KR102452798B1 - Display Device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 제 1열을 따라 교대로 배치된 복수의 적색 및 녹색 서브 픽셀들, 제 2열을 따라 배치된 복수의 청색 서브 픽셀들이 배치된 표시패널; 적색, 녹색, 및 청색의 컬러별로 구분된 가중치가 저장된 메모리; 및 상기 표시패널의 현재 휘도를 바탕으로 상기 메모리에 저장된 가중치를 선택하고 선택된 가중치를 바탕으로 상기 표시패널의 일부 영역의 휘도를 조정하는 휘도 제어부를 포함한다.The present invention relates to a display device, comprising: a display panel including a plurality of red and green sub-pixels alternately arranged along a first column and a plurality of blue sub-pixels arranged along a second column; a memory in which weights divided by colors of red, green, and blue are stored; and a luminance control unit that selects a weight stored in the memory based on the current luminance of the display panel and adjusts the luminance of a partial region of the display panel based on the selected weight.
Description
본 발명은 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 중요성이 부각되고 있다. 이에 따라, 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display) 및 액정 표시장치(Liquid Crystal Display)와 같은 표시장치의 사용이 증가하고 있다.With the development of information technology, the importance of a display device, which is a connection medium between a user and information, has been highlighted. Accordingly, the use of display devices such as organic light emitting displays and liquid crystal displays is increasing.
표시장치는 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀을 이용하여 픽셀을 구성하며, 이를 통해 다양한 컬러영상을 구현한다.A display device constitutes a pixel using a red sub-pixel, a green sub-pixel, and a blue sub-pixel, thereby realizing various color images.
적색 서브 픽셀들, 녹색 서브 픽셀들 및 청색 서브 픽셀들은 다양한 형태로 배열될 수 있는데, 일반적으로 스트라이프 형태(Stripe type)로 배열된다. 하지만, 서브 픽셀들이 단순한 스트라이프 형태로 배열되면 개구율과 고해상도 구현이 제한되어 화질을 개선하기가 어렵다. The red sub-pixels, green sub-pixels, and blue sub-pixels may be arranged in various shapes, and are generally arranged in a stripe type. However, when the sub-pixels are arranged in a simple stripe form, the aperture ratio and high resolution implementation are limited, making it difficult to improve image quality.
표시장치의 화질을 개선하기 위하여, 펜타일을 비롯한 다양한 픽셀 렌더링(pixel rendering) 기술이 제안되고 있다. 그런데 픽셀의 컬러 배치에 따라 화면의 일부에서 컬러가 왜곡되거나 특정 컬러가 두드러지게 보일 수 있다.In order to improve the image quality of a display device, various pixel rendering technologies including Pentile have been proposed. However, depending on the color arrangement of pixels, colors may be distorted or a specific color may stand out on a part of the screen.
본 발명은 픽셀들의 컬러 배치를 최적화하여 개구율과 해상도를 높이고 화면 전체에서 균일한 컬러 표현력을 구현하도록 한 표시장치를 제공한다.The present invention provides a display device in which an aperture ratio and resolution are increased by optimizing color arrangement of pixels, and uniform color expression is realized over the entire screen.
본 발명의 표시장치는 제 1열을 따라 교대로 배치된 복수의 적색 및 녹색 서브 픽셀들, 제 2열을 따라 배치된 복수의 청색 서브 픽셀들이 배치된 표시패널; 적색, 녹색, 및 청색의 컬러별로 구분된 가중치가 저장된 메모리; 및 상기 표시패널의 현재 휘도를 바탕으로 상기 메모리에 저장된 가중치를 선택하고 선택된 가중치를 바탕으로 상기 표시패널의 일부 영역의 휘도를 조정하는 휘도 제어부를 포함한다.A display device of the present invention includes: a display panel including a plurality of red and green sub-pixels alternately arranged along a first column and a plurality of blue sub-pixels arranged along a second column; a memory in which weights divided by colors of red, green, and blue are stored; and a luminance control unit that selects a weight stored in the memory based on the current luminance of the display panel and adjusts the luminance of a partial region of the display panel based on the selected weight.
상기 청색 서브 픽셀의 폭이 상기 적색 및 녹색 서브 픽셀들 각각의 폭 보다 작고, 상기 청색 서브 픽셀의 높이가 상기 적색 및 녹색 서브 픽셀들 각각의 높이 보다 크고, 상기 표시패널의 열 방향과 행 방향에서 이웃한 서브 픽셀들 간의 거리가 동일하다. A width of the blue sub-pixel is smaller than a width of each of the red and green sub-pixels, a height of the blue sub-pixel is greater than a height of each of the red and green sub-pixels, and a column direction and a row direction of the display panel are formed. The distance between neighboring sub-pixels is the same.
본 발명은 픽셀 영역 내에서 비대칭 구조의 컬러를 적용하여 픽셀의 개구율을 향상시키고 고해상도를 구현할 수 있다. 본 발명은 표시패널의 현재 휘도 설정값과 데이터의 계조를 고려하여 우세 컬러로 인지될 수 있는 서브 픽셀의 데이터를 변조함으로써 비대칭 구조의 컬러 배치로 인하여 화면의 국부 영역에서 인지될 수 있는 우세 컬러를 방지할 수 있다. 그 결과, 본 발명은 표시장치의 개구율과 해상도를 개선할 수 있고 또한, 화면 전체에서 컬러 왜곡과 우세 컬러 없이 균일한 컬러 표현력을 구현할 수 있다. According to the present invention, an aperture ratio of a pixel can be improved and high resolution can be realized by applying a color having an asymmetric structure in a pixel area. The present invention modulates data of sub-pixels that can be recognized as dominant colors in consideration of the current luminance setting value of the display panel and the grayscale of data, thereby providing a dominant color that can be recognized in a local area of the screen due to color arrangement of an asymmetric structure. can be prevented As a result, according to the present invention, the aperture ratio and resolution of the display device can be improved, and uniform color expression power can be realized without color distortion and dominant color over the entire screen.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 서브 픽셀 배열 구조를 보여 주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀들의 등가 회로도이다.
도 3은 도 1에 도시된 서브 픽셀들의 단면 구조를 보여 주는 단면도이다.
도 4는 도 1과 같은 비대칭 픽셀 배치 구조로 인하여 초래되는 우세 컬러를 보여 주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 블록도이다.
도 6은 도 5에 도시된 데이터 처리부를 보여 주는 블록도이다.
도 7은 표시 패널의 휘도 설정 예를 보여 주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 휘도 가중치 및 계조 가중치의 적용 예를 보여 주는 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 휘도 가중치를 보여 주는 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 실시예에 따른 계조 가중치를 보여 주는 도면이다.
도 11은 본원 발명의 실시예에 따른 데이터 처리부의 동작을 단계적으로 보여 주는 흐름도이다. 1 is a diagram illustrating a sub-pixel arrangement structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the sub-pixels shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a cross-sectional structure of the sub-pixels shown in FIG. 1 .
FIG. 4 is a diagram showing a dominant color resulting from the asymmetric pixel arrangement structure as shown in FIG. 1 .
5 is a block diagram illustrating a display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram illustrating the data processing unit shown in FIG. 5 .
7 is a diagram illustrating an example of setting luminance of a display panel.
8 is a diagram illustrating an example of application of a luminance weight and a grayscale weight according to an embodiment of the present invention.
9A and 9B are diagrams illustrating luminance weights according to an embodiment of the present invention.
10A and 10B are diagrams illustrating grayscale weights according to an embodiment of the present invention.
11 is a flowchart showing step-by-step operations of a data processing unit according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시장치(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED Display), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등 컬러 구현이 가능한 평판 표시장치로 구현될 수 있다. The display device of the present invention is a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode display (Organic Light Emitting Display). , OLED Display), and an electrophoresis display device (EPD) can be implemented as a flat panel display capable of realizing color.
이하의 실시예 설명에서 우세 컬러(dominant color)는 다른 컬러에 비하여 더 두드러지게 보이는 컬러를 의미한다. In the following description of embodiments, a dominant color means a color that appears more prominent than other colors.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals refer to substantially identical elements throughout. In the following description, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 픽셀 구조를 예시한다. 본 발명의 픽셀 구조는 도 1 내지 도 3에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다. 1 to 3 illustrate a pixel structure according to an embodiment of the present invention. It should be noted that the pixel structure of the present invention is not limited to Figs.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 픽셀(P1 내지 P4)을 포함한다. 픽셀(P1 내지 P4) 각각은 컬러 구현을 위하여 적색(Red, R) 서브 픽셀(SPr), 녹색(Green, G) 서브 픽셀(SPg) 및 청색(Blue, B) 서브 픽셀(SPb)를 포함한다. 하나의 픽셀 영역 내에서 RGB 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb)은 좌우 비대칭 구조로 배치된다. Referring to FIG. 1 , a display device according to an exemplary embodiment includes a plurality of pixels P1 to P4 arranged in a matrix form. Each of the pixels P1 to P4 includes a red (Red, R) sub-pixel SPr, a green (Green, G) sub-pixel SPg, and a blue (Blue, B) sub-pixel SPb for color implementation. . In one pixel area, the RGB sub-pixels SPr, SPg, and SPb are arranged in a left-right asymmetrical structure.
