 서브 픽셀을 포함하는 복수의 서브 픽셀을 포함하는 액정 패널;
    화이트 광원 및 블루 광원을 포함하는 백라이트 유닛; 및
    상기 화이트 광원의 색 온도 및 타겟 색 온도의 차이를 식별하고,
    상기 화이트 광원의 색 온도 및 상기 타겟 색 온도의 상기 식별된 차이, 상기 화이트 광원의 색 온도 및 상기 타겟 색 온도에 기초하여 상기 블루 광원의 발광 세기 및 상기 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 광 투과율을 조정하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 타겟 색 온도가 상기 화이트 광원의 색 온도보다 높은 경우, 상기 블루 광원을 발광시키고, 상기 그린 또는 블루 서브 픽셀 중 적어도 하나의 광 투과율을 임계값 이상으로 조정하는,
    상기 타겟 색 온도가 상기 화이트 광원의 색 온도보다 낮은 경우, 상기 블루 광원을 발광시키지 않는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 레드 서브 픽셀의 광 투과율을 기설정된 임계 범위 내에서 조정하는, 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은, 레드 광원을 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 타겟 색 온도가 상기 화이트 광원의 색 온도보다 낮은 경우, 상기 레드 광원을 발광시키고 상기 그린 또는 블루 서브 픽셀 중 적어도 하나의 광 투과율을 임계값 이상으로 조정하는, 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상이한 색 온도를 타겟팅하는 복수의 디스플레이 모드 중 하나가 선택되면, 선택된 디스플레이 모드의 타겟 색 온도에 기초하여 상기 블루 광원의 발광 세기 및 상기 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 광 투과율을 조정하는, 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광 투과율은,
    상기 복수의 서브 픽셀 각각의 최대 광 투과율인, 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    센서;를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 센서에 의해 센싱된 조도 정보에 기초하여 상기 블루 광원의 발광 세기 및 상기 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 광 투과율을 조정하는, 디스플레이 장치.
  7. 레드, 그린 및 블루 서브 픽셀을 포함하는 복수의 서브 픽셀을 포함하는 액정 패널, 화이트 광원 및 블루 광원을 포함하는 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 화이트 광원의 색 온도 및 타겟 색 온도의 차이를 식별하는 단계; 및
    상기 화이트 광원의 색 온도 및 상기 타겟 색 온도의 상기 식별된 차이, 상기 화이트 광원의 색 온도 및 상기 타겟 색 온도에 기초하여 상기 블루 광원의 발광 세기 및 상기 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 광 투과율을 조정하는 단계;를 포함하고,
    상기 조정하는 단계는,
    상기 타겟 색 온도가 상기 화이트 광원의 색 온도보다 높은 경우, 상기 블루 광원을 발광시키고, 상기 그린 또는 블루 서브 픽셀 중 적어도 하나의 광 투과율을 임계값 이상으로 조정하고,
    상기 조정하는 단계는,
    상기 타겟 색 온도가 상기 화이트 광원의 색 온도보다 낮은 경우, 상기 블루 광원을 발광시키지 않는 구동 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는,
    상기 레드 서브 픽셀의 광 투과율을 기설정된 임계 범위 내에서 조정하는, 구동 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은, 레드 광원을 더 포함하며,
    상기 조정하는 단계는,
    상기 타겟 색 온도가 상기 화이트 광원의 색 온도보다 낮은 경우, 상기 레드 광원을 발광시키고 상기 그린 또는 블루 서브 픽셀 중 적어도 하나의 광 투과율을 임계값 이상으로 조정하는, 구동 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는,
    상기 타겟 색 온도와 화이트 광원의 색 온도 차이에 기초하여 상기 블루 광원의 발광 세기를 조정하는, 구동 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는,
    상이한 색 온도를 타겟팅하는 복수의 디스플레이 모드 중 하나가 선택되면, 선택된 디스플레이 모드의 타겟 색 온도에 기초하여 상기 블루 광원의 발광 세기 및 상기 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 광 투과율을 조정하는, 구동 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 광 투과율은,
    상기 복수의 서브 픽셀 각각의 최대 광 투과율인, 구동 방법.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는,
    센서에 의해 센싱된 조도 정보에 기초하여 상기 블루 광원의 발광 세기 및 상기 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 광 투과율을 조정하는, 구동 방법.
  14. 레드, 그린 및 블루 서브 픽셀을 포함하는 복수의 서브 픽셀을 포함하는 액정 패널, 화이트 광원 및 블루 광원을 포함하는 백라이트 유닛을 포함하는 디스플레이 장치의 프로세서에 의해 실행되는 경우 상기 디스플레이 장치가 동작을 수행하도록 하는 컴퓨터 명령을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 있어서, 상기 동작은,
    상기 화이트 광원의 색 온도 및 타겟 색 온도의 차이를 식별하는 단계; 및
    상기 화이트 광원의 색 온도 및 상기 타겟 색 온도의 상기 식별된 차이, 상기 화이트 광원의 색 온도 및 상기 타겟 색 온도에 기초하여 상기 블루 광원의 발광 세기 및 상기 복수의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 광 투과율을 조정하는 단계;를 포함하고,
    상기 조정하는 단계는,
    상기 타겟 색 온도가 상기 화이트 광원의 색 온도보다 높은 경우, 상기 블루 광원을 발광시키고, 상기 그린 또는 블루 서브 픽셀 중 적어도 하나의 광 투과율을 임계값 이상으로 조정하고,
    상기 조정하는 단계는,
    상기 타겟 색 온도가 상기 화이트 광원의 색 온도보다 낮은 경우, 상기 블루 광원을 발광시키지 않는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.

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