KR102244243B1

KR102244243B1 - 표시장치 및 표시패널

Info

Publication number: KR102244243B1
Application number: KR1020140121263A
Authority: KR
Inventors: 신현운; 임호민
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2014-09-12
Publication date: 2021-04-26
Anticipated expiration: 2034-09-12
Also published as: KR20160031650A

Abstract

본 실시예들은, 개구율을 높여주고, 소비전력을 줄여주며, 제조 공정 시 불량률을 감소시키고, 제조 공정을 용이하게 해줄 수 있는 새로운 픽셀 구조와 이러한 픽셀 구조를 갖는 표시패널 및 표시장치에 관한 것이다.

Description

표시장치 및 표시패널{DISPLAY DEVICE AND DISPLAY PANEL}

본 발명은 표시장치 및 표시패널에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Device), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 여러 가지 타입의 표시장치가 활용되고 있다.

한편, 요즈음, 고해상도 및 복잡한 기능을 제공하기 위하여, 표시장치의 표시패널의 픽셀 구조가 점점 복잡해지고 있는 추세이다. 이와 같이, 픽셀 구조가 복잡해짐에 따라, 고해상도 및 고급 기능을 제공하는 측면에서는 유리하나, 개구율이 떨어지고, 소비전력이 증가하며, 표시패널의 제조 공정 또한 복잡해져 불량률이 증가하는 단점도 함께 발생한다.

따라서, 고해상도 및 복잡한 기능에 대한 요구와는 다르게, 높은 개구율, 낮은 소비전력, 제조 공정 시 불량률 감소, 제조 공정의 용이성 등에 대한 요구 또한 상존하고 있는 실정이다.

본 실시예들의 목적은, 개구율을 높여주고, 소비전력을 줄여주며, 제조 공정 시 불량률을 감소시키고, 제조 공정을 용이하게 해주는 새로운 개념의 픽셀 구조와 이러한 픽셀 구조를 갖는 표시패널 및 표시장치를 제공하는 데 있다.

본 실시예들의 다른 목적은, 개구율 향상, 소비전력 절감, 제조 공정상의 불량률 감소 및 제조 공정의 용이성을 극대화할 수 있는 새로운 개념의 픽셀 구조와 이러한 새로운 개념의 픽셀 구조를 갖는 표시패널 및 표시장치를 제공하는 데 있다.

본 실시예들의 또 다른 목적은, 해상도를 크게 떨어뜨리지 않으면서도, 개구율 향상, 소비전력 절감, 제조 공정상의 불량률 감소 및 제조 공정의 용이성을 합리적인 수준에서 향상시킬 수 있는 새로운 개념의 픽셀 구조와 이러한 새로운 개념의 픽셀 구조를 갖는 표시패널 및 표시장치를 제공하는 데 있다.

일 실시예는, 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인이 형성되며, 다수의 픽셀이 매트릭스 형태로 배치되는 표시패널과, 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부와, 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 구동부와, 데이터 구동부 및 게이트 구동부를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하되, 각 픽셀은, 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀 중 하나와, 흰색 서브픽셀로 구성되는 표시장치를 제공할 수 있다.

여기서, 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀 각각의 크기는 흰색 서브픽셀의 크기보다 클 수 있다.

더 구체적으로는, 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀 각각의 크기는, 일 예로, 흰색 서브픽셀의 크기의 3배일 수 있다.

다른 실시예는, 제1방향으로 형성된 다수의 게이트 라인과, 제1방향으로 교차하는 제2방향으로 형성된 다수의 데이터 라인과, 매트릭스 형태로 배치되는 다수의 픽셀을 포함하되, 각 픽셀은, 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀 중 하나와, 흰색 서브픽셀로 구성되는 표시패널을 제공한다.

또 다른 실시예는, 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인이 형성되며, 다수의 픽셀이 매트릭스 형태로 배치되는 표시패널과, 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부와, 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 구동부와, 데이터 구동부 및 게이트 구동부를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하되, 각 픽셀은, 적색 서브픽셀 또는 청색 서브픽셀과, 흰색 서브픽셀과, 녹색 서브픽셀로 구성되는 표시장치를 제공할 수 있다.

여기서, 적색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀 각각의 크기는 흰색 서브픽셀 및 녹색 서브픽셀 각각의 크기보다 클 수 있다.

더 구체적으로는, 적색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀 각각의 크기는, 흰색 서브픽셀 및 녹색 서브픽셀 각각의 크기의 2배일 수 있다.

또 다른 실시예는, 제1방향으로 형성된 다수의 게이트 라인과, 제1방향으로 교차하는 제2방향으로 형성된 다수의 데이터 라인과, 매트릭스 형태로 배치되는 다수의 픽셀을 포함하되, 각 픽셀은, 적색 서브픽셀 또는 청색 서브픽셀과, 흰색 서브픽셀과, 녹색 서브픽셀로 구성되는 표시패널을 제공할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 개구율을 높여주고, 소비전력을 줄여주며, 제조 공정 시 불량률을 감소시키고, 제조 공정을 용이하게 해주는 새로운 개념의 픽셀 구조와 이러한 픽셀 구조를 갖는 표시패널 및 표시장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 실시예들에 의하면, 개구율 향상, 소비전력 절감, 제조 공정상의 불량률 감소 및 제조 공정의 용이성을 극대화할 수 있는 새로운 개념의 픽셀 구조와 이러한 새로운 개념의 픽셀 구조를 갖는 표시패널 및 표시장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 실시예들에 의하면, 해상도를 크게 떨어뜨리지 않으면서도, 개구율 향상, 소비전력 절감, 제조 공정상의 불량률 감소 및 제조 공정의 용이성을 합리적인 수준에서 향상시킬 수 있는 새로운 개념의 픽셀 구조와 이러한 새로운 개념의 픽셀 구조를 갖는 표시패널 및 표시장치를 제공할 수 있다.

도 1은 실시예들에 따른 표시장치의 개략적인 시스템 구성도이다.
도 2는 실시예들에 따른 2 서브픽셀 렌더링 기반의 픽셀 구조이다.
도 3은 실시예들에 따른 3 서브픽셀 렌더링 기반의 픽셀 구조이다.
도 4는 실시예들에 따른 표시장치의 서브픽셀 렌더링 구성도이다.
도 5는 실시예들에 따른 2 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조의 구조적 특징을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 실시예들에 따른 2 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조 하에서 서브픽셀 렌더링 방식을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 실시예들에 따른 2 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조 하에서 서브픽셀 렌더링 방식을 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 실시예들에 따른 3 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조의 구조적 특징을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 도 12는 실시예들에 따른 3 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조 하에서 서브픽셀 렌더링 방식을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 실시예들에 따른 3 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조 하에서 서브픽셀 렌더링 방식을 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 14은 실시예들에 따른 2 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조와, 실시예들에 따른 3 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조와, 기존의 4 서브픽셀 기반의 픽셀 구조를 나타낸 도면이다.
도 15는 도 14의 3가지 픽셀 구조에 대한 서브픽셀 개수, 개구율, 소비전력 및 해상도의 비교 그래프이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 실시예들에 따른 표시장치(100)의 개략적인 시스템 구성도이다.

도 1을 참조하면, 실시예들에 따른 표시장치(100)는, n개의 게이트 라인(GL1, ... , GLn, n: 자연수)이 제1방향(예: 가로방향)으로 형성되고, m개의 데이터 라인(DL1, ... , DLm, m: 자연수)이 제1방향과 교차하는 제2방향(예: 세로방향)으로 형성된 표시패널(110)과, m개의 데이터 라인(DL1, ... , DLm)을 구동하는 데이터 구동부(120)와, n개의 게이트 라인(GL1, ... , GLn)을 순차적으로 구동하는 게이트 구동부(130)와, 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(140) 등을 포함한다.

표시패널(110)에는, 1개의 데이터 라인과 1개 이상의 게이트 라인이 교차하는 지점마다 서브픽셀(SP: Sub Pixel)이 매트릭스 형태로 형성된다.

이러한 다수의 서브픽셀에 의해, 다수의 픽셀(P: Pixel)이 매트릭스 형태로 표시패널(110)에 배치된다.

타이밍 컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 인터페이스에서 입력되는 영상 데이터를 데이터 구동부(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터(Data)를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.

이러한 타이밍 컨트롤러(140)는 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)를 제어하기 위하여, 데이터 제어 신호(DCS: Data Control Signal), 게이트 제어 신호(GCS: Gate Control Signal) 등의 각종 제어 신호를 출력할 수 있다.

게이트 구동부(130)는, 타이밍 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔 신호를 n개의 게이트 라인(GL1, ... , GLn)으로 순차적으로 공급하여 n개의 게이트 라인(GL1, ... , GLn)을 순차적으로 구동한다.

데이터 구동부(120)는, 타이밍 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 입력된 영상 데이터(Data)를 메모리(미도시)에 저장해두고, 특정 게이트 라인이 열리면, 해당 영상 데이터(Data)를 아날로그 형태의 데이터 전압(Vdata)으로 변환하여 m개의 데이터 라인(DL1, ... , DLm)으로 공급함으로써, m개의 데이터 라인(DL1, ... , DLm)을 구동한다.

데이터 구동부(120)는 다수의 데이터 구동 집적회로(Data Driver IC, 소스 구동 집적회로(Source Driver IC)라고도 함)를 포함할 수 있는데, 이러한 다수의 데이터 구동 집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 표시패널(110)에 직접 형성될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 형성될 수도 있다.

게이트 구동부(130)는, 구동 방식에 따라서, 도 1에서와 같이 표시패널(110)의 한 측에만 위치할 수도 있고, 2개로 나누어져 표시패널(110)의 양측에 위치할 수도 있다.

또한, 게이트 구동부(130)는, 다수의 게이트 구동 집적회로(Gate Driver IC)를 포함할 수 있는데, 이러한 다수의 게이트 구동 집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시패널(110)에 직접 형성될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 형성될 수도 있다.

