KR102214032B1 - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 타이밍 콘트롤러, 데이터 드라이버, 및 표시패널을 포함한다. 상기 타이밍 콘트롤러는, 제1 영상 데이터를 수신하고, 상기 외부 온도에 따라 온도 보정값을 선택하고, 상기 선택된 온도 보정값에 근거하여 상기 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 변환하는 제1 보정부, 및 상기 복수의 영역에 대응하여 기 설정된 킥백-전압 보정값을 상기 복수의 영역에 따라 선택하고, 상기 복수의 영역에 따라 상기 선택된 킥백-전압 보정값에 근거 하여 상기 제2 영상 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 제2 보정부를 포함한다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 감마 보정 기능을 갖는 표시장치에 관한 것이다.
사용자에게 영상을 제공하는 스마트 폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비젼 등의 전자기기는 영상을 표시하기 위한 표시장치를 포함한다.
두 기판 사이에 개재되어 있는 액정층에 인가되는 전계의 세기를 제어하여 액정층의 투과율을 조절함으로써 원하는 영상을 표시하는 액정표시장치가 표시장치로써 널리 사용되고 있다.
액정표시장치는 액정표시장치에서 표시되는 영상의 계조가 영상신호의 전압 레벨에 따라 선형적으로 변하지 않고 비선형적으로 변하는 감마 특성을 갖는다. 이는 액정층의 투과율이 인가된 전계의 세기에 따라 선형적으로 변하지 않음과 아울러 액정의 투과율에 따라 영상의 계조가 선형적으로 변하지 않은 것으로부터 기인한다.
본 발명의 목적은 외부 온도와 관계없이 표시영역에 걸쳐 균일한 감마 특성을 갖는 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 출력 영상 데이터를 생성하는 타이밍 콘트롤러; 상기 출력 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하는 데이터 드라이버; 복수의 영역을 구비하고, 상기 데이터 전압에 따라 영상을 표시하는 표시패널; 및 외부 온도를 센싱하는 온도 센서를 포함하며, 상기 타이밍 콘트롤러는, 제1 영상 데이터를 수신하고, 상기 외부 온도에 따라 온도 보정값을 선택하고, 선택된 상기 온도 보정값에 근거하여 상기 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 변환하는 제1 보정부, 및 상기 복수의 영역에 대응하여 기 설정된 킥백-전압 보정값을 상기 복수의 영역에 따라 선택하고, 상기 복수의 영역에 따라 선택된 상기 킥백-전압 보정값에 근거 하여 상기 제2 영상 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 제2 보정부를 포함한다.
상기 킥백-전압 보정값은 제1 서브 킥백-전압 보정값 및 제2 서브 킥백-전압 보정값을 포함하며, 상기 제2 보정부는 극성 신호에 따라 상기 제1 및 제2 서브 킥백-전압 보정값 중 어느 하나를 이용하여 상기 제2 영상 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환한다.
상기 데이터 드라이버는 상기 극성 신호에 따라 상기 출력 영상 데이터를 정극성 데이터 전압 또는 부극성 데이터 전압으로 변환한다.
상기 온도 보정값은 상기 복수의 영역들 중 상기 복수의 영역들의 평균 온도와 가장 근접한 온도를 갖는 기준 영역에 대응하여 기 설정된다.
상기 온도 보상값은 상기 복수의 영역에 대응하여 기 설정되며, 상기 제1 보정부는 상기 복수의 영역에 따라 상기 온도 보정값을 선택하고, 상기 복수의 영역에 따라 상기 선택된 온도 보정값에 근거 하여 상기 제1 영상 데이터를 상기 제2 영상 데이터로 변환한다.
상기 온도 센서는 상기 표시패널에 배치된다.
상기 타이밍 콘트롤러는, 입력 영상 데이터를 수신하고, 컬러 보정값을 근거로 상기 입력 영상 데이터를 상기 제1 영상 데이터로 변환시키는 제3 보정부를 더 포함한다.
상기 표시패널은 하이-감마 데이터 전압을 수신 받는 하이 픽셀 및 상기 하이-감마 데이터 전압 보다 낮은 레벨을 갖는 상기 로우-감마 데이터 전압을 수신 받는 로우 픽셀을 구비하는 픽셀을 포함한다.
상기 데이터 드라이버는 상기 출력 영상 데이터를 상기 하이-감마 데이터 전압으로 변환하는 제1 데이터 전압 생성부 및 상기 출력 영상 데이터를 상기 로우- 감마 데이터 전압으로 변환하는 제2 데이터 전압 생성부를 구비한다.
상기 제1 데이터 전압 생성부는 제1 감마 기준 전압을 수신하고, 상기 제2 데이터 전압 생성부는 상기 제1 감마 기준 전압 보다 낮은 레벨을 갖는 제2 감마 기준 전압을 수신한다.
상기 컬러 보정값은 하이-컬러 보정값 및 로우-컬러 보정값을 포함하며, 상기 제3 보정부는 상기 하이-컬러 보정값에 근거하여 상기 입력 영상 데이터를 제1 하이 영상 데이터로 변환시키며, 상기 로우-컬러 보정값에 근거하여 상기 입력 영상 데이터를 제1 로우 영상 데이터로 변환시키고, 상기 제1 하이 및 제1 로우 영상 데이터를 상기 제1 영상 데이터로써 출력하며, 상기 제1 보정부는 선택된 상기 온도 보정값에 근거하여 상기 제1 하이 및 제1 로우 영상 데이터를 각각 제2 하이 및 제2 로우 영상 데이터로 변환하고, 상기 제2 하이 및 제2 로우 영상 데이터를 상기 제2 영상 데이터로써 출력하며, 상기 제2 보정부는 상기 복수의 영역에 따라 선택된 상기 킥백-전압 보정값에 근거 하여 상기 제2 하이 및 제2 로우 영상 데이터를 각각 출력 하이 및 출력 로우 영상 데이터로 변환하고, 상기 출력 하이 및 출력 로우 영상 데이터를 상기 출력 영상 데이터로써 출력한다.
상기 데이터 드라이버는 상기 출력 영상 데이터의 상기 출력 하이 영상 데이터를 상기 하이-감마 데이터 전압으로 변환하고, 상기 출력 영상 데이터의 상기 출력 로우 영상 데이터를 상기 로우- 감마 데이터 전압으로 변환한다.
상기 하이-감마 및 로우 컬러 보정값은 상기 복수의 영역에 대응 하여 기 설정되며, 상기 제3 보정부는 상기 복수의 영역에 따라 상기 하이-감마 및 로우-컬러 보정값을 선택하고, 상기 복수의 영역에 따라 선택된 상기 하이-감마 및 로우-컬러 보정값에 근거 하여 상기 입력 영상 데이터를 상기 제1 하이 및 제1 로우 영상 데이터로 변환한다.
상기 타이밍 콘트롤러는 상기 온도 보정값이 저장된 룩업 테이블을 더 포함하며, 상기 제1 보정부는 상기 룩업 테이블을 참조하고, 상기 온도 보정값을 상기 제1 영상 데이터에 가산하여 상기 제2 영상 데이터를 생성한다.
상기 온도 보정값은 제1 외부 온도에 대응하여 기 설정된 제1 온도 보정값을 포함하며, 상기 제1 보정부는 상기 제1 온도 보정값을 선형 보간 또는 비선형 보간하여 상기 제1 외부 온도와 상이한 제2 외부 온도에 대응하는 제2 외부 보정값을 생성하고, 상기 제2 서브 온도 보정값에 근거하여 상기 제1 영상 데이터를 상기 제2 영상 데이터로 변환한다.
상기 온도 보정값은 상기 제1 및 제2 외부 온도와 상이한 제3 외부 온도에 대응하여 기 설정된 제3 온도 보정값을 더 포함하며, 상기 제1 보정부는 상기 제1 및 제3 온도 보정값을 선형 보간 또는 비선형 보간하여 상기 제2 서브 온도 보정값을 생성한다.
