(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源より放出された光を感知し、赤色の色座標、緑色の色座標および青色の色座標を検出する段階と、
前記赤色、緑色および青色の色座標によって定義される光源の色空間が赤色の基準座標、緑色の基準座標および青色の基準座標によって定義される基準色空間をカバーするか否かを判断する段階と、
前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするように、前記光源より放出される光の色温度を調節する段階と、を含む光源の駆動方法。
【請求項２】
前記色温度を調節する段階は、前記光源より放出される光によって実時間で行われることを特徴とする請求項１記載の光源の駆動方法。
【請求項３】
前記色温度を調節する段階は一定の時間間隔で行われることを特徴とする請求項１記載の光源の駆動方法。
【請求項４】
前記色温度を調節する段階においては、
前記光源は発光ダイオードからなり、当該発光ダイオードに印加する駆動電流を調節して、前記赤色、緑色および青色の色座標を、それぞれあらかじめ決められた赤色、緑色および青色の色座標の制御領域内に配置することを特徴とする請求項１記載の光源の駆動方法。
【請求項５】
前記基準色空間をＸＹ色座標系をもって表現すると、前記赤色の基準座標は（０．６４，０．３４）、前記緑色の基準座標は（０．２１，０．７１）、前記青色の基準座標は（０．１５，０．０６）であることを特徴とする請求項４記載の光源の駆動方法。
【請求項６】
前記基準色空間をＵＶ色座標系をもって表現すると、前記赤色の基準座標は（０．４４１，０．５２８）、前記緑色の基準座標は（０．０７６，０．５７６）、前記青色の基準座標は（０．１７５，０．１５８）であることを特徴とする請求項４記載の光源の駆動方法。
【請求項７】
前記色温度を調節する段階においては、
色温度による赤色、緑色および青色の色座標の変化を表す赤色、緑色および青色の色座標のあらかじめ決められた関係式によって前記赤色、緑色および青色の色座標を変化させ、
前記緑色および青色の色座標の変化率は前記赤色の色座標の変化率より大きいことを特徴とする請求項４記載の光源の駆動方法。
【請求項８】
前記赤色、緑色および青色の色座標をＸＹ色座標系をもって表現すると、前記赤色おび緑色の色座標の関係式は前記色温度が増加するにつれ、ｘ座標とｙ座標が減少する関係を表し、
前記青色の色座標の関係式は前記色温度が増加するにつれ、ｘ座標は増加、ｙ座標は減少する関係を表すことを特徴とする請求項７記載の光源の駆動方法。
【請求項９】
前記赤色、緑色および青色の色座標をＵＶ色座標系をもって表すと、
前記赤色および緑色の色座標の関係式は前記色温度が増加するにつれ、ｕ座標とｖ座標が減少する関係を表し、
前記青色の色座標の関係式は前記色温度が増加するにつれ、ｕ座標は増加、ｖ座標は減少する関係を表すことを特徴とする請求項７記載の光源の駆動方法。
【請求項１０】
前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするか否かを判断する段階は、
前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするカバー面積を導出する段階を含み、
前記色温度を調節する段階においては、
前記基準色空間の面積に対する前記カバー面積のカバー比率がカバー基準値より小さい場合、前記色温度を調節し、
前記カバー基準値は９９％〜１００％であることを特徴とする請求項１記載の光源の駆動方法。
【請求項１１】
前記光源より放出された赤色光の半値幅は１５ｎｍ以下、前記光源より放出された緑色光の半値幅は３０ｎｍ以下、前記光源より放出された青色光の半値幅は１９ｎｍ以下であり、
前記赤色光の波長は６２０ｎｍ〜６３０ｎｍ、前記緑色光の波長は５２５ｎｍ〜５３５ｎｍ、前記青色光の波長は４４５ｎｍ〜４５５ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の光源の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源の駆動方法に関し、より詳しくは色再現性が優秀な発光ダイオードを用いる光源の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は映像を表示する表示パネル自体が発光しない非発光素子であるため、表示パネルに光を供給するためのバックライトアセンブリを必要とする。
【０００３】
ＴＶなどの大型液晶表示装置は高色再現性の達成のためにＲＧＢ発光ダイオードを用いたバックライトアセンブリに関する開発がなされている。また、高色再現性に対する要求のみでなく、アドビシステムズ社（Ａｄｏｂｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）が作ったカラー標準空間であるアドビＲＧＢに対する要求が高まっている。
【０００４】
一般的に、コンピュータのモニター、デジタル印画機、印刷所の出力機、などで表現できる色の範囲は限定されているところ、デジタル機器によって表現できる制限的な色の範囲を定めた規約を色空間（ｃｏｌｏｒ  ｓｐａｃｅ）という。
【０００５】
前記アドビＲＧＢは、アドビ社が作った色空間の規約であり、広い領域の色相を表現することができる。前記アドビＲＧＢは特に、青色（Ｂ）および緑色（Ｇ）の領域に対応し、幅広いカラー再生の特性を表す。たとえば、前記アドビＲＧＢは印刷物または専門家用の高性能スキャナー、デジタルカメラ、モニターなどに適用されている。
【０００６】
このように、イメージデータにアドビＲＧＢを用いる場合、モニターにおいても前記アドビＲＧＢの広いカラー再生領域を支援しなければ正確な色相を表示することができない。よって、発光ダイオードを適用した液晶表示装置においてアドビＲＧＢを満足させることが重要視されている。
【０００７】
しかし、液晶表示装置が前記アドビＲＧＢを１００％カバーするためには、まず、液晶表示装置を通じて出射される光の色純度が優秀でなければならない。このために、バックライトアセンブリの光源より放出される光のスペクトラムと表示パネルに形成されたカラーフィルターの透過スペクトラム、などの最適なマッチング設計が要求される。
【０００８】
他方、液晶表示装置は時間の経過につれ、発光ダイオードの劣化により放出光の輝度が落ちるなど、動的な外部影響を受ける。よって、液晶表示装置の前記アドビＲＧＢのカバー率に変化が生じ、液晶表示装置が前記アドビＲＧＢを実時間で１００％カバーできないという問題点が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、本発明の技術的課題は、このような従来の問題点の解決であり、本発明の目的は、色温度を調節し、基準色空間、たとえばアドビＲＧＢの色空間を満足させることができる光源の駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記本発明の目的を実現するために、一実施形態による光源の駆動方法は、光源より放出される光を感知し、赤色の色座標、緑色の色座標および青色の色座標を検出する段階、前記赤色、緑色、および青色の色座標によって定義される光源の色空間が赤色の基準座標、緑色の基準座標および青色の基準座標によって定義される基準色空間をカバーするか否かを判断する段階、および前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーしない場合、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするように前記光源より放出される光の色温度を調節する段階を含む。
【００１２】
この際、前記色温度を調節する段階においては、前記光源は発光ダイオードからなり、当該発光ダイオードに印加する駆動電流を調節して、前記赤色、緑色および青色の色座標を、それぞれあらかじめ決められた赤色、緑色および青色の色座標の制御領域内に配置する。
【００１３】
