KR20240059694A - 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 표시 장치는, 영상 프레임을 제공하는 프로세서; 상기 영상 프레임에 기초하여 제1 서브 프레임 및 제2 서브 프레임을 생성하는 서브 프레임 생성부; 및 상기 제1 서브 프레임에 대응하는 제1 영상 및 상기 제2 서브 프레임에 대응하는 제2 영상을 순차적으로 표시하는 화소부를 포함하고, 상기 영상 프레임은 각각의 화소에 대해서 제1 색상 계조, 제2 색상 계조, 및 제3 색상 계조를 포함하고, 상기 제1 서브 프레임은 제1 화소에 대해서 상기 제1 색상 계조 및 상기 제2 색상 계조를 포함하되, 상기 제3 색상 계조는 포함하지 않고, 상기 제2 서브 프레임은 상기 제1 화소에 대해서 상기 제2 색상 계조 및 상기 제3 색상 계조를 포함하되, 상기 제1 색상 계조는 포함하지 않는다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결매체인 표시 장치의 중요성이 부각되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 표시 장치의 사용이 증가하고 있다.
표시 장치는 복수의 화소들을 통해 영상을 표시하며, 복수의 화소들은 표시 장치에 사양에 맞도록 다양한 구조로 배치될 수 있다. 경우에 따라, 입력된 영상 프레임의 색상 계조들의 개수가 표시 장치의 물리적인 서브 화소들의 개수와 동일하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 영상 프레임의 인접 화소 간의 색상 계조들이 렌더링(rendering)된 이후 서브 화소들에 제공될 수 있고, 화질 저하 문제가 발생할 수 있다.
해결하고자 하는 기술적 과제는, 입력된 영상 프레임의 색상 계조들의 개수보다 적은 개수의 서브 화소들을 포함하더라도 화질 저하가 방지될 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는, 영상 프레임을 제공하는 프로세서; 상기 영상 프레임에 기초하여 제1 서브 프레임 및 제2 서브 프레임을 생성하는 서브 프레임 생성부; 및 상기 제1 서브 프레임에 대응하는 제1 영상 및 상기 제2 서브 프레임에 대응하는 제2 영상을 순차적으로 표시하는 화소부를 포함하고, 상기 영상 프레임은 각각의 화소에 대해서 제1 색상 계조, 제2 색상 계조, 및 제3 색상 계조를 포함하고, 상기 제1 서브 프레임은 제1 화소에 대해서 상기 제1 색상 계조 및 상기 제2 색상 계조를 포함하되, 상기 제3 색상 계조는 포함하지 않고, 상기 제2 서브 프레임은 상기 제1 화소에 대해서 상기 제2 색상 계조 및 상기 제3 색상 계조를 포함하되, 상기 제1 색상 계조는 포함하지 않는다.
상기 제1 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제1 색상 계조는 상기 영상 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제1 색상 계조와 동일할 수 있다.
상기 제1 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조는 상기 영상 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조보다 작을 수 있다.
상기 제2 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제3 색상 계조는 상기 영상 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제3 색상 계조와 동일할 수 있다.
상기 제2 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조는 상기 영상 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조보다 작을 수 있다.
상기 제2 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조는 상기 제1 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조와 동일할 수 있다.
상기 제1 서브 프레임은 상기 제1 화소로부터 제1 방향에서 최인접하는 제2 화소에 대해서 상기 제2 색상 계조 및 상기 제3 색상 계조를 포함하되, 상기 제1 색상 계조는 포함하지 않고, 상기 제2 서브 프레임은 상기 제2 화소에 대해서 상기 제1 색상 계조 및 상기 제2 색상 계조를 포함하되, 상기 제3 색상 계조는 포함하지 않을 수 있다.
상기 화소부는 상기 제1 방향으로 순차적으로 배열된 제1 색상의 제1 서브 화소, 제3 색상의 제2 서브 화소, 및 상기 제1 색상의 제3 서브 화소를 포함하고, 상기 화소부는 상기 제1 서브 화소 및 상기 제2 서브 화소 사이에서 제2 방향으로 최인접한 제2 색상의 제4 서브 화소를 더 포함하고, 상기 화소부는 상기 제2 서브 화소 및 상기 제3 서브 화소 사이에서 상기 제2 방향으로 최인접한 상기 제2 색상의 제5 서브 화소를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 서브 프레임에서, 상기 제1 서브 화소는 상기 제1 화소의 상기 제1 색상 계조를 표시하고, 상기 제4 서브 화소는 상기 제1 화소의 상기 제2 색상 계조를 표시하고, 상기 제2 서브 화소는 상기 제2 화소의 상기 제3 색상 계조를 표시하고, 상기 제5 서브 화소는 상기 제2 화소의 상기 제2 색상 계조를 표시할 수 있다.
상기 제2 서브 프레임에서, 상기 제2 서브 화소는 상기 제1 화소의 상기 제3 색상 계조를 표시하고, 상기 제4 서브 화소는 상기 제1 화소의 상기 제2 색상 계조를 표시하고, 상기 제3 서브 화소는 상기 제2 화소의 상기 제1 색상 계조를 표시하고, 상기 제5 서브 화소는 상기 제2 화소의 상기 제2 색상 계조를 표시할 수 있다.
상기 서브 프레임 생성부는 상기 영상 프레임에 기초하여 제3 서브 프레임 및 제4 서브 프레임을 더 생성하고, 상기 화소부는, 상기 제2 영상 이후에, 상기 제3 서브 프레임에 대응하는 제3 영상 및 상기 제4 서브 프레임에 대응하는 제4 영상을 순차적으로 더 표시하고, 상기 제3 서브 프레임은 제3 화소에 대해서 상기 제2 색상 계조 및 상기 제3 색상 계조를 포함하되, 상기 제1 색상 계조는 포함하지 않고, 상기 제4 서브 프레임은 상기 제3 화소에 대해서 상기 제1 색상 계조 및 상기 제2 색상 계조를 포함하되, 상기 제3 색상 계조는 포함하지 않을 수 있다.
상기 제3 서브 프레임은 상기 제3 화소로부터 상기 제1 방향에서 최인접한 제4 화소에 대해서 상기 제1 색상 계조 및 상기 제2 색상 계조를 포함하되, 상기 제3 색상 계조는 포함하지 않고, 상기 제4 서브 프레임은 상기 제4 화소에 대해서 상기 제2 색상 계조 및 상기 제3 색상 계조를 포함하되, 상기 제1 색상 계조는 포함하지 않을 수 있다.
상기 화소부는 상기 제1 방향으로 순차적으로 배열된 상기 제3 색상의 제6 서브 화소, 상기 제1 색상의 제7 서브 화소, 및 상기 제3 색상의 제8 서브 화소를 더 포함하고, 상기 제6 서브 화소는 상기 제1 서브 화소로부터 상기 제2 방향에 위치하고, 상기 제7 서브 화소는 상기 제2 서브 화소로부터 상기 제2 방향에 위치하고, 상기 제8 서브 화소는 상기 제3 서브 화소로부터 상기 제2 방향에 위치할 수 있다.
상기 제3 서브 프레임에서, 상기 제4 서브 화소는 상기 제3 화소의 상기 제2 색상 계조를 표시하고, 상기 제6 서브 화소는 상기 제3 화소의 상기 제3 색상 계조를 표시하고, 상기 제5 서브 화소는 상기 제4 화소의 상기 제2 색상 계조를 표시하고, 상기 제7 서브 화소는 상기 제4 화소의 상기 제1 색상 계조를 표시할 수 있다.
상기 제4 서브 프레임에서, 상기 제4 서브 화소는 상기 제3 화소의 상기 제2 색상 계조를 표시하고, 상기 제7 서브 화소는 상기 제3 화소의 상기 제1 색상 계조를 표시하고, 상기 제5 서브 화소는 상기 제4 화소의 상기 제2 색상 계조를 표시하고, 상기 제8 서브 화소는 상기 제4 화소의 상기 제3 색상 계조를 표시할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 영상 프레임을 수신하는 단계; 상기 영상 프레임에 기초하여 제1 서브 프레임을 생성하는 단계; 화소부가 상기 제1 서브 프레임에 대응하는 제1 영상을 표시하는 단계; 상기 영상 프레임에 기초하여 제2 서브 프레임을 생성하는 단계; 및 화소부가 상기 제2 서브 프레임에 대응하는 제2 영상을 표시하는 단계를 포함하고, 상기 영상 프레임은 각각의 화소에 대해서 제1 색상 계조, 제2 색상 계조, 및 제3 색상 계조를 포함하고, 상기 제1 서브 프레임은 제1 화소에 대해서 상기 제1 색상 계조 및 상기 제2 색상 계조를 포함하되, 상기 제3 색상 계조는 포함하지 않고, 상기 제2 서브 프레임은 상기 제1 화소에 대해서 상기 제2 색상 계조 및 상기 제3 색상 계조를 포함하되, 상기 제1 색상 계조는 포함하지 않는다.
상기 제1 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제1 색상 계조는 상기 영상 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제1 색상 계조와 동일할 수 있다.
상기 제1 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조는 상기 영상 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조보다 작을 수 있다.
상기 제2 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제3 색상 계조는 상기 영상 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제3 색상 계조와 동일할 수 있다.
상기 제2 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조는 상기 영상 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조보다 작을 수 있다.
