KR20150078212A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 베젤부를 은폐시킬 수 있도록 한 디스플레이 장치를 제공하는 것으로, 상기 디스플레이 장치는 복수의 화소로 이루어지는 표시 영역과 상기 표시 영역의 주변에 마련되는 비표시 영역을 가지는 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 모듈; 상기 복수의 화소에 영상을 표시하기 위한 패널 구동부; 및 상기 디스플레이 패널의 전면(前面)을 덮도록 배치되고, 상기 비표시 영역에 인접한 표시 영역에 형성된 적어도 하나의 화소로 이루어진 에지 화소 그룹에 표시되는 영상을 상기 비표시 영역 위로 확대시키는 광 경로 변경 부재를 포함하며, 상기 패널 구동부는 상기 표시 영역의 화소들에 영상을 표시하되, 상기 에지 화소 그룹에 포함된 에지 화소의 휘도를 보정하여 표시할 수 있다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 베젤부를 은폐시킬 수 있도록 한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근, 평판 디스플레이 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 디스플레이 장치, 플라즈마 디스플레이 장치, 유기 발광 디스플레이 장치 등의 평판 디스플레이 장치가 상용화되고 있다. 이러한, 평판 디스플레이 장치 중에서 액정 디스플레이 장치 및 유기 발광 디스플레이 장치는 텔레비전 또는 모니터의 표시 장치 이외에도, 노트북 컴퓨터, 테블릿 컴퓨터, 스마트 폰, 휴대용 표시 기기, 휴대용 정보 기기 등의 디스플레이로 널리 사용되고 있다.
도 1은 종래의 액정 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 액정 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(10), 백 라이트 유닛(20), 버텀 커버(Bottom Cover; 30), 가이드 패널(40), 및 전면 케이스(50)를 구비한다.
상기 디스플레이 패널(10)은 액정층을 사이에 두고 대향 합착된 하부 기판과 상부 기판으로 구성되며, 영상을 표시하기 위한 복수의 화소들로 이루어지는 표시 영역(DA)과 표시 영역(Display Area; DA)의 주변 영역을 감싸는 비표시 영역(Non-Display Area; NDA)을 갖는다. 이러한 디스플레이 패널(10)은 화소별로 인가되는 데이터 전압에 따라 액정층의 액정을 구동하여 각 화소의 광투과율을 조절함으로써 표시 영역(DA)에 원하는 영상을 표시한다.
상기 백 라이트 유닛(20)은 디스플레이 패널(10)의 하부에 배치되어 디스플레이 패널(10)의 하면에 광을 조사한다.
상기 버텀 커버(30)는 수납 공간을 가지도록 형성되어 백 라이트 유닛(20)을 수납함과 아울러 가이드 패널(40)을 지지한다.
상기 가이드 패널(40)은 상기 버텀 커버(30)에 지지되도록 설치되어 상기 디스플레이 패널(10)의 하면 가장자리 부분을 지지한다.
상기 전면 케이스(50)는 전면 커버부(52)과 측면 커버부(54)를 가지도록 사각띠 형태로 형성된다. 상기 전면 커버부(52)는 상기 디스플레이 패널(10)의 모든 비표시 영역(NDA)을 덮음으로써 베젤(bezel)을 형성한다. 그리고, 상기 측면 커버부(54)는 상기 디스플레이 패널(10)의 측면과 상기 가이드 패널(40)의 측면을 감싼다.
이와 같은, 종래의 액정 디스플레이 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 패널(10)의 모든 비표시 영역(NDA)을 덮는 상기 전면 케이스(50)로 인하여, 표시 영역(DA) 주변에 베젤부가 존재하게 되고, 상기 베젤부는 사용자가 영상을 시청할 때 몰입감을 방해하는 요소로 작용하게 된다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 베젤부를 은폐시킬 수 있도록 한 디스플레이 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 표시 영역 주변에 마련되는 베젤부에도 영상을 표시할 수 있도록 한 디스플레이 장치를 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.
그리고, 본 발명은 베젤부 위로 확대되는 영상을 표시하는 에지 화소의 휘도 저하를 개선할 수 있도록 디스플레이 장치를 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 복수의 화소로 이루어지는 표시 영역과 상기 표시 영역의 주변에 마련되는 비표시 영역을 가지는 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 모듈; 상기 복수의 화소에 영상을 표시하기 위한 패널 구동부; 및 상기 디스플레이 패널의 전면(前面)을 덮도록 배치되고, 상기 비표시 영역에 인접한 표시 영역에 형성된 적어도 하나의 화소로 이루어진 에지 화소 그룹에 표시되는 영상을 상기 비표시 영역 위로 확대시키는 광 경로 변경 부재를 포함하며, 상기 패널 구동부는 상기 표시 영역의 화소들에 영상을 표시하되, 상기 에지 화소 그룹에 포함된 에지 화소의 휘도를 보정하여 표시할 수 있다.