도 1에 간략하게 도시된 표시장치(100)는, 일 예로, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Device), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등 중 하나일 수 있다.

전술한 표시패널(110)에 형성된 각 서브픽셀에는, 표시장치(100)의 종류에 따라, 트랜지스터, 캐패시터 등의 회로 소자가 형성되어 있다. 예를 들어, 표시패널(110)이 유기발광표시패널인 경우, 각 서브픽셀에는 유기발광다이오드, 둘 이상의 트랜지스터 및 하나 이상의 캐패시터 등의 회로 소자가 형성되어 있다.

한편, 요즈음, 고해상도 및 복잡한 기능을 제공하기 위하여, 표시패널의 픽셀 구조가 점점 복잡해지고 있는 추세이다. 픽셀 구조가 복잡해짐에 따라, 고해상도 및 고급 기능을 제공하는 측면에서는 유리하나, 개구율이 떨어지고, 소비전력이 증가하며, 표시패널의 제조 공정 또한 복잡해져 불량률이 증가하는 단점이 있다.

따라서, 표시패널의 개구율을 높여주고, 소비전력을 줄여주며, 표시패널의 제조 공정 시 불량률을 감소시키고 공정을 용이하게 해주는 픽셀 구조가 필요한 실정이다.

이에, 본 실시예들은, 개구율 증가 및 소비전력 감소를 극대화하기 위한 2 서브픽셀 렌더링 구조의 픽셀 구조와, 해상도의 큰 저하 없이 개구율 증가 및 소비전력 감소를 합리적 수준에서 제공하는 3 서브픽셀 렌더링 구조의 픽셀 구조를 제공한다.

먼저, 도 2 및 도 3을 참조하여, 2가지 픽셀 구조에 대하여 간략하게 설명하고, 이어서, 2가지 픽셀 구조 각각에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 2는 실시예들에 따른 2 서브픽셀 렌더링 기반의 픽셀 구조이다.

도 2를 참조하면, 표시패널(110)에는 i행 j열의 픽셀(Pij, i=1, 2, ..., j=1, 2, ...)이 매트릭스 형태로 배치된다.

도 2를 참조하면, 각 픽셀(Pij)은 2개의 서브픽셀로 구성된다. 즉, 각 픽셀(Pij)은 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B) 중 하나와, 흰색 서브픽셀(W)로 구성된다.

즉, 각 픽셀(Pij)은, 적색 서브픽셀(R)과 흰색 서브픽셀(W)로 구성되거나, 녹색 서브픽셀(G)과 흰색 서브픽셀(W)로 구성되거나, 청색 서브픽셀(B)과 흰색 서브픽셀(W)로 구성될 수 있다.

또한, 도 2를 참조하면, 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B) 각각의 크기는 흰색 서브픽셀(W)의 크기보다 크게 설계되어 있다.

전술한 바와 같이, 각 픽셀(Pij)은, 2가지 색상의 서브픽셀만으로 구성되기 때문에, 모든 색상의 화상을 표시할 수 없다. 따라서, 각 픽셀(Pij)은 모든 색상의 화상을 표시하기 위하여, "서브픽셀 렌더링(Sub Pixel Rendering)" 기법이 필요하다.

이러한 점 때문에, 본 명세서에서는, 도 2에 도시된 픽셀 구조를 "2 서브픽셀 렌더링 구조"라고 한다.

이러한 2 서브픽셀 렌더링 구조의 픽셀 구조를 통해, 표시패널(110)의 개구율을 높일 수 있고, 표시장치(100)의 소비전력을 줄일 수 있다. 또한, 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B) 각각의 크기를 흰색 서브픽셀(W)의 크기보다 크게 함으로써, 서브픽셀 렌더링을 더욱 효율적으로 제공하고 화상 품질을 향상시키는데에도 도움을 줄 수 있다.

도 3은 실시예들에 따른 3 서브픽셀 렌더링 기반의 픽셀 구조이다.

도 3을 참조하면, 표시패널(110)에는 i행 j열의 픽셀(Pij, i=1, 2, ..., j=1, 2, ...)이 매트릭스 형태로 배치된다.

도 3을 참조하면, 각 픽셀(Pij)은, 적색 서브픽셀(R) 및 청색 서브픽셀(B) 중 하나와, 흰색 서브픽셀(W)과, 녹색 서브픽셀(G)로 구성된다.

즉, 각 픽셀(Pij)은, 적색 서브픽셀(R), 흰색 서브픽셀(W) 및 녹색 서브픽셀(G)로 구성되거나, 청색 서브픽셀(B), 흰색 서브픽셀(W) 및 녹색 서브픽셀(G)로 구성될 수 있다.

도 3을 참조하면, 각 픽셀(Pij)에서, 적색 서브픽셀(R) 및 청색 서브픽셀(B) 각각의 크기는 흰색 서브픽셀(W) 및 녹색 서브픽셀(G) 각각의 크기보다 크다.

전술한 바와 같이, 각 픽셀(Pij)은, 3가지 색상의 서브픽셀만으로 구성되기 때문에, 모든 색상의 화상을 표시할 수 없다. 따라서, 각 픽셀(Pij)은 모든 색상의 화상을 표시하기 위하여, "서브픽셀 렌더링(Sub Pixel Rendering)" 기법이 필요하다.

이러한 점 때문에, 본 명세서에서는, 도 3에 도시된 픽셀 구조를 "3 서브픽셀 렌더링 구조"라고 한다.

이러한 3 서브픽셀 렌더링 구조의 픽셀 구조를 통해, 표시패널(110)의 해상도를 많이 감소시키지 않으면서도, 표시패널(110)의 개구율을 높일 수 있고, 표시장치(100)의 소비전력을 줄일 수 있다. 또한, 사용자의 눈에 잘 띄지 않는 적색과 청색에 해당하는 적색 서브픽셀(R)과 청색 서브픽셀(B)의 크기를 사용자의 눈에 잘 띄는 흰색과 녹색에 해당하는 흰색 서브픽셀(W) 및 녹색 서브픽셀(G)의 크기보다 크게 함으로써, 화상 품질을 높일 수 있는 서브픽셀 렌더링이 가능해질 수 있다.

전술한 2 서브픽셀 렌더링 구조의 픽셀 구조 및 3 서브픽셀 렌더링 구조의 픽셀 구조를 적용하는 경우 필요한 서브픽셀 렌더링을 제공하는 구성을 도 4를 참조하여 간략하게 설명한다.

도 4는 실시예들에 따른 표시장치(100)의 서브픽셀 렌더링 구성도이다.

도 4를 참조하면, 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 서브픽셀 렌더링을 위해, R G B 입력 데이터를 입력받아 R W G B 데이터로 변환하는 데이터 변환부(410)와, 변환된 R W G B 데이터를 서브픽셀 렌더링하여 렌더링 데이터(서브픽셀 렌더링 데이터)를 만들고, 만들어진 렌더링 데이터를 데이터 구동부(120)로 출력하는 서브픽셀 렌더링 처리부(420) 등을 포함한다.

전술한 서브픽셀 렌더링 처리부(420)는, 서브픽셀 렌더링을 수행할 때, 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같은 픽셀 구조(서브픽셀들의 배치 구조) 등에 대한 픽셀 정보(Pixel Information)를 참조하여 서브픽셀 렌더링을 수행할 수 있다.

여기서, "서브픽셀 렌더링(Sub Pixel Rendering)"은, 어떠한 제1픽셀이 특정 색상의 서브픽셀을 포함하지 않는 경우, 이 제1픽셀이, 다른 픽셀인 제2픽셀에 포함된 특정 색상의 서브픽셀에서 표출된 특성 색상을 이용하여, 특성 색상을 표현할 수 있도록, 제2픽셀에 포함된 특정 색상의 서브픽셀로 공급되는 데이터를 변경하는 것을 의미한다.

도 4에 도시된 데이터 변환부(410) 및 서브픽셀 렌더링 처리부(420)는, 타이밍 컨트롤러(140)에 포함되는 구성일 수도 있고, 타이밍 컨트롤러(140)의 외부에 포함되는 구성일 수도 있다.

이상에서는, 2 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조 및 3 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조와, 서브픽셀 렌더링에 대하여 간략하게 설명하였다. 아래에서는, 도 2에 도시된 2 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조 및 그 서브픽셀 렌더링 방식에 대하여, 도 5 내지 도 9를 참조하여 더욱 상세하게 설명하고, 도 3에 도시된 3 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조 및 그 서브픽셀 렌더링 방식에 대하여, 도 10 내지 도 13을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 5는 실시예들에 따른 2 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조의 구조적 특징을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 표시패널(110)에는 i행 j열의 픽셀(Pij, i=1, 2, ..., j=1, 2, ...)이 매트릭스 형태로 배치된다.

도 5를 참조하면, 각 픽셀(Pij)은 2개의 서브픽셀로 구성된다. 즉, 각 픽셀(Pij)은 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B) 중 하나와, 흰색 서브픽셀(W)로 구성된다.

또한, 도 5를 참조하면, 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B) 각각의 크기는 흰색 서브픽셀(W)의 크기보다 크게 설계되어 있다.

도 5를 참조하면, 적색 서브픽셀(R)의 크기는 높이 Hr과 폭 Wr에 의해 결정된다. 녹색 서브픽셀(G)의 크기는 높이 Hg와 폭 Wg에 의해 결정된다. 청색 서브픽셀(B)의 크기는 높이 Hb와 폭 Wb에 의해 결정된다. 흰색 서브픽셀(W)의 크기는 높이 Hw와 폭 Ww에 의해 결정된다.

도 5를 참조하면, 적색 서브픽셀(R)의 높이 Hr, 녹색 서브픽셀(G)의 높이 Hg, 청색 서브픽셀(B)의 높이 Hb 및 흰색 서브픽셀(W)의 높이 Hw는 모두 동일하기 때문에, 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G), 청색 서브픽셀(B) 및 흰색 서브픽셀(W) 각각의 크기는 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G), 청색 서브픽셀(B) 및 흰색 서브픽셀(W) 각각의 폭에 의해 결정된다.