본 발명에 따른 표시 장치 및 그 구동 방법은 입력된 영상 프레임의 색상 계조들의 개수보다 적은 개수의 서브 화소들을 포함하더라도 화질 저하가 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 서브 화소를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 서브 화소의 예시적인 구동 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 4는 서브 화소들의 전기적인 연결 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 및 제2 서브 프레임들을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 내지 제4 서브 프레임들을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 장치의 블럭도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 따라서 앞서 설명한 참조 부호는 다른 도면에서도 사용할 수 있다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 과장되게 나타낼 수 있다.
또한, 설명에서 "동일하다"라고 표현한 것은, "실질적으로 동일하다"는 의미일 수 있다. 즉, 통상의 지식을 가진 자가 동일하다고 납득할 수 있을 정도의 동일함일 수 있다. 그 외의 표현들도 "실질적으로"가 생략된 표현들일 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치(10)는 프로세서(9), 타이밍 제어부(11), 데이터 구동부(12), 주사 구동부(13), 화소부(14), 발광 구동부(15), 및 서브 프레임 생성부(16)를 포함할 수 있다.
프로세서(9)는 영상 프레임을 제공할 수 있다. 영상 프레임은 각각의 화소에 대해서 제1 색상 계조, 제2 색상 계조, 및 제3 색상 계조를 포함할 수 있다. 제1 색상 계조는 제1 색상을 표현하기 위한 계조이고, 제2 색상 계조는 제2 색상을 표현하기 위한 계조이고, 제3 색상 계조는 제3 색상을 표현하기 위한 계조일 수 있다. 프로세서(9)는 어플리케이션 프로세서(application processor), CPU(central processing unit), GPU(graphics processing unit) 등일 수 있다.
또한, 프로세서(9)는 영상 프레임에 대한 제어 신호를 제공할 수 있다. 이러한 제어 신호는 수평 동기 신호(horizontal synchronization signal, Hsync), 수직 동기 신호(vertical synchronization signal, Vsync), 및 데이터 인에이블 신호(data enable signal)를 포함할 수 있다. 수직 동기 신호는 복수의 펄스들을 포함할 수 있고, 각각의 펄스들이 발생하는 시점을 기준으로 이전 프레임 기간이 종료되고 현재 프레임 기간이 시작됨을 가리킬 수 있다. 수직 동기 신호의 인접한 펄스들 간의 간격이 1 프레임 기간에 해당할 수 있다. 수평 동기 신호는 복수의 펄스들을 포함할 수 있고, 각각의 펄스들이 발생하는 시점을 기준으로 이전 수평 기간(horizontal period)이 종료되고 새로운 수평 기간이 시작됨을 가리킬 수 있다. 수평 동기 신호의 인접한 펄스들 간의 간격이 1 수평 기간에 해당할 수 있다. 데이터 인에이블 신호는 특정 수평 기간들에 대해서 인에이블 레벨을 가질 수 있고, 나머지 기간에서 디스에이블 레벨을 가질 수 있다. 데이터 인에이블 신호가 인에이블 레벨일 때, 해당 수평 기간들에서 색상 계조들이 공급됨을 가리킬 수 있다.
타이밍 제어부(11)는 프로세서(9)로부터 영상 프레임에 대한 색상 계조들 및 제어 신호들을 제공받을 수 있다. 서브 프레임 생성부(16)는 영상 프레임에 기초하여 제1 서브 프레임 및 제2 서브 프레임을 생성할 수 있다. 실시예에 따라, 서브 프레임 생성부(16)는 영상 프레임에 기초하여 2 개 이상의 서브 프레임들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 서브 프레임 생성부(16)는 영상 프레임에 기초하여 제1 서브 프레임, 제2 서브 프레임, 제3 서브 프레임, 및 제4 서브 프레임을 생성할 수도 있다.
타이밍 제어부(11)는 서브 프레임들의 색상 계조들 및 제어 신호들을 데이터 구동부(12)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 서브 프레임 생성부(16)가 영상 프레임에 기초하여 2 개의 서브 프레임들(제1 서브 프레임 및 제2 서브 프레임)을 생성한다면, 타이밍 제어부(11)는 제1 서브 프레임의 색상 계조들을 데이터 구동부(12)에 먼저 제공하고, 이후에 제2 서브 프레임의 색상 계조들을 데이터 구동부(12)에 제공할 수 있다. 이때, 제1 서브 프레임의 색상 계조들은 대략 1/2 프레임 기간 동안 제공될 수 있다. 또한, 제2 서브 프레임의 색상 계조들은 대략 1/2 프레임 기간 동안 제공될 수 있다. 만약, 서브 프레임 생성부(16)가 영상 프레임에 기초하여 4 개의 서브 프레임들(제1, 제2, 제3, 및 제4 서브 프레임들)을 생성한다면, 타이밍 제어부(11)는 제1 서브 프레임의 색상 계조들을 1/4 프레임 기간 동안 제공하고, 다음으로 제2 서브 프레임의 색상 계조들을 1/4 프레임 기간 동안 제공하고, 다음으로 제3 서브 프레임의 색상 계조들을 1/4 프레임 기간 동안 제공하고, 다음으로 제4 서브 프레임의 색상 계조들을 1/4 프레임 기간 동안 제공할 수 있다.
또한, 타이밍 제어부(11)는 클록 신호, 주사 시작 신호 등을 주사 구동부(13)에 제공할 수 있다. 타이밍 제어부(11)는 클록 신호, 발광 중지 신호 등을 발광 구동부(15)에 제공할 수 있다.
데이터 구동부(12)는 타이밍 제어부(11)로부터 수신한 색상 계조들 및 제어 신호들을 이용하여 데이터 라인들(DL1, DL2, DL3, ..., DLn)로 제공할 데이터 전압들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 데이터 구동부(12)는 클록 신호를 이용하여 색상 계조들을 샘플링하고, 색상 계조들에 대응하는 데이터 전압들을 화소행 단위로 데이터 라인들(DL1~DLn)에 인가할 수 있다. n은 0보다 큰 정수일 수 있다. 화소행은 동일한 주사 라인들 및 발광 라인에 연결된 서브 화소들을 의미한다.
주사 구동부(13)는 타이밍 제어부(11)로부터 클록 신호, 주사 시작 신호 등을 수신하여 주사 라인들(SL0, SL1, SL2, ..., SLm)에 제공할 주사 신호들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 주사 구동부(13)는 주사 라인들(SL1~SLm)에 순차적으로 턴-온 레벨의 펄스를 갖는 주사 신호들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 주사 구동부(13)는 시프트 레지스터(shift register) 형태로 구성될 수 있고, 클록 신호의 제어에 따라 턴-온 레벨의 펄스 형태인 주사 시작 신호를 다음 스테이지 회로로 순차적으로 전달하는 방식으로 주사 신호들을 생성할 수 있다. m은 0보다 큰 정수일 수 있다.
발광 구동부(15)는 타이밍 제어부(11)로부터 클록 신호, 발광 중지 신호 등을 수신하여 발광 라인들(EL1, EL2, EL3, ..., ELo)에 제공할 발광 신호들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 발광 구동부(15)는 발광 라인들(EL1~ELo)에 순차적으로 턴-오프 레벨의 펄스를 갖는 발광 신호들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 발광 구동부(15)는 시프트 레지스터 형태로 구성될 수 있고, 클록 신호의 제어에 따라 턴-오프 레벨의 펄스 형태인 발광 중지 신호를 다음 스테이지 회로로 순차적으로 전달하는 방식으로 발광 신호들을 생성할 수 있다. o는 0보다 큰 정수일 수 있다.
화소부(14)는 서브 화소들을 포함한다. 각각의 서브 화소(SPij)는 대응하는 데이터 라인, 주사 라인, 및 발광 라인에 연결될 수 있다. i 및 j는 각각 0보다 큰 정수일 수 있다. 서브 화소(SPij)는 스캔 트랜지스터가 i 번째 주사 라인 및 j 번째 데이터 라인과 연결된 서브 화소를 의미할 수 있다. 화소부(14)는 제1 서브 프레임에 대응하는 제1 영상 및 제2 서브 프레임에 대응하는 제2 영상을 순차적으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 서브 프레임 생성부(16)가 영상 프레임에 기초하여 제3 및 제4 서브 프레임들을 더 생성한다면, 화소부(14)는 제2 영상 이후에, 제3 서브 프레임에 대응하는 제3 영상 및 제4 서브 프레임에 대응하는 제4 영상을 순차적으로 더 표시할 수 있다.
화소부(14)는 제1 색상의 광을 방출하는 서브 화소들, 제2 색상의 광을 방출하는 서브 화소들, 및 제3 색상의 광을 방출하는 서브 화소들을 포함할 수 있다. 제1 색상, 제2 색상, 및 제3 색상은 서로 다른 색상일 수 있다. 예를 들어, 제1 색상은 적색, 녹색, 및 청색 중 한가지 색상일 수 있고, 제2 색상은 적색, 녹색, 및 청색 중 제1 색상이 아닌 한가지 색상일 수 있고, 제3 색상은 적색, 녹색, 및 청색 중 제1 색상 및 제2 색상이 아닌 나머지 색상일 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 색상들로 적색, 녹색, 및 청색 대신 마젠타(magenta), 시안(cyan), 및 옐로우(yellow)가 사용될 수도 있다. 다만, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 제1 색상은 적색, 제2 색상은 녹색, 제3 색상은 청색으로 가정한다.