픽셀(P1 내지 P4) 각각은 가로 길이(H) 및 세로 길이(V)를 갖는 대략 사각형 형상을 가진다. 적색 및 녹색 서브 픽셀(SPr, SPg)은 y축 방향의 제 1열을 따라 교번적으로 배치된다. 제 1열은 제 1행 및 제 2행으로 분할되어 행 단위로 컬러가 구분된다. 제 1열의 제 1행에는 적색 서브 픽셀(SPr)이 배치되며, 제 1열의 제 2행에는 녹색 서브 픽셀(SPg)이 배치된다. 청색 서브 픽셀(SPb)은 제 2열을 따라 연속적으로 배치된다. Each of the pixels P1 to P4 has a substantially rectangular shape having a horizontal length H and a vertical length V. As shown in FIG. The red and green sub-pixels SPr and SPg are alternately arranged along the first column in the y-axis direction. The first column is divided into a first row and a second row, and colors are distinguished in units of rows. The red sub-pixel SPr is disposed in the first row of the first column, and the green sub-pixel SPg is disposed in the second row of the first column. The blue sub-pixels SPb are continuously arranged along the second column.
픽셀의 단면 구조는 도 3과 같다. 도 3에서, 적색, 녹색 및 청색 발광층(132, 134, 136)(또는 발광영역)으로 인하여 서브 픽셀의 컬러가 결정된다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 제1 전극(130), 발광층(132, 134, 136), 및 제 2전극(138)을 포함한다. 인접한 서브 픽셀들 간의 혼색(Shadowing)을 방지하기 위하여 인접한 발광층들(132, 134, 136) 간의 거리는 소정의 제 1거리(d1) 이상으로 설정된다. 제 1거리(d1)는 약 22μm로 설정될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The cross-sectional structure of the pixel is shown in FIG. 3 . In FIG. 3 , the color of the sub-pixel is determined by the red, green, and blue
적색 및 녹색 발광층(132, 134)은 높이(h1) 보다 폭(w1)이 큰 직사각형 형상으로 패터닝될 수 있다. 청색 발광층(136)은 폭(w2) 보다 높이 (h2)가 큰 직사각형 형상으로 패터닝될 수 있다. The red and green
도 1과 같은 비대칭 컬러 배치는 단순한 스트라이프 형상의 컬러 배치와 비교하면 폭과 높이에서 마진(margin)을 더 확보할 수 있으므로 고해상도에서 픽셀 크기가 작아지더라도 작아진 픽셀 영역 내에서 RGB 컬러 배치 설계를 용이하게 한다. Compared with a simple stripe-shaped color arrangement, the asymmetric color arrangement as shown in Fig. 1 can secure more margins in width and height, so even if the pixel size becomes smaller at high resolution, it is possible to design RGB color arrangement within a smaller pixel area. make it easy
도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀들의 등가 회로도이다. 도 3은 도 1에 도시된 서브 픽셀들의 단면 구조를 보여 주는 단면도이다. FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the sub-pixels shown in FIG. 1 . FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a cross-sectional structure of the sub-pixels shown in FIG. 1 .
도 2 및 도 3을 참조하면, 표시장치는 다수의 스캔라인(SL1, SL2), 다수의 데이터라인(DL1 내지 DL3) 및 다수의 파워 라인(PL1 내지 PL3)을 포함한다. 2 and 3 , the display device includes a plurality of scan lines SL1 and SL2 , a plurality of data lines DL1 to DL3 , and a plurality of power lines PL1 to PL3 .
각각의 서브 픽셀(SPr, SPg, SPb)는 스위칭 트랜지스터(Ts), 구동 트랜지스터(Td), 스토리지 커패시터(Cst) 및 발광 다이오드(Del)를 포함한다. 스위칭 트랜지스터(Ts), 구동 트랜지스터(Td) 및 스토리지 커패시터(Cst)의 위치는 해당 서브 픽셀(SPr, SPg, SPb)에 한정되는 것이 아니며, 인접한 다른 서브 픽셀에 배치될 수도 있다. Each of the sub-pixels SPr, SPg, and SPb includes a switching transistor Ts, a driving transistor Td, a storage capacitor Cst, and a light emitting diode Del. The positions of the switching transistor Ts, the driving transistor Td, and the storage capacitor Cst are not limited to the corresponding sub-pixels SPr, SPg, and SPb, and may be disposed in other adjacent sub-pixels.
발광 다이오드(Del)에서제 1전극(130)은 구동 트랜지스터(Td)의 소스에 연결되는 애노드(anode)일 수 있다. 제 2전극(138)은 픽셀들에 공통으로 연결된 캐소드(cathode)일 수 있다. 애노드는 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO)와 같은 물질로 형성되고, 음극으로 동작하는 전극은 알루미늄(aluminum)과 같은 물질로 형성될 수 있다. In the light emitting diode Del, the
발광층(132, 134, 136)은 제 1전극(130)과 제2 전극(138) 사이에 형성된다. The
제 1파워 라인(PL1), 제 2데이터라인(DL2), 제 2파워 라인(PL2), 및 제 3데이터라인(DL3)이 제 1데이터라인(DL1)과 제 3파워 라인(PL3) 사이에 차례대로 배치되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제 2파워 라인(PL2)을 생략하고 제 2데이터라인(DL2)을 제 2파워 라인(PL2) 위치에 형성한 상태에서, 녹색 서브 픽셀(SPg)의 구동 트랜지스터(Td)를 제 1파워 라인(PL1)에 연결함으로써, 적색 서브 픽셀(SPr) 및 녹색 서브 픽셀(SPg)이 제 1파워 라인(PL1)을 공용할 수 있다. A first power line PL1 , a second data line DL2 , a second power line PL2 , and a third data line DL3 are interposed between the first data line DL1 and the third power line PL3 . Although illustrated as being sequentially disposed, the present invention is not limited thereto. For example, in a state in which the second power line PL2 is omitted and the second data line DL2 is formed at the position of the second power line PL2, the driving transistor Td of the green sub-pixel SPg is removed. By connecting to the first power line PL1 , the red sub-pixel SPr and the green sub-pixel SPg may share the first power line PL1 .
적색 서브 픽셀(SPr)은 제 1스캔라인(SL1) 및 제 1데이터라인(DL1)으로 공급되는 신호에 의하여 구동된다. 녹색 서브 픽셀(SPg)은 제 1스캔라인(SL1) 및 제 2데이터라인(DL2)으로 공급되는 신호에 의하여 구동된다. 청색 서브 픽셀(SPb)은 제 1스캔라인(SL1) 및 제 3데이터라인(DL3)으로 공급되는 신호에 의하여 구동된다. The red sub-pixel SPr is driven by a signal supplied to the first scan line SL1 and the first data line DL1. The green sub-pixel SPg is driven by a signal supplied to the first scan line SL1 and the second data line DL2. The blue sub-pixel SPb is driven by a signal supplied to the first scan line SL1 and the third data line DL3.
