KR102412111B1

KR102412111B1 - 표시장치

Info

Publication number: KR102412111B1
Application number: KR1020150134930A
Authority: KR
Inventors: 전준영; 김희주
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-09-23
Filing date: 2015-09-23
Publication date: 2022-06-21
Also published as: KR20170035703A

Abstract

게이트신호의 지연에 따라 표시패널에서 휘도불균일이 발생되는 것을 방지할 수 있는 표시장치가 제공된다. 표시장치는, 게이트구동부와 표시패널의 각 화소 간 거리에 비례되어 증가되는 보상영상데이터 또는 반비례되어 감소되는 보상영상데이터를 생성하는 보상부를 포함한다.

Description

표시장치{Display device}

본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 특히 게이트신호의 지연에 의해 표시패널의 각 화소에서 휘도불균일이 발생되는 것을 방지할 수 있는 표시장치에 관한 것이다.

액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 서로 대향되어 접합된 두 개의 절연기판 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정층을 형성하고, 액정층에 형성되는 전계의 크기에 따라 액정 분자들의 배열 방향을 가변시켜 광 투과율을 조절함으로써 영상을 표시한다. 이러한 액정표시장치는 화상이 표시되는 액정패널과 이를 구동하는 구동회로를 포함한다.

액정패널에는 서로 교차되는 다수의 게이트라인 및 데이터라인에 의해 영역이 구분되어 다수의 화소들이 매트릭스 형태로 배열된다. 그리고, 액정패널의 다수의 게이트라인에 순차적으로 게이트신호가 인가되면, 게이트신호에 응답하여 각 데이터라인들에 데이터신호가 인가되면서 액정패널에서 하나의 영상프레임이 표시된다.

도 1은 종래의 액정표시장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 액정표시장치의 동작에 따른 게이트신호의 파형을 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 액정패널(10)에는 일 방향으로 배치된 게이트라인(GL)과 교차되도록 다수의 데이터라인(DL1~DLm)이 배치되어 다수의 화소영역을 정의한다.

각 화소영역에는 데이터신호가 출전되는 액정커패시터(Clc), 액정커패시터(Clc)를 구동하기 위한 박막트랜지스터(TFT) 및 액정커패시터(Clc)에 충전된 전압을 일정기간 동안 유지하기 위한 스토리지커패시터(Cst)를 포함하는 화소(P1, P(m/2), Pm)가 형성된다.

각 화소(P1, P(m/2), Pm)의 박막트랜지스터(TFT)는 게이트라인(GL)에 인가되는 게이트신호에 응답하여 스위칭 동작된다. 액정커패시터(Clc)는 박막트랜지스터(TFT)가 턴-온된 동안 데이터라인(DL1~DLm)을 통해 인가되는 데이터신호를 충전한다. 그리고, 스토리지커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)가 다시 턴-온될 때까지 액정커패시터(Clc)에 충전된 전압을 유지하게 된다.

최근, 액정표시장치의 표시화면의 크기를 증가시키기 위하여, 액정표시장치의 베젤(bezel)의 폭을 줄인 내로우(narrow)베젤을 갖는 액정표시장치가 개발되고 있다. 이에, 액정패널(10)의 다수의 게이트라인(GL)에 게이트신호를 인가하는 게이트구동회로가 액정패널(10)의 표시영역 일측에 배치되게 된다.

이로 인하여, 게이트구동회로로부터 출력되는 게이트신호가 액정패널(10)의 게이트라인(GL)의 일측에서 타측으로 전송될 때 신호지연(delay)이 발생된다. 게이트신호의 지연에 의해 액정패널(10)의 각 화소(P1, P(m/2), Pm)에서는 데이터신호의 충전불량이 발생되며, 이러한 게이트신호의 지연은 액정패널(10)의 면적이 커질수록 더 심해진다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 액정패널(10)의 표시영역에 배치된 3개의 화소(P1, P(m/2), Pm) 중에서, 게이트구동회로와 가장 인접되는 제1화소(P1)에서는 게이트구동회로로부터 게이트라인(GL)을 통해 인가되는 게이트신호의 지연이 거의 없다. 이에 따라, 제1화소(P1)의 박막트랜지스터(TFT)가 턴-온되는 시간(T1)이 상대적으로 길기 때문에, 액정커패시터(Clc)에 충전되는 데이터신호의 충전량 또한 상대적으로 크다.

그러나, 액정패널(10)에서 제1화소(P1)에 비하여 게이트구동회로로부터 멀게 배치된 제(m/2)화소(P(m/2)) 및 제m화소(Pm)는 게이트라인(GL)을 통해 인가되는 게이트신호에서 신호지연이 발생된다. 이에 따라, 제(m/2)화소(P(m/2)) 및 제m화소(Pm) 각각의 박막트랜지스터(TFT)가 턴-온되는 시간(T2, T3)은 제1화소(P1)의 박막트랜지스터(TFT)가 턴-온되는 시간(T1)보다 짧다. 따라서, 제(m/2)화소(P(m/2)) 및 제m화소(Pm) 각각의 액정커패시터(Clc)에 충전되는 데이터신호의 충전량 또한 제1화소(P1)의 액정커패시터(Clc)에 충전되는 데이터신호의 충전량보다 작다.

