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KR20200007625A - 디스플레이 패널, 및 이를 구비하는 영상표시장치 - Google Patents

디스플레이 패널, 및 이를 구비하는 영상표시장치 Download PDF

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KR20200007625A
KR20200007625A KR1020180118934A KR20180118934A KR20200007625A KR 20200007625 A KR20200007625 A KR 20200007625A KR 1020180118934 A KR1020180118934 A KR 1020180118934A KR 20180118934 A KR20180118934 A KR 20180118934A KR 20200007625 A KR20200007625 A KR 20200007625A
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South Korea
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pixel
chroma
data
image
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KR1020180118934A
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강경진
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 영상표시장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는, 복수 색상의 서브픽셀을 구비하는 휘도 픽셀과, 복수 색상의 서브픽셀을 구비하는 채도 픽셀을 구비하며, 휘도 픽셀은, 채도 픽셀 보다 높은 휘도의 광을 출력하며, 채도 픽셀은, 휘도 픽셀 보다 높은 색순도를 가지는 광을 출력하는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널을 제어하는 제어부를 포함한다. 이에 의해, 휘도 픽셀과 채도 픽셀을 구비하는 영상표시장치에서, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.

Description

디스플레이 패널, 및 이를 구비하는 영상표시장치{Display panel, and image display apparatus including the same}
본 발명은 디스플레이 패널, 및 이를 구비하는 영상표시장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 휘도 픽셀과 채도 픽셀을 구비하는 영상표시장치에서, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있는 디스플레이 패널, 및 이를 구비하는 영상표시장치에 관한 것이다.
디스플레이 패널은 영상을 표시하기 위한 패널로서, 주로 영상표시장치에 채용된다.
한편, 디스플레이 패널의 표시 방식은, RGB 서브픽셀을 구비하는 구조, RGBW 서브픽셀을 구비하는 구조 등 다양하며, 각각의 구조에 따라, 고해상도의 영상 표시 방안이 연구되고 있다.
한편, 고해상도의 영상 표시 외에, 추가로 고휘도 및 고채도의 영상 표시를 위한 다양한 방안이 연구되고 있다.
본 발명의 목적은, 휘도 픽셀과 채도 픽셀을 구비하는 영상표시장치에서, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있는 디스플레이 패널, 및 이를 구비하는 영상표시장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 고해상도의 영상을 표시할 수 있는 디스플레이 패널, 및 이를 구비하는 영상표시장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는, 복수 색상의 서브픽셀을 구비하는 휘도 픽셀과, 복수 색상의 서브픽셀을 구비하는 채도 픽셀을 구비하며, 휘도 픽셀은, 채도 픽셀 보다 높은 휘도의 광을 출력하며, 채도 픽셀은, 휘도 픽셀 보다 높은 색순도를 가지는 광을 출력하는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널을 제어하는 제어부를 포함한다.
한편, 제어부는, 입력 영상으로부터, 휘도 픽셀에서의 영상 표시를 위한 휘도 픽셀 데이터와, 채도 픽셀에서의 영상 표시를 위한 채도 픽셀 데이터를 분리하여, 휘도 픽셀 데이터와, 채도 픽셀 데이터 중 적어도 하나를 출력할 수 있다.
한편, 제어부는, 휘도 픽셀 데이터의 휘도 또는 채도 픽셀 데이터의 휘도가, 입력 영상의 휘도와 달라지도록 가변하고, 채도 픽셀 데이터의 색역 또는 채도 픽셀 데이터의 색역이, 입력 영상의 색역과 달라지도록 가변할 수 있다.
한편, 제어부는, 휘도 픽셀 데이터에 대한 휘도 가변 게인과, 채도 픽셀 데이터에 대한 휘도 가변 게인이 다르도록 설정할 수 있다.
한편, 디스플레이 패널은 유기 발광 패널을 포함하고, 제어부는, 입력 영상의 평균 휘도 레벨(Average Picture level; APL)을 연산하고, 연산된 평균 휘도 레벨에 따라, 설정된 레벨로 휘도 변환을 수행하고, 변환된 휘도 레벨에 기초하여, 휘도 픽셀 데이터와 채도 픽셀 데이터 중 적어도 하나를 출력할 수 있다.
한편, 제어부는, 입력 영상 내의 일부 영역의 채도가 제1 채도 기준치 이하인 경우, 휘도 픽셀 데이터만 출력되도록 제어할 수 있다.
한편, 제어부는, 입력 영상 내의 일부 영역의 채도가 제1 채도 기준치 초과인 경우, 휘도 픽셀 데이터와, 채도 픽셀 데이터가 출력되도록 제어할 수 있다.
한편, 제어부는, 입력 영상 내의 무채색 영역을 제외한 영역에 대해, 휘도 픽셀 데이터와 채도 픽셀 데이터가 출력되도록 제어할 수 있다.
한편, 휘도 픽셀과 채도 픽셀은 격자 형태로 배치되며, 제어부는,입력 영상이 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상인 경우, 블랙 영역에 대해 인접하는 채도 픽셀 또는 휘도 픽셀로 휘도 데이터를 이전하는 서브픽셀 렌더링 없이, 그릴 패턴 영상을 표시하도록 제어할 수 있다.
한편, 휘도 픽셀과 채도 픽셀은 격자 형태로 배치되며, 제어부는, 입력 영상이 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상인 경우, 가변 색역에 기초하여, 그릴 패턴 영상을 표시하도록 제어할 수 있다.
한편, 디스플레이 패널은 액정 패널을 포함하고, 제어부는, 입력 영상에 대해, 인접하는 채도 픽셀 또는 휘도 픽셀로 휘도 데이터를 이전하는 서브픽셀 렌더링을 수행할 수 있다.
한편, 제어부는, 서브픽셀 렌더링에 따라, 픽셀 데이터 중 채도 픽셀 데이터의 일부가 인접하는 휘도 픽셀에서 표시되도록 제어하고, 픽셀 데이터 중 휘도 픽셀 데이터의 일부가 인접하는 채도 픽셀에서 표시되도록 제어할 수 있다.
한편, 제어부는, 입력 영상이 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상인 경우, 블랙 영역에 대해 인접하는 채도 픽셀 또는 휘도 픽셀로 휘도 데이터를 이전하는 서브픽셀 렌더링 없이, 그릴 패턴 영상을 표시하도록 제어할 수 있다.
한편, 휘도 픽셀의 복수의 색상과, 채도 픽셀의 복수의 색상은, 서로 동일하다.
한편, 휘도 픽셀은, R,G,B 색상의 서브픽셀을 구비하며, 채도 픽셀은, R,G,B 색상의 서브픽셀을 구비할 수 있다.
한편, 휘도 픽셀의 복수의 색상과, 채도 픽셀의 복수의 색상은, 서로 다르다.
한편, 휘도 픽셀은, R,G,B 색상의 서브픽셀을 구비하며, 채도 픽셀은, C,M,Y 색상의 서브픽셀을 구비할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널은, 복수 색상의 서브픽셀을 구비하는 휘도 픽셀과, 복수 색상의 서브픽셀을 구비하는 채도 픽셀을 구비하며, 휘도 픽셀은, 채도 픽셀 보다 높은 휘도의 광을 출력하며, 채도 픽셀은, 휘도 픽셀 보다 높은 색순도를 가지는 광을 출력한다.
한편, 디스플레이 패널은, 휘도 픽셀 내의 복수의 색상의 서브픽셀 상에 배치되는 제1 컬러 필터와, 채도 픽셀 내의 복수의 색상의 서브픽셀 상에 배치되는 제2 컬러 필터를 더 포함하고, 제1 컬러 필터는, 제2 컬러 필터 보다 투과되는 광 파장 폭이 더 크며, 제2 컬리 필터는, 제1 컬러 필터 보다 광 투과율이 높을 수 있다.
한편, 휘도 픽셀은, R,G,B 색상의 서브픽셀을 구비하며, 채도 픽셀은, R,G,B 색상의 서브픽셀을 구비할 수 있다.
한편, 채도 픽셀은, 휘도 픽셀 보다 넓은 색역(color gamut)을 가질 수 있다.
한편, 휘도 픽셀과 채도 픽셀은 격자 형태로 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는, 복수 색상의 서브픽셀을 구비하는 휘도 픽셀과, 복수 색상의 서브픽셀을 구비하는 채도 픽셀을 구비하며, 휘도 픽셀은, 채도 픽셀 보다 높은 휘도의 광을 출력하며, 채도 픽셀은, 휘도 픽셀 보다 높은 색순도를 가지는 광을 출력하는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널을 제어하는 제어부를 포함함으로써, 휘도 픽셀과 채도 픽셀을 구비하는 영상표시장치에서, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다. 아울러, 고해상도의 영상을 표시할 수도 있게 된다.
한편, 제어부는, 입력 영상으로부터, 휘도 픽셀에서의 영상 표시를 위한 휘도 픽셀 데이터와, 채도 픽셀에서의 영상 표시를 위한 채도 픽셀 데이터를 분리하여, 휘도 픽셀 데이터와, 채도 픽셀 데이터 중 적어도 하나를 출력할 수 있다. 이에 따라, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 제어부는, 휘도 픽셀 데이터의 휘도 또는 채도 픽셀 데이터의 휘도가, 입력 영상의 휘도와 달라지도록 가변하고, 채도 픽셀 데이터의 색역 또는 채도 픽셀 데이터의 색역이, 입력 영상의 색역과 달라지도록 가변할 수 있다. 이에 따라, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 제어부는, 휘도 픽셀 데이터에 대한 휘도 가변 게인과, 채도 픽셀 데이터에 대한 휘도 가변 게인이 다르도록 설정할 수 있다. 이에 따라, 고휘도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 디스플레이 패널은 유기 발광 패널을 포함하고, 제어부는, 입력 영상의 평균 휘도 레벨(Average Picture level; APL)을 연산하고, 연산된 평균 휘도 레벨에 따라, 설정된 레벨로 휘도 변환을 수행하고, 변환된 휘도 레벨에 기초하여, 휘도 픽셀 데이터와 채도 픽셀 데이터 중 적어도 하나를 출력할 수 있다. 이에 따라, 평균 휘도 레벨에 따른 소비 전력 구동을 하면서, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 제어부는, 입력 영상 내의 일부 영역의 채도가 제1 채도 기준치 이하인 경우, 휘도 픽셀 데이터만 출력되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 고휘도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 제어부는, 입력 영상 내의 일부 영역의 채도가 제1 채도 기준치 초과인 경우, 휘도 픽셀 데이터와, 채도 픽셀 데이터가 출력되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 제어부는, 입력 영상 내의 무채색 영역을 제외한 영역에 대해, 휘도 픽셀 데이터와 채도 픽셀 데이터가 출력되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 휘도 픽셀과 채도 픽셀은 격자 형태로 배치되며, 제어부는,입력 영상이 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상인 경우, 블랙 영역에 대해 인접하는 채도 픽셀 또는 휘도 픽셀로 휘도 데이터를 이전하는 서브픽셀 렌더링 없이, 그릴 패턴 영상을 표시하도록 제어할 수 있다.
한편, 휘도 픽셀과 채도 픽셀은 격자 형태로 배치되며, 제어부는, 입력 영상이 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상인 경우, 가변 색역에 기초하여, 그릴 패턴 영상을 표시하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 선명한 그릴 패턴 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 디스플레이 패널은 액정 패널을 포함하고, 제어부는, 입력 영상에 대해, 인접하는 채도 픽셀 또는 휘도 픽셀로 휘도 데이터를 이전하는 서브픽셀 렌더링을 수행할 수 있다. 이에 따라, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 제어부는, 서브픽셀 렌더링에 따라, 픽셀 데이터 중 채도 픽셀 데이터의 일부가 인접하는 휘도 픽셀에서 표시되도록 제어하고, 픽셀 데이터 중 휘도 픽셀 데이터의 일부가 인접하는 채도 픽셀에서 표시되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 고휘도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 제어부는, 입력 영상이 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상인 경우, 블랙 영역에 대해 인접하는 채도 픽셀 또는 휘도 픽셀로 휘도 데이터를 이전하는 서브픽셀 렌더링 없이, 그릴 패턴 영상을 표시하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 선명한 그릴 패턴 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널은, 복수 색상의 서브픽셀을 구비하는 휘도 픽셀과, 복수 색상의 서브픽셀을 구비하는 채도 픽셀을 구비하며, 휘도 픽셀은, 채도 픽셀 보다 높은 휘도의 광을 출력하며, 채도 픽셀은, 휘도 픽셀 보다 높은 색순도를 가지는 광을 출력함으로써, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다. 또한, 고해상도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 디스플레이 패널은, 휘도 픽셀 내의 복수의 색상의 서브픽셀 상에 배치되는 제1 컬러 필터와, 채도 픽셀 내의 복수의 색상의 서브픽셀 상에 배치되는 제2 컬러 필터를 더 포함하고, 제1 컬러 필터는, 제2 컬러 필터 보다 투과되는 광 파장 폭이 더 크며, 제2 컬리 필터는, 제1 컬러 필터 보다 광 투과율이 높을 수 있다. 이에 따라, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 휘도 픽셀과 채도 픽셀은 격자 형태로 배치될 수 있다. 이에 따라, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 영상표시장치의 내부 블록도이다.
도 3은 도 2의 제어부의 내부 블록도이다.
도 4는 도 2의 디스플레이 모듈의 내부 블록도의 일예이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 4의 패널의 다양한 예를 도시한 도면이다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 구조를 예시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 구조를 도시한 도면이다.
도 8a는 도 6b의 휘도 픽셀의 색역을 보여주는 도면이다.
도 8b는, 도 6b의 채도 픽셀의 색역을 보여주는 도면이다.
도 8c는 도 6b의 휘도 픽셀과 채도 픽셀의 색역을 함께 보여주는 도면이다.
도 9a는 RGB 서브픽셀 방식에서 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상이 표시되는 것을 예시한다.