다수의 스캔라인(SL), 다수의 데이터라인(DL), 다수의 파워 라인(PL), 구동 트랜지스터(Td), 스위칭 트랜지스터(Ts), 발광 다이오드(Del), 스토리지 커패시터(Cst) 등 픽셀들의 구성 요소들은 기판(111) 상에 형성된다. of pixels such as a plurality of scan lines SL, a plurality of data lines DL, a plurality of power lines PL, a driving transistor Td, a switching transistor Ts, a light emitting diode Del, and a storage capacitor Cst. Components are formed on the
기판(111)에는 게이트 절연막(114), 액티브영역(112a), 소스영역(112b) 및 드레인영역(112c)을 포함하는 반도체층(112)이 형성된다. A
반도체층(112)은 비정질 실리콘, 다결정 실리콘과 같은 반도체 물질로 이루어지는데, 액티브영역(112a)은 순수 실리콘(intrinsic silicon)으로 이루어지고, 소스영역(112b) 및 드레인영역(112c)은 불순물 실리콘(impuritydoped silicon)으로 이루어질 수 있으며, 게이트 절연막(114)은 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiO2)과 같은 무기절연물질로 이루어질 수 있다.The
반도체층(112)에 대응되는 게이트 절연막(114) 상부에는 게이트전극(116)이 형성되고, 게이트전극(116) 상부의 기판(111) 전면에는 층간 절연막(118)이 형성된다. A
게이트전극(116)은 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금과 같은 도전성 금속 물질로 이루어지고, 층간 절연막(118)은 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiO2)과 같은 무기절연물질 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene), 아크릴 수지(acrylic resin)와 같은 유기절연물질로 이루어질 수 있다. 그리고, 층간 절연막(118)은 소스 및 드레인 영역(112b, 112c)을 각각 노출하는 소스영역 및 드레인영역 콘택홀(120a, 122a)을 포함한다. The
층간 절연막(118) 상부에는 소스전극(120), 드레인전극(122), 데이터라인(124)이 형성되는데, 소스전극(120)은 소스영역 콘택홀(120a)을 통하여 소스영역(112b)에 연결되고, 드레인전극(122)은 드레인영역 콘택홀(122a)을 통하여 드레인영역(112c)에 연결된다. A
도 3에 도시된 반도체층(112), 게이트전극(116), 소스전극(120) 및 드레인전극(122)은 구동 트랜지스터(Td)의 구성 요소이다. 스위칭 트랜지스터도 구동 트랜지스터(Td)와 동일한 구조로 형성될 수 있으며, 스캔라인은 게이트전극(116)과 동일층 및 동일물질로 형성될 수 있다. The
기판(111)에는 트랜지스터들과 배선들을 덮는 보호막(126)이 형성된다. 보호막(126)은 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiO2)과 같은 무기절연물질 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene), 아크릴 수지(acrylic resin)와 같은 유기절연물질로 이루어질 수 있다. A
제1 전극은 드레인전극(122)을 노출하는 콘택홀(126a)을 통해 구동 트랜지스터(Td)의 드레인전극(122)에 연결된다. The first electrode is connected to the
뱅크층(bank layer : 128)의 패턴은 보호막(126) 상에서 제 1 전극(130)의 패턴들 사이에 형성된다. 뱅크층(128)은 각각의 제 1전극(130)을 노출하는 다수의 개구부(128a)를 포함한다. 뱅크층(128)은 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiO2)과 같은 무기절연물질 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene), 아크릴 수지(acrylic resin)과 같은 유기절연물질로 이루어질 수 있다.The pattern of the
각 발광층(132, 134, 136)은 전자 주입층(electron injecting layer : EIL), 발광 물질층(emitting material layer : EML), 홀 주입층(hole injecting layer : HIL)의 다중층을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 인캡슐레이션(encapsulation)을 위한 별도의 기판(미도시)이 도 3과 같은 구조의 기판 상에 합착될 수 있다. Each of the
전술한 비대칭 구조의 서브 픽셀 배치 방법은 표시 패널(170)의 가장자리(edge)에서 우세 컬러가 보이게 할 수 있다. 예를 들어, 도 4에서 표시 패널(170)의 제 1가장자리에서 적색 서브 픽셀의 면적이 상대적으로 크기 때문에 다른 컬러에 비하여 적색이 우세 컬러로 보일 수 있다. 표시 패널(170)의 제 2가장자리에서 녹색 서브 픽셀의 면적이 상대적으로 크기 때문에 다른 컬러에 비하여 녹색이 우세 컬러로 보일 수 있다. 표시 패널(170)의 제 3가장자리에서 청색 서브 픽셀 만이 존재하므로 다른 컬러에 비하여 청색이 우세 컬러로 보일 수 있다. 도 4에서, 제 1가장자리는 표시 패널(170)의 최상단 수평 라인이고, 제 2가장자리는 표시 패널(170)의 최하단 수평 라인이다. 제 3가장자리는 표시 패널(170)의 최우측 수직 라인이다. 픽셀의 컬러 배치에 따라 우세 컬러가 나타나는 위치는 달라질 수 있다.The above-described method for arranging sub-pixels having an asymmetric structure may allow a dominant color to be seen at an edge of the
본 발명은 데이터 변조 방법을 이용하여 우세 컬러의 서브 픽셀에 기입될 데이터의 계조를 낮춘다. 본 발명은 우세 컬러로 보일 수 있는 데이터의 계조를 낮추고 그 이외의 다른 데이터의 계조를 변경하지 않는다. The present invention lowers the gray level of data to be written in a sub-pixel of a dominant color by using a data modulation method. The present invention lowers the gradation of data that can be viewed as a dominant color and does not change the gradation of other data.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a display device according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 타이밍 제어부(190, T-CON), 데이터 처리부(140, DP), 데이터 구동부(150, SD-IC), 스캔 구동부(160, GD-IC), 표시 패널(170, PANEL) 및 메모리(180)를 구비한다. Referring to FIG. 5 , a display device according to an embodiment of the present invention includes a timing controller 190 (T-CON), a data processor 140 (DP), a data driver 150 (SD-IC), and a
타이밍 제어부(190)는 외부의 호스트 시스템으로부터 입력 영상의 데이터(Data)와, 그 데이터와 동기되는 타이밍 신호를 수신한다. 타이밍 신호는 데이터 인에이블 신호, 수직 동기신호, 수평 동기신호 및 클럭신호 등을 포함한다. 타이밍 제어부(19)에 수신된 데이터(Data1)는 데이터 처리부(140)에 의해 변조되어 제2 데이터(Data2)로 출력된다. 제2 데이터(Data2)는 도 4의 예에서 표시 패널(170)의 제 1 내지 제 3가장자리에 위치된 서브 픽셀들에 기입될 데이터이다. 호스트 시스템은 TV(Television) 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나일 수 있다. The
타이밍 제어부(190)는 호스트 시스템으로부터 수신된 타이밍 신호를 바탕으로 스캔 구동부(160)와 데이터 구동부(150)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호(GDC, DDC)를 발생한다. 타이밍 제어부(190)는 입력 영상의 데이터(Data)를 재정렬하여 데이터 구동부(150)로 공급한다. The
데이터 구동부(150)는 타이밍 제어부(190)로부터 데이터 타이밍 제어신호(DDC) 및 데이터(Data)를 수신한다. 데이터 구동부(150)는 감마전압을 이용하여 입력 영상의 데이터(Data)를 아날로그 데이터신호로 변환한다. 데이터 구동부(150)의 ADC (Analog-to-Digital Conversion)는 데이터(Data)의 계조을 감마전압으로 변환하여 데이터 신호를 발생한다. 데이터 구동부(150)는 스캔신호에 동기되도록 데이터라인들(DL1 내지 DLm)로 데이터신호를 공급한다.The
스캔 구동부(160)는 타이밍 제어부(190)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 스캔 신호를 발생하고, 그 스캔 신호를 순차적으로 시프트(shift)하여 데이터가 기입될 라인을 선택한다. The
표시 패널(170)에는 전술한 바와 같이 RGB 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb)이 픽셀 영역 내에서 비대칭 구조로 서브 픽셀의 컬러가 배치될 수 있다. 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb) 각각은 데이터 신호에 따라 광 투과율을 조정하거나 발광양을 조정하여 데이터의 계조를 표현한다. 비대칭 구조의 컬러 배치로 인하여, 표시패널(17)의 화면 일부인 국부 영역에서 우세 컬러가 보일 수 있다. 본 발명은 화면에서 국부 영역의 서브 픽셀에 기입될 데이터를 변조하여 그 서브 픽셀의 휘도를 낮춤으로써 우세 컬러가 인지되는 현상을 방지한다. As described above, in the
데이터 처리부(140)는 외부 호스트로부터 데이터(Data)를 공급받는다 데이터에는 제1 데이터(Data1)가 포함되는데, 제1 데이터(Data1)란,제1 내지 제3가장자리의 픽셀들에 공급되는 데이터를 의미한다.The
