KR20240048529A - 디스플레이 패널 및 이를 구비하는 영상표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디스플레이 패널 및 이를 구비하는 영상표시장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널은, 청색광을 출력하는 복수의 광원과, 복수의 광원 중 제1 광원으로부터의 청색광에 기초하여 제1 광을 출력하는 제1 컬러 변환층과, 복수의 광원 중 제2 광원으로부터의 청색광에 기초하여 제2 광을 출력하는 제2 컬러 변환층과, 제1 컬러 변환층으로부터의 제1 광 중 적색광만 출력하는 제1 컬러 필터와, 제2 컬러 변환층으로부터의 제2 광 중 녹색광만 출력하는 제2 컬러 필터를 포함한다. 이에 의해, 출력되는 광의 투과율을 향상시키며, 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
Description
본 발명은 디스플레이 패널 및 이를 구비하는 영상표시장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 출력되는 광의 투과율을 향상시키며, 색재현을 향상시킬 수 있는 디스플레이 패널 및 이를 구비하는 영상표시장치에 관한 것이다.
영상표시장치는, 영상을 표시하는 장치이며, 영상 표시를 위해, 다양한 방식의 디스플레이 패널을 구비할 수 있다.
한편, 디스플레이 패널에는, R,G,B 색상의 광 출력을 위해, 컬러 필터가 사용된다.
한국공개특허번호2017-0128366호(이하, 선행 문헌 이라 함)는, 감광성 조성물 및 색 변환 필름이 개시된다.
선행 문헌에 의하면, 광원에서 출력되는 광이, 액정층, 편광자 전극을 거쳐, 색변환층, 및 컬러필터를 통과하는 것이 개시된다.
그러나, 선행 문헌에 의하면, 광원에서 출력되는 광이, 액정층을 통과하여야 하므로, 투과율이 저하되고, 응답 속도가 느리다는 단점이 있다. 또한, 휘도가 낮아지고, 이에 따라 색재현율이 낮아지는 현상이 있다.
본 발명의 목적은, 출력되는 광의 투과율을 향상시키며, 색재현을 향상시킬 수 있는 디스플레이 패널 및 이를 구비하는 영상표시장치를 제공함에 있다.
한편, 본 발명의 다른 목적은, 효율적으로 청색광만 차단할 수 있는 컬러 필터를 구비하는 디스플레이 패널 및 이를 구비하는 영상표시장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널 및 이를 구비하는 영상표시장치는, 청색광을 출력하는 복수의 광원과, 복수의 광원 중 제1 광원으로부터의 청색광에 기초하여 제1 광을 출력하는 제1 컬러 변환층과, 복수의 광원 중 제2 광원으로부터의 청색광에 기초하여 제2 광을 출력하는 제2 컬러 변환층과, 제1 컬러 변환층으로부터의 제1 광 중 적색광만 출력하는 제1 컬러 필터와, 제2 컬러 변환층으로부터의 제2 광 중 녹색광만 출력하는 제2 컬러 필터를 포함한다.
한편, 복수의 광원 중 제3 광원은, 제1 컬러 변환층, 제2 컬러 변환층, 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터를 경유하지 않고, 청색광을 외부로 출력할 수 있다.
한편, 제1 광은, 청색광 및 적색광을 포함하며, 제2 광은, 청색광 및 녹색광을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널은, 복수의 광원 상부에 배치되는 다층막 코팅층과, 다층막 코팅층 상부에 배치되는 광학 접착층(OCA)과, 광학 접착층 상부에 배치되는 단파장 투과 코팅층을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널은, 제1 컬러 필터와 제2 컬러 필터 사이에 배치되는 블랙 매트릭스를 더 포함할 수 있다.
한편, 제1 컬러 변환층의 상부에 제1 컬러 필터가 배치되고, 제2 컬러 변환층의 상부에 제2 컬러 필터가 배치되며, 제1 컬러 변환층의 높이와 제1 컬러 필터의 높이의 합은, 블랙 매트릭스의 높이와 동일할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널은, 제1 컬러 필터와 제2 컬러 필터의 상부에 배치되는 글래스를 더 포함할 수 있다.
한편, 제1 광의 휘도와 제2 광의 휘도가 다른 경우, 제2 컬러 필터의 두께와, 제1 컬러 필터의 두께가 서로 다를 수 있다.
한편, 제1 컬러 변환층에서 출력되는 제1 광 내에 청색광의 휘도가, 제2 컬러 변환층에서 출력되는 제2 광 내에 청색광의 휘도 보다 더 큰 경우, 제1 컬러 필터의 두께가, 제2 컬러 필터의 두께 보다 더 클 수 있다.
한편, 제2 컬러 변환층에서 출력되는 제2 광 내에 청색광의 휘도가, 제1 컬러 변환층에서 출력되는 제1 광 내에 청색광의 휘도 보다 더 큰 경우, 제2 컬러 필터의 두께가, 제1 컬러 필터의 두께 보다 더 클 수 있다.
한편, 제2 컬러 변환층에서 출력되는 제2 광 내에 청색광의 휘도가, 제1 컬러 변환층에서 출력되는 제1 광 내에 청색광의 휘도와 동일한 경우, 제2 컬러 필터의 두께가, 제1 컬러 필터의 두께와 동일할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널은, 복수의 광원 중 제3 광원의 상부에 배치되는 청색 광량 차단 필터를 더 포함할 수 있다.
한편, 제1 컬러 필터와 제2 컬러 필터는, 노란색 계열의 안료를 포함할 수 있다.
한편, 제1 컬러 필터와 제2 컬러 필터는, 모노아조계, 피라졸론 아조계, 디아조계, 아조메틴계, 안트라퀴논계, 이소인돌리논계, 퀴놀린계, 퀴노프탈론계, 플리사이클릭계, 디옥심계, 벤즈이미다졸론계, 헤테로사이클릭계, 페리온계, 무기안료, 시아닌계 안료 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 복수의 광원은, 마이크로 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널 및 이를 구비하는 영상표시장치는, 청색광을 출력하는 복수의 광원과, 복수의 광원 중 제1 광원으로부터의 청색광에 기초하여 제1 광을 출력하는 제1 컬러 변환층과, 복수의 광원 중 제2 광원으로부터의 청색광에 기초하여 제2 광을 출력하는 제2 컬러 변환층과, 제1 컬러 변환층으로부터의 제1 광 중 적색광만 출력하는 제1 컬러 필터와, 제2 컬러 변환층으로부터의 제2 광 중 녹색광만 출력하는 제2 컬러 필터를 포함한다. 이에 따라, 출력되는 광의 투과율을 향상시키며, 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 복수의 광원 중 제3 광원은, 제1 컬러 변환층, 제2 컬러 변환층, 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터를 경유하지 않고, 청색광을 외부로 출력할 수 있다. 이에 따라, 출력되는 광의 투과율을 향상시키며, 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 제1 광은, 청색광 및 적색광을 포함하며, 제2 광은, 청색광 및 녹색광을 포함할 수 있다. 이에 따라, 출력되는 광의 투과율을 향상시키며, 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널은, 복수의 광원 상부에 배치되는 다층막 코팅층과, 다층막 코팅층 상부에 배치되는 광학 접착층(OCA)과, 광학 접착층 상부에 배치되는 단파장 투과 코팅층을 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 출력되는 광의 투과율을 향상시키며, 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널은, 제1 컬러 필터와 제2 컬러 필터 사이에 배치되는 블랙 매트릭스를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 출력되는 광의 투과율을 향상시키며, 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 제1 컬러 변환층의 상부에 제1 컬러 필터가 배치되고, 제2 컬러 변환층의 상부에 제2 컬러 필터가 배치되며, 제1 컬러 변환층의 높이와 제1 컬러 필터의 높이의 합은, 블랙 매트릭스의 높이와 동일할 수 있다. 이에 따라, 블랙 매트릭스를 통해, 주변광을 차단할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널은, 제1 컬러 필터와 제2 컬러 필터의 상부에 배치되는 글래스를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 내부 소자를 보호할 수 있게 된다.
한편, 제1 광의 휘도와 제2 광의 휘도가 다른 경우, 제2 컬러 필터의 두께와, 제1 컬러 필터의 두께가 서로 다를 수 있다. 이에 따라, 출력되는 적색광과 녹색광의 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 제1 컬러 변환층에서 출력되는 제1 광 내에 청색광의 휘도가, 제2 컬러 변환층에서 출력되는 제2 광 내에 청색광의 휘도 보다 더 큰 경우, 제1 컬러 필터의 두께가, 제2 컬러 필터의 두께 보다 더 클 수 있다. 이에 따라, 출력되는 적색광과 녹색광의 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 제2 컬러 변환층에서 출력되는 제2 광 내에 청색광의 휘도가, 제1 컬러 변환층에서 출력되는 제1 광 내에 청색광의 휘도 보다 더 큰 경우, 제2 컬러 필터의 두께가, 제1 컬러 필터의 두께 보다 더 클 수 있다. 이에 따라, 출력되는 적색광과 녹색광의 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 제2 컬러 변환층에서 출력되는 제2 광 내에 청색광의 휘도가, 제1 컬러 변환층에서 출력되는 제1 광 내에 청색광의 휘도와 동일한 경우, 제2 컬러 필터의 두께가, 제1 컬러 필터의 두께와 동일할 수 있다. 이에 따라, 출력되는 적색광과 녹색광의 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널은, 복수의 광원 중 제3 광원의 상부에 배치되는 청색 광량 차단 필터를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 출력되는 적색광과 녹색광, 청색광의 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 제1 컬러 필터와 제2 컬러 필터는, 노란색 계열의 안료를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 컬러 필터와 제2 컬러 필터에서 효율적으로 청색광만 차단할 수 있게 된다.
