KR102386112B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 레드, 그린 및 블루에 관한 정보로 이루어진 입력 영상 데이터를 수신하고, 입력 영상 데이터를 제1 동물 원색에 관한 정보를 포함하는 제1 원색 영상 데이터 및 제2 동물 원색에 관한 정보를 포함하는 제2 원색 영상 데이터를 포함하는 출력 영상 데이터로 변환하는 제어부 및 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선(spectral sensitivity curve)에 대응하는 제1 영상 스펙트럼을 갖는 제1 영상 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선에 대응하는 제2 영상 스펙트럼을 갖는 제2 영상을 출력 영상 데이터에 응답하여 표시하는 표시 패널을 포함하고, 상기 제1 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선 중 적어도 하나는 레드, 그린 및 블루를 감지하는 인간의 원추 세포들의 제1 내지 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선들과 상이하다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 시감 특성을 고려한 표시 장치에 관한 것이다.
최근 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 유기 발광 표시장치(Organic Light Emitting Display), 전기 습윤 표시 장치(Electro Wetting Display Device), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel: PDP) 및 전기 영동 표시장치(Electrophoretic Display Device) 등 다양한 표시장치가 개발되고 있다. 이러한 표시 장치들은 스마트 폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 및 네비게이션 등 다양한 전자 장치들에 사용된다.
일반적으로 표시 장치는 레드, 그린 및 블루로 이루어진 삼원색을 이용하여 색을 표현한다. 이러한 레드, 그린 및 블루는 인간의 눈에 형성된 3가지 원추 세포들의 스펙트럼 민감도 곡선들(spectral sensitivity curve)에 각각 대응 된다.
본 발명의 목적은 사용자의 시감 특성을 고려한 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 인간의 시각 특성을 기준으로 생성된 레드, 그린 및 블루에 관한 영상 정보로 이루어진 입력 영상 데이터를 수신하고, 상기 입력 영상 데이터를 동물의 제1 원추 세포의 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선(spectral sensitivity curve)에 대응되는 제1 동물 원색(primary color)에 관한 영상 정보를 갖는 제1 원색 영상 데이터 및 상기 동물의 제2 원추 세포의 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선에 대응되는 제2 동물 원색에 관한 영상 정보를 갖는 제2 원색 영상 데이터를 포함하는 출력 영상 데이터로 변환하는 제어부를 포함한다. 상기 표시 장치는 상기 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선에 대응하는 제1 영상 스펙트럼을 갖는 제1 영상 및 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선에 대응하는 제2 영상 스펙트럼을 갖는 제2 영상을 상기 출력 영상 데이터에 응답하여 표시하는 표시 패널을 포함하고, 상기 제1 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선 중 적어도 하나는 상기 레드, 그린 및 블루를 감지하는 인간의 원추 세포들의 제1 내지 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선들과 상이하다.
상기 표시 패널은 상기 제1 및 제2 원색 영상 데이터에 응답하여 각각 상기 제1 및 제2 영상을 표시 한다.
상기 제1 및 제2 동물 원색 중 적어도 하나는 상기 인간의 시각 특성에 따른 상기 레드, 그린, 및 블루와 상이하다.
상기 제1 및 제2 영상 중 적어도 어느 하나는 상기 인간이 감지 할 수 없는 비시인 성분을 포함한다.
상기 비시인 성분은 자외선 또는 근자외선을 포함한다.
상기 제어부는 상기 입력 영상 데이터로부터 상기 비시인 성분에 관한 영상 정보를 생성한다.
상기 비시인 성분은, 오직 상기 동물에 의해 시인된다.
상기 제1 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선들의 피크 파장들은 상기 제1 내지 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선의 피크 파장들과 상이 하고, 상기 제1 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선들의 반치폭(half width half maximum)은 상기 제1 내지 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선들의 반치폭들과 상이하다.
상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선의 피크 파장은 상기 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선의 피크 파장보다 짧고, 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선의 반치폭은 상기 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선의 반치폭 보다 넓으며, 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선의 피크 파장은 상기 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선의 피크 파장보다 짧으며, 상기 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선의 피크 파장은 상기 제1 및 제2 인간 스펙트럼 민감도 곡선의 피크 파장들 보다 짧다.
상기 표시 패널은 상기 제1 영상을 표시 하는 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 영상을 표시하는 제2 서브 픽셀을 갖는다.
상기 제1 서브 픽셀은 상기 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선에 대응되는 제1 투과도를 갖는 제1 컬러 필터를 가지며, 상기 제2 서브 픽셀은 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선에 대응되는 제2 투과도를 갖는 제2 컬러 필터를 갖는다.
상기 제1 및 제2 투과도의 중심 파장들은 각각 상기 제1 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선의 중심 파장들과 실질적으로 동일하다.
프레임의 제1 필드 동안 상기 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선에 대응되는 상기 제1 동물 원색을 갖는 제1 광을 출력 하는 제1 광원 및 상기 프레임의 제2 필드 동안 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선에 대응되는 상기 제2 동물 원색을 갖는 제2 광을 출력 하는 제2 광원을 구비하는 백라이트 유닛을 더 포함하고, 상기 표시 패널은 액정층을 구비하고, 상기 제1 필드 동안 상기 제1 영상을 표시 하고, 상기 제2 필드 동안 상기 제2 영상을 표시 한다.
상기 제1 광은 상기 제1 필드의 복수의 제1 온구간 동안 턴온 되고, 상기 제1 온구간들 사이에 정의된 제1 오프 구간 동안 턴 오프 되며, 상기 제2 광은 상기 제2 필드의 복수의 제2 온구간 동안 턴온 되고, 상기 제2 온구간들 사이에 정의된 제2 오프 구간 동안 턴 오프 된다.
상기 프레임은 순차적으로 제공되는 제1 프레임 및 제2 프레임을 포함하고, 상기 제1 프레임 동안에는 상기 제1 필드/ 상기 제2 필드/ 상기 제1 필드가 순차적으로 제공되고, 상기 제2 프레임 동안에는 상기 제2 필드/ 상기 제1 필드/ 상기 제2 필드가 순차적으로 제공된다.
상기 제1 프레임 동안 상기 제1 광의 휘도는 상기 제2 광의 휘도 보다 낮으며, 상기 제2 프레임 동안 상기 제1 광의 휘도는 상기 제2 광의 휘도 보다 높다.
상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선은 단파장 성분 및 장파장 성분으로 구분되고, 상기 제2 영상은 상기 단파장 성분에 대응되는 제3 영상 스펙트럼을 갖는 제3 영상 및 상기 장파장 성분에 대응되는 제4 영상 스펙트럼을 갖는 제4 영상을 포함하고, 상기 표시 패널은 상기 제2 영상을 상기 제3 및 제4 영상으로 나누어 표시 한다.
상기 표시 패널은 상기 제1 영상을 표시하는 제1 서브 픽셀, 상기 제3 영상을 표시 하는 제3 서브 픽셀, 상기 제4 영상을 표시 하는 제4 서브 픽셀을 갖는다.
상기 제1 서브 픽셀은 상기 제1 영상을 투과 시키는 제1 컬러 필터를 가지며, 상기 제3 서브 픽셀은 상기 제3 영상을 투과 시키는 제3 컬러 필터를 가지며, 상기 제4 서브 픽셀은 상기 제4 영상을 투과 시키는 제4 컬러 필터를 갖는다.
상기 제3 영상은 자외선 또는 근자외선 성분을 포함한다.
프레임의 제1 필드 동안 상기 제1 동물 원색을 갖는 제1 광을 출력하는 제1 광원, 상기 프레임의 제2 필드 동안 상기 단파장 성분에 대응되는 컬러를 갖는 제3 광을 출력 하는 제3 광원, 상기 프레임의 제3 필드 동안 상기 장파장 성분에 대응되는 컬러를 갖는 제4 광을 출력 하는 제4 광원을 포함하는 백라이트 유닛을 더 포함하고, 상기 표시 패널은 액정층을 구비하고, 상기 제1 필드 동안 상기 제1 영상을 표시 하고, 상기 제2 필드 동안 상기 제3 영상을 표시 하며, 상기 제3 필드 동안 상기 제4 영상을 표시 한다.
상기 제3 광원은 상기 제3 광을 제3 온구간 동안 출력하고, 상기 제4 광원은 상기 제4 광을 제4 온구간 동안 출력하고, 상기 제3 온구간의 적어도 일부는 상기 제4 온구간과 오버랩 된다.
상기 제3 온구간의 폭은 상기 제4 온구간의 폭과 실질적으로 동일하고, 상기 제3 및 제4 온구간은 동일한 시점에 제공된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 인간이 감지 할 수 없는 비시인 성분에 관한 영상 정보를 포함하는 출력 영상 데이터에 응답하여 상기 비시인 성분을 포함하는 영상을 표시 하는 표시 패널 및 상기 비시인 성분을 포함하지 않는 입력 영상 데이터를 수신하고, 상기 입력 영상 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 제어부를 포함한다.
상기 비시인 성분은 자외선 및 근자외선을 포함한다.
상기 비시인 성분을 포함하는 광을 출력하는 백라이트 유닛을 더 포함하고, 상기 표시 패널은 상기 광을 수신 받고, 상기 광을 이용하여 상기 영상을 표시 한다.
상기 표시 패널은 상기 비시인 성분을 투과 시키는 컬러 필터를 포함한다.