도 9b는 WRGB 서브픽셀 방식에서 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상이 표시되는 것을 예시한다.
도 9c는 본 발명의 실시예에 따른 휘도 픽셀과 채도 픽셀 방식에서 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상이 표시되는 것을 예시한다.
도 10a는 RGB 서브픽셀 방식에서 블랙 영역을 포함하는 컬러 그릴 패턴 영상이 표시되는 것을 예시한다.
도 10b는 WRGB 서브픽셀 방식에서 블랙 영역을 포함하는 컬러 그릴 패턴 영상이 표시되는 것을 예시한다.
도 10c는 본 발명의 실시예에 따른 휘도 픽셀과 채도 픽셀 방식에서 블랙 영역을 포함하는 컬러 그릴 패턴 영상이 표시되는 것을 예시한다.
도 11a는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널을 도시한 도면이다.
도 11b는 도 11a의 디스플레이 패널의 색역을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 영상표시장치의 동작 방법을 설명하는 순서도이다.
도 13a 내지 도 13b는 도 12의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 타이밍 제어부의 내부 블록도의 일예이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상표시장치의 동작 방법을 설명하는 순서도이다.
도 16 내지 도 22b는 도 15의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 외관을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한, 영상표시장치(100)는, 디스플레이 모듈(180)과, 디스플레이 모듈(180)에 영상을 표시하기 위한 제어부(도 2의 170) 등을 구비할 수 있다.
한편, 영상표시장치(100)의 해상도가, HD(High Definition), Full HD, UHD(Ultra High Definition) 등으로 높아지는 추세에서, 영상 표시시 선명도, 고휘도, 고채도를 향상시키기 위한 다양한 기법이 연구되고 있다.
이에 따라, 디스플레이 모듈(180)의 해상도가 높아짐에 따라, RGB 화소를 가진 패널 외에, RGBW 화소를 가진 패널 등의 다양한 방식의 패널이 사용되고 있다.
한편, 본 발명에서는, 휘도 픽셀과 채도 픽셀을 구비하는 영상표시장치에서, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있는 영상표시장치를 제시한다.
본 발명의 실시예에 따른, 영상표시장치(100)는, 복수 색상의 서브픽셀을 구비하는 휘도 픽셀(pixelL)과, 복수 색상의 서브픽셀을 구비하는 채도 픽셀(pixelC)을 구비하며, 휘도 픽셀(pixelL)은, 채도 픽셀(pixelC) 보다 높은 휘도의 광을 출력하며, 채도 픽셀(pixelC)은, 휘도 픽셀(pixelL) 보다 높은 색순도를 가지는 광을 출력하는 디스플레이 패널(210)과, 디스플레이 패널(210)을 제어하는 제어부(170 또는 232)를 포함한다. 이에 따라, 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC)을 구비하는 영상표시장치에서, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다. 아울러, 고해상도의 영상을 표시할 수도 있게 된다.
한편, 제어부(170 또는 232)는, 입력 영상으로부터, 휘도 픽셀(pixelL)에서의 영상 표시를 위한 휘도 픽셀 데이터와, 채도 픽셀(pixelC)에서의 영상 표시를 위한 채도 픽셀 데이터를 분리하여, 휘도 픽셀 데이터와, 채도 픽셀 데이터 중 적어도 하나를 출력할 수 있다. 이에 따라, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 제어부(170 또는 232)는, 휘도 픽셀 데이터의 휘도 또는 채도 픽셀 데이터의 휘도가, 입력 영상의 휘도와 달라지도록 가변하고,
채도 픽셀 데이터의 색역 또는 채도 픽셀 데이터의 색역이, 입력 영상의 색역과 달라지도록 가변할 수 있다. 이에 따라, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 제어부(170 또는 232)는, 휘도 픽셀 데이터에 대한 휘도 가변 게인과, 채도 픽셀 데이터에 대한 휘도 가변 게인이 다르도록 설정할 수 있다. 이에 따라, 고휘도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
상술한, 영상표시장치의 영상 표시시, 고휘도와 고채도의 영상을 표시 기법에 대해서는, 도 5a 이하를 참조하여 보다 상세히 기술한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 내부 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 영상표시장치(100)는, 방송 수신부(105), 외부장치 인터페이스부(130), 저장부(140), 사용자입력 인터페이스부(150), 센서부(미도시), 제어부(170), 디스플레이 모듈(180), 오디오 출력부(185)를 포함할 수 있다.
방송 수신부(105)는, 튜너부(110), 복조부(120), 및 네트워크 인터페이스부(130)를 포함할 수 있다. 물론, 필요에 따라, 튜너부(110)와 복조부(120)를 구비하면서 네트워크 인터페이스부(130)는 포함하지 않도록 설계하는 것도 가능하며, 반대로 네트워크 인터페이스부(130)를 구비하면서 튜너부(110)와 복조부(120)는 포함하지 않도록 설계하는 것도 가능하다.
한편, 방송 수신부(105)는, 도면과 달리, 외부장치 인터페이스부(도 2의 135)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도 1의 셋탑 박스(250)로부터의 방송 신호가, 외부장치 인터페이스부(도 2의 135)를 통해 수신되는 것도 가능하다.
튜너부(110)는, 안테나(50)를 통해 수신되는 RF(Radio Frequency) 방송 신호 중 사용자에 의해 선택된 채널 또는 기저장된 모든 채널에 해당하는 RF 방송 신호를 선택한다. 또한, 선택된 RF 방송 신호를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 영상 또는 음성신호로 변환한다.
예를 들어, 선택된 RF 방송 신호가 디지털 방송 신호이면 디지털 IF 신호(DIF)로 변환하고, 아날로그 방송 신호이면 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)로 변환한다. 즉, 튜너부(110)는 디지털 방송 신호 또는 아날로그 방송 신호를 처리할 수 있다. 튜너부(110)에서 출력되는 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)는 제어부(170)로 직접 입력될 수 있다.
한편, 튜너부(110)는, 본 발명에서 안테나를 통해 수신되는 RF 방송 신호 중 채널 기억 기능을 통하여 저장된 모든 방송 채널의 RF 방송 신호를 순차적으로 선택하여 이를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호로 변환할 수 있다.
한편, 튜너부(110)는, 복수 채널의 방송 신호를 수신하기 위해, 복수의 튜너를 구비하는 것이 가능하다. 또는, 복수 채널의 방송 신호를 동시에 수신하는 단일 튜너도 가능하다.
복조부(120)는 튜너부(110)에서 변환된 디지털 IF 신호(DIF)를 수신하여 복조 동작을 수행한다.
복조부(120)는 복조 및 채널 복호화를 수행한 후 스트림 신호(TS)를 출력할 수 있다. 이때 스트림 신호는 영상 신호, 음성 신호 또는 데이터 신호가 다중화된 신호일 수 있다.
복조부(120)에서 출력한 스트림 신호는 제어부(170)로 입력될 수 있다. 제어부(170)는 역다중화, 영상/음성 신호 처리 등을 수행한 후, 디스플레이 모듈(180)에 영상을 출력하고, 오디오 출력부(185)로 음성을 출력한다.
외부장치 인터페이스부(130)는, 접속된 외부 장치(190)와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다. 이를 위해, 외부장치 인터페이스부(130)는, A/V 입출력부(미도시) 또는 무선 통신부(미도시)를 포함할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(130)는, DVD(Digital Versatile Disk), 블루레이(Blu ray), 게임기기, 카메라, 캠코더, 컴퓨터(노트북), 셋탑 박스 등과 같은 외부 장치와 유/무선으로 접속될 수 있으며, 외부 장치와 입력/출력 동작을 수행할 수도 있다.
A/V 입출력부는, 외부 장치의 영상 및 음성 신호를 입력받을 수 있다. 한편, 무선 통신부는, 다른 전자기기와 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(135)는, 영상표시장치(100)를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공한다. 예를 들어, 네트워크 인터페이스부(135)는, 네트워크를 통해, 인터넷 또는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자가 제공하는 컨텐츠 또는 데이터들을 수신할 수 있다.
저장부(140)는, 제어부(170) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 저장할 수도 있다.
또한, 저장부(140)는 외부장치 인터페이스부(130)로 입력되는 영상, 음성 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 저장부(140)는, 채널 맵 등의 채널 기억 기능을 통하여 소정 방송 채널에 관한 정보를 저장할 수 있다.
도 2의 저장부(140)가 제어부(170)와 별도로 구비된 실시예를 도시하고 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다. 저장부(140)는 제어부(170) 내에 포함될 수 있다.
사용자입력 인터페이스부(150)는, 사용자가 입력한 신호를 제어부(170)로 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 사용자에게 전달한다.
예를 들어, 원격제어장치(200)로부터 전원 온/오프, 채널 선택, 화면 설정 등의 사용자 입력 신호를 송신/수신하거나, 전원키, 채널키, 볼륨키, 설정치 등의 로컬키(미도시)에서 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(170)에 전달하거나, 사용자의 제스처를 센싱하는 센서부(미도시)로부터 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(170)에 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 센서부(미도시)로 송신할 수 있다.
제어부(170)는, 튜너부(110) 또는 복조부(120) 또는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여, 입력되는 스트림을 역다중화하거나, 역다중화된 신호들을 처리하여, 영상 또는 음성 출력을 위한 신호를 생성 및 출력할 수 있다.
제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 디스플레이 모듈(180)로 입력되어, 해당 영상 신호에 대응하는 영상으로 표시될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 오디오 출력부(185)로 음향 출력될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
도 2에는 도시되어 있지 않으나, 제어부(170)는 역다중화부, 영상처리부 등을 포함할 수 있다. 이에 대해서는 도 3을 참조하여 후술한다.
그 외, 제어부(170)는, 영상표시장치(100) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는 튜너부(110)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기저장된 채널에 해당하는 RF 방송을 선택(Tuning)하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(170)는 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 영상표시장치(100)를 제어할 수 있다.
한편, 제어부(170)는, 영상을 표시하도록 디스플레이 모듈(180)를 제어할 수 있다. 이때, 디스플레이 모듈(180)에 표시되는 영상은, 정지 영상 또는 동영상일 수 있으며, 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다.
한편, 제어부(170)는 디스플레이 모듈(180)에 표시되는 영상 중에, 소정 2D 오브젝트에 대해 3D 오브젝트로 생성하여 표시되도록 할 수 있다. 예를 들어, 오브젝트는, 접속된 웹 화면(신문, 잡지 등), EPG(Electronic Program Guide), 다양한 메뉴, 위젯, 아이콘, 정지 영상, 동영상, 텍스트 중 적어도 하나일 수 있다.
이러한 3D 오브젝트는, 디스플레이 모듈(180)에 표시되는 영상과 다른 깊이를 가지도록 처리될 수 있다. 바람직하게는 3D 오브젝트가 디스플레이 모듈(180)에 표시되는 영상에 비해 돌출되어 보이도록 처리될 수 있다.
한편, 제어부(170)는, 촬영부(미도시)로부터 촬영된 영상에 기초하여, 사용자의 위치를 인식할 수 있다. 예를 들어, 사용자와 영상표시장치(100) 간의 거리(z축 좌표)를 파악할 수 있다. 그 외, 사용자 위치에 대응하는 디스플레이 모듈(180) 내의 x축 좌표, 및 y축 좌표를 파악할 수 있다.
한편, 도면에 도시하지 않았지만, 채널 신호 또는 외부 입력 신호에 대응하는 썸네일 영상을 생성하는 채널 브라우징 처리부가 더 구비되는 것도 가능하다. 채널 브라우징 처리부는, 복조부(120)에서 출력한 스트림 신호(TS) 또는 외부장치 인터페이스부(130)에서 출력한 스트림 신호 등을 입력받아, 입력되는 스트림 신호로부터 영상을 추출하여 썸네일 영상을 생성할 수 있다. 생성된 썸네일 영상은 복호화딘 영상 등과 함께 스트림 복호화되어 제어부(170)로 입력될 수 있다. 제어부(170)는 입력된 썸네일 영상을 이용하여 복수의 썸네일 영상을 구비하는 썸네일 리스트를 디스플레이 모듈(180)에 표시할 수 있다.
이때의 썸네일 리스트는, 디스플레이 모듈(180)에 소정 영상을 표시한 상태에서 일부 영역에 표시되는 간편 보기 방식으로 표시되거나, 디스플레이 모듈(180)의 대부분 영역에 표시되는 전체 보기 방식으로 표시될 수 있다. 이러한 썸네일 리스트 내의 썸네일 영상은 순차적으로 업데이트 될 수 있다.
디스플레이 모듈(180)은, 제어부(170)에서 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD 신호, 제어 신호 또는 외부장치 인터페이스부(130)에서 수신되는 영상 신호, 데이터 신호, 제어 신호 등을 변환하여 구동 신호를 생성한다.
디스플레이 모듈(180)은 PDP, LCD, OLED, 플렉시블 디스플레이(flexible display)등이 가능하며, 또한, 3차원 디스플레이(3D display)가 가능할 수도 있다.
한편, 디스플레이 모듈(180)은, 터치 스크린으로 구성되어 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용되는 것도 가능하다.
오디오 출력부(185)는, 제어부(170)에서 음성 처리된 신호를 입력 받아 음성으로 출력한다.
촬영부(미도시)는 사용자를 촬영한다. 촬영부(미도시)는 1 개의 카메라로 구현되는 것이 가능하나, 이에 한정되지 않으며, 복수 개의 카메라로 구현되는 것도 가능하다. 한편, 촬영부(미도시)는 디스플레이 모듈(180) 상부에 영상표시장치(100)에 매립되거나 또는 별도로 배치될 수 있다. 촬영부(미도시)에서 촬영된 영상 정보는 제어부(170)에 입력될 수 있다.