한편, 제1 컬러 필터와 제2 컬러 필터는, 모노아조계, 피라졸론 아조계, 디아조계, 아조메틴계, 안트라퀴논계, 이소인돌리논계, 퀴놀린계, 퀴노프탈론계, 플리사이클릭계, 디옥심계, 벤즈이미다졸론계, 헤테로사이클릭계, 페리온계, 무기안료, 시아닌계 안료 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 컬러 필터와 제2 컬러 필터에서 효율적으로 청색광만 차단할 수 있게 된다.
한편, 복수의 광원은, 마이크로 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 이에 따라, 출력되는 광의 투과율을 향상시키며, 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 영상표시장치의 내부 블록도의 일예이다.
도 3은 도 2의 신호처리장치의 내부 블록도의 일예이다.
도 4a는 도 2의 원격제어장치의 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 4b는 도 2의 원격제어장치의 내부 블록도이다.
도 5는 도 2의 디스플레이의 내부 블록도이다.
도 6a 내지 도 6b는 도 5의 디스플레이 패널의 설명에 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 단면도의 일예이다.
도 8a 내지 도 14c는 도 7의 설명에 참조되는 도면이다.
도 2는 도 1의 영상표시장치의 내부 블록도의 일예이다.
도 3은 도 2의 신호처리장치의 내부 블록도의 일예이다.
도 4a는 도 2의 원격제어장치의 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 4b는 도 2의 원격제어장치의 내부 블록도이다.
도 5는 도 2의 디스플레이의 내부 블록도이다.
도 6a 내지 도 6b는 도 5의 디스플레이 패널의 설명에 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 단면도의 일예이다.
도 8a 내지 도 14c는 도 7의 설명에 참조되는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 영상표시장치(100)는, 디스플레이(180)를 포함할 수 있다.
영상표시장치(100)는, 외부의 다양한 기기 등으로부터 영상 신호를 수신하고, 이를 신호 처리하여, 디스플레이(180)에 표시할 수 있다.
외부의 다양한 기기는, 예를 들어, 컴퓨터(PC), 스마트 폰과 같은 이동 단말기(600), 셋탑 박스(STB), 게임 콘솔(GSB), 서버(SVR) 등일 수 있다.
한편, 디스플레이(180)는 다양한 패널 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(180)는, 유기 디스플레이 패널(OLED 패널), 무기 디스플레이 패널(LED 패널), 마이크로 LED 패널 등의 자발광 패널 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명에서는, 디스플레이(180)가, LED 패널을 구비하는 것을 중심으로 기술한다.
한편, 디스플레이(180) 내의 디스플레이 패널(도 7의 210)은, 출력되는 적색광, 녹색광, 청색광의 광 출력을 위해, 컬러 필터를 구비한다.
본 발명의 실시예에서는, 출력되는 광의 투과율을 향상시키며, 색재현을 향상시킬 수 있는 디스플레이 패널(210)을 제안한다. 이에 대해서는 도 7 이하를 참조하여 상세히 기술한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치(100)는, 신호 처리된 영상 신호를 출력하는 신호처리장치(도 2의 170)와, 영상 신호에 기초하여 영상을 표시하는 디스플레이(180)를 포함하고, 디스플레이(180)는, 출력되는 광의 투과율을 향상시키며, 색재현을 향상시킬 수 있는 디스플레이 패널(210)을 포함한다.
한편, 도 1의 영상표시장치(100)는, TV, 모니터, 태블릿 PC, 이동 단말기, 차량용 디스플레이 장치 등이 가능하다.
도 2는 도 1의 영상표시장치의 내부 블록도의 일예이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 영상표시장치(100)는, 영상 수신부(105), 외부장치 인터페이스부(130), 저장부(140), 사용자입력 인터페이스부(150), 센서부(미도시), 신호처리장치(170), 디스플레이(180), 오디오 출력부(185)를 포함할 수 있다.
영상 수신부(105)는, 튜너부(110), 복조부(120), 네트워크 인터페이스부(130), 외부장치 인터페이스부(130)를 포함할 수 있다.
한편, 영상 수신부(105)는, 도면과 달리, 튜너부(110), 복조부(120)와, 외부장치 인터페이스부(130)만을 포함하는 것도 가능하다. 즉, 네트워크 인터페이스부(130)를 포함하지 않을 수도 있다.
튜너부(110)는, 안테나(미도시)를 통해 수신되는 RF(Radio Frequency) 방송 신호 중 사용자에 의해 선택된 채널 또는 기저장된 모든 채널에 해당하는 RF 방송 신호를 선택한다. 또한, 선택된 RF 방송 신호를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 영상 또는 음성신호로 변환한다.
한편, 튜너부(110)는, 복수 채널의 방송 신호를 수신하기 위해, 복수의 튜너를 구비하는 것이 가능하다. 또는, 복수 채널의 방송 신호를 동시에 수신하는 단일 튜너도 가능하다.
복조부(120)는 튜너부(110)에서 변환된 디지털 IF 신호(DIF)를 수신하여 복조 동작을 수행한다.
복조부(120)는 복조 및 채널 복호화를 수행한 후 스트림 신호(TS)를 출력할 수 있다. 이때 스트림 신호는 영상 신호, 음성 신호 또는 데이터 신호가 다중화된 신호일 수 있다.
복조부(120)에서 출력한 스트림 신호는 신호처리장치(170)로 입력될 수 있다. 신호처리장치(170)는 역다중화, 영상/음성 신호 처리 등을 수행한 후, 디스플레이(180)에 영상을 출력하고, 오디오 출력부(185)로 음성을 출력한다.
외부장치 인터페이스부(130)는, 접속된 외부 장치(미도시), 예를 들어, 셋탑 박스(STB)와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다. 이를 위해, 외부장치 인터페이스부(130)는, A/V 입출력부(미도시)를 포함할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(130)는, DVD(Digital Versatile Disk), 블루레이(Blu ray), 게임기기, 카메라, 캠코더, 컴퓨터(노트북), 셋탑 박스 등과 같은 외부 장치와 유/무선으로 접속될 수 있으며, 외부 장치와 입력/출력 동작을 수행할 수도 있다.
A/V 입출력부는, 외부 장치의 영상 및 음성 신호를 입력받을 수 있다. 한편, 무선 통신부(미도시)는, 다른 전자기기와 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다.
이러한 무선 통신부(미도시)를 통해, 외부장치 인터페이스부(130)는, 인접하는 이동 단말기(600)와 데이터를 교환할 수 있다. 특히, 외부장치 인터페이스부(130)는, 미러링 모드에서, 이동 단말기(600)로부터 디바이스 정보, 실행되는 애플리케이션 정보, 애플리케이션 이미지 등을 수신할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(135)는, 영상표시장치(100)를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공한다. 예를 들어, 네트워크 인터페이스부(135)는, 네트워크를 통해, 인터넷 또는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자가 제공하는 컨텐츠 또는 데이터들을 수신할 수 있다.
한편, 네트워크 인터페이스부(135)는, 무선 통신부(미도시)를 포함할 수 있다.
저장부(140)는, 신호처리장치(170) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 저장할 수도 있다.
또한, 저장부(140)는 외부장치 인터페이스부(130)로 입력되는 영상, 음성 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 저장부(140)는, 채널 맵 등의 채널 기억 기능을 통하여 소정 방송 채널에 관한 정보를 저장할 수 있다.
도 2의 저장부(140)가 신호처리장치(170)와 별도로 구비된 실시예를 도시하고 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다. 저장부(140)는 신호처리장치(170) 내에 포함될 수 있다.
사용자입력 인터페이스부(150)는, 사용자가 입력한 신호를 신호처리장치(170)로 전달하거나, 신호처리장치(170)로부터의 신호를 사용자에게 전달한다.
예를 들어, 원격제어장치(200)로부터 전원 온/오프, 채널 선택, 화면 설정 등의 사용자 입력 신호를 송신/수신하거나, 전원키, 채널키, 볼륨키, 설정치 등의 로컬키(미도시)에서 입력되는 사용자 입력 신호를 신호처리장치(170)에 전달하거나, 사용자의 제스처를 센싱하는 센서부(미도시)로부터 입력되는 사용자 입력 신호를 신호처리장치(170)에 전달하거나, 신호처리장치(170)로부터의 신호를 센서부(미도시)로 송신할 수 있다.
신호처리장치(170)는, 튜너부(110) 또는 복조부(120) 또는 네트워크 인터페이스부(135) 또는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여, 입력되는 스트림을 역다중화하거나, 역다중화된 신호들을 처리하여, 영상 또는 음성 출력을 위한 신호를 생성 및 출력할 수 있다.
예를 들어, 신호처리장치(170)는, 영상 수신부(105)에서 수신된 방송 신호 또는 HDMI 신호 등을 수신하고, 수신되는 방송 신호 또는 HDMI 신호에 기초한 신호 처리를 수행하여, 신호 처리된 영상 신호를 출력할 수 있다.
신호처리장치(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 디스플레이(180)로 입력되어, 해당 영상 신호에 대응하는 영상으로 표시될 수 있다. 또한, 신호처리장치(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
신호처리장치(170)에서 처리된 음성 신호는 오디오 출력부(185)로 음향 출력될 수 있다. 또한, 신호처리장치(170)에서 처리된 음성 신호는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
도 2에는 도시되어 있지 않으나, 신호처리장치(170)는 역다중화부, 영상처리부 등을 포함할 수 있다. 즉, 신호처리장치(170)는, 다양한 신호 처리를 수행할 수 있으며, 이에 따라, 시스템 온 칩(System On Chip,SOC)의 형태로 구현될 수 있다. 이에 대해서는 도 3을 참조하여 후술한다.