상기 타이밍 콘트롤러는 상기 킥백-전압 보정값이 저장된 룩업 테이블을 더 포함하고, 상기 제2 보정부는 상기 룩업 테이블을 참조하며, 상기 제2 보정부는 상기 킥백-전압 보정값을 상기 제2 영상 데이터에 가산하여 상기 출력 영상 데이터를 생성한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 출력 영상 데이터를 생성하는 단계; 상기 출력 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하는 단계; 상기 데이터 전압에 따라 영상을 표시하는 단계; 및 외부 온도를 센싱하는 단계를 포함하며, 상기 출력 영상 데이터를 생성하는 단계는, 제1 영상 데이터를 수신하고, 상기 외부 온도에 따라 온도 보정값을 선택하는 단계; 선택된 상기 온도 보정값에 근거하여 상기 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 변환하는 단계; 상기 표시패널의 복수의 영역에 대응하여 기 설정된 킥백-전압 보정값을 상기 복수의 영역에 따라 선택하는 단계; 상기 복수의 영역에 따라 선택된 상기 킥백-전압 보정값에 근거 하여 상기 제2 영상 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 단계를 포함한다.
상기 표시패널의 상기 영역들의 온도들을 각각 측정하는 단계; 상기 영역들의 온도들로부터 상기 표시패널의 평균 온도를 산출하는 단계; 상기 영역들 중 상기 평균 온도와 가장 가까운 온도를 갖는 영역을 기준 영역으로 결정하는 단계를 더 포함하며, 상기 온도 보정값은 상기 기준 영역에 대응 하여 기 설정 된다.
상기 온도 보정값은 상기 복수의 영역에 대응 하여 기 설정되며, 상기 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 변환하는 단계는 상기 복수의 영역에 따라 상기 온도 보정값을 선택하는 단계 및 상기 복수의 영역에 따라 상기 선택된 온도 보정값에 근거 하여 상기 제1 영상 데이터를 상기 제2 영상 데이터로 변환하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 외부 온도에 따라 영상 데이터를 보정 하는 제1 보정부 및 상기 표시패널의 영역에 따라 상이하게 발생하는 킥백-전압들을 보상하기 위한 보정을 수행하는 제2 보정부를 포함하므로, 외부 온도에 따른 화질의 편차 및 킥백-전압들에 의한 영역간의 화질의 편차를 보상할 수 있고, 그 결과, 표시장치는 표시영역 전체에 걸쳐 균일한 화질을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 블록도 이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시패널에서 발생하는 킥백-전압을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 표시패널의 평면도 이다.
도 4는 도 1에 도시된 타이밍 콘트롤러의 블록도이다.
도 5는 도 4에 도시된 제1 룩업 테이블을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 4 에 도시된 제2 룩업 테이블을 나타낸 도면이다.
도 7a는 외부 온도가 0도인 환경에서 동작하는 종래의 표시장치에서 표시되는 영상의 감마 값을 나타낸 그래프이다.
도 7b은 외부 온도가 0도인 환경에서 동작하는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에서 표시되는 영상의 감마 값을 나타낸 그래프이다.
도 8a는 종래의 표시장치에서 발생하는 플리커 큰트라스트를 나타낸 그래프이다.
도 8b은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에서 발생하는 플리커 콘트라스트를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 보정부의 동작을 설명하는 개략도 이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 룩업 테이블을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이밍 콘트롤러의 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 드라이버의 블록도 이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 픽셀의 평면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타이밍 콘트롤러의 블록도 이다.
도 15는 도 14에 도시된 제3 룩업 테이블을 나타낸 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.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 다수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 “상에” 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 블록도 이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(1000)는 영상을 표시하는 표시패널(100), 상기 표시패널(100)을 구동하는 게이트 드라이버(200) 및 데이터 드라이버(300), 상기 게이트 드라이버(200)와 상기 데이터 드라이버(300)의 구동을 제어하는 타이밍 콘트롤러(400)를 포함한다.
상기 타이밍 콘트롤러(400)는 상기 표시장치(1000)의 외부의 이미지 소스(10)로부터 입력 영상 데이터(RGBi) 및 복수의 제어신호(CS)를 수신한다. 상기 이미지 소스(10)는 퍼스널 컴퓨터, 텔레비전 수신기, 비디오 플레이어, 디지털 셀 폰 등과 같은 전자 장치로 이루어질 수 있다.
상기 타이밍 콘트롤러(400)는 상기 데이터 드라이버(300)의 인터페이스 사양에 맞도록 상기 입력 영상 데이터(RGB)의 데이터 포맷을 변환하여 출력 영상 데이터(RGBo)를 생성하고, 상기 출력 영상 데이터(RGBo)를 상기 데이터 드라이버(300)에 제공한다. 또한, 상기 타이밍 콘트롤러(400)는 상기 복수의 제어신호(CS)에 근거하여 데이터 제어 신호 및 게이트 제어 신호를 생성한다. 상기 데이터 제어 신호는 예를 들어, 출력개시신호(TP), 수평개시신호(STH), 극성 신호(POL) 및 클럭신호(HCLK)를 포함 할 수 있다. 상기 게이트 제어 신호는 예를 들어, 수직개시신호(STV), 게이트 클럭신호(CPV), 및 출력 인에이블 신호(OE)를 포함할 수 있다.
상기 데이터 제어신호는 상기 데이터 드라이버(300)로 제공되고, 상기 게이트 제어신호는 상기 게이트 드라이버(200)로 제공된다.
상기 게이트 드라이버(200)는 상기 타이밍 콘트롤러(400)로부터 제공되는 상기 게이트 제어신호에 응답하여 게이트 신호들을 순차적으로 출력한다.
상기 데이터 드라이버(300)는 상기 타이밍 콘트롤러(400)로부터 제공되는 상기 데이터 제어신호에 응답해서 상기 출력 영상 데이터(RGBo)를 데이터 전압들로 변환하여 출력한다.
상기 데이터 드라이버(300)는 상기 데이터 전압의 극성을 프레임 단위로 반전 시켜 상기 표시패널(100)에 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 데이터 드라이버(300)는 상기 극성 신호(POL)에 따라 상기 출력 영상 데이터(RGBo)를 정극성 데이터 전압(PVD,도 2에 도시됨) 또는 부극성 데이터 전압(NVD, 도 2에 도시됨)으로 변환 할 수 있다. 상기 정극성 및 부극성 데이터 전압(PVD, NVD)는 상기 표시패널(100)로 출력 된다.
상기 표시패널(100)은 복수의 게이트 라인(GL1~GLn), 복수의 데이터 라인(DL1~DLm) 및 복수의 픽셀(PX)를 포함한다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해, 하나의 픽셀(PX)만을 예시적으로 도시하였다.
상기 표시패널(100)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)등의 다양한 표시 패널을 포함할 수 있다. 이하, 도면에서는 상기 표시패널(100)이 액정표시패널인 경우의 실시예에 대하여 설명한다.
상기 복수의 게이트 라인(GL1~GLn)은 제1 방향(D1)으로 연장되고 상기 제1 방향(D1)과 수직한 제2 방향(D2)으로 서로 평행하게 배열된다. 상기 복수의 게이트 라인(GL1~GLn)은 상기 게이트 드라이버(200)와 연결되어, 상기 게이트 드라이버(200)로부터 상기 게이트 신호들을 수신한다.
상기 복수의 데이터 라인(DL1~DLm)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장되고, 상기 제1 방향(D1)으로 서로 평행하게 배열된다. 상기 복수의 데이터 라인(DL1~DLm)은 상기 데이터 드라이버(300)와 연결되어 상기 데이터 드라이버(300)로부터 상기 데이터 전압들을 수신한다.