상기 비시인 성분은, 인간이 아닌 오직 동물에 의해 시인된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는 입력 영상 데이터의 제1 색역을 제2 색역으로 매핑 시켜 상기 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하는 제어부; 및 상기 출력 영상 데이터에 응답하여, 제1 동물 원색을 갖는 제1 영상 및 제2 동물 원색을 갖는 제2 영상을 표시하는 표시 패널을 포함하고, 상기 제1 색역은 레드, 그린 및 블루에 의해 정의 되는 색역이고, 상기 제2 색역은 상기 제1 및 제2 동물 원색들에 의해 정의되는 색역 이며, 상기 제1 동물 원색의 스펙트럼은 동물의 제1 원추 세포의 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선(spectral sensitivity curve)에 대응하며, 상기 제1 및 제2 영상 중 적어도 어느 하나는 인간이 감지할 수 없는 비시인 성분을 포함하고, 상기 비시인 성분은 오직 상기 동물에 의해 시인된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널에서 표시 되는 영상을 통해 인간과 다른 원추 세포를 갖는 인간 외의 동물들은 실제 사물의 이미지와 동일한 이미지를 인지 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 간략한 블록도 이다.
도 2a는 인간의 시각 특성에 따른 3원색을 설명하는 도면이다.
도 2b은 개의 시각 특성에 따른 제1 및 제2 동물 원색을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 제어부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 픽셀을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도 이다.
도 6은 도 5에 도시된 제1 백라이트의 스펙트럼을 도시한 그래프 이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도 이다.
도 8은 도 7에 도시된 표시 장치의 다른 실시예에 따른 시분할 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 7에 도시된 표시 장치의 다른 실시예에 따른 시분할 구동 방식을 설명하는 도면이다.
도 10은 도 7에 도시된 표시 장치의 또 다른 시분할 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 제1 동물 원색의 단파장 성분 및 장파장 성분을 설명하는 도면이다.
도 12는 도 1에 도시된 제어부의 다른 실시예에 따른 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13는 본 발명의 다른 실시예에 따른 픽셀을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도 이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도 이다.
도 16은 도 15에 도시된 표시 장치의 시분할 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 도 15에 도시된 표시 장치의 다른 실시예에 따른 시분할 구동 방식을 설명하는 도면이다.
도 18은 도 15에 도시된 표시 장치의 또 다른 실시예에 따른 시분할 구동 방식을 설명하는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 간략한 블록도 이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 영상을 표시하는 표시 패널(400), 상기 표시 패널(400)을 구동하는 패널 구동부를 포함한다. 상기 패널 구동부는 게이트 구동부(200) 및 데이터 구동부(300), 상기 게이트 구동부(200)와 상기 데이터 구동부(300)의 구동을 제어하는 제어부(100a)를 포함할 수 있다.
상기 제어부(100a)는 외부로터 다수의 제어 신호(CS)를 수신한다. 상기 제어부(100a)는 상기 다수의 제어신호(CS)에 근거하여 데이터 제어신호(D-CS, 예를 들어, 출력개시신호, 수평개시신호 등) 및 게이트 제어신호(G-CS, 예를 들어, 수직개시신호, 수직클럭신호, 및 수직클럭바신호)를 생성한다. 상기 데이터 제어신호(D-CS)는 상기 데이터 구동부(300)로 제공되고, 상기 게이트 제어신호(G-CS)는 상기 게이트 구동부(200)로 제공된다.
상기 게이트 구동부(200)는 상기 제어부(100a)로부터 제공되는 상기 게이트 제어신호(G-CS)에 응답해서 게이트 신호를 순차적으로 출력한다. 상기 출력된 게이트 신호들은 상기 표시 패널(400)로 인가된다.
상기 데이터 구동부(300)는 상기 제어부(100a)로부터 출력 영상 데이터(Idata)를 수신 한다. 상기 데이터 구동부(300)는 상기 제어부(100a)로부터 제공되는 상기 데이터 제어신호(D-CS)에 응답해서 상기 출력 영상 데이터(Idata)를 데이터 전압들로 변환하여 출력한다. 상기 출력된 데이터 전압들은 상기 표시 패널(400)로 인가된다.
상기 표시 패널(400)은 다수의 게이트 라인(GL1~GLn), 다수의 데이터 라인(DL1~DLm) 및 다수의 서브 픽셀을 포함한다.
도 1에서는 다수의 서브 픽셀 중 네 개의 서브 픽셀(SPX)만을 도시 하고 나머지 서브 픽셀의 도시는 생략 하였다.
상기 게이트 라인들(GL1~GLn)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고, 제2 방향(DR2)으로 배열된다. 상기 데이터 라인들(DL1~DLm)은 상기 게이트 라인들(GL1~GLn)과 절연되고, 교차된다. 예를 들어, 상기 데이터 라인들(DL1~DLm)은 상기 제2 방향(DR2)을 따라 연장되고, 상기 제1 방향(DR1)으로 배열된다. 상기 제1 및 제2 방향(DR1, DR2)은 예를 들어, 서로 직교 할 수 있다.
상기 서브 픽셀들(SPX)은 상기 제1 및 제2 방향(DR1, DR2)을 따라 매트릭스 형태로 배열된다.
상기 서브 픽셀들(SPX)은 픽셀(PX)로 그룹 지어질 수 있다. 상기 픽셀(PX)은 단위 영상을 표시하며, 상기 표시 패널(400)에 구비된 상기 픽셀(PX)의 개수에 따라 상기 표시 패널(400)의 해상도가 결정 될 수 있다.
본 발명의 일 예로, 두 개의 상기 서브 픽셀들(SPX)은 하나의 상기 픽셀(PX)로 그룹 지어질 수 있다. 그러나 이에 한정 되지 않고, 후술할 바와 같이 세 개의 서브 픽셀들이 하나의 상기 픽셀(PX)로 그룹 지어질 수 있다. 또한, 하나의 상기 서브 픽셀(SPX) 자체가 상기 픽셀(PX)로 정의 될 수도 있다.
상기 서브 픽셀들(SPX)은 상기 데이터 라인들(DL1~DLm) 중 대응되는 데이터 라인과 연결되고, 상기 게이트 라인들(GL1~GLn) 중 대응되는 게이트 라인과 연결된다.
상기 표시패널(400)은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 유기발광표시패널(organic light emitting display panel), 액정표시패널(liquid crystal display panel), 플라즈마 표시패널(plasma display panel), 전기영동 표시패널(electrophoretic display panel), 및 일렉트로웨팅 표시패널(electrowetting display panel)등으로 구현 될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 일 예로, 상기 표시 패널(400)가 액정 표시 패널인 경우를 예를 들어 설명한다.
도 2a는 인간의 시각 특성에 따른 3원색을 설명하는 도면이며, 도 2b은 개의 시각 특성에 따른 제1 및 제2 동물 원색을 설명하는 도면이다.
일반적으로 표시 장치는 삼원색(three primary color)을 이용하여 영상을 표시 한다. 상기 삼원색은 레드, 그린 및 블루로 이루어지고, 상기 삼원색은 삼색형 색각(trichromacy)을 갖는 인간의 시각 특성(또는 시감 특성)을 기준으로 결정 된다. 상기 레드, 그린 및 블루는 각각 인간의 망막에 형성된 제1 인간 원추 세포(L 원추 세포), 제2 인간 원추 세포(M 원추 세포), 제3 인간 원추 세포(S 원추 세포)에 의해 감지 될 수 있다.
도 2a에는, 상기 제1 인간 원추 세포의 제1 인간 스펙트럼 민감도 곡선(SC_H1), 상기 제2 인간 원추 세포의 제2 인간 스펙트럼 민감도 곡선(SC_H2) 및 상기 제3 인간 원추 세포의 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선(SC_H3)이 도시되어 있다. 상기 제1 내지 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선(SC_H1, SC_H2, SC_H3)는 각각 상기 레드, 그린 및 블루에 대응될 수 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 제1 인간 스펙트럼 민감도 곡선(SC_H1)은 제1 인간 원추 세포의 광 수신 감도를 파장의 함수로 나타낸 것이며, 이의 피크 파장은 대략 580nm 이다. 또한, 상기 제2 인간 스펙트럼 민감도 곡선(SC_H2)은 상기 제2 인간 원추 세포의 광 수신 감도를 파장의 함수로 나타낸 것이며, 이의 피크 파장은 대략 540nm 이며, 상기 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선(SC_H3)은 상기 제3 인간 원추 세포의 광 수신 감도를 파장의 함수로 나타낸 것이며, 이의 피크 파장은 대략 446nm 이다.
한편, 제1 동물 원색 및 제2 동물 원색은 개의 시각 특성을 기준으로 결정 될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 및 제2 동물 원색은 각각 개의 망막에 형성된 제1 동물 원추 세포, 제2 동물 원추 세포에 의해 감지 될 수 있다. 이하에서는 개를 인간 외의 동물의 일 예로써 삼아 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 동작을 설명하나, 본 발명은 이에 한정 되지 않는다. 상기 제1 및 제2 동물 원색은 개 이외의 다른 동물의 시각 특성을 기준으로도 결정 될 수 있는 것이다.
도 2b에는, 제1 동물 원추 세포의 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A1), 제2 동물 원추 세포의 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A2)이 도시되어 있다. 상기 제1 및 제2 동물 원추 세포는 개의 망막에 형성 되어 있는 원추 세포 일 수 있다. 상기 제1 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A1, SC_A2)는 각각 상기 제1 및 제2 동물 원색에 대응될 수 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A1)은 제1 동물 원추 세포의 광 수신 감도를 파장의 함수로 나타낸 것이며, 이의 피크 파장은 대략 430nm 이다. 또한, 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A2)은 상기 제2 동물 원추 세포의 광 수신 감도를 파장의 함수로 나타낸 것이며, 이의 피크 파장은 대략 555nm 이다.