데이터 처리부(140)는 제 1데이터(Data1)의 계조를 변조한다. 데이터 처리부(140)는 표시 패널(170)의 현재 휘도 및 현재 프레임 데이터의 평균 휘도를 바탕으로 제 1데이터(Data1)의 계조를 낮추어 제 2데이터(Data2)를 생성한다. 현재 휘도는 픽셀 데이터의 최고 계조(maximum gray level)의 휘도로서 사용자 설정이나 외부 환경의 조도에 따라 변경될 수 있다. 현재 휘도 설정값이 변하지 않으면 데이터의 계조별 휘도도 변하지 않는다. 반면에, 현재 휘도 설정값이 변하면 최고 계조의 휘도가 변하므로 다른 계조의 휘도도 변한다. 현재 프레임 데이터의 평균 휘도는 표시 패널(170)에서 표시되는 영상의 평균 휘도이다. 현재 프레임 데이터의 평균 휘도는 현재 휘도 설정값이 변하지 않더라도 데이터의 계조에 따라 달라진다. The
데이터 처리부(140)는 표시 패널(170)에서 우세 컬러가 인지되지 않도록 제 1가장자리에 위치된 서브 픽셀들(즉, 적색 서브 픽셀(SPr)), 제 2가장자리에 위치된 서브 픽셀들(즉, 녹색 서브 픽셀(SPg)) 및 제 3가장자리에 위치된 서브 픽셀들(즉, 청색 서브 픽셀(SPb))로 공급될 제 1데이터(Data1)의 계조를 낮춘다. 픽셀들의 휘도는 데이터의 계조에 비례하기 때문에 제 1가장자리, 제 2가장자리 및 제 3가장자리에 위치된 서브 픽셀들에 기입될 데이터의 계조를 낮추면, 그 서브 픽셀들의 휘도가 낮아진다. 데이터 처리부(140)는 우세 컬러가 인지되는 픽셀 영역에 표시될 데이터의 계조만을 낮추고 그 이외의 다른 픽셀들에 표시될 데이터의 계조를 변경하지 않는다. 그 결과, 표시 패널(170)의 비대칭 서브 픽셀 배치 구조에서 우세 컬러가 인지되는 현상을 방지하여 화면 전체에서 균일하게 컬러를 재현할 수 있다. The
메모리(180)에는 제 2데이터(Data2)를 생성하기 위한 복수의 휘도 가중치 및 복수의 계조 가중치가 저장된다. 도 5에서는 메모리(180)가 별도의 구성으로 도시되었지만 본원 발명이 이에 한정되지는 않는다. 일례로, 메모리(180)는 데이터 처리부(140), 타이밍 제어부(190) 또는 데이터 구동부(150)에 내장되거나 기존의 내장 레지스터(register)로 대신될 수 있다. A plurality of luminance weights and a plurality of grayscale weights for generating the second data Data2 are stored in the
데이터 처리부(140)는 타이밍 제어부(190)와 별도의 구성으로 도시되었지만, 이에 한정되지는 않는다. 일례로, 데이터 처리부(140)는 타이밍 제어부(190)의 내부에 위치될 수 있다. 또한, 데이터 처리부(140)의 기능은 타이밍 제어부(190)에서 알고리즘 형태로 처리될 수도 있다. The
도 6은 도 5에 도시된 데이터 처리부의 실시예를 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating an embodiment of the data processing unit shown in FIG. 5 .
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리부(140)는 휘도 판단부(142), 계조 판단부(144), 및 데이터 변조부(146)를 구비한다. Referring to FIG. 6 , the
표시 패널(170)의 현재 휘도는 사용자의 설정, 외부 환경 등에 의하여 조정될 수 있다. 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이 표시 패널(170)에서 표시될 수 있는 최고 휘도가 450nit인 경우, 표시 패널(170)의 현재 휘도는 사용자 또는 외부 환경의 조도에 따라 450nit, 300nit, 250nit, 150nit 등으로 설정될 수 있다. 현재 휘도는 픽셀 데이터의 최고 계조(maximum gray level) 예를 들어, 8 bit 픽셀 데이터의 경우에 계조 255의 휘도를 의미한다. 휘도 판단부(142)는 표시 패널(170)의 현재 휘도를 판단하고, 현재 휘도에 대응하는 휘도 가중치를 메모리(180)로부터 독출(read out)한다. The current luminance of the
현재 휘도가 동일하더라도 계조별로 인지 휘도가 다르다. 계조 판단부(144)는 표시 패널(170)에 표시되는 영상의 평균 계조를 추정하기 위하여 한 프레임 데이터(Data)의 평균 휘도를 계산하고, 평균 휘도에 대응하는 계조 가중치를 메모리(180)로부터 독출한다. 평균 휘도는 평균 화상 레벨(APL : Average Picture Level)로 계산될 수 있다. 평균 화상 레벨(APL)은 픽셀 데이터 각각의 휘도(Y = 0.2R + 0.7G + 0.1B)를 계산하고, 한 프레임 데이터의 휘도 총합을 픽셀 개수로 나눈 값으로 계산될 수 있다. Even if the current luminance is the same, the perceived luminance is different for each gradation. The gray
데이터 변조부(146)는 휘도 가중치 및 계조 가중치를 이용하여 제 1데이터(Data1)의 계조를 낮추어 제 2데이터(Data2)를 생성한다. 예를 들어, 데이터 처리부(140)는 제 1데이터(Data1)에 휘도 가중치 및 계조 가중치를 곱하여 제 2데이터(Data2)를 생성할 수 있다. The data modulator 146 generates the second data Data2 by lowering the grayscale of the first data Data1 by using the luminance weight and the grayscale weight. For example, the
도 8은 휘도 가중치 및 계조 가중치의 설정 방법을 나타내는 도면이다. 도 8에서 표시 패널에서 표현될 수 있는 휘도 범위가 제 1 내지 제 5구간, 계조가 제 1 내지 제 5구간으로 분할되는 것으로 예시되었지만, 이에 한정되지는 않는다. 8 is a diagram illustrating a method of setting a luminance weight and a gradation weight. In FIG. 8 , it is illustrated that the luminance range that can be expressed in the display panel is divided into first to fifth sections and grayscales are divided into first to fifth sections, but the present invention is not limited thereto.
도 8을 참조하면, 표시 패널(170)의 휘도 구간은 사용자 설정이나 외부 환경의 조도에 따라 선택될 수 있다. 각각의 휘도 구간 마다 휘도 가중치가 독립적으로 설정된다. 휘도 구간 각각에서 적색 휘도 가중치(LWR), 녹색 휘도 가중치(LWG) 및 청색 휘도 가중치(LWB)이 설정된다. Referring to FIG. 8 , the luminance section of the
제1 구간은 표시 패널(170)에서 표현될 수 있는 휘도 범위 중, 가장 높은 휘도 범위에 해당한다. 제5 구간은 표시 패널(170)에서 표현될 수 있는 휘도 범위 중, 가장 낮은 휘도 범위에 해당한다. 제 1구간의 휘도 가중치는 제 1적색 휘도 가중치(LWR1), 제 1녹색 휘도 가중치(LWG1) 및 제 1청색 휘도 가중치(LWB1)로 나뉘어진다. 제 2구간의 휘도 가중치는 제 2적색 휘도 가중치(LWR2), 제 2녹색 휘도 가중치(LWG2) 및 제 2청색 휘도 가중치(LWB2)으로 나뉘어진다. 제 3구간의 휘도 가중치는 제 3적색 휘도 가중치(LWR3), 제 3녹색 휘도 가중치(LWG3) 및 제 3청색 휘도 가중치(LWB3)로 나뉘어진다. 제 4구간의 휘도 가중치는 에 대응하여 제 4적색 휘도 가중치(LWR4), 제 4녹색 휘도 가중치(LWG4) 및 제 4청색 휘도 가중치(LWB4)로 나뉘어진다. 제 5구간의 휘도 가중치는 제 5적색 휘도 가중치(LWR5), 제 5녹색 휘도 가중치(LWG5) 및 제 5청색 휘도 가중치(LWB5)로 나뉘어진다. 메모리(180)에 휘도 구간 별로 나뉘어 휘도 가중치들이 저장된다. The first section corresponds to the highest luminance range among the luminance ranges that can be expressed in the
휘도 가중치(LWR, LWG, LWB)는 우세 컬러가 고휘도나 저휘도 보다 중간 휘도에서 더 잘 인지되므로 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이 고휘도 구간과 저휘도 구간에 비하여 중간 휘도에서 더 낮은 값으로 설정된다. 예컨대, 휘도 가중치는 제 1 구간 보다 제2 구간에서 더 작은 값으로 설정되고, 제2 구간 값보다 제3 구간에서 더 작은 값으로 설정될 수 있다. 또한, 휘도 가중치는 제5 구간 보다 제4 구간에서 더 낮은 값으로 설정되고, 제4 구간 보다 제3 구간에서 더 낮은 값으로 설정될 수 있다. 다시 말하면, 표시 패널에서 표현될 수 있는 휘도 범위를 구간화 한 경우에, 고휘도의 구간 및 저휘도의 구간에서의 휘도 가중치 값보다, 중간휘도의 구간에서의 휘도 가중치 값이 더 작다. The luminance weights (LWR, LWG, LWB) are lower in the middle luminance compared to the high luminance and low luminance sections as shown in FIGS. 9A and 9B because the dominant color is better recognized at the middle luminance than at the high or low luminance. is set For example, the luminance weight may be set to a smaller value in the second section than in the first section, and set to a smaller value in the third section than in the second section. Also, the luminance weight may be set to a lower value in the fourth section than in the fifth section, and set to a lower value in the third section than in the fourth section. In other words, when the luminance range that can be expressed in the display panel is divided, the luminance weight value in the middle luminance section is smaller than the luminance weight value in the high luminance section and the low luminance section.