제어부(170)는, 촬영부(미도시)로부터 촬영된 영상, 또는 센서부(미도시)로부터의 감지된 신호 각각 또는 그 조합에 기초하여 사용자의 제스처를 감지할 수 있다.
전원 공급부(190)는, 영상표시장치(100) 전반에 걸쳐 해당 전원을 공급한다. 특히, 시스템 온 칩(System On Chip,SOC)의 형태로 구현될 수 있는 제어부(170)와, 영상 표시를 위한 디스플레이 모듈(180), 및 오디오 출력을 위한 오디오 출력부(185)에 전원을 공급할 수 있다.
구체적으로, 전원 공급부(190)는, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터와, 직류 전원의 레벨을 변환하는 dc/dc 컨버터를 구비할 수 있다.
원격제어장치(200)는, 사용자 입력을 사용자입력 인터페이스부(150)로 송신한다. 이를 위해, 원격제어장치(200)는, 블루투스(Bluetooth), RF(Radio Frequency) 통신, 적외선(IR) 통신, UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 방식 등을 사용할 수 있다. 또한, 원격제어장치(200)는, 사용자입력 인터페이스부(150)에서 출력한 영상, 음성 또는 데이터 신호 등을 수신하여, 이를 원격제어장치(200)에서 표시하거나 음성 출력할 수 있다.
한편, 상술한 영상표시장치(100)는, 고정형 또는 이동형 디지털 방송 수신 가능한 디지털 방송 수신기일 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 영상표시장치(100)의 블록도는 본 발명의 일실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 영상표시장치(100)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다. 즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.
한편, 영상표시장치(100)는 도 2에 도시된 바와 달리, 도 2의 도시된 튜너부(110)와 복조부(120)를 구비하지 않고, 네트워크 인터페이스부(130) 또는 외부장치 인터페이스부(130)를 통해서, 영상 컨텐츠를 수신하고, 이를 재생할 수도 있다.
한편, 영상표시장치(100)는, 장치 내에 저장된 영상 또는 입력되는 영상의 신호 처리를 수행하는 영상신호 처리장치의 일예이다, 영상신호 처리장치의 다른 예로는, 도 2에서 도시된 디스플레이 모듈(180)와 오디오 출력부(185)가 제외된 셋탑 박스, 상술한 DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 게임기기, 컴퓨터 등이 더 예시될 수 있다.
도 3은 도 2의 제어부의 내부 블록도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일실시예에 의한 제어부(170)는, 역다중화부(310), 영상 처리부(320), 프로세서(330), OSD 생성부(340), 믹서(345), 프레임 레이트 변환부(350), 및 포맷터(360)를 포함할 수 있다. 그 외 오디오 처리부(미도시), 데이터 처리부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
역다중화부(310)는, 입력되는 스트림을 역다중화한다. 예를 들어, MPEG-2 TS가 입력되는 경우 이를 역다중화하여, 각각 영상, 음성 및 데이터 신호로 분리할 수 있다. 여기서, 역다중화부(310)에 입력되는 스트림 신호는, 튜너부(110) 또는 복조부(120) 또는 외부장치 인터페이스부(130)에서 출력되는 스트림 신호일 수 있다.
영상 처리부(320)는, 역다중화된 영상 신호의 영상 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해, 영상 처리부(320)는, 영상 디코더(225), 및 스케일러(235)를 구비할 수 있다.
영상 디코더(225)는, 역다중화된 영상신호를 복호화하며, 스케일러(235)는, 복호화된 영상신호의 해상도를 디스플레이 모듈(180)에서 출력 가능하도록 스케일링(scaling)을 수행한다.
영상 디코더(225)는 다양한 규격의 디코더를 구비하는 것이 가능하다.
한편, 영상 처리부(320)에서 복호화된 영상 신호는, 2D 영상 신호만 있는 경우, 2D 영상 신호와 3D 영상 신호가 혼합된 경우, 및 3D 영상 신호만 있는 경우로 구분될 수 있다.
예를 들어, 외부 장치(190)로부터 입력되는 외부 영상 신호 또는 튜너부(110)에서 수신되는 방송 신호의 방송 영상 신호가, 2D 영상 신호만 있는 경우, 2D 영상 신호와 3D 영상 신호가 혼합된 경우, 및 3D 영상 신호만 있는 경우로 구분될 수 있으며, 이에 따라, 이후의 제어부(170), 특히 영상 처리부(320) 등에서 신호 처리되어, 각각 2D 영상 신호, 2D 영상 신호와 3D 영상 신호의 혼합 신호, 3D 영상 신호가 출력될 수 있다.
한편, 영상 처리부(320)에서 복호화된 영상 신호는, 다양한 포맷의 3D 영상 신호일 수 있다. 예를 들어, 색차 영상(color image) 및 깊이 영상(depth image)으로 이루어진 3D 영상 신호일 수 있으며, 또는 복수 시점 영상 신호로 이루어진 3D 영상 신호 등일 수 있다. 복수 시점 영상 신호는, 예를 들어, 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호를 포함할 수 있다.
프로세서(330)는, 영상표시장치(100) 내 또는 제어부(170) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(330)는 튜너(110)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기저장된 채널에 해당하는 RF 방송을 선택(Tuning)하도록 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(330)는, 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 영상표시장치(100)를 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(330)는, 네트워크 인터페이스부(135) 또는 외부장치 인터페이스부(130)와의 데이터 전송 제어를 수행할 수 있다.
또한, 프로세서(330)는, 제어부(170) 내의 역다중화부(310), 영상 처리부(320), OSD 생성부(340) 등의 동작을 제어할 수 있다.
OSD 생성부(340)는, 사용자 입력에 따라 또는 자체적으로 OSD 신호를 생성한다. 예를 들어, 사용자 입력 신호에 기초하여, 디스플레이 모듈(180)의 화면에 각종 정보를 그래픽(Graphic)이나 텍스트(Text)로 표시하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 생성되는 OSD 신호는, 영상표시장치(100)의 사용자 인터페이스 화면, 다양한 메뉴 화면, 위젯, 아이콘 등의 다양한 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 생성되는 OSD 신호는, 2D 오브젝트 또는 3D 오브젝트를 포함할 수 있다.
또한, OSD 생성부(340)는, 원격제어장치(200)로부터 입력되는 포인팅 신호에 기초하여, 디스플레이 모듈에 표시 가능한, 포인터를 생성할 수 있다. 특히, 이러한 포인터는, 포인팅 신호 처리부에서 생성될 수 있으며, OSD 생성부(240)는, 이러한 포인팅 신호 처리부(미도시)를 포함할 수 있다. 물론, 포인팅 신호 처리부(미도시)가 OSD 생성부(240) 내에 구비되지 않고 별도로 마련되는 것도 가능하다.
믹서(345)는, OSD 생성부(340)에서 생성된 OSD 신호와 영상 처리부(320)에서 영상 처리된 복호화된 영상 신호를 믹싱할 수 있다. 이때, OSD 신호와 복호화된 영상 신호는 각각 2D 신호 및 3D 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 믹싱된 영상 신호는 프레임 레이트 변환부(350)에 제공된다.
프레임 레이트 변환부(Frame Rate Conveter, FRC)(350)는, 입력되는 영상의 프레임 레이트를 변환할 수 있다. 한편, 프레임 레이트 변환부(350)는, 별도의 프레임 레이트 변환 없이, 그대로 출력하는 것도 가능하다.
포맷터(360)는, 프레임 레이트 변환된 3D 영상의 좌안 영상 프레임과 우안 영상 프레임을 배열할 수 있다. 그리고, 3D 시청 장치(미도시)의 좌안 글래스와 우안 글래스의 개방을 위한 동기 신호(Vsync)를 출력할 수 있다.
한편, 포맷터(Formatter)(360)는, 믹서(345)에서 믹싱된 신호, 즉 OSD 신호와 복호화된 영상 신호를 입력받아, 2D 영상 신호와 3D 영상 신호를 분리할 수 있다.
한편, 포맷터(360)는, 2D 영상 신호의 포맷을 변경할 수 있다.
한편, 포맷터(360)는, 3D 영상 신호의 포맷을 변경할 수 있다.
한편, 포맷터(360)는, 2D 영상 신호를 3D 영상 신호로 전환할 수도 있다.
한편, 도면에서는 도시하지 않았지만, 포맷터(360) 이후에, 3D 효과(3-dimensional effect) 신호 처리를 위한 3D 프로세서(미도시)가 더 배치되는 것도 가능하다. 이러한 3D 프로세서(미도시)는, 3D 효과의 개선을 위해, 영상 신호의 밝기(brightness), 틴트(Tint) 및 색조(Color) 조절 등을 처리할 수 있다. 예를 들어, 근거리는 선명하게, 원거리는 흐리게 만드는 신호 처리 등을 수행할 수 있다. 한편, 이러한 3D 프로세서의 기능은, 포맷터(360)에 병합되거나 영상처리부(320) 내에 병합될 수 있다.
한편, 제어부(170) 내의 오디오 처리부(미도시)는, 역다중화된 음성 신호의 음성 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해 오디오 처리부(미도시)는 다양한 디코더를 구비할 수 있다.
또한, 제어부(170) 내의 오디오 처리부(미도시)는, 베이스(Base), 트레블(Treble), 음량 조절 등을 처리할 수 있다.
제어부(170) 내의 데이터 처리부(미도시)는, 역다중화된 데이터 신호의 데이터 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 역다중화된 데이터 신호가 부호화된 데이터 신호인 경우, 이를 복호화할 수 있다. 부호화된 데이터 신호는, 각 채널에서 방영되는 방송프로그램의 시작시간, 종료시간 등의 방송정보를 포함하는 EPG(Electronic Program Guide) 정보일 수 있다.
한편, 도 3에서는 OSD 생성부(340)와 영상 처리부(320)으로부터의 신호를 믹서(345)에서 믹싱한 후, 포맷터(360)에서 3D 처리 등을 하는 것으로 도시하나, 이에 한정되지 않으며, 믹서가 포맷터 뒤에 위치하는 것도 가능하다. 즉, 영상 처리부(320)의 출력을 포맷터(360)에서 3D 처리하고, OSD 생성부(340)는 OSD 생성과 함께 3D 처리를 수행한 후, 믹서(345)에서 각각의 처리된 3D 신호를 믹싱하는 것도 가능하다.
한편, 도 3에 도시된 제어부(170)의 블록도는 본 발명의 일실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 제어부(170)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다.
특히, 프레임 레이트 변환부(350), 및 포맷터(360)는 제어부(170) 내에 마련되지 않고, 각각 별도로 구비되거나, 하나의 모듈로서 별도로 구비될 수도 있다.
도 4는 도 2의 디스플레이 모듈의 내부 블록도의 일예이다.
도면을 참조하면, 디스플레이 모듈(180)은, 디스플레이 패널(210), 구동 회로부(230), 백라이트 유닛(250)을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(210)은, 영상을 표시하기 위해, 다수개의 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)이 매트릭스 형태로 교차하여 배치되고, 교차하는 영역에 박막 트랜지스터 및 이와 접속되는 화소 전극이 형성되는 제1 기판과, 공통 전극이 구비되는 제2 기판과, 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성되는 액정층을 포함한다.
구동 회로부(230)는, 도 1의 제어부(170)로부터 공급되는 제어신호 및 데이터신호를 통해 디스플레이 패널(210)을 구동한다. 이를 위해, 구동 회로부(230)는, 타이밍 컨트롤러(232), 게이트 드라이버(234), 데이터 드라이버(236)를 포함한다.
타이밍 컨트롤러(timing controller)(232)는, 제어부(170)로부터의 제어 신호 및 R,G,B 데이터 신호, 수직동기신호(Vsync) 등을 입력받아, 제어 신호에 대응하여 게이트 드라이버(234)와 데이터 드라이버(236)를 제어하고, R,G,B 데이터 신호를 재배치하여, 데이터 드라이브(236)에 제공한다.
게이트 드라이버(234)와 데이터 드라이버(236), 타이밍 컨트롤러(232)의 제어에 따라, 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)을 통해 주사 신호 및 영상 신호를 디스플레이 패널(210)에 공급한다.
한편, 디스플레이 패널(210)이 액정 패널인 경우, 자발광 패널이 아니므로, 도면과 같이, 백라이트 유닛(250)이 필요하다.
백라이트 유닛(250)은, 디스플레이 패널(210)에 빛을 공급한다. 이를 위해, 백라이트 유닛(250)은, 광원인 다수개의 광원(252)와, 광원(252)의 스캐닝 구동을 제어하는 스캔 구동부(254)와, 광원(252)를 온(On)/오프(Off)하는 광원 구동부(256)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(210)의 화소전극과 공통전극 사이에 형성되는 전계에 의해 액정층의 광 투과율이 조절된 상태에서, 백라이트 유닛(250)으로부터 출사된 빛을 이용하여 소정 영상을 표시한다.
한편, 디스플레이 모듈(180)이 유기발광패널을 구비하는 경우, 자발광 패널이므로, 도면에서 도시된 백라이트 유닛(250)이 생략될 수 있다.
전원 공급부(190)는, 디스플레이 패널(210)의 각 전극에, 전압을 공급하며, 데이터 드라이버(236)에 게이트 드라이버(234)에 각각의 전압을 공급할 수 있다.
한편, 전원 공급부(190)는, 백라이트 유닛(250)의 광원(252)을 구동하기 위한 구동 전원을 공급할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 도 4의 패널의 다양한 예를 도시한 도면이다.
먼저, 도 5a는, RGBW의 서브픽셀을 구비하는 패널(210xa)을 예시한다.
도면을 참조하면, RGBW의 서브픽셀이 반복되며, RGBW의 서브픽셀의 하부에는, 각각 BWRG 서브픽셀이 위치한다.
다음, 도 5b는, 반복되어 배열되는 WRGB의 서브픽셀을 구비하는 패널(210xb)을 예시한다.
도면을 참조하면, WRGB의 서브픽셀이 반복되며, WRGB의 서브픽셀의 하부에는, 각각 WRGB의 서브픽셀이 위치한다.