상기 복수의 픽셀(PX)은 박막 트랜지스터(미도시) 및 액정 커패시터(미도시)를 포함하며, 복수의 게이트 라인(GL1~GLn) 중 대응하는 게이트 라인 및 상기 복수의 데이터 라인(DL1~DLm) 중 대응하는 데이터 라인과 연결되어 구동 될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 복수의 픽셀(PX)은 인가된 상기 게이트 신호에 의해서 턴-온 또는 턴-오프 될 수 있다. 턴-온된 상기 복수의 픽셀(PX)은 인가된 상기 데이터 전압에 대응되는 계조를 표시한다.
상기 표시장치(1000)는 외부 온도를 센싱하고, 상기 외부 온도를 근거로 온도 신호(TS)를 생성하는 온도 센서(500)를 더 포함한다. 예를 들어, 상기 온도 센서(500)는 상기 표시패널(100)에 인접한 영역내의 공기의 온도를 센싱 할 수 있다.
상기 온도 센서(500)는 예를 들어, 상기 표시패널(100)에 배치될 수 있다. 또한, 이에 한정되지 않고, 상기 온도 센서(500)는 상기 타이밍 콘트롤러(400)가 배치되는 인쇄회로기판(PCB: printed circuit board)(미도시)이나, 상기 표시패널(100) 및 상기 인쇄회로기판 등이 수납되는 커버부(미도시)에 배치될 수 있다. 상기 커버부는 예를 들어, 바텀 샤시 및 탑 샤시를 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 온도 센서(500)는 상기 바텀 샤시 또는 탑 샤시 중 적어도 어느 하나에 배치될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 표시패널에서 발생하는 킥백-전압을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 킥백-전압에 대하여 설명한다.
상기 표시패널(100)의 액정층(미도시)에 동일한 극성의 전압이 지속적으로 인가되면 상기 액정층이 열화 될 수 있다. 이러한 상기 액정층의 열화를 방지하기 위해, 상기 데이터 드라이버(300)는 상기 극성 신호(POL, 도 1에 도시됨)에 응답하여 데이터 전압의 극성을 프레임 단위로 주기적으로 반전시켜 상기 표시패널(100)에 제공한다. 이러한 데이터 전압은 공통전극(미도시)에 인가되는 공통 전압(Vcom)을 중심으로 한 프레임마다 극성이 반전된다.
보다 구체적으로, 제1 프레임(FR1)에서는 상기 공통 전압(Vcom)보다 큰 레벨을 갖는 정극성 데이터 전압(PDV)이 제공되며, 제2 프레임(FR2)에서는 상기 공통 전압(Vcom)보다 작은 레벨을 갖는 부극성 데이터 전압(NDV)가 제공된다.
상기 제1 프레임(FR1)에서 상기 박막 트랜지스터가 하이 레벨(HL)인 게이트 신호(Vg)를 수신하는 동안, 상기 액정 커패시터에는 상기 정극성 데이터 전압(PDV)이 충전된다. 이후, 상기 게이트 신호(Vg)가 로우 레벨(LL)로 변하는 순간에 상기 액정 커패시터에 충전된 전압은 상기 박막 트랜지스터의 기생 캐패시터에 의하여 킥백-전압(kick back-voltage) 다운 된다.
한편, 상기 제2 프레임(FR2)에서 상기 박막 트랜지스터가 상기 하이 레벨(HL)의 상기 게이트 신호(Vg)를 수신하는 동안, 상기 액정 커패시터에는 상기 부극성 데이터 전압(NDV)가 충전된다. 상기 게이트 신호(Vg)가 상기 로우 레벨(LL)로 변하는 순간에 상기 액정 커패시터에 충전된 전압은 상기 박막 트랜지스터의 기생 캐패시터에 의하여 킥백-전압(kick back-voltage)만큼 다운 된다.
그에 따라, 상기 제1 및 제2 프레임(FR1, FR2) 동안 상기 액정 커패시터에 충전된 전압의 RMS(Root Mean Square)값의 차이가 발생되고, 그 결과 플리커(fliker)가 발생하게 된다.
도 3은 도 1에 도시된 표시패널의 평면도 이다.
도 3을 더 참조하면, 상기 표시패널(100)은 제1 내지 제9 영역(A1~A9)을 포함한다. 본 발명의 일 예로 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9) 각각은 상기 픽셀(PX)를 포함한다. 도 3에서는 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9) 각각에 배치된 하나의 픽셀(PX)만을 예시적으로 도시하였으며, 나머지 픽셀에 대한 도시는 생략하였다.
상기 픽셀(PX)에 제공되는 상기 데이터 전압 및 상기 게이트 신호는 상기 데이터 라인(DL1~DLm) 및 상기 게이트 라인(GL1~GLn)에 의해 전송되는 과정에서 왜곡 될 수 있다. 예를 들면, 상기 데이터 전압 및 상기 게이트 신호는 상기 데이터 라인(DL1~DLm) 및 상기 게이트 라인(GL1~GLn)에 의하여 발생되는 RC 신호 지연에 의해서 왜곡 될 수 있다. 이러한, 데이터 전압 및 게이트 신호의 왜곡은 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)내에서 마다 다르게 발생하므로, 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)내에 배치된 박막 트랜지스터들에서 발생하는 상기 킥백-전압의 레벨들은 서로 상이하다. 따라서, 상기 킥백-전압에 의한 플리커를 제거하기 위해서는 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)별로 상이하게 상기 킥백-전압을 보상 해야 한다.
도 4는 도 1에 도시된 타이밍 콘트롤러의 블록도이며, 도 5는 도 4에 도시된 제1 룩업 테이블을 나타낸 도면이며, 도 6은 도 4 에 도시된 제2 룩업 테이블을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 타이밍 콘트롤러(400)는 제1 보정부(410) 및 제2 보정부(420)를 포함한다.
본 발명의 일 예로, 상기 제1 및 제2 보정부(410, 420)는 상기 타이밍 콘트롤러(400)의 일 구성으로써 구비될 수 있다. 그러나, 다른 실시예로, 상기 제1 및 제2 보정부(410, 420)는 상기 타이밍 콘트롤러(400)와는 별도의 카드 또는 보드로 이루어져 상기 이미지 소스(10)와 상기 타이밍 콘트롤러(400) 사이에 구비되거나, 상기 이미지 소스(10)와 상기 타이밍 콘트롤러(400) 사이에 연결된 장치 또는 유닛 내에 구비될 수도 있다.
상기 제1 보정부(410)는 제1 영상 데이터(RGB1)를 수신하고, 상기 온도 센서(500)로부터 상기 온도 신호(TS)를 수신한다. 이 실시예에서 상기 제1 영상 데이터(RGB1)는 상기 입력 영상 데이터(RGBi)일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 상기 제1 영상 데이터(RGB1)는 상기 타이밍 콘트롤러(400)에 구비된 다른 구성을 통해 상기 입력 영상 데이터(RGBi)를 처리하여 생성된 데이터 일 수도 있다.
상기 제1 보정부(410)는 상기 온도 센서(500)가 센싱한 상기 외부 온도에 따라, 온도 보정값(CT)을 선택하고, 상기 선택된 온도 보정값(CT)에 근거하여 상기 제1 영상 데이터(RGB1)를 제2 영상 데이터(RGB2)로 변환 시킨다.
상기 제2 보정부(420)는 상기 제2 영상 데이터(RGB2)를 수신하고, 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9, 도 3에 도시됨)에 대응하여 기 설정된 킥백-전압 보정값을 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)에 따라 선택하고, 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)에 따라 상기 선택된 킥백-전압 보정값에 근거 하여 상기 제2 영상 데이터(RGB2)를 상기 출력 영상 데이터(RGBo)로 변환시킨다.
상기 타이밍 콘트롤러(400)는 제1 및 제2 룩업 테이블(LUT1, LUT2)을 더 포함한다. 상기 제1 및 제2 보정부(410, 420)는 상기 제1 및 제2 룩업 테이블(LUT1, LUT2)을 각각 참조한다.