また、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするか否かを判断する段階は、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするカバー面積を導出する段階を含む。
【発明の効果】
【００１６】
このような光源の駆動方法によると、光源より放出される光の色温度を実時間で調節し、光源の色空間が基準色空間、たとえばアドビＲＧＢの色空間をカバーするようにでき、表示装置の色再現性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら実施形態により本発明をより具体的に説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態による光源の駆動方法を表すフローチャートである。図２は光源の色空間と基準色空間を比較して表したグラフである。
【００１９】
図１を参照すれば、本発明の一実施形態による光源の駆動方法は、光源より放出される光を感知し、赤色、緑色および青色の色座標を検出する。続いて、前記赤色、緑色および青色の色座標によって定義される光源の色空間が本実施形態において満足させようとする基準色空間をカバーするか否かを判断する。また、前記光源より放出される光の色温度を調節し、前記赤色、緑色および青色の色座標を移動させることで、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするようにする。
【００２０】
より具体的に説明する。
【００２１】
本実施形態における駆動方法は、まず、前記光源より放出される光を感知する（段階Ｓ１０）。ここで、前記光源は赤色光を発する赤色発光ダイオード、緑色光を発する緑色発光ダイオード、および青色光を発する青色発光ダイオードよりなり、全体として白色光を放出する。
【００２２】
前記光源より放出される赤色光、緑色光および青色光の光量をそれぞれ感知し、それぞれの赤色光、緑色光および青色光の光量に対応する赤色光電圧（Ｖｒ）、緑色光電圧（Ｖｇ）および青色光電圧（Ｖｂ）を生成する。
【００２３】
続いて、前記感知された光を通じて前記赤色、緑色および青色の色座標を検出し、前記光源の色空間を定義する（段階Ｓ２０）。すなわち、アナログ値の前記赤色光、緑色光および青色光の電圧（Ｖｒ，Ｖｇ，Ｖｂ）をそれぞれデジタル値の前記赤色、緑色および青色の色座標に変換し、前記光源の色空間を形成する。
【００２４】
次に、前記赤色、緑色および青色の色座標によって定義される前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするか否かを判断する（段階Ｓ３０）。
【００２５】
この際、前記基準色空間というのは、カラー映像の高色再現性および使用者が意図する特定色空間に対する要求を満たすための標準色空間である。一般的に、アナログ情報の光をデジタル情報へと変換する過程において、一部の光情報の損失が発生するため、モニター、プリンターなどの各種デジタル機器が表現できる色の範囲は限定されている。よって、前記デジタル機器において表現できる制限的な色の範囲を色空間として定義し、表現する。
【００２６】
図２を参照すれば、本実施形態において、前記光源の色空間および基準色空間は色再現範囲を表すＸＹ色座標系を通じて表すことができる。この際、前記ＸＹ色座標系の横軸はｘ座標を、縦軸はｙ座標を表す。互いに相違する色光を放出する赤色、緑色および青色、この３つの光源を使用する際、それぞれの光源の明るさを調節すれば、色座標系において３光源を表す３点をつなぐ三角形内のあらゆる色を表示することができる。
【００２７】
前記基準色空間は、赤色の基準座標、緑色の基準座標および青色の基準座標によって定義される三角形の色空間である。前記赤色の基準座標は（Ｒｘ，Ｒｙ）、前記緑色の基準座標は（Ｇｘ，Ｇｙ）、前記青色の基準座標は（Ｂｘ，Ｂｙ）である。
【００２８】
他方、前記光源の色空間は、赤色の色座標、緑色の色座標および青色の色座標によって定義される三角形の色空間で表すことができる。前記赤色の色座標は（Ｒ′ｘ，Ｒ′ｙ）、前記緑色の色座標は（Ｇ′ｘ，Ｇ′ｙ）、前記青色の色座標は（Ｂ′ｘ，Ｂ′ｙ）である。前記赤色、緑色および青色の色座標がそれぞれ赤色、緑色および青色の基準座標と違った値を有する場合、前記光源の色空間は前記基準色空間と所定領域が重なるように形成する。
【００２９】
このように、前記光源の色空間の座標値が決まれば、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするか否かを判断することができる。前記光源の色空間が前記基準色空間を完全にカバーするには、それぞれの前記赤色、緑色および青色の色座標に対応する点は、前記基準色空間の中心点を基準として、少なくとも前記赤色、緑色および青色の基準座標に対応する点より外側に位置しなければならない。
【００３０】
一例として、前記基準色空間がアドビＲＧＢの色空間で、前記光源の色空間が前記基準色空間を完全にカバーする場合、前記光源より放出される光を利用し、表示する映像の色再現の範囲は前記アドビＲＧＢの色空間の色再現範囲より広いため、表示映像の色再現性を最大化させることができる。
【００３１】
これとは別に、前記光源の色空間が前記基準色空間を一部のみカバーする場合、前記光源より放出される光を利用し、表示される映像の色再現の範囲は前記アドビＲＧＢの色空間の色再現の範囲より狭いため、前記アドビＲＧＢの色相を完全に表現することはできない。
【００３２】
本実施形態のように、前記基準色空間は前記アドビＲＧＢの色空間を表す。前記アドビＲＧＢの色空間は、表現できる色の範囲である色の領域が広く、特に、赤色および緑色の領域において色再現性が優れる。よって、本実施形態においては、前記光源より放出される光が色再現性の優れる前記アドビＲＧＢ色空間を充足させるように、光の色温度を調節し、前記光源を駆動させる。
【００３３】
前記段階Ｓ３０において、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーする場合、前記段階Ｓ１０、すなわち、前記光源より放出される光を感知する段階にフィードバックする。これとは別に、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーしない場合、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするように前記光源より放出される光の色温度を調節する（段階Ｓ４０）。本実施形態において、前記色温度は前記光源より放出される光によって実時間で調節することができる。
【００３４】
ここで実時間で調節するとは、表示装置においては、表示装置を起動後、常に光源より放出される光を監視して、リアルタイムで常に色温度の調節を行うことである。
【００３５】
また、本発明の他の実施形態においては、前記色温度は任意の時間間隔または一定の時間間隔で調節することができる。ここで、任意の時間間隔または一定の時間間隔で調節するとは、表示装置においては、一旦色温度を調整した後は、その色温度を保持するようにしておくが、一定時間経過するまでは色温度調節のための光の検出などは行わない。そして、一定時間経過後、たとえば、あらかじめ決められた時間間隔ごとに、色温度を調節するための処理を実行するものである。
【００３６】
ここで、前記色温度というのは、前記光源が固有色の光を放出させる際、前記固有色と同一の色を帯びる黒体の温度に対応する値で、前記光源よりの光を数値で表す。本発明のように、前記色温度は白色光の色座標に対応する値であり、前記光源より放出される光の色温度を調節するために、前記光源に印加される駆動電流を調節することができる。
【００３７】
具体的に、前記光源より放出される光は任意の色温度を有するところ、放出光の色温度を調節し、前記ＸＹの色座標系においての白色光に座標を変更することができる。赤色光、緑色光および青色光の混合で形成される白色光の白色の色座標（Ｗ′ｘ，Ｗ′ｙ）は前記光源の色空間の中心点に対応する。前記白色の色座標（Ｗ′ｘ，Ｗ′ｙ）が変更されるにつれ、前記赤色、緑色および青色の色座標も変更される。