한편, 입력 영상 중 방송 영상은, 일반적으로 YCbCr 신호 형태로 저장 및 전송되며, 색에 대한 인간 눈의 인지능력을 근거로 4:2:0 format을 사용하여, 압축 및 저장을 하게 되므로 Cb, Cr 신호는 Y 신호 대비 1/4의 데이터(data) 수를 가진다.
한편, 입력 영상 중 PC 영상 또는 그래픽 영상인 경우, RGB 영상 신호를 압축 없이 그대로 전송할 수 있으며, 이때, 휘도 데이터와 색도 데이터의 개수가 같은 4:4:4 (RGB 4:4:4 또는 YCbCr 4:4:4) 포맷(format)을 사용하게 된다.
한편, 도 5a와 같은 RGBW의 서브픽셀 구조와 같이, non-RGB 형태의 서브픽셀 구조를 가지는 디스플레이 모듈(180)의 경우, 색도 서브픽셀이, RGB 스트라이프(stripe) 방식 대비하여, 부족하게 된다.
한편, 도 5a와 같은 RGBW의 서브픽셀 방식은, 밝기 증가 등을 위해, 이웃하는 서브픽셀을 서로 공유하면서 시간차 또는 필터링 원리를 이용하여 새로운 픽셀 데이터을 생성하는, 서브픽셀 렌더링 기법이 필요하다.
그러나, 도 5a와 같은 RGBW의 서브픽셀 방식에서, 서브픽셀 렌더링 기법을 사용하는 경우, 로우 패스 필터링 효과로 인하여, 라인간의 급격한 휘도 변화가 제한되며, 이에 따라, 라인 컨트라스트가 저하된다.
특히, 1x1 line의 그릴 패턴(grill pattern) 영상 또는 1x1 체커 보드 패턴(checker board pattern) 영상과 같이, 이웃 픽셀과의 휘도 또는 색의 변화가 연속해서 일어나는 고주파 패턴인 경우, 서브픽셀 렌더링에 의한, 로우패스 필터링 효과를 최소화하여, 에지 선명도를 유지하는 방안이 별도로 필요하게 된다.
특히, 표준 시청 거리가 있는 방송 영상 표시시에는, 어느 수준 이상의 라인 컨트라스트는 불필요하지만, PC 영상과 같이, 근접 시청이 필요한 경우에는, 세밀한 부분에서는 선명도가 저하된다.
또한, 도 5a와 같은 RGBW의 서브픽셀 방식에 따르면, 픽셀 단위의 선명도가 RGB 서브픽셀 방식에 대비하여, 낮아지는 단점이 있다. 즉, 디스플레이 해상도 측정으로 얻어지는 명암변조비(Contrast Modulation, Cm)가 RGB 서브필셀 방식 대비하여 대비하여, 대략 50~60%이여서, 별도의 개선 처리를 해야 하는 불편함이 있다.
한편, 도 5b의 WRGB의 서브픽셀 구조는, 스트라이프 형태로 배치되므로, 상술한 그릴 패턴 영상 또는 체커 보드 패턴 영상에서, 별도의 서브픽셀 렌더링 등이 수행되지 않아도 된다.
구체적으로, 도 5b와 같은 WRGB 방식은 4개의 서브픽셀이 하나의 픽셀을 이루므로 서브픽셀 렌더링 기법이 필요 없으며, W 서브픽셀은 RGB 서브픽셀 데이터의 공통 부분 또는 HDR(High Dynamic Range)과 같은 휘도 증폭을 위해 사용된다.
그러나, 패널의 해상도가 4k UHD, 8k UHD 등으로 증가하는 경우, 도 5b의 WRGB 서브픽셀의 구조에 의하면, W 서브픽셀이, 추가로 필요하므로, RGB 서브픽셀의 구조와 동일한 해상도 구현을 위해, W 서브픽셀에 따른 공간이 더 필요하게 된다.
한편, WRGB의 서브픽셀을 구비하는 패널(210xb)에 따르면, 패널의 해상도 증가시, 블랙 매트릭스가, WRGB 서브픽셀 수에 비례하여 많아지게 된다. 이에 따라, 각 서브픽셀이 발광을 할 수 있는 면적이 줄어드므로, 개구율이 저하되며, 결국, 디스플레 모듈이 휘도가 줄어들게 된다.
다음, 도 5c는, 반복되어 배열되는 RGB의 서브픽셀을 구비하는 패널(210xc)을 예시한다.
한편, 패널의 해상도가 4k UHD, 8k UHD 등으로 증가하는 경우, 도 5c의 RGB 서브픽셀의 구조에 의하면, 블랙 매트릭스(Black matrix)가 서브픽셀 수에 비례하여 많아지게 된다. 이에 따라, 각 서브픽셀이 발광을 할 수 있는 면적이 줄어드므로, 개구율이 저하되며, 결국, 디스플레이 휘도가 줄어들게 된다.
이에 따라, 본 발명에서는, 도 5a 내지 도 5c에서 도시된 패널들의 구조적인 문제를 해결하기 위해, 복수 색상의 서브픽셀을 구비하는 휘도 픽셀(pixelL)과, 복수 색상의 서브픽셀을 구비하는 채도 픽셀(pixelC)을 구비하는 디스플레이 패널을 제안한다.
이러한 방식에 의한 디스플레이 패널을, 이중 원색 디스플레이 패널(dual primary display panel)이라 명명할 수도 있다.
한편, 휘도 픽셀(pixelL)의 복수의 색상과, 채도 픽셀(pixelC)의 복수의 색상은, 동일할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일실시예 따른 디스플레이 패널은, RGB 서브픽셀을 구비하는 휘도 픽셀(pixelL)과, RGB 서브픽셀을 구비하는 채도 픽셀(pixelC)을 구비할 수 있다. 즉, 휘도 픽셀(pixelL)은, R,G,B 색상의 서브픽셀을 구비하며, 채도 픽셀(pixelC)은, R,G,B 색상의 서브픽셀을 구비할 수 있다.
한편, 휘도 픽셀(pixelL)의 복수의 색상과, 채도 픽셀(pixelC)의 복수의 색상은, 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 다른 실시예 따른 디스플레이 패널은, CMY 서브픽셀을 구비하는 휘도 픽셀(pixelL)과, RGB 서브픽셀을 구비하는 채도 픽셀(pixelC)을 구비할 수 있다. 즉, 휘도 픽셀(pixelL)은, C(cyan),M(magenta),Y(tellow) 색상의 서브픽셀을 구비하며, 채도 픽셀(pixelC)은, R,G,B 색상의 서브픽셀을 구비할 수 있다.
한편, 이와 달리, 본 발명의 다른 실시예 따른 디스플레이 패널은, RGB 서브픽셀을 구비하는 휘도 픽셀(pixelL)과, CMY 서브픽셀을 구비하는 채도 픽셀(pixelC)을 구비할 수 있다. 즉, 채도 픽셀(pixelC)은, C(cyan),M(magenta),Y(tellow) 색상의 서브픽셀을 구비하며, 휘도 픽셀(pixelL)은, R,G,B 색상의 서브픽셀을 구비할 수 있다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 구조를 예시하는 도면이다.
먼저, 도 6a은, 디스플레이 패널(210)이, 라인 1의 픽셀 1이 채도 픽셀로서, CR1,CG1,CB1의 서브픽셀을 구비하고, 라인 1의 픽셀 2가 휘도 픽셀로서, LR2,LG2,LB2의 서브픽셀을 구비하고, 라인 2의 픽셀 1이 휘도 픽셀로서, LR1,LG1,LB1의 서브픽셀을 구비하는 것을 예시한다.
다음, 도 6b는, 디스플레이 패널(210)이, CR,CG,CB의 서브픽셀을 구비하는 채도 픽셀(pixelC)과, LR,LG,LB의 서브픽셀을 구비하는 휘도 픽셀(pixelL)을 포함하는 것을 예시한다.
도 6a 내지 도 6b의 디스플레이 패널(210)의 구조에 따르면, 채도 위주의 채도 픽셀(pixelC)과, 휘도 위주의 휘도 픽셀(pixelL)에 의해, 고휘도와 고채도를 구현할 수 있게 된다.
특히, 휘도 픽셀(pixelL)은, 채도 픽셀(pixelC) 보다 높은 휘도의 광을 출력하며, 채도 픽셀(pixelC)은, 휘도 픽셀(pixelL) 보다 높은 색순도를 가지는 광을 출력한다.
예를 들어, 도 6b와 같이, 휘도 픽셀(pixelL)의 밝기가, 채도 픽셀(pixelC)의 밝기의 2배로 비대칭인 경우, 동일한 서브픽셀에 의해, 디스플레이 패널(210)의 밝기는, 채도 픽셀(pixelC) 또는 기존의 픽셀 대비하여, 대략 1.5배로 증가할 수 있게 되다.
이에 따라, 도 6a 내지 도 6b의 디스플레이 패널(210)의 구조에 따르면, 도 5a의 RGBW 방식에서의 서브픽셀 렌더링 기법을 사용하지 않고, 도 5c의 RGB 방식과 같은 라인 간 선명도 및 명암 변조비를 구할 수 있게 된다. 즉, 고휘도 및 고채도의 표현이 가능하게 된다.
또한, 도 6a 내지 도 6b의 디스플레이 패널(210)의 구조에 따르면, 픽셀 개수를 기반으로 해상도를 판단하더라도, 기존의 도 5c의 RGB type과 같은 해상도를 가지게 된다.
한편, 도 6a 내지 도 6b의 디스플레이 패널(210)의 구조에 따르면, 상하 좌우 방향으로 채도 픽셀(pixelC)과 휘도 픽셀(pixelL)이 서로 번갈아가며 배치된다.
특히, 도 6a와 같이, 1x1 격자모양(checkerboard) 형태가 된다. 이러한 격자 구조에 의하면, 채도 픽셀(pixelC)과 휘도 픽셀(pixelL)을 선택 또는 조합하여 사용할 수 있으며, 고채도와 고휘도를 동시에 만족시킬 수 있게 된다.
한편, 도 6a 내지 도 6b의 디스플레이 패널(210)의 구조에 따르면, 수평 및 수직 방향으로 픽셀 단위의 명암변조비(Cm)가, 도 5c의 RGB 서브픽셀 방식과 동일하면서, 화면 전체의 밝기가, 도 5c의 RGB 서브픽셀 방식보다 향상되게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널(210)의 구조에 따르면, 채도 픽셀(pixelC)과 휘도 픽셀(pixelL)로 이루어진 이중 2 종류의 삼원색으로 구성하고 이를 격자 형태로 배치될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 모듈의 밝기와 색역(gamut)을 동시에 만족시킬 수 있게 된다.
한편, 기존에 밝기를 1.5배로 올리기 위한 RGBW 서브픽셀 방식에서는 디스플레이 모듈(180)에 입력되는 신호의 형태에 따라 적응적으로 서브픽셀렌더링(sub-pixel rendering, SPR) 방식을 제어함으로써 화면의 화소 단위의 선명도가 RGB type 대비 떨어지는 단점이 있었다. 즉, 디스플레이 해상도 측정으로 얻어지는 명암변조비(Contrast Modulation, Cm)가 RGB 서브픽셀 방식 대비 낮아서 별도의 개선 처리를 해야 하는 불편함이 있었다.
한편, 본 발명에 의한 방식은 R,G,B 3원색(Primary color)을 휘도 위주의 서브픽셀와 색도 위주의 서브픽셀로 나누어 구성함으로써, 고휘도 및 광색역의 2가지 목적을 동시에 달성할 수 있다. 이때, 수평 및 수직 방향으로 화소 단위의 명암변조비(Cm)는 RGB 서브픽셀 방식과 동일한 값을 유지하면서 화면 전체의 밝기는 RGB 서브픽셀 방식보다 향상되게 된다.
한편, 도 6a 및 도 6b와 같은 픽셀 구조는 일반적으로 화소의 정의에도 부합되며, 화소 갯수를 기반으로 하여 해상도를 판단하는 경우에 있어서도 기존의 RGB type과 같이 평가가 되므로 Multi-primary 디스플레이 모듈(180)에서 종종 발행하는 화소의 정의나 해상도 문제는 발생하지 않는다.
본 발명의 이중 원색 픽셀(Dual primary color pixel) 구조는 상하 좌우 방향으로 채도 픽셀와 휘도 픽셀가 서로 번갈아가며 배치가 되므로, 도 6a와 같이, 1x1 checkerboard (격자모양) 형태가 된다. 이러한 격자 구조의 화소 배치를 무시하고 종래의 디스플레이 모듈처럼 영상신호를 그대로 표시하게 되면 채도 픽셀와 휘도 픽셀의 중간 색역(color gamut)에 중간 휘도를 갖는 디스플레이 모듈 형태로 사용할 수도 있겠으나, 본 발명의 장점은 두가지 종류의 화소를 선택 또는 조합하여 쓰게 함으로써 고채도와 고휘도를 동시에 만족하게 한다는 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 구조를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈(180)은, 채도 픽셀(pixelC)과 휘도 픽셀(pixelL)을 구비하는 디스플레이 패널(210)과, 디스플레이 패널(210) 상의 컬러 필터(CFL)를 구비할 수 있다
컬러 필터(CFL)는, 채도 픽셀(pixelC)에 대응하는 채도 컬러 필터(CFLC)와 휘도 픽셀(pixelL)에 대응하는 휘도 컬러 필터(CFLL)를 구비할 수 있다.
휘도 컬러 필터(CFLL)는, 휘도 픽셀(pixelL) 내의 복수의 색상의 서브픽셀 상에 배치된다.
채도 컬러 필터(CFLC)는, 채도 픽셀(pixelC) 내의 복수의 색상의 서브픽셀 상에 배치된다.
