KR20070048514A

KR20070048514A - 액정표시장치와 이의 구동 방법

Info

Publication number: KR20070048514A
Application number: KR1020050105676A
Authority: KR
Inventors: 김형학
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-11-04
Filing date: 2005-11-04
Publication date: 2007-05-09
Also published as: US20070103416A1

Abstract

화상 디스플레이시 색조 왜곡 및 색 온도가 변하는 것을 방지할 수 있는 액정표시장치와 이의 구동 방법이 제공된다. 액정표시장치는, 목표 감마 곡선과 상기 목표 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 감마 곡선을 비교하여 추출한 각 계조별 G 계조 보정값이 저장되는 메모리부 및 외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터 중에서 상기 G 화상 데이터를 상기 메모리부에 저장된 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정하고, 소정 타이밍에 맞추어 상기 보정된 G 화상 데이터와 상기 R, B 화상 데이터를 데이터 구동부로 전송하는 타이밍 제어부를 포함한다.

계조, 감마 곡선, 색 보정, 액정표시장치

Description

액정표시장치와 이의 구동 방법{Liquid crystal display and method for driving there of}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 블록도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 G 감마 곡선을 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 G 감마 곡선을 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적응형 색 보정 방식을 적용한 G 감마 곡선을 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 액정 패널 200 : 타이밍 제어부

300 : 메모리부 400 : 구동 전압 발생부

500 : 게이트 구동부 600 : 데이터 구동부

610 : 시프트 레지스터 620 : 데이터 래치

630 : 디지털/아날로그 컨버터 640 : 버퍼

본 발명은 액정표시장치와 이의 구동 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 화상 디스플레이시 색조 왜곡 및 색 온도가 변하는 것을 방지할 수 있는 액정표시장치와 이의 구동 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 디스플레이 하는 평판표시장치의 하나로써, 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 소비전력 및 낮은 구동전압을 갖는 장점이 있다.

액정표시장치는 기준전극과 컬러필터 등이 형성되어 있는 색필터 표시판과 박막 트랜지스터와 화소전극 등이 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판 사이에 액정층이 개재되며, 화소전극과 기준전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 전계를 형성하여 액정 분자들의 배열을 변경시키고, 이를 통해 빛의 투과율을 조절함으로써 화상을 표현한다.