휘도 가중치(LWR, LWG, LWB)는 0~1 사이에서 설정될 수 있다. 휘도 가중치(LWR, LWG, LWB)는 고휘도 및 저휘도에서 중간휘도로 갈수록 "1"에서 “”으로 가까워지도록 그 값이 설정될 수 있다. 휘도 가중치(LWR, LWG, LWB)는 입력 영상에서 우세 컬러로 보일 수 있는 제 1데이터(Data1)에 곱해진다. 따라서, 휘도 가중치(LWR, LWG, LWB)가 낮으면 제 2데이터(Data2)의 계조가 낮아진다. The luminance weights LWR, LWG, and LWB may be set between 0 and 1. The value of the luminance weights LWR, LWG, and LWB may be set so that it approaches from “1” to “” from high luminance and low luminance to intermediate luminance. The luminance weights LWR, LWG, and LWB are multiplied by the first data Data1 that can be seen as a dominant color in the input image. Accordingly, when the luminance weights LWR, LWG, and LWB are low, the gray level of the second data Data2 is decreased.
표시 패널(170)의 현재 휘도가 고휘도 및 저휘도로 설정되는 경우 표시 패널(170)의 현재 휘도가 전체적으로 밝거나 어둡기 때문에, 표시 패널(170)의 가장자리에서 세로 라인 및 가로 라인 형태로 우세 컬러가 쉽게 인지되지 않는다. 이 때, 표시 패널(170)의 현재 휘도가 고휘도 또는 저휘도로 설정되어 있는 경우 휘도 가중치(LWR1, LWG1, LWB1 또는 LWR5, LWG5, LWB5)를 "1"에 가깝거나 "1"로 설정되고, 이에 따라 제 1데이터(Data1)의 계조와 동일하거나 조금 낮은 계조를 갖도록 제 2데이터(Data2)가 생성된다. When the current luminance of the
표시 패널(170)의 현재 휘도가 중간 휘도로 설정되어 있는 경우 표시 패널(170)의 가장자리에서 세로 라인 및 가로 라인 형태로 우세 컬러가 쉽게 인지된다. 따라서, 현재 휘도가 중간 휘도로 설정되어 있는 경우 휘도 가중치(LWR3, LWG3, LWB3)는 고휘도 및 저휘도 구간의 휘도 가중치(LWR1, LWG1, LWB1 및 LWR5, LWG5, LWB5) 보다 작은 값 예를 들어, 0.2로 설정될 수 있다. 중간 휘도 구간에서 휘도 가중치(LWR3, LWG3, LWB3)가 낮기 때문에 고휘도와 저휘도 구간에 비하여 중간 휘도 구간에서 제 2데이터(Data2)의 계조가 더 낮아진다. 제 2데이터(Data2)는 우세 컬러의 서브 픽셀 데이터이기 때문에 제 2데이터(Data2)의 계조가 낮아지면 우세 컬러가 인지되는 현상을 방지할 수 있다. When the current luminance of the
제 i(i는 1 내지 5)구간에 설정된 제 i적색 휘도 가중치(LWRi), 제 i녹색 휘도 가중치(LWGi) 및 제 i청색 휘도 가중치(LWBi)는 서로 상이하게 설정될 수 있다. 적색 서브 픽셀(Spr), 녹색 서브 픽셀(SPg) 및 청색 서브 픽셀(SPb) 각각은 휘도에 기여하는 바가 상이하고, 이에 따라 제 i적색 휘도 가중치(LWRi), 제 i녹색 휘도 가중치(LWGi) 및 제 i청색 휘도 가중치(LWBi)는 서로 상이하게 설정된다. 예를 들어, 다른 컬러에 비하여 청색에서 우세 컬러가 더 잘 인지된다면, 청색 휘도 가중치(LWBi)가 다른 컬러의 휘도 가중치(LWRi, LWGi)에 비하여 더 낮은 값으로 설정될 수 있다. 이렇게 청색 휘도 가중치(LWBi)가 설정되면, 청색 데이터의 계조 감소폭을 다른 컬러에 비하여 더 크게 할 수 있다. RGB별 휘도 가중치를 다르게 설정하는 방법은 이에 한정되지 않는다. 제 i적색 휘도 가중치(LWRi)는 표시 패널(170)의 제 1가장자리에서 적색 가로 라인이 인지되지 않도록, 제 i녹색 휘도 가중치(LWGi)은 표시 패널(170)의 제 2가장자리에서 녹색 가로 라인이 인지되지 않도록, 제 i청색 휘도 가중치(LWBi)은 표시 패널(170)의 제 3가장자리에서 청색 가로 라인이 인지되지 않도록 실험적으로 결정될 수 있다. The i-th red luminance weight LWRi, the i-th green luminance weight LWGi, and the i-th blue luminance weight LWBi set in the i-th section (i is 1 to 5) may be set to be different from each other. Each of the red sub-pixel Spr, the green sub-pixel SPg, and the blue sub-pixel SPb contributes differently to the luminance, and accordingly, the i-th red luminance weight LWRi, the i-th green luminance weight LWGi and The i-th blue luminance weights LWBi are set to be different from each other. For example, if the dominant color in blue is better recognized compared to other colors, the blue luminance weight LWBi may be set to a lower value than the luminance weights LWRi and LWGi of other colors. When the blue luminance weight LWBi is set in this way, the grayscale reduction width of blue data can be made larger than that of other colors. A method of differently setting luminance weights for each RGB is not limited thereto. The i-th red luminance weight LWRi is such that the horizontal red line is not recognized at the first edge of the
표시 패널(170)에서 표현될 수 있는 계조 범위(예를 들면, 0 내지 255gray)는 복수의 계조 구간으로 분할된다. 계조 구간 각각에서 계조 가중치가 독립적으로 설정된다. 계조 구간 각각에서 적색 계조 가중치(GWR), 녹색 계조 가중치(GWG) 및 청색 계조 가중치(GWB)가 설정된다. A gray scale range (eg, 0 to 255 gray) that can be expressed on the
제1 구간은 계조 범위 중에서 최상위 계조 구간에 해당한다. 제5 구간은 계조 범위 중에서 최하위 계조 구간에 해당한다. 제 1구간의 계조 가중치는 제 1적색 계조 가중치(GWR1), 제 1녹색 계조 가중치(GWG1) 및 제 1청색 계조 가중치(GWB1)으로 나뉘어진다., 제 2구간의 계조 가중치는 제 2적색 계조 가중치(GWR2), 제 2녹색 계조 가중치(GWG2) 및 제 2청색 계조 가중치(GWB2)으로 나뉘어진다. 제 3구간의 계조 가중치는 제 3적색 계조 가중치(GWR3), 제 3녹색 계조 가중치(GWG3) 및 제 3청색 계조 가중치(GWB3)로 나뉘어진다. 제 4구간의 계조 가중치는 제 4적색 계조 가중치(GWR4), 제 4녹색 계조 가중치(GWG4) 및 제 4청색 계조 가중치(GWB4)으로 나뉘어진다. 제 5구간의 계조 가중치는 제 5적색 계조 가중치(GWR5), 제 5녹색 계조 가중치(GWG5) 및 제 5청색 계조 가중치(GWB5)로 나뉘어진다. 메모리(180)에 이러한 계조 가중치가 저장된다. The first section corresponds to the highest grayscale section among the grayscale ranges. The fifth section corresponds to the lowest gray scale section among the gray scale ranges. The gradation weight of the first section is divided into a first red gradation weight GWR1, a first green gradation weight GWG1, and a first blue gradation weight GWB1. The gradation weight of the second section is a second red gradation weight (GWR2), a second green gradation weight GWG2, and a second blue gradation weight GWB2. The gradation weight of the third section is divided into a third red gradation weight GWR3, a third green gradation weight GWG3, and a third blue gradation weight GWB3. The gradation weight of the fourth section is divided into a fourth red gradation weight GWR4, a fourth green gradation weight GWG4, and a fourth blue gradation weight GWB4. The gradation weights of the fifth section are divided into a fifth red gradation weight GWR5, a fifth green gradation weight GWG5, and a fifth blue gradation weight GWB5. These gray scale weights are stored in the
여기서, 계조 가중치(GWR, GWG, GWB)는 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이 한 프레임의 평균 계조가 고계조에서 중간계조, 저계조에서 중간계조로 갈수록 값이 작아지도록 설정된다. 계조 가중치는 제 1구간 보다 제2 구간에서 더 작은 값으로 설정되고, 제2 구간 보다 제3 구간에서 더 작은 값으로 설정될 수 있다. 또한, 계조 가중치는 제5 구간 보다 제4 구간에서 더 작은 값으로 설정되고, 제4 구간 보다 제3 구간에서 더 작은 값으로 설정될 수 있다. 다시 말하면, 표시 패널에서 표현될 수 있는 계조 범위를 구간화 한 경우에, 고계조의 구간 및 저계조의 구간에서의 계조 가중치 값보다, 중간계조의 구간에서의 계조 가중치 값이 더 작다. Here, the grayscale weights GWR, GWG, and GWB are set so that the average grayscale of one frame decreases from high grayscale to middle grayscale and from low grayscale to middle grayscale as shown in FIGS. 10A and 10B . The grayscale weight may be set to a smaller value in the second section than in the first section, and set to a smaller value in the third section than in the second section. Also, the grayscale weight may be set to a smaller value in the fourth section than in the fifth section, and set to a smaller value in the third section than in the fourth section. In other words, when the gray scale range that can be expressed on the display panel is divided, the gray scale weight value in the middle gray scale section is smaller than the gray scale weight value in the high gray scale section and the low gray scale section.