휘도 컬러 필터(CFLL)는, 채도 컬러 필터(CFLC) 보다 투과되는 광 파장 폭이 더 크며, 제2 컬리 필터(CFLC)는, 휘도 컬러 필터(CFLL) 보다 광 투과율이 높은 것이 바람직하다.
이에 따라, 휘도 컬러 필터(CFLL)를 통해 출력되는 광은, 채도 컬러 필터(CFLC)를 통해 출력되는 광 보다, 높은 휘도의 광을 출력할 수 있다.
한편, 채도 컬러 필터(CFLC)를 통해 출력되는 광은, 휘도 컬러 필터(CFLL)를 통해 출력되는 광 보다 높은 색순도를 가지는 광을 출력할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈(180)을 통해, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다. 아울러, 고해상도의 영상을 표시할 수도 있게 된다.
도 8a는 도 6b의 휘도 픽셀(pixelL)의 색역을 보여주는 도면이고, 도 8b는, 도 6b의 채도 픽셀(pixelC)의 색역을 보여주는 도면이며, 도 8c는 도 6b의 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC)의 색역을 함께 보여주는 도면이다.
도면을 참조하면, 도 8a의 휘도 픽셀(pixelL)의 색역(CRL)은, 도 8b의 채도 픽셀(pixelC)의 색역(CRC) 보다 작은 범위로 나타난다.
즉, 도 8b의 채도 픽셀(pixelC)의 색역(CRC)의 범위가, 도 8a의 휘도 픽셀(pixelL)의 색역(CRL) 보다 넓게 나타난다.
한편, 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC)을 번갈아가며 격자 형태로 배치하는 경우, 도 8c와 같이, 휘도 픽셀(pixelL)의 색역(CRL)과, 휘도 픽셀(pixelL)의 색역(CRL)이 함께 나타날 수 있게 된다.
따라서, 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC)을 번갈아가며 격자 형태로 배치하는 경우, 넓은 대역의 색역(CRL)을 가지면서, 고휘도의 영상 표시가 가능하게 된다.
한편, 입력 영상이 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상인 경우, 다양한 서브픽셀 방식에서, 그릴 패턴 영상을 표시하는 방안을 설명한다.
도 9a는 RGB 서브픽셀 방식에서 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상이 표시되는 것을 예시한다.
도면을 참조하면, RGB 서브픽셀 방식에서는, 좌측 기준으로 제1 RGB 서브픽셀 라인은 발광하고, 제1 RGB 서브픽셀에 인접하는 제2 RGB 서브픽셀 라인은 오프되고, 제2 RGB 서브픽셀에 인접하는 제3 RGB 서브픽셀 라인은 발광하고, 제3 RGB 서브픽셀에 인접하는 제4 RGB 서브픽셀 라인은 오프된다.
도 9b는 WRGB 서브픽셀 방식에서 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상이 표시되는 것을 예시한다.
도면을 참조하면, WRGB 서브픽셀 방식에서는, 좌측, 최상단 기준으로 RGB 서브픽셀은 발광하고, RGB 서브픽셀에 인접하는 WRG 서브픽셀은 오프되고, WRG 서브픽셀에 인접하는 BWR 서브픽셀은 발광하고, BWR 서브픽셀에 인접하는 GBW 서브픽셀은 오프된다.
한편, WRGB 서브픽셀 방식에서는, 영상 표시를 위해 서브픽셀 렌더링이 수행되므로, 도면과 같이, 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상이 선명하게 표시되지 못하는 단점이 있다.
도 9c는 본 발명의 실시예에 따른 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC) 방식에서 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상이 표시되는 것을 예시한다.
도면을 참조하면, 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC) 방식에서는, 좌측, 최상단 기준으로, 채도 픽셀(pixelC) 내의 RGB 서브픽셀은 발광하고, 채도 픽셀(pixelC)에 인접하는 휘도 픽셀(pixelL) 내의 RGB 서브픽셀은 오프된다.
한편, 좌측, 두번째 라인 기준으로, 휘도 픽셀(pixelL) 내의 RGB 서브픽셀은 발광하고, 휘도 픽셀(pixelL)에 인접하는 채도 픽셀(pixelC) 내의 RGB 서브픽셀은 오프된다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC) 방식에서 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상 표시시, 서브픽셀 렌더링이 수행되지 않으므로, 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상이 선명하게 표시되게 된다.
이를 위해, 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC)은 격자 형태로 배치된 상태에서, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상이 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상인 경우, 블랙 영역에 대해 인접하는 채도 픽셀(pixelC) 또는 휘도 픽셀(pixelL)로 휘도 데이터를 이전하는 서브 픽셀 렌더링 없이, 그릴 패턴 영상을 표시하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 선명한 그릴 패턴 영상을 표시할 수 있게 된다.
도 10a는 RGB 서브픽셀 방식에서 블랙 영역을 포함하는 컬러 그릴 패턴 영상이 표시되는 것을 예시한다.
도면을 참조하면, RGB 서브픽셀 방식에서는, 좌측 기준으로 제1 RGB 서브픽셀 라인 내의 R 서브픽셀은 발광하고, 제1 RGB 서브픽셀에 인접하는 제2 RGB 서브픽셀 라인은 오프되고, 제2 RGB 서브픽셀에 인접하는 제3 RGB 서브픽셀 라인 내의 R 서브픽셀은 발광하고, 제3 RGB 서브픽셀에 인접하는 제4 RGB 서브픽셀 라인은 오프된다.
도 10b는 WRGB 서브픽셀 방식에서 블랙 영역을 포함하는 컬러 그릴 패턴 영상이 표시되는 것을 예시한다.
도면을 참조하면, WRGB 서브픽셀 방식에서는, 좌측, 최상단 기준으로 RGB 서브픽셀 내의 R 서브픽셀은 발광하고, RGB 서브픽셀에 인접하는 WRG 서브픽셀은 오프되고, WRG 서브픽셀에 인접하는 BWR 서브픽셀 내의 R 서브픽셀은 발광하고, BWR 서브픽셀에 인접하는 GBW 서브픽셀은 오프된다.
한편, WRGB 서브픽셀 방식에서는, R 서브픽셀이 발광하는 영역이 2 중으로 나타나므로, 도면과 같이, 블랙 영역을 포함하는 컬러 그릴 패턴 영상이 선명하게 표시되지 못하는 단점이 있다.
도 10c는 본 발명의 실시예에 따른 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC) 방식에서 블랙 영역을 포함하는 컬러 그릴 패턴 영상이 표시되는 것을 예시한다.
도면을 참조하면, 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC) 방식에서는, 좌측, 최상단 기준으로, 채도 픽셀(pixelC) 내의 RGB 서브픽셀 내의 R 서브픽셀은 발광하고, 채도 픽셀(pixelC)에 인접하는 휘도 픽셀(pixelL) 내의 RGB 서브픽셀은 오프된다.
한편, 좌측, 두번째 라인 기준으로, 휘도 픽셀(pixelL) 내의 RGB 서브픽셀 R 서브픽셀은 발광하고, 휘도 픽셀(pixelL)에 인접하는 채도 픽셀(pixelC) 내의 RGB 서브픽셀은 오프된다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC) 방식에서 블랙 영역을 포함하는 컬러 그릴 패턴 영상 표시시, 서브픽셀 렌더링이 수행되지 않으므로, 블랙 영역을 포함하는 컬러 그릴 패턴 영상이 선명하게 표시되게 된다.
도 11a는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 디스플레이 패널(210)은, CR,CG,CB의 서브픽셀을 포함하는 채도 픽셀(pixelC)과, LR,LG,LB의 서브픽셀을 포함하는 휘도 픽셀(pixelL)을 구비할 수 있다.
도 11a의 디스플레이 패널(210)의 구조에 따르면, 채도 위주의 채도 픽셀(pixelC)과, 휘도 위주의 휘도 픽셀(pixelL)에 의해, 고휘도와 고채도를 구현할 수 있게 된다.
특히, 휘도 픽셀(pixelL)은, 채도 픽셀(pixelC) 보다 높은 휘도의 광을 출력하며, 채도 픽셀(pixelC)은, 휘도 픽셀(pixelL) 보다 높은 색순도를 가지는 광을 출력한다.
한편, 도면에서의 영역(Ara)은 4개의 픽셀을 구비하며, 특히, 2개의 채도 픽셀(pixelC)과, 2개의 휘도 픽셀(pixelL)을 구비할 수 있다.
이때, 입력 영상 신호의 색도에 따라, 고휘도의 휘도 픽셀(pixelL)을 사용하거나, 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC)을 동시에 사용하는 것이 가능하다.
이를 위해, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상으로부터, 휘도 픽셀(pixelL)에서의 영상 표시를 위한 휘도 픽셀 데이터와, 채도 픽셀(pixelC)에서의 영상 표시를 위한 채도 픽셀 데이터를 분리하여, 휘도 픽셀 데이터와, 채도 픽셀 데이터 중 적어도 하나를 출력할 수 있다. 이에 따라, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 휘도 픽셀 데이터의 휘도 또는 채도 픽셀 데이터의 휘도가, 입력 영상의 휘도와 달라지도록 가변하고, 채도 픽셀 데이터의 색역 또는 채도 픽셀 데이터의 색역이, 입력 영상의 색역과 달라지도록 가변할 수 있다. 이에 따라, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 휘도 픽셀 데이터에 대한 휘도 가변 게인과, 채도 픽셀 데이터에 대한 휘도 가변 게인이 다르도록 설정할 수 있다. 이에 따라, 고휘도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 디스플레이 패널(210)이, 자발광 패널인 유기 발광 패널인 경우, 입력 영상의 평균 휘도 레벨(Average Picture level; APL)을 연산하고, 연산된 평균 휘도 레벨에 따라, 설정된 레벨로 휘도 변환을 수행하고, 변환된 휘도 레벨에 기초하여, 휘도 픽셀 데이터와 채도 픽셀 데이터 중 적어도 하나를 출력할 수 있다. 이에 따라, 평균 휘도 레벨에 따른 소비 전력 구동을 하면서, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
예를 들어, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 연산된 평균 휘도 레벨이 높아질수록, 휘도 레벨 변환시, 변환되는 휘도 레벨이 낮아지도록 제어하며, 변환된 휘도 레벨에 기초하여, 휘도 픽셀 데이터와 채도 픽셀 데이터 중 적어도 하나를 출력할 수 있다. 이에 따라, 평균 휘도 레벨에 따른 소비 전력 구동을 하면서, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상 내의 일부 영역의 채도가 제1 채도 기준치 이하인 경우, 휘도 픽셀 데이터만 출력되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 고휘도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상 내의 일부 영역의 채도가 제1 채도 기준치 초과인 경우, 휘도 픽셀 데이터와, 채도 픽셀 데이터가 출력되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
즉, 채도(Color saturation)가 낮은 영상 신호는 고휘도 화소를 쓰고, 채도가 높은 영상 신호는 고채도 화소와 고휘도 화소를 동시에 쓰도록 한다.
일반적으로 영상신호는 YCbCr 포맷으로 전달되는데, 4:2:0 포맷인 경우, 색도신호(Cb,Cr)는, 도 11a에 나타낸 것과 같이, 2x2 pixel 마다 하나씩 발생되므로, 2x2 영역(Ara)의 4개 화소에 대해서 색도는 같은 정보를 가지게 된다.
따라서, 2x2 영역(Ara의 4개 영상신호에 대하여 4개 화소를 각각 쓰지 않고 섞어 쓰더라도 색도를 표시하는 데는 문제가 없다고 할 수 있다.
도 11b는 도 11a의 디스플레이 패널의 색역을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC)의 색역이 함께 도시된다.
도 11b의 휘도 픽셀(pixelL)의 색역(CRL)은, 채도 픽셀(pixelC)의 색역(CRC) 보다 작은 범위로 나타난다. 즉, 채도 픽셀(pixelC)의 색역(CRC)의 범위가, 휘도 픽셀(pixelL)의 색역(CRL) 보다 넓게 나타난다.
한편, 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC)을 동시에 사용하는 경우, 도 11b의 검은점의 색도와 같은 영상 데이터(Ri,Gi,Bi)가 있다면, 해당 영상 데이터(Ri,Gi,Bi)의 무채색 성분은, 채도가 없으므로 고휘도 화소 값(RL,GL,BL)으로 표시하는 것이 유리하다.
이에 따라, 영상 데이터(Ri,Gi,Bi)에서 고휘도 화소로 표시된 무채색 성분을 제외한 나머지 부분은 고채도 화소를 사용하여 표시할 수 있다.
즉, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상 내의 무채색 영역을 제외한 영역에 대해, 휘도 픽셀 데이터와 채도 픽셀 데이터가 출력되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 영상표시장치의 동작 방법을 설명하는 순서도이고, 도 13a 내지 도 13b는 도 12의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
도 12의 영상표시장치의 동작 방법은, 디스플레이 모듈이 유기발광패널을 구비하는 경우에 적용될 수 있다.
먼저, 도 12를 참조하면, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상의 RGB 데이터를 수신한다(S1210).
이때의 RGB 데이터는, RGB 서브픽셀 방식에 대응하는 픽셀 데이터일 수 있다.
다음, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상의 RGB 데이터에 대해, 화이트 밸런싱(white balancing)을 수행한다(S1215). 화이트 밸런싱 수행 이후, RGB 데이터는 (Ri,Gi,Bi) 데이터로 변환될 수 있다.
다음, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 데이터 변환을 수행하여, (Ri,Gi,Bi) 데이터를 삼자극치(Xi,Yi,Zi) 데이터로 변환한다(S1220).
다음, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, (Ri,Gi,Bi) 데이터 또는 삼자극치(Xi,Yi,Zi) 데이터에 기초하여, 입력 영상 신호의 색포화도를 판단한다(S1223).
