WO2018016745A1

WO2018016745A1 - 대칭적 배열을 가진 rgbgr 디스플레이 장치

Info

Publication number: WO2018016745A1
Application number: PCT/KR2017/006389
Authority: WO
Inventors: 한석진
Original assignee: 한석진
Priority date: 2016-07-19
Filing date: 2017-06-19
Publication date: 2018-01-25
Also published as: KR101686236B1

Abstract

본 발명은 R, G, B 서브픽셀로 구성된 RG픽셀 및 BG픽셀이 m+1개의 열과 n+1개의 행으로 구성되는 디스플레이 장치에 있어서, RG픽셀, BG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 1행 내지 제 n-1행을 포함하는 홀수 번째 행, BG픽셀, RG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 2행 내지 제 n행을 포함하는 짝수 번째 행, RG픽셀, BG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 n+1행, R서브픽셀, B서브픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 m+1열을 포함하는 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치

펜타일(Pentile)은 텔레비전, 모니터 모바일 등의 기기에서 고해상도를 구현하기 위한 기술에 해당한다. 일반적으로 해상도는 픽셀 수로 나타나게 되며, 하나의 픽셀은 서브 픽셀로 구성된다.

전통적인 RGB 서브픽셀 방식의 경우, 적색의 R서브픽셀, 녹색의 G서브픽셀, 청색의 B서브픽셀로 이루어지며, 현재 LCD 디스플레이에 가장 많이 사용되는 방식에 해당한다. 도 1a를 참조하면, 하나의 픽셀은 3가지의 서브픽셀(RGB)로 이루어져, 다양한 색상을 선명하게 나타낼 수 있게 된다. 그러나, 이러한 RGB 서브픽셀 방식은, 하나의 픽셀이 3가지의 서브픽셀을 포함하고 있기 때문에, 동일한 해상도에서 화질을 나타내기 위하여 3배의 서브픽셀이 필요하게 되어 같은 면적에 고해상도를 구현하는데 한계가 생기는 문제점을 가지게 된다.

도 1b를 참조하면, RGB 서브픽셀 방식의 문제점을 해결하기 위하여 RGBG 서브픽셀 방식이 등장하였다. 이는 G서브픽셀에 R서브픽셀과 B서브픽셀을 각각 짝을 이루어서 한 픽셀로 포함하며, 적색과 녹색을 포함하는 RG픽셀, 청색과 녹색을 포함하는 BG픽셀로 나뉘어, 두 픽셀이 번갈아가며 배열된다.

그런데, 종래의 RGBG 서브픽셀 방식의 경우, 서브픽셀이 비대칭적 배열을 가지고 있어서 펜타일 디스플레이 패널을 제작할 때 드라이버 칩을 붙이는 위치와 시작위치에 따라서 데이터 샘플링과 R/B MUX의 처리가 달라지게 된다. 도 1c를 참조하면, 드라이버 칩이 (1, 1)의 R서브픽셀에 붙이는 경우, 홀수 행은 RGBG로 짝수 행은 BGRG로 출력하여야 한다. 또한, 드라이버 칩이 (1, m)의 G서브픽셀에 붙이는 경우, 홀수 행은 GBGR로 짝수 행은 GRGB로 출력하여야 한다. 마찬가지로, 드라이버 칩이 (n, 1)의 B서브픽셀에 붙는 경우, 홀수 행은 BGRG로 짝수 행은 RGBG로, 드라이버 칩이 (n, m)의 G서브픽셀에 붙는 경우 홀수 행은 GRGB로 짝수 행은 GBGR로 출력하여야 한다.

종래의 비대칭적 배열의 RGBG 서브픽셀 방식은 디스플레이 패널을 제작하게 되는 경우, 이러한 방향성이 필연적으로 존재하기 때문에 데이터샘플링 로직이 복잡해지고, R/B MUX 로직이 복잡해지는 문제점이 존재한다. 아울러, 양산시에도 항상 패널마다의 ID를 관리하여 어떠한 방향성의 제품인지를 기록 및 관리하여야 하는 불편함이 발생하게 된다.

한편, 종래의 RGBG 서브픽셀 방식은 가장자리(edge) 부분에서 명도 및 채도의 불균형이 일어나는 문제점이 존재한다. 더 구체적으로, 검은색 바탕에 흰색 세로라인을 그어 디스플레이 장치의 오류 여부를 검사하는 테스트를 수행하는 경우, 종래의 패널은 패널 좌우 가장자리(edge)에서 흰색선이 흰색선으로 제대로 표현되지 못한다.

RGBG서브픽셀 방식에서, R서브픽셀과 B서브픽셀의 출력값을 지정하기 위해서는 인접한 서브픽셀들의 값을 고려하여 지정하게 된다. 일반적으로 중간 열에 나타나는 흰색 라인의 경우, G서브픽셀과 그 양쪽에 위치한 R, B 서브픽셀들이 각각 주변의 서브픽셀들의 값이 고려되어 출력하므로, G서브픽셀과 양쪽 대각선의 두 R서브픽셀, B서브픽셀들이 각각 50% 밝기를 내면서 인간의 눈에 전체적으로 균형 잡힌 흰색 선으로 보일 수 있으며, 100%의 밝기를 낼 수 있다.

그런데, 가장자리(edge)에서 흰색 선을 긋는 테스트를 진행하여 보면, 디스플레이 장치의 가장 끝에 위치하는 서브픽셀은 자신과 인접한 서브픽셀이 없기 때문에, 자신의 데이터를 다시 사용하여 평균을 내는 방식으로 적용하게 된다. 따라서, 왼쪽 가장자리에 위치하는 R서브픽셀 또는 B서브픽셀은 100% 밝기로 켜지면서 G서브픽셀 오른쪽의 R, B가 50%의 밝기로 켜지면서 인간의 눈에 보라색 수직선으로 보이게 된다.

또한, 오른쪽 가장자리에 위치하는 G서브픽셀의 경우 100% 밝기로 켜지는 것에 반하여, G서브픽셀의 왼쪽에 위치하는 R서브픽셀 및 B서브픽셀은 인접한 서브픽셀들의 값을 고려하여 지정되어 50%밝기로 켜지는 반면 G서브픽셀의 오른쪽에서는 R, B서브픽셀이 없기 때문에, 오른쪽 가장자리의 흰색 선은 녹색이 강한 것으로 보이게 된다.