예를 들어, 계조 가중치(GWR, GWG, GWB)는 "0" 내지 "1" 사이의 범위로 설정되며, 고계조 및 저계조에서 중간계조로 갈수록 그 값이 “”에서 “”으로 가까워지도록 설정될 수 있다. 계조 가중치(GWR, GWG, GWB)는 우세 컬러로 보일 수 있는 제 1데이터(Data1)에 곱해지므로 그 값이 낮을수록 제 2데이터(Data1)의 계조가 낮아진다.For example, the gradation weights (GWR, GWG, GWB) are set in the range of “0” to “1”, and the value will be set so that the value gets closer from “” to “” as the gradation goes from high and low gradations to the middle gradation. can Since the grayscale weights GWR, GWG, and GWB are multiplied by the first data Data1 that can be seen as the dominant color, the lower the value, the lower the grayscale of the second data Data1.
표시 패널(170)의 현재 프레임 데이터의 평균 휘도가 고계조 및 저계조 구간의 휘도이면 중간 계조 구간에 비하여 우세 컬러가 잘 인지되지 않는다. 현재 프레임 데이터의 평균 휘도가 고계조 또는 저계조 구간의 휘도이면, 계조 가중치(GWR1, GWG1, GWB1 또는 GWR5, GWG5, GWB5)는 "1"에 가깝거나 "1"로 설정되고, 이에 따라 제 1데이터(Data1)의 계조와 동일하거나 조금 낮은 계조를 갖도록 제 2데이터(Data2)가 생성된다.When the average luminance of the current frame data of the
현재 프레임 데이터의 평균 휘도가 중간 계조 구간의 휘도이면 표시 패널(170)의 가장자리에서 세로 라인 및 가로 라인 형태로 우세 컬러가 인지될 수 있다. 따라서, 중간 계조 구간의 계조 가중치(GWR3, GWG3, GWB3)는 고계조 및 저계조의 계조 가중치(GWR1, GWG1, GWB1 및 GWR5, GWG5, GWB5) 보다 작게 예를 들면, "0.2"로 설정된다. 그러면, 제 1데이터(Data1)와 비교하여 제 2데이터(Data2)의 계조가 현저히 낮아져 표시 패널(170)의 가장자리에서 우세 컬러가 인지되는 현상이 방지될 수 있다.If the average luminance of the current frame data is the luminance of the half-tone section, the dominant color may be recognized in the form of vertical and horizontal lines at the edge of the
제 i구간에 설정된 제 i적색 계조 가중치(GWRi), 제 i녹색 계조 가중치(GWGi) 및 제 i청색 계조 가중치(GWBi)는 서로 상이하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 청색 계조 가중치(GWBi)가 다른 컬러의 계조 가중치(GWRi, GWGi)에 비하여 더 낮은 값으로 설정될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제 i적색 계조 가중치(GWRi)는 표시 패널(170)의 제 1가장자리에서 적색 가로 라인이 인지되지 않도록, 제 i녹색 계조 가중치(GWGi)는 표시 패널(170)의 제 2가장자리에서 녹색 가로 라인이 인지되지 않도록, 제 i청색 계조 가중치(GWBi)는 표시 패널(170)의 제 3가장자리에서 청색 가로 라인이 인지되지 않도록 실험적으로 결정된다. The ith red gradation weight GWRi, the ith green gradation weight GWGi, and the ith blue gradation weight GWBi set in the i-th section may be set to be different from each other. For example, the blue grayscale weight GWBi may be set to a lower value than the grayscale weights GWRi and GWGi of other colors, but is not limited thereto. The i-th red gradation weight GWRi is such that the horizontal red line is not recognized at the first edge of the
상술한 바와 같이 본원 발명의 실시예에서는 표시 패널(170)의 현재 휘도 설정값과 현재 프레임 데이터의 평균 휘도를 고려하여 우세 컬러가 인지될 수 있는 서브 픽셀들에 기입될 데이터(Data)를 변조한다. 현재 휘도의 설정값만을 고려하여 제 2데이터(Data2)를 변조하면 데이터의 계조에 따라 우세 컬러가 인지될 수 있다. 또한, 현재 프레임의 평균 휘도만을 고려하여 제 2데이터(Data2)를 생성하면 표시 패널(170)의 현재 휘도 설정값이 변하면 우세 컬러가 인지될 수 있다. 따라서, 본원 발명의 실시예에서는 표시 패널(170)의 현재 휘도 설정값과 현재 프레임 데이터의 평균 휘도를 동시에 고려하여 제 2데이터(Data2)를 생성하여 표시 패널(170)의 현재 휘도 설정값이나 데이터의 계조가 변하더라도 우세 컬러가 보이는 현상을 방지할 수 있다. 그 결과, 본 발명은 화면 전체에서 컬러 왜곡이 없고 국부적인 우세 컬러가 없는 화질을 구현할 수 있다. As described above, in the embodiment of the present invention, data to be written into sub-pixels in which a dominant color can be recognized is modulated in consideration of the current luminance setting value of the
도 11은 본원 발명의 실시예에 따른 데이터 처리부의 동작과정을 나타내는 도면이다. 도 11을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 제 2데이터(Data2) 생성방법을 살펴보면 다음과 같다.11 is a diagram illustrating an operation process of a data processing unit according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 11 , a method of generating the second data Data2 according to an embodiment of the present invention will be described as follows.
<현재 휘도 설정값에 대응한 휘도 가중치 선택 : S200, S202><Select a luminance weight corresponding to the current luminance setting value: S200, S202>
휘도 판단부(142)는 표시 패널(170)에 설정된 현재 휘도 설정값을 판단한다. 데이터 처리부(140)는 현재 휘도 설정값이 어느 휘도 구간에 속하는지 체크하여 해당 구간, 예를 들면 제 i구간의 휘도 가중치(LWRi, LWGi, LWBi)를 메모리(180)로부터 독출한다. The
<평균 휘도에 대응한 계조 가중치 선택 : S204, S206><Select gradation weight corresponding to average luminance: S204, S206>
계조 판단부(144)는 현재 프레임 데이터의 평균 휘도를 구한다. 계조 판단부(144)는 현재 프레임 데이터의 평균 휘도에 대응하는 계조 구간을 체크하여 메모리(180)로부터 해당 구간의 계조 가중치, 예를 들면 제 i구간의 계조 가중치(GWRi, GWGi, GWBi)을 메모리(180)로부터 독출한다.The gray
<제 2데이터 생성 : S208><Second data generation: S208>
데이터 변조부(146)는 선택된 제 i구간의 휘도 가중치(LWRi, LWGi, LWBi) 및 제 i구간의 계조 가중치(GWRi, GWGi, GWBi)를 우세 컬러가 인지될 수 있는 서브 픽셀 데이터에 곱하여 그 데이터를 변조함으로써 제 2데이터(Data2)를 생성한다. 데이터 변조부(146)는 수학식 1을 이용하여 제 1가장자리에 위치된 적색 서브 픽셀(SPr)로 공급될 제 2데이터(Data2(R))를 생성한다.The data modulator 146 multiplies the selected luminance weights (LWRi, LWGi, LWBi) of the i-th section and the gray-scale weights (GWRi, GWGi, GWBi) of the i-th section by sub-pixel data in which a dominant color can be recognized, and the data By modulating , the second data Data2 is generated. The data modulator 146 generates the second data Data2(R) to be supplied to the red sub-pixel SPr located at the first edge by using Equation (1).