상기 패널 구동부는 상기 광 경로 변경 부재에 의해 상기 비표시 영역 위로 확대되는 영상을 표시하는 상기 에지 화소의 휘도가 상승되도록 상기 에지 화소의 입력 데이터를 보정할 수 있다. 이때, 상기 패널 구동부는 상기 에지 화소 그룹에 포함된 에지 화소에 개별적으로 설정된 보정 감마값을 이용하여 상기 에지 화소의 입력 데이터를 보정할 수 있다. 여기서, 상기 보정 감마값은 상기 광 경로 변경 부재에 의한 상기 에지 화소의 휘도 저하율에 기초하여 설정될 수 있다. 또한, 상기 보정 감마값은 상기 에지 화소의 휘도 저하율을 보상하기 위한 상기 에지 화소의 휘도 상승율에 대응되는 휘도값에 따라 설정될 수 있다.
상기 에지 화소 그룹은 상기 비표시 영역 위로 확대되는 영상을 표시하는 복수의 에지 화소를 포함하고, 상기 패널 구동부는 상기 복수의 에지 화소에 개별적으로 설정된 복수의 에지 화소용 감마 룩-업 테이블을 이용하여 상기 복수의 에지 화소 각각의 입력 데이터를 보정하고, 상기 에지 화소용 감마 룩-업 테이블에는 상기 입력 데이터의 계조값에 따른 상기 보정 감마값이 저장되어 있다.
상기 패널 구동부는 상기 복수의 에지 화소용 감마 룩-업 테이블 중에서 상기 에지 화소에 할당된 에지 화소용 감마 룩-업 테이블을 선택하고, 선택된 에지 화소용 감마 룩-업 테이블을 이용하여 상기 에지 화소의 입력 데이터를 보정할 수 있다.
상기 광 경로 변경 부재는 상기 디스플레이 패널의 전면(前面)을 덮도록 배치되는 베이스 플레이트; 및 상기 에지 화소 그룹에 표시되는 영상을 상기 비표시 영역 위로 확대시키는 복수의 광학 패턴을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 복수의 광학 패턴 각각은 경사진 경사면을 가지며, 상기 복수의 광학 패턴 각각의 높이는 상기 베이스 플레이트의 최외곽 쪽으로 갈수록 높아질 수 있다.
본 발명에 따르면, 광 경로 변경 부재를 이용하여 베젤부에 인접한 표시 영역의 영상을 베젤부 상으로 확대시킴으로써 표시 영역 뿐만 아니라 베젤부에도 영상을 표시할 수 있고, 이를 통해 디스플레이 장치의 베젤부를 은폐시킬 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 디스플레이 장치의 전면(前面) 전체에 영상이 표시되도록 하여 비표시 영역 및 베젤부가 시인되지 않는 디스플레이 장치를 구현할 수 있고, 이를 통해 시청자의 영상 시청시 몰입감을 극대화시킬 수 있다는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 따르면, 광 경로 변경 부재의 광 경로 변경에 따른 에지 화소의 휘도를 개별적으로 보정함으로써 에지 화소의 휘도 저하를 개선할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 종래의 액정 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전면 케이스로 인해 표시 영역 주변에 존재하는 베젤부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 디스플레이 모듈과 광 경로 변경 부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 A 부분의 확대도이다.
도 6은 도 3에 도시된 본 발명에 따른 타이밍 제어부를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 화소별 룩-업 테이블 할당 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 에지 화소용 감마 룩-업 테이블을 마련하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 광 경로 변경 부재의 적용 전 및 적용 후에 대한 에지 화소의 휘도를 비교하여 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 표시 영역을 나타내는 도면이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
"상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우 뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 디스플레이 모듈과 광 경로 변경 부재를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 도 4에 도시된 A 부분의 확대도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 모듈(100), 광 경로 변경 부재(200), 및 패널 구동부(300)를 포함하여 구성된다.
상기 디스플레이 모듈(100)은 액정층을 포함하는 액정 디스플레이 모듈, 유기 발광 소자를 포함하는 유기 발광 디스플레이 모듈, 또는 플라즈마 방전셀을 포함하는 플라즈마 디스플레이 모듈이 될 수 있다. 이하의 설명에서는 상기 디스플레이 모듈(100)이 액정 디스플레이 모듈인 것으로 가정하여 설명하기로 한다.