이하, 도 5를 더 참조하여 상기 제1 보정부(410)의 동작에 대하여 상술한다. 상기 온도 보정값(CT)은 상기 외부 온도에 따라 기 설정된 제1 내지 제N 서브 온도 보정값(CT1~CTN)을 포함한다. 일반적으로, 상기 외부 온도의 변화에 따라 상기 표시패널(100) 내의 액정층(미도시)의 온도가 변하고, 그 결과 상기 액정층의 점도(Viscosity) 및 상기 액정층에 의해서 형성되는 액정 커패시턴스가 변한다. 상기 액정층의 점도 및 상기 액정 커패시턴스의 변화에 대응하여 상기 표시패널(100)의 감마 특성이 변하므로, 이러한 외부 온도에 따른 감마 특성의 변화를 보상하도록 상기 외부 온도에 따라 상기 제1 내지 제N 서브 온도 보정값(CT1~CTN)이 기 설정 될 수 있다.
상기 제1 룩업 테이블(LUT1)은 상기 제1 내지 제N 서브 온도 보정값(CT1~CTN)을 각각 저장하는 제1 내지 제N 온도 룩업 테이블(T1~TN)을 구비한다. 상기 제1 내지 제N 온도 룩업 테이블(T1~TN)들에는 상기 제1 영상 데이터(RGB1)의 계조에 따라서 기 설정된 상기 제1 내지 제N 서브 온도 보정값(CT1~CTN)들이 각각 저장된다.
상기 제1 보정부(410)는 상기 제1 룩업 테이블(LUT1)을 참조하여 상기 제1 영상 데이터(RGB1)을 상기 제2 영상 데이터(RGB2)로 변환시킨다. 보다 구체적으로, 상기 제1 보정부(410)는 상기 온도 신호(TS)를 수신하고, 상기 온도 신호(TS)로부터 상기 외부 온도를 추출한 후, 상기 제1 내지 제N 온도 룩업 테이블(T1~TN) 중 상기 외부 온도에 대응하는 온도 룩업 테이블의 상기 온도 보정값(CT)을 선택하여 참조한다.
이어서, 상기 제1 보정부(410)는 상기 제1 영상 데이터(RGB1)에 상기 온도 보정값(CT)을 가산하여 상기 제2 영상 데이터(RGB2)를 생성한다.
이하, 도 6을 더 참조하여 상기 제2 보정부(420)에 대하여 상술한다.
본 발명의 일 예로, 상기 킥백-전압 보정값은 제1 서브 킥백-전압 보정값(CK1) 및 제2 서브 킥백-전압 보정값(CK2)을 포함한다.
상기 제2 보정부(420)는 상기 극성 신호(POL)를 수신하고, 상기 극성 신호(POL)에 따라, 상기 제1 및 제2 서브 킥백-전압 보정값(CK1, CK2) 중 어느 하나를 이용하여 상기 제2 영상 데이터(RGB2)를 상기 출력 영상 데이터(RGBo)로 변환시킨다.
상기 제1 및 제2 서브 킥백-전압 보정값(CK1, CK2)은 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)에 대응하여 기 설정된다. 보다 구체적으로, 상기 제1 및 제2 서브 킥백-전압 보정값(CK1, CK2)은 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)에 따라 상이하게 발생하는 상기 킥백-전압을 보상하도록 설정 될 수 있다. 상기 제1 서브 킥백-전압 보정값(CK1)은 상기 정극성 데이터 전압(PDV, 도 2에 도시됨)이 인가되는 상기 제1 프레임(FR1, 도 2에 도시됨)에서 발생하는 킥백-전압을 보상하도록 정해지며, 상기 제2 서브 킥백-전압 보정값(CK2)은 상기 부극성 데이터 전압(NDV, 도 2에 도시됨)이 인가되는 상기 제2 프레임(FR2, 도 2에 도시됨)에서 발생하는 킥백-전압을 보상하도록 정해진다.
본 발명의 일 예로, 상기 제2 룩업 테이블(LUT2)은 상기 제1 서브 킥백-전압 보정값(CK1)을 저장하는 정극성 룩업 테이블(LUT-P) 및 상기 제2 서브 킥백-전압 보정값(CK2)를 저장하는 부극성 룩업 테이블(LUT-M)을 포함한다.
상기 정극성 및 부극성 룩업 테이블(LUT-P, LUT-M) 각각은 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)에 각각 대응되는 제1 내지 제9 킥백 룩업 테이블(LA1~LA9)을 구비한다. 또한, 상기 정극성 룩업 테이블(LUT-P)의 상기 제1 내지 제9 킥백 룩업 테이블(LA1~LA9)에는 상기 제2 영상 데이터(RGB2)의 계조에 따라서 기 설정된 상기 제1 서브 킥백-전압 보정값(CK1)이 저장된다. 상기 부극성 룩업 테이블(LUT-M)의 상기 제1 내지 제9 킥백 룩업 테이블(LA1~LA9)에는 상기 제2 영상 데이터(RGB2)의 계조에 따라서 기 설정된 상기 제2 서브 킥백-전압 보정값(CK2)이 저장된다.
상기 제2 보정부(420)는 상기 제2 룩업 테이블(LUT2)을 참조하여 상기 제2 영상 데이터(RGB2)를 상기 출력 영상 데이터(RGBo)로 변환시킨다. 보다 구체적으로, 상기 제2 보정부(420)는 상기 극성 신호(POL)를 수신하고, 상기 극성 신호(POL)에 따라, 정극성 룩업 테이블(LUT-P) 및 부극성 룩업 테이블(LUT-M) 중 어느 하나를 선택하여 참조한다.
이어서, 상기 제2 보정부(420)는 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)에 따라 상기 제2 영상 데이터(RGB2)에 상기 제1 또는 제2 서브 킥백-전압 보정값(CK1, CK2)을 가산하여 상기 출력 영상 데이터(RGBo)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 영상 데이터(RGB2)는 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)에 대응되는 제1 내지 제9 데이터 패킷을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제9 데이터 패킷에는 상기 제1 내지 제9 킥백 룩업 테이블(LA1~LA9)의 제1 또는 제2 서브 킥백-전압 보정값(CK1, CK2)이 각각 가산 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 온도 보정값(CT)은 기준 영역에 대응하여 기 설정 될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 온도 보정값(CT)은 상기 외부 온도에 따른 상기 기준 영역의 감마 특성의 변화를 보상하도록 기 설정 될 수 있다.
이하, 상기 기준 영역을 설정하는 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 상기 표시패널(100)의 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)들의 온도들을 각각 측정한 후, 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)들의 온도들로부터 상기 표시패널(100)의 평균 온도를 산출 한다. 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)들의 온도는 예를 들어, 상기 표시장치(1000)의 외부에 배치되는 온도 측정 장치를 통해 측정 될 수 있다.
이어서, 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)들 중 상기 표시패널(100)의 평균 온도와 가장 가까운 온도를 갖는 영역을 기준 영역으로 결정 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제5 영역(A5)의 온도가 상기 표시패널(100)의 평균 온도와 가장 근접한 온도를 갖는 경우 상기 제5 영역(A5)을 상기 기준 영역으로 설정되고, 상기 온도 센서(500)는 상기 제5 영역(A5)에 배치된다.
상술한 내용을 종합하면, 상기 표시장치(1000)는 상기 온도 보정값(CT)을 통해 상기 외부 온도에 따른 상기 표시패널(100)의 감마 특성의 변화를 보상하는 상기 제1 보정부(410) 및 상기 제1 및 제2 서브 킥백-전압 보정값(CK1, CK2)을 통해 상기 표시패널(100)의 영역별로 상이하게 발생하는 킥백-전압에 따른 플리커를 감소시키는 상기 제2 보정부(420)를 포함한다. 따라서, 상기 외부 온도 및 영역에 따른 화질의 변화를 보상할 수 있고, 그 결과, 상기 표시장치(1000)는 균일한 화질을 가질 수 있다.