이러한 단점을 보완하기 위하여 종래의 RGBG 서브픽셀 방식은 가장자리(edge)에서의 밝기를 보완하기 위한 로직 회로가 필수적으로 필요하게 되며, 가장자리(edge)를 감지하는 로직과, 해당 가장자리에서의 밝기를 50%로 보정하여 주는 디밍(dimming) 로직을 포함하여야 한다. 따라서, 데이터샘플링 로직이 복잡해 지므로 R/B MUX 로직이 복잡해지고, 디스플레이 장치에 불필요한 부품을 더 포함하여야 하는 단점이 존재한다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 가장자리(edge) 프로세싱이 없이도 디스플레이 장치 전체의 명도와 채도를 일정하게 유지할 수 있는 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 각각 1개의 행과 열을 더 추가하여, 어느 쪽에서 드라이버 칩이 붙더라도 방향성이 일정해질 수 있는 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 포함될 수 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, R, G, B 서브픽셀로 구성된 RG픽셀 및 BG픽셀이 m+1개의 열과 n+1개의 행으로 구성되는 디스플레이 장치에 있어서, RG픽셀, BG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 1행 내지 제 n-1행을 포함하는 홀수 번째 행, BG픽셀, RG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 2행 내지 제 n행을 포함하는 짝수 번째 행, RG픽셀, BG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 n+1행을 포함할 수 있다.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, R서브픽셀, B서브픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 m+1열을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, 더미 서브픽셀, R서브픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 0열, R서브픽셀, 더비 서브픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 m+1열을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, 영상 RGB 신호를 영상 RGBGR 신호로 변환하는 RGBGR 프로세싱 모듈을 더 포함할 수 있다.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, 상기 RGBGR 프로세싱 모듈이 상기 홀수 번째 행의 영상 RGB 신호 (R_i _, G_i, B_i), (R_i _+1, G_i ₊₁, B_i ₊ ₁)를 영상 RGBGR 신호 P_i=(Ra_i, G_i), P_i+1=(Ba_i ₊₁, G_i ₊ ₁)로 변환하고, 상기 짝수 번째 행의 영상 RGB 신호 (R_i _, G_i, B_i), (R_i _+1, G_i ₊₁, B_i ₊ ₁)를 영상 RGBGR 신호 P_i=(Ba_i, G_i), P_i+1=(Ra_i ₊₁, G_i ₊ ₁)로 변환하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, 상기 디스플레이 장치의 픽셀은 상기 영상 RGBGR 신호 P_i, P_i+1을 입력받고, 상기 홀수 번째 행에서는, i번째 픽셀의 G서브픽셀은 G_i값을 출력하며, i번째 픽셀의 R서브픽셀은 R_i와 R_i _-1의 평균값인 Ra_i 값을 출력하며, i+1번째 픽셀의 G서브픽셀은 G_i ₊ ₁값을 출력하며, i+1번째 픽셀의 B서브픽셀은 B_i와 B_i ₊₁의 평균값인 Ba_i ₊₁ 값을 출력하고, 상기 짝수 번째 행에서는, i번째 픽셀의 G서브픽셀은 G_i값 및 G_i ₊ ₁값을 출력하며, i번째 픽셀의 B서브픽셀은 B_i와 B_i _-1의 평균값인 Ba_i 값을 출력하며, i+1번째 픽셀의 G서브픽셀은 G_i ₊ ₁값을 출력하며, i+1번째 픽셀의 R서브픽셀은 R_i와 R_i ₊₁의 평균값인 Ra_i ₊₁ 값을 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, i번째 픽셀이 첫번째 픽셀인 경우, R서브픽셀은 0.5R₁ 값을 출력하며, B서브픽셀은 0.5B₁ 값을 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, 상기 디스플레이 장치의 픽셀은 상기 영상 RGBGR 신호 P_i, P_i+1을 입력받고, 상기 홀수 번째 행에서는, i번째 픽셀의 G서브픽셀은 G_i와 G_i _-1의 평균값인 Ga_i값을 출력하며, i번째 픽셀의 R서브픽셀은 R_i와 R_i _-1의 평균값인 Ra_i 값을 출력하며, i+1번째 픽셀의 G서브픽셀은 G_i와 G_i ₊₁의 평균값인 Ga_i ₊₁값을 출력하며, i+1번째 픽셀의 B서브픽셀은 B_i와 B_i ₊₁의 평균값인 Ba_i ₊₁ 값을 출력하고, 상기 짝수 번째 행에서는, i번째 픽셀의 G서브픽셀은 G_i와 G_i _-1의 평균값인 Ga_i값을 출력하며, i번째 픽셀의 B서브픽셀은 B_i와 B_i _-1의 평균값인 Ba_i 값을 출력하며, i+1번째 픽셀의 G서브픽셀은 G_i와 G_i+1의 평균값인 Ga_i ₊₁값을 출력하며, i+1번째 픽셀의 R서브픽셀은 R_i와 R_i ₊₁의 평균값인 Ra_i ₊₁ 값을 출력할 수 있다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, 상기 RGBGR 프로세싱 모듈이 상기 영상 RGB 신호를 변환하여 상기 제 m+1열에 디스플레이 되도록 하는 추가컬럼 영역 발생부를 포함할 수 있다.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, 상기 추가 컬럼 영역 발생부가 제 1행 내지 제 n행에 입력되는 행 신호(display_x) 및 픽셀 클락 신호(pixel_clk)를 입력받아 플립 플롭 신호(display_x_d1)를 출력하는 플립 플롭, 상기 플립 플롭 신호(display_x_d1)와 상기 행 신호(display_x)를 가산하는 OR게이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, 상기 RGBGR 프로세싱 모듈이 상기 영상 RGB 신호가 비선형 입력 신호일 때, 비선형 입력 신호의 평균값을 이용하여 영상 RGB 신호를 영상 RGBGR 신호로 변환하는 비선형 평균 계산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, 상기 비선형 평균 계산부가 가중치를 적용하여 R서브픽셀 및 B서브픽셀에 출력되는 값을 변환하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, 상기 제 n+1행의 RG픽셀 및 BG픽셀은, 오프셋(offset) 기능을 수행하여 흑색(black)으로 출력하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, 영상 RGBGR 신호를 수신하여 상기 디스플레이 장치에 출력되도록 제 n+1행과 제 m+1열을 구동하는 패널 드라이버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, 상기 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치의 꼭짓점 부분에 위치하는 R서브픽셀과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 대칭적 배열을 가진 BGRGB 디스플레이 장치는, R, G, B 서브픽셀로 구성된 BG픽셀 및 RG픽셀이 m+1개의 열과 n+1개의 행으로 구성되는 디스플레이 장치에 있어서, BG픽셀, RG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 1행 내지 제 n-1행을 포함하는 홀수 번째 행, RG픽셀, BG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 2행 내지 제 n행을 포함하는 짝수 번째 행, BG픽셀, RG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 n+1행, B서브픽셀, R서브픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 m+1열을 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 제1 서브픽셀(C1), 제2 서브픽셀(C2), 제3 서브픽셀(C3)로 구성된 C1C2픽셀 및 C3C2픽셀이 m+1개의 열과 n+1개의 행으로 구성되는 디스플레이 장치에 있어서, C1C2픽셀, C3C2픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 1행 내지 제 n-1행을 포함하는 홀수 번째 행, C3C2픽셀, C1C2픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 2행 내지 제 n행을 포함하는 짝수 번째 행, C1C2픽셀, C3C2픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 n+1행을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 제1 서브픽셀, 제2 서브픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 m+1열을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 상기 제1 서브픽셀, 상기 제2 서브픽셀, 상기 제3 서브픽셀, 더미 서브픽셀 중 적어도 어느 하나를 포함하여 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 0열, 상기 제1 서브픽셀, 상기 제2 서브픽셀, 상기 제3 서브픽셀, 더미 서브픽셀 중 적어도 어느 하나를 포함하여 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 m+1열을 더 포함할 수 있다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 제1 서브픽셀(C1), 제2 서브픽셀(C2), 제3 서브픽셀(C3)은, 직사각형, 정사각형, 원형 중 적어도 어느 하나의 형태로 이루어질 수 있다.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 제1 서브픽셀(C1), 제2 서브픽셀(C2), 제3 서브픽셀(C3)이 원형 형태인 경우, 상기 제1 서브픽셀(C1) 및 상기 제3 서브픽셀(C3)의 크기는 상기 제2 서브픽셀(C2)의 크기보다 더 큰 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 제1 서브픽셀(C1), 제2 서브픽셀(C2), 제3 서브픽셀(C3), 제4 서브픽셀(C4), 더비 서브픽셀로 구성된 m+1개의 열과 n+1개의 행으로 구성되는 디스플레이 장치에 있어서, C1C2픽셀, C3C4픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 1행 내지 제 n-1행을 포함하는 홀수 번째 행, C4C3픽셀, C2C1픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 2행 내지 제 n행을 포함하는 짝수 번째 행, C1C2픽셀, C3C4픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 n+1행을 포함할 수 있다.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 상기 제1 서브픽셀, 상기 제2 서브픽셀, 상기 제3 서브픽셀, 상기 제4 서브픽셀, 더미 서브픽셀 중 적어도 어느 하나를 포함하여 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 0열, 상기 제1 서브픽셀, 상기 제2 서브픽셀, 상기 제3 서브픽셀, 상기 제4 서브픽셀, 더미 서브픽셀 중 적어도 어느 하나를 포함하여 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 m+1열을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 제1 서브픽셀(C1), 제2 서브픽셀(C2), 제3 서브픽셀(C3), 제4 서브픽셀(C4), 더비 서브픽셀은, 직사각형, 정사각형, 원형 중 적어도 어느 하나의 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 제1 서브픽셀(C1), 제2 서브픽셀(C2), 제3 서브픽셀(C3), 제4 서브픽셀(C4), 더비 서브픽셀이 원형 형태인 경우, 상기 제1 서브픽셀(C1) 및 상기 제3 서브픽셀(C3)의 크기는 상기 제2 서브픽셀(C2) 및 상기 제4 서브픽셀(C4)의 크기보다 더 큰 것을 특징으로 한다.