즉, 종래의 액정패널(10)의 일측에 하나의 게이트구동회로가 배치된 액정표시장치에서는, 게이트구동회로와 액정패널(10)의 화소(P1, P(m/2), Pm) 간 거리에 따라 각 화소(P1, P(m/2), Pm)에 충전되는 데이터신호의 충전량이 달라지게 된다.

이러한 화소별 충전량 차이는 액정패널(10)에서 휘도불균일로 나타나게 되며, 이는 액정표시장치에서 영상의 표시품질을 저하시킨다.

본 발명은 게이트신호의 지연에 따른 표시패널의 각 화소에 대한 충전량 차이를 보상하여 휘도불균일을 개선할 수 있는 표시장치를 제공하고자 하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 표시장치는, 게이트구동부와 표시패널의 각 화소 간 거리에 비례되어 증가되는 보상영상데이터 또는 반비례되어 감소되는 보상영상데이터를 생성하는 보상부를 포함한다.

표시패널에는 다수의 게이트라인, 다수의 데이터라인 및 다수의 화소가 구비된다.

게이트구동부는 다수의 게이트신호를 생성하여 표시패널의 다수의 게이트라인에 출력한다.

보상부는 저장된 지연보상값에 따라 다수의 데이터라인 각각에 대응되는 다수의 최초영상데이터로부터 다수의 보상영상데이터를 생성한다. 보상부는 다수의 보상영상데이터 중 하나의 보상영상데이터를 기준으로 나머지 보상영상데이터의 레벨을 조절하여 생성한다.

데이터구동부는 다수의 보상영상데이터에 따라 데이터신호를 생성하여 표시패널의 다수의 데이터라인에 출력한다.

본 발명의 표시장치는, 게이트구동부와 표시패널의 각 화소 간 거리에 따라 비례되어 증가되는 보상영상데이터 또는 반비례되어 감소되는 보상영상데이터에 따라 데이터구동부에서 생성되는 데이터신호의 레벨을 변화시킴으로써, 게이트신호의 지연에 따라 화소에서 데이터신호의 충전불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명의 표시장치는 게이트구동부와 화소 간 거리에 따라 휘도레벨이 저하되어 발생되는 표시패널의 휘도불균일을 개선할 수 있다.

도 1은 종래의 액정표시장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 액정표시장치의 동작에 따른 게이트신호의 신호지연을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 보상부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5, 도 6a 및 도 6b는 보상부의 동작 예시를 나타내는 도면들이다.
도 7은 본 발명의 표시장치의 휘도레벨을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 표시장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 구성을 나타내는 도면이다.

본 실시예의 표시장치(100)는 표시패널(110)이 액정패널인 액정표시장치일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 표시장치(100)는 다양한 평판 표시패널을 포함하는 표시장치, 예컨대 유기발광표시장치, 전기영동표시장치, 플라즈마디스플레이패널 등일 수 있다.

도 3을 참조하면, 표시장치(100)는 표시패널(110) 및 이를 구동하기 위한 구동회로들, 예컨대 타이밍제어부(140), 게이트구동부(120) 및 데이터구동부(130)를 포함할 수 있다.

표시패널(110)은 두 개의 기판(미도시) 사이에 액정층(미도시)이 개재된 액정패널일 수 있다. 표시패널(110)에는 서로 교차되도록 형성된 다수의 게이트라인(GL1~GLn) 및 다수의 데이터라인(DL1~DLm)에 의해 화소영역이 정의될 수 있다. 각 화소영역에는 박막트랜지스터(T), 액정커패시터(Clc) 및 스토리지커패시터(Cst)를 포함하는 화소(P)가 형성될 수 있다.

표시패널(110)은 다수의 게이트라인(GL1~GLn)을 통해 인가되는 게이트신호와 다수의 데이터라인(DL1~DLm)을 통해 인가되는 데이터신호에 따라 각 화소(P)에서 화상이 표시될 수 있다. 게이트신호는 표시패널(110)의 1수평기간(1H) 동안 공급되는 게이트하이전압과 나머지 기간 동안 공급되는 게이트로우전압이 교번되는 펄스 형태를 가질 수 있다.

표시패널(110)의 각 화소(P)의 박막트랜지스터(T)는 다수의 게이트라인(GL1~GLn)을 통해 게이트하이전압이 인가되면 턴-온되어, 다수의 데이터라인(DL1~DLm)을 통해 인가되는 데이터신호를 액정커패시터(Clc)에 공급하게 된다. 이어, 박막트랜지스터(T)는 다수의 게이트라인(GL1~GLn)을 통해 게이트로우전압이 인가되면 턴-오프되며, 이로 인해 액정커패시터(Clc)에 충전된 전압이 일정시간 유지될 수 있다.

게이트구동부(120)는 타이밍제어부(140)로부터 인가된 게이트제어신호(GCS)에 따라 게이트신호를 생성할 수 있다. 게이트구동부(120)는 생성된 게이트신호를 표시패널(110)의 다수의 게이트라인(GL1~GLn)에 순차적으로 출력할 수 있다.