특히, 킥백-전압의 레벨은 상기 액정층의 유전율에 의해 달라지며, 상기 액정층의 상기 유전율은 외부 온도에 따라 변화하는 상기 표시패널(100)의 온도에 따라 달라진다. 즉, 킥백-전압의 레벨은 외부 온도에 따라 달라질 수 있다. 상기 표시장치(1000)는 상기 제1 및 제2 보정부(410, 420)를 통해 상기 외부 온도에 따라 달라지는 킥백-전압을 상기 표시패널(100)의 영역별로 보상 할 수 있다.
도 7a는 외부 온도가 0도인 환경에서 동작하는 종래의 표시장치에서 표시되는 영상의 감마을 나타낸 그래프이며, 도 7b은 외부 온도가 0도인 환경에서 동작하는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에서 표시되는 영상의 감마 값을 나타낸 그래프이다.
도 7a에서, x축은 계조값이며, Y축은 감마 값을 나타낸다. 제1 및 제2 그래프(G1, G2)는 각각 상기 제5 및 제6 영역(A5, A6, 도 3에 도시됨)에서 표시되는 영상의의 계조값에 따른 감마 값을 나타낸다. 외부 온도가 0도인 환경에서 종래의 표시장치가 동작하면, 상기 제5 및 제6 영역(A5, A6)에서 표시되는 영상의 감마 값은 상기 계조값이 커짐에 따라 큰 폭으로 감소 한다. 일 예로, 상기 제5 영역(A5)에서 표시되는 영상의 감마 값을 나타내는 제1 그래프(G1)를 보면, 계조값이 대략 25 인 경우 감마 값이 대략 2.7정도이며, 계조값이 대략 150 정도인 경우 감마 값이 대략 2.2 정도이고, 계조값이 200에 가까운 경우 감마 값이 대략 1.4 정도이다.
도 7b에서, x축은 계조값이며, Y축은 감마 값을 나타낸다. 제3 및 제4 그래프(G3, G4)는 각각 상기 제5 및 제6 (A5, A6, 도 3에 도시됨)에서 표시되는 영상의 계조값에 따른 감마 값을 나타낸다. 외부 온도가 0도인 환경에서 상기 표시장치(1000)가 동작하면, 상기 제5 및 제6 영역(A5, A6)의 감마 값은 계조값에 따라 거의 일정하다. 보다 구체적으로 예를 들어 설명 하면, 상기 제5 영역(A5)의 감마 값을 나타내는 제3 그래프(X3)를 보면, 계조값이 0에서 200으로 변함에 따라 감마 값이 대략 2.1정도를 유지한다.
이처럼, 상기 표시장치(1000)의 감마 특성은 종래의 표시장치의 감마 특성 보다 외부 온도에 따라 감마 특성의 변화가 적음을 알 수 있다.
도 8a는 종래의 표시장치에서 발생하는 플리커 큰트라스트를 나타낸 그래프이며, 도 8b은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에서 발생하는플리커콘트라스트를 나타낸 그래프이다.
도 8a에서, x축은 계조값이며, Y축은 플리커 콘트라스트를 나타낸다. 제5 및 제6 그래프(G5, G6)는 각각 종래의 표시장치의 상기 제1 및 제6 영역(A1및A6, 도 3에 도시됨)에서 표시되는 영상의 계조값에 따른 플리커 콘트라스트를 나타낸다. 종래의 표시장치의 경우, 상기 제1 및 제6 영역(A5, A6)에서 표시되는 영상들의 플리커 콘트라스트들 간의 최대 편차는 상기 제5 및 제6 그래프(G5, G6)의 대략 25 계조에서 나타난다. 대략 25 계조에서 상기 제5 및 제6 그래프(G5, G6)의 플리커 콘트라스트들의 차이는 대략 90%정도 이다.
또한, 상기 제5 그래프(G5)의 플리커 콘트라스트의 최대값은 대략 25계조에서 대략 115%를 나타낸다.
도 8b에서, x축은 계조값이며, Y축은 플리커 콘트라스트를 나타낸다. 제7 및 제8 그래프(D7, D8)는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(1000, 도 1에 도시됨)의 상기 제1 및 제6 영역(A1, A6)에서 표시되는 영상의 계조값에 따른 플리커 콘트라스트를 나타낸다.
본 발명의 경우, 상기 제1 및 제6 영역(A1, A6)에서 표시되는 영상들의 플리커 콘트라스트들 간의 최대 편차는 상기 제7 및 제8 그래프(D7, D8)의 대략 30 계조에서 나타난다. 30 계조에서의 상기 제7 및 제8 그래프(D7, D8)의 플리커 콘트라스트들의 차이는 대략 20%정도 이다.
또한, 상기 제7 그래프(G7)의 플리커 콘트라스트의 최대값은 대략 30계조에서 대략 37%를 갖는다.
이처럼, 상기 표시장치(1000)의 플리커 콘트라스트의 최대값은 종래의 표시장치의 플리커 콘트라스트의 최대값보다 작은 값을 갖는다. 또한, 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)에서 표시되는 영상들간의 플리커 콘트라스트들의 편차는 감소한다.도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 보정부의 동작을 설명하는 개략도 이다.
도 4 및 도 9를 참조하면, 제1 룩업 테이블(LUT1')은 제1 및 제2 서브 온도 룩업 테이블(T1, T2)을 포함한다. 상기 제1 및 제2 서브 온도 룩업 테이블(T1, T2)에는 예를 들면, 0도 및 50도인 상기 외부 온도에 대응하여 기 설정된 제1 및 제2 서브 온도 보정값(CT1, CT2)이 저장된다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 제1 보정부(410)는 상기 제1 및 제2 서브 온도 보정값(CT1, CT2)을 선형 보간또는 비선형 보간하여 다른 온도 보정값들을 생성한다. 예를 들어, 상기 제1 보정부(410)는 상기 제1 및 제2 서브 온도 보정값(CT1, CT2)을 선형 보간 또는 비선형 보간하여 10도, 20도, 30도, 및 40도인 외부 온도에 각각 대응되는 제3 내지 제6 서브 온도 보정값(CT3~CT6)을 생성한다. 상기 제3 내지 제6 서브 온도 보정값(CT3~CT6)은 제3 및 제 6 온도 룩업 테이블(T3~T6)에 저장 될 수 있다.
이와 같이, 상기 제3 내지 제6 서브 온도 보정값(CT3~CT6)을 상기 제1 및 제2 서브 온도 보정값(CT1, CT2)으로부터 생성할 수 있으므로, 상기 제1 보정부(410)는 상기 제3 내지 제6 서브 온도 보정값(CT3~CT6)에 근거하여 외부 온도에 따라 보다 정확하게 상기 제1 영상 데이터(RGB1)를 보정 하여 상기 제2 영상 데이터(RGB2)로 변환 시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로, 상기 제1 보정부(410)는 상기 제1 온도 보정값(CT1) 하나의 보정값 만을 선형 보간 또는 비선형 보간하여 상기 제3 내지 제6 서브 온도 보정값(CT3~CT6)를 생성하고, 상기 제3 내지 제6 서브 온도 보정값(CT3~CT6)에 근거하여 상기 제1 영상 데이터(RGB1)를 상기 제2 영상 데이터(RGB2)로 변환시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 룩업 테이블을 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 10을 참조하면, 제1 내지 제N 온도 룩업 테이블(T1'~TN') 각각은 제1 내지 제N 서브 온도 룩업 테이블(TA1~TAN)을 포함할 수 있다.