수학식 1에서 Data1(R)은 제 1가장자리에 위치된 적색 서브 픽셀(SPr)로 공급될 제 1데이터(Data1)를 의미한다. 수학식 1에서 Data1(R)의 계조가 233, 제 i적색 휘도 가중치(LWRi)가 0.5, 제 i적색 계조 가중치(GWRi)가 0.6로 설정된다면 Data2(R)는 대략 70의 계조를 갖도록 생성된다.In
데이터 변조부(146)는 수학식 2를 이용하여 제 2가장자리에 위치된 녹색 서브 픽셀(SPg)로 공급될 제 2데이터(Data2(G))를 생성한다. The data modulator 146 generates the second data Data2(G) to be supplied to the green sub-pixel SPg located at the second edge by using Equation (2).
수학식 2에서 Data1(G)는 제 2가장자리에 위치된 녹색 서브 픽셀(SPg)로 공급될 제 1데이터(Data1)를 의미한다. 수학식 2에서 Data1(G)의 계조가 160, 제 i적색 휘도 가중치(LWRi)가 0.93, 제 i적색 계조 가중치(GWRi)가 0.85로 설정된다면 Data2(R)는 대략 126의 계조를 갖도록 생성된다. In Equation 2, Data1(G) means the first data Data1 to be supplied to the green sub-pixel SPg located at the second edge. In Equation 2, if the grayscale of Data1(G) is set to 160, the ith red luminance weight LWRi is set to 0.93, and the ith red grayscale weight GWRi is set to 0.85, then Data2(R) is generated to have a grayscale of approximately 126. .
데이터 변조부(146)는 수학식 3을 이용하여 제 3가장자리에 위치된 청색서브 픽셀(SPb)로 공급될 제 2데이터(Data2(B))를 생성한다. The data modulator 146 generates second data Data2(B) to be supplied to the blue sub-pixel SPb positioned at the third edge using Equation 3 .
수학식 3에서 Data1(B)는 제 3가장자리에 위치된 청색 서브 픽셀(SPb)로 공급될 제 1데이터(Data1)를 의미한다. 수학식 3에서 Data1(B)의 계조가 180, 제 i청색 휘도 가중치(LWRi)가 0.9, 제 i청색 계조 가중치(GWRi)가 0.8로 설정된다면 Data2(R)는 대략 130의 계조를 갖도록 생성된다. In Equation 3, Data1(B) means the first data Data1 to be supplied to the blue sub-pixel SPb located at the third edge. In Equation 3, if the grayscale of Data1(B) is set to 180, the i-th blue luminance weight LWRi is set to 0.9, and the i-th blue grayscale weight GWRi is set to 0.8, Data2(R) is generated to have a grayscale of approximately 130. .
데이터 변조부(1460)에 의해 변조된 제 2데이터(Data2)와 그 이외의 다른 데이터(Data) 는 타이밍 제어부(190)를 통해 데이터 구동부(150)로 전송된다. 데이터 구동부(150)는 데이터(Data, Data2)를 감마전압으로 변환하여 데이터신호를 생성하고 그 데이터신호를 데이터라인(DL1 내지 DLm)들로 공급한다.The second data Data2 modulated by the data modulator 1460 and other data Data are transmitted to the
제 2데이터(Data)의 데이터 신호는 우세 컬러가 보일 수 있는 국부 픽셀 영역 예를 들어 표시 패널(170)의 가장자리에 위치한 서브 픽셀들로 공급된다. 전술한 바와 같이 표시 패널(170)의 휘도 설정값과 현재 프레임 데이터의 평균 휘도에 따라 제 2데이터(Data)의 계조가 낮아지기 때문에 그 데이터가 기입될 서브 픽셀의 휘도가 낮아져 우세 컬러가 인지되지 않는다. 이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. The data signal of the second data Data is supplied to a local pixel area where a dominant color can be seen, for example, sub-pixels located at an edge of the
이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. In addition, the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the above detailed description. In addition, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.
SPr : 적색 서브 픽셀 SPg : 녹색 서브 픽셀
SPb : 청색 서브 픽셀 132 : 적색 발광층
134 : 녹색 발광층 136 : 청색 발광층
140 : 데이터 처리부 142 : 휘도 판단부
144 : 계조 판단부 146 : 데이터 변조부
150 : 데이터 구동부 160 : 스캔 구동부
170 : 표시 패널 180 : 메모리
190 : 타이밍 제어부SPr: red sub-pixel SPg: green sub-pixel
SPb: blue sub-pixel 132: red light emitting layer
134: green light emitting layer 136: blue light emitting layer
140: data processing unit 142: luminance determination unit
144: gradation determination unit 146: data modulation unit
150: data driver 160: scan driver
170: display panel 180: memory
190: timing control
Claims (10)
적색, 녹색, 및 청색의 컬러별로 구분된 가중치가 저장된 메모리; 및
상기 표시패널의 현재 휘도를 바탕으로 상기 메모리에 저장된 가중치를 선택하고 선택된 가중치를 바탕으로 상기 표시패널의 일부 영역의 휘도를 조정하는 휘도 제어부를 포함하고,
상기 청색 서브 픽셀의 폭이 상기 적색 및 녹색 서브 픽셀들 각각의 폭 보다 작고, 상기 청색 서브 픽셀의 높이가 상기 적색 및 녹색 서브 픽셀들 각각의 높이 보다 크고, 상기 표시패널의 열 방향과 행 방향에서 이웃한 서브 픽셀들 간의 거리가 동일하고,
상기 표시패널은 제1 가장 자리, 상기 제1 가장 자리의 반대측의 제2 가장 자리, 상기 제1 가장 자리와 상기 제2 가장 자리를 잇는 제3 가장 자리를 포함하고,
상기 제1 가장자리의 행 방향에 배치된 상기 적색 및 청색 서브 픽셀들 중에서 상기 적색 서브 픽셀들의 면적이 상기 청색 서브 픽셀들의 면적 보다 크고,
상기 제2 가장자리의 행 방향에 배치된 상기 녹색 및 청색 서브 픽셀들 중에서 상기 녹색 서브 픽셀들의 면적이 상기 청색 서브 픽셀들의 면적 보다 크고,
상기 제3 가장자리의 열 방향에 상기 적색 및 녹색 서브 픽셀들 없이 상기 청색 서브 픽셀들만 배치되는 표시장치.a display panel including a plurality of red and green sub-pixels alternately arranged along a first column and a plurality of blue sub-pixels arranged along a second column;
a memory in which weights divided by colors of red, green, and blue are stored; and
a luminance control unit that selects a weight stored in the memory based on the current luminance of the display panel and adjusts the luminance of a partial region of the display panel based on the selected weight;
A width of the blue sub-pixel is smaller than a width of each of the red and green sub-pixels, a height of the blue sub-pixel is greater than a height of each of the red and green sub-pixels, and a column direction and a row direction of the display panel are formed. The distance between neighboring sub-pixels is the same,
the display panel includes a first edge, a second edge opposite to the first edge, and a third edge connecting the first edge and the second edge;
an area of the red sub-pixels among the red and blue sub-pixels disposed in a row direction of the first edge is greater than an area of the blue sub-pixels;
an area of the green sub-pixels among the green and blue sub-pixels disposed in a row direction of the second edge is greater than an area of the blue sub-pixels;
and only the blue sub-pixels without the red and green sub-pixels are disposed in a column direction of the third edge.
상기 적색 서브 픽셀은 제 1파워 라인, 제 1스캔 라인, 및 제 1데이터 라인에 연결되고,
상기 녹색 서브 픽셀은 제 2파워 라인, 상기 제 1스캔 라인, 및 제 2데이터 라인에 연결되고,
상기 청색 서브 픽셀은 제 3파워 라인, 상기 제 1스캔 라인, 및 제 3데이터 라인에 연결되는 표시장치.The method of claim 1,
the red sub-pixel is connected to a first power line, a first scan line, and a first data line;
the green sub-pixel is connected to a second power line, the first scan line, and a second data line;
The blue sub-pixel is connected to a third power line, the first scan line, and a third data line.