본 발명의 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, 종래의 펜타일 RGBG 방식의 단점인 방향성이 존재함으로 인하여 발생할 수 있는 패널의 관리 복잡성을 해소하여, 생산한 디스플레이 장치가 어떠한 방향성인지 기록/관리하는 불편함을 줄일 수 있다. 더 구체적으로, 종래의 펜타일은 시작패턴이 방향성이 존재하므로 RGBG, BGRG, GBGR, GRGB로 변하므로 데이터를 샘플링하고 MUX에 적용할 때 복잡하지만, 본 발명의 디스플레이 장치는 항상 홀수라인이 RGBGR, 짝수라인이 BGRGB로 되어 있으므로 방향성이 존재하지 않는다. 따라서, 데이터를 샘플링하고 MUX에 적용할 때 간단하며, 패널 관리에도 용이하게 된다.

또한, 본 발명의 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, 가장자리(edge)에서의 명도 및 채도를 보완하는 별도의 프로세싱 없이, 패널 자체의 레이아웃을 개선함으로써 불필요한 로직을 줄일 수 있으므로, 디스플레이 장치의 소형화 및 집적화가 가능하게 된다. 더 구체적으로, 입력 데이터의 시작과 끝은 그 값이 자연스럽게 0이 되어야 하므로, 이 값을 이용하여 평균계산을 진행하며 추가 컬럼 서브 픽셀을 사용하여 G서브픽셀을 중심으로 R, B서브픽셀이 균형을 이루어 백색을 잘 표현할 수 있다.

또한, 본 발명의 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, RGB 뿐만 아니라 다양한 색으로 구현되는 서브픽셀 방식의 디스플레이 장치에도 적용될 수 있다.

도 1a 내지 도 1d는 종래의 RGB 방식 및 RGBG 방식의 디스플레이 장치 구조를 나타내는 예시도이다.

도 2a, 도 2b, 도 2c, 도 3은 본 발명의 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 예시도이다.

도 4, 도 5는 본 발명의 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치의 추가된 행과 열에 디스플레이될 신호를 입력하기 위한 구성을 나타내는 예시도이다.

도 6a, 도 6b, 도 6c는 본 발명의 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치가 드라이버 칩과 접착되어 방향성 없이 나타내는 예시도이다.

도 7, 도 8a, 도 8b, 도 8c는 본 발명의 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치에 비선형 평균 계산부가 적용된 구성을 나타내는 예시도이다.

도 9는 본 발명의 펜타일 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 예시도이다.

도 10a 및 도 10b는 본 발명의 펜타일 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 예시도이다.

도 11a 및 도 11b는 본 발명의 펜타일 디스플레이 장치의 서브픽셀이 원형으로 구성되는 예시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 '대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치'를 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 통상의 기술자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.

한편, 이하에서 표현되는 각 구성부는 본 발명을 구현하기 위한 예일 뿐이다. 따라서, 본 발명의 다른 구현에서는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 구성부가 사용될 수 있다.

또한, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형'의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.

또한, '제1, 제2' 등과 같은 표현은, 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.

실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.

어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

도 2b, 도 3은 본 발명의 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 예시도이다.

도 2b, 도 3을 참조하면, 본 발명의 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, 홀수 번째 행, 짝수 번째 행, 제 n+1행, 제 m+1행을 포함할 수 있다.

대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치(200)는 R, G, B 서브픽셀로 구성된 RG픽셀 및 BG픽셀을 포함할 수 있다. 이 때, 기본 픽셀은 2개의 서브 픽셀로 구성됨을 원칙으로 하며, 적색의 R서브픽셀과 녹색의 G서브픽셀이 결합된 RG픽셀과, 청색의 B서브픽셀과 녹색의 G서브픽셀이 결합된 BG픽셀로 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치(200)는 m+1개의 열과 n+1개의 행으로 구성되는 픽셀을 포함할 수 있다. 이 때, m개의 열은 2개의 서브픽셀을 포함하는 1개의 픽셀로 구성되어 있으나, 가장 마지막의 열은 1개의 서브픽셀만을 포함하므로, 최종적으로 서브픽셀은 2m+1개의 열로 이루어지게 된다.

도 2b를 참조하면, 본 발명의 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, (n, m) 방식의 행렬로 표현할 수 있다. 후술하는 디스플레이 장치의 데이터 처리에서는, 픽셀 위치의 설명을 용이하게 하기 위하여 (n, m)의 방식으로 표현하도록 한다.

또한, 본 발명의 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치(200)는, 홀수 번째 행과 짝수 번째 행으로 구분할 수 있다. 홀수 번째 행의 경우, RG픽셀, BG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 1행 내지 제 n-1행을 포함할 수 있으며, 짝수 번째 행의 경우, BG픽셀, RG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 2행 내지 제 n행을 포함할 수 있다. 따라서, 홀수 번째 행의 경우 RGBGR의 순서로 서브픽셀이 나열될 수 있으며, 짝수 번째 행의 경우 BGRGB의 순서로 서브픽셀이 나열될 수 있다.

한편, 본 발명의 본 발명의 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치(200)는, 영상 RGB 신호를 영상 RGBGR 신호로 변환하는 RGBGR 프로세싱 모듈을 더 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 입력되는 영상 RGB 신호를 프로세싱 모듈을 이용하여 변환하고, 해당 영상 RGBGR신호값을 디스플레이 모듈에 전송한다.