도 5를 참조하면, 적색 서브픽셀(R)의 폭 Wr와, 녹색 서브픽셀(G)의 폭 Wg와, 청색 서브픽셀(B)의 폭 Wb는, 서로 동일하고, 흰색 서브픽셀(W)의 폭 Ww보다 크기 때문에, 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B) 각각의 크기는 흰색 서브픽셀(W)의 크기보다 크다.

한편, 도 5를 참조하면, 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B) 각각의 크기는 흰색 서브픽셀(W)의 크기보다 크되, 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B) 각각의 크기는, 일 예로, 흰색 서브픽셀(W)의 크기의 3배일 수 있다.

이는, 적색 서브픽셀(R)의 폭 Wr와, 녹색 서브픽셀(G)의 폭 Wg와, 청색 서브픽셀(B)의 폭 Wb는, 흰색 서브픽셀(W)의 폭 Ww의 3배이기 때문이다.

전술한 바와 같이, 2 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조로 픽셀을 설계함에 있어서, 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B) 각각의 크기를 흰색 서브픽셀(W)의 크기의 3배가 되도록 설계함으로써, 개구율을 높여주는 것은 물론, 하나의 픽셀 크기를 기존의 RWGB 서브픽셀 기반의 픽셀 구조를 갖는 기존 픽셀 크기와 동일하게 하여, 표시패널 설계를 용이하게 할 수 있다. 또한, 효율적인 서브픽셀 렌더링을 가능하게 할 수 있는 픽셀 구조를 제공할 수 있다.

한편, 도 5를 참조하면, 2 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조에서, 제1방향(예: 가로방향)으로 배치된 픽셀(예: P11, P12, P13, P14, ...)은 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B) 중 하나를 선택적으로 포함한다.

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, P11에는 적색 서브픽셀(R)이 포함되고, P12에는 녹색 서브픽셀(G)이 포함되고, P13에는 청색 서브픽셀(B)이 포함된다. 이후, P14, P15, P15, ... 에는 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G), 청색 서브픽셀(B)이 순차적으로 포함될 수 있다.

각 픽셀에 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B)이 순차적으로 포함되는 순서는, 도 5에 도시된 바와 같이, R G B 순서일 수도 있고, R B G 순서, B G R 순서 등일 수도 있다. 각 픽셀에 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B)이 순차적으로 포함되는 순서는 다양한 방식으로 정해질 수 있다.

또한, 도 5를 참조하면, 서로 대각선 방향에 배치된 픽셀(예: P11과 P22, P12와 P23, ...)은, 흰색 서브픽셀(W) 이외에 동일한 색상의 서브픽셀을 포함한다.

예를 들어, 도 5를 참조하면, 대각선 방향에 배치된 P11, P22, P33, ... 은 적색 서브픽셀(R)을 동일하게 포함한다. 또한, 대각선 방향에 배치된 P12, P24, P34, ... 은 녹색 서브픽셀(G)을 동일하게 포함한다. 또한, 대각선 방향에 배치된 P21, P32, P43, ... 은 청색 서브픽셀(B)을 동일하게 포함한다.

한편, 도 5를 참조하면, 각 픽셀(Pij)에 기본적으로 포함된 흰색 서브픽셀(W)은 제2방향(예: 세로방향)으로 서로 인접하게 배치될 수 있다.

전술한 바와 같이, 2 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조 하에서, 각 서브픽셀(R, W, G, B)을 전술한 바와 같이 배치함으로써, 2 서브픽셀 렌더링 구조에 적합한 규칙적인 픽셀 배열을 가지고 되고, 서브픽셀들을 패터닝하는 것이 쉬워져 표시패널(110)의 제작을 용이하게 해줄 수 있다.

도 6 내지 도 8은 실시예들에 따른 2 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조 하에서 서브픽셀 렌더링 방식을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 2 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조 하에서 서브픽셀 렌더링을 통해, 적색 서브픽셀(R) 또는 녹색 서브픽셀(G) 또는 청색 서브픽셀(B)을 미포함하는 픽셀은, 둘 이상의 다른 픽셀에 포함된 적색 서브픽셀(R) 또는 녹색 서브픽셀(G) 또는 청색 서브픽셀(B)에서 표출된 적색 또는 녹색 또는 청색을 이용하여 적색 또는 청색 또는 녹색을 표현할 수 있다.

도 6을 참조하면, 픽셀 P14에 포함된 적색 서브픽셀(R)은, 적색 서브픽셀(R)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P12, P13, P15에 의해 공유된다. 또한, 픽셀 P17에 포함된 적색 서브픽셀(R)은, 적색 서브픽셀(R)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P15, P16, P18에 의해 공유된다.

도 6에서, 왼쪽 점선 박스(610)는 픽셀 P14에 포함된 적색 서브픽셀(R)이 공유되는 영역을 표시한 것이다. 오른쪽 점선 박스(620)는 픽셀 P17에 포함된 적색 서브픽셀(R)이 공유되는 영역을 표시한 것이다.

도 6을 참조하면, 적색 서브픽셀(R)을 포함하지 않는 픽셀 P15는, 픽셀 P14에 포함된 적색 서브픽셀(R)에서 표출되는 적색과, 픽셀 P17에 포함된 적색 서브픽셀(R)에서 표출되는 적색을 모두 이용하여, 자신이 원하는 적색을 표현한다.

전술한 바와 같이, 픽셀 P14에 포함된 적색 서브픽셀(R)은, 적색 서브픽셀(R)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P12, P13, P15에 의해 공유되기 때문에, 픽셀 P14에 포함된 적색 서브픽셀(R)에 공급되는 데이터는, 일 예로, 픽셀 P14가 표현하고자 하는 적색뿐만 아니라, 적색 서브픽셀(R)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P12이 표현하고자 적색의 일부, 적색 서브픽셀(R)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P13이 표현하고자 적색의 전부, 적색 서브픽셀(R)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P15가 표현하고자 적색의 일부를 모두 표현할 수 있는 서브픽셀 렌더링 데이터(Sub Pixel Rendering Data)이다.

픽셀 P17에 포함된 적색 서브픽셀(R)은, 적색 서브픽셀(R)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P15, P16, P18에 의해 공유되기 때문에, 픽셀 P17에 포함된 적색 서브픽셀(R)에 공급되는 데이터는, 일 예로, 픽셀 P17이 표현하고자 하는 적색뿐만 아니라, 적색 서브픽셀(R)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P15가 표현하고자 적색의 일부, 적색 서브픽셀(R)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P16이 표현하고자 적색의 전부, 적색 서브픽셀(R)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P18이 표현하고자 적색의 일부를 모두 표현할 수 있는 서브픽셀 렌더링 데이터(Sub Pixel Rendering Data)이다.

도 7을 참조하면, 픽셀 P23에 포함된 녹색 서브픽셀(G)은, 녹색 서브픽셀(G)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P21, P22, P24에 의해 공유된다. 또한, 픽셀 P26에 포함된 녹색 서브픽셀(G)은, 녹색 서브픽셀(G)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P24, P25, P27에 의해 공유된다.

도 7에서, 왼쪽 점선 박스(710)는 픽셀 P23에 포함된 녹색 서브픽셀(G)이 공유되는 영역을 표시한 것이다. 오른쪽 점선 박스(720)는 픽셀 P26에 포함된 녹색 서브픽셀(G)이 공유되는 영역을 표시한 것이다.

도 7을 참조하면, 녹색 서브픽셀(G)을 포함하지 않는 픽셀 P24는, 픽셀 P23에 포함된 녹색 서브픽셀(G)에서 표출되는 녹색과, 픽셀 P26에 포함된 녹색 서브픽셀(G)에서 표출되는 녹색을 모두 이용하여, 자신이 원하는 녹색을 표현한다.

전술한 바와 같이, 픽셀 P23에 포함된 녹색 서브픽셀(G)은, 녹색 서브픽셀(G)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P21, P22, P24에 의해 공유되기 때문에, 픽셀 P24에 포함된 녹색 서브픽셀(G)에 공급되는 데이터는, 일 예로, 픽셀 P24가 표현하고자 하는 녹색뿐만 아니라, 녹색 서브픽셀(G)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P21이 표현하고자 녹색의 일부, 녹색 서브픽셀(G)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P22이 표현하고자 녹색의 전부, 녹색 서브픽셀(G)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P24이 표현하고자 녹색의 일부를 모두 표현할 수 있는 서브픽셀 렌더링 데이터(Sub Pixel Rendering Data)이다.

픽셀 P26에 포함된 녹색 서브픽셀(G)은, 녹색 서브픽셀(G)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P24, P25, P27에 의해 공유되기 때문에, 픽셀 P26에 포함된 녹색 서브픽셀(G)에 공급되는 데이터는, 일 예로, 픽셀 P26이 표현하고자 하는 녹색뿐만 아니라, 녹색 서브픽셀(G)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P24이 표현하고자 녹색의 일부, 녹색 서브픽셀(G)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P25이 표현하고자 녹색의 전부, 녹색 서브픽셀(G)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P27이 표현하고자 녹색의 일부를 모두 표현할 수 있는 서브픽셀 렌더링 데이터(Sub Pixel Rendering Data)이다.

도 8을 참조하면, 픽셀 P13에 포함된 청색 서브픽셀(B)은, 청색 서브픽셀(B)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P11, P12, P14에 의해 공유된다. 또한, 픽셀 P16에 포함된 청색 서브픽셀(B)은, 청색 서브픽셀(B)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P14, P15, P17에 의해 공유된다.

도 8에서, 왼쪽 점선 박스(810)는 픽셀 P13에 포함된 청색 서브픽셀(B)이 공유되는 영역을 표시한 것이다. 오른쪽 점선 박스(820)는 픽셀 P16에 포함된 청색 서브픽셀(B)이 공유되는 영역을 표시한 것이다.