【００３８】
この際、前記赤色、緑色および青色の色座標は色温度の変化によって、それぞれ特定の傾向性を帯びつつ変更される。よって、本実施形態のように、前記赤色、緑色および青色の色座標の色温度によ
る傾向性を考慮し、前記赤色、緑色および青色の色座標をそれぞれ前記赤色、緑色および青色の基準座標の外側領域へ移動させることで、前記光源の色空間が前記基準色空間を完全にカバーするようにすることができる。
【００３９】
図３は、ＸＹ色座標系のおける色温度による光源の色座標の変化を表したグラフである。図４は、ＸＹ色座標系における色座標の制御領域を表したグラフである。
【００４０】
図２および図３を参照すれば、本発明のように、光の色温度変化による前記赤色、緑色および青色の色座標の変化を表す赤色、緑色および青色の色座標の関係式を形成することができる。よって、前記赤色、緑色および青色の色座標の関係式により前記赤色、緑色および青色の色座標の移動経路が予測でき、前記赤色、緑色および青色の色座標は前記赤色、緑色および青色の色座標の関係式によりその座標値が変更できる。
【００４１】
図３を参照すれば、たとえば、ＸＹ色座標系における前記赤色、緑色および青色の色座標は後記のようなｘｙ座標値を有する。一例として、本実施形態において、前記光源より放出される光の色温度は約４５００Ｋ〜１２０００Ｋ（以下、Ｋは絶対温度）である。
【００４２】
【表１ａ】
0005405765.tif 000002
【００４３】
【表１ｂ】
0005405765.tif 000003
【００４４】
【表１ｃ】
0005405765.tif 000004
【００４５】
【表１ｄ】
0005405765.tif 000005
【００４６】
【表１ｅ】
0005405765.tif 000006
【００４７】
【表１ｆ】
0005405765.tif 000007
【００４８】
他方、表１ａ〜表１ｆは放出光の色温度および前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするカバー比率がそれぞれ４８４０Ｋおよび９９．５８５％、５４４９Ｋおよび９９．８９９％、６５５２Ｋおよび９９．６９５％、６７５４Ｋおよび９９．２４１％、９８６６Ｋおよび９７．９２５％、１２０６２Ｋおよび９７．３６４％である場合を示す。一例として、ＸＹ色座標において、前記基準色空間を定義する前記赤色、緑色および青色の基準座標は（０．６４，０．３４）、（０．２１，０．７１）、（０．１５，０．０６）である。
【００４９】
前記表１ａ〜表１ｆを参照すれば、放出光の色温度が増加するにつれ、前記ＸＹ色座標系において前記赤色、緑色および青色の色座標はｘ座標およびｙ座標が減少する方向へ移動し、前記青色の色座標のｘ座標は増加、ｙ座標は減少する方向へ移動することを確認することができる。また、前記赤色、緑色および青色の色座標の移動によって、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするカバー比率も変化することが確認できる。
【００５０】
この際、色温度による前記赤色の色座標の変化率は、色温度による前記緑色および青色の色座標の変化率より微々であることがわかる。本発明での前記基準色空間は、緑色および青色領域において色再現性が優れる前記アドビＲＧＢ色空間を意味する。
【００５１】
本発明の実施形態において、前記緑色の色座標の関係式は放出光の色温度が増加するにつれ、前記緑色の色座標のｘ座標およびｙ座標の変化関係を表す。
【００５２】
たとえば、多項回帰分析（ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌ  ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ）法を用いて、前記緑色の色座標の関係式を導出することができる。前記緑色の色座標の関係式は、一例として、ｙ１＝Ａ＋Ｂ１ｘ１＋Ｂ２（ｘ１）２（Ａ＝−５．２９３、Ｂ＝６３．７３３、Ｃ＝−１６８．６１８）であり、この際、前記ｘ１およびｙ１は前記緑色の色座標のｘ座標およびｙ座標に対応する値である。このような前記緑色の色座標の関係式を通じて、前記緑色の色座標は色温度が増加するにつれ、ｘ座標およびｙ座標が減少する方向へ移動することを予測することができる。
【００５３】
他方、前記青色の色座標の関係式は放出光の色温度が増加するにつれ、前記青色の色座標のｘ座標およびｙ座標の変化関係を表す。
【００５４】
たとえば、線形回帰分析（ｌｉｎｅｒ  ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ）法を用いて、前記青色の色座標の関係式を導出することができる。前記青色の色座標の関係式は、一例として、ｙ２＝Ｃ＋Ｄｘ２（Ｃ＝１．４６２、Ｄ＝−９．２９７）であり、この際、前記ｘ２およびｙ２は前記青色の色座標の関係式を通じて、前記青色の色座標は色温度が増加するにつれ、ｘ座標は増加、ｙ座標は減少する方向へ移動することが予測できる。
【００５５】
このように、前記赤色、緑色および青色の色座標は放出光の色温度によって一定の傾向性を帯びて変化するため、色温度と前記赤色、緑色および青色の色座標間の対応関係をデータ化し、ルックアップテーブルを形成することができる。
【００５６】
他方、図４を参照すれば、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするために、前記赤色、緑色および青色座標は前記白の色座標を中心に、それぞれ前記赤色、緑色および青色の基準座標より外側に配置しなければならない。また、前記光源の色空間内において、緑色光と青色光との間の色領域が前記基準色空間をカバーするために、前記緑色および青色の色座標をつなぐ直線は、前記白色の色座標を中心に前記緑色および青色の基準座標をつなぐ直線より外側に配置しなければならない。
【００５７】
前記内容に基づき、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーできるように、前記光源の色座標が位置すべき色座標の制御領域を定義することができる。前記色座標の制御領域は赤色、緑色および青色の色座標の制御領域を含む。前記赤色、緑色および青色の色座標の制御領域はそれぞれ前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーできるように、前記赤色、緑色および青色の色座標が配置される領域である。
【００５８】
前記基準色空間はＸＹ色座標系をもって表現する際、前記赤色の基準座標は（０．６４，０．３４）、前記緑色の基準座標は（０．２１，０．７１）、前記青色の基準座標は（０．１５，０．０６）である。前記基準色空間は前記赤色の基準座標と前記緑色の基準座標をつなぐ第１直線（ｙ＝−０．８６ｘ＋０．８９０４）、前記緑色の基準座標と前記青色の基準座標をつなぐ第２直線（ｙ＝１０．８３ｘ−１．５６）および前記青色の基準座標と前記赤色の基準座標をつなぐ第３直線（ｙ＝０．５７１ｘ−０．０２５）によって定義される。
【００５９】
前記赤色の色座標の制御領域は前記赤色の基準座標の外側に対応し、前記第１直線と前記第３直線との間の領域中、ｘ座標が前記赤色の基準座標のｘ座標より大きい領域である。
【００６０】
前記緑色の色座標の制御領域は前記緑色の基準座標の外側に対応し、前記第１直線と前記第２直線との間の領域中、ｙ座標が前記緑色の基準座標のｙ座標より大きい領域である。
【００６１】
前記青色の色座標の制御領域は前記青色の基準座標の外側に対応し、前記第２直線と前記第３直線との間の領域中、ｙ座標が前記青色の基準座標のｙ座標より小さい領域である。
【００６２】
前記のような色座標の関係式および色座標の制御領域に基づいて前記光源の色温度を調節し、前記赤色、緑色および青色の色座標をそれぞれ前記赤色、緑色および青色の色座標の制御領域へ移動させることができる。
【００６３】