상기 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A1, SC_A2)은 상기 제1 내지 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선(SC_H1~SC_H3)과 상이 하다. 보다 구체적으로, 상기 제1 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC1_A1, SC_A2)의 피크 파장들은 상기 제1 내지 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선(SC_H1~SC_H3)의 피크 파장과 상이하고, 상기 제1 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC1_A1, SC_A2)의 반치폭(full width half maximum)들은 상기 제1 내지 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선(SC_H1~SC_H3)의 반치폭들과 상이하다.
이와 같은 스펙트럼 민감도 곡선의 차이에 의하여 사람과 개가 동일한 사물을 시인 하더라도, 사람과 개는 해당 사물로부터 제공되는 서로 다른 원색을 감지 하고, 감지된 원색에 관한 정보를 뇌에서 처리함으로써 색상이나 사물을 인지 한다. 따라서, 인간을 기준으로 설계 및 구동되는 표시 패널에서 표시 되는 영상을 개가 시인 하더라도, 개는 실제 사물과 동일한 이미지로 인식 하지 못한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널은 이와 같은 스펙트럼 민감도 곡선의 차이를 이용하여 인간 외의 동물로 하여금 실제 사물과 동일한 이미지를 표시 패널을 통해 인식 할 수 있도록 설계 및 구동 될 수 있다.
특히, 대략 자외선 및 근자외선(near ultraviolet ray)은 사람에 의해 감지 되지 못한다. 보다 구체적으로, 인간은 자외선 및 근자외선을 감지 할 수 있는 원추 세포를 갖고 있지 않으며, 나아가, 인간의 수정체는 자외선 및 근자외선을 대부분 투과 시키지 못한다. 이에 반해, 개의 수정체는 자외선 및 근 자외선을 투과 시키며, 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A2)은 자외선 및 근자외선에 대응하는 영역과 중첩되므로, 개는 사물로부터 제공되는 자외선 및 근자외선 성분을 감지 및 인지 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널은 자외선 및 근자외선들을 표시 하도록 설계 및 구동 될 수 있다.
이하, 이와 같이 인간의 원추 세포가 감지 하지 못하거나, 인간이 인지 할 수 없는 광을 비시인 성분이라 정의 한다. 본 발명의 일 예로, 상기 비시인 성분은 예를 들어 자외선 및 근자외선을 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 상기 비시인 성분은 예를 들어, 레드의 파장 보다 긴 파장을 갖는 광을 포함할 수도 있으며, 적외선 및 근적외선을 포함할 수도 있다.
도 3은 도 1에 도시된 제어부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 제어부(100a)는 외부로부터 표시될 영상에 대한 정보를 포함하는 입력 영상 데이터(RGB)를 수신한다. 상기 제어부(100a)는 상기 게이트 구동부(200, 도 1에 도시됨), 상기 데이터 구동부(300, 도 1에 도시됨) 및 상기 표시 패널(400, 도 1에 도시됨)의 사양에 맞도록 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 출력 영상 데이터(Idata)로 변환하고, 상기 출력 영상 데이터(Idata)를 상기 데이터 구동부(300)로 제공한다.
여기서, 상기 입력 영상 데이터(RGB)는 예를 들어, 레드, 그린, 및 블루와 같이 인간의 시각 특성에 따른 컬러에 대한 정보들로 이루어 질 수 있다. 예를 들어, 상기 입력 영상 데이터(RGB)는 상기 레드, 그린 및 블루에 대한 정보를 각각 갖는 레드, 그린 및 블루데이터(RD, GD, BD)를 포함 할 수 있다. 상기 입력 영상 데이터(RGB)는 인간을 기준으로 제공 되는 것이므로 상기 비시인 성분에 대한 정보를 갖지 않을 수 있다.
상기 출력 영상 데이터(Idata)는 인간 외의 동물의 시각 특성에 따른 컬러에 대한 정보들로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 출력 영상 데이터(Idata)는 제1 원색 영상 데이터(ID1) 및 제2 원색 영상 데이터(ID2)를 포함한다. 상기 제1 및 제2 원색 영상 데이터(ID1, ID2)는 각각 상기 제1 및 제2 동물 원색에 관한 정보를 갖는다. 상기 출력 영상 데이터(Idata)는 인간이 아닌 개를 위한 것이므로, 상기 비시인 성분에 대한 정보를 가질 수도 있다. 이 경우, 상기 제어부(100a)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 근거로 상기 비시인 성분에 관한 정보를 생성하고, 이를 이용하여 상기 출력 영상 데이터(Idata)를 생성 할 수 있다.
상기 제어부(100a)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 근거로 상기 출력 영상 데이터(Idata)를 생성할 수 있다. 다시 말해, 상기 제어부(100a)는 상기 입력 데이터(RGB)의 제1 색역을 제2 색역으로 매핑시켜 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 상기 출력 영상 데이터(Idata)로 변환 할 수 있다. 여기서, 상기 제1 색역은 상기 레드, 그린 및 블루에 의해 정의되는 색역이고, 상기 제2 색역은 상기 제1 및 제2 동물 원색에 의해 정의되는 색역이다.
본 발명의 일 예로, 상기 제어부(100a)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 인간의 시각 특성 및/또는 개의 특성을 근거로 상기 출력 영상 데이터(Idata)로 변환 시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제어부(100a)는 상기 제1 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A1, SC_A2)를 근거로 삼을 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 제어부(100a)는 상기 제1 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A1, SC_A2)과 상기 제1 내지 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선(SC_H1~SC_H3)간의 상관 관계를 이용하거나, 상기 입력 영상 데이터(RGB)의 스펙트럼을 분석 하고, 분석된 스펙트럼의 경향성을 이용하여 상기 제1 및 제2 원색 영상 데이터(ID1, ID2)를 생성 할 수 있다.
또한, 상기 입력 영상 데이터(RGB)는 예를 들어, 상기 제1 및 제2 동물 원색에 관한 정보를 이미 포함 할 수도 있다. 이 경우, 상기 입력 영상 데이터(RGB)는 이미 개의 시각 특성에 대응되는 정보를 가지므로, 상기 제어부(100a)는 전술한 바와 같이 개의 시각 특성에 부합하도록 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 변환시키는 처리를 수행 하지 않을 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 픽셀을 나타낸 도면이다.
도 4에는 제1 및 제2 서브 픽셀(SPX1, SPX2)이 도시되어 있다. 상기 제1 서브 픽셀(SPX1)은 상기 제2 서브 픽셀(SPX2)과 상기 제1 방향(DR1)으로 인접하게 배치된다. 상기 제1 및 제2 서브 픽셀(SPX1, SPX2)은 하나의 픽셀(PX)을 이룰 수 있다. 상기 제1 및 제2 서브 픽셀(SPX1, SPX2)과 상기 픽셀(PX)은 도 1에서 설명한 상기 서브 픽셀들(SPX) 및 상기 픽셀(PX)과 동일 하므로, 중복되는 설명은 생략 한다.
상기 제1 영상은 상기 제1 동물 원색을 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 및 제2 서브 픽셀(SPX1, SPX2)은 각각 제1 영상 및 제2 영상을 표시 한다. 상기 제1 영상은 상기 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A1, 도 2에 도시됨)에 대응되는 제1 영상 스펙트럼 (IS1)을 갖는다. 상기 제1 영상 스펙트럼(IS1)의 중심 파장은 상기 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선의 중심 파장과 실질적으로 동일 할 수 있다.
또한, 상기 제2 영상은 상기 제2 동물 원색을 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 제2 영상은 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A2, 도 2에 도시됨)에 대응되는 제2 영상 스펙트럼(IS2)을 갖는다. 상기 제2 영상 스펙트럼(IS2)의 중심 파장은 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선의 중심 파장과 실질적으로 동일 할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 영상 스펙트럼(IS2)은 상기 비시인 성분에 대응하는 성분을 가질 수 있다.
상기 제1 서브 픽셀(SPX1)은 상기 제1 원색 영상 데이터(ID1)를 수신 받고, 상기 제1 원색 영상 데이터(ID1)에 응답하여 상기 제1 영상을 표시 한다. 또한, 이와 마찬 가지로, 상기 제2 서브 픽셀(SPX2)은 상기 제2 원색 영상 데이터(ID2)를 수신 받고, 상기 제2 원색 영상 데이터(ID2)에 응답하여 상기 제2 영상을 표시 한다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 및 제2 원색 영상 데이터(ID1, ID2)는 상기 데이터 전압의 형태로 제공 될 수 있다.
인간의 시각 특성을 기준으로 설계 및 구동 되는 표시 패널을 통해 표시 되는 사물의 영상을, 개와 같이 인간과 상이한 원추 세포를 갖는 동물들이 시인 하는 경우, 이러한 동물들은 상기 사물의 실제 이미지와 상이한 이미지를 시인 하게 된다.
그러나, 상기 픽셀(PX)에는 따른 인간의 시각 특성을 기준으로 생성된 상기 입력 영상 데이터(RGB, 도 3에 도시됨) 대신 제1 및 제2 동물 원색에 관한 정보로 이루어진 상기 제1 및 제2 원색 영상 데이터(ID1, ID2)가 제공 된다. 또한, 상기 제1 및 제2 원색 영상 데이터(ID1, ID2)를 표현 하기 위해, 상기 제1 및 제2 동물 원색에 대응하도록, 상기 제1 및 제2 서브 픽셀(SPX1, SPX2)이 구동 되면, 동물 들도 실제 사물의 이미지와 동일한 이미지를 상기 제1 및 제2 영상을 통해 시인할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도 이다.