상기 온도 보정값(CT)은 상기 외부 온도에 따라 기 설정된 제1 내지 제N 서브 온도 보정값(CT1'~CTN')을 포함한다. 상기 제1 내지 제N 서브 온도 보정값(CT1'~CTN')은 상기 제1 내지 제N 서브 온도 룩업 테이블(TA1~TAN)에 각각 저장된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 내지 제N 서브 온도 보정값(CT1'~CTN')은 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9, 도 3에 도시됨)에 대응하여 기 설정될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 내지 제N 서브 온도 보정값(CT1'~CTN')은 상기 외부 온도에 따른 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)의 감마 특성의 변화를 보상하도록 기 설정 될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 서브 온도 룩업 테이블(TA1)에 저장된 상기 제1 서브 온도 보정값(CT1')은 외부 온도가 제1 온도인 경우 상기 제1 영역(A1)에서 발생하는 감마 특성의 변화를 보상하도록 정해질 수 있다.
상기 제1 내지 제N 서브 온도 룩업 테이블들(TA1~TAN) 각각 에는 상기 제1 영상 데이터(RGB1)의 계조에 따라서 기 설정된 상기 제1 내지 제N 서브 온도 보정값(CT1'~CTN')들이 각각 저장된다.
상기 제1 보정부(410)는 상기 제1 룩업 테이블(LUT1)을 참조하여 상기 제1 영상 데이터(RGB1)를 상기 제2 영상 데이터(RGB2)로 변환시킨다. 보다 구체적으로, 상기 제1 보정부(410)는 상기 온도 신호(TS)를 수신하고, 상기 온도 신호(TS)로부터 상기 외부 온도를 추출한 후, 상기 제1 내지 제N 온도 룩업 테이블(T1~TN) 중 상기 외부 온도에 대응하는 온도 룩업 테이블을 선택하여 참조한다.
이어서, 상기 제1 보정부(410)는 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)에 따라 상기 제1 영상 데이터(RGB1)에 선택된 온도 룩업 테이블의 서브 온도 보정값을 가산하여 상기 출력 영상 데이터(RGBo)를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 영상 데이터(RGB1)는 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)에 대응되는 제1 내지 제9 데이터 패킷을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제9 데이터 패킷에는 선택된 온도 룩업 테이블의 서브 온도 보정값이 각각 가산 될 수 있다.
이와 같이, 상기 외부 온도 및 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)에 따라 상기 제1 내지 제N 서브 온도 보정값(CT1~CTN)을 근거로 상기 제1 영상 데이터(RGB1)을 상기 제2 영상 데이터(RGB2)로 보정 함으로써, 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)간의 온도 편차에 플리커를 보다 정확하게 감소 시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이밍 콘트롤러의 블록도이다.
도 11을 참조하면, 상기 타이밍 콘트롤러(400')는 상기 제1 및 제2 보정부(410, 420) 및 제3 보정부(430)를 더 포함한다. 상기 제1 및 제2 보정부(410, 420)는 도 4를 참조하여 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략한다.
상기 제3 보정부(430)는 예를 들어, 상기 입력 영상 데이터(RGBi)를 수신하고 기 설정된 컬러 보정값(CG)을 근거로 상기 입력 영상 데이터(RGBi)를 상기 제1 영상 데이터(RGB1)로 변환 시킬 수 있다.
상기 컬러 보정값(CG)은 상기 표시패널(100)의 감마 특성을 고려하여 기 설정된 값이며, 상기 표시패널(100)에서 표시되는 영상의 색좌표를 조절 할 수 있도록 정해진다. 예를 들어, 상기 표시패널(100)에서 표시되는 화이트 영상으로 하여금 청색에 가까워지게 하고, 상기 화이트 영상의 색좌표의 x 및/또는 y 좌표 값이 작은 값을 갖도록 상기 컬러 보정값(CG)이 정해 질 수 있다. 이와 반대로, 상기 표시패널(100)에서 표시되는 화이트 영상으로 하여금 적색에 가까워지게 하고, 상기 화이트 영상의 색좌표의 x 좌표 및/또는 y좌표 값이 큰 값을 갖도록 상기 컬러 보정값(CG)이 정해 질 수 있다.
상기 타이밍 콘트롤러(400)는 제3 룩업 테이블(LUT3)을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 룩업 테이블(LUT3)에는 상기 컬러 보정값(CG)이 저장 될 수 있다. 상기 제3 보정부(430)는 상기 제3 룩업 테이블(LUT3)을 참조하여 상기 입력 영상 데이터(RGBi)를 상기 제1 영상 데이터(RGB1)로 변환 시킨다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 드라이버의 블록도 이다.
도 12를 참조하면, 데이터 드라이버(300)는 쉬프트 레지스터(310), 래치(320), 제1 데이터 전압 생성부(330a), 제2 데이터 전압 생성부(330b), 및 출력 버퍼(340)로 이루어진다.
상기 쉬프트 레지스터(310)는 종속적으로 연결된 다수의 스테이지(미도시)를 포함하고, 각 스테이지에는 수평클럭신호(CKH)가 제공되며, 다수의 스테이지 중 첫번째 스테이지에는 수평개시신호(STH)가 인가된다. 상기 수평개시신호(STH)에 의해서 첫번째 스테이지의 동작이 개시되면, 상기 다수의 스테이지는 상기 수평클럭신호(CKH)에 응답하여 순차적으로 제어신호를 출력한다.
상기 래치(320)는 상기 타이밍 콘트롤러(400)로부터 상기 출력 영상 데이터(RGBo)를 수신하고, 상기 다수의 스테이지로부터 순차적으로 수신되는 상기 제어신호에 응답하여 상기 출력 영상 데이터(RGBo) 중 한 라인 분량의 데이터를 순차적으로 래치한다. 상기 래치(320)는 래치된 한 라인 분량의 데이터를 상기 제1 및 제2 데이터 전압 생성부(430a, 430b)로 제공한다.
상기 제1 데이터 전압 생성부(330a)는 상기 래치(320)로부터 공급된 상기 데이터를 수신하고, 상기 수신된 데이터를 제1 감마 기준 전압(VGM1)을 근거로 하이-감마 데이터 전압(HDV)으로 변환한다.
상기 제2 데이터 전압 생성부(330b)는 상기 래치(320)로부터 공급된 상기 데이터를 수신하고, 상기 수신된 데이터를 제2 감마 기준 전압(VGM2)을 근거로 로우-감마 데이터 전압(LDV)으로 변환한다.
상기 제1 감마 기준 전압(VGM1)은 상기 제2 감마 기준 전압(VGM2)보다 높은 레벨의 전압 일 수 있다. 그에 따라, 상기 제1 데이터 전압 생성부(330a)는 상기 로우-감마 데이터 전압(LDV)보다 높은 레벨을 갖는 상기 하이-감마 데이터 전압(HDV)을 생성할 수 있다.
상기 출력 버퍼(340)는 다수의 오피 엠프(미도시)로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 데이터 전압 생성부(430a, 430b)로부터 상기 하이-감마 데이터 전압(HDV) 및 상기 로우-감마 데이터 전압(LDV)를 수신하고, 상기 출력개시신호(TP)에 응답하여 동일한 시점에 출력한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 픽셀의 평면도이다.
도 13을 참조하면 상기 픽셀(PX)은 하이 픽셀(HPX) 및 로우 픽셀(LPX)을 포함한다. 상기 하이 픽셀(HPX)은 상기 하이-감마 데이터 전압(HDV)를 수신 받으며, 상기 로우 픽셀(LPX)은 상기 하이-감마 데이터 전압(HDV) 보다 낮은 레벨을 갖는 상기 로우-감마 데이터 전압(LDV)을 수신 받는다. 그 결과, 상기 하이 픽셀(HPX)에서 표시되는 영상은 상기 하이-감마 데이터 전압(HDV)에 대응되는 제1 휘도로 표시되며, 상기 로우 픽셀(LPX)에서 표시되는 영상은 상기 로우-감마 데이터 전압(LDV)에 대응되는 제2 휘도로 표시된다. 상기 제1 휘도의 값은 상기 제2 휘도의 값보다 클 수 있다. 이와 같이, 상기 픽셀(PX)가 서로 다른 휘도로 표시하는 상기 하이 및 로우 픽셀(HPX, LPX)을 포함하는 경우, 상기 픽셀(PX)의 측면 시인성이 개선 될 수 있다. 이와 같이, 상기 데이터 드라이버(300)는 상기 제1 및 제2 데이터 전압 생성부(430a, 430b)를 포함함으로써, 하나의 출력 영상 데이터(RGBo)를 이용하여 상기 하이-감마 및 로우-감마 데이터 전압(HDV, LDV)를 생성할 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타이밍 콘트롤러의 블록도 이며, 도 15는 도 14에 도시된 제3 룩업 테이블을 나타낸 도면이다.