具体的に、色温度と色座標との間の対応関係を表す前記ルックアップテーブルデータを用いて、前記赤色、緑色および青色の色座標の座標値を変換させることができる。すなわち、前記赤色、緑色および青色の色座標のｘ、ｙ座標はそれぞれ前記赤色、緑色および青色の色座標の関係式に基づき、前記色座標の制御領域内のｘ、ｙ座標へ変更される。
【００６４】
たとえば、前記青色の色座標が約（０．１５１９，０．０５０６）である場合、前記青色の色座標は前記青色の制御領域の外部に配置される。よって、前記青色の色座標の関係式、ｙ２＝Ｃ＋Ｄｘ２（Ｃ＝１．４６２、Ｄ＝−９．２９７）を用いて、色温度の変更による前記青色の色座標の移動傾向性を予測することができる。
【００６５】
一例として、前記青色の色座標（０．１５１９，０．０５０６）を前記青色の制御領域へ移動させることができる。このような移動のために、前記青色の色座標（０．１５１９，０．０５０６）のｘ座標は減少すべく、前記青色の色座標（０．１５１９，０．０５０６）のｙ座標は増加すべきである。
【００６６】
ここで、前記ＸＹ色座標系において、ｘ座標の減少は赤色光量の減少または青色光量の増加を表し、ｙ座標の増加は青色光量の減少または緑色光量の増加を表す。前記のような例の場合、前記光源より発生される赤色光量を減少、緑色光量を増加させ、前記青色の色座標を前記青色の制御領域へ移動させることができる。前記赤色および緑色の色座標の移動も前記青色の色座標の移動と同一の過程を経てなることができる。これに関する詳細な説明は省略する。
【００６７】
このように、色温度による前記赤色、緑色および青色の色座標の関係式が決まれば、前記赤色、緑色および青色の色座標の関係式の傾向性に基づき、前記赤色、緑色および青色の色座標を移動させることができ、変換された赤色、緑色および青色の色座標による新たな光源の色空間は前記基準色空間をカバーすることができる。
【００６８】
他方、図２および図４を参照すれば、本発明の一実施形態のように、
前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするか否かを判断する段階は前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするカバー面積ＣＡを導出する段階を含むことができる。
【００６９】
まず、前記赤色、緑色および青色の色座標を用いて、前記光源の色空間を形成する３つの光源直線を満足する関係式を導出し、前記赤色、緑色および青色の基準座標を用いて前記規準色空間を形成する３つの基準直線を満足する関係式を導出する。前記３つの光源直線と前記３つの基準直線がそれぞれ交差する場合、前記交差する地点を表す交差座標の座標値を用いて、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーする面積を計算することができる。
【００７０】
具体的に、図２に図示したように、前記交差座標を赤色の交差座標（ＲＣｘ，ＲＣｙ）、緑色の交差座標（ＧＣｘ，ＧＣｙ）、第１青色の交差座標（ＢＣ１ｘ，ＢＣ１ｙ）および第２青色の交差座標（ＢＣ２ｘ，ＢＣ２ｙ）で表す場合、交差色空間（ＣＣＳ）は三角形の第１および第２交差色空間（ｃｃｓ１，ｃｃｓ２）として区分される。よって、交差色空間（ＣＣＳ）の面積は第１交差空間（ｃｃｓ１）の面積と第２交差色空間（ｃｃｓ２）の面積を合することによって導出することができる。
【００７１】
たとえば、第１交差色空間（ｃｃｓ１）は（ＲＣｘ，ＲＣｙ）、（ＧＣｘ，ＧＣｙ）、（ＢＣ２ｘ，ＢＣ２ｙ）によって定義され、第１交差色空間（ｃｃｓ１）の面積は１／２×｛（ＲＣｘＧＣｙ＋ＧＣｘＢＣ２ｙ＋ＢＣ２ｘＲＣｙ）−（ＧＣｘＲＣｙ＋ＢＣ２ｘＧＣｙ＋ＲＣｘＢＣ２ｙ）｝である。第２交差色空間（ｃｃｓ２）は（ＲＣｘ，ＲＣｙ）、（ＢＣ１ｘ，ＢＣ１ｙ）、（ＢＣ２ｘ，ＢＣ２ｙ）によって定義され、第２交差色空間（ｃｃｓ２）の面積は１／２×｛（ＲＣｘＢＣ１ｙ＋ＢＣ１ｘＢＣ２ｙ＋ＢＣ２ｘＲＣｙ）−（ＢＣ１ｘＲＣｙ＋ＢＣ２ｘＢＣ１ｙ＋ＲＣｘＢＣ２ｙ）｝である。前記基準色空間の面積は１／２×｛（ＲｘＧｙ＋ＧｘＢｙ＋ＢｘＲｙ）−（ＧｘＲｙ＋ＢｘＧｙ＋ＲｘＢｙ）｝である。
【００７２】
このように、交差色空間（ＣＣＳ）の面積値を導出すれば、前記色空間の全体面積に対する交差色空間（ＣＣＳ）の面積の比率がわかる。すなわち、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするカバー比率がわかる。よって本実施形態においては前記カバー比率が使用者が望む一定の基準値、すなわち、カバー基準値より小さいか大きいかを比較する。
【００７３】
たとえば、前記カバー比率が前記カバー基準値より小さい場合には、前記カバー比率が増加するように前記光源に印加する電流を調節し、前記光源の色空間を調節する。これとは別に、前記カバー比率が前記カバー基準値より大きい場合には前記光源に印加される電流をそのまま維持し、前記光源の色空間を固定させる。
【００７４】
本実施形態のように、前記光源の色空間が前記基準色空間をほぼ完全にカバーするように、前記カバー基準値は約９９％〜１００％であることが望ましい。
【００７５】
このように、前記光源の色座標を前記色座標の制御領域へ移動させるに先立ち、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするカバー面積を導出する過程を実施することができる。すなわち、前記光源の色空間が前記カバー基準値より小さい比率で前記基準色空間をカバーする場合、それぞれの前記光源の色座標を移動させるために、色温度を調節する。これとは別に、前記光源の色空間が前記カバー基準値以上に前記基準色空間をカバーする場合には、あえて前記光源の色座標を移動させるために色温度を調節する必要がない。
【００７６】
図５はＵＶ色座標系における色温度による光源の色座標の変化を表したグラフである。図６はＵＶ色座標系における色座標の制御領域を表したグラフである。
【００７７】
図５を参照し、たとえば、ＵＶ色座標系における前記赤色、緑色および青色の色座標は後記のようなｕｖ座標値を有する。一例として、本実施形態においての光源より放出される光の色温度は約４５００Ｋ〜１２０００Ｋである。
【００７８】
【表２ａ】
0005405765.tif 000008
【００７９】
【表２ｂ】
0005405765.tif 000009
【００８０】
【表２ｃ】
0005405765.tif 000010
【００８１】
【表２ｄ】
0005405765.tif 000011
【００８２】
【表２ｅ】
0005405765.tif 000012
【００８３】
【表２ｆ】
0005405765.tif 000013
【００８４】
他方、表２ａ〜表２ｆは放出光の色温度および前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするカバー比率がそれぞれ４８４０Ｋおよび９８．０２１％、５４４９Ｋおよび９９．００７％、６５５２Ｋおよび９９．８６６％、６７５４Ｋおよび９９．４４０％、９８６６Ｋおよび９９．１７２％、１２０６２Ｋおよび９８．９００％である場合を表す。一例として、ＵＶ色座標系において、前記基準色空間を定義する前記赤色、緑色および青色の基準座標は（０．０４４１，０．５２８）、（０．０７６，０．５７６）および（０．１７５，０．１５８）である。
【００８５】
前記表２ａ〜表２ｆを参照すれば、放出光の色温度が増加するにつれ、前記ＵＶ色座標系において前記赤色および緑色の色座標はｕ座標およびｖ座標が減少する方向へ移動、前記青色の色座標はｕ座標は増加し、ｖ座標は減少する方向へ移動することが確認できる。また、前記赤色、緑色および青色の色座標の移動につれ、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするカバー比率も変化することが確認できた。この際、色温度による前記赤色の色座標の変化率は色温度による前記緑色および青色の色座標の変化率より微々であることがわかる。
【００８６】
本実施形態でのように、前記緑色の色座標の関係式は放出光の色温度が増加するにつれ、前記緑色の色座標のｕ座標およびｖ座標の変化関係を表す。
【００８７】