상기 디스플레이 모듈(100)은 디스플레이 패널(110), 백 라이트 유닛(120), 버텀 커버(Bottom Cover; 130), 가이드 패널(140), 및 전면 케이스(150)를 구비한다.
상기 디스플레이 패널(110)은 액정층을 사이에 두고 대향 합착된 하부 기판(112)과 상부 기판(114)으로 구성되며, 영상을 표시하기 위한 복수의 화소들로 이루어지는 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)의 주변 영역을 감싸는 비표시 영역(NDA)(또는 더미 영역)을 갖는다. 여기서, 상기 비표시 영역(DA)은 하부 기판과 상부 기판의 합착 영역, 및 합착 영역과 표시 영역 사이의 마진 영역이 될 수 있다.
상기 하부 기판(112)은 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)의 주변을 감싸는 비표시 영역(NDA)을 포함한다.
상기 표시 영역(DA)에는 서로 교차하도록 형성되어 화소 영역을 정의하는 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm)과 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLn), 및 화소 영역마다 형성된 복수의 화소(P)를 포함하여 이루어진다.
상기 복수의 화소(P) 각각은 적색 화소, 녹색 화소, 및 청색 화소 중 어느 하나일 수 있다. 그리고, 인접한 적색 화소, 녹색 화소, 및 청색 화소는 하나의 영상을 표시하는 하나의 단위 화소를 구성한다. 추가적으로, 상기 단위 화소는 백색 화소를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 이러한 각 화소(P)는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)에 접속된 박막 트랜지스터(미도시), 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극, 및 화소 전극에 인접하도록 형성되어 공통 전압이 공급되는 공통 전극을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 비표시 영역(NDA)에는 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm)과 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLn) 각각에 연결되도록 비표시 영역(NDA)에 형성되어 해당 라인에 신호를 공급하는 링크 배선, 및 해당 링크 배선에 연결됨과 아울러 패널 구동부(300)에 연결되는 패드부를 포함한다. 이러한, 비표시 영역(NDA)은 디스플레이 장치의 베젤 폭이 감소되도록 최소한의 면적을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 상부 기판(114)은 각 화소의 개구 영역을 정의하는 블랙 매트릭스(미도시), 및 개구 영역에 형성되어 액정층을 투과하여 입사되는 광을 소정의 컬러 광으로 필터링하는 컬러 필터층을 포함하여 이루어진다. 이러한, 상부 기판(114)은 액정층을 사이에 두고 하부 기판(112)과 대향 합착된다.
한편, 하부 기판(112) 및 상부 기판(114)의 구체적인 구성은 액정층의 구동 모드, 예를 들어, TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In plane switching) 모드, 및 FFS(Fringe field switching) 모드 등에 따라, 당업계에 공지된 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상기 하부 기판(112)의 하면과 상기 상부 기판(114)의 상면 각각에는 편광 필름이 부착될 수 있다. 또한, 상기 상부 기판(114)의 상면에는 3차원 영상용 광학 부재(미도시)가 추가로 부착되거나 배치될 수 있다. 이 경우, 디스플레이 패널(110)에는 3차원 영상의 표시 방식에 따라 좌안 영상과 우안 영상이 시간적 또는 공간적으로 분할되어 표시되고, 3차원 영상용 광학 부재는 상기 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 시청자에게 제공한다. 여기서, 3차원 영상용 광학 부재는 상기 상부 편광 부재의 상면에 부착되는 것으로, 편광 방식의 3차원 영상을 시청자에게 제공하기 위한 리타더 필름(Retarder Film) 또는 무안경 방식의 3차원 영상을 시청자에게 제공하기 위한 렌즈 필름으로 이루어질 수 있다.
이와 같은, 상기 디스플레이 패널(110)은 화소별로 인가되는 데이터 전압에 따라 액정층의 액정을 구동하여 각 화소의 광투과율을 조절함으로써 표시 영역(DA)에 원하는 영상을 표시한다.
상기 백 라이트 유닛(120)은 상기 디스플레이 패널(110)의 하부에 배치되어 디스플레이 패널(110)의 하면에 광을 조사한다. 이러한 상기 백 라이트 유닛(120)은 광원(미도시), 상기 광원으로부터 입사되는 광을 디스플레이 패널(110) 쪽으로 진행시키는 도광판(미도시), 상기 도광판의 하부에 배치된 반사 시트(미도시), 및 상기 도광판 상에 배치되어 도광판으로부터 디스플레이 패널(110) 쪽으로 진행하는 광의 휘도 특성을 향상시키는 복수의 광학 시트(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 가이드 패널(140)은 상기 버텀 커버(130)에 지지되어 상기 디스플레이 패널(110)의 하면 가장자리 부분을 지지한다. 이를 위해, 상기 가이드 패널(140)은 상기 버텀 커버(130)에 지지되어 상기 디스플레이 패널(110)의 하면 가장자리 부분을 지지하는 패널 지지부, 및 패널 지지부의 외측 끝단에 수직하게 형성되어 버텀 커버(130)의 측면을 감싸는 가이드 측벽을 포함할 수 있다.