도 5를 참조하면, 상기 표시 장치(1000)는 액정 표시 장치로 구현 된다. 보다 구체적으로 상기 표시 장치(1000)는 백라이트 유닛(500a)을 더 포함하고, 표시 패널(400a)은 하판(LS), 상판(US), 컬러필터 및 액정층(LC)을 포함할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(500a)은 상기 표시 패널(400a)의 후방에 배치되고, 상기 표시 패널(400a)의 후면으로 백라이트(BL)를 제공 할 수 있다. 상기 백라이트(BL)는 상기 제1 및 제2 동물 원색을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 백라이트(BL)는 상기 제1 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A1, SC_A2, 도 2b에 도시됨)이 분포되는 영역(대략 360 내지 640nm) 내의 파장을 갖는 광을 포함한다.
상기 백라이트 유닛(500a)은 예를 들어, 상기 백라이트(BL)를 생성하는 광원(미도시) 및 상기 백라이트(BL)의 분포를 제어하는 광학 시트(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 액정층(LC)은 상기 하판(LS) 및 상기 상판(US) 사이에 개재된다. 상기 상판 및 하판(US, LS)은 상기 액정층(LC)에 전계를 형성하는 전극을 포함한다. 상기 전극은 상기 제1 및 제2 서브 픽셀(SPX1, SPX2)에 대응하여 제공된다. 상기 전계를 통해 상기 액정층(LC) 내의 액정 분자들을 제어 함으로써, 상기 제1 및 제2 서브 픽셀(SPX1, SPX2)의 투과율이 조절 될 수 있다.
상기 컬러 필터는 예를 들어 제1 컬러필터(CF1) 및 제2 컬러 필터(CF2)를 포함한다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 및 제2 컬러 필터(CF1, CF2)는 상기 상판(US)에 포함 될 수 있으며, 각각 상기 제1 및 제2 서브 픽셀(SPX1, SPX2)를 구성 할 수 있다. 그러나, 이에 한정 되지 않고, 상기 제1 및 제2 컬러 필터(CF1, CF2)는 상기 하판(LS)에 제공 될 수도 있다. 상기 제1 및 제2 컬러 필터(CF1, CF2)의 파장에 따른 투과도(이하, 투과도)에 의해 상기 제1 및 제2 서브 픽셀(SPX1, SPX2)의 컬러가 결정 될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제1 컬러 필터(CF1)의 제1 투과도(T1)은 상기 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A1, 도 2에 도시됨)에 대응 될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 투과도(T1)의 중심 파장은 상기 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A1)의 중심 파장과 실질적으로 동일 할 수 있다. 그에 따라, 상기 제1 컬러 필터(CF1)를 통과하는 상기 백라이트(BL)는 상기 제1 동물 원색이 되고, 상기 제1 서브 픽셀(SPX1)은 상기 제1 영상을 표시 한다.
이와 유사하게, 상기 제2 컬러 필터(CF2)의 제2 투과도(T2)는 상기 제2 동물 스텍트럼 민감도 곡선(SC_A2, 도 2에 도시됨)에 대응 될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 제2 투과도(T2)의 중심 파장은 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A2)의 중심 파장과 실질적으로 동일 할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 투과도(T2)는 상기 비시인 성분을 투과 시킬 수 있다. 그에 따라, 상기 제2 컬러 필터(CF2)를 통과하는 상기 백라이트(BL)는 상기 제2 동물 원색이 되고, 상기 제2 서브 픽셀(SPX2)은 상기 제2 영상을 표시 한다.
이와 같이, 상기 표시 패널(400a)은 상기 제1 및 제2 컬러 필터(CF1, CF2)를 이용하여 상기 제1 및 제2 원색 영상 데이터(ID1, ID2)에 대응되는 상기 제1 및 제2 영상을 공간적으로 나누어 표시 할 수 있다.
도 5에서는 상기 백라이트 유닛(500a)이 상기 표시 패널(400a)의 하측에 배치되어, 상기 표시 패널(400a)의 하면에 직접 상기 백라이트(BL)를 제공하는 직하형을 예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정 되지 않으며, 상기 백라이트 유닛(500a)은 에지형(edge type)으로 제공 될 수 있다. 이 경우 상기 백라이트 유닛(500a)은 상기 백라이트(BL)를 상기 제1 방향(DR1)으로 출력 하는 광원을 포함하고, 상기 백라이트(BL)를 면광원으로 변환하여 상기 표시 패널(400b)의 후면에 제공하는 도광판을 포함할 수 있다.
도 6은 도 5에 도시된 제1 백라이트의 스펙트럼을 도시한 그래프 이다.
도 6에 도시된 그래프의 x축은 파장을 나타내며, y축은 광의 세기를 나타낸다. 도 6을 참조하면, 전술한 바와 같이, 상기 백라이트(BL)는 상기 제1 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A1, SC_A2)이 분포되는 영역(대략 360 내지 640nm) 내의 파장을 갖는 광을 포함한다.
상기 백라이트(BL)은 제1 피크(P1) 및 제2 피크(P2)를 갖는다. 상기 제1 피크(P1)의 중심파장은 380 내지 483nm이고, 반치폭은 5 내지 50nm 일 수 있다. 상기 제2 피크(P2)의 중심 파장은 480nm 내지 580nm(일반 YELLOW/GREEN/RED) LED의 피크 파장과 겹치지 않게 수치 한정 해야 할 필요 있음) 이며, 반치폭은 5 내지 50nm 일 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도 이다.
도 7을 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 표시 장치(2000)는 표시 패널(400b) 및 백라이트 유닛(500b)를 포함하며, 시분할 방식으로 구동 된다.
상기 표시 패널(400b)은 투과 픽셀(TPX)을 포함한다. 상기 투과 픽셀(TPX)은 컬러 필터를 구비하지 않는다는 점을 제외하고는 상기 제1 및 제2 서브 픽셀(SPX1, SPX2)와 동일 하므로, 중복되는 설명은 생략 한다.
상기 투과 픽셀(TPX)은 컬러 필터를 포함하지 않으므로, 상기 투과 픽셀(TPX)을 통과하는 광의 컬러는 실질적으로 변하지 않는다.
상기 백라이트 유닛(500b)은 제1 광(L1)을 출력 하는 제1 광원(LS1) 및 제2 광(L2)을 출력 하는 제2 광원(LS2)을 포함한다. 상기 제1 광(L1)은 상기 제1 동물 원색을 갖는다. 예를 들어, 상기 제1 광(L1)은 상기 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A1, 도 2에 도시됨)에 대응되는 제1 광 스펙트럼(IL1)을 갖는다. 상기 제1 광 스펙트럼(IL1)의 중심 파장은 상기 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선의 중심 파장과 실질적으로 동일 할 수 있다.
또한, 상기 제2 광(L2)은 상기 제2 동물 원색을 갖는다. 예를 들어, 상기 제2 광(L2)은 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A2, 도 2에 도시됨)에 대응되는 제2 광 스펙트럼(IL2)을 갖는다. 상기 제2 영상 스펙트럼(IS2)의 중심 파장은 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선의 중심 파장과 실질적으로 동일 할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 영상 스펙트럼(IS2)은 상기 비시인 성분에 대응하는 성분을 가질 수 있다.
도 8은 도 7에 도시된 표시 장치의 다른 실시예에 따른 시분할 구동을 설명하기 위한 도면이다.
이하 도 7 및 도 8을 참조 하여 상기 표시장치의 시분할 구동을 설명한다. 하나의 프레임(FR)은 순차적으로 제공되는 제1 필드(F1) 및 제2 필드(F2)를 포함한다. 도 8에서는 반복적으로 제공되는 복수의 프레임 중 하나의 프레임(FR) 만을 도시 하였으며, 나머지 프레임들에 도시는 생략 하였다.
상기 제1 필드(F1) 동안 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제1 원색 영상 데이터(ID1)를 수신 한다. 그에 따라, 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제1 원색 영상 데이터(ID1)에 대응 되는 투과율을 갖게 된다
또한, 상기 제1 필드(F1)에서 상기 제1 광원(LS1)은 상기 제1 광(L1)을 출력 한다. 보다 구체적으로 상기 제1 광(L1)은 상기 제1 필드(F1) 내에서 정의되는 제1 온구간(OP1) 동안 제공 될 수 있다.
그 결과, 상기 투과 픽셀(TPX)을 통과하는 제1 광(L1)의 휘도는 상기 투과 픽셀(TPX)의 투과율에 의해 조절 되고, 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제1 광(L1)을 이용하여 상기 제1 동물 원색을 나타내는 상기 제1 영상을 표시 할 수 있다.
이와 유사하게, 상기 제2 필드(F2) 동안 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제2 원색 영상 데이터(ID2)를 수신 한다. 그에 따라, 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제2 원색 영상 데이터(ID2)에 대응 되는 투과율을 갖게 된다.
또한, 상기 제2 필드(F2)에서 상기 제1 광원(LS1)은 상기 제1 광(L1)을 출력 하지 않고, 상기 제2 광원(LS2)은 상기 제2 광(L2)을 출력 한다. 보다 구체적으로, 상기 제2 광(L2)은 상기 제2 필드(F2) 내에서 정의되는 제2 온구간(OP2) 동안 제공 될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 제2 온구간(OP2)의 폭은 상기 제1 온구간(OP1)의 폭과 동일 할 수 있다.
그 결과, 상기 투과 픽셀(TPX)을 통과하는 상기 제2 광(L2)의 휘도는 상기 투과 픽셀(TPX)의 투과율에 의해 조절 되고, 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제2 광(L2)을 이용하여 상기 제2 동물 원색을 나타내는 상기 제2 영상을 표시 할 수 있다.