게이트구동부(120)는 표시장치(100)의 내로우베젤의 구현을 위하여 표시패널(110)의 일측에만 배치될 수 있다. 게이트구동부(120)는 씨오에프(Chip On Film; COF) 형태로 구성되어 표시패널(110)의 일측에 부착되거나 또는 지아이피(Gate In Panel; GIP) 형태로 구성되어 표시패널(110)의 일측 내부에 구성될 수 있다.

데이터구동부(130)는 타이밍제어부(140)로부터 인가된 데이터제어신호(DCS)에 따라 영상데이터, 예컨대 후술될 보상부(150)에서 출력된 보상영상데이터(RGB')를 샘플링하고 래치하여 병렬데이터로 변환할 수 있다. 데이터구동부(130)는 감마기준전압발생부(미도시)로부터 제공된 다수의 정극성/부극성 감마기준전압들을 이용하여 변환된 병렬데이터로부터 아날로그 형태의 데이터신호를 생성할 수 있다. 데이터신호는 표시패널(110)의 다수의 데이터라인(DL1~DLm)으로 출력될 수 있다.

데이터구동부(130)는 다수의 구동칩(130_a~130_c)을 포함할 수 있다. 각각의 구동칩(130_a~130_c)은 다수의 데이터라인(DL1~DLm) 중 소정 개수의 데이터라인과 연결될 수 있다.

예컨대, 데이터구동부(130)는 제1구동칩(130_a), 제2구동칩(130_b) 및 제3구동칩(130_c)을 포함할 수 있다. 제1구동칩(130_a)은 게이트구동부(120)와 인접되어 배치되며, 다수의 데이터라인(DL1~DLm) 중 제1데이터라인(DL1)을 포함하는 소정 개수의 데이터라인과 연결될 수 있다. 제2구동칩(130_b)은 제1구동칩(130_a)에 비하여 게이트구동부(120)로부터 이격되어 배치되며, 다수의 데이터라인(DL1~DLm) 중 제(m/2)데이터라인(DL(m/2))을 포함하는 소정 개수의 데이터라인과 연결될 수 있다. 제3구동칩(130_c)은 제1 및 제2구동칩(130_a, 130_b)에 비하여 게이트구동부(120)로부터 이격되어 배치되며, 다수의 데이터라인(DL1~DLm) 중 제m데이터라인(DLm)을 포함하는 소정 개수의 데이터라인과 연결될 수 있다. 각각의 구동칩(130_a~130_c)은 보상부(150)로부터 출력된 보상영상데이터(RGB')로부터 데이터신호를 생성하고, 이를 해당 데이터라인에 출력할 수 있다.

타이밍제어부(140)는 외부시스템(미도시)으로부터 인가된 제어신호(CNT), 예컨대 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync), 데이터인에이블신호(DE) 등의 타이밍신호로부터 게이트제어신호(GCS) 및 데이터제어신호(DCS)를 생성할 수 있다. 게이트제어신호(GCS)는 게이트구동부(120)로 출력되고, 데이터제어신호(DCS)는 데이터구동부(130)로 출력될 수 있다.

게이트제어신호(GCS)는 게이트스타트펄스(GSP), 게이트쉬프트클럭신호(GSC), 게이트아웃풋인에이블신호(GOE)를 포함할 수 있다. 또, 데이터제어신호(DCS)는 소스클럭펄스신호(SCLK), 소스스타트펄스신호(SSP), 캐리신호(CR), 소스아웃풋인에이블신호(SOE), 스캔방향제어신호(UP), 비트반전제어신호(REV), 극성반전제어신호(POL)를 포함할 수 있다.

타이밍제어부(140)는 외부시스템에서 인가되는 영상신호(R, G, B)로부터 데이터구동부(130)의 다수의 구동칩(130_a~130_c)에서 처리할 수 있는 영상데이터, 예컨대 최초영상데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 타이밍제어부(140)는 게이트신호의 신호지연을 보상하기 위해 최초영상데이터로부터 보상영상데이터(RGB')를 생성하여 출력할 수 있다.

이를 위하여, 타이밍제어부(140)는 보상부(150)를 더 포함할 수 있다. 보상부(150)는 게이트구동부(120)에서 출력되는 게이트신호의 신호지연에 따라 최초영상데이터를 보상하여 보상영상데이터(RGB')를 생성하고, 이를 데이터구동부(130)의 다수의 구동칩(130_a~130_c) 각각에 출력할 수 있다.

이와 같이, 보상부(150)에서 게이트신호의 신호지연을 보상할 수 있는 보상영상데이터(RGB')를 생성하여 데이터구동부(130)로 출력함으로써, 데이터구동부(130)에서 표시패널(110)의 다수의 데이터라인(DL1~DLm)으로 출력되는 데이터신호의 레벨을 조절할 수 있다. 이에 따라, 본 실시예의 표시장치(100)는 게이트구동부(120)와 표시패널(110)의 화소(P) 간 거리에 따라 발생되는 게이트신호의 신호지연에 의해 각 화소(P)에서 데이터신호의 충전불량이 발생되는 것을 방지하여 표시패널(110)의 휘도불균일을 개선할 수 있다.