한편, 액정표시장치는 화상을 디스플레이할 때에 계조 레벨에 따라 색감이 달라지는 시인성을 갖는다. 이러한 시인성이 나타나는 이유는 R, G, B 별 감마 곡선 값이 동일하지 않고 편차를 가지고 있어 화면에서 색조 왜곡이 나타난다. 또한, 계조 표현시 계조의 증감과는 무관하게 색 온도 특성을 갖는 것이 이상적이나, 실제로 블랙 레벨로 갈수록 색 온도가 급격히 상승하게 된다. 그리고, PVA 또는 SPVA 모드를 갖는 액정표시장치는 블랙 레벨로 갈수록 R 또는 G 성분은 제로에 가깝고, B 성분만 큰 휘도 레벨을 나타내므로, 관찰자의 눈에는 매우 푸르게(Bluish) 나타나게 된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 화상 디스플레이시 색조 왜곡 및 색 온도가 변하는 것을 방지할 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 화상 디스플레이시 색조 왜곡 및 색 온도가 변하는 것을 방지할 수 있는 액정표시장치의 구동 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는, 목표 감마 곡선과 상기 목표 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 감마 곡선을 비교하여 추출한 각 계조별 G 계조 보정값이 저장되는 메모리부 및 외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터 중에서 상기 G 화상 데이터를 상기 메모리부에 저장된 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정하고, 소정 타이밍에 맞추어 상기 보정된 G 화상 데이터와 상기 R, B 화상 데이터를 데이터 구동부로 전송하는 타이밍 제어부를 포함한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시 장치는, 목표 감마 곡선과 상기 목표 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 감마 곡선을 비교하여 추출한 각 계조별 G 계조 보정값이 저장되는 메모리부 및 외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터 중에서 상기 G 화상 데이터를 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정하며, 상기 R, B 화상 데이터는 적응형 색 보정 방식에 따라 보정하고, 소정 타이밍에 맞추어 상기 보정된 R, G, B 화상 데이터를 데이터 구동부로 전송하는 타이밍 제어부를 포함한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는, 다수 개의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되며, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 연결되어 있는 스위칭 소자를 포함하는 액정 패널, 상기 스위칭 소자를 턴 온시키기 위한 게이트 온 전압을 상기 게이트 라인에 순차적으로 인가하는 게이트 구동부, 화상 신호를 나타내는 데이터 전압을 상기 데이터 라인에 인가하는 데이터 구동부 및 외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터 중에서 상기 G 화상 데이터를 목표 감마 곡선과 상기 목표 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 감마 곡선을 비교하여 추출한 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정하고, 소정 타이밍에 맞추어 상기 보정된 G 화상 데이터와 상기 R, B 화상 데이터를 데이터 구동부로 전송하며, 상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부의 동작 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부로 출력하는 제어부를 포함한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는, 다수 개의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되며, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 연결되어 있는 스위칭 소자를 포함하는 액정 패널, 상기 스위칭 소자를 턴 온시키기 위한 게이트 온 전압을 상기 게이트 라인에 순차적으로 인가하는 게이트 구동부, 화상 신호를 나타내는 데이터 전압을 상기 데이터 라인에 인가하는 데이터 구동부 및 외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터 중에서 상기 G 화상 데이터를 목표 감마 곡선과 상기 목표 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 감마 곡선을 비교하여 추출한 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정하며, 상기 R, B 화상 데이터는 적응형 색 보정 방식에 따라 보정하고, 소정 타이밍에 맞추어 상기 보정된 R, G, B 화상 데이터를 데이터 구동부로 전송하며, 상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부의 동작 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부로 출력하는 제어부를 포함한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 구동 방법은, 다수 개의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되고, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 연결되어 있는 스위칭 소자를 가지며, 매트릭스 형태로 배열된 다수 개의 화소를 포함하는 액정표시장치의 구동 방법에 있어서, 상기 스위칭 소자를 턴 온시키기 위한 게이트 온 전압을 상기 게이트 라인에 순차적으로 인가하고, 외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터 중에서 G 화상 데이터를 목표 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 감마 곡선을 비교하여 추출한 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정하고, 상기 보정된 G 화상 데이터와 상기 R, B 화상 데이터에 근거하여 데이터 전압을 생성하고, 상기 생성된 데-이터 전압을 상기 데이터 라인에 인가하는 것을 포함한다.

또한, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 구동 방법은, 다수 개의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되고, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 연결되어 있는 스위칭 소자를 가지며, 매트릭스 형태로 배열된 다수 개의 화소를 포함하는 액정표시장치의 구동 방법에 있어서, 상기 스위칭 소자를 턴 온시키기 위한 게이트 온 전압을 상기 게이트 라인에 순차적으로 인가하고, 외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터 중에서 상기 G 화상 데이터를 목표 감마 곡선과 상기 목표 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 감마 곡선을 비교하여 추출한 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정하며, 상기 R, B 화상 데이터는 적응형 색 보정 방식에 따라 보정하고, 상기 보정된 상기 R, G, B 화상 데이터에 근거하여 데이터 전압을 생성하고, 상기 생성된 데이터 전압을 상기 데이터 라인에 인가하는 것을 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이 다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 액정 패널(100), 타이밍 제어부(200), 메모리부(300), 구동 전압 발생부(400), 게이트 구동부(500) 및 데이터 구동부(600)를 포함한다.

액정 패널(100)은 등가 회로로 볼 때 다수의 표시 신호선(G1 - Gn, D1 -Dm)과 이에 연결되어 있으며, 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 다수의 단위 화소(pixel)를 포함한다.

여기서, 표시 신호선(G1 - Gn, D1 - Dm)은 게이트 신호를 전달하는 다수의 게이트선(G1 - Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선(D1 - Dm)을 포함한다. 게이트선(G1 - Gn)은 행방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D1 - Dm)은 열방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.

각 단위 화소는 표시 신호선(G1 - Gn, D1 - Dm)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 커패시터(liquid crystal capacitor)(C_LC) 및 유지 커패시터(storage capacitor)(C_ST)를 포함한다. 유지 커패시터(C_ST)는 필요에 따라 생략할 수 있다.