그 외, 신호처리장치(170)는, 영상표시장치(100) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 신호처리장치(170)는 튜너부(110)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기저장된 채널에 해당하는 RF 방송을 선택(Tuning)하도록 제어할 수 있다.
또한, 신호처리장치(170)는 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 영상표시장치(100)를 제어할 수 있다.
한편, 신호처리장치(170)는, 영상을 표시하도록 디스플레이(180)를 제어할 수 있다. 이때, 디스플레이(180)에 표시되는 영상은, 정지 영상 또는 동영상일 수 있으며, 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다.
한편, 신호처리장치(170)는 디스플레이(180)에 표시되는 영상 내에, 소정 오브젝트가 표시되도록 할 수 있다. 예를 들어, 오브젝트는, 접속된 웹 화면(신문, 잡지 등), EPG(Electronic Program Guide), 다양한 메뉴, 위젯, 아이콘, 정지 영상, 동영상, 텍스트 중 적어도 하나일 수 있다.
한편, 신호처리장치(170)는, 촬영부(미도시)로부터 촬영된 영상에 기초하여, 사용자의 위치를 인식할 수 있다. 예를 들어, 사용자와 영상표시장치(100) 간의 거리(z축 좌표)를 파악할 수 있다. 그 외, 사용자 위치에 대응하는 디스플레이(180) 내의 x축 좌표, 및 y축 좌표를 파악할 수 있다.
디스플레이(180)는, 신호처리장치(170)에서 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD 신호, 제어 신호 또는 외부장치 인터페이스부(130)에서 수신되는 영상 신호, 데이터 신호, 제어 신호 등을 변환하여 구동 신호를 생성한다.
한편, 디스플레이(180)는, 터치 스크린으로 구성되어 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용되는 것도 가능하다.
오디오 출력부(185)는, 신호처리장치(170)에서 음성 처리된 신호를 입력 받아 음성으로 출력한다.
촬영부(미도시)는 사용자를 촬영한다. 촬영부(미도시)는 1 개의 카메라로 구현되는 것이 가능하나, 이에 한정되지 않으며, 복수 개의 카메라로 구현되는 것도 가능하다. 촬영부(미도시)에서 촬영된 영상 정보는 신호처리장치(170)에 입력될 수 있다.
신호처리장치(170)는, 촬영부(미도시)로부터 촬영된 영상, 또는 센서부(미도시)로부터의 감지된 신호 각각 또는 그 조합에 기초하여 사용자의 제스처를 감지할 수 있다.
전원 공급부(190)는, 영상표시장치(100) 전반에 걸쳐 해당 전원을 공급한다. 특히, 전원 공급부(190)는, 시스템 온 칩(System On Chip,SOC)의 형태로 구현될 수 있는 신호처리장치(170)와, 영상 표시를 위한 디스플레이(180), 및 오디오 출력을 위한 오디오 출력부(185) 등에 전원을 공급할 수 있다.
구체적으로, 전원 공급부(190)는, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터와, 직류 전원의 레벨을 변환하는 dc/dc 컨버터를 구비할 수 있다.
원격제어장치(200)는, 사용자 입력을 사용자입력 인터페이스부(150)로 송신한다. 이를 위해, 원격제어장치(200)는, 블루투스(Bluetooth), RF(Radio Frequency) 통신, 적외선(IR) 통신, UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 방식 등을 사용할 수 있다. 또한, 원격제어장치(200)는, 사용자입력 인터페이스부(150)에서 출력한 영상, 음성 또는 데이터 신호 등을 수신하여, 이를 원격제어장치(200)에서 표시하거나 음성 출력할 수 있다.
한편, 상술한 영상표시장치(100)는, 고정형 또는 이동형 디지털 방송 수신 가능한 디지털 방송 수신기일 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 영상표시장치(100)의 블록도는 본 발명의 일실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 영상표시장치(100)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다. 즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.
도 3은 도 2의 신호처리장치의 내부 블록도의 일예이다.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일실시예에 의한 신호처리장치(170)는, 역다중화부(310), 영상 처리부(320), 프로세서(330), 오디오 처리부(370)를 포함할 수 있다. 그 외 , 데이터 처리부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
역다중화부(310)는, 입력되는 스트림을 역다중화한다. 예를 들어, MPEG-2 TS가 입력되는 경우 이를 역다중화하여, 각각 영상, 음성 및 데이터 신호로 분리할 수 있다. 여기서, 역다중화부(310)에 입력되는 스트림 신호는, 튜너부(110) 또는 복조부(120) 또는 외부장치 인터페이스부(130)에서 출력되는 스트림 신호일 수 있다.
영상 처리부(320)는, 입력되는 영상에 대한 신호 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 영상 처리부(320)는, 역다중화부(310)로부터 역다중화된 영상 신호의 영상 처리를 수행할 수 있다.
이를 위해, 영상 처리부(320)는, 영상 디코더(325), 스케일러(335), 화질 처리부(635), 영상 인코더(미도시), OSD 처리부(340), 프레임 레이트 변환부(350), 및 포맷터(360) 등을 포함할 수 있다.
영상 디코더(325)는, 역다중화된 영상신호를 복호화하며, 스케일러(335)는, 복호화된 영상신호의 해상도를 디스플레이(180)에서 출력 가능하도록 스케일링(scaling)을 수행한다.
영상 디코더(325)는 다양한 규격의 디코더를 구비하는 것이 가능하다. 예를 들어, MPEG-2, H,264 디코더, 색차 영상(color image) 및 깊이 영상(depth image)에 대한 3D 영상 디코더, 복수 시점 영상에 대한 디코더 등을 구비할 수 있다.
스케일러(335)는, 영상 디코더(325) 등에서 영상 복호 완료된, 입력 영상 신호를 스케일링할 수 있다.
예를 들어, 스케일러(335)는, 입력 영상 신호의 크기 또는 해상도가 작은 경우, 업 스케일링하고, 입력 영상 신호의 크기 또는 해상도가 큰 경우, 다운 스케일링할 수 있다.
화질 처리부(635)는, 영상 디코더(325) 등에서 영상 복호 완료된, 입력 영상 신호에 대한 화질 처리를 수행할 수 있다.
예를 들어, 화질 처리부(635)는, 입력 영상 신호의 노이즈 제거 처리를 하거나, 입력 영상 신호의 도계조의 해상를 확장하거나, 영상 해상도 향상을 수행하거나, 하이 다이나믹 레인지(HDR) 기반의 신호 처리를 하거나, 프레임 레이트를 가변하거나, 패널 특성, 특히 디스플레이 패널에 대응하는 화질 처리 등을 할 수 있다.
OSD 처리부(340)는, 사용자 입력에 따라 또는 자체적으로 OSD 신호를 생성한다. 예를 들어, 사용자 입력 신호에 기초하여, 디스플레이(180)의 화면에 각종 정보를 그래픽(Graphic)이나 텍스트(Text)로 표시하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 생성되는 OSD 신호는, 영상표시장치(100)의 사용자 인터페이스 화면, 다양한 메뉴 화면, 위젯, 아이콘 등의 다양한 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 생성되는 OSD 신호는, 2D 오브젝트 또는 3D 오브젝트를 포함할 수 있다.
또한, OSD 처리부(340)는, 원격제어장치(200)로부터 입력되는 포인팅 신호에 기초하여, 디스플레이에 표시 가능한, 포인터를 생성할 수 있다. 특히, 이러한 포인터는, 포인팅 신호처리장치에서 생성될 수 있으며, OSD 처리부(240)는, 이러한 포인팅 신호처리장치(미도시)를 포함할 수 있다. 물론, 포인팅 신호처리장치(미도시)가 OSD 처리부(240) 내에 구비되지 않고 별도로 마련되는 것도 가능하다.
프레임 레이트 변환부(Frame Rate Conveter, FRC)(350)는, 입력되는 영상의 프레임 레이트를 변환할 수 있다. 한편, 프레임 레이트 변환부(350)는, 별도의 프레임 레이트 변환 없이, 그대로 출력하는 것도 가능하다.
한편, 포맷터(Formatter)(360)는, 입력되는 영상 신호의 포맷을, 디스플레이에 표시하기 위한 영상 신호로 변화시켜 출력할 수 있다.
특히, 포맷터(Formatter)(360)는, 디스플레이 패널에 대응하도록 영상 신호의 포맷을 변화시킬 수 있다.
프로세서(330)는, 영상표시장치(100) 내 또는 신호처리장치(170) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(330)는 튜너부(110)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기저장된 채널에 해당하는 RF 방송을 선택(Tuning)하도록 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(330)는, 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 영상표시장치(100)를 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(330)는, 네트워크 인터페이스부(135) 또는 외부장치 인터페이스부(130)와의 데이터 전송 제어를 수행할 수 있다.
또한, 프로세서(330)는, 신호처리장치(170) 내의 역다중화부(310), 영상 처리부(320) 등의 동작을 제어할 수 있다.
한편, 신호처리장치(170) 내의 오디오 처리부(370)는, 역다중화된 음성 신호의 음성 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해 오디오 처리부(370)는 다양한 디코더를 구비할 수 있다.
또한, 신호처리장치(170) 내의 오디오 처리부(370)는, 베이스(Base), 트레블(Treble), 음량 조절 등을 처리할 수 있다.
신호처리장치(170) 내의 데이터 처리부(미도시)는, 역다중화된 데이터 신호의 데이터 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 역다중화된 데이터 신호가 부호화된 데이터 신호인 경우, 이를 복호화할 수 있다. 부호화된 데이터 신호는, 각 채널에서 방영되는 방송프로그램의 시작시간, 종료시간 등의 방송정보를 포함하는 전자 프로그램 가이드 정보(Electronic Program Guide) 정보일 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 신호처리장치(170)의 블록도는 본 발명의 일실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 신호처리장치(170)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다.