이하에서, 상술한 보상부(150)의 구성 및 동작에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 4는 도 3에 도시된 보상부의 구성을 나타내는 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 보상부(150)는 메모리(151) 및 데이터변조부(155)를 포함할 수 있다.

메모리(151)에는 표시패널(110)의 화소(P)에 대한 지연보상값(△r)이 저장될 수 있다. 메모리(151)는 데이터변조부(155)로 입력되는 영상데이터, 예컨대 최초영상데이터(RGB)에 따라 해당되는 지연보상값(△r)을 선택하여 출력할 수 있다.

보상부(150)는 앞서 설명된 바와 같이, 게이트신호의 지연을 보상할 수 있는 보상영상데이터(150)를 생성하여 데이터구동부(130)로 출력한다. 따라서, 메모리(151)에 저장된 지연보상값(△r)은 표시패널(110)의 각 데이터라인(DL1~DLm)마다 서로 다른 값을 가질 수 있다. 예컨대, 지연보상값(△r)은 하나의 데이터라인에 연결된 화소(P)에 대해서는 동일한 값으로 저장되나, 서로 다른 데이터라인 각각에 연결된 화소(P)에 대해서는 서로 다른 값을 가지도록 저장될 수 있다.

또한, 지연보상값(△r)은 게이트구동부(120)와 표시패널(110)의 각 화소(P) 간 수평 이격거리에 따라 서로 다른 값을 가질 수 있다. 예컨대, 게이트구동부(120)에서 가장 인접되는 제1데이터라인(DL1)에 연결된 화소(P)에 대한 지연보상값(△r)은 게이트구동부(120)에서 가장 이격되는 제m데이터라인(DLm)에 연결된 화소(P)에 대한 지연보상값(△r)에 비하여 상대적으로 작은 크기를 가지도록 저장될 수 있다.

이에 따라, 메모리(151)는 게이트구동부(120)와 표시패널(110)의 각 화소(P) 간 거리에 따라 다수의 데이터라인(DL1~DLm) 각각에 대하여 서로 다른 크기의 지연보상값(△r)이 저장된 하나의 룩업테이블(LUT) 형태로 구성될 수 있다.

또한, 지연보상값(△r)은 표시패널(110)의 동작시간에 따라 서로 다른 값을 가질 수 있다. 예컨대, 표시패널(110)의 동작시간이 증가될수록 각 화소(P)에서 박막트랜지스터(T)의 특성변화가 발생되어 게이트신호의 지연이 심해질 수 있다. 따라서, 지연보상값(△r)은 표시패널(110)의 동작시간이 증가될수록 상대적으로 큰 크기를 가지도록 저장될 수 있다. 이때, 지연보상값(△r)은 표시패널(110)의 다수의 데이터라인(DL1~DLm) 각각에 대하여 서로 다른 크기를 가질 수 있다. 따라서, 메모리(151)는 표시패널(110)의 다수의 데이터라인(DL1~DLm) 각각에 대하여 서로 다른 크기를 가지며, 표시패널(110)의 동작시간 별로 서로 다른 크기를 갖는 각각의 지연보상값(△r)이 저장된 다수의 룩업테이블 형태로 구성될 수도 있다.

지연보상값(△r)은 표시패널(110)의 휘도측정을 통해 결정되어 메모리(151)에 저장될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 메모리(151)에는 특정 계조를 갖는 데이터신호에 의해 표시패널(110)이 동작될 때, 적어도 하나의 포인트에서 표시패널(110)의 화소(P)에 대한 휘도측정을 통해 결정된 지연보상값(△r)이 저장될 수 있다.

도 5에서는, 하나의 예로 표시패널(110)에서 3개의 포인트, 즉 제1데이터라인(DL1)에 연결된 화소(P)에 대한 제1포인트(A), 제(m/2)데이터라인(DL(m/2))에 연결된 화소(P)에 대한 제2포인트(B) 및 제m데이터라인(DLm)에 연결된 화소(P)에 대한 제3포인트(C) 각각에 대하여 휘도측정을 수행하고, 그에 따라 지연보상값(△r)을 결정하는 것이 도시되어 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 예컨대, 표시패널(110)의 모든 데이터라인(DL1~DLm) 각각에 연결된 화소(P)에 대해 휘도측정을 수행하여 지연보상값(△r)을 결정하거나 또는 제m데이터라인(DLm)에 연결된 화소(P)에 대해서만 휘도측정을 수행하여 지연보상값(△r)을 결정할 수도 있다.

다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 데이터변조부(155)는 메모리(151)에서 출력되는 지연보상값(△r)에 따라 최초영상데이터(RGB)로부터 보상영상데이터(RGB')를 생성할 수 있다. 보상영상데이터(RGB')는 데이터제어신호(DCS)와 함께 데이터구동부(130)의 각각의 구동칩(130_a~130_c)으로 출력될 수 있다.

데이터변조부(155)는 하기의 [수학식]에 따라 데이터보상값(△V)을 생성할 수 있다.

[수학식]

여기서, RGB는 최초영상데이터이고, DLt는 타겟 데이터라인이고, △r은 지연보상값이다.