스위칭 소자(Q)는 TFT 기판에 구비되어 있으며, 삼단자 소자로서 그 제어 단 자 및 입력 단자는 각각 게이트선(G1 - Gn) 및 데이터선(D1 - Dm)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 커패시터(C_LC) 및 유지 커패시터(C_ST)에 연결되어 있다.

액정 커패시터(C_LC)는 TFT 기판의 화소 전극과 컬러 필터 기판의 공통 전극(24)을 두 단자로 하며 두 전극 사이의 액정층은 유전체로서 기능한다. 화소 전극은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극은 컬러 필터 기판의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(VCOM)을 인가받는다. 여기에서, 공통 전극이 TFT 기판에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극이 모두 선형 또는 막대형으로 만들어진다.

유지 커패시터(C_ST)는 TFT 기판에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극이 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(VCOM) 등의 정해진 전압이 인가된다(독립 배선 방식). 그러나, 유지 커패시터(C_ST)는 화소 전극이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다(전단 게이트 방식).

한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 단위 화소가 색상을 표시할 수 있도록 하여야 하는데, 이는 화소 전극에 대응하는 영역에 적색, 녹색, 또는 청색의 컬러 필터를 구비함으로써 가능하다. 여기에서, 컬러 필터는 컬러 필터 기판의 해당 영역에 형성할 수 있으며, 또한, TFT 기판의 화소 전극 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.

액정 패널(100)의 TFT 기판 및 컬러 필터 기판 중 적어도 하나의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 편광자(도시하지 않음)가 부착된다.

타이밍 제어부(200)는 게이트 구동부(500) 및 데이터 구동부(600) 등의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여, 각 해당하는 제어 신호를 게이트 구동부(500) 및 데이터 구동부(600)에 제공한다.

한편, 타이밍 제어부(200)는 외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터 중에서 G 화상 데이터를 메모리부(300)에 저장된 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정하고, 보정된 G 화상 데이터와 R, B 화상 데이터를 데이터 구동부(600)로 전송한다.

또한, 타이밍 제어부(200)는 적응형 색 보정(Adaptive Color Correction : ACC) 방식을 사용하여 외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터의 색 좌표와 색 온도를 조절할 수 있다. 여기에서, 적응형 색 보정 방식은 화상 데이터를 R, G, B 각각에 대해 별도로 조절하여 화상 데이터가 R, G, B 각각의 계조별 색감이 다르게 나타나는 시인성과 색 온도가 변하는 것을 방지할 수 있다.

메모리부(300)에는 목표 감마 곡선과 목표 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 감마 곡선을 비교하여 추출한 각 계조별 G 계조 보정값이 저장되어 있다. 이때, 각 계조별 G 계조 보정값은 룩업 테이블(Look Up Table) 형태로 저장되어 있다. 또한, 메모리부(300)에는 제조사, 제품 식별코드 및 기본 디스플레이 변수와 특성을 알려주는 모니터 정보(Extended Display Identification Data : EDID)와 응답속도를 향상시키기 위한 오버 드라이브(Advanced Dynamic Capacitance Compensation : ADCC) 정보 등이 함께 저장되어 있다. 메모리부(300)는 바람직하게 이이피롬(EEPROM)을 사용하는 것이 바람직하다.

구동 전압 발생부(400)는 다수의 구동 전압을 생성한다. 예를 들어, 구동 전압 발생부(400)는 게이트 온 전압(Von), 게이트 오프 전압(Voff) 및 공통 전압(VCOM)을 생성한다.

게이트 구동부(500)는 액정 패널(100)의 게이트선(G1 - Gn)에 연결되어 외부로부터의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1 - Gn)에 인가한다.

데이터 구동부(600)는 액정 패널(100)의 데이터선(D1 - Dm)에 연결되어 있으며, 보정된 G 화상 데이터와 R, B 화상 데이터에 대응하는 계조 전압을 선택하여 데이터 신호로서 단위 화소에 인가하며 통상 다수의 집적 회로로 이루어진다.

