KR20070051441A

KR20070051441A - 액정 표시 장치의 계조 조정 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20070051441A
Application number: KR1020050109005A
Authority: KR
Inventors: 이승우; 오재호; 오관영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2007-05-18
Also published as: CN1967327A; CN1967327B; US8674917B2; US20070109241A1

Abstract

본 발명은 액정 표시 장치의 계조 조정 방법 및 시스템에 관한 것이다.

계조 전압 생성부를 포함하는 액정 표시 장치의 계조 조정 방법은, 디폴트값(A)을 확인하는 단계, 상기 디폴트값의 휘도값(YA)과 목표 휘도값(YX)을 비교하는 단계, 시도값(B)을 입력하는 단계, 그리고 목표값(X)을 출력하는 단계를 포함하며, 상기 목표값(X)은 삼각형의 닮음 조건에 의하여 결정될 수 있다.

이러한 방식으로, 계조 조정 시간을 1.8 내지 2.1초로 줄일 수 있으며, 촬상 장치를 여러 개 두는 경우에는 조정 시간을 더욱 줄일 수 있다.

액정표시장치, 계조, 휘도, 목표값, 시도값, 촬상부, 제어부

Description

액정 표시 장치의 계조 조정 방법 및 시스템 {METHOD AND SYSTEM OF ADJUSTING GRAY FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명함으로써 본 발명을 분명하게 하고자 한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 계조 조정 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 계조 조정 방법을 설명하기 위한 감마 곡선의 한 예를 나타내는 그래프이다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 여러 실시예에 따른 계조 조정 방법을 설명하기 위한 그래프이다.

도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 계조 조정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

<도면 부호에 대한 설명>

3: 액정층 10: 촬상부

20: 제어부 30: 표시패턴 생성부

100: 하부 표시판 191: 화소 전극

200: 상부 표시판

230: 색 필터 270: 공통 전극

300: 액정 표시판 조립체 400: 게이트 구동부

500: 데이터 구동부 600: 신호 제어부

800: 계조 전압 생성부

R,G,B: 입력 영상 데이터 DE: 데이터 인에이블 신호

MCLK: 메인 클록 Hsync: 수평 동기 신호

Vsync: 수직 동기 신호 CONT1: 게이트 제어 신호

CONT2: 데이터 제어 신호 DAT: 디지털 영상 신호

Clc: 액정 축전기 Cst: 유지 축전기

Q: 스위칭 소자 A: 디폴트값

B: 시도값 X: 목표값

일반적인 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)는 화소 전극 및 공통 전극이 구비된 두 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 화소 전극은 행렬의 형태로 배열되어 있고 박막 트랜지스터(TFT) 등 스위칭 소자에 연결되어 한 행씩 차례로 데이터 전압을 인가 받는다. 공통 전극은 표시판의 전면에 걸쳐 형성되어 있으며 공통 전압을 인가 받는다. 화소 전극과 공통 전극 및 그 사이의 액정층은 회로적으로 볼 때 액정 축전기를 이루며, 액정 축전기는 이에 연결된 스위칭 소자와 함께 화소를 이루는 기본 단위가 된다.

이러한 액정 표시 장치에서는 두 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고, 이 전계의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다. 이때, 액정층에 한 방향의 전계가 오랫동안 인가됨으로써 발생하는 열화 현상을 방지하기 위하여 프레임별로, 행별로, 또는 화소별로 공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성을 반전시킨다.

이러한 평판 표시 장치 중에서 예를 들어 액정 표시 장치와 유기 발광 표시 장치는 스위칭 소자를 포함하는 화소와 표시 신호선이 구비된 표시판, 그리고 표시 신호선 중 게이트선에 게이트 신호를 내보내어 화소의 스위칭 소자를 턴온/오프시키는 게이트 구동부, 복수의 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 계조 전압 중 영상 데이터에 해당하는 전압을 데이터 전압으로 선택하여 표시 신호선 중 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부, 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부를 포함한다.