특히, 프레임 레이트 변환부(350), 및 포맷터(360)는 영상 처리부(320) 외에 별도로 마련될 수도 있다.
도 4a는 도 2의 원격제어장치의 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 4a의 (a)에 도시된 바와 같이, 디스플레이(180)에 원격제어장치(200)에 대응하는 포인터(205)가 표시되는 것을 예시한다.
사용자는 원격제어장치(200)를 상하, 좌우(도 4a의 (b)), 앞뒤(도 4a의 (c))로 움직이거나 회전할 수 있다. 영상표시장치의 디스플레이(180)에 표시된 포인터(205)는 원격제어장치(200)의 움직임에 대응한다. 이러한 원격제어장치(200)는, 도면과 같이, 3D 공간 상의 움직임에 따라 해당 포인터(205)가 이동되어 표시되므로, 공간 리모콘 또는 3D 포인팅 장치라 명명할 수 있다.
도 4a의 (b)는 사용자가 원격제어장치(200)를 왼쪽으로 이동하면, 영상표시장치의 디스플레이(180)에 표시된 포인터(205)도 이에 대응하여 왼쪽으로 이동하는 것을 예시한다.
원격제어장치(200)의 센서를 통하여 감지된 원격제어장치(200)의 움직임에 관한 정보는 영상표시장치로 전송된다. 영상표시장치는 원격제어장치(200)의 움직임에 관한 정보로부터 포인터(205)의 좌표를 산출할 수 있다. 영상표시장치는 산출한 좌표에 대응하도록 포인터(205)를 표시할 수 있다.
도 4a의 (c)는, 원격제어장치(200) 내의 특정 버튼을 누른 상태에서, 사용자가 원격제어장치(200)를 디스플레이(180)에서 멀어지도록 이동하는 경우를 예시한다. 이에 의해, 포인터(205)에 대응하는 디스플레이(180) 내의 선택 영역이 줌인되어 확대 표시될 수 있다. 이와 반대로, 사용자가 원격제어장치(200)를 디스플레이(180)에 가까워지도록 이동하는 경우, 포인터(205)에 대응하는 디스플레이(180) 내의 선택 영역이 줌아웃되어 축소 표시될 수 있다. 한편, 원격제어장치(200)가 디스플레이(180)에서 멀어지는 경우, 선택 영역이 줌아웃되고, 원격제어장치(200)가 디스플레이(180)에 가까워지는 경우, 선택 영역이 줌인될 수도 있다.
한편, 원격제어장치(200) 내의 특정 버튼을 누른 상태에서는 상하, 좌우 이동의 인식이 배제될 수 있다. 즉, 원격제어장치(200)가 디스플레이(180)에서 멀어지거나 접근하도록 이동하는 경우, 상,하,좌,우 이동은 인식되지 않고, 앞뒤 이동만 인식되도록 할 수 있다. 원격제어장치(200) 내의 특정 버튼을 누르지 않은 상태에서는, 원격제어장치(200)의 상,하, 좌,우 이동에 따라 포인터(205)만 이동하게 된다.
한편, 포인터(205)의 이동속도나 이동방향은 원격제어장치(200)의 이동속도나 이동방향에 대응할 수 있다.
도 4b는 도 2의 원격제어장치의 내부 블록도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 원격제어장치(200)는 무선통신부(425), 사용자 입력부(435), 센서부(440), 출력부(450), 전원공급부(460), 저장부(470), 제어부(480)를 포함할 수 있다.
무선통신부(425)는 전술하여 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 영상표시장치 중 임의의 어느 하나와 신호를 송수신한다. 본 발명의 실시예들에 따른 영상표시장치들 중에서, 하나의 영상표시장치(100)를 일예로 설명하도록 하겠다.
본 실시예에서, 원격제어장치(200)는 RF 통신규격에 따라 영상표시장치(100)와 신호를 송수신할 수 있는 RF 모듈(421)을 구비할 수 있다. 또한 원격제어장치(200)는 IR 통신규격에 따라 영상표시장치(100)와 신호를 송수신할 수 있는 IR 모듈(423)을 구비할 수 있다.
본 실시예에서, 원격제어장치(200)는 영상표시장치(100)로 원격제어장치(200)의 움직임 등에 관한 정보가 담긴 신호를 RF 모듈(421)을 통하여 전송한다.
또한, 원격제어장치(200)는 영상표시장치(100)가 전송한 신호를 RF 모듈(421)을 통하여 수신할 수 있다. 또한, 원격제어장치(200)는 필요에 따라 IR 모듈(423)을 통하여 영상표시장치(100)로 전원 온/오프, 채널 변경, 볼륨 변경 등에 관한 명령을 전송할 수 있다.
사용자 입력부(435)는 키패드, 버튼, 터치 패드, 또는 터치 스크린 등으로 구성될 수 있다. 사용자는 사용자 입력부(435)를 조작하여 원격제어장치(200)로 영상표시장치(100)와 관련된 명령을 입력할 수 있다. 사용자 입력부(435)가 하드키 버튼을 구비할 경우 사용자는 하드키 버튼의 푸쉬 동작을 통하여 원격제어장치(200)로 영상표시장치(100)와 관련된 명령을 입력할 수 있다. 사용자 입력부(435)가 터치스크린을 구비할 경우 사용자는 터치스크린의 소프트키를 터치하여 원격제어장치(200)로 영상표시장치(100)와 관련된 명령을 입력할 수 있다. 또한, 사용자 입력부(435)는 스크롤 키나, 조그 키 등 사용자가 조작할 수 있는 다양한 종류의 입력수단을 구비할 수 있으며 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.
센서부(440)는 자이로 센서(441) 또는 가속도 센서(443)를 구비할 수 있다. 자이로 센서(441)는 원격제어장치(200)의 움직임에 관한 정보를 센싱할 수 있다.
일예로, 자이로 센서(441)는 원격제어장치(200)의 동작에 관한 정보를 x,y,z 축을 기준으로 센싱할 수 있다. 가속도 센서(443)는 원격제어장치(200)의 이동속도 등에 관한 정보를 센싱할 수 있다. 한편, 거리측정센서를 더 구비할 수 있으며, 이에 의해, 디스플레이(180)와의 거리를 센싱할 수 있다.
출력부(450)는 사용자 입력부(435)의 조작에 대응하거나 영상표시장치(100)에서 전송한 신호에 대응하는 영상 또는 음성 신호를 출력할 수 있다. 출력부(450)를 통하여 사용자는 사용자 입력부(435)의 조작 여부 또는 영상표시장치(100)의 제어 여부를 인지할 수 있다.
일예로, 출력부(450)는 사용자 입력부(435)가 조작되거나 무선 통신부(425)을 통하여 영상표시장치(100)와 신호가 송수신되면 점등되는 LED 모듈(451), 진동을 발생하는 진동 모듈(453), 음향을 출력하는 음향 출력 모듈(455), 또는 영상을 출력하는 디스플레이 모듈(457)을 구비할 수 있다.
전원공급부(460)는 원격제어장치(200)로 전원을 공급한다. 전원공급부(460)는 원격제어장치(200)이 소정 시간 동안 움직이지 않은 경우 전원 공급을 중단함으로서 전원 낭비를 줄일 수 있다. 전원공급부(460)는 원격제어장치(200)에 구비된 소정 키가 조작된 경우에 전원 공급을 재개할 수 있다.
저장부(470)는 원격제어장치(200)의 제어 또는 동작에 필요한 여러 종류의 프로그램, 애플리케이션 데이터 등이 저장될 수 있다. 만일 원격제어장치(200)가 영상표시장치(100)와 RF 모듈(421)을 통하여 무선으로 신호를 송수신할 경우 원격제어장치(200)와 영상표시장치(100)는 소정 주파수 대역을 통하여 신호를 송수신한다. 원격제어장치(200)의 제어부(480)는 원격제어장치(200)와 페어링된 영상표시장치(100)와 신호를 무선으로 송수신할 수 있는 주파수 대역 등에 관한 정보를 저장부(470)에 저장하고 참조할 수 있다.
제어부(480)는 원격제어장치(200)의 제어에 관련된 제반사항을 제어한다. 제어부(480)는 사용자 입력부(435)의 소정 키 조작에 대응하는 신호 또는 센서부(440)에서 센싱한 원격제어장치(200)의 움직임에 대응하는 신호를 무선 통신부(425)를 통하여 영상표시장치(100)로 전송할 수 있다.
영상표시장치(100)의 사용자 입력 인터페이스부(150)는, 원격제어장치(200)와 무선으로 신호를 송수신할 수 있는 무선통신부(151)와, 원격제어장치(200)의 동작에 대응하는 포인터의 좌표값을 산출할 수 있는 좌표값 산출부(415)를 구비할 수 있다.
사용자 입력 인터페이스부(150)는, RF 모듈(412)을 통하여 원격제어장치(200)와 무선으로 신호를 송수신할 수 있다. 또한 IR 모듈(413)을 통하여 원격제어장치(200)이 IR 통신 규격에 따라 전송한 신호를 수신할 수 있다.
좌표값 산출부(415)는 무선통신부(151)를 통하여 수신된 원격제어장치(200)의 동작에 대응하는 신호로부터 손떨림이나 오차를 수정하여 디스플레이(170)에 표시할 포인터(205)의 좌표값(x,y)을 산출할 수 있다.
사용자 입력 인터페이스부(150)를 통하여 영상표시장치(100)로 입력된 원격제어장치(200) 전송 신호는 영상표시장치(100)의 신호처리장치(170)로 전송된다. 신호처리장치(170)는 원격제어장치(200)에서 전송한 신호로부터 원격제어장치(200)의 동작 및 키 조작에 관한 정보를 판별하고, 그에 대응하여 영상표시장치(100)를 제어할 수 있다.