화소부(14)는 다이아몬드 펜타일(diamond PENTILETM), RGB-스트라이프(RGB-Stripe), S-스트라이프(S-stripe), 리얼 RGB(Real RGB), 일반 펜타일(normal PENTILETM) 등의 다양한 형태로 배치될 수 있다.
이하에서, 서브 화소(SPij)의 위치는 각각의 발광 소자(예를 들어, 발광 다이오드)의 위치를 기준으로 설명된다. 각각의 발광 소자에 연결된 화소 회로의 위치는 발광 소자의 위치와 대응하지 않을 수 있으며, 공간 효율성을 위해 표시 장치(10) 내에서 적절히 배치될 수 있다.
상술한 실시예에서, 서브 프레임 생성부(16)는 타이밍 제어부(11)와 별도의 구성으로 도시되었다. 하지만, 실시예에 따라, 서브 프레임 생성부(16)는 일부 또는 전부가 타이밍 제어부(11)와 일체로 구성될 수 있다. 예를 들어, 서브 프레임 생성부(16)의 일부 또는 전부가 타이밍 제어부(11)와 함께 집적 회로(integrated circuit) 형태로 구성될 수도 있다. 실시예에 따라, 서브 프레임 생성부(16)는 일부 또는 전부가 타이밍 제어부(11)에서 소프트웨어로 구현될 수도 있다. 다른 실시예에서, 서브 프레임 생성부(16)는 일부 또는 전부가 데이터 구동부(12)와 함께 집적 회로 형태로 구성될 수도 있다. 실시예에 따라, 서브 프레임 생성부(16)는 일부 또는 전부가 서브 프레임 생성부(16)에서 소프트웨어로 구현될 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 서브 프레임 생성부(16)는 일부 또는 전부가 프로세서(9)와 함께 집적 회로 형태로 구성될 수도 있다. 실시예에 따라, 서브 프레임 생성부(16)는 일부 또는 전부가 프로세서(9)에서 소프트웨어로 구현될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 서브 화소를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 서브 화소(SPij)는 트랜지스터들(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7), 스토리지 커패시터(Cst), 및 발광 소자(LD)를 포함한다.
이하에서는 P형 트랜지스터로 구성된 회로를 예로 들어 설명한다. 하지만 당업자라면 게이트 단자에 인가되는 전압의 극성을 달리하여, N형 트랜지스터로 구성된 회로를 설계할 수 있을 것이다. 유사하게, 당업자라면 P형 트랜지스터 및 N형 트랜지스터의 조합으로 구성된 회로를 설계할 수 있을 것이다. P형 트랜지스터란 게이트 전극과 소스 전극 간의 전압 차가 음의 방향으로 증가할 때 전류량이 증가하는 트랜지스터를 통칭한다. N형 트랜지스터란 게이트 전극과 소스 전극 간의 전압 차가 양의 방향으로 증가할 때 전류량이 증가하는 트랜지스터를 통칭한다. 트랜지스터는 TFT(thin film transistor), FET(field effect transistor), BJT(bipolar junction transistor) 등 다양한 형태로 구성될 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 게이트 전극이 제1 노드(N1)에 연결되고, 제1 전극이 제2 노드(N2)에 연결되고, 제2 전극이 제3 노드(N3)에 연결될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)를 구동 트랜지스터로 명명할 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 게이트 전극이 주사 라인(SLi1)에 연결되고, 제1 전극이 데이터 라인(DLj)에 연결되고, 제2 전극이 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)를 스캔 트랜지스터로 명명할 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)는 게이트 전극이 주사 라인(SLi2)에 연결되고, 제1 전극이 제1 노드(N1)에 연결되고, 제2 전극이 제3 노드(N3)에 연결될 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)를 다이오드 연결 트랜지스터로 명명할 수 있다.
제4 트랜지스터(T4)는 게이트 전극이 주사 라인(SLi3)에 연결되고, 제1 전극이 제1 노드(N1)에 연결되고, 제2 전극이 초기화 라인(INTL)에 연결될 수 있다. 제4 트랜지스터(T4)는 게이트 초기화 트랜지스터로 명명될 수 있다.
제5 트랜지스터(T5)는 게이트 전극이 i 번째 발광 라인(ELi)에 연결되고, 제1 전극이 제1 전원 라인(ELVDDL)에 연결되고, 제2 전극이 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다. 제5 트랜지스터(T5)는 발광 트랜지스터로 명명될 수 있다. 다른 실시예에서, 제5 트랜지스터(T5)의 게이트 전극은 제6 트랜지스터(T6)의 게이트 전극과 연결된 발광 라인과 다른 발광 라인에 연결될 수도 있다.
제6 트랜지스터(T6)는 게이트 전극이 i 번째 발광 라인(ELi)에 연결되고, 제1 전극이 제3 노드(N3)에 연결되고, 제2 전극이 발광 소자(LD)의 애노드에 연결될 수 있다. 제6 트랜지스터(T6)는 발광 트랜지스터로 명명될 수 있다. 다른 실시예에서, 제6 트랜지스터(T6)의 게이트 전극은 제5 트랜지스터(T5)의 게이트 전극과 연결된 발광 라인과 다른 발광 라인에 연결될 수도 있다.
제7 트랜지스터(T7)는 게이트 전극이 주사 라인(SLi4)에 연결되고, 제1 전극이 초기화 라인(INTL)에 연결되고, 제2 전극이 발광 소자(LD)의 애노드에 연결될 수 있다. 제7 트랜지스터(T7)는 발광 소자 초기화 트랜지스터로 명명될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극은 제1 전원 라인(ELVDDL)에 연결되고, 제2 전극은 제1 노드(N1)에 연결될 수 있다.
발광 소자(LD)는 애노드가 제6 트랜지스터(T6)의 제2 전극에 연결되고, 캐소드가 제2 전원 라인(ELVSSL)에 연결될 수 있다. 발광 소자(LD)는 발광 다이오드일 수 있다. 발광 소자(LD)는 유기 발광 소자(organic light emitting diode), 무기 발광 소자(inorganic light emitting diode), 퀀텀 닷/웰 발광 소자(quantum dot/well light emitting diode) 등으로 구성될 수 있다. 본 실시예에서는 각 화소에 발광 소자(LD)가 하나만 구비되었으나, 다른 실시예에서 각 화소에 복수의 발광 소자들이 구비될 수도 있다. 이때, 복수의 발광 소자들은 직렬, 병렬, 직병렬 등으로 연결될 수 있다. 각 서브 화소(SPij)의 발광 소자(LD)는 제1 색상, 제2 색상, 및 제3 색상 중 하나로 발광할 수 있다.
제1 전원 라인(ELVDDL)에는 제1 전원 전압이 인가되고, 제2 전원 라인(ELVSSL)에는 제2 전원 전압이 인가되고, 초기화 라인(INTL)에는 초기화 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 제1 전원 전압은 제2 전원 전압보다 클 수 있다. 예를 들어, 초기화 전압은 제2 전원 전압과 동일하거나 더 클 수 있다. 예를 들어, 초기화 전압은 제공 가능한 데이터 전압들 중 가장 작은 크기의 데이터 전압과 대응할 수 있다. 다른 예에서, 초기화 전압의 크기는 제공 가능한 데이터 전압들의 크기들보다 작을 수 있다.
도 3은 도 2의 서브 화소의 예시적인 구동 방법을 설명하기 위한 것이다.
이하에서는 설명의 편의를 위해서 주사 라인들(SLi1, SLi2, SLi4)이 i 번째 주사 라인(SLi)이고, 주사 라인(SLi3)이 i-1 번째 주사 라인(SL(i-1))인 경우를 가정한다. 다만, 주사 라인들(SLi1, SLi2, SLi3, SLi4)은 실시예들에 따라 연결 관계가 다양할 수 있다. 예를 들어, 주사 라인(SLi4)은 i-1 번째 주사 라인이거나, i+1 번째 주사 라인일 수도 있다.
먼저, i 번째 발광 라인(ELi)에는 턴-오프 레벨(로직 하이 레벨, logic high level)의 발광 신호가 인가되고, 데이터 라인(DLj)에는 i-1 번째 화소에 대한 데이터 전압(DATA(i-1)j)이 인가되고, 주사 라인(SLi3)에는 턴-온 레벨(로직 로우 레벨, logic low level)의 주사 신호가 인가된다. 로직 레벨의 하이/로우는 트랜지스터가 P형인지 N형인지에 따라서 달라질 수 있다.
이때, 주사 라인들(SLi1, SLi2)에는 턴-오프 레벨의 주사 신호가 인가되므로, 제2 트랜지스터(T2)는 턴-오프 상태이고, i-1 번째 서브 화소에 대한 데이터 전압(DATA(i-1)j)이 서브 화소(SPij)로 인입되는 것이 방지된다.
이때, 제4 트랜지스터(T4)는 턴-온 상태가 되므로, 제1 노드(N1)가 초기화 라인(INTL)과 연결되어, 제1 노드(N1)의 전압이 초기화된다. 발광 라인(ELi)에는 턴-오프 레벨의 발광 신호가 인가되므로, 트랜지스터들(T5, T6)은 턴-오프 상태이고, 초기화 전압 인가 과정에 따른 불필요한 발광 소자(LD)의 발광이 방지된다.