한편, 이러한 액정 표시 장치는 계조와 휘도의 상관 관계를 정한 이른바 감마 곡선(gamma curve)에 따라 화질이나 화면의 휘도 등 여러 가지 특성이 영향을 받는다. 그런데, 처음에 설정한 디폴트값(default value)이 목표로 하는 휘도값(이하에서는 '목표 휘도값'이라 한다)을 내는 경우에는 다시 설정할 필요가 없지만, 대부분 목표 휘도값을 충족시키지 못한다. 따라서, 목표 휘도값에 맞는 계조값을 다시 설정하여야 하는 데, 이를 설정하는 시간이 오래 걸리면 생산성 등 수율에 좋지 못한 영향을 끼친다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액정 표시 장치의 계조 조정 시간을 최소화할 수 있는 액정 표시 장치의 계조 조정 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따라, 계조 전압 생성부를 포함하는 액정 표시 장치의 계조 조정 방법은, 디폴트값(A)을 확인하는 단계, 상기 디폴트값의 휘도값(YA)과 목표 휘도값(YX)을 비교하는 단계, 시도값(B)을 입력하는 단계, 그리고 목표값(X)을 출력하는 단계를 포함한다.

상기 시도값(B)은 상기 디폴트값과 상기 목표값(B)의 바깥에 위치하는 값일 수 있다.

이때, 상기 목표값(X)은 삼각형의 닮음 조건에 의하여 결정될 수 있으며, 상기 목표값(X)은, X = B + (YX-YB)(A-B)/(YA-YB)를 만족할 수 있다.

이와는 달리, 상기 시도값(B)은 상기 디폴트값과 상기 목표값(B)의 사이에 위치할 수 있으며, 이때, 상기 목표값(X)은 삼각형의 닮음 조건에 의하여 결정될 수 있다.

또한, 상기 목표값(X)은, X = B + (YX-YB)(A-B)/(YA-YB)를 만족할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 계조 조정 시스템은, 계조 전압 생성부를 포함하는 액정 표시 장치, 상기 액정 표시 장치의 화면을 촬상하는 촬상부, 상기 촬상부에 연결되어 있는 제어부, 그리고 상기 제어부로부터의 제어 신호에 따라 표시 패턴을 생성하여 상기 액정 표시 장치로 입력하는 표시 패턴 생성부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 디폴트값의 휘도값(YA)과 목표 휘도값(YX)을 비교하고, 그에 따른 시도값(B)을 입력하여 목표값(X)을 출력한다.

이때, 상기 시도값(B)은 상기 디폴트값과 상기 목표값(B)의 바깥에 위치하는 값일 수 있으며, 상기 목표값(X)은 삼각형의 닮음 조건에 의하여 결정될 수 있다.

이와는 달리, 상기 시도값(B)은 상기 디폴트값과 상기 목표값(B)의 사이에 위치하는 값일 수 있다.

또한, 상기 목표값(X)은 삼각형의 닮음 조건에 의하여 결정될 수 있는데, 상기 목표값(X)은, X = B + (YX-YB)(A-B)/(YA-YB)를 만족할 수 있다.

한편, 상기 촬상부는 적어도 하나의 촬상 장치를 포함하고, 상기 표시 패턴 생성부는 적어도 하나의 패턴을 생성하여 상기 액정 표시 장치로 내보낼 수 있다.

이와는 달리, 상기 촬상부는 적어도 여섯 개의 촬상 장치를 포함할 수 있으며, 상기 표시 패턴 생성부는 적어도 여섯 개의 패턴을 생성하여 상기 액정 표시 장칠 내보낼 수 있다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300) 및 이와 연결된 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.

액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(G₁-G_n, D₁-D_m)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포 함한다. 반면, 도 2에 도시한 구조로 볼 때 액정 표시판 조립체(300)는 서로 마주하는 하부 및 상부 표시판(100, 200)과 그 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.

신호선(G₁-G_n, D₁-D_m)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G₁-G_n)과 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선(D₁-D_m)을 포함한다. 게이트선(G₁-G_n)은 대략 행 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하고, 데이터선(D₁-D_m)은 대략 열 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하다.