이와 같이, 상기 표시 패널(400b)은 상기 제1 및 제2 필드(F1, F2)를 이용하여 상기 제1 및 제2 원색 영상 데이터(ID1, ID2)에 대응되는 상기 제1 및 제2 영상을 시간적으로 나누어 표시 할 수 있다.
또한, 상기 투과 픽셀(TPX)은 컬러필터를 포함하지 않으므로, 컬러필터에 의한 광손실 없이 상기 제1 및 제2 광(L1, L2)을 통과시킨다. 따라서, 상기 표시장치(2000)의 광효율이 향상된다.
한편, 상기 프레임(FR)의 주파수도 상기 개의 시각 특성을 기준으로 결정 될 수 있다. 일반적으로, 개의 임계 구분 주파수는 인간의 임계 구분 주파수와 상이하다. 보다 구체적으로, 개의 임계 구분 주파수 경우 사람의 임계 구분 주파수인 60Hz보다 높으므로, 표시 장치가 60Hz의 영상을 표시 하는 경우, 개는 프레임 단위로 깜빡이는 영상 또는 플리커링을 시인 할 수 있다.
이를 방지 하기 위해, 상기 프레임(FR)은 개의 임계 구분 주파수 보다 높은 주파수를 갖는다. 본 발명의 일 예로, 상기 프레임(FR)은 80Hz로 제공 되고, 상기 제1 및 제2 필드(F1, F2) 각각은 160Hz로 제공 될 수 있다.
도 9는 도 7에 도시된 표시 장치의 다른 실시예에 따른 시분할 구동 방식을 설명하는 도면이다.
도 7 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 제1 광원(LS1)은 상기 제1 필드(F1)의 복수의 제1 온구간(OP1) 동안 턴온 되고 상기 제1 필드(F1)의 제1 오프 구간(OFF1)에는 턴오프 된다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 필드(F1) 내에는 2 개의 상기 제1 온구간(OP1)이 제공 될 수 있다.
상기 제1 필드(F1) 동안 상기 투과 픽셀(TPX)의 투과율에 따라 상기 제1 필드(F1)내에 라이징 구간(RP), 표시 구간(DP) 및 폴링 구간(FP)이 정의 된다. 상기 표시 구간(DP)에서 상기 투과 픽셀(TPX)의 투과율은 상기 투과 픽셀(TPX)에 제공되는 상기 제1 원색 영상 데이터(ID1)에 대응된다. 상기 라이징 구간(RP) 동안 상기 투과 픽셀(TPX)의 투과율은 상기 표시 구간(DP)에서 상기 투과 픽셀(TPX)의 투과율에 수렴한다. 상기 폴링 구간(FP) 동안 상기 투과 픽셀(TPX)의 투과율은 상기 표시 구간(DP)의 투과율로부터 0 계조에 대응되는 투과율로 수렴할 수 있다.
상기 제1 온구간들(OP1)은 상기 제1 필드(F1)의 상기 표시 구간(DP) 내에 제공되고, 제1 오프 구간(OFF1) 만큼 시간 축 상에 서로 떨어져 있다. 그에 따라, 상기 제1 광(L1)은 상기 표시 구간(DP)에만 제공 되고, 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제1 원색 영상 데이터(ID1)에 대응되는 계조를 정확하게 표시 할 수 있다.
상기 제1 영상은 제1 온구간들(OP1)에만 표시 되고, 상기 제1 오프 구간(OFF1) 동안에는 표시 되지 않는다. 이와 같이, 상기 제1 오프 구간(OFF1) 동안에는 상기 제1 영상이 제공되지 않고, 상기 제1 필드(F1) 동안 상기 제1 영상이 시간 축 상에서 나누어 제공 되므로, 플리커 현상이 감소 될 수 있다.
또한 이와 유사하게, 상기 제2 광원(LS2)은 상기 제2 필드(F2)의 복수의 제2 온구간(OP2) 동안 턴온 되고 상기 제2 필드(F2)의 제2 오프 구간(OFF2)에는 턴오프 된다. 본 발명의 일 예로, 상기 제2 필드(F2) 내에는 2 개의 상기 제2 온구간(OP2)이 제공 될 수 있다. 상기 제2 온구간들(OP2)은 상기 제2 필드(F2)의 표시 구간(DP) 내에 제공되고, 제2 오프 구간(OFF2) 만큼 시간 축 상에서 서로 떨어져 있다.
상기 제2 영상은 제2 온구간들(OP2)에만 표시 되고, 상기 제2 오프 구간(OFF2) 동안에는 표시 되지 않는다. 그 결과, 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제2 원색 영상 데이터(ID2)에 대응되는 계조를 정확하게 표시 하고, 플리커 현상이 감소 될 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 제1 및 제2 온구간들(OP1, OP2)의 폭들은 실질적으로 동일 할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 오프구간(OFF1, OFF2)도 실질적으로 동일 할 수 있다.
도 10은 도 7에 도시된 표시 장치의 또 다른 시분할 구동을 설명하기 위한 도면이다.
이하 도 7 및 도 10을 참조 하여 상기 표시장치의 또 다른 실시예에 따른 시분할 구동을 설명한다. 상기 프레임(FR)은 순차적으로 제공되는 제1 프레임(FR1) 및 제2 프레임(FR2)을 포함한다. 도 10에서는 반복적으로 제공되는 복수의 프레임 중 하나의 프레임(FR) 만을 도시 하였으며, 나머지 프레임들에 도시는 생략 하였다.
상기 제1 프레임(FR1)내에는 상기 제1 필드(F1)/ 상기 제2 필드(F2)/ 및 상기 제1 필드(F1)가 순차적으로 제공된다. 한편, 상기 제2 프레임(FR2)내에는 상기 제2 필드(F2)/ 상기 제1 필드(F1)/ 및 상기 제2 필드(F2)가 순차적으로 제공된다.
상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제1 프레임(FR1)의 각 제1 필드들(F1) 동안 상기 제1 원색 영상 데이터(ID1)를 수신 한다. 그에 따라, 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제1 필드들(F1) 동안 상기 제1 원색 영상 데이터(ID1)에 대응 되는 투과율을 갖게 된다 또한, 상기 제1 필드(F1) 에서 상기 제1 광원(LS1)은 상기 제1 광(L1)을 출력 한다. 상기 제1 광(L1)의 휘도는 예를 들어, 제1 휘도(LM1)일 수 있다.
상기 제1 프레임(FR1)의 상기 제1 필드(F1) 동안 상기 투과 픽셀(TPX)을 통과하는 상기 제1 광(L1)의 상기 제1 휘도(LM1)는 상기 투과 픽셀(TPX)의 투과율에 의해 조절 된다. 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제1 광(L1)을 이용하여 상기 제1 프레임(FR1)에 대응되는 제1 영상을 상기 제1 프레임(FR1) 내에서 2개의 상기 제1 필드(F1) 동안 나누어 표시 할 수 있다.
한편, 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제2 프레임(FR2)의 상기 제1 필드(F1) 동안 상기 제1 원색 영상 데이터(ID1)를 수신 한다. 그에 따라, 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제2 프레임(FR2)의 상기 제1 필드(F1) 동안 상기 제1 원색 영상 데이터(ID1)에 대응 되는 투과율을 갖게 된다 또한, 상기 제1 필드(F1) 에서 상기 제1 광원(LS1)은 상기 제1 광(L1)을 출력 한다. 상기 제1 광(L1)의 휘도는 예를 들어, 제2 휘도(LM2)일 수 있다.
상기 제2 프레임(FR2)의 상기 제1 필드(F1)에서 상기 투과 픽셀(TPX)을 통과하는 상기 제1 광(L1)의 상기 제2 휘도(LM2)는 상기 투과 픽셀(TPX)의 투과율에 의해 조절 된다. 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제1 광(L1)을 이용하여 상기 제2 프레임(FR2)에 대응되는 제1 영상을 상기 제2 프레임(FR2) 내에서 1개의 상기 제1 필드(F1)를 통해 표시 할 수 있다.
상기 제1 휘도(LM1)는 상기 제1 프레임(FR1)에 대응되는 상기 제1 영상을 상기 제1 프레임(FR1) 내에서 2개의 상기 필드(F1) 동안 나누어 표시되도록 결정 될 수 있으며, 상기 제2 휘도(LM2)는 상기 제2 프레임(FR2)에 대응되는 상기 제1 영상을 상기 제2 프레임(FR2) 내에서 하나의 상기 제1 필드(F1) 동안 표시되도록 결정 될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 제2 휘도(LM2)는 상기 제1 휘도(LM1)보다 두배 클 수 있다.
마찬가지로, 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제1 프레임(FR2)의 상기 제2 필드(F2) 동안 상기 제2 원색 영상 데이터(ID2)를 수신 한다. 그에 따라, 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제2 필드(F2) 동안 상기 제2 원색 영상 데이터(ID2)에 대응 되는 투과율을 갖게 된다 또한, 상기 제2 필드(F2) 에서 상기 제2 광원(LS2)은 상기 제2 광(L2)을 출력 한다. 상기 제2 광(L2)의 휘도는 예를 들어, 제3 휘도(LM3)일 수 있다.
상기 제1 프레임(FR1)의 상기 제2 필드(F2)에서 상기 투과 픽셀(TPX)을 통과하는 상기 제2 광(L2)의 상기 제3 휘도(LM3)는 상기 투과 픽셀(TPX)의 투과율에 의해 조절 된다. 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제2 광(L2)을 이용하여 상기 제1 프레임(FR1)에 대응되는 제2 영상을 상기 제1 프레임(FR1) 내에서 1개의 상기 제2 필드(F2)를 통해 표시 할 수 있다.