더 구체적으로, 도 4를 참조하면, 본 발명의 RGBGR 프로세싱 모듈은, 홀수 번째 행의 영상 RGB 신호 (R_i _, G_i, B_i), (R_i _+1, G_i ₊₁, B_i ₊ ₁)를 영상 RGBGR 신호 P_i=(Ra_i, G_i) P_i+1=(Ba_i ₊₁, G_i ₊ ₁)로 변환하고, 짝수 번째 행의 영상 RGB 신호 (R_i _, G_i, B_i), (R_i _+1, G_i+1, B_i ₊ ₁)를 영상 RGBGR 신호 P_i=(Ba_i, G_i) P_i+1=(Ra_i ₊₁, G_i ₊ ₁)로 변환할 수 있다. 이 때, i의 값은 1에서 m까지의 값을 의미하며, m+1번째의 신호 (R_m _+1, G_m+1, B_m ₊ ₁)는 영상신호가 없으므로 자연스럽게 0의 값을 가지게 된다. 디스플레이 장치에 표시되는 영상 이미지는 R, G, B의 색상으로 나뉠 수 있는데, 이러한 색상 신호를 RGBG의 순서에 알맞게 변환하게 된다. 홀수 번째 행은 RGBG이며 짝수 번째 행은 BGRG이므로, 각각의 행에 위치하는 서브 픽셀의 위치에 따라서 변환할 수 있게 된다.

예를 들어, 제 1행의 제1픽셀(RG)과 제2픽셀(BG)을 살펴보면, 영상 RGB 신호는 영상 RGBGR 신호 P₁=(Ra₁, G₁), P₂=(Ba₂, G₂)로 변환하게 된다. 또한, 제 2행의 제1픽셀(BG)과 제2픽셀(RG)을 살펴보면, 영상 RGB 신호는 영상 RGBGR 신호 P₁=(Ba₁, G₁), P₂=(Ra₂, G₂)로 변환하게 된다.

이어, 디스플레이 장치의 픽셀은 RGBGR 프로세싱 모듈이 변환한 영상 RGBGR 신호 P_i, P_i+1을 입력받고, 홀수행에서는 i번째 픽셀의 G서브픽셀은 G_i값을 출력하며, i번째 픽셀의 R서브픽셀은 R_i와 R_i _-1의 평균값인 Ra_i 값을 출력하며, i+1번째 픽셀의 G서브픽셀은 G_i ₊ ₁값을 출력하며, i+1번째 픽셀의 B서브픽셀은 B_i와 B_i ₊₁의 평균값인 Ba_i ₊₁ 값을 출력할 수 있다.

또한, 짝수행에서는 i번째 픽셀의 G서브픽셀은 G_i값과 G_i ₊ ₁값을 출력하며, i번째 픽셀의 B서브픽셀은 B_i와 B_i _-1의 평균값인 Ba_i 값을 출력하며, i번째 픽셀의 R서브픽셀은 R_i와 R_i ₊₁의 평균값인 Ra_i ₊₁ 값을 출력할 수 있다.

이 때, R서브픽셀과 B서브픽셀의 경우, 각각의 서브픽셀에는 인접하는 서브픽셀의 값이 입력된다. 예를 들어, 제 1행의 제2 픽셀(BG)의 경우, B₁와 B₂의 값이 함께 포함되므로, 두 값의 평균을 계산하여 해당 평균값을 출력하여야 한다. 따라서, 서브픽셀은 평균값이 출력되어 디스플레이에 출력되어 인접하는 서브픽셀들의 값에 영향을 받게 되므로, 서브픽셀과 서브픽셀 사이에 위화감 또는 불협화음을 줄일 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치(200)는, 상기 영상 RGB 신호를 변환하여 상기 제 m+1열에 디스플레이되도록 하는 추가컬럼 영역 발생부를 더 포함할 수 있다. 추가컬럼 영역 발생부는 후술하는 제 n+1행과 제 m+1열에 디스플레이되는 출력값을 결정하기 위하여 포함될 수 있으며, 종래의 RGBG 디스플레이 장치가 별도의 로직을 통하여 문제를 해결한 바와 달리, 본 발명의 추가컬럼 영역 발생부는 간단한 플립플롭과 OR게이트을 포함함으로써 디스플레이 장치의 별도 부품 없이 구현할 수 있다.

이 때, 플립 플롭은 제 1행 내지 제 n행에 입력되는 행 신호(display_x) 및 픽셀 클락 신호(pixel_clk)를 입력받아 플립 플롭 신호(display_x_d1)를 출력한다. 또한, OR게이트는 플립 플롭 신호(display_x_d1)와 상기 행 신호(display_x)를 가산할 수 있다.

도 5를 참조하면, 종래의 행 신호(display_x)는 행 중에서 1 내지 m번째 픽셀에서 출력하는 신호만을 포함하고 있다. 플립 플롭을 통하여 행 신호(display_x)가 시프트된 플립 플롭 신호(display_x_d1)가 출력되며, 이를 가산한 최종 출력 신호(display_xe)가 행 중에서 1 내지 m+1번째 픽셀에서 출력하는 신호를 포함할 수 있게 된다.

아울러, 본 발명의 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치(200)는, 제 n+1행과 제 m+1열을 더 포함할 수 있다. 이러한 제 n+1행과 제 m+1열의 경우, 종래의 RGBG 디스플레이 장치에는 존재하지 않는 부분에 해당하며, 본 발명은 제 n+1행과 제 m+1열을 더 추가하여 구성함으로써 종래 디스플레이 장치가 가지고 있는 단점을 해소할 수 있게 된다.

본 발명의 RGBGR 디스플레이 장치는 제 n+1행을 포함할 수 있다. RGBG 서브픽셀을 홀수행에서는 왼쪽에서부터 배열하고, 짝수행에서는 오른쪽에서부터 배열하여, 교대로 지그재그 형태로 배열할 수 있다. 이 때, 제 m+1열이 없이 제 n+1행만을 더 사용하는 경우, G서브픽셀의 수가 R, B 서브픽셀에 비하여 두 배의 값을 갖게 되므로, G서브픽셀을 50%로 디밍하는 로직을 사용하여 조절할 수 있다.

예를 들어, 종래의 디스플레이 장치가 화소수 1440(열) x 2560(행)으로 이루어지는 경우, 총 서브픽셀수는 2 x 1440 x 2560 = 7372800개가 된다. 이 때, 본 발명의 디스플레이 장치는, 1개의 행이 더 추가되므로, 총 서브픽셀수는 (2 x 1440) x 2561 = 7375680개가 된다. 따라서, 종래의 디스플레이 장치에 비해서 서브픽셀수가 약 0.04%만이 증가하게 되므로, 디스플레이 장치에 추가되는 픽셀의 비용이 종래에 비하여도 극히 미미하다.

또한, 제 n+1행을 포함하는 경우, 디스플레이 장치에서 한 개의 행이 더 늘어나게 된다. 따라서, 비디오 시작이 어떠한 픽셀에서 시작할 때, 결과적으로 1개의 행이 남게 되며, 남는 1개의 행은 블랙으로 처리한다.