또 다른 예로, 원격제어장치(200)는, 그 동작에 대응하는 포인터 좌표값을 산출하여 영상표시장치(100)의 사용자 입력 인터페이스부(150)로 출력할 수 있다. 이 경우, 영상표시장치(100)의 사용자 입력 인터페이스부(150)는 별도의 손떨림이나 오차 보정 과정 없이 수신된 포인터 좌표값에 관한 정보를 신호처리장치(170)로 전송할 수 있다.
또한, 다른 예로, 좌표값 산출부(415)가, 도면과 달리 사용자 입력 인터페이스부(150)가 아닌, 신호처리장치(170) 내부에 구비되는 것도 가능하다.
도 5는 도 2의 디스플레이의 내부 블록도이다.
도면을 참조하면, 디스플레이 패널 기반의 디스플레이(180)는, 디스플레이 패널(210), 제1 인터페이스부(230), 제2 인터페이스부(231), 타이밍 컨트롤러(232), 게이트 구동부(234), 데이터 구동부(236), 메모리(240), 프로세서(270), 전원 공급부(290), 전류 검출부(510) 등을 포함할 수 있다.
디스플레이(180)는, 영상 신호(Vd)와, 제1 직류 전원(V1) 및 제2 직류 전원(V2)을 수신하고, 영상 신호(Vd)에 기초하여, 소정 영상을 표시할 수 있다.
한편, 디스플레이(180) 내의 제1 인터페이스부(230)는, 신호처리장치(170)로부터 영상 신호(Vd)와, 제1 직류 전원(V1)을 수신할 수 있다.
여기서, 제1 직류 전원(V1)은, 디스플레이(180) 내의 전원 공급부(290), 및 타이밍 컨트롤러(232)의 동작을 위해 사용될 수 있다.
다음, 제2 인터페이스부(231)는, 외부의 전원 공급부(190)로부터 제2 직류 전원(V2)을 수신할 수 있다. 한편, 제2 직류 전원(V2)은, 디스플레이(180) 내의 데이터 구동부(236)에 입력될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(232)는, 영상 신호(Vd)에 기초하여, 데이터 구동 신호(Sda) 및 게이트 구동 신호(Sga)를 출력할 수 있다.
예를 들어, 제1 인터페이스부(230)가 입력되는 영상 신호(Vd)를 변환하여 변환된 영상 신호(va1)를 출력하는 경우, 타이밍 컨트롤러(232)는, 변환된 영상 신호(va1)에 기초하여, 데이터 구동 신호(Sda) 및 게이트 구동 신호(Sga)를 출력할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(timing controller)(232)는, 신호처리장치(170)로부터의 비디오 신호(Vd) 외에, 제어 신호, 수직동기신호(Vsync) 등을 더 수신할 수 있다.
그리고, 타이밍 컨트롤러(timing controller)(232)는, 비디오 신호(Vd) 외에, 제어 신호, 수직동기신호(Vsync) 등에 기초하여, 게이트 구동부(234)의 동작을 위한 게이트 구동 신호(Sga), 데이터 구동부(236)의 동작을 위한 데이터 구동 신호(Sda)를 출력할 수 있다.
이때의 데이터 구동 신호(Sda)는, 패널(210)이 RGB의 서브픽셀을 구비하는 경우, RGB 서브픽셀 구동용 데이터 구동 신호일 수 있다.
한편, 타이밍 컨트롤러(232)는, 게이트 구동부(234)에 제어 신호(Cs)를 더 출력할 수 있다.
게이트 구동부(234)와 데이터 구동부(236)는, 타이밍 컨트롤러(232)로부터의 게이트 구동 신호(Sga), 데이터 구동 신호(Sda)에 따라, 각각 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)을 통해, 주사 신호 및 영상 신호를 디스플레이 패널(210)에 공급한다. 이에 따라, 디스플레이 패널(210)은 소정 영상을 표시하게 된다.
한편, 디스플레이 패널(210)은, 복수의 광원을 구비할 수 있다. 그리고, 복수의 광원에 대응하는 각 화소에, 다수개의 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)이 매트릭스 형태로 교차하여 배치될 수 있다.
한편, 데이터 구동부(236)는, 제2 인터페이스부(231)로부터의 제2 직류 전원(V2)에 기초하여, 디스플레이 패널(210)에 데이터 신호를 출력할 수 있다.
전원 공급부(290)는, 각종 전원을, 게이트 구동부(234)와 데이터 구동부(236), 타이밍 컨트롤러(232) 등에 공급할 수 있다.
전류 검출부(510)는, 디스플레이 패널(210)의 서브픽셀에 흐르는 전류를 검출할 수 있다. 검출되는 전류는, 누적 전류 연산을 위해, 프로세서(270) 등에 입력될 수 있다.
프로세서(270)는, 디스플레이(180) 내의 각종 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 게이트 구동부(234)와 데이터 구동부(236), 타이밍 컨트롤러(232) 등을 제어할 수 있다.
한편, 프로세서(270)는, 전류 검출부(510)로부터, 디스플레이 패널(210)의 서브픽셀에 흐르는 전류 정보를 수신할 수 있다.
그리고, 프로세서(270)는, 디스플레이 패널(210)의 서브픽셀에 흐르는 전류 정보에 기초하여, 각 디스플레이 패널(210)의 서브픽셀의 누적 전류를 연산할 수 있다. 연산되는 누적 전류는, 메모리(240)에 저장될 수 있다.
도 6a 내지 도 6b는 도 5의 디스플레이 패널의 설명에 참조되는 도면이다.
먼저, 도 6a는, 디스플레이 패널(210) 내의 픽셀(Pixel)을 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 디스플레이 패널(210)은, 복수의 스캔 라인(Scan 1 ~ Scan n)과, 이에 교차하는 복수의 데이터 라인(R1,G1,B1 ~ Rm,Gm,Bm)을 구비할 수 있다.
한편, 디스플레이 패널(210) 내의 스캔 라인과, 데이터 라인의 교차 영역에, 픽셀(subpixel)이 정의된다. 도면에서는, RGB의 서브픽셀(SR1,SG1,SB1)을 구비하는 픽셀(Pixel)을 도시한다.
도 6b는, 도 6a의 디스플레이 패널의 픽셀(Pixel) 내의 어느 하나의 서브픽셀(sub pixel)의 회로를 예시한다.
도면을 참조하면, 서브픽셀(sub pixel) 회로(CRTm)는, 능동형으로서, 스캔 스위칭 소자(SW1), 저장 커패시터(Cst), 구동 스위칭 소자(SW2), 발광 다이오드(LED)를 구비할 수 있다.
스캔 스위칭 소자(SW1)는, 게이트 단자에 스캔 라인(Scan line)이 접속되어, 입력되는 스캔 신호(Vdscan)에 따라 턴 온하게 된다. 턴 온되는 경우, 입력되는 데이터 신호(Vdata)를 구동 스위칭 소자(SW2)의 게이트 단자 또는 저장 커패시터(Cst)의 일단으로 전달하게 된다.
저장 커패시터(Cst)는, 구동 스위칭 소자(SW2)의 게이트 단자와 소스 단자 사이에 형성되며, 저장 커패시터(Cst)의 일단에 전달되는 데이터 신호 레벨과, 저장 커패시터(Cst)의 타단에 전달되는 직류 전원(VDD) 레벨의 소정 차이를 저장한다.
예를 들어, 데이터 신호가, PAM(Pluse Amplitude Modulation) 방식에 따라 서로 다른 레벨을 갖는 경우, 데이터 신호(Vdata)의 레벨 차이에 따라, 저장 커패시터(Cst)에 저장되는 전원 레벨이 달라지게 된다.
다른 예로, 데이터 신호가 PWM(Pluse Width Modulation) 방식에 따라 서로 다른 길이을 갖는 경우, 데이터 신호(Vdata)의 길이 차이에 따라, 저장 커패시터(Cst)에 저장되는 전원 레벨이 달라지게 된다.
구동 스위칭 소자(SW2)는, 저장 커패시터(Cst)에 저장된 전원 레벨에 따라 턴 온된다. 구동 스위칭 소자(SW2)가 턴 온하는 경우, 저장된 전원 레벨에 비례하는, 구동 전류(ILED)가 발광 다이오드(LED)에 흐르게 된다. 이에 따라, 발광 다이오드(LED)는 발광 동작을 수행하게 된다.
발광 다이오드(LED)는, 청색광을 출력할 수 있다.
한편, 서브픽셀(sub pixell)은, 발광 다이오드(LED)에서 출력되는 청색광에 기초하여, 녹색광, 적색광, 청색광을 출력할 수 있다.
즉, 녹색 서브픽셀의 경우 녹색광을 출력하고, 적색 서브픽셀의 경우 적색광을 출력하고, 청색 서브픽셀의 경우 청색광을 출력한다.
한편, 녹색,적색 서브픽셀의 경우, 색상 구현을 위해, 별도의 컬러필터가 구비된다. 한편, 청색 서브픽셀의 경우, 청색광을 출력하므로, 별도의 컬러필터가 필요 없게 된다.