이하에서 액정 표시 장치의 표시 동작에 대하여 좀더 상세하게 설명한다.

타이밍 제어부(200)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 R, G, B 영상 신호 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 타이밍 컨트롤러(600)는 입력 제어 신호를 기초로 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성하고 영상 신호(R, G, B)를 액정 패널(100)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(500)로 제공하고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(R', G', B')는 데이터 구동부(600)로 제공한다.

여기서, 게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 펄스(게이트 온 전압 구간)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV), 게이트 온 펄스의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV) 및 게이트 온 펄스의 폭을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE) 등을 포함한다. 이 중, 출력 인에이블 신호(OE)와 게이트 클록 신호(CPV)는 구동 전압 발생부(400)로 제공된다.

데이터 제어 신호(CONT2)는 화상 데이터(R', G', B')의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1 - Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD), 공통 전압(VCOM)에 대한 데이터 전압의 극성(이하 '공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성'을 줄여 '데이터 전압의 극성'이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS) 및 데이터 클록 신호(HCLK) 등을 포함한다.

게이트 구동부(500)는 타이밍 컨트롤러(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1 - Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1 - Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시킨다.

하나의 게이트선(G1 - Gn)에 게이트 온 전압(Von)이 인가되어 이에 연결된 한 행의 스위칭 소자(Q)가 턴온되어 있는 동안[이 기간을 '1H' 또는 '1 수평 주기(horizontal period)'이라고 하며 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 게이트 클록(CPV)의 한 주기와 동일함], 데이터 구동부(600)는 각 데이터 전압을 해당 데이터선(D1 - Dm)에 공급한다. 데이터선(D1 - Dm)에 공급된 데이터 전압은 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통해 해당 단위 화소에 인가된다.

데이터 구동부(600)는 타이밍 제어부(200)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 단위 화소에 대응하는 화상 데이터(R', G', B')를 차례로 입력받고, 계조 전압 중 각 화상 데이터(R', G', B')에 대응하는 계조 전압을 선택함으로 써, 화상 데이터(R', G', B')를 해당 데이터 전압으로 변환한다.

액정 분자들은 화소 전극과 공통 전극이 생성하는 전기장의 변화에 따라 그 배열을 바꾸고 이에 따라 액정층을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 TFT 기판 및 컬러 필터 기판에 부착된 편광자(도시하지 않음)에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다.

이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(G1 - Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 단위 화소에 데이터 전압을 인가한다. 한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 단위 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(600)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다('프레임 반전'). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나('라인 반전'), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다('도트 반전').

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 G 감마 곡선을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 G 감마 곡선을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적응형 색 보정 방식을 적용한 G 감마 곡선을 나타내는 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 목표 G 감마 곡선(A)은 종래 G 감마 곡선(B)보다 최고치 레벨이 올라간 것을 알 수 있다. 여기에서, 목표 G 감마 곡선의 감마값은 2.2로 설정되어 있다고 가정한다.

종래에는 데이터 구동부(600)의 내부 저항과 병렬 연결되는 계조 전압 발생부(미도시)에서 생성되는 기준 계조 전압을 조절하여 목표 G 감마 곡선의 감마값을 구현하였으나, 본 발명에서는 계조 전압 발생부에서 생성되는 기준 계조 전압의 인가 없이 종래 G 감마 곡선과 목표 G 감마 곡선이 일치되도록 한다.

표 1은 발명의 일 실시예에 따른 각 계조별 G 계조 보정값을 나타낸다.

표 1에서와 같이, 종래 G 감마 곡선과 목표 G 감마 곡선이 일치되도록 하기 위해 목표 G 감마 곡선과 목표 G 감마 곡선의 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 G 감마 곡선을 비교하여 각 계조별 G 계조 보정값을 추출한다. 이때에 추출된 각 계조별 G 계조 보정값은 룩업 테이블 형태로 메모리부(300)에 저장된다. 여기에서, 실제로 104 계조를 구현시 G 화상 데이터는 1.88 계조가 감소된 값이 구현된다. 그리고, 표 1에서는 R, B 화상 데이터에 적응형 색 보정을 적용하지 않았기 때문에 각 계조별 R, B 계조 보정값을 도시하지 않는다.