도 6a를 참조하면, 드라이버 칩이 RG서브픽셀(1, 1)에서 시작하는 경우, (n, m)에서 GBGR로 끝나게 되며, 제 n+1행은 블랙으로 처리하게 된다. 마찬가지로, 드라이버 칩이 (2, m)에서 시작하는 경우, 비디오 시작은 (2, m)부터 RGBG로 시작하여 (n+1, 1)까지 GBGR로 끝나게 되며, 제 1행은 블랙으로 처리한다. 이어, 드라이버 칩이 (n+1, 1)에서 시작하면 비디오 시작은 (n+1, 1)에서 RGBG로 시작하여 (2, m)까지 GBGR로 끝나게 되며, 제 1행은 블랙으로 처리하도록 한다. 마지막으로, 드라이버 칩이 (n, m)에서 시작하면 비디오 시작은 (n, m)에서 RGBG로 시작하여, (1, 1)에서 GBGR로 끝나게 되며, 제 n+1행은 블랙으로 처리하도록 한다.

한편, 본 발명의 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치(200)는, 제 n+1행과 제 m+1열을 모두 포함할 수 있다. 제 n+1행은 RG픽셀, BG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된다. 제 n+1행은 홀수 번째 행과 동일한 서브픽셀의 순서로 번갈아 나열하며, 종래의 RGBG 디스플레이 장치가 제 1행의 구성(RGBG)과 제 n행(BGRG)의 구성이 상이하였던 반면 본 발명의 RGBGR 디스플레이 장치의 제 1행의 구성(RGBGR)과 제 n+1(RGBGR)행의 구성은 동일하게 된다.

또한, 제 n+1행은 드라이버 칩을 아래쪽에 붙이는 경우 RGBGR로 시작하게 하기 위한 더미 행으로 동작할 뿐이며, 오프셋(offset) 기능을 수행하여 흑색(black)으로 출력하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 종래의 RGBG 디스플레이 장치와 비교하였을 때 디스플레이 영역이 늘어나는 것은 아니다.

도 6b의 드라이버 칩 위치와 디스플레이 장치의 위치를 살펴보면, 드라이버 칩이 (1, 1)의 R서브픽셀에 붙이는 경우 디스플레이 영역은 제 1행에서 제 n행까지 디스플레이되며, 드라이버 칩이 (n+1, 1)의 R서브픽셀에 붙이는 경우 디스플레이 영역은 제 n+1행에서 제 2행까지 디스플레이 된다.

제 m+1열은 R서브픽셀, B서브픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된다. 이 때, R서브픽셀과 B서브픽셀은 가장자리(edge)에 위치하게 되며, 영상 RGBGR 신호에 의한 명도와 채도의 보정을 위하여, 가장자리 서브픽셀의 값은 R서브픽셀이 R₁ 값을 출력하며, B서브픽셀은 B₁ 값을 출력하도록 한다. 따라서, 가장자리(edge) 부분에서의 G서브픽셀을 중심으로 대각선에 위치한 R, B 서브픽셀 출력값이 모두 50%씩 출력값을 가지게 되어, 전체적인 색상이 치우침 없이 선명하게 드러날 수 있게 된다.

예를 들어, 종래의 디스플레이 장치가 화소수 1440(열) x 2560(행)으로 이루어지는 경우, 총 서브픽셀수는 2 x 1440 x 2560 = 7372800개가 된다. 이 때, 본 발명의 디스플레이 장치는, 1개의 열과 1개의 행이 더 추가되므로, 총 서브픽셀수는 (2 x 1440 + 1) x 2561 = 7378241개가 된다. 따라서, 종래의 디스플레이 장치에 비해서 서브픽셀수가 약 0.07%만이 증가하게 되므로, 디스플레이 장치에 추가되는 픽셀의 비용이 종래에 비하여도 극히 미미하다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 의한 RGBGR 디스플레이 장치는, 제 n+1행 및 제 0열, 제 m+1열을 더 포함할 수 있다. 도 2c를 참조하면, 제 0열은 더미 서브픽셀, R서브픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성되며, 제 m+1열은 R서브픽셀, 더비 서브픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성될 수 있다.

도 6c를 참조하면, 드라이버 칩이 RG서브픽셀(1, 1)에서 시작하는 경우, (n, m)에서 GBGR로 끝나게 되며, 제 n+1행은 블랙으로 처리하게 된다. 마찬가지로, 드라이버 칩이 (2, m)에서 시작하는 경우, 비디오 시작은 (2, m)부터 RGBG로 시작하여 (n+1, 1)까지 GBGR로 끝나게 되며, 제 1행은 블랙으로 처리한다. 이어, 드라이버 칩이 (n+1, 1)에서 시작하면 비디오 시작은 (n+1, 1)에서 RGBG로 시작하여 (2, m)까지 GBGR로 끝나게 되며, 제 1행은 블랙으로 처리하도록 한다. 마지막으로, 드라이버 칩이 (n, m)에서 시작하면 비디오 시작은 (n, m)에서 RGBG로 시작하여, (1, 1)에서 GBGR로 끝나게 되며, 제 n+1행은 블랙으로 처리하도록 한다.

도 6b을 참조하면, 본 발명의 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는, 패널 드라이버가 드라이버 칩의 어느 부분에 접촉하더라도 방향성이 존재하지 않아 별도의 방향성을 기록/관리 하지 않아도 무방하다. 종래의 RGBG 디스플레이 장치의 경우, 각각의 꼭짓점에 위치하는 서브픽셀의 종류가 상이하였으나, 본 발명의 RGBGR 디스플레이 장치의 경우 꼭짓점에 위치하는 서브픽셀이 모두 동일하므로(ex; R서브픽셀, B서브픽셀 등), 어느 꼭짓점의 서브픽셀과 연결되더라도 동일한 순서로 입력될 수 있다.

이러한 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치에서 RGBGR 프로세싱 모듈이 데이터를 처리하는 순서도에 관한 샘플링은 다음과 같은 예시로 구현될 수 있다.

If 라인카운터=홀수라인 %(첫번째라인: R first)

If i=1 %(수평라인의 첫 데이터)

Rs1 = 0;

Rs2 = Ri;

else if (i=m+1) % 추가sub컬럼

Rs1 = Ri-1;

Rs2 = 0;

else

Rs1 = Ri-1;

Rs2 = Ri ;

end

Bs1 = Bi;

Bs2 = Bi+1;

else % 짝수라인 (B first)

If i=1 %(수평라인의 첫 데이터)

Bs1 = 0;

Bs2 = Bi ;

else if (i=m+1) % 추가sub컬럼

Bs1 = Bi-1;

Bs2 = 0;

else

Bs1 = Bi-1;

Bs2 = Bi ;

end

Rs1 = Ri;

Rs2 = Ri+1;

end

한편, 도 7, 도 8a를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치(200)는, 비선형 평균 장치를 사용하여 하드웨어를 구성할 수 있다. 특히, 비선형 평균 장치를 사용하는 경우, 선형화 LUT 및 비선형화 LUT을 사용하지 않고, 비선형 비디오 데이터를 그대로 평균을 내어 사용하여 패널 드라이버에 전송하게 된다.

더 구체적으로, 비선형 평균 계산부는 상기 영상 RGB 신호가 비선형 입력 신호일 때, 비선형 입력 신호의 평균값을 이용하여 영상 RGB 신호를 영상 RGBGR 신호로 변환할 수 있다. 이 때, 비선형 평균 계산부는, 가중치를 적용하여 R서브픽셀 및 B서브픽셀에 출력되는 값을 변환하는 것을 특징으로 한다.