예를 들어, (Ri,Gi,Bi) 데이터 또는 삼자극치(Xi,Yi,Zi) 데이터의 색포화도가, 기준 색포화도 이하인 경우, 제1225 단계(S1225)를 수행하며, (Ri,Gi,Bi) 데이터 또는 삼자극치(Xi,Yi,Zi) 데이터의 색포화도가, 기준 색포화도 초과인 경우, 제1241 단계(S1241)를 수행한다.
즉, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상 내의 일부 영역의 채도가 제1 채도 기준치(sat) 이하인 경우, 제1225 단계(S1225)를 수행하며, 입력 영상 내의 일부 영역의 채도가, 제1 채도 기준치(sat) 초과인 경우, 제1241 단계(S1241)를 수행한다.
제1225 단계(S1225)에서, (Ri,Gi,Bi) 데이터가 블랙 패턴의 휘도 보다 작거나 같은 경우, 가변 개멋 모드 또는 가변 색역 모드로 동작한다.
즉, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상 데이터가, 블랙이거나 블랙에 가까운 경우, 서브 픽셀 렌더링을 수행하지 않고, 가변 개멋 모드 또는 가변 색역 모드로 동작하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 도 9c와 같이, 입력 영상이 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상인 경우, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 가변 색역에 기초하여, 그릴 패턴 영상을 표시하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 선명한 그릴 패턴 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 제1225 단계(S1225)에서, (Ri,Gi,Bi) 데이터가 블랙 패턴의 휘도 보다 큰 경우, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, (Xi,Yi,Zi) 데이터를 (XL,YL,ZL) 데이터로 변환하고(S1226), (XL,YL,ZL) 데이터를 (RL,GL,BL) 데이터로 변환한다(S1227). (RL,GL,BL) 데이터는, 휘도 픽셀에 대응하는 휘도 픽셀 데이터일 수 있다.
즉, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상 내의 일부 영역의 채도가 제1 채도 기준치 이하인 경우, 입력 영상 데이터의 데이터 변환을 수행하여, 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)만 출력되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 고휘도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 픽섹의 x좌표와 y좌표를 나타내는 (i,j)가 짝수인지 여부를 판단하고(S1229), 해당하는 경우, 인접하는 휘도 픽셀(pixelL)로, 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)의 적어도 일부를 전달할 수 있다. 이에 따라, 서브 픽셀 렌더링이 가능하게 된다.
한편, 제1229 단계(S1229)에서, 픽섹의 x좌표와 y좌표를 나타내는 (i,j)가 홀수인 경우, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)를 저장하며(S1231), 저장된 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)에 기초하여, 휘도 픽셀 데이터에 대한 평균 휘도 레벨(Average Picture level)을 연산할 수 있다(S1233).
즉, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 평균 (RL,GL,BL)을 연산할 수 있다.
그리고, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 연산된 휘도 픽셀 데이터에 대한 평균 휘도 레벨에 기초하여, 휘도 게인(gain)을 적용할 수 있다(S1250).
예를 들어, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 픽셀 데이터에 대한 평균 휘도 레벨(Average Picture level) 즉, 평균 (RL,GL,BL)의 레벨이 높아질수록, 휘도 게인(gain)이 낮아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 자발광 패널에서의 APL 구동이 가능하며, 따라서, 소비 전력 구동을 하면서, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 휘도 픽셀 데이터에 대한 휘도 가변 게인과, 채도 픽셀 데이터에 대한 휘도 가변 게인이 다르도록 설정할 수 있다. 이에 따라, 고휘도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 제1223 단계(S1223)에서, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상 내의 일부 영역의 채도가 제1 채도 기준치(sat) 초과인 경우, 제1241 단계(S1241)를 수행한다.
이에 따라, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상의 RGB 데이터로부터 무채색 데이터(Ra,Ga,Ba)를 추출하고(S1241), 무채색 데이터(Ra,Ga,Ba)를 (RL,GL,BL) 데이터로 변환한다(S1243). (RL,GL,BL) 데이터는, 휘도 픽셀에 대응하는 휘도 픽셀 데이터일 수 있다.
한편, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상의 RGB 데이터에서 무채색 데이터(Ra,Ga,Ba)를 제외한 데이터를 이용하여, 채도 픽셀 데이터(Rc,Bc,Cc)를 연산한다(S1245).
즉, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상 내의 일부 영역의 채도가 제1 채도 기준치 초과인 경우, 입력 영상 데이터의 데이터 변환을 수행하여, 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)와 채도 픽셀 데이터(Rc,Bc,Cc)를 출력할 수 있다. 이에 따라, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
다음, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 픽섹의 x좌표와 y좌표를 나타내는 (i,j)가 짝수인 지 여부를 판단하고(S1247),해당하는 경우, 인접하는 휘도 픽셀(pixelL)로, 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)의 적어도 일부를 전달할 수 있다(S1248). 이에 따라, 서브 픽셀 렌더링이 가능하게 된다.
다음, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 합산된 채도 픽셀 데이터(RC,GC,BC)를 연산한다(S1249).
한편, 제247 단계(S1247)에서, 픽섹의 x좌표와 y좌표를 나타내는 (i,j)가 홀수인 경우, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 인접하는 채도 픽셀(pixelC)로, 채도 픽셀 데이터(RC,GC,BC)의 적어도 일부를 전달할 수 있다(S1251). 이에 따라, 서브 픽셀 렌더링이 가능하게 된다.
다음, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 합산된 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)를 연산하며(S1253), 초과된 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)를 채도 픽셀 데이터(RC,GC,BC)로 변환한다(S1257).
다음, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 연산된 휘도 픽셀 데이터에 대한 평균 휘도 레벨 또는 색포화도에 기초하여, 휘도 게인(gain)을 적용할 수 있다(S1250).
예를 들어, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상 데이터의 색포화도가 커질수록, 휘도 게인(gain)이 커지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
도 13a는 각 픽셀 들의 삼자극치 값을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 디스플레이 모듈(180)이 고채도 화소인 채도 픽셀(pixelC)과 고휘도 화소인 휘도 픽셀(pixelL)을 더했을 때 BT.709 원색의 개멋 또는 색역을 가진다고 가정하면, RGB 데이터와 채도 픽셀 데이터의 변환 관계, 및 RGB 데이터와 휘도 픽셀 데이터의 변환 관계는 도면과 같이 예시될 수 있다.
도 13b는 색포화도 게인에 따른, 색포화도와 휘도 게인의 관계를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 색포화도(Color saturation)가 낮을수록 즉, 무채색에 가까울수록 휘도 게인이 높아짐을 알 수 있다.
한편, 색 포화도 감마 게인(color saturation gamma gain)인 α값에 따라, 색포화도와 휘도 게인이 변하는 것을 예시한다.
구체적으로, 색 포화도 감마 게인인 α값이 1인 경우, 색포화도와 휘도 게인이 서로 선형적으로 반비례하며, α값이 1 보다 커지는 경우, α값이 1인 경우에 비해, 색포화도 대비하여 휘도 게인이 작아는 오목한 비선형 곡선이 나타나며, α값이 1 보다 작아지는 경우, α값이 1인 경우에 비해, 색포화도 대비하여 휘도 게인이 커지는 볼록한 비선형 곡선이 나타난다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 타이밍 제어부의 내부 블록도의 일예이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 타이밍 제어부(232)는, RGB 변환부(1405), 감마 변환부(1410), 화이트 밸런스 조정부(1415), 휘도 픽셀 변환부(1420), 색포화도 연산부(1425), APL 연산부(1427), 휘도 게인 연산부(1429), 휘도 변환부(1430), 픽셀 어드레스 연산부(1433), 최종 픽셀 데이터 연산부(1435), 화이트 포인트 정합 조정부(1438)를 구비할 수 있다.
RGB 변환부(1405)는, 입력 영상 데이터가 YCbCr 데이터인 경우 RGB 데이터로 변환한다.
다음, 화이트 밸런스 조정부(1415)는, 입력 영상 데이터에 대한 화이트 밸런싱(white balancing)을 수행한다.
특히, 화이트 밸런스 조정부(1415)는, 영상모드에 따른 원하는 색온도 목표를 맞추기 위하여 신호의 화이트 밸런스를 조정할 수 있다.
다음, 감마 변환부(1410)는, 화이트 밸런싱과 RGB 데이터에 기초하여, 역감마 변화을 수행할 수 있다. 이에 의해, 감마 변환부(1410)는, (Ri,Gi,Bi) 데이터를 출력할 수 있다.
다음, 휘도 픽셀 변환부(1420)는, 입력되는 (Ri,Gi,Bi) 데이터를, 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)로 변환할 수 있다.
한편, 색포화도 연산부(1425)는, 입력 영상 데이터에 대한 색포화도를 연산할 수 있다.
그리고, 연산된 색포화도가, 기준 색포화도 이하인 경우, 휘도 픽셀 변환부(1420)는, 입력되는 (Ri,Gi,Bi) 데이터를, 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)로 변환할 수 있다.
예를 들어, 입력 영상 내의 일부 영역의 채도가 제1 채도 기준치(sat) 이하인 경우, 휘도 픽셀 변환부(1420)는, 입력되는 (Ri,Gi,Bi) 데이터를, 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)로 변환할 수 있다.
한편, APL 연산부(1427)는, 휘도 픽셀 데이터에 대한 평균 휘도 레벨(Average Picture level)을 연산할 수 있다.
다음, 휘도 게인 연산부(1429)는, 연산된 평균 휘도 레벨 등에 기초하여, 휘도 픽셀 데이터에 대한 휘도 게인을 연산할 수 있다.
다음, 휘도 변환부(1430)는, 휘도 픽셀 변환부(1420)로부터의 휘도 픽셀 데이터에 대한 휘도 변환을 수행할 수 있다. 이때, 휘도 변환부(1430)는, 휘도 게인 연산부(1429)로부터의 휘도 게인에 기초하여, 휘도 픽셀 데이터에 대한 휘도 변환을 수행할 수 있다.
예를 들어, 휘도 변환부(1430)는, 픽셀 데이터에 대한 평균 휘도 레벨(Average Picture level) 즉, 평균 (RL,GL,BL)의 레벨이 높아질수록, 휘도 게인(gain)이 낮아지며, 이에 기초하여 휘도 변환을 수행할 수 있다. 이에 따라, 자발광 패널에서의 APL 구동이 가능하며, 따라서, 소비 전력 구동을 하면서, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
다음, 픽셀 어드레스 연산부(1433)는, 픽셀 어드레스를 연산할 수 있다. 예를 들어, 픽섹의 x좌표와 y좌표를 나타내는 (i,j)가 짝수인 지, 또는 홀수 인지 여부를 연산할 수 있다.
다음, 최종 휘도 변환부(1435)는, 픽섹의 x좌표와 y좌표를 나타내는 (i,j)가 짝수인 경우(S1229), 인접하는 휘도 픽셀(pixelL)로, 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)의 적어도 일부를 전달할 수 있다. 이에 따라, 서브 픽셀 렌더링이 가능하게 된다.
한편, 최종 휘도 변환부(1435)는, 픽섹의 x좌표와 y좌표를 나타내는 (i,j)가 홀수인 경우(S1247), 인접하는 채도 픽셀(pixelC)로, 채도 픽셀 데이터(RC,GC,BC)의 적어도 일부를 전달할 수 있다. 이에 따라, 서브 픽셀 렌더링이 가능하게 된다.
한편, 최종 휘도 변환부(1435)는, 합산된 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)를 연산하며(S1253), 초과된 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)를 채도 픽셀 데이터(RC,GC,BC)로 변환할 수 있다.
다음, 화이트 포인트 정합 조정부(1438)는, 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC)의 white point 를 일치시킨다.
한편, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 서브 픽셀 렌더링에 따라, 픽셀 데이터 중 채도 픽셀 데이터의 일부가 인접하는 휘도 픽셀(pixelL)에서 표시되도록 제어하고, 픽셀 데이터 중 휘도 픽셀 데이터의 일부가 인접하는 채도 픽셀(pixelC)에서 표시되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
한편, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상이 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상인 경우, 블랙 영역에 대해 인접하는 채도 픽셀(pixelC) 또는 휘도 픽셀(pixelL)로 휘도 데이터를 이전하는 서브 픽셀 렌더링 없이, 그릴 패턴 영상을 표시하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 선명한 그릴 패턴 영상을 표시할 수 있게 된다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상표시장치의 동작 방법을 설명하는 순서도이고, 도 16 내지 도 22b는 도 15의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
도 15의 영상표시장치의 동작 방법은, 디스플레이 모듈(180)이 액정표시패널을 구비하는 경우에 적용될 수 있다.
먼저, 도 15를 참조하면, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상의 RGB 데이터를 수신한다(S1510).
이때의 RGB 데이터는, RGB 서브픽셀 방식에 대응하는 픽셀 데이터일 수 있다.
다음, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상의 RGB 데이터에 대해, 화이트 밸런싱(white balancing)을 수행한다(S1515). 화이트 밸런싱 수행 이후, RGB 데이터는 (Ri,Gi,Bi) 데이터로 변환될 수 있다.
다음, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 데이터 변환을 수행하여, (Ri,Gi,Bi) 데이터를 삼자극치(Xi,Yi,Zi) 데이터로 변환한다(S1520).
다음, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, (Ri,Gi,Bi) 데이터 또는 삼자극치(Xi,Yi,Zi) 데이터에 기초하여, 가변 개멋 모드인지 여부를 판단한다(S1523).
한편, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 가변 개벗 모드인 경우, 제1528 단계(S1528)가 수행되도록 제어한다.
다음, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 가변 개벗 모드가 아닌 경우, (Ri,Gi,Bi) 데이터 또는 삼자극치(Xi,Yi,Zi) 데이터가, 블랙 패턴의 휘도 보다 작거나 같은 지 여부를 판단한다(S1525). 그리고 해당하는 경우, 제1528 단계(S1528)가 수행되도록 제어한다.
즉, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상 데이터가, 블랙이거나 블랙에 가까운 경우, 제1528 단계(S1528)가 수행되도록 제어한다.