다음으로, 데이터 라인(DLj)에는 i 번째 서브 화소(SPij)에 대한 데이터 전압(DATAij)이 인가되고, 주사 라인들(SLi1, SLi2)에는 턴-온 레벨의 주사 신호가 인가된다. 이에 따라 트랜지스터들(T2, T1, T3)이 도통 상태가 되며, 데이터 라인(DLj)과 제1 노드(N1)가 전기적으로 연결된다. 따라서, 데이터 전압(DATAij)에서 제1 트랜지스터(T1)의 문턱 전압을 감한 보상 전압이 스토리지 커패시터(Cst)의 제2 전극(즉, 제1 노드(N1))에 인가되고, 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 전원 전압과 보상 전압의 차이에 해당하는 전압을 유지한다. 이러한 기간을 문턱 전압 보상 기간 또는 데이터 기입 기간이라고 명명할 수 있다.
또한, 주사 라인(SLi4)이 i 번째 주사 라인인 경우, 제7 트랜지스터(T7)는 턴-온 상태이므로, 발광 소자(LD)의 애노드와 초기화 라인(INTL)이 연결되고, 발광 소자(LD)는 초기화 전압과 제2 전원 전압의 전압 차이에 해당하는 전하량으로 초기화된다.
이후, i 번째 발광 라인(ELi)에 턴-온 레벨의 발광 신호가 인가됨에 따라, 트랜지스터들(T5, T6)이 도통될 수 있다. 따라서, 제1 전원 라인(ELVDDL), 제5 트랜지스터(T5), 제1 트랜지스터(T1), 제6 트랜지스터(T6), 발광 소자(LD), 및 제2 전원 라인(ELVSSL)을 연결하는 구동 전류 경로가 형성된다.
스토리지 커패시터(Cst)에 유지된 전압에 따라 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극과 제2 전극에 흐르는 구동 전류량이 조절된다. 발광 소자(LD)는 구동 전류량에 대응하는 휘도로 발광한다. 발광 소자(LD)는 발광 라인(ELi)에 턴-오프 레벨의 발광 신호가 인가되기 전까지 발광한다.
발광 신호가 턴-온 레벨일 때, 해당 발광 신호를 수신하는 서브 화소들은 표시 상태일 수 있다. 따라서, 발광 신호가 턴-온 레벨인 기간을 발광 기간(EP)(또는, 발광 허용 기간)이라고 할 수 있다. 또한, 발광 신호가 턴-오프 레벨일 때, 해당 발광 신호를 수신하는 서브 화소들은 비표시 상태일 수 있다. 따라서, 발광 신호가 턴-오프 레벨인 기간을 비발광 기간(NEP)(또는, 발광 불허용 기간)이라고 할 수 있다.
도 3에서 설명된 비발광 기간(NEP)은, 서브 화소(SPij)가 초기화 기간 및 데이터 기입 기간을 거치는 동안 원하지 않는 휘도로 발광하는 것을 방지하기 위한 것이다.
서브 화소(SPij)에 기입된 데이터가 유지되는 동안(예를 들어, 한 프레임 기간) 한 번 이상의 비발광 기간(NEP)이 추가로 제공될 수 있다. 이는 서브 화소(SPij)의 발광 기간(EP)을 줄임으로써 저계조를 효과적으로 표현하거나, 영상의 모션(motion)을 부드럽게 블러(blur)처리하기 위함일 수 있다.
도 4는 서브 화소들의 전기적인 연결 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면 화소부(14)의 일부가 확대되어 도시된다. 각각의 서브 화소들(..., SPi(j-1), SPij, SPi(j+1), ...)은 제1 색상(R), 제2 색상(G), 및 제3 색상(B) 중 하나에 해당할 수 있다.
도 4에서 서브 화소들(..., SPi(j-1), SPij, SPi(j+1), ...)의 위치는 각각의 발광 면(발광 다이오드의 발광 물질)을 기준으로 도시되었다. 따라서, 서브 화소들(..., SPi(j-1), SPij, SPi(j+1), ...)의 화소 회로의 위치는 도 4에 도시된 바와 다를 수 있다. 즉, 도 4 및 이하 도면들에서 설명되는 서브 화소들의 위치는, 서브 화소들의 발광 면들의 위치를 설명하는 것이다.
예를 들어, i 번째 주사 라인(SLi)에 턴-온 레벨의 주사 신호가 인가되면, 서브 화소(SPi(j-1))는 j-1 번째 데이터 라인(DL(j-1))에 인가된 데이터 전압을 저장하고, 서브 화소(SPij)는 j 번째 데이터 라인(DLj)에 인가된 데이터 전압을 저장하고, 서브 화소(SPi(j+1))는 j+1 번째 데이터 라인(DL(j+1))에 인가된 데이터 전압을 저장할 수 있다.
i 번째 주사 라인(SLi)에 스캔 트랜지스터가 연결된 서브 화소들은, 제1 방향(DR1)을 따라, 제1 색상(R)의 서브 화소(SPi(j-1)), 제2 색상(G)의 서브 화소(SPij), 제3 색상(B)의 서브 화소(SPi(j+1)), 제2 색상(G)의 서브 화소 순서로 반복적으로 위치할 수 있다.
i 번째 주사 라인(SLi)에 제2 방향(DR2)으로 최인접한 i+1 번째 주사 라인(SL(i+1))에 스캔 트랜지스터가 연결된 서브 화소들은, 제1 방향(DR1)을 따라, 제3 색상(B)의 서브 화소, 제2 색상(G)의 서브 화소, 제1 색상(R)의 서브 화소, 및 제2 색상(G)의 서브 화소 순서로 반복적으로 위치할 수 있다. 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)은 서로 다른 방향일 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)은 서로 수직일 수 있다.
도 4 및 이하 도면들에서 서브 화소들(..., SPi(j-1), SPij, SPi(j+1), ...)의 발광 면의 모양이 마름모 형태로 도시되었으나, 서브 화소들(..., SPi(j-1), SPij, SPi(j+1), ...)의 발광 면은 원형, 타원형, 육각형 등의 다양한 형태를 가질 수 있다. 또한 도 4 및 이하 도면들에서는 제1 및 제3 색상(R, B)의 서브 화소들의 발광 면적이 상대적으로 넓고 제2 색상(G)의 서브 화소들의 발광 면적이 상대적으로 좁게 형성된 실시예가 도시되었지만, 다른 실시예에서 발광 물질의 효율에 따라 서브 화소들의 발광 면적들이 달리 구성될 수도 있다.
도 4와 같은 화소부(14)의 구조를 펜타일(PENTILETM) 구조 또는 다이아몬드 펜타일(diamond PENTILETM) 구조로 명명할 수도 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 및 제2 서브 프레임들을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6의 실시예에서, 서브 프레임 생성부(16)는 영상 프레임에 기초하여 제1 서브 프레임 및 제2 서브 프레임을 생성할 수 있다. 화소부(14)는 제1 서브 프레임에 대응하는 제1 영상(도 5) 및 제2 서브 프레임에 대응하는 제2 영상(도 6)을 순차적으로 표시할 수 있다.
화소부(14)는 제1 방향(DR1)으로 순차적으로 배열된 제1 색상(R)의 제1 서브 화소(SP1), 제3 색상(B)의 제2 서브 화소(SP2), 및 제1 색상(R)의 제3 서브 화소(SP3)를 포함할 수 있다. 또한, 화소부(14)는 제1 서브 화소(SP1) 및 제2 서브 화소(SP2) 사이에서 제2 방향(DR2)으로 최인접한 제2 색상(G)의 제4 서브 화소(SP4)를 더 포함할 수 있다. 또한, 화소부(14)는 제2 서브 화소(SP2) 및 제3 서브 화소(SP3) 사이에서 제2 방향(DR2)으로 최인접한 제2 색상(G)의 제5 서브 화소(SP5)를 더 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 서브 프레임은 제1 화소(PX1a)에 대해서 제1 색상 계조 및 제2 색상 계조를 포함하되, 제3 색상 계조는 포함하지 않을 수 있다. 제1 서브 프레임에서, 제1 서브 화소(SP1)는 제1 화소(PX1a)의 제1 색상 계조를 표시하고, 제4 서브 화소(SP4)는 제1 화소(PX1a)의 제2 색상 계조를 표시할 수 있다.
제1 서브 프레임은 제1 화소(PX1a)로부터 제1 방향(DR1)에서 최인접하는 제2 화소(PX2a)에 대해서 제2 색상 계조 및 제3 색상 계조를 포함하되, 제1 색상 계조는 포함하지 않을 수 있다. 제1 서브 프레임에서, 제2 서브 화소(SP2)는 제2 화소(PX2a)의 제3 색상 계조를 표시하고, 제5 서브 화소(SP5)는 제2 화소(PX2a)의 제2 색상 계조를 표시할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제2 서브 프레임은 제1 화소(PX1a)에 대해서 제2 색상 계조 및 제3 색상 계조를 포함하되, 제1 색상 계조는 포함하지 않을 수 있다. 제2 서브 프레임에서, 제2 서브 화소(SP2)는 제1 화소(PX1a)의 제3 색상 계조를 표시하고, 제4 서브 화소(SP4)는 제1 화소(PX1a)의 제2 색상 계조를 표시할 수 있다.