상기 적색 서브 픽셀은 제 1파워 라인, 제 1스캔 라인, 및 제 1데이터 라인에 연결되고,
상기 녹색 서브 픽셀은 상기 제 1파워 라인, 상기 제 1스캔 라인, 및 제 2데이터 라인에 연결되고,
상기 청색 서브 픽셀은 제 2파워 라인, 상기 제 1스캔 라인, 및 제 3데이터 라인에 연결되는 표시장치.The method of claim 1,
the red sub-pixel is connected to a first power line, a first scan line, and a first data line;
the green sub-pixel is connected to the first power line, the first scan line, and the second data line;
The blue sub-pixel is connected to a second power line, the first scan line, and a third data line.
상기 휘도 제어부는,
휘도 판단부, 계조 판단부, 및 데이터 변조부를 포함하고,
상기 메모리에 저장된 가중치는,
제 i(i는 자연수)휘도 구간에서 상기 표시 패널의 제 1가장자리에 위치된 적색 서브 픽셀에 대응하는 제 i적색 휘도 가중치, 상기 표시 패널의 제 2가장자리에 위치된 녹색 서브 픽셀에 대응하는 제 i녹색 휘도 가중치, 상기 표시 패널의 제 3가장자리에 위치된 청색 서브 픽셀에 대응하는 제 i청색 휘도 가중치, 및 복수의 계조 가중치를 포함하고,
상기 휘도 판단부는 상기 표시패널의 현재 휘도 설정값에 따라 상기 휘도 가중치를 선택하고,
상기 계조 판단부는 상기 표시패널에 표시되는 현재 프레임 데이터의 평균 휘도에 따라 상기 계조 가중치를 선택하고,
상기 데이터 변조부는 선택된 상기 휘도 가중치와 상기 계조 가중치를 바탕으로 상기 표시 패널의 화면에서 일부 영역에 표시될 데이터의 휘도를 낮추고,
상기 제 i적색 휘도 가중치, 상기 제 i녹색 휘도 가중치 및 상기 제 i청색 휘도 가중치가 서로 상이하게 설정되는 표시장치.The method of claim 1,
The luminance control unit,
a luminance determination unit, a gray level determination unit, and a data modulation unit;
The weights stored in the memory are
In the i-th luminance section (i is a natural number), the i-th red luminance weight corresponding to the red sub-pixel positioned at the first edge of the display panel, and the i-th luminance weight corresponding to the green sub-pixel positioned at the second edge of the display panel a green luminance weight, an i-th blue luminance weight corresponding to a blue sub-pixel positioned at a third edge of the display panel, and a plurality of grayscale weights;
the luminance determining unit selects the luminance weight according to a current luminance setting value of the display panel;
the gray level determination unit selects the gray level weight according to the average luminance of the current frame data displayed on the display panel;
the data modulator lowers the luminance of data to be displayed on a partial area of the screen of the display panel based on the selected luminance weight and the gray scale weight;
and the ith red luminance weight, the ith green luminance weight, and the ith blue luminance weight are set to be different from each other.
상기 데이터 변조부는 상기 선택된 휘도 가중치와 상기 계조 가중치를 상기 데이터에 곱하여 상기 데이터의 계조를 낮추는 것을 특징으로 하는 표시장치.6. The method of claim 5,
and the data modulator multiplies the selected luminance weight and the gray level weight to the data to lower the gray level of the data.
상기 적색 서브 픽셀은,
제 1열의 제 1행에 배치되며 적색 발광영역을 포함하고,
상기 녹색 서브 픽셀은,
상기 제 1열의 제 2행에 배치되며 녹색 발광영역을 포함하며,
상기 청색 서브 픽셀은,
상기 제 1열의 제 1행 및 제 2행에 대응되는 제 2열에 배치되며 청색 발광영역을 포함하고,
상기 적색 발광영역 및 녹색 발광영역은 각각 가로 방향의 길이가 세로 방향의 길이보다 큰 직사각형 형상을 가지고,
상기 청색 발광영역은 상기 세로 방향의 길이가 상기 가로 방향의 길이보다 큰 직사각형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.The method of claim 1,
The red sub-pixel is
is disposed in the first row of the first column and includes a red light emitting region;
The green sub-pixel is
is disposed in the second row of the first column and includes a green light emitting area;
The blue sub-pixel is
is disposed in the second column corresponding to the first row and the second row of the first column and includes a blue light emitting region;
Each of the red light emitting region and the green light emitting region has a rectangular shape in which a length in a horizontal direction is greater than a length in a vertical direction,
The blue light emitting region has a rectangular shape in which a length in the vertical direction is greater than a length in the horizontal direction.
상기 휘도 가중치는 고휘도 구간과 저휘도 구간에 비하여 중간 휘도 구간에서 더 낮은 값으로 설정되고,
상기 계조 가중치는 고계조 구간과 저계조 구간에 비하여 중간 계조 구간에서 더 낮은 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 표시장치.6. The method of claim 5,
The luminance weight is set to a lower value in the middle luminance section than in the high luminance section and the low luminance section,
The gray scale weight is set to a lower value in the middle gray scale section than in the high gray scale section and the low gray scale section.
상기 메모리에 저장된 가중치는,
제 i(i는 자연수)계조 구간에서 상기 적색 서브 픽셀에 대응하는 제 i적색 계조 가중치, 상기 녹색 서브 픽셀에 대응하는 제 i녹색 계조 가중치, 상기 청색 서브 픽셀에 대응하는 제 i청색 계조 가중치를 더 포함하고,
상기 제 i적색 계조 가중치, 상기 제 i녹색 계조 가중치 및 상기 제 i청색 계조 가중치는 서로 상이하게 설정되는 것을 특징으로 하는 표시장치.6. The method of claim 5,
The weights stored in the memory are
In the i-th (i is a natural number) grayscale section, an i-th red-tone weight corresponding to the red sub-pixel, an i-th green gray-scale weight corresponding to the green sub-pixel, and an i-th blue gray-scale weight corresponding to the blue sub-pixel are further added including,
and the ith red gradation weight, the ith green gradation weight, and the ith blue gradation weight are set to be different from each other.
적색, 녹색, 및 청색의 컬러별로 구분된 가중치가 저장된 메모리; 및
상기 표시패널의 현재 휘도를 바탕으로 상기 메모리에 저장된 가중치를 선택하고 선택된 가중치를 바탕으로 상기 표시패널의 일부 영역의 휘도를 조정하는 휘도 제어부를 포함하고,
상기 청색 서브 픽셀의 폭이 상기 적색 및 녹색 서브 픽셀들 각각의 폭 보다 작고, 상기 청색 서브 픽셀의 높이가 상기 적색 및 녹색 서브 픽셀들 각각의 높이 보다 크고,
상기 표시패널은 제1 가장 자리, 상기 제1 가장 자리의 반대측의 제2 가장 자리, 상기 제1 가장 자리와 상기 제2 가장 자리를 잇는 제3 가장 자리를 포함하고,
상기 제 1가장자리의 일 행에서 상기 적색 서브 픽셀의 면적이 상기 녹색 및 청색 서브 픽셀들 각각에 비해 크고,
상기 제 2가장자리의 일 행에서 상기 녹색 서브 픽셀의 면적이 상기 적색 및 청색 서브 픽섹들 각각에 비해 크고,
성가 제 3가장자리의 일 열에 상기 적색 및 녹색 서브 픽셀들 없이 상기 청색 서브 픽셀이 배치되는 표시장치. a display panel including a plurality of red and green sub-pixels alternately arranged along a first column and a plurality of blue sub-pixels arranged along a second column;
a memory in which weights divided by colors of red, green, and blue are stored; and
a luminance control unit that selects a weight stored in the memory based on the current luminance of the display panel and adjusts the luminance of a partial region of the display panel based on the selected weight;
a width of the blue sub-pixel is smaller than a width of each of the red and green sub-pixels, and a height of the blue sub-pixel is greater than a height of each of the red and green sub-pixels;
the display panel includes a first edge, a second edge opposite to the first edge, and a third edge connecting the first edge and the second edge;
an area of the red sub-pixel in one row of the first edge is larger than each of the green and blue sub-pixels;
an area of the green sub-pixel in one row of the second edge is larger than each of the red and blue sub-pixels;
A display device in which the blue sub-pixel is disposed without the red and green sub-pixels in one column of a third edge.
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