도 8을 참조하면, 청색 서브픽셀(B)을 포함하지 않는 픽셀 P14는, 픽셀 P13에 포함된 청색 서브픽셀(B)에서 표출되는 청색과, 픽셀 P16에 포함된 청색 서브픽셀(B)에서 표출되는 청색을 모두 이용하여, 자신이 원하는 청색을 표현한다.

전술한 바와 같이, 픽셀 P13에 포함된 청색 서브픽셀(B)은, 청색 서브픽셀(B)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P11, P12, P14에 의해 공유되기 때문에, 픽셀 P14에 포함된 청색 서브픽셀(B)에 공급되는 데이터는, 일 예로, 픽셀 P14가 표현하고자 하는 청색뿐만 아니라, 청색 서브픽셀(B)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P11이 표현하고자 청색의 일부, 청색 서브픽셀(B)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P12이 표현하고자 청색의 전부, 청색 서브픽셀(B)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P14이 표현하고자 청색의 일부를 모두 표현할 수 있는 서브픽셀 렌더링 데이터(Sub Pixel Rendering Data)이다.

픽셀 P16에 포함된 청색 서브픽셀(B)은, 청색 서브픽셀(B)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P14, P15, P17에 의해 공유되기 때문에, 픽셀 P16에 포함된 청색 서브픽셀(B)에 공급되는 데이터는, 일 예로, 픽셀 P16이 표현하고자 하는 청색뿐만 아니라, 청색 서브픽셀(B)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P14이 표현하고자 청색의 일부, 청색 서브픽셀(B)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P15이 표현하고자 청색의 전부, 청색 서브픽셀(B)을 포함하지 않는 다른 픽셀들 P17이 표현하고자 청색의 일부를 모두 표현할 수 있는 서브픽셀 렌더링 데이터(Sub Pixel Rendering Data)이다.

표시패널(110)의 개구율을 높이면서도, 2 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조 하에서, 전술한 바와 같은 서브픽셀 렌더링 방식을 통해, 적색 서브픽셀(R) 또는 녹색 서브픽셀(G) 또는 청색 서브픽셀(B)이 미포함된 픽셀들 각각은 둘 이상의 다른 픽셀에 포함된 적색 서브픽셀(R) 또는 녹색 서브픽셀(G) 또는 청색 서브픽셀(B)을 이용하여 자신의 해당 색상을 효율적으로 표현할 수 있다.

도 8을 참조하여 간략하게 설명한 서브픽셀 렌더링 방식에 대하여 도 9를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 9는 실시예들에 따른 2 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조 하에서 렌더링 방식을 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이다. 단, 도 9는 적색에 대해서만 예시적으로 나타낸 도면이다.

도 9를 참조하면, 2 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조 하에서, 서브픽셀 렌더링 방식에 따르면, 적색, 녹색 및 청색 중 임의의 한 색상의 기준 서브픽셀에 대하여, 기준 서브픽셀과 이 기준 서브픽셀에서 제1방향(예: 가로방향)의 반대방향으로 배치된 동일 색상의 서브픽셀의 중간 지점에서, 기준 서브픽셀과 기준 서브픽셀에서 제1방향으로 배치된 동일 색상의 서브픽셀의 중간 지점까지의 영역은, 이 영역에 포함된 둘 이상의 픽셀이 해당 색상을 표현하기 위하여, 기준 서브픽셀을 공유하는 하나의 서브픽셀 렌더링 영역(SRA: Sub Pixel Rendering Area)으로 설정된다.

도 9를 참조하면, 별표가 표시된 픽셀 P25에 포함된 적색 서브픽셀(R)을 기준 서브픽셀이라고 할 때, 픽셀 P25의 적색 서브픽셀(R)에 대하여, 픽셀 P25의 적색 서브픽셀(R)에서 제1방향(예: 가로방향)의 반대방향으로 배치된 동일 색상(적색)의 서브픽셀에 해당하는 픽셀 P22의 적색 서브픽셀(R)과 픽셀 P25의 적색 서브픽셀(R)의 중간 지점(픽셀 P23의 흰색 서브픽셀(W)이 수직으로 반이 되는 지점)에서, 픽셀 P25의 적색 서브픽셀(R)에서 제1방향으로 배치된 동일 색상(적색)의 서브픽셀에 해당하는 픽셀 P28의 적색 서브픽셀(R)과 픽셀 P25의 적색 서브픽셀(R)의 중간 지점(픽셀 P26의 흰색 서브픽셀(W)이 수직으로 반이 되는 지점)까지의 영역(920)은, 이 영역920)에 일부라도 포함된 픽셀들(P23(제2픽셀), P24(제1픽셀), P25(기준 픽셀), P26(제3픽셀))이 적색을 표현하기 위하여, 기준 서브픽셀에 해당하는 픽셀 P25의 적색 서브픽셀(R)을 공유하는 하나의 서브픽셀 렌더링 영역(920)으로 설정된다.

이와 마찬가지 방식으로, 다른 서브픽셀 렌더링 영역(910, 930)이 설정될 수 있다.

이와 같이, 2 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조에 적합한 서브픽셀 렌더링 영역을 설정함으로써, 서브픽셀 렌더링을 효율적으로 제공할 수 있다.

도 9를 참조하면, 기준 서브픽셀이 포함된 기준 픽셀과, 기준 픽셀에 제1방향의 반대방향으로 인접한 제1픽셀과, 제1픽셀에 제1방향의 반대방향으로 인접한 제2픽셀과, 기준 픽셀에 제1방향으로 인접한 제3픽셀에 있어서, 기준 픽셀에 포함된 기준 서브픽셀로 인가되는 데이터 전압은, 서브픽셀 렌더링 영역에서, 제2픽셀, 제1픽셀, 기준 픽셀 및 제3픽셀 각각이 차지하는 영역의 크기 비율에 기초하여 서브픽셀 렌더링 된 서브픽셀 렌더링 데이터를 토대로 생성된 전압일 수 있다.

도 9를 참조하여 예를 들면, 별표가 표시된 픽셀 P25에 포함된 적색 서브픽셀(R)을 기준 서브픽셀이고, 픽셀 P25를 기준 픽셀이라고 할 때, 기준 서브픽셀이 포함된 기준 픽셀 P25과, 기준 픽셀 P25에 제1방향의 반대방향으로 인접한 제1픽셀 P24과, 제1픽셀 P24에 제1방향의 반대방향으로 인접한 제2픽셀 P23과, 기준 픽셀 P25에 제1방향으로 인접한 제3픽셀 P26에 있어서, 기준 픽셀 P25에 포함된 기준 서브픽셀(R)로 인가되는 데이터 전압은, 서브픽셀 렌더링 영역(920)에서, 제2픽셀 P23, 제1픽셀 P24, 기준 픽셀 P25 및 제3픽셀 P26 각각이 차지하는 영역의 크기 비율에 기초하여 서브픽셀 렌더링 된 서브픽셀 렌더링 데이터를 토대로 생성된 전압일 수 있다.

전술한 바에 따르면, 하나의 서브픽셀 렌더링 영역(SRA)에서, 하나의 기준 서브픽셀을 공유하는 픽셀들 각각이 차지하는 영역의 크기 비율에 따라, 하나의 기준 서브픽셀을 공유하는 픽셀들 각각이 하나의 기준 서브픽셀을 공유하는 정도를 할당할 수 있게 된다.

도 9를 참조하면, 서브픽셀 렌더링 영역(SRA)에서, 제2픽셀, 제1픽셀, 기준 픽셀 및 제3픽셀 각각이 차지하는 영역의 크기 비율은, 1/24, 8/24, 8/24 및 7/24가 된다.

즉, 서브픽셀 렌더링 영역(SRA)에서, 제2픽셀 P23이 차지하는 영역은 1/24이 된다. 서브픽셀 렌더링 영역(SRA)에서, 제1픽셀 P24이 차지하는 영역은 8/24이 된다. 서브픽셀 렌더링 영역(SRA)에서, 기준 픽셀 P25이 차지하는 영역은 8/24이 된다. 서브픽셀 렌더링 영역(SRA)에서, 제3픽셀 P26이 차지하는 영역은 7/24이 된다.

이러한 영역의 크기 비율을 고려하면, 서브픽셀 렌더링 데이터는, 제2픽셀, 제1픽셀, 기준 픽셀 및 제3픽셀 각각에서 표현되어야 하는 데이터 각각에 해당 크기 비율을 곱하여 모두 합산한 데이터에 기초하여 산출된 데이터이다.

도 9를 참조하여 예를 들어 설명하면, 기준 픽셀 P25의 적색 서브픽셀(R)로 공급되는 데이터(서브픽셀 렌더링 데이터)는, 제2픽셀 P23에서 표현하고자 하는 데이터에 1/24를 곱한 값과, 제1픽셀 P24에서 표현하고자 하는 데이터에 8/24를 곱한 값과, 기준 픽셀 P25에서 표현하고자 하는 데이터에 8/24를 곱한 값과, 제3픽셀 P26에서 표현하고자 하는 데이터에 7/24를 곱한 값을 모두 합산한 데이터일 수 있다.

전술한 바와 같이, 하나의 서브픽셀 렌더링 영역(SRA)에서, 하나의 기준 서브픽셀을 공유하는 픽셀들 각각이 차지하는 영역의 크기 비율에 따라, 하나의 기준 서브픽셀을 공유하는 픽셀들 각각이 하나의 기준 서브픽셀을 공유하는 정도를 할당함으로써, 효율적이고 정확한 서브픽셀 렌더링을 가능하게 한다.

이상에서는, 2 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조와, 2 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조에 적합한 서브픽셀 렌더링 방식에 대하여 설명하였다. 아래에서는, 3 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조와, 3 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조에 적합한 서브픽셀 렌더링 방식에 대하여, 도 10 내지 도 13을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 10은 실시예들에 따른 3 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조의 구조적 특징을 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참조하면, 표시패널(110)에는 i행 j열의 픽셀(Pij, i=1, 2, ..., j=1, 2, ...)이 매트릭스 형태로 배치된다.