제2 서브 프레임은 제2 화소(PX2a)에 대해서 제1 색상 계조 및 제2 색상 계조를 포함하되, 제3 색상 계조는 포함하지 않을 수 있다. 제2 서브 프레임에서, 제3 서브 화소(SP3)는 제2 화소(PX2a)의 제1 색상 계조를 표시하고, 제5 서브 화소(SP5)는 제2 화소(PX2a)의 제2 색상 계조를 표시할 수 있다.
제1 서브 프레임에서 제1 화소(PX1a)에 대한 제1 색상 계조는 영상 프레임에서 제1 화소(PX1a)에 대한 제1 색상 계조와 동일할 수 있다. 제1 서브 프레임에서 제1 화소(PX1a)에 대한 제2 색상 계조는 영상 프레임에서 제1 화소(PX1a)에 대한 제2 색상 계조보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 프레임에서 제1 화소(PX1a)에 대한 제2 색상 계조는 영상 프레임에서 제1 화소(PX1a)에 대한 제2 색상 계조의 절반에 해당할 수 있다.
제2 서브 프레임에서 제1 화소(PX1a)에 대한 제3 색상 계조는 영상 프레임에서 제1 화소(PX1a)에 대한 제3 색상 계조와 동일할 수 있다. 제2 서브 프레임에서 제1 화소(PX1a)에 대한 제2 색상 계조는 영상 프레임에서 제1 화소(PX1a)에 대한 제2 색상 계조보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제2 서브 프레임에서 제1 화소(PX1a)에 대한 제2 색상 계조는 영상 프레임에서 제1 화소(PX1a)에 대한 제2 색상 계조의 절반에 해당할 수 있다. 예를 들어, 제2 서브 프레임에서 제1 화소(PX1a)에 대한 제2 색상 계조는 제1 서브 프레임에서 제1 화소(PX1a)에 대한 제2 색상 계조와 동일할 수 있다.
예를 들어, 영상 프레임에서 제1 화소(PX1a)에 대한 제1 색상 계조를 244, 제2 색상 계조를 128, 제3 색상 계조를 70으로 제공하였다고 가정한다. 이러한 경우, 제1 서브 프레임에서 제1 서브 화소(SP1)는 244에 해당하는 제1 색상(R)의 광을 방출하고, 제4 서브 화소(SP4)는 64에 해당하는 제2 색상(G)의 광을 방출할 수 있다. 한편, 제2 서브 프레임에서 제2 서브 화소(SP2)는 70에 해당하는 제3 색상(B)의 광을 방출하고, 제4 서브 화소(SP4)는 64에 해당하는 제2 색상(G)의 광을 방출할 수 있다. 따라서, 제1 화소(PX1a)를 표시함에 있어서 다른 인접 화소의 데이터와 렌더링할 필요가 없으므로, 화소부(14)가 입력된 영상 프레임의 색상 계조들의 개수보다 적은 개수의 서브 화소들을 포함하더라도, 화질 저하가 방지될 수 있다. 또한, 영상 프레임의 원본 해상도(original resolution)와 동일한 해상도로 영상을 표시할 수 있다. 이러한 설명은 영상 프레임의 제2 화소(PX2a)를 포함한 다른 화소들에도 동일하게 적용되므로, 중복 설명은 생략한다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 내지 제4 서브 프레임들을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 10의 실시예에서, 서브 프레임 생성부(16)는 영상 프레임에 기초하여 제1 서브 프레임 및 제2 서브 프레임을 생성할 수 있다. 또한, 서브 프레임 생성부(16)는 영상 프레임에 기초하여 제3 서브 프레임 및 제4 서브 프레임을 더 생성할 수 있다. 화소부(14)는 제1 서브 프레임에 대응하는 제1 영상(도 7) 및 제2 서브 프레임에 대응하는 제2 영상(도 8)을 순차적으로 표시할 수 있다. 화소부(14)는, 제2 영상 이후에, 제3 서브 프레임에 대응하는 제3 영상(도 9) 및 제4 서브 프레임에 대응하는 제4 영상(도 10)을 순차적으로 더 표시할 수 있다.
화소부(14)는 제1 방향(DR1)으로 순차적으로 배열된 제1 색상(R)의 제1 서브 화소(SP1), 제3 색상(B)의 제2 서브 화소(SP2), 및 제1 색상(R)의 제3 서브 화소(SP3)를 포함할 수 있다. 또한, 화소부(14)는 제1 서브 화소(SP1) 및 제2 서브 화소(SP2) 사이에서 제2 방향(DR2)으로 최인접한 제2 색상(G)의 제4 서브 화소(SP4)를 더 포함할 수 있다. 또한, 화소부(14)는 제2 서브 화소(SP2) 및 제3 서브 화소(SP3) 사이에서 제2 방향(DR2)으로 최인접한 제2 색상(G)의 제5 서브 화소(SP5)를 더 포함할 수 있다.
화소부(14)는 제1 방향(DR1)으로 순차적으로 배열된 제3 색상(B)의 제6 서브 화소(SP6), 제1 색상(R)의 제7 서브 화소(SP7), 및 제3 색상(B)의 제8 서브 화소(SP8)를 더 포함할 수 있다. 제6 서브 화소(SP6)는 제1 서브 화소(SP1)로부터 제2 방향(DR2)에 위치할 수 있다. 제7 서브 화소(SP7)는 제2 서브 화소(SP2)로부터 제2 방향(DR2)에 위치할 수 있다. 제8 서브 화소(SP8)는 제3 서브 화소(SP3)로부터 제2 방향(DR2)에 위치할 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1 서브 프레임은 제1 화소(PX1b)에 대해서 제1 색상 계조 및 제2 색상 계조를 포함하되, 제3 색상 계조는 포함하지 않을 수 있다. 제1 서브 프레임에서, 제1 서브 화소(SP1)는 제1 화소(PX1b)의 제1 색상 계조를 표시하고, 제4 서브 화소(SP4)는 제1 화소(PX1b)의 제2 색상 계조를 표시할 수 있다.
제1 서브 프레임은 제1 화소(PX1b)로부터 제1 방향(DR1)에서 최인접하는 제2 화소(PX2b)에 대해서 제2 색상 계조 및 제3 색상 계조를 포함하되, 제1 색상 계조는 포함하지 않을 수 있다. 제1 서브 프레임에서, 제2 서브 화소(SP2)는 제2 화소(PX2b)의 제3 색상 계조를 표시하고, 제5 서브 화소(SP5)는 제2 화소(PX2b)의 제2 색상 계조를 표시할 수 있다.
도 8을 참조하면, 제2 서브 프레임은 제1 화소(PX1b)에 대해서 제2 색상 계조 및 제3 색상 계조를 포함하되, 제1 색상 계조는 포함하지 않을 수 있다. 제2 서브 프레임에서, 제2 서브 화소(SP2)는 제1 화소(PX1b)의 제3 색상 계조를 표시하고, 제4 서브 화소(SP4)는 제1 화소(PX1b)의 제2 색상 계조를 표시할 수 있다.
제2 서브 프레임은 제2 화소(PX2b)에 대해서 제1 색상 계조 및 제2 색상 계조를 포함하되, 제3 색상 계조는 포함하지 않을 수 있다. 제2 서브 프레임에서, 제3 서브 화소(SP3)는 제2 화소(PX2b)의 제1 색상 계조를 표시하고, 제5 서브 화소(SP5)는 제2 화소(PX2b)의 제2 색상 계조를 표시할 수 있다.
도 9를 참조하면, 제3 서브 프레임은 제3 화소(PX3b)에 대해서 제2 색상 계조 및 제3 색상 계조를 포함하되, 제1 색상 계조는 포함하지 않을 수 있다. 제3 서브 프레임에서, 제4 서브 화소(SP4)는 제3 화소(PX3b)의 제2 색상 계조를 표시하고, 제6 서브 화소(SP6)는 제3 화소(PX3b)의 제3 색상 계조를 표시할 수 있다.
제3 서브 프레임은 제3 화소(PX3b)로부터 제1 방향(DR1)에서 최인접한 제4 화소(PX4b)에 대해서 제1 색상 계조 및 제2 색상 계조를 포함하되, 제3 색상 계조는 포함하지 않을 수 있다. 제3 서브 프레임에서, 제5 서브 화소(SP5)는 제4 화소(PX4b)의 제2 색상 계조를 표시하고, 제7 서브 화소(SP7)는 제4 화소(PX4b)의 제1 색상 계조를 표시할 수 있다.
도 10을 참조하면, 제4 서브 프레임은 제3 화소(PX3b)에 대해서 제1 색상 계조 및 제2 색상 계조를 포함하되, 제3 색상 계조는 포함하지 않을 수 있다. 제4 서브 프레임에서, 제4 서브 화소(SP4)는 제3 화소(PX3b)의 제2 색상 계조를 표시하고, 제7 서브 화소(SP7)는 제3 화소(PX3b)의 제1 색상 계조를 표시할 수 있다.
제4 서브 프레임은 제4 화소(PX4b)에 대해서 제2 색상 계조 및 제3 색상 계조를 포함하되, 제1 색상 계조는 포함하지 않을 수 있다. 제4 서브 프레임에서, 제5 서브 화소(SP5)는 제4 화소(PX4b)의 제2 색상 계조를 표시하고, 제8 서브 화소(SP8)는 제4 화소(PX4b)의 제3 색상 계조를 표시할 수 있다.