한편, 도면에서는, 스캔 스위칭 소자(SW1)와 구동 스위칭 소자(SW2)로서, p타입의 MOSFET인 경우를 예시하나, n타입의 MOSFET이거나, 그 외, JFET, IGBT, 또는 SIC 등의 스위칭 소자가 사용되는 것도 가능하다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널(210)의 단면도의 일예이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널(210)은, 청색광(LB)을 출력하는 복수의 광원(705a~705c)과, 복수의 광원(705a~705c) 중 제1 광원(705a)으로부터의 청색광(LB)에 기초하여 제1 광(LRB)을 출력하는 제1 컬러 변환층(CCa)과, 복수의 광원(705a~705c) 중 제2 광원(705b)으로부터의 청색광(LB)에 기초하여 제2 광(LGB)을 출력하는 제2 컬러 변환층(CCb)과, 제1 컬러 변환층(CCa)으로부터의 제1 광(LRB) 중 적색광(LR)만 출력하는 제1 컬러 필터(CFa)와, 제2 컬러 변환층(CCb)으로부터의 제2 광(LGB) 중 녹색광(LG)만 출력하는 제2 컬러 필터(CFb)를 포함한다. 이에 따라, 출력되는 광의 투과율을 향상시키며, 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 복수의 광원(705a~705c) 중 제3 광원(705c)은, 제1 컬러 변환층(CCa), 제2 컬러 변환층(CCb), 제1 컬러 필터(CFa), 제2 컬러 필터(CFb)를 경유하지 않고, 청색광(LB)을 외부로 출력할 수 있다. 이에 따라, 출력되는 광의 투과율을 향상시키며, 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
구체적으로, 제1 영역에, 복수의 광원(705a~705c) 중 제1 광원(705a)이 배치되고, 제1 영역에 이격된 제2 영역에, 복수의 광원(705a~705c) 중 제2 광원(705b)이 배치되고, 제2 영역에 이격된 제3 영역에, 복수의 광원(705a~705c) 중 제3 광원(705c)이 배치된다.
한편, 제1 광원(705a)의 상부에는, 제1 컬러 변환층(CCa)이 배치되고, 제1 컬러 변환층(CCa)의 상부에는, 제1 컬러 필터(CFa)가 배치될 수 있다.
한편, 제2 광원(705b)의 상부에는, 제2 컬러 변환층(CCb)이 배치되고, 제2 컬러 변환층(CCb)의 상부에는 제2 컬러 필터(CFb)가 배치될 수 있다.
한편, 제1 광원(705a)과 제2 광원(705b) 사이에는, 인접하는 광의 간섭 방지를 위해, 블랙 매트릭스(BAaa)가 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 광원(705a)과 제2 광원(705b)에서 각각 출력되는 청색광은, 상부 방향으로 출력되게 된다.
한편, 제2 광원(705b)과 제3 광원(705c) 사이에는, 인접하는 광의 간섭 방지를 위해, 블랙 매트릭스(BAab)가 배치될 수 있다. 이에 따라, 제2 광원(705b)과 제3 광원(705c)에서 각각 출력되는 청색광은, 상부 방향으로 출력되게 된다.
한편, 제1 광(LRB)은, 청색광(LB) 및 적색광(LR)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 컬러 변환층(CCa)은, 입력되는 청색광에 기초하여, 청색광(LB) 및 적색광(LR)을 포함하는 제1 광(LRB)을 출력할 수 있다.
제1 컬러 변환층(CCa)이, 청색광(LB) 및 적색광(LR)만을 출력하고, 녹색광(LG)은 출력하지 않으므로, 청색광(LB), 적색광(LR), 및 녹색광(LG)를 출력하여야하는 컬러 변환층에 비해, 더 간단하게 구성할 수 있게 된다.
한편, 제2 광(LGB)은, 청색광(LB) 및 녹색광(LG)을 포함할 수 있다. 즉, 제2 컬러 변환층(CCb)은, 입력되는 청색광에 기초하여, 청색광(LB) 및 녹색광(LG)을 포함하는 제2 광(LGB)을 출력할 수 있다.
제2 컬러 변환층(CCb)이, 청색광(LB) 및 녹색광(LG)만을 출력하고, 적색광(LR)은 출력하지 않으므로, 청색광(LB), 적색광(LR), 및 녹색광(LG)를 출력하여야하는 컬러 변환층에 비해, 더 간단하게 구성할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널(210)은, 복수의 광원(705a~705c) 상부에 배치되는 다층막 코팅층(732)과, 다층막 코팅층(732) 상부에 배치되는 광학 접착층(OCA)(735)과, 광학 접착층(735) 상부에 배치되는 단파장 투과 코팅층(737)을 더 포함할 수 있다.
다층막 코팅층(732)은, 반사 방지(Anti reflection) 효과를 지니는 코팅층으로서, 예를 들어, AlO3 및 ZrO2를 포함하는 7 층 구조 또는, SiO2,ZrO2,MgF2를 포함하는 9 층 구조일 수 있다.
단파장 투과 코팅층(737)은, 청색광의 파장대를 통과시키고, 그 외의 장파장 영역은 모두 반사시키는 코팅증일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널(210)은, 제1 컬러 필터(CFa)와 제2 컬러 필터(CFb) 사이에 배치되는 블랙 매트릭스(BAba)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 출력되는 광의 투과율을 향상시키며, 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 제1 컬러 변환층(CCa)의 상부에 제1 컬러 필터(CFa)가 배치되고, 제2 컬러 변환층(CCb)의 상부에 제2 컬러 필터(CFb)가 배치되며, 제1 컬러 변환층(CCa)의 높이와 제1 컬러 필터(CFa)의 높이의 합은, 블랙 매트릭스(BAba)의 높이와 동일할 수 있다. 이에 따라, 블랙 매트릭스(BAba)를 통해, 주변광을 차단할 수 있게 된다.
한편, 제2 컬러 변환층(CCb)의 높이와 제2 컬러 필터(CFb)의 높이의 합은, 제2 블랙 매트릭스(BAbb)의 높이와 동일할 수 있다. 이에 따라, 블랙 매트릭스(BAbb)를 통해, 주변광을 차단할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널(210)은, 제1 컬러 필터(CFa)와 제2 컬러 필터(CFb)의 상부에 배치되는 글래스(GSS)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 내부 소자를 보호할 수 있게 된다.
한편, 제1 컬러 필터(CFa)와 제2 컬러 필터(CFb)는, 노란색 계열의 안료를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 컬러 필터(CFa)와 제2 컬러 필터(CFb)에서 효율적으로 청색광(LB)만 차단할 수 있게 된다.
제1 컬러 필터(CFa)와 제2 컬러 필터(CFb)는, 청색과 보색 관계에 있는 노란색 계열의 레지스트를 포함할 수 있다.
한편, 제1 컬러 필터(CFa)와 제2 컬러 필터(CFb)는, 490 nm 이상의 파장을 가지는 광을 투과할 수 있다.
한편, 제1 컬러 필터(CFa)와 제2 컬러 필터(CFb)는, 490 nm 미만의 파장을 가지는 광을 차단할 수 있다.
즉, 제1 컬러 필터(CFa)와 제2 컬러 필터(CFb)는, 장파장 흡수 컬러 레지스트를 사용하지 않으므로, 투과율을 극대화할 수 있으며, 효율적으로 청색광만을 커팅(cutting) 또는 차단할 수 있게 된다.
한편, 제1 컬러 필터(CFa)와 제2 컬러 필터(CFb)의 투과율이 높기 때문에, 고휘도의 적색광, 녹색광의 출력이 가능하게 된다.
한편, 제1 컬러 필터(CFa)와 제2 컬러 필터(CFb)는, 모노아조계, 피라졸론 아조계, 디아조계, 아조메틴계, 안트라퀴논계, 이소인돌리논계, 퀴놀린계, 퀴노프탈론계, 플리사이클릭계, 디옥심계, 벤즈이미다졸론계, 헤테로사이클릭계, 페리온계, 무기안료, 시아닌계 안료 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 컬러 필터(CFa)와 제2 컬러 필터(CFb)에서 효율적으로 청색광(LB)만 차단할 수 있게 된다.
한편, 복수의 광원(705a~705c)은, 마이크로 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
예를 들어, 복수의 광원(705a~705c)은, 10 μ이내의 크기로서, 청색광을 출력하는 마이크로 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
그리고, 각 마이크로 발광 다이오드(705a~705c)는, 적색광, 녹색광, 청색광의 출력을 위해, 사용될 수 있다.
한편, 제1 광(LRB)의 휘도와 제2 광(LGB)의 휘도가 다른 경우, 제2 컬러 필터(CFb)의 두께(hb)와, 제1 컬러 필터(CFa)의 두께(ha)가 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 제1 컬러 변환층(CCa)에서 출력되는 제1 광(LRB) 내에 청색광(LB)의 휘도가, 제2 컬러 변환층(CCb)에서 출력되는 제2 광(LGB) 내에 청색광(LB)의 휘도 보다 더 큰 경우, 제1 컬러 필터(CFa)의 두께(ha)가, 제2 컬러 필터(CFb)의 두께(hb) 보다 더 클 수 있다. 이에 따라, 출력되는 적색광(LR)과 녹색광(LG)의 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
다른 예로, 제2 컬러 변환층(CCb)에서 출력되는 제2 광(LGB) 내에 청색광(LB)의 휘도가, 제1 컬러 변환층(CCa)에서 출력되는 제1 광(LRB) 내에 청색광(LB)의 휘도 보다 더 큰 경우, 제2 컬러 필터(CFb)의 두께(hb)가, 제1 컬러 필터(CFa)의 두께(ha) 보다 더 클 수 있다. 이에 따라, 출력되는 적색광(LR)과 녹색광(LG)의 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
또 다른 예로, 제2 컬러 변환층(CCb)에서 출력되는 제2 광(LGB) 내에 청색광(LB)의 휘도가, 제1 컬러 변환층(CCa)에서 출력되는 제1 광(LRB) 내에 청색광(LB)의 휘도와 동일한 경우, 제2 컬러 필터(CFb)의 두께(hb)가, 제1 컬러 필터(CFa)의 두께(ha)와 동일할 수 있다. 이에 따라, 출력되는 적색광(LR)과 녹색광(LG)의 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
도 8a 내지 도 14c는 도 7의 설명에 참조되는 도면이다.