[표 1]

계조	그린(R)
255	-1.00
248	0.30
240	0.30
232	0.30
224	0.30
216	0.30
208	0.30
200	0.50
192	1.00
184	1.00
176	2.00
168	2.00
160	2.00
152	2.00
144	2.00
136	1.00
128	1.00
120	0.00
112	-1.00
104	-1.88
96	-2.50
88	-3.80
80	-3.80
72	-3.80
64	-3.50
56	-3.50
48	-3.50
40	-3.50
32	-3.30
24	-2.80
16	-2.30
8	-1.30
0	0.00

또한, 본 발명은 계조 전압 발생부에서 생성되는 기준 계조 전압을 조절하여 목표 G 감마 곡선의 감마값에 대응하는 각 계조별 G 계조 보정값을 조절하지 않아도 되므로, 용이하게 목표 G 감마 곡선의 감마값에 대응하는 각 계조별 G 계조 보정값을 조절할 수 있다. 그리고, 액정표시장치의 인쇄회로기판 상에서 계조 전압 발생부의 삭제로 부품 수를 줄일 수 있으며, 계조 전압 발생부에서 데이터 구동부로 연결되는 배선이 필요치 않아 인쇄회로기판의 크기를 줄일 수 있다.

표 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적응형 색 보정 방식을 적용한 각 계 조별 R, G, B의 계조 보정값을 나타낸다.

[표 2]

계조	레드(R)	그린(G)	블루(B)
255	-1.00	-1.00	-1.00
248	0.00	0.30	-5.00
240	0.25	0.30	-7.00
232	0.63	0.30	-8.13
224	1.00	0.30	-9.25
216	1.25	0.30	-9.63
208	1.50	0.30	-10.00
200	1.75	0.50	-10.25
192	2.00	1.00	-10.50
184	2.38	1.00	-10.63
176	2.75	2.00	-10.75
168	2.88	2.00	-10.88
160	3.00	2.00	-11.00
152	3.25	2.00	-11.13
144	3.50	2.00	-11.25
136	3.75	1.00	-11.38
128	4.00	1.00	-11.19
120	4.13	0.00	-11.00
112	4.00	-1.00	-10.75
104	3.75	-1.88	-10.38
96	3.50	-2.50	-10.00
88	3.25	-3.80	-9.25
80	3.13	-3.80	-8.25
72	3.00	-3.80	-7.00
64	2.75	-3.50	-6.00
56	2.50	-3.50	-5.25
48	2.25	-3.50	-4.50
40	2.13	-3.50	-3.75
32	2.00	-3.30	-3.00
24	1.50	-2.80	-2.25
16	1.00	-2.30	-1.50
8	0.25	-1.30	-0.75
0	0.00	0.00	0.00

표 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 적응형 색 보정 방식을 통해 외부로부터 입력되는 R, B 화상 데이터를 색 좌표와 색 온도에 따라 각 계조별 R, G, B 계조 보정값에 따라 조절할 수 있다. 여기에서, 실제로 104 계조를 구현시 R 화상 데이터는 3.75 계조가 증가된 값이 구현되고, B 화상 데이터는 10.38 계조가 감소된 값이 구현된다. 이때, 적응형 색 보정 방식을 적용한 각 계조별 R, B 계조 보정 값을 생성한 후에 각 계조별 G 계조 보정값을 추출할 수 있으며, 또한, 각 계조별 G 계조 보정값을 먼저 추출한 후에 적응형 색 보정 방식을 적용한 각 계조별 R, B 계조 보정값을 생성하는 것도 가능하다. 이는 적응형 색 보정 적용시 각 계조별 R, B 계조 보정값만 변경되고, 휘도의 70~80%를 담당하는 각 계조별 G 계조 보정값은 거의 변경되지 않기 때문이다.

표 1 및 표 2에서와 같이, 적응형 색 보정을 적용하지 않았을 경우와 적응형 색 보정을 적용했을 경우의 각 계조별 R, B 계조 보정값에 의해 각 계조별 G 계조 보정값의 변경이 필요할 수 있다. 이는 목표 G 감마 곡선의 감마값에 아주 근접하게 조절하려는 경우에만 해당되고, 그렇지 않은 경우에는 동일한 각 계조별 G 계조 보정값을 사용하여도 무방하다.