제1528 단계(S1528)에서, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)와, 채도 픽셀 데이터(RC,GC,BC)의 게인(SC, SL)을 각각 설정할 수 있다(S1528).
다음, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 픽섹의 x좌표와 y좌표를 나타내는 (i,j)가 짝수인 지 여부를 판단하고(S1529), 해당하는 경우, (Ri,Gi,Bi) 데이터와 설정된 채도 게인(SC)에 기초하여, 채도 픽셀 데이터(Rc,Bc,Cc)를 연산한다(S1530).
한편, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 픽섹의 x좌표와 y좌표를 나타내는 (i,j)가 홀수인 경우, (Ri,Gi,Bi) 데이터와 설정된 휘도 게인(SL)에 기초하여, 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)를 연산한다(S1533).
다음, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 연산된 채도 픽셀 데이터(Rc,Bc,Cc)와 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)를 포함하는 디스플레이용 픽셀 데이터((RD,GD,BD)를 디스플레이 모듈(180)로 전송할 수 있다(S1560).
한편, 제1525 단계(S1525)에서, (Ri,Gi,Bi) 데이터 또는 삼자극치(Xi,Yi,Zi) 데이터가, 블랙 패턴의 휘도를 초과하는 경우, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 제1541 단계(S1541)가 수행되도록 제어한다. 즉, 고정 개멋 모드가 수행될 수 있다.
예를 들어, 제1525 단계(S1525)에서, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상 내의 일부 영역의 채도가 제1 채도 기준치(sat) 초과인 경우, 제1541 단계(S1541)를 수행할 수 있다.
이에 따라, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상의 RGB 데이터로부터 무채색 데이터(Ra,Ga,Ba)를 추출하고(S1541), 무채색 데이터(Ra,Ga,Ba)를 (RL,GL,BL) 데이터로 변환한다(S1543). (RL,GL,BL) 데이터는, 휘도 픽셀에 대응하는 휘도 픽셀 데이터일 수 있다.
한편, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상의 RGB 데이터에서 무채색 데이터(Ra,Ga,Ba)를 제외한 데이터를 이용하여, 채도 픽셀 데이터(Rc,Bc,Cc)를 연산한다(S1545).
즉, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상 내의 일부 영역의 채도가 제1 채도 기준치 초과인 경우, 입력 영상 데이터의 데이터 변환을 수행하여, 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)와 채도 픽셀 데이터(Rc,Bc,Cc)를 출력할 수 있다. 이에 따라, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
다음, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 픽섹의 x좌표와 y좌표를 나타내는 (i,j)가 짝수인지 여부를 판단하고(S1547), 해당하는 경우 인접하는 휘도 픽셀(pixelL)로, 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)의 적어도 일부를 전달할 수 있다(S1548). 이에 따라, 서브 픽셀 렌더링이 가능하게 된다.
다음, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 합산된 채도 픽셀 데이터(RC,GC,BC)를 연산한다(S1549).
한편, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 픽섹의 x좌표와 y좌표를 나타내는 (i,j)가 홀수인 경우(S1547), 인접하는 채도 픽셀(pixelC)로, 채도 픽셀 데이터(RC,GC,BC)의 적어도 일부를 전달할 수 있다(S1551). 이에 따라, 서브 픽셀 렌더링이 가능하게 된다.
다음, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 합산된 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)를 연산하며(S1553), 초과된 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)를 채도 픽셀 데이터(RC,GC,BC)로 변환한다(S1557).
다음, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 연산된 휘도 픽셀 데이터에 대한 평균 휘도 레벨 또는 색포화도에 기초하여, 휘도 게인(gain)을 적용할 수 있다(S1550).
예를 들어, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상 데이터의 색포화도가 커질수록, 휘도 게인(gain)이 커지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다.
도 16은 영상 신호가 순색이 아닌 혼합색인 경우, 채도 픽셀 데이터와 휘도 픽셀 데이터 연산에 대해 참조되는 도면이다.
도면을 참조하면, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 영상 신호가 순색이 아닌 혼합색인 경우, 채도 픽셀 데이터와 휘도 픽셀 데이터를 연산할 수 있다.
도면에서는, 영상 신호가 순색이 아닌 혼합색인 경우, 무채색 성분(Ra=Ga = Ba =min(Ri,Gi,Bi))이 동일하므로, 무채색 성분에 대해서 휘도 게인(k)로 나누어, 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)를 얻는 것을 예시한다.
한편, 영상 신호 내의 무채색 성분을 제외한 나머지 성분은 순색 성분이므로, 이를 채도 픽셀 데이터(RC,GC)로 연산할 수 있다. 이때, 채도 픽셀 데이터 중 청색 픽셀 데이터는, 도면과 같이 없게 된다.
한편, 도 16과 같이, 처리하는 경우, 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)의 각각의 RL,GL,BL의 값은, 항상 같은 값을 가지게 된다. 이는, 휘도 픽셀(pixelL)의 색역(CRL)과, 채도 픽셀(pixelC)의 색역(CRC)의 화이트 포인트(white point)가 서로 같도록 보정한 경우를 가정한다.
한편, 본 발명에서는 픽셀의 배치가 휘도 픽셀과 채도 픽셀이 번갈아가며 배치되므로, 임의의 위치에 영상 데이터가 들어올 때 휘도 픽셀과 채도 픽셀이 동시에 존재하는 것은 아니다. 따라서, 현재의 위치가 휘도 픽셀인지 또는 채도 픽셀인지에 따라, 상대방 픽셀의 성분은 서브픽셀 렌더링 기법을 사용하여 이웃 픽셀로 보내는 방법을 사용할 수 있다.
도 17은 서브픽셀 렌더링 기법의 설명에 참조되는 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 이중 원색 픽셀(Dual primary color pixel) 구조는, 채도 픽셀(pixelC)과 휘도 픽셀(pixelL)이 서로 번갈아가며 배치된다.
이때, 채도 픽셀(pixelC) 내의 각 서브 픽셀을, CR, CG, CB 이라 명명하고, 휘도 픽셀(pixelL) 내의 각 서브 픽셀을, LR, LG, LB 이라 명명하면, 입력 신호에 대하여, 6개의 서브 픽셀에 대응하는 데이터가 필요하다.
한편, 서브픽셀 렌더링 기법에 의하면, 입력 영상 신호의 표시시, 채도 픽셀(pixelC)과 휘도 픽셀(pixelL) 내의 6 개의 서브픽셀 데이터 외에, 추가로, 인접하는 서브픽셀 등을 이용하여, 표시할 수 있다.
예를 들어, 도면에서의 첫 번째 라인의 휘도 픽셀인 pixel 2 (LR2,LG2,LB2) 에 대하여, 이웃하는 CB1, CR3 서브픽셀, 및 하측의 CG2 서브픽셀을 사용하여, 서브픽셀 렌더링을 수행할 수 있다.
이때, CG2의 서브픽셀 대신에, pixel 2 기준의 상측 서브픽셀(미도시)과 하측 서브픽셀(CG2)를 모두 사용하되, 각각 절반의 비중을 두고 표시하는 것도 가능하다.
도 18a 내지 도 18b는 입력 영상 신호를 휘도 픽셀 데이터와 채도 픽셀 데이터로 변환하는 것의 일 예를 도시하는 도면이다.
먼저, 도 18a는, 입력 영상 신호의 RGB 데이터를 예시한다.
예를 들어, 입력 영상 신호의 R, G, B 데이터 값은, 각각, 255, 180, 120일 수 있다.
한편, R,G,B 성분의 혼합 정도인 혼합 레벨(mix level)은, 디스플레이 모듈(180) 개발시 휘도를 어떻게 표현하느냐에 따라, 즉 설계 사양에 따라, 달라질 수 있다.
예를 들어, 혼합 레벨(mix level)이 100%(255 in 8 bit)이면, 휘도 픽셀(pixelL) 내의 각 서브 픽셀을, LR, LG, LB 이, white cell 이 되므로, RGBW 패널과 유사하게 휘도 표시에 가장 유리하게 되지만, 해상도 표시 및 색선명도에는 불리하게 된다.
한편, 도 18a의 입력 영상 신호의 RGB 데이터는, 도 18b의 혼합 레벨(mix level)이 128인 것과 비교하여, R 데이터와, G 데이터가, 혼합 레벨 이상이며, B 데이터가 혼한 레벨 이하인 것을 예시한다.
이에 따라, 도 18a와 같은 입력 영상 신호의 경우, 도 12 내지 도 17 등에서 기술한 방법에 따라, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 채도 픽셀(pixelC) 내의 각 서브 픽셀(CR, CG, CB)에 대응하는 채도 픽셀 데이터(RC,GC,BC)와, 휘도 픽셀(pixelL) 내의 각 서브 픽셀(LR, LG, LB)에 대응하는 휘도 픽셀 데이터(RL,GL,BL)를 연산한다.
예를 들어, RL=GL=BL=120/k, RC= 255-120=135, GC=180-120=60 이 된다.
이때, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 채도 픽셀 데이터인, RC, GC 값을, 휘도 픽셀 데이터로, 더 사용할 수 있도록 한다.
먼저, 휘도 픽셀 데이터인 RL, GL, BL 값을 동등한 입력 영상 신호값으로 등가 변환하면, 도 18b와 같이 예시될 수 있다.
즉, RL이 255인 것에 기준으로, 입력 영상 데이터(Ri,Gi,Bi)는, 각각 (255,128,128)일 수 있으며, GL이 255인 것에 기준으로, 입력 영상 데이터(Ri,Gi,Bi)는, 각각 (128,255,128)일 수 있으며, BL이 255인 것에 기준으로, 입력 영상 데이터(Ri,Gi,Bi)는, 각각 (128,128,255)일 수 있다
한편, 도 18a와 같은 입력 영상 신호의 경우, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, R, G, B 데이터 값 중 R 데이터가 가장 크므로, 먼저, RL을 연산한다. 그리고, 남은 값을 이용하여, RC, GC, BC를 연산한다.
이때, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, RL=120/128*255=239로 연산하며, RC=Ri-RL=255-239=16으로 연산하며, GC=Gi-128*RL/255=180-128*239/255=60으로 연산하며, BC=Bi-128*RL/255=120-128*239/255=0으로 연산할 수 있다.
다음, 도 19a 내지 도 19b는 입력 영상 신호를 휘도 픽셀 데이터와 채도 픽셀 데이터로 변환하는 것의 다른 예를 도시하는 도면이다.
먼저, 도 19a는, 입력 영상 신호의 RGB 데이터를 예시한다.
예를 들어, 입력 영상 신호의 R, G, B 데이터 값은, 각각, 255, 210, 150일 수 있다.
한편, 도 19a의 입력 영상 신호의 RGB 데이터는, 도 19b의 혼합 레벨(mix level)이 128인 것과 비교하여, R 데이터와, G 데이터, B 데이터, 모두 혼합 레벨 이상인 것을 예시한다.
먼저, 휘도 픽셀 데이터인 RL, GL, BL 값을 동등한 입력 영상 신호값으로 등가 변환하면, 도 19b와 같이 예시될 수 있다.
즉, RL이 255인 것에 기준으로, 입력 영상 데이터(Ri,Gi,Bi)는, 각각 (255,128,128)일 수 있으며, GL이 255인 것에 기준으로, 입력 영상 데이터(Ri,Gi,Bi)는, 각각 (128,255,128)일 수 있으며, BL이 255인 것에 기준으로, 입력 영상 데이터(Ri,Gi,Bi)는, 각각 (128,128,255)일 수 있다
한편, 도 19a와 같은 입력 영상 신호의 경우, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, R, G, B 데이터 값 중 R 데이터가 가장 크므로, 먼저, RL을 연산한다. 그리고, 남은 값을 이용하여, RC, GC, BC를 연산한다.
이때, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, RL==255로 연산하며, RC=Ri-RL=255-255=0으로 연산하며, GC=Gi-128*RL/255=210-128*255/255=82으로 연산하며, BC=Bi-128*RL/255=150-128*255/255=22으로 연산할 수 있다.
한편, 입력 영상 신호를 휘도 픽셀 데이터와 채도 픽셀 데이터로 변환시, 도 18a 내지 도 19b는, 휘도 픽셀 데이터 위주로 변환하였으나, 이와 달리, 채도 픽셀 데이터를 위주로 변환하는 것도 가능하다. 이에 대해서는, 도 20a 내지 도 20b를 참조하여 기술한다.
도 20a 내지 도 20b는 입력 영상 신호를 휘도 픽셀 데이터와 채도 픽셀 데이터로 변환하는 것의 또 다른 예를 도시하는 도면이다.
먼저, 도 20a는, 입력 영상 신호의 RGB 데이터를 예시한다.
예를 들어, 입력 영상 신호의 R, G, B 데이터 값은, 각각, 255, 180, 120일 수 있다.
한편, R,G,B 성분의 순수 정도인 순수 레벨(pure level)은, 디스플레이 모듈(180) 개발시 색도를 어떻게 표현하느냐에 따라, 즉, 설계 사양에 따라, 달라질 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 모듈(180)의 색역이 넓을수록, 색 휘도가 줄어드므로, 표시할 수 있는 순색 휘도의 범위는 작아지는 경향이 있다.
한편, 본 발명에서는, 순수 레벨(pure level)을 128로 설정한다. 이는, 순색의 휘도를 절반만 나타낸다는 의미일 수 있다. 한편, 이상적인 경우, 순수 레벨(pure level)이, 100&(255 in 8 bit)라면, CR, CG, CB만으로, 모든 색의 휘도 표시가 가능할 수 있다.
한편, 도 20a의 입력 영상 신호의 RGB 데이터는, 도 20b의 순수 레벨(pure level)이 128인 것과 비교하여, R 데이터와, G 데이터가, 순수 레벨 이상이며, B 데이터가 순수 레벨 이하인 것을 예시한다.