각 화소(PX), 예를 들면 i번째(i=1, 2, , n) 게이트선(G_i)과 j번째(j=1, 2, , m) 데이터선(Dj)에 연결된 화소(PX)는 신호선(G_i D_j)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(Clc) 및 유지 축전기(storage capacitor)(Cst)를 포함한다. 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다.

스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(G_i)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(D_j)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기(Cst)와 연결되어 있다.

액정 축전기(Clc)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(191)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(191)은 스위칭 소자(Q)와 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(191, 270) 중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.

액정 축전기(Clc)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(Cst)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(191)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(Cst)는 화소 전극(191)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.

한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소(PX)가 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시하게(시간 분할) 하여 이들 기본색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색을 들 수 있다. 도 2는 공간 분할의 한 예로서 각 화소(PX)가 화소 전극(191)에 대응하는 상부 표시판(200)의 영역에 기본색 중 하나를 나타내는 색 필터(230)를 구비함을 보여주고 있다. 도 2와는 달리 색 필터(230)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(191) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.

액정 표시판 조립체(300)의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 적어도 하나의 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.

다시 도 1을 참고하면, 계조 전압 생성부(800)는 화소(PX)의 투과율과 관련된 두 벌의 계조 전압 집합(또는 기준 계조 전압 집합)을 생성한다. 두 벌 중 한 벌은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지고 다른 한 벌은 음의 값을 가진다.

게이트 구동부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선(G₁-G_n)과 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G₁-G_n)에 인가한다.

데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(D₁-D_m)에 연결되어 있으며, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하고 이를 데이터 신호로서 데이터선(D₁-D_m)에 인가한다. 그러나 계조 전압 생성부(800)가 모든 계조에 대한 전압을 모두 제공하는 것이 아니라 정해진 수의 기준 계조 전압만을 제공하는 경우에, 데이터 구동부(500)는 기준 계조 전압을 분압하여 전체 계조에 대한 계조 전압을 생성하고 이 중에서 데이터 신호를 선택한다.

신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등을 제어한다.

이러한 구동 장치(400, 500, 600, 800) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 액정 표시판 조립체(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 액정 표시판 조립체(300)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다. 이와는 달리, 이들 구동 장치(400, 500, 600, 800)가 신호선(G₁-G_n, D₁-D_m) 및 박막 트랜지스터 스 위칭 소자(Q) 따위와 함께 액정 표시판 조립체(300)에 집적될 수도 있다. 또한, 구동 장치(400, 500, 600, 800)는 단일 칩으로 집적될 수 있으며, 이 경우 이들 중 적어도 하나 또는 이들을 이루는 적어도 하나의 회로 소자가 단일 칩 바깥에 있을 수 있다.

그러면 이러한 액정 표시 장치의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.

신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다.

신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 입력 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.

게이트 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV)와 게이트 온 전압(Von)의 출력 주기를 제어하는 적어도 하나의 클록 신호를 포함한다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 또한 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE)를 더 포함할 수 있다.

데이터 제어 신호(CONT2)는 한 행[묶음]의 화소(PX)에 대한 영상 데이터의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D₁-D_m)에 데이터 신호를 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 또한 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 신호의 전압 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 신호의 전압 극성"을 줄여 "데이터 신호의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS)를 더 포함할 수 있다.

신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동부(500)는 한 행[묶음]의 화소(PX)에 대한 디지털 영상 신호(DAT)를 수신하고, 각 디지털 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 디지털 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 신호로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(D₁-D_m)에 인가한다.

게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G₁-G_n)에 인가하여 이 게이트선(G₁-G_n)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시킨다. 그러면, 데이터선(D₁-D_m)에 인가된 데이터 신호가 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다.

화소(PX)에 인가된 데이터 신호의 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(Clc)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 표시판 조립체(300)에 부착된 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다.

1 수평 주기["1H"라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함]를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 모든 게이트선(G₁-G_n)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소(PX)에 데이터 신호를 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시한다.