도 8a는 본 발명과 관련한 디스플레이 패널(210x)을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명과 관련한 디스플레이 패널(210x)은, 청색광을 출력하는 광원(705x)과, 광원(705x)의 상부에 배치되어, 청색광과 녹색광과 적색광을 포함하는 광(LRGB)을 출력하는 컬러 변환층(CCx)과, 컬러 변환층(CCx) 상부에 배치되어, 적색광을 출력하는 적색 컬러 필터(CFax), 녹색광을 출력하는 녹색 컬러 필터(CFbx), 청색광을 출력하는 청색 컬러 필터(CFcx)를 구비한다.
도면에 의하면, 광원(705x)이, 적색 컬러 필터(CFax), 녹색 컬러 필터(CFbx), 청색 컬러 필터(CFcx)가 배치되는 모든 영역을 커버해야 하므로, 라인 형태의 광원을 사용하거나, 별도의 확산판이 사용되어야 한다.
광원(705x)이, 적색 컬러 필터(CFax), 녹색 컬러 필터(CFbx), 청색 컬러 필터(CFcx)가 배치되는 모든 영역을 커버해야 하므로, 직진성이 떨어지며, 고휘도의 적색광, 녹색광, 청색광의 출력이 어렵게 된다.
한편, 컬러 변환층(CCx)이, 입력되는 청색광에 기초하여, 청색광과 녹색광과 적색광을 포함하는 광(LRGB), 즉, 백색광을 출력하여야 하므로, 광 변환 효율이 낮아지게 된다.
아울러, 컬러 변환층(CCx)으로부터의 광(LRGB)에 기초하여, 적색 컬러 필터(CFax)가, 녹색광과 청색광을 차단하고, 적색광만 출력하여야 하므로, 광투과율이 낮아져, 고휘도의 적색광 출력이 어렵게 된다.
유사하게, 컬러 변환층(CCx)으로부터의 광(LRGB)에 기초하여, 녹색 컬러 필터(CFbx)가, 적색광과 청색광을 차단하고, 족색광만 출력하여야 하므로, 광투과율이 낮아져, 고휘도의 녹색광 출력이 어렵게 된다.
또한, 컬러 변환층(CCx)으로부터의 광(LRGB)에 기초하여, 청색 컬러 필터(CFcx), 녹색광과 적색광을 차단하고, 청색광만 출력하여야 하므로, 광투과율이 낮아져, 고휘도의 청색광 출력이 어렵게 된다.
도 8b는 도 7의 디스플레이 패널(210)을 간략히 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 한편, 제1 광원(705a)의 상부에는, 제1 컬러 변환층(CCa)이 배치되고, 제1 컬러 변환층(CCa)의 상부에는, 제1 컬러 필터(CFa)가 배치될 수 있다.
한편, 제2 광원(705b)의 상부에는, 제2 컬러 변환층(CCb)이 배치되고, 제2 컬러 변환층(CCb)의 상부에는 제2 컬러 필터(CFb)가 배치될 수 있다. 투과율을 향상시키며, 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 제3 광원(705c)은, 제1 컬러 변환층(CCa), 제2 컬러 변환층(CCb), 제1 컬러 필터(CFa), 제2 컬러 필터(CFb)를 경유하지 않고, 청색광(LB)을 외부로 출력할 수 있다. 이에 따라, 출력되는 광의 투과율을 향상시키며, 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 복수의 광원(705a~705c)이 서로 이격되어, 청색광을 배출함으로써, 도 8a과 비교하여, 확산판 등의 필요 없으며, 상부 방향으로의 광의 직전성이 더 향상되게 된다.
한편, 제1 컬러 변환층(CCa)은, 청색광(LB) 및 적색광(LR)을 포함하는 제1 광(LRB)을 출력하며, 도 8a와 비교하여, 녹색광(LG)을 변환하지 않아도 되므로, 그 구성이 간단하게 된다.
한편, 제2 컬러 변환층(CCb)은, 청색광(LB) 및 녹색광(LG)을 포함하는 제2 광(LGB)을 출력하며, 도 8a와 비교하여, 적색광(LR)을 변환하지 않아도 되므로, 그 구성이 간단하게 된다.
다음, 제1 컬러 필터(CFa)는, 제1 광(LRB)에 기초하여, 청색광(LB)을 차단하고, 적색광(LR)을 투과한다. 도 8a와 비교하여, 청색광(LB)만을 차단하면 되므로, 그 구성이 간단하게 된다.
다음, 제2 컬러 필터(CFb)는, 제2 광(LGB)에 기초하여, 청색광(LB)을 차단하고, 녹색광(LG)을 투과한다. 도 8a와 비교하여, 청색광(LB)만을 차단하면 되므로, 그 구성이 간단하게 된다.
결국, 도 8a의 디스플레이 패널(210x)과 비교하면, 도 8b의 디스플레이 패널(210)은, 출력되는 광의 투과율을 향상시키며, 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
도 8c는 도 7의 제1 컬러 필터(CFa)와 제2 컬러 필터(CFb)의 성능을 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, GRb 그래프는, 도 7의 제1 컬러 필터(CFa)와 제2 컬러 필터(CFb)의 성능을 나타내며, GRa 그래프는 도 8a의 녹색 컬러 필터(CFbx)의 성능을 나타내며, GRc 그래프는 도 8a의 적색 컬러 필터(CFax)의 성능을 나타낸다.
GRb 그래프에 따르면, 도 7의 제1 컬러 필터(CFa)와 제2 컬러 필터(CFb)는, 90 nm 이상의 파장을 가지는 광을 투과하며, 490 nm 미만의 파장을 가지는 광을 차단할 수 있다. 이에 따라, 효율적으로 청색광만을 커팅(cutting) 또는 차단할 수 있게 된다.
한편, GRa 그래프에 따르면, 도 8a의 녹색 컬러 필터(CFbx)는, 녹색광은 투과가 가능하나, 장파장의 적색광은 물론, 단파장의 청색광도 차단하게 된다.
한편, GRc 그래프에 따르면, 도 8a의 적색 컬러 필터(CFax)는, 적색광은 투과가 가능하나, 단파장의 청색광은 물론, 녹색광도 차단하게 된다.
결국, 도 7의 제1 컬러 필터(CFa)와 제2 컬러 필터(CFb)에 의하면, 효율적으로 청색광만을 커팅(cutting) 또는 차단할 수 있게 된다. 따라서, 고 휘도의 광 출력이 가능하게 된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널의 단면도의 일예이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널(210b)는, 도 7의 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널(210)과 유사하나, 제3 광원(705c) 상부에, 청색 광량 차단 필터(CCc)가 더 배치되는 것에 그 차이가 있다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널(210b)는, 청색광(LB)을 출력하는 복수의 광원(705a~705c)과, 복수의 광원(705a~705c) 중 제1 광원(705a)으로부터의 청색광(LB)에 기초하여 제1 광(LRB)을 출력하는 제1 컬러 변환층(CCa)과, 복수의 광원(705a~705c) 중 제2 광원(705b)으로부터의 청색광(LB)에 기초하여 제2 광(LGB)을 출력하는 제2 컬러 변환층(CCb)과, 제1 컬러 변환층(CCa)으로부터의 제1 광(LRB) 중 적색광(LR)만 출력하는 제1 컬러 필터(CFa)와, 제2 컬러 변환층(CCb)으로부터의 제2 광(LGB) 중 녹색광(LG)만 출력하는 제2 컬러 필터(CFb)와, 복수의 광원(705a~705c) 중 제3 광원(705c)의 상부에 배치되는 청색 광량 차단 필터(CCc)를 포함한다.
이러한, 청색 광량 차단 필터(CCc)에 따라, 적색광(LR)과 녹색광(LG)의 출력 세기와 거의 동일한 세기의 청색광(LB)의 출력이 가능하게 된다.
결국, 출력되는 적색광(LR)과 녹색광(LG), 청색광(LB)의 색재현을 향상시킬 수 있게 된다.
도 10a는 나노 무기 형광체 기반의 제2 컬러 변환층(CCb)에서 출력되는 제2 광(LGB)의 광파장 그래프(GRma)를 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 제2 광(LGB)의 광파장 그래프(GRma)에 따라, 제2 컬러 변환층(CCb)에서 출력되는 광은 청색광(LB)과 녹색광(LG)을 포함한다.
도 10b는 나노 무기 형광체 기반의 제1 컬러 변환층(CCa)에서 출력되는 제1 광(LRB)의 광파장 그래프(GRmb)를 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 제1 광(LRB)의 광파장 그래프(GRmb)에 따라, 제1 컬러 변환층(CCa)에서 출력되는 광은 청색광(LB)과 적색광(LR)을 포함한다.
도 11a는 도 7의 디스플레이 패널(210)에서 출력되는 광의 색순도 영역(GRoa)과 도 8a의 디스플레이 패널(210x)에서 출력되는 광의 색순도 영역(GRob)의 일예를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 도 7의 디스플레이 패널(210)에서 출력되는 녹색광의 색순도가 81.2%이며, 도 8a의 디스플레이 패널(210x)에서 출력되는 녹색광의 색순도가 52.2%로 나타낸다.
이에 따라, 도 7의 디스플레이 패널(210)에서 출력되는 녹색광의 색순도가, 도 8a의 디스플레이 패널(210x)에서 출력되는 녹색광의 색순도 보다 훨씬 개선되게 된다.
도 11b는 도 11a의 광의 색순도 영역(GRoa)과 광의 색순도 영역(GRob)을 비교한 표이다.
도면을 참조하면, 도 7의 디스플레이 패널(210)에서의 NTSC 색재현 면적비는, 121%로, 도 8a의 디스플레이 패널(210x)에서의 NTSC 색재현 면적비인, 122%와 거의 유사하게 나타난다.