도 3은 기준 계조 전압의 인가 없이 각 계조별 G 계조 보정값을 실제 액정 패널에 인가하여 나타낸 G 감마 곡선을 보여주고 있으며, 실제 G 감마 곡선(D)이 목표 G 감마 곡선(C)에 거의 일치하는 것을 볼 수 있다. 또한, 도 4는 기준 계조 전압의 인가 없이 적응형 색 보정 방식을 적용한 각 계조별 G 계조 보정값을 G 감마 곡선으로 보여주고 있으며, 실제 G 감마 곡선(F)이 목표 G 감마 곡선(E)과 일치하는 것을 알 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 먼저, 메모리부(300)에는 목표 감마 곡선과 목표 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 감 마 곡선을 비교하여 추출한 각 계조별 G 계조 보정값이 저장된다(S100). 여기에서, 각 계조별 G 계조 보정값은 목표 G 감마 곡선의 감마값이 2.2로 설정되어 있다.

이어서, 외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터가 타이밍 제어부(200)로 입력되면, 타이밍 제어부(200)는 메모리부(300)에 저장되어 있는 각 계조별 G 계조 보정값을 읽어온다(S102).

그 다음, 타이밍 제어부(200)는 R, G, B 화상 데이터 중에서 G 화상 데이터를 메모리부(300)로부터 읽어온 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정하고(S104), 보정된 G 화상 데이터를 데이터 구동부(600)로 제공한다(S106). 이때에 R, B 화상 데이터도 함께 데이터 구동부(600)로 제공한다. 여기에서, 타이밍 제어부(200)는 적응형 색 보정 방식을 사용하여 외부로부터 제공되는 R, B 화상 데이터의 색 좌표와 색 온도를 조절하기 위해 도 4의 각 계조별 R, B 계조 보정값에 따라 보정된 R, B 화상 데이터를 데이터 구동부(600)로 제공할 수 있다.

그 다음, 데이터 구동부(600)는 보정된 G 화상 데이터와 상기 R, B 화상 데이터에 대응하는 계조 전압을 선택하고(S108), 선택된 계조 전압을 액정 패널의 데이터 라인에 라인 단위로 인가한다(S110). 또한, 적응형 색 조정 방식이 적용된 경우, 데이터 구동부(600)는 보정된 R, G, B 화상 데이터에 대응하는 계조 전압을 선택하여 액정 패널의 데이터 라인에 라인 단위로 인가할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부(600) 는 시프트 레지스터(610), 데이터 래치(620), 디지털/아날로그 컨버터(630) 및 버퍼(640)를 포함한다.

시프트 레지스터(610)는 소정의 시프트 클럭을 발생시켜 타이밍 제어부(200)로부터 전달되는 제어신호와 메모리부(300)에 저장된 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정된 G 화상 데이터(G') 및 R, B 화상 데이터(R', B')를 순차적으로 시프트시키면서 데이터 래치(620)에 저장한다.

데이터 래치(620)는 시프트 레지스터(610)로부터 제공되는 화상 데이터(R', G', B')를 일시 저장하고, 시프트 클럭에 응답하여 저장된 화상 데이터 디지털/아날로그 컨버터(630)에 제공한다.

디지털/아날로그 컨버터(630)는 데이터 래치(620)를 경유하여 제공되는 보정된 G 화상 데이터(G')와 R, B 화상 데이터(R', B')에 대응하는 아날로그 계조 전압으로 변환하여 버퍼(640)에 제공한다.

버퍼(640)는 디지털/아날로그 변환부(630)로부터 출력되는 아날로그 계조 전압을 액정 패널(100)의 데이터 라인에 라인 단위로 인가한다.