한편, 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제2 프레임(FR2)의 각 제2 필드(F2) 동안 상기 제2 원색 영상 데이터(ID2)를 수신 한다. 그에 따라, 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제2 필드들(F2) 동안 상기 제2 원색 영상 데이터(ID2)에 대응 되는 투과율을 갖게 된다 또한, 상기 제2 필드들(F2) 에서 상기 제2 광원(LS2)은 상기 제2 광(L2)을 출력 한다. 상기 제2 광(L2)의 휘도는 예를 들어, 제4 휘도(LM4)일 수 있다.
그 결과, 상기 제2 프레임(FR2)의 상기 제2 필드들(F2) 동안 상기 투과 픽셀(TPX)을 통과하는 상기 제2 광(L2)의 상기 제4 휘도(LM4)는 상기 투과 픽셀(TPX)의 투과율에 의해 조절 된다. 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제2 광(L2)을 이용하여 상기 제2 프레임(FR2)에 대응되는 상기 제2 영상을 상기 제2 프레임(FR2) 내에서 2개의 상기 제2 필드들(F2) 동안 나누어 표시 할 수 있다.
상기 제4 휘도(LM4)는 상기 제2 프레임(FR2)에 대응되는 제2 영상을 상기 제2 프레임(FR2) 내에서 2개의 상기 제2 필드(F2) 동안 나누어 표시되도록 결정 될 수 있으며, 상기 제3 휘도(LM3)는 상기 제1 프레임(FR1)에 대응되는 제1 영상을 상기 제1 프레임(FR1) 내에서 하나의 상기 제2 필드(F2) 동안 표시되도록 결정 될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 제4 휘도(LM4)는 상기 제3 휘도(LM3)의 반 일 수 있다.
또한, 상기 제1 휘도(LM1)은 상기 제3 휘도(LM3)보다 낮으며, 상기 제4 휘도(LM4)는 상기 제2 휘도(LM2)보다 낮다.
도 11은 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선의 단파장 성분 및 장파장 성분을 설명하는 도면이다.
상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A2)은 단파장 성분 및 장파장 성분으로 나뉘어 질 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A2)의 단파장 성분(이하, 단파장 성분)의 스펙트럼(SC_A3)은 예를 들어, 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A2)의 피크 파장 보다 작은 피크 파장을 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A2)의 장파장 성분(이하, 장파장 성분)의 스펙트럼(SC_A4)은 예를 들어, 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A2)의 피크 파장 보다 큰 피크 파장을 가질 수 있다. 이하, 설명되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널들은 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A2)에 대응되는 상기 제2 동물 원색을 상기 단파장 성분 및 장파장 성분을 통해 시간적 또는 공간적으로 나누어 표시 할 수 있다.
도 12는 도 1에 도시된 제어부의 다른 실시예에 따른 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12에 도시된 제어부(100b)는 도 3에서 설명한 제어부(100a)와 비교했을 때, 상기 제2 원색 영상 데이터(ID2)가 제3 원색 영상 데이터(ID3) 및 제4 원색 영상 데이터(ID4)를 포함한다는 점을 제외하고는 동일하므로, 중복되는 설명을 생략 한다.
상기 제어부(100b)는 입력 영상 데이터(RGB)를 수신 받고, 출력 영상 데이터(Idata)를 출력 한다. 상기 출력 영상 데이터(Idata)는 제1 원색 영상 데이터(ID1) 및 상기 제2 원색 영상 데이터(ID2)를 포함한다.
전술한 바와 같이, 상기 제2 원색 영상 데이터(ID2)는 상기 제2 동물 원색에 관한 정보를 갖는다. 본 발명의 일 예로 상기 제2 원색 영상 데이터(ID2)는 상기 단파장 성분에 관한 정보를 포함하는 제3 원색 영상 데이터(ID3) 및 상기 장파장 성분에 관한 정보를 포함하는 제4 원색 영상 데이터(ID4)를 포함한다.
상기 제3 원색 영상 데이터(ID3)는 예를 들어, 상기 비시인 성분에 대한 정보를 가질 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 일 예에서 비시인 성분은 자외선 및/또는 근자외선을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 예로, 제3 원색 영상 데이터(ID3)는 상기 비시인 성분에 관한 정보만으로 이루어지고, 상기 제4 원색 영상 데이터(ID4)는 상기 블루에 관한 정보만으로 이루어 질 수도 있다.
상기 제어부(100b)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 근거로 상기 출력 영상 데이터(Idata)를 생성할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 제어부(100b)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 인간의 시각 특성 및/또는 개의 특성을 근거로 상기 출력 영상 데이터(Idata)로 변환 시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제어부(100b)는 상기 제1 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A1, SC_A2, 도 11에 도시됨)를 근거로 삼을 수 있다. 또한, 상기 제어부(100b)는 상기 단파장 성분의 스펙트럼(SC_A3) 및 상기 장파장 성분의 스펙트럼(SC_A4)을 이용 할 수 있다.
상기 제어부(100b)는 상기 단파장 성분의 스펙트럼(SC_A3) 및 상기 장파장 성분의 스펙트럼(SC_A4), 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선(SC_A1, SC_A2)과 상기 제1 내지 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선(SC_H1~SC_H3, 도 2에 도시됨)간의 상관 관계를 이용하거나, 상기 입력 영상 데이터(RGB)의 스펙트럼을 분석 하고, 분석된 스펙트럼의 경향성을 근거로 상기 제3 원색 영상 데이터(ID3) 및 상기 제4 원색 영상 데이터(ID4)를 생성 할 수 있다.
도 13는 본 발명의 다른 실시예에 따른 픽셀을 나타낸 도면이다.
도 13에는 상기 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 배치되는 제3 서브 픽셀(SPX3), 제4 서브 픽셀(SPX4) 및 상기 제1 서브 픽셀(SPX1)이 도시되어 있다. 이하 도 12 및 도 13을 참조하여 설명한다.
상기 제3 서브 픽셀(SPX3), 제4 서브 픽셀(SPX4) 및 상기 제1 서브 픽셀(SPX1)은 하나의 픽셀(PX')을 이룰 수 있다. 상기 제1 서브 픽셀(SPX1)은 도 4를 참조하여 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략 한다.
상기 제3 및 제4 서브 픽셀(SPX3, SPX4)은 각각 제3 영상 및 제4 영상을 표시 한다.
상기 제3 영상은 상기 단파장 성분을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 영상은 상기 단파장 성분의 스펙트럼(SC_A3, 도 11에 도시됨)에 대응되는 제3 영상 스펙트럼(IS3)을 갖는다. 또한, 상기 제4 영상은 상기 장파장 성분을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 제4 영상은 상기 장파장 성분의 스펙트럼(SC_A4, 도 11에 도시됨)에 대응되는 제4 영상 스펙트럼(IS4)을 갖는다.
상기 제3 서브 픽셀(SPX3)은 상기 제3 원색 영상 데이터(ID3)를 수신 받고, 상기 제3 원색 영상 데이터(ID3)에 응답하여 상기 제3 영상을 표시 한다. 또한, 이와 마찬 가지로, 상기 제4 서브 픽셀(SPX4)은 상기 제4 원색 영상 데이터(ID4)를 수신 받고, 상기 제4 원색 영상 데이터(ID4)에 응답하여 상기 제4 영상을 표시 한다. 본 발명의 일 예로, 상기 제3 및 제4 원색 영상 데이터(ID3, ID4)는 상기 데이터 전압의 형태로 제공 될 수 있다.
상술한 내용을 종합하면, 인간의 시각 특성을 기준으로 생성된 상기 입력 영상 데이터(RGB) 대신 제2 동물 원색에 관한 정보로 이루어진 상기 제3 및 제4 원색 영상 데이터(ID3, ID4)와 상기 제1 동물 원색에 관한 정보로 이루어진 제1 원색 영상 데이터(ID1)가 상기 픽셀(PX')에 제공된다. 또한, 상기 제1, 제3 및 제4 원색 영상 데이터(ID1, ID3, ID4)을 각각 표현 하기 위해, 상기 제1, 제3 및 제4 서브 픽셀(SPX1, SPX3, SPX4)이 구동 되면, 동물 들도 실제 사물의 이미지와 동일한 이미지를 상기 제1, 제3 및 제4 영상을 통해 시인할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도 이다.
도 14에 도시된 상기 표시 장치(3000)는 도 5에 도시된 상기 표시 장치(1000)와 비교하여, 상기 제2 서브 픽셀(SPX1) 대신 상기 제3 및 제4 서브 픽셀(SPX3, SPX4)를 갖는 다는 점을 제외하고는 동일하므로, 중복되는 설명은 생략 한다.
도 14를 참조하면, 상기 표시 장치(3000)는 액정 표시 장치로 구현 된다. 보다 구체적으로 상기 표시 장치(3000)는 상기 백라이트 유닛(500a) 및 표시 패널(400c)을 포함한다. 상기 표시 패널(400c)는 상기 하판(LS), 상기 상판(US), 컬러필터 및 상기 액정층(LC)을 포함할 수 있다.
상기 상판 및 하판(US, LS)은 상기 액정층(LC)에 전계를 형성하는 전극을 포함한다. 상기 전극은 상기 제1, 제3 및 제4 서브 픽셀(SPX1, SPX3, SPX4)에 대응하여 제공된다. 상기 전극은 상기 전계를 통해 상기 액정층(LC) 내의 액정 분자들을 제어 함으로써, 상기 제1, 제3 및 제4 서브 픽셀(SPX1, SPX3, SPX4)의 투과율이 조절 될 수 있다.