이러한 비선형 평균 장치는 감마파이프라인 구조로 구현될 수 있다. 종래의 감마파이프라인 구조는 RGB신호를 RGBG신호로 변환하게 된다. 이 때, 패널의 드라이버 칩이 붙는 위치에 따라서 RGBG, BGRG, GBGR, GRGB, BGRG, RGBG, GBGR, GRGB 중에서 하나를 출력하기 위해 R/B MUX에 따라 R, G, B, G를 출력할 수 있다.

본 발명의 감마파이프라인 구조는 비선형 평균 계산부를 더 포함하여, 비선형함수를 입력/출력할 수 있다. 비디오 신호는 자연계의 이미지를 담은 선형신호를 디지털화하여 비트단위의 정보로 각각의 비디오 프로세싱 장치에 전달하게 되는데, 인간의 눈은 민감한 어두운 영역을 잘 표현하고 동시에 비트수를 효율적으로 사용하기 위하여 비선형신호로 변환하게 된다. 이를 감마인코딩이라고 통칭한다.

비디오 프로세싱 장치는 비디오 데이터를 처리하는 수학계산을 위한 연산장치를 포함할 수 있으며, 이 때 각각의 변수들이 선형값으로 이루어져야 한다. 따라서, 비선형 입력값을 다시 선형으로 변환하여야 하는 감마디코딩을 위한 역함수가 필요하게 되며, 선형데이터의 계산과정을 수행하는 연산장치와 계산결과값을 다시 비선형신호로 변환해 주는 비선형함수의 감마인코딩을 수행하게 된다.

본 발명의 감마파이프라인구조가 포함하는 평균 계산 장치는, 다음과 같은 순서로 출력될 수 있다. 먼저, RGB 픽셀값인 RGB(n), RGB(n+1)을 입력으로 받아 R(a), G(a), B(a), G(2)를 출력한다. 이어, G(1), G(2)는 입력과 동일한 값을 출력하며, R, B는 평균값을 출력하게 된다. 이 때, 선형값의 평균계산은 산술계산(arithmetic mean) 또는 가중평균(weighted mean)을 이용하여 계산할 수 있다. 예를 들어, 산술평균의 경우 AVG = (x1+x2)/2, 가중평균의 경우 AVG = (w1x1+w2x2)/(w1+w2)의 식을 이용하여 평균값을 도출할 수 있다.

R, B의 두 비선형 입력을 y1, y2라고 할 때, 두 값을 입력하여 평균계산을 하기 위하여 역함수(inverse function)를 통해 선형화 과정을 거쳐 평균값을 구하고 다시 비선형화 함수를 통해 출력한다. 비선형함수와 그 역함수를 하드웨어로 구현하려면 LUT(Lookup Table)메모리를 사용하여 계산된 함수값을 넣어 사용할 수 있다. 따라서, R(a)와 G(a)가 출력될 수 있다.

선형화 LUT는 비선형 비디오 입력신호를 선형값으로 변환하여 주는 룩업테이블(Lookup Table)이며, RGB 각각 1개씩 3개의 테이블로 구성된다. 또한, 비선형화 LUT는 선형 입력신호를 비선형값으로 바꾸어주는 룩업테이블이며, RGBGR 각각 1개씩 총 4개의 테이블로 구성될 수 있다.

RGBGR 프로세서부는 순차적으로 입력되는 값을 각각 R, B 두 값씩 샘플링하는 데이터샘플링장치와, 두 값을 입력받아 평균을 계산하는 평균장치, 디스플레이의 홀수라인 RGBGR 순허로 출력하며 짝수라인에는 BGRGB 순서로 출력하는 R/B MUX, 패널 드라이버 칩이 붙는 위치에 따라 4가지의 신호를 출력하는 패널 ID MUX와, 홀수/짝수 라인을 카운트하는 라인카운터를 포함할 수 있다.

도 8b 및 도 8c를 참조하면, 본 발명의 감마파이프라인구조가 포함하는 평균 계산 장치는, 다른 실시예에 따라서 다음과 같은 순서로 출력될 수 있다. 먼저, RGB 픽셀값인 RGB(n), RGB(n+1)을 입력으로 받아 R(a), G(a), B(a), G(2)를 출력한다. 이어, R, G, B는 평균값을 출력하게 된다. 이 때, 선형값의 평균계산은 산술계산(arithmetic mean) 또는 가중평균(weighted mean)을 이용하여 계산할 수 있다. 예를 들어, 산술평균의 경우 AVG = (x1+x2)/2, 가중평균의 경우 AVG = (w1x1+w2x2)/(w1+w2)의 식을 이용하여 평균값을 도출할 수 있다.

따라서, 도 8a 의 실시예와 같은 G은 입력 그대로, R, B는 평균계산을 통하여 출력할 수도 있고, 도 8b 및 도 8c의 실시예와 같이 R, G, B가 모두 평균계산을 통하여 출력할 수도 있다. 이로 인하여, G와 주변의 R 및 B의 출력값을 위화감을 줄이기 위하여 활용할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 펜타일 BGRGB 디스플레이 장치는, R, G, B 서브픽셀로 구성된 BG픽셀 및 RG픽셀이 m+1개의 열과 n+1개의 행으로 구성되는 디스플레이 장치에 있어서, BG픽셀, RG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 1행 내지 제 n-1행을 포함하는 홀수 번째 행, RG픽셀, BG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 2행 내지 제 n행을 포함하는 짝수 번째 행, BG픽셀, RG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 n+1행, B서브픽셀, R서브픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 m+1열을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치는 꼭짓점에 위치하는 서브픽셀이 R서브픽셀에 해당하나, R서브픽셀과 B서브픽셀을 순서만 교환하여 펜타일 BGRGB 디스플레이 장치를 구현할 수도 있다. 이 때, 상술한 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치에서 적용될 수 있는 기술적인 특징들은 펜타일 BGRGB 디스플레이 장치에도 그대로 적용될 수 있다.

한편, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 제1 서브픽셀(C1), 제2 서브픽셀(C2), 제3 서브픽셀(C3)로 구성된 C1C2픽셀 및 C3C2픽셀이 m+1개의 열과 n+1개의 행으로 구성되는 디스플레이 장치에 있어서, C1C2픽셀, C3C2픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 1행 내지 제 n-1행을 포함하는 홀수 번째 행, C3C2픽셀, C1C2픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 2행 내지 제 n행을 포함하는 짝수 번째 행, C1C2픽셀, C3C2픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 n+1행, 제1 서브픽셀, 제2 서브픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 m+1열을 포함하는 것을 특징으로 한다.

최근의 디스플레이 장치의 경우, 고전적인 R, G, B 서브픽셀뿐만 아니라, Y(yellow), W(White) 등 다양한 색상을 표현하기 위한 서브픽셀을 사용하고 있다. 본 발명의 펜타일 디스플레이 장치의 경우 RGBG 컬러 순서에 국한되지 않고 어떠한 색상을 사용하더라도 적용할 수 있다. 이 때, 상술한 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치에서 적용될 수 있는 기술적인 특징들은 펜타일 디스플레이 장치에도 그대로 적용될 수 있다.