たとえば、多項回帰分析（ｐｏｌｙｎｏｍｉｃａｌ  ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ）法を用いて、前記緑色の色座標の関係式を導出することができる。前記緑色の色座標の関係式は一例として、ｖ１＝Ｅ＋Ｆ１ｕ１＋Ｆ２（ｕ１）２（Ｅ＝０．０２５、Ｆ１＝１５．９５６、Ｆ＝−１１５．０７８）であり、この際、前記ｕ１およびｖ１は前記緑色の色座標のｕ座標およびｖ座標に対応する値である。このような前記緑色の色座標の関係式を通じ、前記緑色の色座標は色温度が増加するにつれ、ｕ座標およびｖ座標が減少する方向へ移動することが予測できる。
【００８８】
他方、前記青色の色座標の関係式は放出光の色温度が増加するにつれ、前記青色の色座標のｕ座標およびｖ座標の変化関係を表す。
【００８９】
たとえば、線形回帰分析（ｌｉｎｅｒ  ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ）法を用いて、前記青色の色座標の関係式を導出することができる。前記青色の色座標の関係式は一例として、ｖ２＝Ｇ＋Ｈｕ２（Ｇ＝０．６４１、Ｈ＝−２．７３７）であり、この際、前記ｕ２およびＶ２は前記青色の色座標のｕ座標およびＶ座標に対応する値である。このような前記青色の色座標の関係式を通じて、前記青色の色座標は色温度が増加するにつれ、ｕ座標は増加し、ｖ座標は減少する方向へ移動することが予測できる。
【００９０】
このように、前記赤色、緑色および青色の色座標は放出光の色温度によって一定の傾向性を帯びて変化するため、色温度と前記赤色、緑色および青色の色座標間の対応関係をデータ化し、ルックアップテーブルを形成することができる。
【００９１】
他方、図６を参照し、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするように、前記光源の色座標が位置すべきの色座標の制御領域を定義することができる。前記色座標の制御領域は赤色、緑色および青色の色座標の制御領域を含む。前記赤色、緑色および青色の色座標の制御領域はそれぞれ前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーできるように、前記赤色、緑色および青色の色座標が配置される領域である。
【００９２】
本実施形態のように、前記基準色空間をＵＶ色座標系で表現する際、前記赤色の基準座標は（０．４４１，０．５２８）で、前記緑色の基準座標は（０．０７６，０．５７６）で、前記青色の基準座標は（０．１７５，０．１５８）である。前記基準色空間は前記赤色の基準座標と前記緑色の基準座標をつなぐ第４直線（ｖ＝−０．１３１ｕ＋０．５８６）、前記緑色の基準座標と前記青色の基準座標をつなぐ第５直線（ｖ＝−４．２２ｕ＋０．８９６）および前記青色の基準座標と前記赤色の基準座標をつなぐ第６直線（ｖ＝１．３９１ｕ−０．０８５）により定義される。
【００９３】
前記赤色の色座標の制御領域は前記赤色の基準座標の外側に対応し、前記第４直線と前記第６直線との間の領域中、ｕ座標が前記赤色の基準座標のｕ座標より大きい領域である。
【００９４】
前記緑色の色座標の制御領域は前記緑色の基準座標の外側に対応し、前記第４直線と前記第５直線との間の領域中、ｖ座標が前記緑色の基準座標のｖ座標より大きい領域である。
【００９５】
前記青色の色座標の制御領域は前記青色の基準座標の外側に対応し、前記第５直線と前記第６直線との間の領域中、ｖ座標が前記青色の基準座標のｖ座標より小さい領域である。
【００９６】
前記のような色座標の関係式および色座標の制御領域に基づき、前記光源の色温度を調節し、前記赤色、緑色および青色の色座標をそれぞれ前記赤色、緑色および青色の色座標の制御領域へ移動させることができる。
【００９７】
具体的に、色温度と色座標との間の対応関係を表す前記ルックアップテーブルのデータを用いて、前記赤色、緑色および青色の色座標の座標値を変換させることができる。すなわち、前記赤色、緑色および青色の色座標のｕ、ｖ座標はそれぞれ前記赤色、緑色および青色の色座標の関係式に基づき、前記色座標の制御領域内のｕ、ｖ座標と変更される。
【００９８】
このように、色温度による前記赤色、緑色および青色の色座標の関係式が決まれば、前記赤色、緑色および青色の色座標関係式の傾向性に基づいて前記赤色、緑色および青色の色座標を移動させることができ、変換された赤色、緑色および青色の色座標による新たな光源の色空間は前記基準色空間をカバーすることができる。
【００９９】
図７は、本発明の一実施形態のよる表示装置の概念ブロック図である。
【０１００】
図７を参照し、本発明の一実施形態による表示装置はタイミング制御部１００、ディスプレーユニットおよびバックライトアセンブリ３００を含む。
【０１０１】
タイミング制御部１００は外部のグラフィックコントローラ（図示せず）より外部信号の印加を受け、前記外部信号に応答して前記ディスプレーユニットとして映像制御信号を出力する。一例として、前記映像制御信号はデータ制御信号ＤＣＳおよびゲート信号ＧＣＳを含む。
【０１０２】
前記ディスプレーユニットはバックライトアセンブリ３００より光の提供を受け、タイミング制御部１００より印加される前記映像制御信号によって映像を表示する。前記ディスプレーユニットは駆動回路部および表示パネル２００を含む。
【０１０３】
前記駆動回路部は前記映像制御信号に応答し、表示パネル２００に映像駆動信号を出力する。一例として、前記映像駆動信号はデータ駆動信号ＤＤＳおよびゲート駆動信号ＧＤＳを含む。
【０１０４】
具体的に、前記駆動回路部はデータ制御信号ＤＣＳに応答し、表示パネル２００にデータ駆動信号ＤＤＳを供給するデータ駆動部２１０、およびゲート制御信号ＧＣＳに応答して表示パネル２００にゲート駆動信号ＧＤＳを供給するゲート駆動部２２０を含む。たとえば、データ駆動部２１０およびゲート駆動部２２０は駆動チップを含むテープキャリアーパッケージ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ：ＴＣＰ）またはチップオンフィルム（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ；ＣＯＦ）タイプと形成されることができる。
【０１０５】
表示パネル２００は前記駆動回路部より印加される前記映像駆動信号によって駆動され、バックライトアセンブリ３００よりの光を用いて実質的に映像を表示する。たとえば、表示パネル２００は、第１基板、前記第１基板と対向する第２基板、および前記第１基板と前記第２基板との間に介されている液晶層を含むことができる。
【０１０６】
前記第１基板はたとえば、前記映像駆動信号が伝送されるマトリックス形態の複数の信号配線、およびスイッチング素子である薄膜トランジスター（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下、ＴＦＴという）と画素電極で形成された複数の画素部を有するＴＦＴ基板を含む。前記ＴＦＴのソース端子およびゲート端子にはそれぞれ前記信号配線がつながれ、ドレーン端子には透明な導電性材質の前記画素電極がつながれることができる。
【０１０７】
前記第２基板は色を具現するためのＲＧＢカラーフィルターが薄膜形態で形成されているカラーフィルター基板を含む。前記第２基板には透明な導電性材質よりなる共通電極が形成されることができる。他方、本発明での前記カラーフィルターは前記第１基板に形成されることができる。
【０１０８】
この際、前記ＲＧＢカラーフィルターはバックライトアセンブリ３００より提供される光のうち、それぞれ特定の波長帯域の光のみをろ過し、透過させる。一例として、前記カラーフィルターは赤色の波長帯域の光を透過させる赤色カラーフィルター、緑色の波長帯域の光を透過させる緑色カラーフィルター、青色の波長帯域の光を透過させる青色カラーフィルターを含む。
【０１０９】
他方、本発明のように、前記赤色、緑色および青色のカラーフィルターが透過させる光量を調節することにより、表示パネル２００を通じて出射される光の色純度をより向上させることができる。