앞서, 메모리(151)에는 표시패널(110)의 각 데이터라인(DL1~DLm)에 대하여 게이트구동부(120)와 표시패널(110)의 각 화소(P) 간 이격거리에 따라 비례되어 커지는 지연보상값(△r)이 저장되어 있다고 서술하였다. 따라서, 데이터변조부(155)에서 생성되는 데이터보상값(△V) 역시 게이트구동부(120)와 표시패널(110)의 각 화소(P) 간 이격거리에 따라 비례되어 레벨이 증가될 수 있다. 예컨대, 도 5에 도시된 제3포인트(C)의 화소(P)에 대응되는 데이터보상값(△V)은 제1포인트(A)의 화소(P)에 대응되는 데이터보상값(△V) 또는 제2포인트(B)의 화소(P)에 대응되는 데이터보상값(△V)에 비하여 큰 레벨을 가질 수 있다.

데이터변조부(155)는 데이터보상값(△V)에 따라 최초영상데이터(RGB)로부터 보상영상데이터(RGB')를 생성할 수 있다. 데이터변조부(155)는 최초영상데이터(RGB)에서 데이터보상값(△V)을 가산하거나 또는 감산하여 보상영상데이터(RGB')를 생성할 수 있다.

이때, 데이터변조부(155)는 하나의 보상영상데이터(RGB')를 기준으로 데이터보상값(△V)에 따라 나머지 보상영상데이터(RGB')를 생성할 수 있다. 여기서, 기준이 되는 하나의 보상영상데이터(RGB')는 대응되는 최초영상데이터(RGB)와 동일한 레벨을 가질 수 있으며, 나머지 보상영상데이터(RGB')는 대응되는 각각의 최초영상데이터(RGB)보다 작은 레벨 또는 큰 레벨을 가지도록 생성될 수 있다.

예컨대, 데이터변조부(155)는 도 5에 도시된 제1포인트(A)의 화소(P)에 대응되는 보상영상데이터(RGB')를 기준으로, 데이터보상값(△V)에 따라 제2포인트(B)의 화소(P) 및 제3포인트(C)의 화소(P) 각각에 대응되는 보상영상데이터(RGB')를 최초영상데이터(RGB)보다 증가되는 레벨로 생성할 수 있다. 이때, 제3포인트(C)의 화소(P)에 대응되는 보상영상데이터(RGB')는 제2포인트(B)의 화소(P)에 대응되는 보상영상데이터(RGB')에 비하여 큰 레벨을 가질 수 있다.

또한, 데이터변조부(155)는 제3포인트(C)의 화소(P)에 대응되는 보상영상데이터(RGB')를 기준으로, 데이터보상값(△V)에 따라 제1포인트(A)의 화소(P) 및 제2포인트(B)의 화소(P) 각각에 대응되는 보상영상데이터(RGB')를 최초영상데이터(RGB)보다 감소되는 레벨로 생성할 수 있다. 이때, 제1포인트(A)의 화소(P)에 대응되는 보상영상데이터(RGB')는 제2포인트(B)의 화소(P)에 대응되는 보상영상데이터(RGB')에 비하여 작은 레벨을 가질 수 있다.

상술한 바와 같이, 데이터변조부(155)는 메모리(151)에 저장된 지연보상값(△r)에 따라 데이터보상값(△V)을 생성하고, 이를 이용하여 최초영상데이터(RGB)보다 레벨이 증가되거나 감소되는 보상영상데이터(RGB')를 생성하여 출력할 수 있다. 그리고, 데이터구동부(130)는 데이터변조부(155)에서 출력된 보상영상데이터(RGB')에 따라 표시패널(110)의 다수의 데이터라인(DL1~DLm) 각각에 서로 다른 레벨을 갖는 데이터신호를 출력할 수 있다.

따라서, 본 실시예의 표시장치(110)는 게이트신호의 지연이 발생되더라도 보상부(150)에서 출력되는 보상영상데이터(RGB')에 의해 데이터구동부(130)에서 데이터라인(DL1~DLm)을 통해 화소(P)로 출력되는 데이터신호의 레벨이 증가되거나 감소됨으로써, 표시패널(110)의 각 화소(P)에서 데이터신호의 충전불량이 발생되는 것을 방지하여 휘도불균일을 개선할 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 상술한 보상부에서 보상영상데이터를 생성하는 실시예를 나타내는 도면들이다.

먼저, 보상부(150)의 메모리(151)에는 도 5에 도시된 표시패널(110)의 제1 내지 제3포인트(A~C) 각각의 화소(P)에 대응되는 제1지연보상값(△r1), 제2지연보상값(△r2) 및 제3지연보상값(△r3)이 저장될 수 있다. 여기서, 제1지연보상값(△r1)은 0이고, 제2지연보상값(△r2)은 0.07이며, 제3지연보상값(△r3)은 1.2일 수 있다.