도 10을 참조하면, 각 픽셀(Pij)은, 적색 서브픽셀(R) 및 청색 서브픽셀(B) 중 하나와, 흰색 서브픽셀(W)과, 녹색 서브픽셀(G)로 구성된다.

도 10을 참조하면, 일 예로, 적색 서브픽셀(R) 및 청색 서브픽셀(B)은 크기가 서로 동일하고, 흰색 서브픽셀(W) 및 녹색 서브픽셀(G)은 크기가 서로 동일하다.

도 10을 참조하면, 각 픽셀(Pij)에서, 적색 서브픽셀(R) 및 청색 서브픽셀(B) 각각의 크기는 흰색 서브픽셀(W) 및 녹색 서브픽셀(G) 각각의 크기보다 크다.

도 10을 참조하면, 적색 서브픽셀(R)의 크기는 높이 Hr과 폭 Wr에 의해 결정된다. 녹색 서브픽셀(G)의 크기는 높이 Hg와 폭 Wg에 의해 결정된다. 청색 서브픽셀(B)의 크기는 높이 Hb와 폭 Wb에 의해 결정된다. 흰색 서브픽셀(W)의 크기는 높이 Hw와 폭 Ww에 의해 결정된다.

도 10을 참조하면, 적색 서브픽셀(R)의 높이 Hr, 녹색 서브픽셀(G)의 높이 Hg, 청색 서브픽셀(B)의 높이 Hb 및 흰색 서브픽셀(W)의 높이 Hw는 모두 동일하기 때문에, 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G), 청색 서브픽셀(B) 및 흰색 서브픽셀(W) 각각의 크기는 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G), 청색 서브픽셀(B) 및 흰색 서브픽셀(W) 각각의 폭에 의해 결정된다.

도 10을 참조하면, 적색 서브픽셀(R)의 폭 Wr와, 청색 서브픽셀(B)의 폭 Wb는, 서로 동일하고, 녹색 서브픽셀(G)의 폭 Wg과, 흰색 서브픽셀(W)의 폭 Ww이 동일하며, 적색 서브픽셀(R)의 폭 Wr와 청색 서브픽셀(B)의 폭 Wb는, 녹색 서브픽셀(G)의 폭 Wg과 흰색 서브픽셀(W)의 폭 Ww보다 크기 때문에, 적색 서브픽셀(R) 및 청색 서브픽셀(B) 각각의 크기는 흰색 서브픽셀(W) 및 녹색 서브픽셀(G) 각각의 크기보다 크게 된다.

도 10을 참조하면, 적색 서브픽셀(R) 및 청색 서브픽셀(B) 각각의 크기는, 흰색 서브픽셀(W) 및 녹색 서브픽셀(G) 각각의 크기보다 크되, 일 예로, 흰색 서브픽셀(W) 및 녹색 서브픽셀(G) 각각의 크기의 2배일 수 있다.

전술한 바와 같이, 3 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조로 픽셀을 설계함에 있어서, 사용자의 눈에 잘 띄지 않는 적색과 청색에 해당하는 적색 서브픽셀(R)과 청색 서브픽셀(B)의 크기를 사용자의 눈에 잘 띄는 흰색과 녹색에 해당하는 흰색 서브픽셀(W) 및 녹색 서브픽셀(G)의 크기보다 2배가량 크게 함으로써, 화상 품질을 높일 수 있는 서브픽셀 렌더링이 가능해질 수 있다. 또한, 적색 서브픽셀(R) 및 청색 서브픽셀(B) 각각의 크기는, 흰색 서브픽셀(W) 및 녹색 서브픽셀(G) 각각의 크기보다 2배가량 크게 함으로써, 개구율을 높여주는 것은 물론, 하나의 픽셀 크기를 기존의 RWGB 서브픽셀 기반의 픽셀 구조를 갖는 기존 픽셀 크기와 동일하게 하여, 표시패널 설계를 용이하게 할 수 있다.

도 10을 참조하면, 다수의 픽셀 중 적색 서브픽셀(R) 또는 청색 서브픽셀(B)을 포함하는 임의의 픽셀을 기준으로, 이러한 임의의 픽셀에 제1방향(예: 가로방향)으로 인접한 픽셀 및 제2방향(예: 세로방향)으로 인접한 픽셀은 청색 서브픽셀(B) 또는 적색 서브픽셀(R)을 포함한다. 그리고, 임의의 픽셀로부터 대각선 방향에 배치된 픽셀은 적색 서브픽셀(R) 또는 청색 서브픽셀(B)을 포함한다.

또한, 도 10을 참조하면, 임의의 픽셀의 적색 서브픽셀(R) 또는 청색 서브픽셀(B)은 임의의 픽셀에 제2방향으로 인접한 픽셀의 청색 서브픽셀(B) 또는 적색 서브픽셀(R)과 인접한다.

또한, 도 10을 참조하면, 임의의 픽셀에 제1방향으로 인접한 픽셀의 청색 서브픽셀(B) 또는 적색 서브픽셀(R)은, 임의의 픽셀로부터 대각선 방향에 배치된 픽셀의 적색 서브픽셀(R) 또는 청색 서브픽셀(B)과 인접한다.

도 10을 참조하여 예를 들면, 적색 서브픽셀(R)을 포함하는 픽셀 P11을 기준으로, 픽셀 P11에 제1방향(예: 가로방향)으로 인접한 픽셀 P12 및 제2방향(예: 세로방향)으로 인접한 픽셀 P21은 청색 서브픽셀(B)을 포함한다.

도 10을 참조하면, 적색 서브픽셀(R)을 포함하는 픽셀 P11로부터 대각선 방향에 배치된 픽셀 P22은 적색 서브픽셀(R)을 동일하게 포함한다.

또한, 도 10을 참조하면, 픽셀 P11의 적색 서브픽셀(R)은 픽셀 P11에 제2방향으로 인접한 픽셀 P21의 청색 서브픽셀(B)과 인접한다.

또한, 도 10을 참조하면, 적색 서브픽셀(R)을 포함하는 픽셀 P11에 제1방향으로 인접한 픽셀 P12의 청색 서브픽셀(B)은, 적색 서브픽셀(R)을 포함하는 픽셀 P11로부터 대각선 방향에 배치된 픽셀 P22의 적색 서브픽셀(R)과 인접한다.

전술한 바와 같이, 3 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조 하에서, 각 서브픽셀(R, W, G, B)을 전술한 바와 같이 배치함으로써, 3 서브픽셀 렌더링 구조에 적합한 규칙적인 픽셀 배열을 가지고 되고, 서브픽셀들을 패터닝하는 것이 쉬워져 표시패널(110)의 제작을 용이하게 해줄 수 있다.

도 11 및 도 12는 실시예들에 따른 3 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조 하에서 렌더링 방식을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 적색 서브픽셀(R) 또는 청색 서브픽셀(B)이 미포함된 픽셀은, 둘 이상의 다른 픽셀에 포함된 적색 서브픽셀(R) 또는 청색 서브픽셀(B)에서 표출된 적색 또는 청색을 이용하여 적색 또는 청색을 표현한다.

도 11을 참조하면, 픽셀 P11, P13 및 P15은 적색 서브픽셀(R)을 포함하고, 픽셀 P12, P14 및 P16는 적색 서브픽셀(R)을 포함하고 있지 않다.

도 11을 참조하면, 적색 서브픽셀(R)이 없는 픽셀 P12는 적색 서브픽셀(R)을 포함하는 2개의 인접 픽셀 P11 및 P13에서 표출된 적색을 이용하여 자신이 원하는 적색을 표현한다. 또한, 적색 서브픽셀(R)이 없는 픽셀 P14는 적색 서브픽셀(R)을 포함하는 2개의 인접 픽셀 P13 및 P15에서 표출된 적색을 이용하여 자신이 원하는 적색을 표현한다. 또한, 적색 서브픽셀(R)이 없는 픽셀 P16은 적색 서브픽셀(R)을 포함하는 2개의 인접 픽셀 P15 및 P17에서 표출된 적색을 이용하여 자신이 원하는 적색을 표현한다.

도 11을 참조하면, 픽셀 P13에 포함된 적색 서브픽셀(R)은 인접 픽셀들 P12 및 P14의 적색 표현을 위해 공유된다. 또한, 픽셀 P15에 포함된 적색 서브픽셀(R)은 인접 픽셀들 P14 및 P16의 적색 표현을 위해 공유된다.

도 11에서, 왼쪽의 점선 박스(1110)는 픽셀 P13에 포함된 적색 서브픽셀(R)이 공유되는 영역을 표시한 것이다. 오른쪽의 점선 박스(1120)는 픽셀 P15에 포함된 적색 서브픽셀(R)이 공유되는 영역을 표시한 것이다.

도 12를 참조하면, 픽셀 P12, P14 및 P16은 청색 서브픽셀(B)을 포함하고, 픽셀 P11, P13 및 P15는 청색 서브픽셀(B)을 포함하고 있지 않다.

도 12를 참조하면, 청색 서브픽셀(B)이 없는 픽셀 P13은 청색 서브픽셀(B)을 포함하는 2개의 인접 픽셀 P12 및 P14에서 표출된 청색을 이용하여 자신이 원하는 청색을 표현한다. 또한, 청색 서브픽셀(B)이 없는 픽셀 P15은 적색 서브픽셀(R)을 포함하는 2개의 인접 픽셀 P14 및 P16에서 표출된 청색을 이용하여 자신이 원하는 청색을 표현한다.

한편, 도 12를 참조하면, 청색 서브픽셀(B)이 없는 픽셀 P11은 청색 서브픽셀(B)을 포함하는 인접 픽셀이 픽셀 P12만 존재하기 때문에, 다른 서브픽셀 렌더링 데이터와는 다르게, 청색 서브픽셀(B)이 없는 픽셀 P11이 표출하고자 하는 청색의 전부를 표현할 수 있도록, 픽셀 P12의 청색 서브픽셀(B)로 공급되는 데이터(서브픽셀 렌더링 데이터)를 생성해야 할 것이다.