이하, 도 14 및 도 15를 참조하면, 상기 타이밍 콘트롤러(400)는 상기 제1 및 제2 보정부(410, 420), 제3 보정부(430') 및 제3 룩업 테이블(LUT3')을 포함한다.
상기 컬러 보정값(CG)은 하이-컬러 보정값(HG) 및 로우-컬러 보정값(LG)을 포함한다. 상기 제3 룩업 테이블(LUT3')은 상기 하이-컬러 보정값(HG)이 저장된 하이 룩업 테이블(LUT-H) 및 상기 로우-컬러 보정값(LG)이 저장된 로우 룩업 테이블(LUT-L)을 포함한다.
상기 하이-컬러 보정값(HG) 및 상기 로우-컬러 보정값(LG)은 상기 픽셀(PX)의 측면 시인성이 개선 될 수 있도록 결정된다. 예를 들어 상기 하이-컬러 보정값(HG)은 제1 감마 값을 근거로 생성될 수 있으며, 상기 로우-컬러 보정값(LG)은 상기 제1 감마 값보다 큰 값을 갖는 제2 감마 값을 근거로 생성 될 수 있다. 상기 하이-컬러 및 로우-컬러 보정값(HG, LG)는 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9, 도 3에 도시됨)에 대응하여 기 설정될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 하이-컬러 및 로우-컬러 보정값(HG, LG)은 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)에서 표시되는 영상들의 색편차를 보상하도록 설정 될 수 있다.
상기 하이 및 로우 룩업 테이블(LUT-H, LUT-L) 각각은 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)에 각각 대응되는 제1 내지 제N 시인성 룩업 테이블(VA1~VA9)을 구비한다. 또한, 상기 하이 룩업 테이블(LUT-H)의 상기 제1 내지 제N 시인성 룩업 테이블(VA1~VA9)에는 상기 입력 영상 데이터(RGBi)의 계조에 따라서 기 설정된 상기 하이-컬러 보정값(HG)이 저장된다. 상기 로우 룩업 테이블(LUT-L)의 상기 제1 내지 제N 시인성 룩업 테이블(VA1~VA9)에는 상기 입력 영상 데이터(RGBi)의 계조에 따라서 기 설정된 상기 로우-컬러 보정값(LG)이 저장된다.
제3 보정부(430')는 상기 하이-컬러 보정값(HG)에 근거하여 상기 입력 영상 데이터(RGBi)를 제1 하이 영상 데이터(RGB1H)로 변환시키며, 상기 로우-컬러 보정값(LG)에 근거하여 상기 입력 영상 데이터(RGBi)를 제1 로우 영상 데이터(RGB1L)로 변환시킨다.
예를 들어, 상기 제3 보정부(430')는 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)에 따라 상기 입력 영상 데이터(RGBI)에 상기 하이-컬러 및 로우-컬러 보정값(HG, LG)을 가산하여 상기 제1 영상 데이터(RGB1)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 입력 영상 데이터(RGBi)는 상기 제1 내지 제9 영역(A1~A9)에 대응되는 제1 내지 제9 데이터 패킷을 포함할 수 있다. 이후, 상기 제1 내지 제9 데이터 패킷에 상기 제1 내지 제N 시인성 룩업 테이블(VA1~VA9)의 하이-컬러 및 로우-컬러 보정값(HG, LG)이 가산되어 제1 하이 및 제1 로우 영상 데이터(RGB1H , RGB1L)를 생성한다.
상기 제3 보정부(430')는 상기 제1 하이 및 제1 로우 영상 데이터(RGB1H, RGB1L)를 상기 제1 영상 데이터(RGB1)로써 출력한다.
상기 제1 보정부(410)는 상기 제1 하이 및 제1 로우 영상 데이터(RGB1H, RGB1L)를 상기 제3 보정부(430')로부터 수신한다.
상기 제1 보정부(410)는 상기 선택된 온도 보정값(CT)에 근거하여 상기 제1 하이 및 제1 로우 영상 데이터(RGB1H, RGB1L)를 각각 제2 하이 및 제2 로우 영상 데이터(RGB2H, RGB2L)로 변환하고, 상기 제2 하이 및 제2 로우 영상 데이터(RGB2H, RGB2L)를 상기 제2 영상 데이터(RGB2)로써 출력한다.
상기 제2 보정부(420)는 상기 제2 하이 및 제2 로우 영상 데이터(RGB2H, RGB2L)를 상기 제1 보정부(410)로부터 수신한다.
상기 제2 보정부(420)는 상기 선택된 킥백-전압 보정값(CK)에 근거하여 상기 제2 하이 및 제2 로우 영상 데이터(RGB2H, RGB2L)를 각각 제3 하이 및 제3 로우 영상 데이터(RGBOH, RGBOL)로 변환하고, 상기 제3 하이 및 제3 로우 영상 데이터(RGBOH, RGBOL)를 상기 출력 영상 데이터(RGBo)로써 출력한다.
이후, 상기 데이터 드라이버(300, 도 1에 도시됨)는 상기 출력 영상 데이터(RGBo)의 상기 출력 하이 영상 데이터(RGBOH)를 상기 하이-감마 데이터 전압(HDV, 도 13)으로 변환하고, 상기 출력 영상 데이터(RGBo)의 상기 출력 로우 영상 데이터(RGBOL)를 상기 로우- 감마 데이터 전압(LDV, 도 13)으로 변환시킨다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1000: 표시장치 100: 표시 패널
200: 게이트 드라이버 300: 데이터 드라이버
400: 타이밍 콘트롤러 410: 제1 보정부
420: 제2 보정부 430: 제3 보정부

Claims (20)

  1. 출력 영상 데이터를 생성하는 타이밍 콘트롤러;
    상기 출력 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하는 데이터 드라이버;
    복수의 영역을 구비하고, 상기 데이터 전압에 따라 영상을 표시하며, 하이-감마 데이터 전압을 수신 받는 하이 픽셀 및 상기 하이-감마 데이터 전압보다 낮은 레벨을 갖는 로우-감마 데이터 전압을 수신 받는 로우 픽셀을 구비하는 픽셀을 포함하는 표시패널; 및
    외부 온도를 센싱하는 온도 센서를 포함하며,
    상기 타이밍 콘트롤러는,
    입력 영상 데이터를 수신하고, 컬러 보정값을 근거로 상기 입력 영상 데이터를 제1 영상 데이터로 변환시키는 제1 보정부,
    상기 제1 영상 데이터를 수신하고, 상기 외부 온도에 따라 온도 보정값을 선택하고, 선택된 상기 온도 보정값에 근거하여 상기 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 변환하는 제2 보정부, 및
    상기 복수의 영역에 대응하여 기 설정된 킥백-전압 보정값을 상기 복수의 영역에 따라 선택하고, 상기 복수의 영역에 따라 선택된 상기 킥백-전압 보정값에 근거 하여 상기 제2 영상 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 제3 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 컬러 보정값은 하이-컬러 보정값 및 로우-컬러 보정값을 포함하며,
    상기 제1 보정부는 상기 하이-컬러 보정값에 근거하여 상기 입력 영상 데이터를 제1 하이 영상 데이터로 변환시키며, 상기 로우-컬러 보정값에 근거하여 상기 입력 영상 데이터를 제1 로우 영상 데이터로 변환시키고, 상기 제1 하이 및 제1 로우 영상 데이터를 상기 제1 영상 데이터로써 출력하며,
    상기 제2 보정부는 선택된 상기 온도 보정값에 근거하여 상기 제1 하이 및 상기 제1 로우 영상 데이터를 각각 제2 하이 및 제2 로우 영상 데이터로 변환하고, 상기 제2 하이 및 제2 로우 영상 데이터를 상기 제2 영상 데이터로써 출력하며,
    상기 제3 보정부는 상기 복수의 영역에 따라 선택된 상기 킥백-전압 보정값에 근거하여 상기 제2 하이 및 제2 로우 영상 데이터를 각각 출력 하이 및 출력 로우 영상 데이터로 변환하고, 상기 출력 하이 및 출력 로우 영상 데이터를 상기 출력 영상 데이터로써 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 킥백-전압 보정값은 제1 서브 킥백-전압 보정값 및 제2 서브 킥백-전압 보정값을 포함하며,