【０１１０】
表示パネル２００は前記ＴＦＴの前記ゲート端子にゲート信号が印加される前記ＴＦＴがターンオン（Ｔｕｒｎ  ｏｎ）されると、データ信号が前記画素電極に印加され、前記画素電極と前記共通電極との間には電界が形成される。このような電界により前記第１基板と前記第２基板との間に配置された前記液晶層の液晶分子の配列が変化される場合、前記液晶層の光透過度が変更され、表示パネル２００は多様な階調の映像を表示することができる。
【０１１１】
バックライトアセンブリ３００は前記ディスプレーユニットをもって光を提供し、光源部３１０、光源センシング部３２０、色空間制御部３３０および光源駆動部３４０を含む。
【０１１２】
光源部３１０は光源の駆動部３４０より駆動電源の印加を受け、光を放出する。光源部３１０は単色光を発生させる複数の発光チップを含み、前記単色光が混合されて白色光を放出する。一例として、光源部３１０は赤色光を発生させる赤色発光チップ、緑色を発生させる緑色発光チップおよび青色光を発生させる青色発光チップを含む。ここで発光チップはチップ形状の発光ダイオードである。
【０１１３】
それぞれの前記赤色、緑色および青色の発光チップは一種のＰＮ接合半導体として、電気エネルギーを直接的に光エネルギーに変換させ、発光する。前記赤色、緑色および青色の発光チップより出射される光の波長は半導体に添加される不純物の種類によって異なる。たとえば、赤色の発光チップは、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＧａＰなどを、緑色の発光チップは、ＧａＡｓＰ、Ｇａｐ、ＡｌＩｎＧａＰなどを、青色の発光チップはＧａＮ、ＳｉＣを含む。
【０１１４】
本発明の一実施形態のように、光源部３１０より放出される光のスペクトラムは、赤色、緑色および青色の波長領域同士が互いに重なる領域が最小化できるように、特定波長領域および特定半値幅を有することができる。このように、それぞれの波長領域同士が互いに重なる領域を最小化し、光源部３１０より放出される光の色純度を最大化させることができる。光源センシング部３２０は光源部３１０より放出される光を感知し、感知される光量に対応する電圧レベルを有する光量信号ＬＳを色空間制御部３３０に出力する。光量信号ＬＳは赤色、緑色および青色の光量信号を含む。光源センシング部３２０は、一例として、赤色光、緑色光および青色光をそれぞれ感知する赤色、緑色および青色の光学センサー（ｏｐｔｉｃａｌ  ｓｅｎｓｏｒ）含むことができる。
【０１１５】
色空間制御部３３０は光源センシング部３２０を通じて感知される光より光源の色空間を検出し、前記光源の色空間が基準色空間をカバーするか否かを判断し、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするように光源部３１０より放出される光の色温度を調節する。一例として、色空間制御部３３０は特定システムを制御するためのプロセッサーのマイクロコントローラー・ユニット（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ｕｎｉｔ：ＭＣＵ）であることができる。本発明の実施形態において、前記色空間の制御部３３０は前記光源部３１０より放出される光によって前記色温度を実時間制御することができる。本発明の他の実施形態において、前記色空間制御部３３０は前記色温度を任意の時間間隔または一定の時間間隔で制御することができる。
【０１１６】
ここで、前記光源の色空間は色座標系において、前記赤色、緑色および青色の光量信号それぞれに対応する赤色、緑色および青色の色座標によって定義される色空間である。また、前記基準色空間は前記色座標系において、赤色、緑色および青色の基準座標によって定義される色空間で、一例として、前記赤色、緑色、および青色の基準座標は前記アドビＲＧＢの色空間を定義する色座標である。
【０１１７】
具体的に、色空間の制御部３３０は色空間比較部３３１、メモリ３３２および光源制御部３３３を含む。
【０１１８】
色空間比較部３３１は前記光源の色空間と前記基準色空間を比較する。すなわち、色空間比較部３３１は前記赤色、緑色および青色の色座標と前記赤色、緑色および青色の基準座標をそれぞれ比較し、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするか否かを判断する。
【０１１９】
メモリ３３２には色温度による前記赤色、緑色および青色の色座標の変化を表すルックアップテーブルおよび色座標の関係式が記憶される。
【０１２０】
前記ルックアップテーブルは光源部３１０より放出される光の色温度と前記色温度による前記赤色、緑色および青色の色座標の一対一の対応関係を表すデータを含む。これに対しては、前記の表１ａ〜表１ｆおよび表２ａ〜表２ｆを参照する。
【０１２１】
前記色座標の関係式は色温度による前記光源の色空間の変化関係を表す。たとえば、前記色座標の関係式は赤色、緑色および青色の色座標の関係式を含み、それぞれの前記赤色、緑色および青色の色座標の関係式は色温度による前記赤色、緑色および青色の色座標のｘ座標およびｙ座標の変化関係を表す。これに対する具体的内容は、前記光源の駆動方法に記述された赤色、緑色および青色の色座標の関係式を参照する。
【０１２２】
光源制御部３３３は色温度を調節し、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするように、光源駆動部３４０を制御する。このために、光源制御部３３３はメモリ３３２より読み込む色温度による色座標および色座標の関係式に基づき、前記赤色、緑色および青色の色座標を補正しようとする値に対応する制御信号を出力することができる。
【０１２３】
本実施形態において、光源制御部３３３は光源部３１０より放出される光量を制御するために、光源駆動部３４０で光源制御信号ＬＣＳを出力する。一例として、光源制御信号ＬＣＳは赤色光を制御するための赤色の制御信号、緑色光を制御するための緑色の制御信号、青色光を制御するための青色の制御信号を含む。ここで、光源制御信号ＬＣＳはパルス幅変調ＰＷＭ信号形態で、光源駆動部３４０に直接印加されることができる。
【０１２４】
前記のように、色空間制御部３３０は光源制御信号ＬＣＳを光源駆動部３４０に印加し、究極的に光源部３１０より放出される光の色温度を調節することができる。ここで、色温度は光源部３１０より放出される白色光の白色の色座標に対応する数値である、すなわち、色温度を変更すれば、前記白色の色座標が変更され、前記赤色、緑色および青色の色座標をもって定義される前記光源の色空間も変更される。よって、本実施形態のように、前記光源の色空間と前記基準色空間が一致しない場合、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするように、光の色温度を調節し、前記光源の色空間を変更させることができる。
【０１２５】
他方、本実施形態における色空間比較部３３１は、前記光源の色空間が前記基準色空間をカバーするカバー面性を導出することができる。すなわち、色空間比較部３３１は、光源駆動部３４０をもって光源制御信号ＬＣＳを印加するに先立ち、前記基準色空間の面積に対する前記カバー面積の比率であるカバー比率を導出する。よって、色空間比較部３３１は前記カバー比率が、たとえ、約９９％より小さい場合には、光源駆動部３４０をもって光源制御信号ＬＣＳを印加する。これとは別に、色空間比較部３３１は前記カバー比率が、たとえ、約９９％〜１００％である場合には光源駆動部３４０をもって光源制御信号ＬＣＳを印加しないこともできる。
【０１２６】
光源駆動部３４０は色空間の制御部３３０より印加される光源制御信号ＬＣＳに応答し、光源部３１０に光源駆動信号ＬＤＳを出力する。光源駆動信号ＬＤＳは光源部３１０に印加される駆動電流を制御し、前記赤色、緑色および青色の発光チップにそれぞれ印加される赤色、緑色および青色の駆動信号を含む。すなわち、光源駆動部３４０は前記赤色の制御信号に応答して前記赤色の発光チップに前記赤色の駆動信号を出力、前記緑色の制御信号に応答して前記緑色の発光チップに前記緑色の駆動信号を出力、前記青色の制御信号に応答して前記青色の発光チップに前記青色の駆動信号を出力する。