본 실시예에 의하면 다른 인접 화소의 데이터와 렌더링할 필요가 없으므로, 입력된 영상 프레임의 색상 계조들의 개수보다 적은 개수의 서브 화소들을 포함하더라도 화질 저하가 방지될 수 있다. 또한, 화소부(14)의 해상도에 비해 영상 프레임의 해상도가 2 배인 경우도, 화질 저하 없이 표시가 가능하다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 장치(101)의 블럭도이다.
도 1 내지 도 10에서 설명한 서브 프레임 생성부(16)는 전자 장치(101)가 포함하는 다양한 블록들 중 적어도 하나에 포함될 수 있다. 예를 들어, 서브 프레임 생성부(16)는 프로세서(110)의 일부로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 서브 프레임 생성부(16)는 렌더링 회로(112-4)의 일부로서 구현될 수 있다. 한편, 서브 프레임 생성부(16)는 표시 모듈(140)의 일부로서 구현될 수도 있다. 예를 들어, 서브 프레임 생성부(16)는 데이터 드라이버(143)의 일부로서 구현될 수 있다.
전자 장치(101)는 운영체제 내에서 표시 모듈(140)을 통해서 다양한 정보를 출력한다. 프로세서(110)가 메모리(180)에 저장된 어플리케이션을 실행시키면, 표시 모듈(140)은 표시 패널(141)을 통해 어플리케이션 정보를 사용자에게 제공한다.
프로세서(110)는 입력 모듈(130) 또는 센서 모듈(161)을 통해 외부 입력을 획득하고, 외부 입력에 대응하는 어플리케이션을 실행시킨다. 예를 들어, 사용자가 표시 패널(141)에 표시된 카메라 아이콘을 선택한 경우, 프로세서(110)는 입력 센서(161-2)을 통해서 사용자 입력을 획득하고, 카메라 모듈(171)을 활성화시킨다. 프로세서(110)는 카메라 모듈(171)을 통해 획득한 촬영 이미지에 대응하는 영상 데이터를 표시 모듈(140)에 전달한다. 표시 모듈(140)은 촬영 이미지에 대응하는 이미지를 표시 패널(141) 통해 표시할 수 있다.
또 다른 예로, 표시 모듈(140)에서 개인 정보 인증이 실행되는 경우, 지문센서(161-1)는 입력된 지문 정보를 입력 데이터로써 획득한다. 프로세서(110)는 지문센서(161-1)를 통해 획득한 입력 데이터를 메모리(180)에 저장된 인증 데이터와 비교하고, 비교 결과에 따라 어플리케이션을 실행한다. 표시 모듈(140)은 어플리케이션의 로직에 따라 실행된 정보를 표시 패널(141)을 통해 표시할 수 있다.
또 다른 예로, 표시 모듈(140)에 표시된 음악 스트리밍 아이콘이 선택된 경우, 프로세서(110)는 입력 센서(161-2)를 통해서 사용자 입력을 획득하고, 메모리(180)에 저장된 음악 스트리밍 어플리케이션을 활성화시킨다. 음악 스트리밍 어플리케이션에서 음악 실행 명령이 입력되면 프로세서(110)는 음향 출력 모듈(163)을 활성화시켜 음악 실행 명령에 부합하는 음향 정보를 사용자에게 제공한다.
이상에서, 전자 장치(101)의 동작을 간략히 설명하였다. 이하에서 전자 장치(101)의 구성에 대해 상세히 설명한다. 후술하는 전자 장치(101)의 구성들 중 일부는 일체화되어 하나의 구성으로 제공될 수 있고, 하나의 구성이 2 이상의 구성으로 분리되어 제공될 수도 있다.
도 11을 참조하면, 전자 장치(101)는 네트워크(예컨대, 근거리 무선 통신 네트워크 또는 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치(102)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(110), 메모리(180), 입력 모듈(130), 표시 모듈(140), 전원 모듈(150), 내장형 모듈(160), 및 외장형 모듈(170)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 상술한 구성요소들 중 적어도 하나가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상술한 구성요소들 중 일부의 구성요소는(예컨대, 센서 모듈(161), 안테나 모듈(162), 또는 음향 출력 모듈(163))은 다른 하나의 구성요소(예컨대, 표시 모듈(140))에 통합될 수 있다.
프로세서(110)는, 소프트웨어를 실행하여 프로세서(110)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예컨대, 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(110)는 다른 구성요소(예컨대, 입력 모듈(130), 센서 모듈(161) 또는 통신 모듈(173))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(181)에 저장하고, 휘발성 메모리(181)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터는 비휘발성 메모리(182)에 저장될 수 있다.
프로세서(110)는 메인 프로세서(111)와 보조 프로세서(112)를 포함할 수 있다. 메인 프로세서(111)는 중앙처리장치(111-1, CPU: central processing unit) 또는 어플리케이션 프로세서(AP: application processor) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 메인 프로세서(111)는 그래픽처리장치(111-2, GPU: graphic processing unit), 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor), 및 이미지 신호 프로세서(ISP: image signal processor) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수도 있다. 메인 프로세서(111)는 신경망 처리 장치(111-3, NPU: neural processing unit)을 더 포함할 수도 있다. 신경망 처리 장치는 인공지능 모델의 처리에 특화된 프로세서로, 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다. 상술한 처리 장치(processing unit) 및 프로세서 중 적어도 두 개가 하나의 통합된 구성(예컨대, 단일 칩)으로 구현되거나, 각각이 독립된 구성(예컨대, 복수 개의 칩)으로 구현될 수 있다.
보조 프로세서(112)는 컨트롤러(112-1)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(112-1)는 인터페이스 변환 회로 및 타이밍 제어 회로를 포함할 수 있다. 컨트롤러(112-1)는 메인 프로세서(111)로부터 영상 신호를 수신하고, 표시 모듈(140)과의 인터페이스 사양에 맞도록 영상 신호의 데이터 포맷을 변환하여 영상 데이터를 출력한다. 컨트롤러(112-1)는 표시 모듈(140)의 구동에 필요한 각종 제어 신호를 출력할 수 있다.
보조 프로세서(112)는 데이터 변환회로(112-2), 감마 보정회로(112-3), 렌더링 회로(112-4) 등을 더 포함할 수 있다. 데이터 변환회로(112-2)는 컨트롤러(112-1)로부터 영상 데이터를 수신하고, 전자 장치(101)의 특성 또는 사용자의 설정 등에 따라 원하는 휘도로 영상이 표시되도록 영상 데이터를 보상하거나, 소비 전력의 저감 또는 잔상 보상 등을 위해 영상 데이터를 변환할 수 있다. 감마 보정회로(112-3)는 전자 장치(101)에 표시되는 영상이 원하는 감마 특성을 갖도록 영상 데이터 또는 감마 기준 전압 등을 변환할 수 있다. 렌더링 회로(112-4)는 컨트롤러(112-1)로부터 영상 데이터를 수신하고, 전자 장치(101)에 적용되는 표시 패널(141)의 화소 배치 등을 고려하여 영상 데이터를 렌더링할 수 있다. 데이터 변환회로(112-2), 감마 보정회로(112-3), 렌더링 회로(112-4) 중 적어도 하나는 다른 구성요소(예컨대, 메인 프로세서(111) 또는 컨트롤러(112-1))에 통합될 수 있다. 데이터 변환회로(112-2), 감마 보정회로(112-3), 렌더링 회로(112-4) 중 적어도 하나는 후술하는 데이터 드라이버(143)에 통합될 수도 있다.
메모리(180)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소(예컨대, 프로세서(110) 또는 센서 모듈(161))에 의해 사용되는 다양한 데이터 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(180)는 휘발성 메모리(181) 및 비휘발성 메모리(182) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
입력 모듈(130)은 전자 장치(101)의 구성 요소(예컨대, 프로세서(110), 센서 모듈(161) 또는 음향 출력 모듈(163))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예컨대, 사용자 또는 외부의 전자 장치(102))로부터 수신할 수 있다.
입력 모듈(130)은 사용자로부터 명령 또는 데이터가 입력되는 제1 입력 모듈(131) 및 외부 전자 장치(102)로부터 명령 또는 데이터가 입력되는 제2 입력 모듈(132)을 포함할 수 있다. 제1 입력 모듈(131)은 마이크, 마우스, 키보드, 키(예컨대, 버튼) 또는 펜(예컨대, 패시브 펜 또는 액티브 펜)을 포함할 수 있다. 제2 입력 모듈(132)은 외부 전자 장치(102)와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 입력 모듈(132)은 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 제2 입력 모듈(132)은 외부 전자 장치(102)와 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예컨대, 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
표시 모듈(140)은 사용자에게 시각적으로 정보를 제공한다. 표시 모듈(140)은 표시 패널(141), 스캔 드라이버(142), 및 데이터 드라이버(143)를 포함할 수 있다. 표시 모듈(140)은 표시 패널(141)을 보호하기 위한 윈도우, 샤시, 브라켓을 더 포함할 수 있다.
표시 패널(141)은 액정 표시 패널, 유기 발광 표시 패널, 또는 무기 발광 표시 패널을 포함할 수 있으며, 표시 패널(141)의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 표시 패널(141)은 리지드 타입이거나, 롤링이 가능하거나 폴딩이 가능한 플렉서블 타입일수 있다. 표시 모듈(140)은 표시 패널(141)을 지지하는 서포터, 브라켓, 또는 방열부재 등을 더 포함할 수 있다.