도 12를 참조하면, 픽셀 P12에 포함된 청색 서브픽셀(B)은 인접 픽셀 P11의 청색의 "전부"와, 인접 픽셀 P13의 청색의 일부를 표현하기 위해 공유된다. 또한, 픽셀 P14에 포함된 청색 서브픽셀(B)은 인접 픽셀 P13의 청색의 일부와 인접 픽셀 P15의 청색의 일부를 표현하기 위해 공유된다.

한편, 전술한 바와 같이, 픽셀 P11은 청색 서브픽셀(B)을 포함한 인접 픽셀이 P12 하나만 있기 때문에, 자신이 원하는 청색을 표현하기 위해서, 하나의 인접 픽셀 P12에 포함된 청색 서브픽셀(B)만을 이용하여 청색을 표현해야 한다.

따라서, 도 12에 도시된 바와 같이, 픽셀 P12에 포함된 청색 서브픽셀(B)이 공유되는 영역은, 픽셀 P14에 포함된 청색 서브픽셀(B)이 공유되는 영역보다 크다.

도 12를 참조하면, 픽셀 P14에 포함된 청색 서브픽셀(B)이 공유되는 영역은 가장 오른쪽 점선 박스(1220)이고, 픽셀 P12에 포함된 청색 서브픽셀(B)이 공유되는 영역은 왼쪽 2개의 점선 박스(1211, 1210)이다.

3 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조 하에서, 전술한 바와 같은 서브픽셀 렌더링 방식을 통해, 적색 서브픽셀(R) 또는 청색 서브픽셀(B)이 미포함된 픽셀들 각각은 둘 이상의 다른 픽셀에 포함된 적색 서브픽셀(R) 또는 청색 서브픽셀(B)을 이용하여 자신의 해당 색상을 효율적으로 표현할 수 있다.

도 13은 실시예들에 따른 3 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조 하에서 렌더링 방식을 더욱 상세하게 설명하기 위한 도면이다.

도 13을 참조하면, 적색(Red) 및 청색(Blue) 중 임의의 한 색상의 기준 서브픽셀에 대하여, 이 기준 서브픽셀과 기준 서브픽셀에서 제1방향(예: 가로방향)의 반대방향으로 배치된 동일 색상의 서브픽셀의 중간 지점에서, 기준 서브픽셀과 기준 서브픽셀에서 제1방향으로 배치된 동일 색상의 서브픽셀의 중간 지점까지의 영역은, 이 영역에 일부라도 포함된 둘 이상의 픽셀이 해당 색상을 표현하기 위해, 기준 서브픽셀을 공유하는 하나의 서브픽셀 렌더링 영역으로 설정된 것이다.

도 13을 참조하여 예를 들어 설명하면,

적색 서브픽셀(R)을 포함하는 픽셀 P15를 기준 픽셀이라고 하고, 별표가 표시된 기준 픽셀 P15에 포함된 적색 서브픽셀(R)을 기준 서브픽셀이라고 할 때, 기준 픽셀 P15에 포함된 적색 서브픽셀(R)과, 기준 픽셀 P15에 포함된 적색 서브픽셀(R)에서 제1방향의 반대방향으로 배치된 픽셀 P13의 적색 서브픽셀(R) 사이의 중간 지점(픽셀 P14의 청색 서브픽셀(B)이 수직으로 반이 되는 지점)과, 기준 픽셀 P15에 포함된 적색 서브픽셀(R)과, 기준 픽셀 P15에 포함된 적색 서브픽셀(R)에서 제1방향으로 배치된 픽셀 P17의 적색 서브픽셀(R) 사이의 중간 지점(픽셀 P16의 청색 서브픽셀(B)이 수직으로 반이 되는 지점)까지의 영역(1320)은, 이 영역(1320)에 일부라도 포함된 픽셀들(P14(제1픽셀), P15(기준 픽셀), P16(제2픽셀))이 적색을 표현하기 위하여, 기준 픽셀 P15에 포함된 적색 서브픽셀(R)을 공유하는 서브픽셀 렌더링 영역(1320)이다.

이와 마찬가지로, 다른 서브픽셀 렌더링 영역(1310, 1330)도 설정될 수 있다.

이와 같이, 3 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조에 적합한 서브픽셀 렌더링 영역을 설정함으로써, 서브픽셀 렌더링을 효율적으로 제공할 수 있다.

한편, 기준 서브픽셀이 포함된 기준 픽셀과, 기준 픽셀에 제1방향의 반대방향으로 인접한 제1픽셀과, 기준 픽셀에 제1방향으로 인접한 제2픽셀에 있어서, 기준 픽셀에 포함된 기준 서브픽셀로 인가되는 데이터 전압은, 서브픽셀 렌더링 영역에서, 제1픽셀, 기준 픽셀 및 제2픽셀 각각이 차지하는 영역의 크기 비율에 기초하여 서브픽셀 렌더링 된 서브픽셀 렌더링 데이터를 토대로 생성된 전압일 수 있다.

예를 들어, 기준 픽셀 P15에 포함된 적색 서브픽셀(R)이 기준 서브픽셀인 경우, 기준 픽셀 P15과, 기준 픽셀 P15에 제1방향의 반대방향으로 인접한 제1픽셀 P14과, 기준 픽셀 P15에 제1방향으로 인접한 제2픽셀 P16에 있어서, 기준 픽셀 P15에 포함된 적색 서브픽셀(R)로 인가되는 데이터 전압은, 서브픽셀 렌더링 영역(1320)에서, 제1픽셀 P14, 기준 픽셀 P15 및 제2픽셀 P16 각각이 차지하는 영역의 크기 비율에 기초하여 서브픽셀 렌더링 된 서브픽셀 렌더링 데이터를 토대로 생성된 전압일 수 있다.

한편, 서브픽셀 렌더링 영역에서, 제1픽셀, 기준 픽셀 및 제2픽셀 각각이 차지하는 영역의 크기 비율은, 일 예로, 3/8, 4/8 및 1/8 일 수 있다.

도 13을 참조하여 예를 들어 설명하면, 기준 픽셀 P15의 적색 서브픽셀(R)을 기준 서브픽셀로 하여 공유하는 서브픽셀 렌더링 영역(1320)에 있어서, 이 서브픽셀 렌더링 영역(1320)에서 제1픽셀 P14이 차지하는 영역의 크기 비율은 3/8이고, 서브픽셀 렌더링 영역(1320)에서 기준 픽셀 P15이 차지하는 영역의 크기 비율은 4/8이고, 서브픽셀 렌더링 영역(1320)에서 제2픽셀 P16이 차지하는 영역의 크기 비율은 1/8이다.

위에서 언급한 서브픽셀 렌더링 데이터는, 제1픽셀, 기준 픽셀 및 제2픽셀 각각에서 표현되어야 하는 데이터에 해당 크기 비율을 곱하여 모두 합산한 데이터에 기초하여 산출될 수 있다.

도 13을 참조하여 예를 들어 설명하면, 기준 픽셀 P15의 적색 서브픽셀(R)로 공급되는 데이터(서브픽셀 렌더링 데이터)는, 제1픽셀 P14에서 표현하고자 하는 데이터에 3/8를 곱한 값과, 기준 픽셀 P15에서 표현하고자 하는 데이터에 4/8를 곱한 값과, 제2픽셀 P16에서 표현하고자 하는 데이터에 1/8를 곱한 값을 모두 합산한 데이터일 수 있다.

이상에서는, 2 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조 및 그 서브픽셀 렌더링 방식과, 3 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조 및 그 서브픽셀 렌더링 방식을 설명하였다.

아래에서는, 도 14 및 도 15를 참조하여, 실시예들에 따른 2 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조와, 실시예들에 따른 3 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조와, 기존의 4 서브픽셀(R, W, G, B) 기반의 픽셀 구조(서브픽셀 렌더링 없음)에 대하여, 서브픽셀 개수, 개구율, 소비전력 및 해상도를 비교하여 설명한다.

도 14는 실시예들에 따른 2 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조와, 실시예들에 따른 3 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조와, 기존의 4 서브픽셀 기반의 픽셀 구조를 나타낸 도면이다.

도 14를 참조하면, 3행3열로 배치된 9개의 픽셀(P11, P12, P13, P21, P22, P23, P31, P32, P33) 각각이, 본 실시예들에 따라 2 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조로 설계된 경우, 본 실시예들에 따라 3 서브픽셀 렌더링 구조 기반의 픽셀 구조로 설계된 경우, 기존의 4 서브픽셀 기반의 픽셀 구조로 설계된 경우, 각 픽셀 내 서브픽셀의 개수 및 배치 형태 등이 다르기 때문에, 각기 다른 특성을 보인다.

도 15는 도 14의 3가지 픽셀 구조에 대한 서브픽셀 개수, 개구율, 소비전력 및 해상도의 비교 그래프이다.단, 비교 시, 해상도는 UHD 해상도(3840×2160)인 것으로 예로 든다. 이러한 예의 경우, 표시패널(110)에는 3840×2160 개의 픽셀이 정의된다.

본 실시예들에 따라 2 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조의 경우, 표시패널(110)에는 2×3840×2160 개의 서브픽셀이 형성된다. 본 실시예들에 따라 3 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조의 경우, 표시패널(110)에는 3×3840×2160 개의 서브픽셀이 형성된다. 본 실시예들에 따라 4 서브픽셀 기반의 픽셀 구조의 경우, 표시패널(110)에는 4×3840×2160 개의 서브픽셀이 형성된다.