여기에서는, 적응형 색 보정을 적용하지 않은 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 G 화상 데이터가 보정된 경우에 대해 설명하였으나, 적응형 색 보정을 적용한 각 계조별 R, G, B 계조 보정값에 따라 R, G, B 화상 데이터가 보정된 경우에도 가능하다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수 적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치 및 이의 구동 방법은 기준 계조 전압의 인가 없이 목표 감마 곡선의 감마값에 대응하는 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 G 화상 데이터를 보정하여 데이터 구동부에 제공함으로써 화상 디스플레이시 색조 왜곡 및 색 온도가 변하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 기준 계조 전압 발생부 없이도 목표 감마 곡선의 감마값에 대응하는 각 계조별 G 계조 보정값을 조절할 수 있으므로, 액정표시장치의 인쇄회로기판의 크기를 줄일 수 있다.

Claims

목표 감마 곡선과 상기 목표 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 감마 곡선을 비교하여 추출한 각 계조별 G 계조 보정값이 저장되는 메모리부; 및

외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터 중에서 상기 G 화상 데이터를 상기 메모리부에 저장된 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정하고, 소정 타이밍에 맞추어 상기 보정된 G 화상 데이터와 상기 R, B 화상 데이터를 데이터 구동부로 전송하는 타이밍 제어부를 포함하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 메모리부는 타이밍 제어부와 분리 배치된 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 메모리부는 이이피롬인 액정표시장치.
목표 감마 곡선과 상기 목표 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 감마 곡선을 비교하여 추출한 각 계조별 G 계조 보정값이 저장되는 메모리부; 및

외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터 중에서 상기 G 화상 데이터를 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정하며, 상기 R, B 화상 데이터는 적응형 색 보정 방식에 따라 보정하고, 소정 타이밍에 맞추어 상기 보정된 R, G, B 화상 데이터를 데이터 구동부로 전송하는 타이밍 제어부를 포함하는 액정표시장치.
제 4 항에 있어서,

상기 메모리부는 타이밍 제어부와 분리 배치된 액정표시장치.
제 4 항에 있어서,

상기 메모리부는 이이피롬인 액정표시장치.
다수 개의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되며, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 연결되어 있는 스위칭 소자를 포함하는 액정 패널;

상기 스위칭 소자를 턴 온시키기 위한 게이트 온 전압을 상기 게이트 라인에 순차적으로 인가하는 게이트 구동부;

화상 신호를 나타내는 데이터 전압을 상기 데이터 라인에 인가하는 데이터 구동부; 및

외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터 중에서 상기 G 화상 데이터를 목표 감마 곡선과 상기 목표 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 감마 곡선을 비교하여 추출한 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정하고, 소정 타이밍에 맞추어 상기 보정된 G 화상 데이터와 상기 R, B 화 상 데이터를 데이터 구동부로 전송하며, 상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부의 동작 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부로 출력하는 제어부를 포함하는 액정표시장치.
제 7 항에 있어서,

상기 제어부는 목표 감마 곡선과 상기 목표 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 감마 곡선을 비교하여 추출한 각 계조별 G 계조 보정값이 저장되는 메모리부; 및

외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터 중에서 상기 G 화상 데이터를 상기 메모리부에 저장된 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정하고, 소정 타이밍에 맞추어 상기 보정된 G 화상 데이터와 상기 R, B 화상 데이터를 데이터 구동부로 전송하는 타이밍 제어부를 포함하는 액정표시장치.
제 8 항에 있어서,

상기 메모리부는 상기 타이밍 제어부와 분리 배치된 액정표시장치.
제 9 항에 있어서,

상기 메모리부는 이이피롬인 액정표시장치.
제 7 항에 있어서,

상기 액정 패널은 PVA모드 또는 SPVA모드로 디스플레이하는 액정표시장치.
다수 개의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되며, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 연결되어 있는 스위칭 소자를 포함하는 액정 패널;

상기 스위칭 소자를 턴 온시키기 위한 게이트 온 전압을 상기 게이트 라인에 순차적으로 인가하는 게이트 구동부;

화상 신호를 나타내는 데이터 전압을 상기 데이터 라인에 인가하는 데이터 구동부; 및

외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터 중에서 상기 G 화상 데이터를 목표 감마 곡선과 상기 목표 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 감마 곡선을 비교하여 추출한 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정하며, 상기 R, B 화상 데이터는 적응형 색 보정 방식에 따라 보정하고, 소정 타이밍에 맞추어 상기 보정된 R, G, B 화상 데이터를 데이터 구동부로 전송하며, 상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부의 동작 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부로 출력하는 제어부를 포함하는 액정표시장치.
제 12 항에 있어서,