스캔 드라이버(142)는 구동칩으로써 표시 패널(141)에 실장될 수 있다. 또한, 스캔 드라이버(142)는 표시 패널(141)에 집적화될 수 있다. 예컨대, 스캔 드라이버(142)는 표시 패널(141)에 내제화된 ASG(Amorphous Silicon TFT Gate driver circuit), LTPS(Low Temperature Polycrystalline Silicon) TFT Gate driver circuit 또는 OSG(Oxide Semiconductor TFT Gate driver circuit)을 포함할 수 있다. 스캔 드라이버(142)는 컨트롤러(112-1)로부터 제어 신호를 수신하고, 제어 신호에 응답하여 표시 패널(141)에 스캔 신호들을 출력한다.
표시 패널(141)은 발광 드라이버를 더 포함할 수 있다. 발광 드라이버는 컨트롤러(112-1)로부터 수신한 제어 신호에 응답하여 표시 패널(141)에 발광 제어 신호를 출력한다. 발광 드라이버는 스캔 드라이버(142)와 구별되어 형성되거나, 스캔 드라이버(142)에 통합될 수 있다.
데이터 드라이버(143)는 컨트롤러(112-1)로부터 제어 신호를 수신하고, 제어 신호에 응답하여 영상 데이터를 아날로그 전압(예컨대, 데이터 전압)으로 변환한 후 표시 패널(141)에 데이터 전압들을 출력한다.
데이터 드라이버(143)는 다른 구성요소(예컨대, 컨트롤러(112-1))에 통합될 수 있다. 상술한 컨트롤러(112-1)의 인터페이스 변환 회로 및 타이밍 제어 회로의 기능은 데이터 드라이버(143)에 통합될 수도 있다.
표시 모듈(140)은 발광 드라이버 및 전압 발생회로 등을 더 포함할 수 있다. 전압 발생회로는 표시 패널(141)의 구동에 필요한 각종 전압들을 출력할 수 있다.
전원 모듈(150)은 전자 장치(101)의 구성 요소에 전력을 공급한다. 전원 모듈(150)은 전원 전압을 충전하는 배터리를 포함할 수 있다. 배터리는 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 전원 모듈(150)은 PMIC(power management integrated circuit)를 포함할 수 있다. PMIC는 상술한 모듈 및 후술하는 모듈 각각에 최적화된 전원을 공급한다. 전원 모듈(150)은 배터리와 전기적으로 연결된 무선 전력 송수신 부재를 포함할 수 있다. 무선 전력 송수신 부재는 코일 형태의 복수의 안테나 방사체를 포함할 수 있다.
전자 장치(101)는 내장형 모듈(160)과 외장형 모듈(170)을 더 포함할 수 있다. 내장형 모듈(160)은 센서 모듈(161), 안테나 모듈(162), 및 음향 출력 모듈(163)을 포함할 수 있다. 외장형 모듈(170)은 카메라 모듈(171), 라이트 모듈(172), 및 통신 모듈(173)을 포함할 수 있다.
센서 모듈(161)은 사용자의 신체에 의한 입력 또는 제1 입력 모듈(131) 중 펜에 의한 입력을 감지하고, 상기 입력에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(161)은 지문 센서(161-1), 입력 센서(161-2), 및 디지타이저(161-3) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
지문 센서(161-1)는 사용자의 지문에 대응하는 데이터 값을 생성할 수 있다. 지문 센서(161-1)는 광 방식 또는 정전 용량 방식의 지문 센서 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
입력 센서(161-2)는 사용자의 신체에 의한 입력 또는 펜에 의한 입력의 좌표 정보에 대응하는 데이터 값을 생성할 수 있다. 입력 센서(161-2)는 입력에 의한 정전용량 변화량을 데이터 값으로 생성한다. 입력 센서(161-2)는 패시브 펜에 의한 입력을 감지하거나, 액티브 펜과 데이터를 송수신할 수 있다.
입력 센서(161-2)는 혈압, 수분, 또는 체지방과 같은 생체 신호를 측정할 수도 있다. 예컨대, 사용자가 센서층 또는 센싱 패널에 신체 일부를 접촉하고 일정한 시간 동안 움직이지 않는 경우, 신체 일부에 의한 전기장(electric field) 변화에 기초하여, 입력 센서(161-2)는 생체 신호를 감지하여 하여 사용자가 원하는 정보를 표시 모듈(140)로 출력할 수 있다.
디지타이저(161-3)는 펜에 의한 입력의 좌표 정보에 대응하는 데이터 값을 생성할 수 있다. 디지타이저(161-3)는 입력에 의한 전자기 변화량을 데이터 값으로 생성한다. 디지타이저(161-3)는 패시브 펜에 의한 입력을 감지하거나, 액티브 펜과 데이터를 송수신할 수 있다.
지문 센서(161-1), 입력 센서(161-2), 및 디지타이저(161-3) 중 적어도 하나는 연속공정을 통해 표시 패널(141) 상에 형성된 센서층으로 구현될 수도 있다. 지문 센서(161-1), 입력 센서(161-2), 및 디지타이저(161-3)은 표시 패널(141)의 상측에 배치될 수 있고, 지문 센서(161-1), 입력 센서(161-2), 및 디지타이저(161-3) 중 어느 하나, 예컨대 디지타이저(161-3)는 표시 패널(141)의 하측에 배치될 수 있다.
지문 센서(161-1), 입력 센서(161-2), 및 디지타이저(161-3) 중 적어도 2 이상은 동일한 공정을 통해서 하나의 센싱 패널로 일체화되도록 형성될 수 있다. 하나의 센싱 패널로 일체화될 경우, 센싱 패널은 표시 패널(141)과 표시 패널(141)의 상측에 배치되는 윈도우 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센싱 패널은 윈도우 상에 배치될 수도 있으며, 센싱 패널의 위치는 특별히 제한되지 않는다.
지문 센서(161-1), 입력 센서(161-2), 및 디지타이저(161-3) 중 적어도 하나는 표시 패널(141)에 내장될 수 있다. 즉, 표시 패널(141)에 포함된 소자들(예를 들어, 발광 소자, 트랜지스터 등)을 형성하는 공정을 통해 지문 센서(161-1), 입력 센서(161-2), 및 디지타이저(161-3) 중 적어도 하나를 동시에 형성할 수 있다.
그밖에 센서 모듈(161)은 전자 장치(101)의 내부 상태 또는 외부 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(161)은 예를 들어 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 더 포함할 수 있다.
안테나 모듈(162)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(173)은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다. 안테나 모듈(162)의 안테나 패턴은 표시 모듈(140)의 하나의 구성(예컨대 표시 패널(141)) 또는 입력 센서(161-2) 등에 일체화될 수도 있다.
음향 출력 모듈(163)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다. 음향 출력 모듈(163)의 음향 출력 패턴은 표시 모듈(140)에 일체화될 수도 있다.
카메라 모듈(171)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(171)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(171)은 사용자의 유무, 사용자의 위치, 사용자의 시선 등을 측정할 수 있는 적외선 카메라를 더 포함할 수 있다.
라이트 모듈(172)은 광을 제공할 수 있다. 라이트 모듈(172)은 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 라이트 모듈(172)은 카메라 모듈(171)과 연동하여 동작하거나 독립적으로 동작할 수 있다.
통신 모듈(173)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(102) 사이의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(173)은 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈과 같은 무선 통신 모듈과 LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈과 같은 유선 통신 모듈 중 어는 하나를 포함하거나 모두 포함할 수 있다. 통신 모듈(173)은 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크 또는 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예컨대, LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크를 통하여 외부 전자 장치(102)와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(173)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
입력 모듈(130), 센서 모듈(161), 카메라 모듈(171) 등은 프로세서(110)와 연동하여 표시 모듈(140)의 동작을 제어하는데 활용될 수 있다.
프로세서(110)는 입력 모듈(130)로부터 수신된 입력 데이터에 근거하여, 표시 모듈(140), 음향 출력 모듈(163), 카메라 모듈(171), 또는 라이트 모듈(172)에 명령 또는 데이터를 출력한다. 예컨대, 프로세서(110)는 마우스 또는 액티브 펜 등을 통해 인가된 입력 데이터에 대응하여 영상 데이터를 생성하여 표시 모듈(140)에 출력하거나, 입력 데이터에 대응하여 명령 데이터를 생성하여 카메라 모듈(171) 또는 라이트 모듈(172)에 출력할 수 있다. 프로세서(110)는 입력 모듈(130)로부터 일정 시간동안 입력 데이터가 수신되지 않을 경우, 전자 장치(101)의 동작 모드를 저전력 모드 또는 슬립 모드(sleep mode)로 전환시켜 전자 장치(101)에서 소비되는 전력을 저감시킬 수 있다.
프로세서(110)는 센서 모듈(161)로부터 수신된 센싱 데이터에 근거하여, 표시 모듈(140), 음향 출력 모듈(163), 카메라 모듈(171), 또는 라이트 모듈(172)에 명령 또는 데이터를 출력한다. 예컨대, 프로세서(110)는 지문 센서(161-1)에 의해 인가된 인증 데이터를 메모리(180)에 저장된 인증 데이터와 비교한 후, 비교 결과에 따라 어플리케이션을 실행할 수 있다. 프로세서(110)는 입력 센서(161-2) 또는 디지타이저(161-3)에 의해 감지된 센싱 데이터에 근거하여 명령을 실행하거나 대응하는 영상 데이터를 표시 모듈(140)에 출력할 수 있다. 센서 모듈(161)에 온도 센서가 포함되는 경우, 프로세서(110)는 센서 모듈(161)로부터 측정된 온도에 대한 온도 데이터를 수신하고, 온도 데이터를 근거로 영상 데이터에 대한 휘도 보정 등을 더 실시할 수 있다.