    상기 제3 보정부는 극성 신호에 따라 상기 제1 및 제2 서브 킥백-전압 보정값 중 어느 하나를 이용하여 상기 제2 영상 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버는 상기 극성 신호에 따라 상기 출력 영상 데이터를 정극성 데이터 전압 또는 부극성 데이터 전압으로 변환하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 온도 보정값은 상기 복수의 영역 중 상기 복수의 영역의 평균 온도와 가장 근접한 온도를 갖는 기준 영역에 대응하여 기 설정되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 온도 보정값은 상기 복수의 영역에 대응하여 기 설정되며,
    상기 제2 보정부는 상기 복수의 영역에 따라 상기 온도 보정값을 선택하고, 상기 복수의 영역에 따라 상기 선택된 온도 보정값에 근거 하여 상기 제1 영상 데이터를 상기 제2 영상 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 온도 센서는 상기 표시패널에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버는 상기 출력 영상 데이터를 상기 하이-감마 데이터 전압으로 변환하는 제1 데이터 전압 생성부 및 상기 출력 영상 데이터를 상기 로우- 감마 데이터 전압으로 변환하는 제2 데이터 전압 생성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 데이터 전압 생성부는 제1 감마 기준 전압을 수신하고, 상기 제2 데이터 전압 생성부는 상기 제1 감마 기준 전압 보다 낮은 레벨을 갖는 제2 감마 기준 전압을 수신하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 삭제
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버는 상기 출력 영상 데이터의 상기 출력 하이 영상 데이터를 상기 하이-감마 데이터 전압으로 변환하고, 상기 출력 영상 데이터의 상기 출력 로우 영상 데이터를 상기 로우- 감마 데이터 전압으로 변환하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 하이-감마 및 로우 컬러 보정값은 상기 복수의 영역에 대응 하여 기 설정되며,
    상기 제1 보정부는 상기 복수의 영역에 따라 상기 하이-감마 및 로우-컬러 보정값을 선택하고, 상기 복수의 영역에 따라 선택된 상기 하이-감마 및 로우-컬러 보정값에 근거 하여 상기 입력 영상 데이터를 상기 제1 하이 및 제1 로우 영상 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 콘트롤러는 상기 온도 보정값이 저장된 룩업 테이블을 더 포함하며,
    상기 제2 보정부는 상기 룩업 테이블을 참조하고, 상기 온도 보정값을 상기 제1 영상 데이터에 가산하여 상기 제2 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시장치
  15. 제1항에 있어서,
    상기 온도 보정값은 제1 외부 온도에 대응하여 기 설정된 제1 온도 보정값을 포함하며,
    상기 제2 보정부는 상기 제1 온도 보정값을 선형 보간 또는 비선형 보간하여 상기 제1 외부 온도와 상이한 제2 외부 온도에 대응하는 제2 온도 보정값을 생성하고, 상기 제2 온도 보정값에 근거하여 상기 제1 영상 데이터를 상기 제2 영상 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 온도 보정값은 상기 제1 및 제2 외부 온도와 상이한 제3 외부 온도에 대응하여 기 설정된 제3 온도 보정값을 더 포함하며,
    상기 제2 보정부는 상기 제1 및 제3 온도 보정값을 선형 보간 또는 비선형 보간하여 상기 제2 온도 보정값을 생성하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 콘트롤러는 상기 킥백-전압 보정값이 저장된 룩업 테이블을 더 포함하고,
    상기 제3 보정부는 상기 룩업 테이블을 참조하며, 상기 제3 보정부는 상기 킥백-전압 보정값을 상기 제2 영상 데이터에 가산하여 상기 출력 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  18. 출력 영상 데이터를 생성하는 단계;
    상기 출력 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하는 단계;
    상기 데이터 전압에 따라 영상을 표시하는 단계; 및
    외부 온도를 센싱하는 단계를 포함하며,
    상기 출력 영상 데이터를 생성하는 단계는,
    입력 영상 데이터를 수신하고, 컬러 보정값을 근거로 상기 입력 영상 데이터를 제1 영상 데이터로 변환하는 단계;
    상기 제1 영상 데이터를 수신하고, 상기 외부 온도에 따라 온도 보정값을 선택하는 단계;
    선택된 상기 온도 보정값에 근거하여 상기 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 변환하는 단계;
    표시패널의 복수의 영역에 대응하여 기 설정된 킥백-전압 보정값을 상기 복수의 영역에 따라 선택하는 단계;
    상기 복수의 영역에 따라 선택된 상기 킥백-전압 보정값에 근거 하여 상기 제2 영상 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 단계를 포함하고,
    상기 표시패널은 하이-감마 데이터 전압을 수신 받는 하이 픽셀 및 상기 하이-감마 데이터 전압보다 낮은 레벨을 갖는 로우-감마 데이터 전압을 수신받는 로우 픽셀을 구비하는 픽셀을 포함하고,
    상기 컬러 보정값은 하이-컬러 보정값 및 로우-컬러 보정값을 포함하며,
    상기 제1 영상 데이터로 변환하는 단계는 상기 하이-컬러 보정값에 근거하여 상기 입력 영상 데이터를 제1 하이 영상 데이터로 변환시키며, 상기 로우-컬로 보정값에 근거하여 상기 입력 영상 데이터를 제1 로우 영상 데이터로 변환시키는 단계, 및 상기 제1 하이 및 제1 로우 영상 데이터를 상기 제1 영상 데이터로써 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 영상 데이터로 변환하는 단계는 선택된 상기 온도 보정값에 근거하여 상기 제1 하이 및 제1 로우 영상 데이터를 각각 제2 하이 및 제2 로우 영상 데이터로 변환하는 단계 및 상기 제2 하이 및 제2 로우 영상 데이터를 상기 제2 영상 데이터로써 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 출력 영상 데이터로 변환하는 단계는 상기 복수의 영역에 따라 선택된 상기 킥백-전압 보정값에 근거 하여 상기 제2 하이 및 제2 로우 영상 데이터를 각각 출력 하이 및 출력 로우 영상 데이터로 변환하는 단계 및 상기 출력 하이 및 출력 로우 영상 데이터를 상기 출력 영상 데이터로써 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 표시패널의 상기 복수의 영역의 온도들을 각각 측정하는 단계;
    상기 복수의 영역의 온도들로부터 상기 표시패널의 평균 온도를 산출하는 단계;
    상기 복수의 영역 중 상기 평균 온도와 가장 가까운 온도를 갖는 영역을 기준 영역으로 결정하는 단계를 더 포함하며,
    상기 온도 보정값은 상기 기준 영역에 대응 하여 기 설정 되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 온도 보정값은 상기 복수의 영역에 대응 하여 기 설정되며,
    상기 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 변환하는 단계는 상기 복수의 영역에 따라 상기 온도 보정값을 선택하는 단계 및 상기 복수의 영역에 따라 상기 선택된 온도 보정값에 근거 하여 상기 제1 영상 데이터를 상기 제2 영상 데이터로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
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