한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소(PX)에 인가되는 데이터 신호의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)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 신호의 극성이 바뀌거나(보기: 행 반전, 점 반전), 한 화소행에 인가되는 데이터 신호의 극성도 서로 다를 수 있다(보기: 열 반전, 점 반전).

그러면 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 계조 조정 장치 및 방법에 대하여 도 3 내지 도 8을 참고로 하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 계조 조정 장치를 나타내는 블록도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 계조 조정 방법을 설명하기 위한 감마 곡선의 한 예를 나타내는 그래프다.

본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 계조 조정 장치는 촬상부(10), 이에 연결되어 있는 제어부(20), 표시 패턴 생성부(30) 및 표시 장치(40)를 포함한다.

도 3을 참고하면, 표시 장치(40)는 앞서 설명한 액정 표시 장치를 말하고, 촬상부(10)는 표시 장치(40)의 화면을 촬상하여(photographing) 휘도에 관한 정보 를 표시하는 장치이다.

제어부(20)는 촬상부(10)로부터의 휘도 정보를 입력받고, 그 휘도 정보에 따라 표시 장치(40)에 맞는 계조값을 설정하며 표시 장치(40)를 제어한다.

표시 패턴 생성부(30)는 제어부(20)로부터의 제어 신호에 기초하여 촬상을 위한 여러 패턴을 생성하여 표시 장치(40)에 표시한다.

도 4에는 계조에 따른 휘도 곡선, 즉 감마 곡선을 나타내었다.

앞서 설명한 것처럼, 계조 전압 생성부(800)는 기준이 몇 개의 기준 계조 전압을 생성하고, 이 기준 계조 전압을 다시 데이터 구동부(500)에서 분압하여 필요로 하는 전체 계조 전압을 생성한다. 따라서, 도 4의 가로축에 도시한 계조는 기준 계조로서, 이 기준 계조를 조정하여 전체적인 계조를 조정함으로써 감마 곡선을 조정한다.

이때, 예를 들어 영상 신호가 8비트인 경우, 필요로 하는 계조는 256개이고, 그 중 기준 계조는 통상 8개 내지 9개를 조정한다. 여기서, 가장 낮은 기준 계조인 블랙 계조(black gray)와 가장 높은 기준 계조인 화이트 계조(white gray)는 놔두고 그 사이의 기준 계조를 조정하는 데, 액정 표시 장치의 구동 방식에 따라 6개 내지 7개의 기준 계조 전압을 조정한다. 예를 들어, 6개의 계조(g2-g7) 또는 7개의 계조(g2-g8)를 조정한다.

이때, 액정 표시 장치에 미리 입력된 디폴트값에 따라 감마 곡선이 'a' 또는 'b'의 형태로 나타나는 경우, 목표 휘도값을 얻기 위하여 목표 감마 곡선(target gamma curve, TGC)에 맞는 계조를 다시 설정할 필요가 있다. 예를 들어, 계조(g4) 의 경우, 목표 휘도값은 'y₂'인데, 디폴트값에 의하여 휘도가 'y₁' 또는 'y₃'로 나타나는 경우, 그 액정 표시 장치에서 y₂를 나타내는 계조값을 찾아서 설정할 필요가 있으며, 이에 대하여 상세히 설명한다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 여러 실시예에 따른 계조 조정 방법을 설명하기 위한 그래프이고, 도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 계조 조정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 5 및 도 7의 그래프에서, 가로축은 계조로서 A는 액정 표시 장치에 미리 설정된 계조로서 디폴트값을 나타내고, X는 목표 휘도값을, B는 시도값을 나타낸다.

디폴트값(A)에 해당하는 휘도가 'YA'이고, 목표 휘도값이 'YX'인 경우, 이 목표 휘도값(YX)에 해당하는 계조값(X)을 찾기 위하여 시도값(B)을 입력하고 이 시도값(B)에 해당하는 휘도값(YB)을 구한다. 그러면, 각 휘도값(YA, YX, YB)과 디폴트값(A)과 시도값(B)은 알려진 값이므로, 삼각형의 닮음 조건에 의하여 목표 계조값(X)을 구할 수 있다.