【０１２７】
よって、光源駆動部３４０は前記赤色、緑色および青色の発光チップそれぞれに印加される駆動電流を制御し、前記赤色、緑色および青色の発光チップそれぞれより放出される赤色光、緑色光および青色光の光量を調節することができる。すなわち、光源駆動部３４０は光源部３１０より放出されるは赤色光、緑色光および青色光の光量を調節し、前記光源の色空間を定義する前記赤色、緑色および青色の色座標を変更することができる。
【０１２８】
他方、光源駆動部３４０は光源部３１０に印加される駆動電流を実時間制御することができる。または、色空間制御部３３０が光源駆動部３４０にタイミング制御信号を別途に印加することによって、光源駆動部３４０は光源部３１０に印加される駆動電流を所定の時間間隔で制御することができる。
【０１２９】
図８は、図７の光源部の波長スペクトラムグラフである。
【０１３０】
図７および図８を参照しつつ、光源部３１０を構成する前記赤色、緑色および青色の発光チップより出射される光の波長スペクトラムを説明する。
【０１３１】
本実施形態において、赤色の発光チップより出射される赤色光の波長領域は約６２０ｎｍ〜６３０ｎｍ、緑色の発光チップより出射される緑色光の波長領域は約５２５ｎｍ〜５３５ｎｍ、青色の発光チップより出射される青色光の波長領域は約４４５ｎｍ〜４５５ｎｍである。
【０１３２】
この際、赤色光の半値幅（ｗ＿ｒ）は約１５ｎｍ以下、緑色の半値幅（ｗ＿ｇ）は約３０ｎｍ以下、青色光の半値幅（ｗ＿ｂ）は約１９ｎｍ以下である。この際、それぞれの前記赤色、緑色および青色の発光チップに印加される駆動電流は約２０ｍＡである。参考として、前記半値幅というのは、ピーク波長を基準として、最大発光強度の１／２強度を有する２つの波長間の間隔を意味する。一例として、青色光の場合、最大強度（１．６×Ｅ−４）の半分の強度（８×Ｅ−５）を有する２つの波長間の間隔は約１９ｎｍである（なお、明細書中「×Ｅ−４」などは、「×１０−４」などの意味である。図においても同じである）。
【０１３３】
たとえば、光源部３１０より放出される光の前記半値幅は前記赤色、緑色および青色の発光チップの界面接続抵抗または、発光チップの製造工程中に挿入される異物の量によって異なる。すなわち、前記赤色、緑色および青色の発光チップの界面接続抵抗または前記異物の量を調節すれば、前記赤色、緑色および青色の発光チップよりの光の半値幅を能動的に調節することができる。他方、光源部３１０より放出される光の波長領域は前記赤色、緑色および青色の発光チップがそれぞれの固有の色光を放出するために含む不純物の組成比によって調節することができる。
【０１３４】
【表３】
0005405765.tif 000014
【０１３５】
【表４】
0005405765.tif 000015
【０１３６】
【表５】
0005405765.tif 000016
【０１３７】
表３〜表５を参照し、前記青色の発光チップよりの青色光の波長領域変更による光源の色空間、すなわち、光源部３１０より出射される光の赤色、緑色および青色の色座標を説明する。参考として、ＣＩＥ１９３１（ＸＹ色座標系）およびＣＩＥ１９７６（ＵＶ色座標系）を通じて前記赤色、緑色および青色の色座標を表す。
【０１３８】
本実施形態において、前記赤色の発行チップよりの赤色光のピーク波長は約６２４．３ｎｍ、前記緑色の発行チップよりの緑色光のピーク波長は約５３０．５ｎｍ、前記青色の発行チップよりの青色光のピーク波長は約４４５ｎｍ〜４５５ｎｍである。表３〜表５は青色光のピーク波長がそれぞれ約４５４ｎｍ、約４４７．５ｎｍ〜４５０ｎｍ、約４４５ｎｍ〜４４７．５ｎｍの場合を表す。
【０１３９】
前記表３〜表５を参照すれば、青色光のピーク波長が段々小さくなるにつれ、（Ｒｘ，Ｒｙ）、（Ｇｘ，Ｇｙ）および（Ｂｘ，Ｂｙ）（または（Ｒｕ′，Ｒｖ′）、（Ｇｕ′，Ｇｖ′）および（Ｂｕ′，Ｂｖ′））をつないで形成される色再現領域（ＧＡＭＵＴ）すなわち、前記光源の色空間が段々広くなることが確認できる。すなわち、前記赤色、緑色および青色の発光チップそれぞれより放出される光の波長を調節し、光源部３１０より放出される光の色再現性を表す前記色再現領域（ＧＡＭＵＴ）をより拡張させることができる。
【０１４０】
このように、前記表示装置が本実施形態のような光源部３１０を含む場合、より幅広い色再現領域を有するため、前記アドビＲＧＢの色空間をより容易に満足させることができる。
【０１４１】
他方、光源部３１０が白色光を放出するために、白色の発光チップではなく、前記のような赤色、緑色および青色の発光チップを含む場合、放出光のＲＧＢ波長スペクトラムの半値幅が最小化され、光源部３１０のＲＧＢスペクトラムは尖鋭な形態で表示される。よって、赤色、緑色および青色の波長領域間に重なる領域が最小化され、放出量の色純度をより向上させることができる。
【０１４２】
図９および図１０は、図７の表示パネルのカラーフィルターの変更による透過スペクトラムの変化を表したグラフである。
【０１４３】
図７を参照し、表示パネル２００はバックライトアセンブリ３００より放出される光を透過させて映像を表示するところ、表示パネル２００に形成される前記赤色、緑色および青色のカラーフィルターによって透過光の波長帯域が決まることにより、前記表示装置はカラー映像を具現することができる。
【０１４４】
本発明の一実施形態のように、表示パネル２００に形成される前記カラーフィルターは透過光の透過スペクトラムにおいて、ＲＧＢ波長領域間に重なる部分が最小化されるように形成される。また、カラーフィルターの透過スペクトラムの主な波長領域を調節し、前記カラーフィルターを通過した光の透過スペクトラムが光源部３１０より放出される光の波長スペクトラム領域と波長別に最大限一致するようにマッチングさせることができる。
【０１４５】
具体的に、図９を参照し、実施形態の比較例による表示パネル２００の場合、前記赤色のカラーフィルターの透過波長は約５８０ｎｍ、
前記緑色のカラーフィルターの透過波長は約４８０ｎｍ〜６２０ｎｍ、前記青色のカラーフィルターの透過波長は約４００ｎｍ〜５３０ｎｍである。
【０１４６】
この際、約４６０ｎｍにおいて透過ピーク値を有する前記赤色のカラーフィルターの透過波長と、約５１７ｎｍにおいて透過ピーク値を有する前記緑色のカラーフィルターの透過波長は、約６００ｎｍ前後の領域において重なる。また、前記緑色のカラーフィルターの透過波長と、前記青色のカラーフィルターの透過波長は、約５００ｎｍ前後の領域において重なる。
【０１４７】
特に、前記緑色のカラーフィルターの透過波長と前記青色のカラーフィルターの透過波長が重なる領域ＯＬ１は、前記赤色のカラーフィルターの透過波長と前記緑色のカラーフィルターの透過波長が重なる領域より広い。すなわち、約５００ｎｍ前後領域帯の波長を有する光は前記青色および緑色のカラーフィルターの両側に透過されることができる。よって、前記青色および緑色のカラーフィルターを通過し、出射される光を用いて、青色および緑色の映像を表示する場合、映像の色再現性が落ちることができる。
【０１４８】
他方、互いに異なるカラーフィルターの透過波長間に重なる領域は光透過率および透過スペクトラムの半値幅と関連があるため、透過スペクトラムの透過率を調節し、青色の透過波長と緑色の透過波長間において重なる領域の範囲を調節することができる。
【０１４９】
本実施形態のように、表示パネル２００に形成される前記赤色、緑色および青色のカラーフィルターの光透過率を調節し、それぞれのカラーフィルターを透過する波長間の重なる領域を最小化することができる。一例として、前記青色のカラーフィルターの厚さを前記緑色のカラーフィルターの厚さより厚く形成して、相対的に前記青色のカラーフィルターに吸収される光量を増加させることによって、前記青色のカラーフィルターの光透過率を前記緑色のカラーフィルターの光透過率より落とすことができる。
【０１５０】