따라서, 도 15의 서브픽셀(SP) 개수 그래프에서 보는 바와 같이, 표시패널(110)에는, 본 실시예들에 따라 2 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조(2 SP)가 가장 적은 서브픽셀들이 형성되고, 본 실시예들에 따라 3 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조(3 SP)가 그 다음으로 적은 서브픽셀들이 형성되며, 4 서브픽셀 기반의 픽셀 구조(4 SP)가 가장 많은 서브픽셀들이 형성된다.

한편, 서브픽셀의 개수가 많아지면, 데이터 라인(Data Line) 및 각종 전압 라인들과, 각 서브픽셀마다 형성되는 각종 회로 소자(예: 트랜지스터, 캐패시터 등) 등이 많아질 수밖에 없고, 그만큼 개구율이 낮아지게 된다.

따라서, 도 15의 개구율 그래프에서 보는 바와 같이, 서브픽셀 개수가 가장 적은 2 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조(2 SP)가 개구율이 가장 높고, 서브픽셀 개수가 그 다음으로 적은 3 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조(3 SP)가 2번째로 개구율이 높으며, 서브픽셀 개수가 가장 많은 4 서브픽셀 기반의 픽셀 구조(4 SP)가 가장 낮은 개구율을 보인다.

또한, 데이터 라인(Data Line) 및 각종 전압 라인들 등으로부터 전압을 인가받는 서브픽셀의 개수가 많아질수록, 소비전력 또한 증가하게 된다.

따라서, 도 15의 소비전력 그래프에서 보는 바와 같이, 서브픽셀 개수가 가장 적은 2 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조(2 SP)가 가장 낮은 소비전력을 보이고, 서브픽셀 개수가 그 다음으로 적은 3 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조(3 SP)가 2번째로 낮은 소비전력을 보이며, 서브픽셀 개수가 가장 많은 4 서브픽셀 기반의 픽셀 구조(4 SP)가 가장 높은 소비전력을 보인다.

전술한 바와 같이, 서브픽셀 개수가 적어짐에 따라, 개구율을 높아지고 소비전력은 감소하는 장점이 있는 반면, 해상도는, 도 15의 해상도 그래프에서 보는 바와 같이, 낮아지는 단점이 있다.

하지만, 아주 고해상도가 불필요한 표시장치(100), 예를 들어, 공공장소 등에 설치되는 퍼블릭 디스플레이(Public Display)의 경우, 해상도에서 다소 손해를 보더라도, 개구율 향상 및 소비전력 감소를 극대화할 수 있는 2 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조의 경우(2 SP)가 더 좋을 수도 있다.

또한, 2 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조(2 SP)만큼 해상도를 많이 감소시키지 않으면서도, 개구율 향상 및 소비전력 저감을 합리적인 수준에서 도모할 수 있는 3 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조(3 SP) 또한, 필요에 따라서는, 표시장치(100)에 상당히 적합한 픽셀 구조일 수 있을 것이다.

한편, 2 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조(2 SP) 및 3 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조(3 SP)는, 4 서브픽셀 기반의 픽셀 구조(4 SP)에 비해, 보다 적은 데이터 구동 집적회로를 필요로 할 수 있다. 그만큼, 표시장치(100)의 제조가 쉬어지고 제조 비용 또한 절감할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 개구율을 높여주고, 소비전력을 줄여주며, 제조 공정 시 불량률을 감소시키고, 제조 공정을 용이하게 해주는 새로운 개념의 픽셀 구조(2 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조, 3 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조)와 이러한 픽셀 구조를 갖는 표시패널(110) 및 표시장치(100)를 제공할 수 있다.

또한, 본 실시예들에 의하면, 개구율 향상, 소비전력 절감, 제조 공정상의 불량률 감소 및 제조 공정의 용이성을 극대화할 수 있는 새로운 개념의 픽셀 구조(2 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조)와 이러한 새로운 개념의 픽셀 구조를 갖는 표시패널(110) 및 표시장치(100)를 제공할 수 있다.

또한, 본 실시예들에 의하면, 해상도를 크게 떨어뜨리지 않으면서도, 개구율 향상, 소비전력 절감, 제조 공정상의 불량률 감소 및 제조 공정의 용이성을 합리적인 수준에서 향상시킬 수 있는 새로운 개념의 픽셀 구조와 이러한 새로운 개념의 픽셀 구조(3 서브픽셀 렌덩링 구조 기반의 픽셀 구조)를 갖는 표시패널(110) 및 표시장치(100)를 제공할 수 있다.

이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 표시장치
110: 표시패널
120: 데이터 구동부
130: 게이트 구동부
140: 타이밍 컨트롤러
410: 데이터 변환부
420: 서브픽셀 렌더링 처리부