한편, 도 10a 및 도 10b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 제1 서브픽셀(C1), 제2 서브픽셀(C2), 제3 서브픽셀(C3), 제4 서브픽셀(C4)로 구성된 m+1개의 열과 n+1개의 행으로 구성될 수 있다. 이 때, 본 발명의 디스플레이 장치는 C1C2C3C4로 이루어지는 서브픽셀 그룹으로 배치될 수 있으며, 홀수 행은 C1C2C3C4, 짝수 행은 C4C3C2C1의 순서로 배치될 수 있다.

더 구체적으로, C1C2픽셀, C3C4픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 1행 내지 제 n-1행을 포함하는 홀수 번째 행, C4C3픽셀, C2C1픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 2행 내지 제 n행을 포함하는 짝수 번째 행, C1C2픽셀, C3C4픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 n+1행을 포함할 수 있다.

또한, 도 10b를 참조하면, 디스플레이 장치는 상기 제1 서브픽셀, 상기 제2 서브픽셀, 상기 제3 서브픽셀, 상기 제4 서브픽셀, 더미 서브픽셀 중 적어도 어느 하나를 포함하여 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 0열, 상기 제1 서브픽셀, 상기 제2 서브픽셀, 상기 제3 서브픽셀, 상기 제4 서브픽셀, 더미 서브픽셀 중 적어도 어느 하나를 포함하여 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 m+1열을 더 포함할 수 있다. 이 때, 제 0열 및 제 m+1열의 서브픽셀(Cx)은 제1, 제2, 제3, 제4, 더미 서브픽셀 중 어느 하나로 구성될 수 있으며, 순서에 구애 받지 않고 배치될 수 있다.

도 11a 및 도 11b를 참조하면, 본 발명의 디스플레이 장치는 서브픽셀의 형태가 정사각형 또는 직사각형뿐만 아니라, 원형으로 이루어질 수 있다.

도 11a를 참조하면, 제1 서브픽셀(C1), 제2 서브픽셀(C2), 제3 서브픽셀(C3)은, 직사각형, 정사각형, 원형 중 적어도 어느 하나의 형태로 이루어질 수 있다. 특히, 제1 서브픽셀(C1), 제2 서브픽셀(C2), 제3 서브픽셀(C3)이 원형 형태인 경우, 상기 제1 서브픽셀(C1) 및 상기 제3 서브픽셀(C3)의 크기는 상기 제2 서브픽셀(C2)의 크기보다 더 큰 것을 특징으로 한다. 제2 서브픽셀(C2)은 제1 서브픽셀 및 제3 서브픽셀보다 그 수가 더 많으므로, 디스플레이 장치에 포함되는 제1 서브픽셀, 제2 서브픽셀, 제3 서브픽셀의 총 넓이가 동일하도록 제2 서브픽셀의 크기를 조절할 수 있다.

도 11b를 참조하면, 제1 서브픽셀(C1), 제2 서브픽셀(C2), 제3 서브픽셀(C3), 제4 서브픽셀(C4), 더비 서브픽셀은, 직사각형, 정사각형, 원형 중 적어도 어느 하나의 형태로 이루어질 수 있다. 특히, 제1 서브픽셀(C1), 제2 서브픽셀(C2), 제3 서브픽셀(C3), 제4 서브픽셀(C4), 더비 서브픽셀이 원형 형태인 경우, 상기 제1 서브픽셀(C1) 및 상기 제3 서브픽셀(C3)의 크기는 상기 제2 서브픽셀(C2) 및 상기 제4 서브픽셀(C4)의 크기보다 더 큰 것을 특징으로 한다.

위에서 설명된 본 발명의 실시 예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 이들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 대한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정 및 변경을 가할 수 있을 것이며, 이러한 수정 및 변경은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims

R, G, B 서브픽셀로 구성된 RG픽셀 및 BG픽셀이 m+1개의 열과 n+1개의 행으로 구성되는 디스플레이 장치에 있어서,

RG픽셀, BG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 1행 내지 제 n-1행을 포함하는 홀수 번째 행;

BG픽셀, RG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 2행 내지 제 n행을 포함하는 짝수 번째 행;

RG픽셀, BG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 n+1행;

을 포함하고,

상기 제 n+1행의 RG픽셀 및 BG픽셀은, 오프셋(offset) 기능을 수행하여 흑색(black)으로 출력하는 것을 특징으로 하는 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치.
제 1항에 있어서,

R서브픽셀, B서브픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 m+1열;

을 더 포함하는 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치.
제 1항에 있어서,

더미 서브픽셀, R서브픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 0열;

R서브픽셀, 더비 서브픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 m+1열;

을 더 포함하는 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치.
제 1항에 있어서,

영상 RGB 신호를 영상 RGBGR 신호로 변환하는 RGBGR 프로세싱 모듈;

을 더 포함하는 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치.
제 4항에 있어서,

상기 RGBGR 프로세싱 모듈은,

상기 홀수 번째 행의 영상 RGB 신호 (R_i _, G_i, B_i), (R_i _+1, G_i ₊₁, B_i ₊ ₁)를 영상 RGBGR 신호 P_i=(Ra_i, G_i), P_i+1=(Ba_i ₊₁, G_i ₊ ₁)로 변환하고,

상기 짝수 번째 행의 영상 RGB 신호 (R_i _, G_i, B_i), (R_i _+1, G_i ₊₁, B_i ₊ ₁)를 영상 RGBGR 신호 P_i=(Ba_i, G_i), P_i+1=(Ra_i ₊₁, G_i ₊ ₁)로 변환하는 것을 특징으로 하는 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치.
제 5항에 있어서,

상기 디스플레이 장치의 픽셀은 상기 영상 RGBGR 신호 P_i, P_i+1을 입력받고,

상기 홀수 번째 행에서는,

i번째 픽셀의 G서브픽셀은 G_i값을 출력하며,

i번째 픽셀의 R서브픽셀은 R_i와 R_i _-1의 평균값인 Ra_i 값을 출력하며,

i+1번째 픽셀의 G서브픽셀은 G_i ₊ ₁값을 출력하며,

i+1번째 픽셀의 B서브픽셀은 B_i와 B_i ₊₁의 평균값인 Ba_i ₊₁ 값을 출력하고,

상기 짝수 번째 행에서는,

i번째 픽셀의 G서브픽셀은 G_i값 및 G_i ₊ ₁값을 출력하며,

i번째 픽셀의 B서브픽셀은 B_i와 B_i _-1의 평균값인 Ba_i 값을 출력하며,

i+1번째 픽셀의 G서브픽셀은 G_i ₊ ₁값을 출력하며,

i+1번째 픽셀의 R서브픽셀은 R_i와 R_i ₊₁의 평균값인 Ra_i ₊₁ 값을 출력하는 것을 특징으로 하는 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치.
제 6항에 있어서,

i번째 픽셀이 첫번째 픽셀인 경우,

R서브픽셀은 0.5R₁ 값을 출력하며,

B서브픽셀은 0.5B₁ 값을 출력하는 것을 특징으로 하는 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치.
제 5항에 있어서,