즉,

(YA-YX):(YA-YB) = d2: d1+d2

= (A-X): (A-B)

과 같이 놓을 수 있고, 이를 'X'에 대하여 정리하면 수학식 2를 얻을 수 있다.

X = B + (YX-YB)(A-B)/(YA-YB)

한편, 도 6에 도시한 실시예의 경우에도 수학식 1과 같이 비례관계를 구할 수 있다.

YA-YB: YB-YX = d2: d1

= (A-B): (B-X)

이를 X에 대하여 정리하면,

X = B + (YX-YB)(A-B)/(YA-YB)

와 같이 되고 수학식 2와 동일한 결과를 얻는다.

즉, 시도값(B)을 어디에 놓든지 동일한 결과를 얻으므로, 수학식 2를 이용하여 간단하게 목표값(X)을 구할 수 있다. 즉, 목표 휘도값(YX)이 디폴트값(YA)보다 작은 것은 동일하지만, 시도값(B)을 목표값(X)보다 작게 설정하느냐, 높게 설정하느냐의 차이가 있을 뿐이며, 목표값(X)은 수학식 2에 의하여 구할 수 있다.

마찬가지로, 도 5 및 도 6에서와 같이 디폴트값(A)이 목표값(X)보다 큰 경우뿐만 아니라 도 7에 도시한 것처럼 디폴트값(A)이 목표값(X)보다 작은 경우에도 동일하게 목표값(X)을 구할 수 있다.

즉, 도 7에 도시한 실시예는 도 5 및 도 6에 도시한 실시예와는 달리, 디폴트값(A)이 목표값(X)보다 작은 경우이고, 시도값을 디폴트값(A)보다 낮게(B1) 또는 높게(B2) 설정하여 입력할 수 있다. 이와는 달리, 도 6처럼 시도값(B1, B2)을 디폴트값(A)과 목표값(X) 사이에 놓을 수도 있다. 하지만, 시도값(B1, B2)을 어느 위치에 놓든 목표값(X)은 수학식 2에 의하여 구할 수 있음을 알 수 있다.

이러한 목표 계조값(X)을 찾는 과정을 도 8을 참조하여 요약하면 다음과 같다.

먼저 디폴트값(A)을 확인한다(S81). 이는 도 4에 도시한 촬상부(10)가 화면을 촬상함으로써 이루어지며, 촬상부(10)는 화면의 휘도 정보를 제어부(20)로 내보낸다.

이어, 이 디폴트값(A)이 나타내는 휘도(YA)가 목표 휘도값(YX)과 일치하는 지 여부를 판단하고(S82), 휘도(YA)가 목표 휘도값(YX)과 일치하면 계조 조정 작업을 끝내고(S85), 일치하지 않으면 단계(S83)로 넘어간다. 이러한 일련의 과정은 제어부(20)에서 이루어진다.

다음, 앞에서의 도 5 내지 도 7에서 설명한 것처럼, 디폴트값(A)을 기준으로 큰 값 또는 작은 값을 시도값(B)으로 입력하여(S83) 그 시도값(B)이 나타내는 휘도값(YB)을 구한 후, 목표값(X)을 출력한다.

이때, 디폴트값(A)의 휘도값(YA), 시도값(B)의 휘도값(YB) 및 목표값(X)의 휘도값(YX)을 입력하고 측정하는 데 걸리는 시간은 각각 약 0.1초 정도이고, 앞서 설명한 것처럼 6개 내지 7개의 기준 계조에 대하여 조정하는 과정은 1.8초 내지 2.1초 정도 걸린다. 즉, 아주 간단한 방식을 통하여 한 개의 액정 표시 장치에 대하여 많아야 1.8초 내지 2.1초 정도 밖에 걸리지 않으므로 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 앞서의 실시예는 하나의 촬상 장치로 단일 패턴을 염두에 둔 것이라면, 촬상 장치를 여러 개 배치하고 화면을 분할하고 분할된 화면에 여러 기준 계조를 입력한 후 한 번에 촬상하여 처리한다면 그 시간은 훨씬 줄어들 수 있음을 알 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims

계조 전압 생성부를 포함하는 액정 표시 장치의 계조 조정 방법으로서,

디폴트값(A)을 확인하는 단계,

상기 디폴트값의 휘도값(YA)과 목표 휘도값(YX)을 비교하는 단계,

시도값(B)을 입력하는 단계, 그리고

목표값(X)을 출력하는 단계

를 포함하는 액정 표시 장치의 계조 조정 방법.
제1항에서,

상기 시도값(B)은 상기 디폴트값과 상기 목표값(B)의 바깥에 위치하는 값인 액정 표시 장치의 계조 조정 방법.
제2항에서,

상기 목표값(X)은 삼각형의 닮음 조건에 의하여 결정되는 액정 표시 장치의 계조 조정 방법.
제3항에서,

상기 목표값(X)은, X = B + (YX-YB)(A-B)/(YA-YB)를 만족하는 액정 표시 장치의 계조 조정 방법.
제1항에서,

상기 시도값(B)은 상기 디폴트값과 상기 목표값(B)의 사이에 위치하는 값인 액정 표시 장치의 계조 조정 방법.
제5항에서,

상기 목표값(X)은 삼각형의 닮음 조건에 의하여 결정되는 액정 표시 장치의 계조 조정 방법.
제6항에서,

상기 목표값(X)은, X = B + (YX-YB)(A-B)/(YA-YB)를 만족하는 액정 표시 장치의 계조 조정 방법.
계조 전압 생성부를 포함하는 액정 표시 장치,

상기 액정 표시 장치의 화면을 촬상하는 촬상부,

상기 촬상부에 연결되어 있는 제어부, 그리고

상기 제어부로부터의 제어 신호에 따라 표시 패턴을 생성하여 상기 액정 표시 장치로 입력하는 표시 패턴 생성부

를 포함하고,

상기 제어부는 상기 디폴트값의 휘도값(YA)과 목표 휘도값(YX)을 비교하고, 그에 따른 시도값(B)을 입력하여 목표값(X)을 출력하는

액정 표시 장치의 계조 조정 시스템.
제8항에서,

상기 시도값(B)은 상기 디폴트값과 상기 목표값(B)의 바깥에 위치하는 값인 액정 표시 장치의 계조 조정 시스템.
제9항에서,

상기 목표값(X)은 삼각형의 닮음 조건에 의하여 결정되는 액정 표시 장치의 계조 조정 시스템.
제10항에서,

상기 목표값(X)은, X = B + (YX-YB)(A-B)/(YA-YB)를 만족하는 액정 표시 장치의 계조 조정 시스템.
제8항에서,

상기 시도값(B)은 상기 디폴트값과 상기 목표값(B)의 사이에 위치하는 값인 액정 표시 장치의 계조 조정 시스템.
제12항에서,

상기 목표값(X)은 삼각형의 닮음 조건에 의하여 결정되는 액정 표시 장치의 계조 조정 시스템.
제13항에서,

상기 목표값(X)은, X = B + (YX-YB)(A-B)/(YA-YB)를 만족하는 액정 표시 장치의 계조 조정 시스템.
제8항에서,

상기 촬상부는 적어도 하나의 촬상 장치를 포함하는 액정 표시 장치의 계조 조정 시스템.
제15항에서,

상기 표시 패턴 생성부는 적어도 하나의 패턴을 생성하여 상기 액정 표시 장치로 내보내는 액정 표시 장치의 계조 조정 시스템.
제8항에서,

상기 촬상부는 적어도 여섯 개의 촬상 장치를 포함하는 액정 표시 장치의 계조 조정 시스템.
제17항에서,

상기 표시 패턴 생성부는 적어도 여섯 개의 패턴을 생성하여 상기 액정 표시 장칠 내보내는 액정 표시 장치의 계조 조정 시스템.