그리고, 표시패널(110)의 모든 화소(P)는 동일한 계조를 나타내며, 이에 따라 타이밍제어부(140)에서는 동일한 레벨의 제1최초영상데이터(RGB_A), 제2최초영상데이터(RGB_B) 및 제3최초영상데이터(RGB_C)를 생성할 수 있다. 제1최초영상데이터(RGB_A)는 제1포인트(A)의 화소(P)에 대응되고, 제2최초영상데이터(RGB_B)는 제2포인트(B)의 화소(P)에 대응되며, 제3최초영상데이터(RGB_C)는 제3포인트(C)의 화소(P)에 대응되는 영상데이터이다. 여기서, 제1 내지 제3최초영상데이터(RGB_A~RGB_C) 각각은 모두 10의 레벨을 갖는 것으로 가정하기로 한다.

또한, 표시패널(110)의 다수의 데이터라인(DL1~DLm)은 총 1920개이고, 제1포인트(A)의 화소(P)는 첫번째 데이터라인에 연결되고, 제2포인트(B)의 화소(P)는 960번째 데이터라인에 연결되며, 제3포인트(C)의 화소(P)는 1920번째 화소(P)에 연결될 수 있다.

도 4 및 도 6a를 참조하면, 보상부(150)의 데이터변조부(155)는 메모리(151)에 저장된 제1 내지 제3지연보상값(△r1~△r3)에 따라 제1 내지 제3데이터보상값(△V1~△V3)을 각각 생성할 수 있다.

예컨대, 데이터변조부(155)는 제1지연보상값(△r1)에 따라 제1데이터보상값(△V1) 0을 생성할 수 있다. 또, 데이터변조부(155)는 제2지연보상값(△r2)에 따라 제2데이터보상값(△V2) 0.35를 생성하고, 제3지연보상값(△r3)에 따라 제3데이터보상값(△V3) 1.2를 생성할 수 있다.

데이터변조부(155)는 생성된 제1 내지 제3데이터보상값(△V1~△V3)에 따라 제1 내지 제3최초영상데이터(RGB_A~RGB_C)로부터 제1 내지 제3보상영상데이터(RGB_A'~RGB_C')를 생성할 수 있다.

이때, 데이터변조부(155)는 제1보상영상데이터(RGB_A')를 기준으로 데이터보상값(△V1~△V3)에 따라 최초영상데이터(RGB_A~RGB_C)보다 레벨이 증가되는 제2보상영상데이터(RGB_B') 및 제3보상영상데이터(RGB_C')를 생성할 수 있다.

구체적으로, 데이터변조부(155)는 제1데이터보상값(△V1)에 따라 제1최초영상데이터(RGB_A)로부터 제1보상영상데이터(RGB_A')를 생성할 수 있다. 여기서, 제1데이터보상값(△V1)이 0이므로, 데이터변조부(155)는 제1최초영상데이터(RGB_A) 10을 제1보상영상데이터(RGB_A')로 출력할 수 있다.

이어, 데이터변조부(155)는 제2데이터보상값(△V2) 및 제3데이터보상값(△V3) 각각으로부터 제2보상영상데이터(RGB_B') 및 제3보상영상데이터(RGB_C)를 생성할 수 있다. 여기서, 데이터변조부(155)는 제1보상영상데이터(RGB_A')를 기준으로 레벨이 증가되는 제2보상영상데이터(RGB_B') 및 제3보상영상데이터(RGB_C)를 생성할 수 있다.

즉, 데이터변조부(155)는 제2최초영상데이터(RGB_B) 10에 제2데이터보상값(△V2) 0.35를 가산하여 제2보상영상데이터(RGB_B') 10.35를 생성할 수 있다. 또, 데이터변조부(155)는 제3최초영상데이터(RGB_C) 10에 제3데이터보상값(△V3) 1.2를 가산하여 제3보상영상데이터(RGB_C) 11.2를 생성할 수 있다.

이와 같이, 데이터변조부(155)는 제1보상영상데이터(RGB_A')를 기준으로 점점 레벨이 증가되는 제2보상영상데이터(RGB_B') 및 제3보상영상데이터(RGB_C)를 생성할 수 있다. 그리고, 데이터구동부(130)의 다수의 구동칩(130_a~130_c) 각각은 데이터변조부(155)에서 출력된 제1 내지 제3보상영상데이터(RGB_A'~ RGB_C')에 따라 서로 다른 레벨을 갖는 데이터신호를 생성하고, 이를 해당 데이터라인(DL1~DLm)으로 출력할 수 있다.

다시 말해, 데이터구동부(130)의 제1구동칩(130_a)은 제1보상영상데이터(RGB_A')에 따라 데이터신호를 생성하고, 이를 제1데이터라인(DL1)을 통해 출력할 수 있다. 또한, 제2구동칩(130_b)은 제2보상영상데이터(RGB_B')에 따라 생성된 데이터신호를 제(m/2)데이터라인(DL(m/2))을 통해 출력하고, 제3구동칩(130_c)은 제3보상영상데이터(RGB_C)에 따라 생성된 데이터신호를 제m데이터라인(DLm)을 통해 출력할 수 있다. 여기서, 제3보상영상데이터(RGB_C)가 제1 및 제2보상영상데이터(RGB_A', RGB_B')보다 큰 레벨이므로, 제3구동칩(130_c)에서 생성되는 데이터신호 역시 제1 및 제2구동칩(130_a, 130_b) 각각에서 생성되는 데이터신호보다 큰 레벨을 가질 수 있다.