상기 디스플레이 장치의 픽셀은 상기 영상 RGBGR 신호 P_i, P_i+1을 입력받고,

상기 홀수 번째 행에서는,

i번째 픽셀의 G서브픽셀은 G_i와 G_i _-1의 평균값인 Ga_i값을 출력하며,

i번째 픽셀의 R서브픽셀은 R_i와 R_i _-1의 평균값인 Ra_i 값을 출력하며,

i+1번째 픽셀의 G서브픽셀은 G_i와 G_i ₊₁의 평균값인 Ga_i ₊₁값을 출력하며,

i+1번째 픽셀의 B서브픽셀은 B_i와 B_i ₊₁의 평균값인 Ba_i ₊₁ 값을 출력하고,

상기 짝수 번째 행에서는,

i번째 픽셀의 G서브픽셀은 G_i와 G_i _-1의 평균값인 Ga_i값을 출력하며,

i번째 픽셀의 B서브픽셀은 B_i와 B_i _-1의 평균값인 Ba_i 값을 출력하며,

i+1번째 픽셀의 G서브픽셀은 G_i와 G_i ₊₁의 평균값인 Ga_i ₊₁값을 출력하며,

i+1번째 픽셀의 R서브픽셀은 R_i와 R_i ₊₁의 평균값인 Ra_i ₊₁ 값을 출력하는 것을 특징으로 하는 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치.
제 4항에 있어서,

상기 RGBGR 프로세싱 모듈은,

상기 영상 RGB 신호를 변환하여 상기 제 m+1열에 디스플레이 되도록 하는 추가컬럼 영역 발생부;

를 포함하는 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치.
제 9항에 있어서,

상기 추가 컬럼 영역 발생부는,

제 1행 내지 제 n행에 입력되는 행 신호(display_x) 및 픽셀 클락 신호(pixel_clk)를 입력받아 플립 플롭 신호(display_x_d1)를 출력하는 플립 플롭;

상기 플립 플롭 신호(display_x_d1)와 상기 행 신호(display_x)를 가산하는 OR게이트;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치.
제 4항에 있어서,

상기 RGBGR 프로세싱 모듈은,

상기 영상 RGB 신호가 비선형 입력 신호일 때, 비선형 입력 신호의 평균값을 이용하여 영상 RGB 신호를 영상 RGBGR 신호로 변환하는 비선형 평균 계산부;

를 포함하는 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치.
제 11항에 있어서,

상기 비선형 평균 계산부는,

가중치를 적용하여 R서브픽셀 및 B서브픽셀에 출력되는 값을 변환하는 것을 특징으로 하는 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치.
제 1항에 있어서,

영상 RGBGR 신호를 수신하여 상기 디스플레이 장치에 출력되도록 제 n+1행과 제 m+1열을 구동하는 패널 드라이버;

를 더 포함하는 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치.
제 13항에 있어서,

상기 패널 드라이버는,

상기 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치의 꼭짓점 부분에 위치하는 R서브픽셀과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 대칭적 배열을 가진 RGBGR 디스플레이 장치.
R, G, B 서브픽셀로 구성된 BG픽셀 및 RG픽셀이 m+1개의 열과 n+1개의 행으로 구성되는 디스플레이 장치에 있어서,

BG픽셀, RG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 1행 내지 제 n-1행을 포함하는 홀수 번째 행;

RG픽셀, BG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 2행 내지 제 n행을 포함하는 짝수 번째 행;

BG픽셀, RG픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 n+1행;

B서브픽셀, R서브픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 m+1열;

을 포함하고,

상기 제 n+1행의 RG픽셀 및 BG픽셀은, 오프셋(offset) 기능을 수행하여 흑색(black)으로 출력하는 것을 특징으로 하는 대칭적 배열을 가진 BGRGB 디스플레이 장치.
제1 서브픽셀(C1), 제2 서브픽셀(C2), 제3 서브픽셀(C3)로 구성된 C1C2픽셀 및 C3C2픽셀이 m+1개의 열과 n+1개의 행으로 구성되는 디스플레이 장치에 있어서,

C1C2픽셀, C3C2픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 1행 내지 제 n-1행을 포함하는 홀수 번째 행;

C3C2픽셀, C1C2픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 2행 내지 제 n행을 포함하는 짝수 번째 행;

C1C2픽셀, C3C2픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 n+1행;

을 포함하고,

상기 제 n+1행의 C1C2픽셀 및 C3C2픽셀은, 오프셋(offset) 기능을 수행하여 흑색(black)으로 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제 16항에 있어서,

제1 서브픽셀, 제2 서브픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 m+1열;

을 더 포함하는 디스플레이 장치.
제 16항에 있어서,

상기 제1 서브픽셀, 상기 제2 서브픽셀, 상기 제3 서브픽셀, 더미 서브픽셀 중 적어도 어느 하나를 포함하여 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 0열;

상기 제1 서브픽셀, 상기 제2 서브픽셀, 상기 제3 서브픽셀, 더미 서브픽셀 중 적어도 어느 하나를 포함하여 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 m+1열;

을 더 포함하는 디스플레이 장치.
제 16항에 있어서,

제1 서브픽셀(C1), 제2 서브픽셀(C2), 제3 서브픽셀(C3)은,

직사각형, 정사각형, 원형 중 적어도 어느 하나의 형태로 이루어진 디스플레이 장치.
제 19항에 있어서,

제1 서브픽셀(C1), 제2 서브픽셀(C2), 제3 서브픽셀(C3)이 원형 형태인 경우,

상기 제1 서브픽셀(C1) 및 상기 제3 서브픽셀(C3)의 크기는 상기 제2 서브픽셀(C2)의 크기보다 더 큰 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1 서브픽셀(C1), 제2 서브픽셀(C2), 제3 서브픽셀(C3), 제4 서브픽셀(C4), 더비 서브픽셀로 구성된 m+1개의 열과 n+1개의 행으로 구성되는 디스플레이 장치에 있어서,

C1C2픽셀, C3C4픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 1행 내지 제 n-1행을 포함하는 홀수 번째 행;

C4C3픽셀, C2C1픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 2행 내지 제 n행을 포함하는 짝수 번째 행;

C1C2픽셀, C3C4픽셀의 순서로 번갈아 나열되는 m개의 픽셀로 구성된 제 n+1행;

을 포함하고,

상기 제 n+1행의 C1C2픽셀 및 C3C4픽셀은, 오프셋(offset) 기능을 수행하여 흑색(black)으로 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제 21항에 있어서,

상기 제1 서브픽셀, 상기 제2 서브픽셀, 상기 제3 서브픽셀, 상기 제4 서브픽셀, 더미 서브픽셀 중 적어도 어느 하나를 포함하여 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 0열;

상기 제1 서브픽셀, 상기 제2 서브픽셀, 상기 제3 서브픽셀, 상기 제4 서브픽셀, 더미 서브픽셀 중 적어도 어느 하나를 포함하여 나열되는 n+1개의 픽셀로 구성된 제 m+1열;

을 더 포함하는 디스플레이 장치.
제 21항에 있어서,

제1 서브픽셀(C1), 제2 서브픽셀(C2), 제3 서브픽셀(C3), 제4 서브픽셀(C4), 더비 서브픽셀은,

직사각형, 정사각형, 원형 중 적어도 어느 하나의 형태로 이루어진 디스플레이 장치.
제 21항에 있어서,

제1 서브픽셀(C1), 제2 서브픽셀(C2), 제3 서브픽셀(C3), 제4 서브픽셀(C4), 더비 서브픽셀이 원형 형태인 경우,

상기 제1 서브픽셀(C1) 및 상기 제3 서브픽셀(C3)의 크기는 상기 제2 서브픽셀(C2) 및 상기 제4 서브픽셀(C4)의 크기보다 더 큰 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.