상기 제어부는 목표 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 감마 곡선을 비교하여 추출한 각 계조별 G 계조 보정값이 저장되는 메모리부; 및

외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터 중에서 상기 G 화상 데이터를 목표 감마 곡선과 상기 목표 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 감마 곡선을 비교하여 추출한 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정하며, 상기 R, B 화상 데이터는 적응형 색 보정 방식에 따라 보정하고, 소정 타이밍에 맞추어 상기 보정된 R, G, B 화상 데이터를 데이터 구동부로 전송하는 타이밍 제어부를 포함하는 액정표시장치.
제 13 항에 있어서,

상기 메모리부는 상기 타이밍 제어부와 분리 배치된 액정표시장치.
제 13 항에 있어서,

상기 메모리부는 이이피롬인 액정표시장치.
제 12 항에 있어서,

상기 액정 패널은 PVA모드 또는 SPVA모드로 디스플레이하는 액정표시장치.
다수 개의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되고, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 연결되어 있는 스위칭 소자를 가지며, 매트릭스 형태로 배열된 다수 개의 화소를 포함하는 액정표시장치의 구동 방법에 있어서,

상기 스위칭 소자를 턴 온시키기 위한 게이트 온 전압을 상기 게이트 라인에 순차적으로 인가하고,

외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터 중에서 상기 G 화상 데이터를 목표 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 감마 곡선을 비교하여 추출한 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정하고, 상기 보정된 G 화상 데이터와 상기 R, B 화상 데이터에 근거하여 데이터 전압을 생성하고,

상기 생성된 데-이터 전압을 상기 데이터 라인에 인가하는 것을 포함하는 액정표시장치의 구동 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 데이터 전압을 생성하는 것은

목표 감마 곡선의 감마값을 설정하고,

상기 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 감마 곡선을 비교하여 각 계조별 G 계조 보정값을 추출하고,

외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터 중에서 상기 G 화상 데이터를 상기 추출한 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정하고,

상기 보정된 G 화상 데이터와 상기 R, B 화상 데이터에 근거하여 데이터 전압을 생성하는 것을 포함하는 액정표시장치의 구동 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 액정 패널은 PVA모드 또는 SPVA모드로 디스플레이하는 액정표시장치의 구동 방법.
다수 개의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되고, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 연결되어 있는 스위칭 소자를 가지며, 매트릭스 형태로 배열된 다수 개의 화소를 포함하는 액정표시장치의 구동 방법에 있어서,

상기 스위칭 소자를 턴 온시키기 위한 게이트 온 전압을 상기 게이트 라인에 순차적으로 인가하고,

외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터 중에서 상기 G 화상 데이터를 목표 감마 곡선과 상기 목표 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측정한 실제 감마 곡선을 비교하여 추출한 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정하며, 상기 R, B 화상 데이터는 적응형 색 보정 방식에 따라 보정하고, 상기 보정된 상기 R, G, B 화상 데이터에 근거하여 데이터 전압을 생성하고,

상기 생성된 데이터 전압을 상기 데이터 라인에 인가하는 것을 포함하는 액정표시장치의 구동 방법.
제 20 항에 있어서,

상기 데이터 전압을 생성하는 것은

목표 감마 곡선의 감마값을 설정하고,

상기 감마 곡선과 동일한 감마값에 대응하며 기준 계조 전압의 인가없이 측 정한 실제 감마 곡선을 비교하여 각 계조별 G 계조 보정값을 추출하고,

외부로부터 제공되는 R, G, B 화상 데이터 중에서 상기 G 화상 데이터를 각 계조별 G 계조 보정값에 따라 보정하며, 상기 R, B 화상 데이터는 적응형 색 보정 방식에 따라 보정하고,

상기 보정된 R, G, B 화상 데이터에 근거하여 데이터 전압을 생성하는 것을 포함하는 액정표시장치의 구동 방법.
제 20 항에 있어서,

상기 액정 패널은 PVA모드 또는 SPVA모드로 디스플레이하는 액정표시장치의 구동 방법.