상술한 바와 같이, 보상부(150)는 게이트구동부(120)와 표시패널(110)의 각 화소(P) 간 거리에 비례되도록 레벨이 증가되는 보상영상데이터(RGB_A'~RGB_C')를 생성하여 출력할 수 있다. 이때, 보상부(150)에서 출력되는 보상영상데이터(RGB_A'~RGB_C')는 표시패널(110)의 제1데이터라인(DL1)에 대응되는 제1보상영상데이터(RGB_A')를 기준으로 하여 나머지 보상영상데이터(RGB_B'~RGB_C')의 레벨이 점점 증가될 수 있다. 이에 따라, 데이터구동부(130)에서 출력되는 데이터신호 역시 제1데이터라인(DL1)에 출력되는 데이터신호를 기준으로 나머지 데이터라인(DL2~DLm)에 출력되는 데이터신호의 레벨이 점점 증가될 수 있다.

즉, 본 실시예의 표시장치(100)는 데이터구동부(130)에서 출력되는 데이터신호가 게이트구동부(120)와 화소(P) 간 거리에 따라 비례하여 증가된 레벨을 가짐으로써, 게이트신호의 지연에 따른 화소(P)의 데이터신호 충전불량을 개선할 수 있다.

따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 표시장치(100)에서는 표시패널(110)이 균일한 휘도레벨(L2)을 갖도록 할 수 있으며, 이로 인해 본 발명의 표시장치(100)는 종래의 표시장치에서 게이트구동부와 화소 간 거리에 따라 휘도레벨이 저하되어 휘도불균일이 발생되는 현상(L1)을 개선할 수 있다.

한편, 본 실시예의 표시장치(100)는 데이터구동부(130)로부터 제1데이터라인(DL1)으로 출력되는 데이터신호가 원래의 영상데이터로부터 생성되고, 제m데이터라인(DLm)으로 갈수록 데이터신호의 레벨이 점점 증가된다. 따라서, 데이터구동부(130)에서 소비되는 전력이 증가될 수 있으며, 이를 개선할 필요가 있다.

이에, 도 4 및 도 6b를 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이, 보상부(150)의 데이터변조부(155)는 메모리(151)에 저장된 제1 내지 제3지연보상값(△r1~△r3)에 따라 각각이 0, 0.35 및 1.2의 크기를 갖는 제1 내지 제3데이터보상값(△V1~△V3)을 생성할 수 있다.

그리고, 데이터변조부(155)는 제1 내지 제3데이터보상값(△V1~△V3)에 따라 제1 내지 제3최초영상데이터(RGB_A~RGB_C)로부터 제1 내지 제3보상영상데이터(RGB_A'~RGB_C')를 생성할 수 있다.

이때, 데이터변조부(155)는 제3보상영상데이터(RGB_C')를 기준으로 데이터보상값(△V1~△V3)에 따라 최초영상데이터(RGB_A~RGB_C)보다 레벨이 감소되는 제1보상영상데이터(RGB_A') 및 제2보상영상데이터(RGB_B')를 생성할 수 있다.

구체적으로, 데이터변조부(155)는 제1데이터보상값(△V1)에 따라 제3최초영상데이터(RGB_C)로부터 제3보상영상데이터(RGB_C')를 생성할 수 있다. 여기서, 제1데이터보상값(△V1)이 0이므로, 데이터변조부(155)는 제3최초영상데이터(RGB_C) 10을 제3보상영상데이터(RGB_C')로 출력할 수 있다.

이어, 데이터변조부(155)는 제2데이터보상값(△V2) 및 제3데이터보상값(△V3) 각각으로부터 제2보상영상데이터(RGB_B') 및 제1보상영상데이터(RGB_A')를 생성할 수 있다. 여기서, 데이터변조부(155)는 제3보상영상데이터(RGB_C')를 기준으로 레벨이 감소되는 제2보상영상데이터(RGB_B') 및 제1보상영상데이터(RGB_A')를 생성할 수 있다.

즉, 데이터변조부(155)는 제2최초영상데이터(RGB_B) 10에 제2데이터보상값(△V2) 0.35를 감산하여 제2보상영상데이터(RGB_B') 9.65를 생성할 수 있다. 또, 데이터변조부(155)는 제1최초영상데이터(RGB_A) 10에 제3데이터보상값(△V3) 1.2를 감산하여 제1보상영상데이터(RGB_A') 8.8을 생성할 수 있다.

이와 같이, 데이터변조부(155)는 제3보상영상데이터(RGB_C')를 기준으로 레벨이 감소된 제1보상영상데이터(RGB_A') 및 제2보상영상데이터(RGB_B')를 생성할 수 있다. 그리고, 데이터구동부(130)의 다수의 구동칩(130_a~130_c) 각각은 데이터변조부(155)에서 출력된 제1 내지 제3보상영상데이터(RGB_A'~ RGB_C')에 따라 서로 다른 레벨의 데이터신호를 생성하여 해당 데이터라인(DL1~DLm)으로 출력할 수 있다.