Claims

다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인이 형성되며, 다수의 픽셀이 매트릭스 형태로 배치되는 표시패널;
상기 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부;
상기 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 구동부; 및
상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하되,
상기 각 픽셀은, 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀 중 하나와, 흰색 서브픽셀로 구성되고,
상기 적색 서브픽셀, 상기 녹색 서브픽셀 및 상기 청색 서브픽셀 각각의 크기는 상기 흰색 서브픽셀의 크기보다 크고,
상기 다수의 픽셀 중 제1방향으로 동일한 행에 배치된 픽셀들은 상기 적색 서브픽셀, 상기 녹색 서브픽셀 및 상기 청색 서브픽셀 중 하나를 선택적으로 포함하고,
상기 적색 서브픽셀 또는 상기 녹색 서브픽셀 또는 상기 청색 서브픽셀을 미 포함하는 픽셀이 다른 픽셀에 포함된 상기 적색 서브픽셀 또는 상기 녹색 서브픽셀 또는 상기 청색 서브픽셀에서 표출된 적색 또는 녹색 또는 청색을 이용하여 적색 또는 청색 또는 녹색을 표현하기 위하여, 복수의 픽셀을 포함하는 다수의 서브픽셀 렌더링 영역이 설정되고, 상기 다수의 서브픽셀 렌더링 영역 각각은, 적색, 녹색 및 청색 중 임의의 한 색상의 기준 서브픽셀에 대하여, 상기 기준 서브픽셀과 상기 기준 서브픽셀에서 상기 제1방향의 반대방향으로 배치된 동일 색상의 서브픽셀의 제1 중간 지점에서 상기 기준 서브픽셀과 상기 기준 서브픽셀에서 상기 제1방향으로 배치된 동일 색상의 서브픽셀의 제2 중간 지점까지의 영역으로 설정되고,
상기 다수의 픽셀은, 상기 기준 서브픽셀이 포함된 기준 픽셀과, 상기 제1방향의 반대방향으로 상기 기준 픽셀과 인접한 제1픽셀과, 상기 제1방향의 반대방향으로 상기 제1픽셀과 인접한 제2픽셀과, 상기 제1방향으로 상기 기준 픽셀과 인접한 제3픽셀을 포함하고,
상기 서브픽셀 렌더링 영역에서 상기 기준 픽셀이 차지하는 영역의 비율은 기준 비율 값을 갖고, 상기 서브픽셀 렌더링 영역에서 상기 제1픽셀이 차지하는 영역의 비율은 제1비율 값을 갖고, 상기 서브픽셀 렌더링 영역에서 상기 제2픽셀이 차지하는 영역의 비율은 제2비율 값을 갖고, 상기 서브픽셀 렌더링 영역에서 상기 제3픽셀이 차지하는 영역의 제3비율은 제3 비율 값을 갖고,
상기 기준 픽셀에 포함된 상기 기준 서브픽셀로 인가되는 데이터 전압은, 상기 기준 픽셀에서 표현하고자 하는 기준 데이터와 상기 기준 비율 값을 곱한 값과, 상기 제1픽셀에서 표현하고자 하는 제1데이터와 상기 제1비율 값을 곱한 값과, 상기 제2픽셀에서 표현하고자 하는 제2데이터와 상기 제2비율 값을 곱한 값과, 상기 제3픽셀에서 표현하고자 하는 제3데이터와 상기 제3비율 값을 곱한 값을 모두 합산한 데이터에 대응되는 전압인 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 적색 서브픽셀, 상기 녹색 서브픽셀 및 상기 청색 서브픽셀 각각의 크기는 상기 흰색 서브픽셀의 크기의 3배인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서,
하나의 흰색 서브픽셀은 상기 다수의 서브픽셀 렌더링 영역 중 인접한 2개의 서브픽셀 렌더링 영역에 모두 포함되는 표시장치.
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삭제
제1항에 있어서,
상기 서브픽셀 렌더링 영역에서, 상기 제2픽셀, 상기 제1픽셀, 상기 기준 픽셀 및 상기 제3픽셀 각각이 차지하는 영역의 크기 비율은, 1/24, 8/24, 8/24 및 7/24인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1방향으로 형성된 다수의 게이트 라인;
상기 제1방향으로 교차하는 제2방향으로 형성된 다수의 데이터 라인; 및
매트릭스 형태로 배치되는 다수의 픽셀을 포함하되,
상기 각 픽셀은, 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀 중 하나와, 흰색 서브픽셀로 구성되고,
상기 적색 서브픽셀, 상기 녹색 서브픽셀 및 상기 청색 서브픽셀 각각의 크기는 상기 흰색 서브픽셀의 크기보다 크고,
상기 다수의 픽셀 중 제1방향으로 동일한 행에 배치된 픽셀들은 상기 적색 서브픽셀, 상기 녹색 서브픽셀 및 상기 청색 서브픽셀 중 하나를 선택적으로 포함하고,
상기 적색 서브픽셀 또는 상기 녹색 서브픽셀 또는 상기 청색 서브픽셀을 미 포함하는 픽셀이 다른 픽셀에 포함된 상기 적색 서브픽셀 또는 상기 녹색 서브픽셀 또는 상기 청색 서브픽셀에서 표출된 적색 또는 녹색 또는 청색을 이용하여 적색 또는 청색 또는 녹색을 표현하기 위하여, 복수의 픽셀을 포함하는 다수의 서브픽셀 렌더링 영역이 설정되고, 상기 다수의 서브픽셀 렌더링 영역 각각은, 적색, 녹색 및 청색 중 임의의 한 색상의 기준 서브픽셀에 대하여, 상기 기준 서브픽셀과 상기 기준 서브픽셀에서 상기 제1방향의 반대방향으로 배치된 동일 색상의 서브픽셀의 제1 중간 지점에서 상기 기준 서브픽셀과 상기 기준 서브픽셀에서 상기 제1방향으로 배치된 동일 색상의 서브픽셀의 제2 중간 지점까지의 영역으로 설정되고,
상기 다수의 픽셀은, 상기 기준 서브픽셀이 포함된 기준 픽셀과, 상기 제1방향의 반대방향으로 상기 기준 픽셀과 인접한 제1픽셀과, 상기 제1방향의 반대방향으로 상기 제1픽셀과 인접한 제2픽셀과, 상기 제1방향으로 상기 기준 픽셀과 인접한 제3픽셀을 포함하고,
상기 서브픽셀 렌더링 영역에서 상기 기준 픽셀이 차지하는 영역의 비율은 기준 비율 값을 갖고, 상기 서브픽셀 렌더링 영역에서 상기 제1픽셀이 차지하는 영역의 비율은 제1비율 값을 갖고, 상기 서브픽셀 렌더링 영역에서 상기 제2픽셀이 차지하는 영역의 비율은 제2비율 값을 갖고, 상기 서브픽셀 렌더링 영역에서 상기 제3픽셀이 차지하는 영역의 제3비율은 제3 비율 값을 갖고,
상기 기준 픽셀에 포함된 상기 기준 서브픽셀로 인가되는 데이터 전압은, 상기 기준 픽셀에서 표현하고자 하는 기준 데이터와 상기 기준 비율 값을 곱한 값과, 상기 제1픽셀에서 표현하고자 하는 제1데이터와 상기 제1비율 값을 곱한 값과, 상기 제2픽셀에서 표현하고자 하는 제2데이터와 상기 제2비율 값을 곱한 값과, 상기 제3픽셀에서 표현하고자 하는 제3데이터와 상기 제3비율 값을 곱한 값을 모두 합산한 데이터에 대응되는 전압인 표시패널.
다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인이 형성되며, 다수의 픽셀이 매트릭스 형태로 배치되는 표시패널;
상기 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부;
상기 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 구동부; 및
상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하되,
상기 각 픽셀은, 적색 서브픽셀 또는 청색 서브픽셀과, 흰색 서브픽셀과, 녹색 서브픽셀로 구성되고,
상기 적색 서브픽셀 및 상기 청색 서브픽셀 각각의 크기는 상기 흰색 서브픽셀 및 상기 녹색 서브픽셀 각각의 크기보다 크고,
상기 다수의 픽셀 중에서, 적색 및 청색 중 한 색상의 서브픽셀을 포함하는 임의의 픽셀을 기준으로, 상기 임의의 픽셀과 제1방향으로 인접한 픽셀과 상기 임의의 픽셀과 제2방향으로 인접한 픽셀은, 적색 및 청색 중 상기 임의의 픽셀에 포함되지 않은 색상의 서브픽셀을 포함하고,
상기 적색 서브픽셀 또는 상기 청색 서브픽셀이 미 포함된 픽셀은, 다른 픽셀에 포함된 상기 적색 서브픽셀 또는 상기 청색 서브픽셀에서 표출된 적색 또는 청색을 이용하여 적색 또는 청색을 표현하기 위하여 복수의 픽셀을 각각 포함하는 다수의 서브픽셀 렌더링 영역이 설정되고, 상기 다수의 서브픽셀 렌더링 영역 각각은, 적색 및 청색 중 임의의 한 색상의 기준 서브픽셀에 대하여, 상기 기준 서브픽셀과 상기 기준 서브픽셀에서 상기 제1방향의 반대방향으로 배치된 동일 색상의 서브픽셀의 제1 중간 지점에서, 상기 기준 서브픽셀과 상기 기준 서브픽셀에서 상기 제1방향으로 배치된 동일 색상의 서브픽셀의 제2 중간 지점까지의 영역으로 설정되고,
상기 다수의 픽셀은, 상기 기준 서브픽셀이 포함된 기준 픽셀과, 상기 기준 픽셀과 상기 제1방향의 반대방향으로 인접한 제1픽셀과, 상기 기준 픽셀과 상기 제1방향으로 인접한 제2픽셀을 포함하고,
상기 서브픽셀 렌더링 영역에서 상기 기준 픽셀이 차지하는 영역의 비율은 기준 비율 값을 갖고, 상기 서브픽셀 렌더링 영역에서 상기 제1픽셀이 차지하는 영역의 비율은 제1비율 값을 갖고, 상기 서브픽셀 렌더링 영역에서 상기 제2픽셀이 차지하는 영역의 비율은 제2비율 값을 갖고,
상기 기준 픽셀에 포함된 상기 기준 서브픽셀로 인가되는 데이터 전압은, 상기 기준 픽셀에서 표현하고자 하는 기준 데이터와 상기 기준 비율 값을 곱한 값과, 상기 제1픽셀에서 표현하고자 하는 제1데이터와 상기 제1비율 값을 곱한 값과, 상기 제2픽셀에서 표현하고자 하는 제2데이터와 상기 제2비율 값을 곱한 값을 모두 합산한 데이터에 대응되는 전압인 표시장치.
제9항에 있어서,
상기 적색 서브픽셀 및 상기 청색 서브픽셀 각각의 크기는,
상기 흰색 서브픽셀 및 상기 녹색 서브픽셀 각각의 크기의 2배인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제9항에 있어서,
상기 적색 서브픽셀 및 상기 청색 서브픽셀은 크기가 동일하고,
상기 흰색 서브픽셀 및 상기 녹색 서브픽셀은 크기가 동일한 것을 특징으로 하는 표시장치.
제9항에 있어서,
하나의 청색 서브픽셀 또는 하나의 적색 서브픽셀은 상기 다수의 서브픽셀 렌더링 영역 중 인접한 2개의 서브픽셀 렌더링 영역에 모두 포함되는 표시장치.
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제9항에 있어서,
상기 서브픽셀 렌더링 영역에서, 상기 제1픽셀, 상기 기준 픽셀 및 상기 제2픽셀 각각이 차지하는 영역의 크기 비율은, 3/8, 4/8 및 1/8인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1방향으로 형성된 다수의 게이트 라인;
상기 제1방향으로 교차하는 제2방향으로 형성된 다수의 데이터 라인; 및
매트릭스 형태로 배치되는 다수의 픽셀을 포함하되,
상기 각 픽셀은, 적색 서브픽셀 또는 청색 서브픽셀과, 흰색 서브픽셀과, 녹색 서브픽셀로 구성되고,
상기 적색 서브픽셀 및 상기 청색 서브픽셀 각각의 크기는 상기 흰색 서브픽셀 및 상기 녹색 서브픽셀 각각의 크기보다 크고,
상기 다수의 픽셀 중에서, 적색 및 청색 중 한 색상의 서브픽셀을 포함하는 임의의 픽셀을 기준으로, 상기 임의의 픽셀과 제1방향으로 인접한 픽셀과 상기 임의의 픽셀과 제2방향으로 인접한 픽셀은, 적색 및 청색 중 상기 임의의 픽셀에 포함되지 않은 색상의 서브픽셀을 포함하고,
상기 적색 서브픽셀 또는 상기 청색 서브픽셀이 미 포함된 픽셀은, 다른 픽셀에 포함된 상기 적색 서브픽셀 또는 상기 청색 서브픽셀에서 표출된 적색 또는 청색을 이용하여 적색 또는 청색을 표현하기 위하여 복수의 픽셀을 각각 포함하는 다수의 서브픽셀 렌더링 영역이 설정되고, 상기 다수의 서브픽셀 렌더링 영역 각각은, 적색 및 청색 중 임의의 한 색상의 기준 서브픽셀에 대하여, 상기 기준 서브픽셀과 상기 기준 서브픽셀에서 상기 제1방향의 반대방향으로 배치된 동일 색상의 서브픽셀의 제1 중간 지점에서, 상기 기준 서브픽셀과 상기 기준 서브픽셀에서 상기 제1방향으로 배치된 동일 색상의 서브픽셀의 제2 중간 지점까지의 영역으로 설정되고,
상기 다수의 픽셀은, 상기 기준 서브픽셀이 포함된 기준 픽셀과, 상기 기준 픽셀과 상기 제1방향의 반대방향으로 인접한 제1픽셀과, 상기 기준 픽셀과 상기 제1방향으로 인접한 제2픽셀을 포함하고,
상기 서브픽셀 렌더링 영역에서 상기 기준 픽셀이 차지하는 영역의 비율은 기준 비율 값을 갖고, 상기 서브픽셀 렌더링 영역에서 상기 제1픽셀이 차지하는 영역의 비율은 제1비율 값을 갖고, 상기 서브픽셀 렌더링 영역에서 상기 제2픽셀이 차지하는 영역의 비율은 제2비율 값을 갖고,
상기 기준 픽셀에 포함된 상기 기준 서브픽셀로 인가되는 데이터 전압은, 상기 기준 픽셀에서 표현하고자 하는 기준 데이터와 상기 기준 비율 값을 곱한 값과, 상기 제1픽셀에서 표현하고자 하는 제1데이터와 상기 제1비율 값을 곱한 값과, 상기 제2픽셀에서 표현하고자 하는 제2데이터와 상기 제2비율 값을 곱한 값을 모두 합산한 데이터에 대응되는 전압인 표시패널.
제8항에 있어서,
하나의 흰색 서브픽셀은 상기 다수의 서브픽셀 렌더링 영역 중 인접한 2개의 서브픽셀 렌더링 영역에 모두 포함되는 표시패널.
제17항에 있어서,
하나의 청색 서브픽셀 또는 하나의 적색 서브픽셀은 상기 다수의 서브픽셀 렌더링 영역 중 인접한 2개의 서브픽셀 렌더링 영역에 모두 포함되는 표시패널.