たとえば、前記青色のカラーフィルターの透過ピーク波長は約４４０ｎｍ〜４６０ｎｍ、前記緑色のカラーフィルターの透過ピーク波長は約５１５ｎｍ〜５１９ｎｍである。この際、前記緑色のカラーフィルターの透過率（Ｇ＿Ｔ）は前記透過ピーク波長において約１．１×Ｅ−３、前記青色のカラーフィルターの透過率（Ｂ＿Ｔ）は前記透過ピーク波長において約８．４×Ｅ−４である。
【０１５１】
前記のような場合、前記青色および緑色のカラーフィルターの厚さをそれぞれ異なるように形成し、前記緑色のカラーフィルターの透過率（Ｇ＿Ｔ）が前記透過ピーク波長において約１．１×Ｅ−３より大きく、前記青色のカラーフィルターの透過率（Ｂ＿Ｔ）が前記透過ピーク波長において約８．４×Ｅ−４より小さくなるように、形成することができる。すなわち、相対的に前記緑色のカラーフィルターの透過率に対する前記青色のカラーフィルターの透過率（Ｂ＿Ｔ／Ｇ＿Ｔ）は約８．４×Ｅ−４／１．１×Ｅ−３より小さくなる。
【０１５２】
図１０を参照すれば、前記青色のカラーフィルターの光透過率が、たとえ、１．０×Ｅ−３において所定の透過変化量ＴＣほど小さくなると、透過される青色光の半値幅が縮む。すなわち、前記青色のカラーフィルターの透過波長領域が狭くなって、前記緑色のカラーフィルターの透過波長領域と前記青色のカラーフィルターの透過波長領域間の重なる領域ＯＬ２は透過率を調節する前の重なる領域ＯＬ１より狭くなる。よって、前記青色および緑色のカラーフィルターを透過した青色光および緑色光の色純度をより向上させることができる。
【０１５３】
【表６】
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【０１５４】
【表７】
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【０１５５】
具体的に、前記方法をもって形成された高色再現の表示パネルの色再現性を測定した結果を表６および表７で表す。ここで、表６は前記表４の光源の色空間を適用した場合を、表７は前記表５の光源の色空間を適用した場合を表す。
【０１５６】
前記表６および表７を参照すれば、前記赤色、緑色および青色の発光チップのピーク波長を変更させて前記カラーフィルターの透過率を調節すれば、前記色再現領域（ＧＡＭＵＴ）値が変更されることを確認することができる。具体的に、前記色再現領域（ＧＡＭＵＴ）値は前記ＣＩＥ１９３１を基準として約１１１％、前記ＣＩＥ１９７６を基準として約１２５％である。よって、本実施形態のように、青色の発光チップのピーク波長を変更し、前記光源の色空間を調節すると同時に前記カラーフィルターの透過率を調節することによって、前記表示装置の色再現性をはるかに向上させることができる。
【０１５７】
図１１は、図７の表示装置の色再現性を表すグラフである。
【０１５８】
図７、図８、図９および図１１を参照し、前記のように、光源部３１０のピーク波長と表示パネル２００に形成される前記カラーフィルターをいっしょに調節し、前記表示装置の色再現性を最大化することができる。以下、前記のような表示装置に基づき、前記表示装置の色空間と前記アドビＲＧＢの色空間を前記ＸＹ色座標系上において比較する。
【０１５９】
具体的に、前記表示装置の表示色空間が前記アドビＲＧＢの色空間をカバーするカバー率を説明する。ここで、前記表示空間は第１表示色空間ＤＣＳ１および第２表示色空間ＤＣＳ２を含み、第１表示色空間ＤＣＳ１は光源部３１０より放出される光の青色のピーク波長が約４４７．５ｎｍ〜４５０ｎｍ、第２表示色空間ＤＣＳ２は光源部３１０より放出される光の青色のピーク波長が約４４５ｎｍ〜４４７．５ｎｍである。この際、第１表示色空間ＤＣＳ１および第２表示色空間ＤＣＳ２は前記カラーフィルターの透過率が最適化された表示パネル２００を通じて具現される（図１０参照）。
【０１６０】
前記アドビＲＧＢの色空間と比較し、第１表示色空間ＤＣＳ１の前記アドビＲＧＢの色空間をカバーする第１カバー率は約９９．９５３％で、第２表示色空間ＤＣＳ２の前記アドビＲＧＢの色空間をカバーする第２カバー率は約９９．９０５％である。この際、前記表示装置の中心輝度は約１２０ｎｉｔで、第１表示色空間ＤＣＳ１および第２表示色空間ＤＣＳ２のｗｈｉｔｅ色座標は約（０．３１３、０．３２９）で、色温度は約６５００ｋである。
【０１６１】
前記のように、前記表示装置を構成する光源部３１０の波長スペクトラム（図８参照）と、カラーフィルターの透過スペクトラム（図１０参照）と、を適切にマッチングさせて、前記表示色空間が前記アドビＲＧＢ色空間を約９９．９％という高いカバー比率でカバーするようにすることによって、前記表示装置は前記アドビＲＧＢの色空間をほぼ１００％満足させることができる。
【０１６２】
図１２は、本発明の他の一実施形態による表示装置の概念ブロック図である。本実施形態による表示装置はタイミング制御部による光源駆動部の制御関係を除けば、前記説明の実施形態の表示装置と同一の構成を有するため、重複する説明は省略し、同一の構成要素に対しては同一の参照符号および名称を使用することにする。
【０１６３】
図１２を参照すれば、色空間制御部３３０はタイミング制御部１００に色空間の制御信号ＣＡＣＳを出力し、タイミング制御部１００は色空間の制御信号ＣＡＣＳに応答して光源駆動部３４０に光源制御信号ＬＣＳを出力する。すなわち、光源駆動部３４０はタイミング制御部１００より印加された光源制御信号ＬＣＳに応答し、光源部３１０を駆動するための光源駆動信号ＬＤＳを出力する。このように、色空間制御部３３０はタイミング制御部１００を通じて光源駆動部３４０を間接的に制御することができる。
【０１６４】
以上説明した実施形態によれば、光源より放出される光の温度を調節し、放出される光の色空間を定義するＲＧＢ色座標を移動させることができる。よって、ＲＧＢ色座標によって定義される光源の色空間がアドビＲＧＢの色空間をカバーする領域にＲＧＢ色座標を移動させることによって、表示装置は劣化による輝度の減少などの外部要因に対応し、アドビＲＧＢの色空間を実時間で満足させることができる。
【０１６５】
また、光源に適用される発光ダイオードの出射波長の中心点と、表示パネルに形成されたカラーフィルターの透過波長の中心点と、をマッチングさせて、表示装置より放出される光波長の重なる領域を最小化することができる。よって、表示装置の色純度を最大化し、アドビ色空間をより容易にカバーすることができる。
【０１６６】
以上、本発明を実施形態によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明の一実施形態による光源の駆動方法を示すフローチャートである。
【図２】光源の色空間と基準色空間の比較を示すグラフである。
【図３】ＸＹ色座標系においての色温度による光源色座標の変化を示すグラフである。
【図４】ＸＹ色座標系において色座標の制御領域を示すグラフである。
【図５】ＵＶ色座標系において色温度による光源色座標の変化を示すグラフである。
【図６】ＵＶ色座標系において色座標の制御領域を示すグラフである。
【図７】本発明の一実施形態による表示装置の概念ブロック図である。
【図８】図７の光源部の波長スペクトラムを示すグラフである。
【図９】図７の表示パネルのカラーフィルター変更による透過スペクトラムの変化を示すグラフである。
【図１０】図７の表示パネルのカラーフィルター変更による透過スペクトラムの変化を示すグラフである。
【図１１】図７の表示装置の色再現性を示すグラフである。
【図１２】本発明の他の一実施形態による表示装置の概念ブロック図である。
【符号の説明】
【０１６８】
２００  表示パネル
３００  バックライトアセンブリ
３１０  光源部
３２０  光源センシング部
３３０  色空間制御部
３４０  光源駆動部
（Ｒｘ、Ｒｙ）  赤色の基準座標
（Ｇｘ、Ｇｙ）  緑色の基準座標
（Ｂｘ、Ｂｙ）  青色の基準座標
（Ｒ′ｘ、Ｒ′ｙ）  赤色の色座標
（Ｇ′ｘ、Ｇ′ｙ）  緑色の色座標
（Ｂ′ｘ、Ｂ′ｙ）  青色の色座標
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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