여기서, 데이터구동부(130)의 제1구동칩(130_a)은 제1보상영상데이터(RGB_A')에 따라 데이터신호를 생성하고, 이를 제1데이터라인(DL1)을 통해 출력할 수 있다. 또한, 제2구동칩(130_b)은 제2보상영상데이터(RGB_B')에 따라 생성된 데이터신호를 제(m/2)데이터라인(DL(m/2))을 통해 출력하고, 제3구동칩(130_c)은 제3보상영상데이터(RGB_C)에 따라 생성된 데이터신호를 제m데이터라인(DLm)을 통해 출력할 수 있다. 여기서, 제3보상영상데이터(RGB_C)가 제1 및 제2보상영상데이터(RGB_A', RGB_B')보다 큰 레벨이므로, 제3구동칩(130_c)에서 생성되는 데이터신호 역시 제1 및 제2구동칩(130_a, 130_b) 각각에서 생성되는 데이터신호보다 큰 레벨을 가질 수 있다.

상술한 바와 같이, 보상부(150)는 게이트구동부(120)와 표시패널(110)의 각 화소(P) 간 거리에 따라 보상영상데이터(RGB_A'~RGB_C')를 생성하여 출력하되, 표시패널(110)의 제m데이터라인(DLm)에 대응되는 제3보상영상데이터(RGB_C')를 기준으로 제1데이터라인(DL1)에 대응되는 제1보상영상데이터(RGB_A')로 갈수록 레벨이 점점 감소되도록 생성할 수 있다. 이에 따라, 데이터구동부(130)에서 출력되는 데이터신호는 제m데이터라인(DLm)에 출력되는 데이터신호를 기준으로 나머지 데이터라인(DL1~DL(m-1))에 출력되는 데이터신호의 레벨이 점점 감소될 수 있다.

즉, 본 실시예의 표시장치(100)는 데이터구동부(130)에서 출력되는 데이터신호가 게이트구동부(120)와 화소(P) 간 거리에 따라 반비례되어 감소된 레벨을 가짐으로써, 게이트신호의 지연에 따른 화소(P)의 데이터신호 충전불량을 개선할 수 있다.

또한, 본 실시예의 표시장치(100)는 데이터구동부(130)로부터 제m데이터라인(DLm)으로 출력되는 데이터신호가 원래의 영상데이터로부터 생성되고, 제1데이터라인(DL1)으로 갈수록 데이터신호의 레벨이 점점 감소되므로, 데이터구동부(130)에서 소비전력이 증가되는 것을 방지할 수 있다.

전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.

100: 표시장치 110: 표시패널
120: 게이트구동부 130: 데이터구동부
140: 타이밍제어부 150: 보상부
151: 메모리 155: 데이터변조부

Claims

다수의 게이트라인, 다수의 데이터라인 및 다수의 화소가 구비된 표시패널;
다수의 게이트신호를 생성하여 상기 다수의 게이트라인에 출력하는 게이트구동부;
지연보상값에 따라 상기 다수의 데이터라인 각각에 대응되는 다수의 최초영상데이터로부터 다수의 보상영상데이터를 생성하되, 상기 다수의 보상영상데이터 중 하나를 기준으로 나머지 보상영상데이터의 레벨을 조절하여 생성하는 보상부; 및
상기 다수의 보상영상데이터에 따라 데이터신호를 생성하여 상기 다수의 데이터라인에 출력하는 데이터구동부를 포함하며,
상기 보상부는,
상기 게이트 구동부로부터 가장 이격된 데이터 라인에 연결된 화소에 대해 대응하는 최초영상데이터와 동일한 레벨을 갖는 보상영상데이터를 생성하고, 나머지 화소에 대해 각각 대응하는 최초영상데이터에 비해 레벨이 감소된 보상영상데이터를 생성하며,
상기 나머지 화소에 대한 보상영상데이터는 상기 최초영상데이터와 동일한 레벨을 갖는 보상영상데이터를 기준으로 감소된 레벨을 갖는, 표시장치.
삭제
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제1항에 있어서,
상기 보상부는,
서로 다른 크기의 상기 지연보상값이 저장된 메모리; 및
상기 지연보상값에 따라 상기 다수의 최초영상데이터 각각에 대한 데이터보상값을 생성하고, 상기 데이터보상값에 따라 상기 다수의 보상영상데이터를 생성하는 데이터변조부를 포함하는 표시장치.
삭제
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제4항에 있어서,
상기 데이터변조부는,
하나의 보상영상데이터를 기준으로 상기 다수의 최초영상데이터 각각에서 상기 데이터보상값을 차감하여 상기 하나의 보상영상데이터보다 감소된 레벨을 갖는 나머지 보상영상데이터를 생성하는 표시장치.
제7항에 있어서,
상기 하나의 보상영상데이터는 상기 다수의 데이터라인 중 제m데이터라인에 대응되는 영상데이터인 표시장치.
제4항에 있어서,
상기 지연보상값은 상기 다수의 데이터라인 각각에 대응되어 서로 다른 크기를 갖는 표시장치.
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