상기 컬러 필터는 예를 들어 제3 컬러필터(CF3), 제4 컬러필터(CF4) 및 상기 제1 컬러 필터(CF1)를 포함한다. 본 발명의 일 예로, 상기 제3 컬러필터(CF3) 및 제4 컬러필터(CF4)는 상기 상판(US)에 포함 될 수 있다. 상기 제3 컬러필터(CF3) 및 제4 컬러필터(CF4)의 투과도에 의해 상기 제3 및 제4 서브 픽셀(SPX3, SPX4)의 컬러가 결정 될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제3 컬러필터(CF3)의 제3 투과도(T3)는 상기 단파장 성분의 스펙트럼(SC_A3, 도 11에 도시됨)에 대응 될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 제3 투과도(T3)의 중심 파장은 상기 단파장 성분의 스펙트럼(SC_A3)의 중심 파장과 실질적으로 동일 할 수 있다. 그에 따라, 상기 제3 서브 픽셀(SPX3)는 상기 제3 영상을 표시 할 수 있다.
이와 유사하게, 상기 제4 컬러필터(CF4)의 제4 투과도(T4)는 상기 장파장 성분의 스펙트럼(SC_A4, 도 11에 도시됨)에 대응 될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 제4 투과도(T4)의 중심 파장은 상기 장파장 성분의 스펙트럼(SC_A4)의 중심 파장과 실질적으로 동일 할 수 있다. 그에 따라, 상기 제4 서브 픽셀(SPX4)는 상기 제4 영상을 표시 한다.
이와 같이, 상기 표시 패널(400c)은 상기 제1, 제3 및 제4 컬러필터(CF1, CF3, CF4)를 이용하여 상기 제1, 제3 및 제4 영상을 공간적으로 나누어 표시 할 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도 이다.
도 15를 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 표시 장치(4000)는 표시 패널(400d) 및 백라이트 유닛(500c)를 포함하며, 시분할 방식으로 구동 된다.
상기 표시 패널(400d)은 상기 투과 픽셀(TPX)을 포함한다. 상기 투과 픽셀(TPX)에 대하여는 도 7을 참조하여 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략 한다.
상기 백라이트 유닛(500c)은 제3 광(L3)을 출력 하는 제3 광원(LS3) 및 제4 광(L4)을 출력 하는 제4 광원(LS4)을 포함한다. 또한, 상기 백라이트 유닛(500c)는 상기 제2 광원(LS2)를 포함한다.
상기 제3 광(L3)은 상기 단파장 성분에 대응되는 컬러를 갖는다. 예를 들어, 상기 제3 광(L3)은 상기 단파장 성분의 스펙트럼(SC_A3)에 대응되는 제3 광 스펙트럼(IL3)을 갖는다. 상기 제3 광 스펙트럼(IL3)의 중심 파장은 상기 단파장 성분의 스펙트럼(SC_A3)의 중심 파장과 실질적으로 동일 할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 제3 광(L3)은 비시인 성분, 즉, 자외선 및/또는 근자외선을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제4 광(L4)은 상기 장파장 성분에 대응되는 컬러를 갖는다. 예를 들어, 상기 제4 광(L4)은 상기 장파장 성분의 스펙트럼(SC_A4)에 대응되는 제4 광 스펙트럼(IL4)을 갖는다. 상기 제4 광 스펙트럼(IL4)의 중심 파장은 상기 장파장 성분의 스펙트럼(SC_A4)의 중심 파장과 실질적으로 동일 할 수 있다.
도 16은 도 15에 도시된 표시 장치의 시분할 구동을 설명하기 위한 도면이다.
이하 도 15 및 도 16을 참조 하여 상기 표시장치의 시분할 구동을 설명한다. 도 16에 도시된 바와 같이 하나의 프레임(FR)은 순차적으로 제공되는 제1 필드(F1), 제2 필드(F2), 및 제3 필드(F3)를 포함한다. 도 16에서는 반복적으로 제공되는 복수의 프레임 중 하나의 프레임(FR) 만을 도시 하였으며, 나머지 프레임들에 도시는 생략 하였다.
상기 제1 필드(F1) 동안 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제1 원색 영상 데이터(ID1)를 수신 한다. 그에 따라, 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제1 원색 영상 데이터(ID1)에 대응 되는 투과율을 갖게 된다
또한, 상기 제1 필드(F1) 에서 상기 제1 광원(LS1)은 상기 제1 광(L1)을 출력 한다. 상기 제1 광(L1)은 상기 제1 필드(F1) 내에서 정의되는 상기 제1 온구간(OP1) 동안 제공 될 수 있다.
그 결과, 상기 투과 픽셀(TPX)을 통과하는 제1 광(L1)의 휘도는 상기 투과 픽셀(TPX)의 투과율에 의해 조절 되고, 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제1 광(L1)을 이용하여 상기 제1 영상을 표시 할 수 있다.
상기 제2 필드(F2) 동안 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제3 원색 영상 데이터(ID3)를 수신 한다. 그에 따라, 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제3 원색 영상 데이터(ID3)에 대응 되는 투과율을 갖게 된다.
또한, 상기 제2 필드(F2)에서 상기 제1 광원(LS1) 및 상기 제4 광원(LS4) 각각은 턴 오프 되고, 상기 제3 광원(LS3)은 상기 제3 광(L3)을 출력 한다. 상기 제3 광(L3)은 상기 제2 필드(F2) 내에서 정의되는 제3 온구간(OP3) 동안 제공 될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 제3 온구간(OP3)의 폭은 상기 제1 온구간(OP1)의 폭과 동일 할 수 있다.
상기 제3 필드(F3) 동안 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제4 원색 영상 데이터(ID4)를 수신 한다. 그에 따라, 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제4 원색 영상 데이터(ID4)에 대응 되는 투과율을 갖게 된다.
또한, 상기 제3 필드(F3)에서 상기 제1 광원(LS1) 및 상기 제3 광원(LS3) 각각은 턴 오프 되고, 상기 제4 광원(LS4)은 상기 제4 광(L4)을 출력 한다. 상기 제4 광(L4)은 상기 제3 필드(F3) 내에서 정의되는 제4 온구간(OP4) 동안 제공 될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 제4 온구간(OP4)의 폭은 상기 제3 온구간(OP3)의 폭과 동일 할 수 있다.
이와 같이, 상기 표시 패널(400d)은 상기 제1 내지 제3 필드(F1~F3)를 이용하여 상기 제1, 제3 및 제4 원색 영상 데이터(ID1, ID3, ID4)에 각각 대응되는 상기 제1, 제3 및 제4 영상을 시간적으로 나누어 표시 할 수 있다.
또한, 상기 투과 픽셀(TPX)은 컬러필터를 포함하지 않으므로, 컬러필터에 의한 광손실 없이 상기 제1, 제3 및 제4 광(L1, L3, L4)을 통과시킨다. 따라서, 상기 표시장치(4000)의 광효율이 향상된다.
깜빡이는 영상 또는 플리커링을 시인되는 것을 이를 방지 하기 위해, 상기 프레임(FR)은 개의 임계 구분 주파수 보다 높은 주파수를 갖는다. 본 발명의 일 예로, 상기 프레임(FR)은 80Hz로 제공 되고, 상기 제1 내지 제3 필드(F1~F3) 각각은 240Hz로 제공 될 수 있다.
도 17은 도 15에 도시된 표시 장치의 다른 실시예에 따른 시분할 구동 방식을 설명하는 도면이다. 도 18은 도 15에 도시된 표시 장치의 또 다른 실시예에 따른 시분할 구동 방식을 설명하는 도면이다.
도 15 및 도 17을 참조하면, 하나의 프레임(FR)은 순차적으로 제공되는 상기 제1 필드(F1) 및 상기 제2 필드(F2)를 포함한다. 도 17에서는 반복적으로 제공되는 복수의 프레임 중 하나의 프레임(FR) 만을 도시 하였으며, 나머지 프레임들에 도시는 생략 하였다.
상기 제1 필드(F1) 동안 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제1 원색 영상 데이터(ID1)를 수신 한다. 그에 따라, 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제1 원색 영상 데이터(ID1)에 대응 되는 투과율을 갖게 된다 또한, 상기 제1 필드(F1) 에서 상기 제1 광원(LS1)은 상기 제1 광(L1)을 출력 한다.
한편, 상기 제2 필드(F2) 동안 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제4 원색 영상 데이터(ID4)를 수신 한다. 그에 따라, 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제4 원색 영상 데이터(ID4)에 대응 되는 투과율을 갖게 된다 또한, 상기 제1 필드(F1) 에서 상기 제3 및 제4 광원(LS3, LS4)은 상기 제3 및 제4 광(L3, L4)을 각각 출력 한다. 본 발명의 일 예로, 상기 제3 온구간(OP3) 및 상기 제4 온구간(OP4)는 동일한 시점에 제공 될 수 있다. 즉, 상기 제3 및 제4 광(L3, L4)은 동시에 출력 될 수 있다.
그러나, 이에 한정 되지 않고, 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 제4 온구간(OP4)는 상기 제3 온구간(OP3)보다 딜레이 타임(D_T)만큼 딜레이 되어 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 제3 및 제4 온구간(OP3, OP4)는 오버랩 타임(O_T)만큼 오버랩 될 수 있다.
상기 단파장 성분 및 장파장 성분은 상관 관계가 높다. 따라서, 이와 같이, 제1 동물 원색의 상기 단파장 및 상기 장파장 성분을 상기 제2 필드(F2)를 통해 함께 표시 되도록, 상기 투과 픽셀(TPX)와 상기 제3 및 제4 광원(LS3, LS4)를 구동 할 수 있다.