이에 따라, 도 20a와 같은 입력 영상 신호의 경우, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 채도 픽셀(pixelC) 내의 각 서브 픽셀(CR, CG, CB)에 대응하는 채도 픽셀 데이터와, 휘도 픽셀(pixelL) 내의 각 서브 픽셀(LR, LG, LB)에 대응하는 휘도 픽셀 데이터를 연산한다.
한편, RC, GC, BC 값을 동등한 입력 영상 신호값으로 등가 변환하면, 도 20b와 같이 예시될 수 있다.
즉, RC이 255인 것에 기준으로, 입력 영상 데이터(Ri,Gi,Bi)는, 각각 (255,0,0)일 수 있으며, GC이 255인 것에 기준으로, 입력 영상 데이터(Ri,Gi,Bi)는, 각각 (0,255,0)일 수 있으며, BC이 255인 것에 기준으로, 입력 영상 데이터(Ri,Gi,Bi)는, 각각 (0,0,255)일 수 있다
한편, 도 20a와 같은 입력 영상 신호의 경우, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, R, G, B 데이터 값 중 R 데이터가 가장 크므로, 먼저, RC를 연산한다. 그리고, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, RC를 제외한 남은 값에 대해, 중간 레벨(mid level)에 해당하는 90을 감산한 값을 이용하여, GC, BC를 연산할 수 있다.
한편, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, 입력 영상 데이터의 Ri에서 RC를 감산하여, RL을 연산할 수 있다.
즉, 제어부(170) 또는 타이밍 제어부(232)는, RC=255-180=75로 연산하며, GC=180-180*mid level/255=180-90=90으로 연산하며, BC=120-180*mid level/255=120-90=30으로 연산하며, RL=Ri-RC=255-75=180으로 연산할 수 있다.
이에 따라, 도 18a, 도 18b와 도 20a,도 20b를 비교하여 보면, 도 20a 및 도 20b와 같이, 채도 픽셀 데이터를 위주로 변환하는 경우, 채도 픽셀 데이터의 값이 더 커지는 것을 알 수 있다.
즉, 픽셀의 위치에 따라, 해당 픽셀의 값을 크게하면서, 주변 서브 픽셀의 값을 줄이도록 함으로써, 서브픽셀 렌더링시, 픽셀 위치에 대한 표시 정확도를 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 입력 영상 신호의 RGB 데이터인, Ri, Gi, Bi 중 하나 또는 둘이 0인 경우, 즉, 순색인 경우, 휘도 픽셀 데이터인 RL=GL=BL = 0 이 되며, 이러한 경우, 픽셀의 절반만 켜지게 되어 휘도가 낮아지는 경향이 있다.
그러나, UHD 신호의 경우, 색역(Color gamut)의 가장자리에 있는 순색은, 실제 자연계에 극히 드문 일이다. 즉, UHDTV의 색역인 BT.2020을 이루는 색역은 단일 파장의 색이므로, 레이저(laser)와 같은 극단적으로 좁은 분광분포(spectrum distribution)를 가지지 않으면 나타나지 않는 색이다.
따라서, 이러한 특이한 경우를 고려하지 않는다면, 휘도 픽셀(pixelL) 내의 LR, LG, LB 서브 픽셀을 구비하는 휘도 픽셀(pixelL)과, CR, CG, CB 서브 픽셀을 구비하는 채도 픽셀(pixeC)을 사용하는 경우, UHDTV 표준 색역을 만족하는 영상표시장치를 구현할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예 따른 디스플레이 패널은, RGB 서브픽셀을 구비하는 휘도 픽셀(pixelL)과, CMY 서브픽셀을 구비하는 채도 픽셀(pixelC)을 구비할 수 있다. 즉, 휘도 픽셀(pixelL)은, R,G,B 색상의 서브픽셀을 구비하며, 채도 픽셀(pixelC)은, C(cyan),M(magenta),Y(tellow) 색상의 서브픽셀을 구비할 수 있다. 이때, 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC)을 번갈아가며 격자 형태로 배치될 수 있다.
이러한, 본 발명의 다른 실시예 따른 디스플레이 패널에 따르면, 도 8b와 같이, 채도 픽셀(pixelC)의 색역(CRC)의 범위가, 도 8a와 같이, 휘도 픽셀(pixelL)의 색역(CRL) 보다 넓게 나타날 수 있다.
한편, 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC)을 번갈아가며 격자 형태로 배치하는 경우, 넓은 대역의 색역(CRL)을 가지면서, 고휘도의 영상 표시가 가능하게 된다.
한편, 입력 영상이 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상인 경우, 다양한 서브픽셀 방식에서, 그릴 패턴 영상을 표시하는 방안을 설명한다.
도 21a는 RGB 서브픽셀 방식에서 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상이 표시되는 것을 예시한다.
도면을 참조하면, RGB 서브픽셀 방식에서는, 좌측 기준으로 제1 RGB 서브픽셀 라인은 발광하고, 제1 RGB 서브픽셀에 인접하는 제2 RGB 서브픽셀 라인은 오프되고, 제2 RGB 서브픽셀에 인접하는 제3 RGB 서브픽셀 라인은 발광하고, 제3 RGB 서브픽셀에 인접하는 제4 RGB 서브픽셀 라인은 오프된다.
도 21b는 WRGB 서브픽셀 방식에서 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상이 표시되는 것을 예시한다.
도면을 참조하면, WRGB 서브픽셀 방식에서는, 좌측, 최상단 기준으로 RGB 서브픽셀은 발광하고, RGB 서브픽셀에 인접하는 WRG 서브픽셀은 오프되고, WRG 서브픽셀에 인접하는 BWR 서브픽셀은 발광하고, BWR 서브픽셀에 인접하는 GBW 서브픽셀은 오프된다.
한편, WRGB 서브픽셀 방식에서는, 영상 표시를 위해 서브픽셀 렌더링이 수행되므로, 도면과 같이, 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상이 선명하게 표시되지 못하는 단점이 있다.
도 21c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CMY 서브픽셀을 구비하는 휘도 픽셀(pixelL)과, RGB 서브픽셀을 구비하는 채도 픽셀(pixelC) 방식에서 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상이 표시되는 것을 예시한다.
도면을 참조하면, 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC) 방식에서는, 좌측, 최상단 기준으로, 채도 픽셀(pixelC) 내의 RGB 서브픽셀은 발광하고, 채도 픽셀(pixelC)에 인접하는 휘도 픽셀(pixelL) 내의 CMY 서브픽셀은 오프된다.
한편, 좌측, 두번째 라인 기준으로, 휘도 픽셀(pixelL) 내의 RGB 서브픽셀은 발광하고, 휘도 픽셀(pixelL)에 인접하는 채도 픽셀(pixelC) 내의 RGB 서브픽셀은 오프된다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC) 방식에서 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상 표시시, 서브픽셀 렌더링이 수행되지 않으므로, 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상이 선명하게 표시되게 된다.
도 22a 내지 도 22b는, WRGB의 서브픽셀을 구비하는 디스플레이 모듈과, 본 발명의 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC)을 구비하는 이중 원색 디스플레이 모듈 사이의 성능 비교를 예시하는 도면이다.
도 22a의 제1 커브(CVm)는, WRGB의 서브픽셀을 구비하는 디스플레이 모듈에서의 APL 대비 휘도 곡선을 나타내며, 제2 커브(CVn)는, 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC)을 구비하는 이중 원색 디스플레이 모듈에서의 APL 대비 휘도 곡선을 나타낸다.
도 22b를 참조하여, 도 22a를 설명하면, APL이 10%인 경우, WRGB의 서브픽셀을 구비하는 디스플레이 모듈과, 이중 원색 디스플레이 모듈에서의 휘도는 거의 동등하게 나타나나, APL이 20, 25, 50, 100 %등으로 커질수록, 휘도 차이가 더 커지는 것을 알 수 있다.
특히, APL이 50% 이상인 경우, WRGB의 서브픽셀의 디스플레이 모듈 대비, 이중 원색 디스플레이 모듈은, 대략 발광 효율이 2배 정도 증가하는 것을 알 수 있다.
이에 따라, 휘도 픽셀(pixelL)과 채도 픽셀(pixelC)을 구비하는 이중 원색 디스플레이 모듈에서는, 고휘도와 고채도의 영상을 표시할 수 있게 된다. 아울러, 고해상도의 영상을 표시할 수도 있게 된다.
한편, 본 발명의 영상표시장치의 동작방법은 영상표시장치에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (22)

  1. 복수 색상의 서브픽셀을 구비하는 휘도 픽셀과, 복수 색상의 서브픽셀을 구비하는 채도 픽셀을 구비하며, 상기 휘도 픽셀은, 상기 채도 픽셀 보다 높은 휘도의 광을 출력하며, 상기 채도 픽셀은, 상기 휘도 픽셀 보다 높은 색순도를 가지는 광을 출력하는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    입력 영상으로부터, 상기 휘도 픽셀에서의 영상 표시를 위한 휘도 픽셀 데이터와, 상기 채도 픽셀에서의 영상 표시를 위한 채도 픽셀 데이터를 분리하여, 상기 휘도 픽셀 데이터와, 상기 채도 픽셀 데이터 중 적어도 하나를 출력하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 휘도 픽셀 데이터의 휘도 또는 상기 채도 픽셀 데이터의 휘도가, 상기 입력 영상의 휘도와 달라지도록 가변하고,
    상기 채도 픽셀 데이터의 색역 또는 상기 채도 픽셀 데이터의 색역이, 상기 입력 영상의 색역과 달라지도록 가변하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 휘도 픽셀 데이터에 대한 휘도 가변 게인과, 상기 채도 픽셀 데이터에 대한 휘도 가변 게인이 다르도록 설정하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 유기 발광 패널을 포함하고,
    상기 제어부는,
    입력 영상의 평균 휘도 레벨(Average Picture level; APL)을 연산하고,
    상기 연산된 평균 휘도 레벨에 따라, 설정된 레벨로 휘도 변환을 수행하고, 상기 변환된 휘도 레벨에 기초하여, 상기 휘도 픽셀 데이터와 상기 채도 픽셀 데이터 중 적어도 하나를 출력하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    입력 영상 내의 일부 영역의 채도가 제1 채도 기준치 이하인 경우, 상기 휘도 픽셀 데이터만 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    입력 영상 내의 일부 영역의 채도가 상기 제1 채도 기준치 초과인 경우, 상기 휘도 픽셀 데이터와, 상기 채도 픽셀 데이터가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 입력 영상 내의 무채색 영역을 제외한 영역에 대해, 상기 휘도 픽셀 데이터와 상기 채도 픽셀 데이터가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 휘도 픽셀과 상기 채도 픽셀은 격자 형태로 배치되며,
    상기 제어부는,
    입력 영상이 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상인 경우, 상기 블랙 영역에 대해 인접하는 채도 픽셀 또는 휘도 픽셀로 휘도 데이터를 이전하는 서브픽셀 렌더링 없이, 상기 그릴 패턴 영상을 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 휘도 픽셀과 상기 채도 픽셀은 격자 형태로 배치되며,
    상기 제어부는,
    입력 영상이 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상인 경우, 가변 색역에 기초하여, 상기 그릴 패턴 영상을 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 액정 패널을 포함하고,
    상기 제어부는,
    입력 영상에 대해, 인접하는 채도 픽셀 또는 휘도 픽셀로 휘도 데이터를 이전하는 서브픽셀 렌더링을 수행하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 서브픽셀 렌더링에 따라, 픽셀 데이터 중 채도 픽셀 데이터의 일부가 인접하는 휘도 픽셀에서 표시되도록 제어하고, 픽셀 데이터 중 휘도 픽셀 데이터의 일부가 인접하는 채도 픽셀에서 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 입력 영상이 블랙 영역을 포함하는 그릴 패턴 영상인 경우, 상기 블랙 영역에 대해 인접하는 채도 픽셀 또는 휘도 픽셀로 휘도 데이터를 이전하는 서브픽셀 렌더링 없이, 상기 그릴 패턴 영상을 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 휘도 픽셀의 복수의 색상과, 상기 채도 픽셀의 복수의 색상은, 서로 동일한 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 휘도 픽셀은, R,G,B 색상의 서브픽셀을 구비하며,
    상기 채도 픽셀은, R,G,B 색상의 서브픽셀을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 휘도 픽셀의 복수의 색상과, 상기 채도 픽셀의 복수의 색상은, 서로 다른 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 휘도 픽셀과 상기 채도 픽셀 중 어느 하나는, C,M,Y 색상의 서브픽셀을 구비하며,
    상기 휘도 픽셀과 상기 채도 픽셀 중 다른 하나는, R,G,B 색상의 서브픽셀을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  18. 복수 색상의 서브픽셀을 구비하는 휘도 픽셀;
    복수 색상의 서브픽셀을 구비하는 채도 픽셀;을 구비하며,
    상기 휘도 픽셀은, 상기 채도 픽셀 보다 높은 휘도의 광을 출력하며,
    상기 채도 픽셀은, 상기 휘도 픽셀 보다 높은 색순도를 가지는 광을 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 휘도 픽셀 내의 복수의 색상의 서브픽셀 상에 배치되는 제1 컬러 필터;
    상기 채도 픽셀 내의 복수의 색상의 서브픽셀 상에 배치되는 제2 컬러 필터;를 더 포함하고,
    상기 제1 컬러 필터는, 상기 제2 컬러 필터 보다 투과되는 광 파장 폭이 더 크며,
    상기 제2 컬리 필터는, 상기 제1 컬러 필터 보다 광 투과율이 높은 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 휘도 픽셀은, R,G,B 색상의 서브픽셀을 구비하며,
    상기 채도 픽셀은, R,G,B 색상의 서브픽셀을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 채도 픽셀은, 상기 휘도 픽셀 보다 넓은 색역(color gamut)을 가지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 휘도 픽셀과 상기 채도 픽셀은 격자 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
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