다만, 도 7의 디스플레이 패널(210)에서의 색재현율(DCI-P3 중첩율)은, 98%로, 도 8a의 디스플레이 패널(210x)에서의 88%와 상당한 차이를 보인다.
또한, 도 7의 디스플레이 패널(210)에서의 색재현율(BT.2020 중첩율)은, 80%로, 도 8a의 디스플레이 패널(210x)에서의 80%로 거의 유사하게 된다.
결국, 도 7의 디스플레이 패널(210)에 따르면, 색재현율(DCI-P3 중첩율)이 상당히 증가하게 된다. 따라서, 보다 자연스러운 색 구현이 가능하게 된다.
도 12a는 양자점 기반의 제2 컬러 변환층(CCb)에서 출력되는 제2 광(LGB)의 광파장 그래프(GRna)를 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 제2 광(LGB)의 광파장 그래프(GRna)에 따라, 제2 컬러 변환층(CCb)에서 출력되는 광은 청색광(LB)과 녹색광(LG)을 포함한다.
도 12b는 양자점 기반의 제1 컬러 변환층(CCa)에서 출력되는 제1 광(LRB)의 광파장 그래프(GRnb)를 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 제1 광(LRB)의 광파장 그래프(GRnb)에 따라, 제1 컬러 변환층(CCa)에서 출력되는 광은 청색광(LB)과 적색광(LR)을 포함한다.
도 12c는 도 8a의 컬러 필터(CFbx,CFax)와 도 7의 컬러 필터(CFb,CFa)의 성능을 비교한 표이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 도 7의 컬러 필터(CFb,CFa)의 상대 휘도는 각각 115%, 111% 이며, 이에 대응하는 도 8a의 컬러 필터(CFbx,CFax)의 상대 휘도는 100%,100%로 나타낸다.
결국, 본 발명의 실시예에 따른 도 7의 컬러 필터(CFb,CFa)에 따르면, 고휘도의 광 출력이 가능하게 된다.
도 13a는 도 7의 디스플레이 패널(210)에서 출력되는 광의 색순도 영역(GRpa)과 도 8a의 디스플레이 패널(210x)에서 출력되는 광의 색순도 영역(GRpb)의 다른 예를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 도 7의 디스플레이 패널(210)에서 출력되는 녹색광의 색순도가 94.8%이며, 도 8a의 디스플레이 패널(210x)에서 출력되는 녹색광의 색순도가 79.5%로 나타낸다.
이에 따라, 도 7의 디스플레이 패널(210)에서 출력되는 녹색광의 색순도가, 도 8a의 디스플레이 패널(210x)에서 출력되는 녹색광의 색순도 보다 훨씬 개선되게 된다.
도 13b는 도 13a의 광의 색순도 영역(GRpa)과 광의 색순도 영역(GRpb)을 비교한 표이다.
도면을 참조하면, 도 7의 디스플레이 패널(210)에서의 NTSC 색재현 면적비는, 171%로, 도 8a의 디스플레이 패널(210x)에서의 NTSC 색재현 면적비인, 128%와 거의 유사하게 나타난다.
다만, 도 7의 디스플레이 패널(210)에서의 색재현율(DCI-P3 중첩율)은, 99%로, 도 8a의 디스플레이 패널(210x)에서의 99% 보다 향상되게 된다.
또한, 도 7의 디스플레이 패널(210)에서의 색재현율(BT.2020 중첩율)은, 74%로, 도 8a의 디스플레이 패널(210x)에서의 74%와 동일하게 된다.
결국, 도 7의 디스플레이 패널(210)에 따르면, 색재현율(DCI-P3 중첩율)이 증가하게 된다. 따라서, 보다 자연스러운 색 구현이 가능하게 된다.
도 14a는 도 7의 다층막 코팅층(732)이 없는 경우의 반사율을 나타내는 그래프(GRga)이고, 도 14b는 도 7의 다층막 코팅층(732)이 있는 경우의 반사율을 나타내는 그래프(GRgb)이다.
도면을 참조하면, 다층막 코팅층(732)이 없는 경우의 반사율은, 대략 10%이나, 도 7의 다층막 코팅층(732)이 있는 경우의 반사율은, 대략 1 내지 2 % 사이로 나타나게 된다. 이에 따라, 다층막 코팅층(732)에 의해, 반사 방지(Anti reflection) 효과가 나타나게 된다.
또한, 복수의 광원(705a~705c)에서 출력되는 청색광을 표면적으로 모두 흡수하여 투과시킴으로써, 효율 증대 및 고휘도를 구현할 수 있게 된다.
도 14c는 다층막 코팅층(732)의 9층 구조를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 다층막 코팅층(732)은, SiO2,ZrO2,MgF2를 포함하는 9 층 구조일 수 있다.
도면에서는, 다층막 코팅층(732)으로, 제1 SiO2층(1410a), 제1 ZrO2층(1420a), 제2 SiO2층(1410b), 제2 ZrO2층(1420b), 제3 SiO2층(1410c), 제3 ZrO2층(1420c), 제4 SiO2층(1410d), 제4 ZrO2층(1420d)가 순차적으로 적층되고, 제4 ZrO2층(1420d) 상에 MgF2층(1430)이 적층되는 것을 예시한다.
한편, 각 SiO2층의 두께, 및 ZrO2층의 두께 보다, MgF2층의 두께가 더 큰 것이 바람직하다.
이에 따라, 다층막 코팅층(732)에 의해, 반사 방지(Anti reflection) 효과가 나타나게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 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.
Claims (16)
- 청색광을 출력하는 복수의 광원;
상기 복수의 광원 중 제1 광원으로부터의 상기 청색광에 기초하여 제1 광을 출력하는 제1 컬러 변환층;
상기 복수의 광원 중 제2 광원으로부터의 상기 청색광에 기초하여 제2 광을 출력하는 제2 컬러 변환층;
상기 제1 컬러 변환층으로부터의 상기 제1 광 중 적색광만 출력하는 제1 컬러 필터;
상기 제2 컬러 변환층으로부터의 상기 제2 광 중 녹색광만 출력하는 제2 컬러 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 광원 중 제3 광원은,
상기 제1 컬러 변환층, 상기 제2 컬러 변환층, 상기 제1 컬러 필터, 상기 제2 컬러 필터를 경유하지 않고, 상기 청색광을 외부로 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널. - 제1항에 있어서,
상기 제1 광은, 상기 청색광 및 상기 적색광을 포함하며,
상기 제2 광은, 상기 청색광 및 상기 녹색광을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 광원 상부에 배치되는 다층막 코팅층;
상기 다층막 코팅층 상부에 배치되는 광학 접착층(OCA);
상기 광학 접착층 상부에 배치되는 단파장 투과 코팅층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널. - 제1항에 있어서,
상기 제1 컬러 필터와 상기 제2 컬러 필터 사이에 배치되는 블랙 매트릭스;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널. - 제5항에 있어서,
상기 제1 컬러 변환층의 상부에 상기 제1 컬러 필터가 배치되고,
상기 제2 컬러 변환층의 상부에 상기 제2 컬러 필터가 배치되며,
상기 제1 컬러 변환층의 높이와 상기 제1 컬러 필터의 높이의 합은, 상기 블랙 매트릭스의 높이와 동일한 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널. - 제1항에 있어서,
상기 제1 컬러 필터와 상기 제2 컬러 필터의 상부에 배치되는 글래스;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널. - 제1항에 있어서,
상기 제1 광의 휘도와 상기 제2 광의 휘도가 다른 경우,
상기 제2 컬러 필터의 두께와, 상기 제1 컬러 필터의 두께가 서로 다른 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널. - 제3항에 있어서,
상기 제1 컬러 변환층에서 출력되는 상기 제1 광 내에 상기 청색광의 휘도가, 상기 제2 컬러 변환층에서 출력되는 상기 제2 광 내에 상기 청색광의 휘도 보다 더 큰 경우,
상기 제1 컬러 필터의 두께가, 상기 제2 컬러 필터의 두께 보다 더 큰 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널. - 제3항에 있어서,
상기 제2 컬러 변환층에서 출력되는 상기 제2 광 내에 상기 청색광의 휘도가, 상기 제1 컬러 변환층에서 출력되는 상기 제1 광 내에 상기 청색광의 휘도 보다 더 큰 경우,
상기 제2 컬러 필터의 두께가, 상기 제1 컬러 필터의 두께 보다 더 큰 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널. - 제3항에 있어서,
상기 제2 컬러 변환층에서 출력되는 상기 제2 광 내에 상기 청색광의 휘도가, 상기 제1 컬러 변환층에서 출력되는 상기 제1 광 내에 상기 청색광의 휘도와 동일한 경우,
상기 제2 컬러 필터의 두께가, 상기 제1 컬러 필터의 두께와 동일한 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널. - 제3항에 있어서,
상기 복수의 광원 중 제3 광원의 상부에 배치되는 청색 광량 차단 필터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널. - 제1항에 있어서,
상기 제1 컬러 필터와 상기 제2 컬러 필터는,
노란색 계열의 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널. - 제1항에 있어서,
상기 제1 컬러 필터와 상기 제2 컬러 필터는,
모노아조계, 피라졸론 아조계, 디아조계, 아조메틴계, 안트라퀴논계, 이소인돌리논계, 퀴놀린계, 퀴노프탈론계, 플리사이클릭계, 디옥심계, 벤즈이미다졸론계, 헤테로사이클릭계, 페리온계, 무기안료, 시아닌계 안료 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 광원은,
마이크로 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널. - 신호 처리된 영상 신호를 출력하는 신호처리장치;
상기 영상 신호에 기초하여 영상을 표시하는 디스플레이;를 포함하고,
상기 디스플레이는,
디스플레이 패널을 포함하며,
상기 디스플레이 패널은,
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 디스플레이 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
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