프로세서(110)는 카메라 모듈(171)로부터 사용자의 유무, 사용자의 위치, 사용자의 시선 등에 대한 측정 데이터를 수신할 수 있다. 프로세서(110)는 측정 데이터를 근거로 영상 데이터에 대한 휘도 보정 등을 더 실시할 수 있다. 예컨대, 카메라 모듈(171)로부터의 입력을 통해 사용자의 유무를 판단한 프로세서(110)는 데이터 변환회로(112-2) 또는 감마 보정회로(112-3)를 통해 휘도가 보정된 영상 데이터를 표시 모듈(140)에 출력할 수 있다.
상기 구성 요소들 중 일부 구성 요소들은 주변 기기들간 통신 방식, 예컨대, 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), MIPI(mobile industry processor interface), 또는 UPI(Ultra path interconnect) 링크를 통해 서로 연결되어 신호(예컨대, 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다. 프로세서(110)는 표시 모듈(140)과 서로 약속된 인터페이스로 통신할 수 있으며, 예컨대, 상술한 통신 방식 중 어느 하나를 이용할 수 있고, 상술한 통신 방식에 제한되지 않는다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(101)는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예컨대, 스마트 폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
9: 프로세서
16: 서브 프레임 생성부
14: 화소부

Claims (20)

  1. 영상 프레임을 제공하는 프로세서;
    상기 영상 프레임에 기초하여 제1 서브 프레임 및 제2 서브 프레임을 생성하는 서브 프레임 생성부; 및
    상기 제1 서브 프레임에 대응하는 제1 영상 및 상기 제2 서브 프레임에 대응하는 제2 영상을 순차적으로 표시하는 화소부를 포함하고,
    상기 영상 프레임은 각각의 화소에 대해서 제1 색상 계조, 제2 색상 계조, 및 제3 색상 계조를 포함하고,
    상기 제1 서브 프레임은 제1 화소에 대해서 상기 제1 색상 계조 및 상기 제2 색상 계조를 포함하되, 상기 제3 색상 계조는 포함하지 않고,
    상기 제2 서브 프레임은 상기 제1 화소에 대해서 상기 제2 색상 계조 및 상기 제3 색상 계조를 포함하되, 상기 제1 색상 계조는 포함하지 않는,
    표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제1 색상 계조는 상기 영상 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제1 색상 계조와 동일한,
    표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조는 상기 영상 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조보다 작은,
    표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제3 색상 계조는 상기 영상 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제3 색상 계조와 동일한,
    표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조는 상기 영상 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조보다 작은,
    표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조는 상기 제1 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조와 동일한,
    표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 서브 프레임은 상기 제1 화소로부터 제1 방향에서 최인접하는 제2 화소에 대해서 상기 제2 색상 계조 및 상기 제3 색상 계조를 포함하되, 상기 제1 색상 계조는 포함하지 않고,
    상기 제2 서브 프레임은 상기 제2 화소에 대해서 상기 제1 색상 계조 및 상기 제2 색상 계조를 포함하되, 상기 제3 색상 계조는 포함하지 않는,
    표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 화소부는 상기 제1 방향으로 순차적으로 배열된 제1 색상의 제1 서브 화소, 제3 색상의 제2 서브 화소, 및 상기 제1 색상의 제3 서브 화소를 포함하고,
    상기 화소부는 상기 제1 서브 화소 및 상기 제2 서브 화소 사이에서 제2 방향으로 최인접한 제2 색상의 제4 서브 화소를 더 포함하고,
    상기 화소부는 상기 제2 서브 화소 및 상기 제3 서브 화소 사이에서 상기 제2 방향으로 최인접한 상기 제2 색상의 제5 서브 화소를 더 포함하는,
    표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 서브 프레임에서, 상기 제1 서브 화소는 상기 제1 화소의 상기 제1 색상 계조를 표시하고, 상기 제4 서브 화소는 상기 제1 화소의 상기 제2 색상 계조를 표시하고, 상기 제2 서브 화소는 상기 제2 화소의 상기 제3 색상 계조를 표시하고, 상기 제5 서브 화소는 상기 제2 화소의 상기 제2 색상 계조를 표시하는,
    표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 서브 프레임에서, 상기 제2 서브 화소는 상기 제1 화소의 상기 제3 색상 계조를 표시하고, 상기 제4 서브 화소는 상기 제1 화소의 상기 제2 색상 계조를 표시하고, 상기 제3 서브 화소는 상기 제2 화소의 상기 제1 색상 계조를 표시하고, 상기 제5 서브 화소는 상기 제2 화소의 상기 제2 색상 계조를 표시하는,
    표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 서브 프레임 생성부는 상기 영상 프레임에 기초하여 제3 서브 프레임 및 제4 서브 프레임을 더 생성하고,
    상기 화소부는, 상기 제2 영상 이후에, 상기 제3 서브 프레임에 대응하는 제3 영상 및 상기 제4 서브 프레임에 대응하는 제4 영상을 순차적으로 더 표시하고,
    상기 제3 서브 프레임은 제3 화소에 대해서 상기 제2 색상 계조 및 상기 제3 색상 계조를 포함하되, 상기 제1 색상 계조는 포함하지 않고,
    상기 제4 서브 프레임은 상기 제3 화소에 대해서 상기 제1 색상 계조 및 상기 제2 색상 계조를 포함하되, 상기 제3 색상 계조는 포함하지 않는,
    표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제3 서브 프레임은 상기 제3 화소로부터 상기 제1 방향에서 최인접한 제4 화소에 대해서 상기 제1 색상 계조 및 상기 제2 색상 계조를 포함하되, 상기 제3 색상 계조는 포함하지 않고,
    상기 제4 서브 프레임은 상기 제4 화소에 대해서 상기 제2 색상 계조 및 상기 제3 색상 계조를 포함하되, 상기 제1 색상 계조는 포함하지 않는,
    표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 화소부는 상기 제1 방향으로 순차적으로 배열된 상기 제3 색상의 제6 서브 화소, 상기 제1 색상의 제7 서브 화소, 및 상기 제3 색상의 제8 서브 화소를 더 포함하고,
    상기 제6 서브 화소는 상기 제1 서브 화소로부터 상기 제2 방향에 위치하고,
    상기 제7 서브 화소는 상기 제2 서브 화소로부터 상기 제2 방향에 위치하고,
    상기 제8 서브 화소는 상기 제3 서브 화소로부터 상기 제2 방향에 위치하는,
    표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제3 서브 프레임에서, 상기 제4 서브 화소는 상기 제3 화소의 상기 제2 색상 계조를 표시하고, 상기 제6 서브 화소는 상기 제3 화소의 상기 제3 색상 계조를 표시하고, 상기 제5 서브 화소는 상기 제4 화소의 상기 제2 색상 계조를 표시하고, 상기 제7 서브 화소는 상기 제4 화소의 상기 제1 색상 계조를 표시하는,
    표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제4 서브 프레임에서, 상기 제4 서브 화소는 상기 제3 화소의 상기 제2 색상 계조를 표시하고, 상기 제7 서브 화소는 상기 제3 화소의 상기 제1 색상 계조를 표시하고, 상기 제5 서브 화소는 상기 제4 화소의 상기 제2 색상 계조를 표시하고, 상기 제8 서브 화소는 상기 제4 화소의 상기 제3 색상 계조를 표시하는,
    표시 장치.
  16. 영상 프레임을 수신하는 단계;
    상기 영상 프레임에 기초하여 제1 서브 프레임을 생성하는 단계;
    화소부가 상기 제1 서브 프레임에 대응하는 제1 영상을 표시하는 단계;
    상기 영상 프레임에 기초하여 제2 서브 프레임을 생성하는 단계; 및
    화소부가 상기 제2 서브 프레임에 대응하는 제2 영상을 표시하는 단계를 포함하고,
    상기 영상 프레임은 각각의 화소에 대해서 제1 색상 계조, 제2 색상 계조, 및 제3 색상 계조를 포함하고,
    상기 제1 서브 프레임은 제1 화소에 대해서 상기 제1 색상 계조 및 상기 제2 색상 계조를 포함하되, 상기 제3 색상 계조는 포함하지 않고,
    상기 제2 서브 프레임은 상기 제1 화소에 대해서 상기 제2 색상 계조 및 상기 제3 색상 계조를 포함하되, 상기 제1 색상 계조는 포함하지 않는,
    표시 장치의 구동 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제1 색상 계조는 상기 영상 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제1 색상 계조와 동일한,
    표시 장치의 구동 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조는 상기 영상 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조보다 작은,
    표시 장치의 구동 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제2 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제3 색상 계조는 상기 영상 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제3 색상 계조와 동일한,
    표시 장치의 구동 방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 제2 서브 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조는 상기 영상 프레임에서 상기 제1 화소에 대한 상기 제2 색상 계조보다 작은,
    표시 장치의 구동 방법.
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