또한, 도 17 및 도 18에서 상기 제2 필드(F2)에서 상기 투과 픽셀(TPX)이 상기 제4 원색 영상 데이터(ID4)를 수신 받는 실시예에 대하여 설명하였으나, 이에 한정 되지 않는다. 본 발명의 다른 실시예로 상기 투과 픽셀(TPX)은 상기 제3 원색 영상 데이터(ID3)를 수신 받거나, 상기 제3 및 제4 원색 영상 데이터(ID3, ID4)를 조합한 새로운 영상 데이터를 수신 받을 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 및 제4 원색 영상 데이터(ID3, ID4)는 상기 단파장 성분 및 장파장 성분의 상관관계에 따라 조합 될 수 있다.
한편 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
1000: 표시 장치 100: 제어부
400: 표시 패널 ID1~ID4: 제1 내지 제4 원색 영상 데이터
SPX1~SPX4: 제1 내지 제4 서브 픽셀
CF1~CF4: 제1 내지 제4 컬러 필터
LS1~LS4: 제1 내지 제4 광원

Claims (29)

  1. 인간의 시각 특성을 기준으로 생성된 레드, 그린 및 블루에 관한 영상 정보로 이루어진 입력 영상 데이터를 수신하고, 상기 입력 영상 데이터를 동물의 제1 원추 세포의 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선(spectral sensitivity curve)에 대응되는 제1 동물 원색(primary color)에 관한 영상 정보를 갖는 제1 원색 영상 데이터 및 상기 동물의 제2 원추 세포의 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선에 대응되는 제2 동물 원색에 관한 영상 정보를 갖는 제2 원색 영상 데이터를 포함하는 출력 영상 데이터로 변환하는 제어부; 및
    상기 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선에 대응하는 제1 영상 스펙트럼을 갖는 제1 영상 및 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선에 대응하는 제2 영상 스펙트럼을 갖는 제2 영상을 상기 출력 영상 데이터에 응답하여 표시하는 표시 패널를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선 중 적어도 하나는 상기 레드, 그린 및 블루를 감지하는 인간의 원추 세포들의 제1 내지 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선들과 상이한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서
    상기 표시 패널은 상기 제1 및 제2 원색 영상 데이터에 응답하여 각각 상기 제1 및 제2 영상을 표시 하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 동물 원색 중 적어도 하나는 상기 인간의 시각 특성에 따른 상기레드, 그린, 및 블루와 상이한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 영상 중 적어도 어느 하나는 상기 인간이 감지 할 수 없는 비시인 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 비시인 성분은 자외선 또는 근자외선을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부는 입력 영상 데이터로부터 상기 비시인 성분에 관한 영상 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 비시인 성분은, 오직 상기 동물에 의해 시인되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선들의 피크 파장들은 상기 제1 내지 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선의 피크 파장들과 상이 하고, 상기 제1 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선들의 반치폭(half width half maximum)은 상기 제1 내지 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선들의 반치폭들과 상이한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선의 피크 파장은 상기 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선의 피크 파장보다 짧고, 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선의 반치폭은 상기 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선의 반치폭 보다 넓으며,
    상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선의 피크 파장은 상기 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선의 피크 파장보다 짧으며, 상기 제3 인간 스펙트럼 민감도 곡선의 피크 파장은 상기 제1 및 제2 인간 스펙트럼 민감도 곡선의 피크 파장들 보다 짧은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 상기 제1 영상을 표시 하는 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 영상을 표시하는 제2 서브 픽셀을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 서브 픽셀은 상기 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선에 대응되는 제1 투과도를 갖는 제1 컬러 필터를 가지며, 상기 제2 서브 픽셀은 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선에 대응되는 제2 투과도를 갖는 제2 컬러 필터를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 투과도의 중심 파장들은 각각 상기 제1 및 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선의 중심 파장들과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    프레임의 제1 필드 동안 상기 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선에 대응되는 상기 제1 동물 원색을 갖는 제1 광을 출력 하는 제1 광원 및 상기 프레임의 제2 필드 동안 상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선에 대응되는 상기 제2 동물 원색을 갖는 제2 광을 출력 하는 제2 광원을 구비하는 백라이트 유닛을 더 포함하고,
    상기 표시 패널은 액정층을 구비하고, 상기 제1 필드 동안 상기 제1 영상을 표시 하고, 상기 제2 필드 동안 상기 제2 영상을 표시 하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 광은 상기 제1 필드의 복수의 제1 온구간 동안 턴온 되고, 상기 제1 온구간들 사이에 정의된 제1 오프 구간 동안 턴 오프 되며, 상기 제2 광은 상기 제2 필드의 복수의 제2 온구간 동안 턴온 되고, 상기 제2 온구간들 사이에 정의된 제2 오프 구간 동안 턴 오프 되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 프레임은 순차적으로 제공되는 제1 프레임 및 제2 프레임을 포함하고, 상기 제1 프레임 동안에는 상기 제1 필드/ 상기 제2 필드/ 상기 제1 필드가 순차적으로 제공되고, 상기 제2 프레임 동안에는 상기 제2 필드/ 상기 제1 필드/ 상기 제2 필드가 순차적으로 제공되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 프레임 동안 상기 제1 광의 휘도는 상기 제2 광의 휘도 보다 낮으며, 상기 제2 프레임 동안 상기 제1 광의 휘도는 상기 제2 광의 휘도 보다 높은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선은 단파장 성분 및 장파장 성분으로 구분되고,
    상기 제2 영상은 상기 단파장 성분에 대응되는 제3 영상 스펙트럼을 갖는 제3 영상 및 상기 장파장 성분에 대응되는 제4 영상 스펙트럼을 갖는 제4 영상을 포함하고, 상기 표시 패널은 상기 제2 영상을 상기 제3 및 제4 영상으로 나누어 표시 하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 상기 제1 영상을 표시하는 제1 서브 픽셀, 상기 제3 영상을 표시 하는 제3 서브 픽셀, 상기 제4 영상을 표시 하는 제4 서브 픽셀을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제1 서브 픽셀은 상기 제1 영상을 투과 시키는 제1 컬러 필터를 가지며, 상기 제3 서브 픽셀은 상기 제3 영상을 투과 시키는 제3 컬러 필터를 가지며, 상기 제4 서브 픽셀은 상기 제4 영상을 투과 시키는 제4 컬러 필터를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 제3 영상은 자외선 또는 근자외선 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  21. 제17 항에 있어서,
    프레임의 제1 필드 동안 상기 제1 동물 원색을 갖는 제1 광을 출력하는 제1 광원, 상기 프레임의 제2 필드 동안 상기 단파장 성분에 대응되는 컬러를 갖는 제3 광을 출력 하는 제3 광원, 상기 프레임의 제3 필드 동안 상기 장파장 성분에 대응되는 컬러를 갖는 제4 광을 출력 하는 제4 광원을 포함하는 백라이트 유닛을 더 포함하고,
    상기 표시 패널은 액정층을 구비하고, 상기 제1 필드 동안 상기 제1 영상을 표시 하고, 상기 제2 필드 동안 상기 제3 영상을 표시 하며, 상기 제3 필드 동안 상기 제4 영상을 표시 하는 것을 하는 표시 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제3 광원은 상기 제3 광을 제3 온구간 동안 출력하고, 상기 제4 광원은 상기 제4 광을 제4 온구간 동안 출력하고, 상기 제3 온구간의 적어도 일부는 상기 제4 온구간과 오버랩 되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제3 온구간의 폭은 상기 제4 온구간의 폭과 실질적으로 동일하고, 상기 제3 및 제4 온구간은 동일한 시점에 제공되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  24. 인간이 감지 할 수 없는 비시인 성분에 관한 영상 정보를 포함하는 출력 영상 데이터에 응답하여 상기 비시인 성분을 포함하는 영상을 표시 하는 표시 패널; 및
    상기 비시인 성분을 포함하지 않는 입력 영상 데이터를 수신하고, 상기 입력 영상 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 비시인 성분은 자외선 및 근자외선을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  26. 제25 항에 있어서,
    상기 비시인 성분을 포함하는 광을 출력하는 백라이트 유닛을 더 포함하고, 상기 표시 패널은 상기 광을 수신 받고, 상기 광을 이용하여 상기 영상을 표시 하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  27. 제26 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 상기 비시인 성분을 투과 시키는 컬러 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  28. 제24항에 있어서,
    상기 비시인 성분은, 인간이 아닌 오직 동물에 의해 시인되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  29. 입력 영상 데이터의 제1 색역을 제2 색역으로 매핑 시켜 상기 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하는 제어부; 및
    상기 출력 영상 데이터에 응답하여, 제1 동물 원색을 갖는 제1 영상 및 제2 동물 원색을 갖는 제2 영상을 표시하는 표시 패널을 포함하고,
    상기 제1 색역은 레드, 그린 및 블루에 의해 정의 되는 색역이고, 상기 제2 색역은 상기 제1 및 제2 동물 원색들에 의해 정의되는 색역 이며, 상기 제1 동물 원색의 스펙트럼은 동물의 제1 원추 세포의 제1 동물 스펙트럼 민감도 곡선(spectral sensitivity curve)에 대응하고, 상기 제2 동물 원색의 스펙트럼은 상기 동물의 제2 원추 세포의 제2 동물 스펙트럼 민감도 곡선에 대응하며,
    상기 제1 및 제2 영상 중 적어도 어느 하나는 인간이 감지할 수 없는 비시인 성분을 포함하고,
    상기 비시인 성분은 오직 상기 동물에 의해 시인되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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