상기 버텀 커버(130)는 상기 백 라이트 유닛(120)을 수납하기 위한 수납 공간을 가지도록 상자 형태로 형성된다. 이러한, 상기 버텀 커버(130)는 백 라이트 유닛(120)을 지지하는 커버 플레이트와 커버 플레이트의 외측 끝단으로부터 수직하게 형성되어 상기 가이드 패널(140)의 패널 지지부를 지지하는 커버 측벽을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 커버 측벽은 후크(hook) 또는 스크류(screw)를 이용한 측면 결합 방식에 의해 상기 가이드 패널(140)의 가이드 측벽과 결합될 수 있다.
상기 전면 케이스(150)는 전면 커버부(152)과 측면 커버부(154)를 가지도록 사각띠 형태로 형성된다. 상기 전면 커버부(152)는 상기 디스플레이 패널(110)의 모든 비표시 영역(NDA)을 덮음으로써 베젤(bezel)을 형성한다. 그리고, 상기 측면 커버부(154)는 상기 디스플레이 패널(110)의 측면과 상기 가이드 패널(140)의 측면을 감싼다.
추가적으로, 상기 전면 케이스(150)는 생략 가능하며, 이 경우, 상기 디스플레이 패널(110)의 접착 부재에 의해 상기 가이드 패널(140)의 패널 지지부에 결합될 수 있다.
상기 광 경로 변경 부재(200)는 상기 디스플레이 패널의 전면(前面)을 덮도록 상기 전면 케이스(150)에 부착 내지 결합된다. 이러한 상기 광 경로 변경 부재(200)는 상기 디스플레이 패널(110)의 비표시 영역(NDA)과 상기 전면 케이스(150)의 전면 커버(152)에 형성되는 베젤부 상에 영상이 표시되도록 하여 상기 베젤부를 은폐시킴으로써 디스플레이 장치의 전면(前面) 전체에 영상이 표시되도록 하여 비표시 영역 및 베젤이 없는 디스플레이 장치를 구현하고, 이를 통해 시청자의 영상 시청시 몰입감을 극대화시킨다. 이를 위해, 상기 광 경로 변경 부재(200)는 베이스 플레이트(210), 및 복수의 광학 패턴(230)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 베이스 플레이트(210)는 폴리카보네이트(Poly carbonate, PC), 폴리메타크릴산 메틸(Polymethyl methacrylate, PMMA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate, PET)와 같은 투명한 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
상기 복수의 광학 패턴(230) 각각은 에지 화소 그룹(EPG)과 상기 비표시 영역(NDA)(또는 베젤부)에 중첩되는 상기 베이스 플레이트(210)의 상면에 정의된 광학 패턴 영역(220)에 형성된다. 이러한 상기 복수의 광학 패턴(230) 각각은 상기 디스플레이 패널(110)의 비표시 영역(NDA)에 인접한 표시 영역(DA)에 형성된 적어도 하나의 화소(P)로 이루어진 에지 화소 그룹(EPG)에 표시되는 영상을 상기 비표시 영역(NDA)(또는 베젤부) 위로 확대시킴으로써 상기 베젤부 상에 영상이 표시되도록 한다. 이하의 설명에서는, 상기 에지 화소 그룹(EPG)에 포함되는 적어도 하나의 화소(P)를 "에지 화소(EP)"라 칭하고, 상기 에지 화소(EP)를 제외한 나머지 표시 영역(DA)에 형성된 화소를 "노멀 화소"라 칭하기로 한다.
상기 복수의 광학 패턴(230) 각각은 상기 에지 화소 그룹(EPG)의 에지 화소(EP)로부터 입사되는 상기 베젤부 상으로 굴절시키는 것으로, 경사면을 가지는 프리즘 패턴 또는 마이크로 프리즘 어레이 패턴(Micro Prismatic Array Pattern)으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 상기 복수의 광학 패턴(230) 각각은 수직면과 경사면을 가지는 직삼각 형태로 형성될 수 있다. 이때, 상기 복수의 광학 패턴(230)의 수직면과 경사면은 상기 에지 화소 그룹(EPG)에 표시되는 영상이 상기 베젤부의 상부를 초과하여 확대되지 않는 범위 내에서 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 광학 패턴(230) 각각은 서로 동일한 폭을 가지면서 상기 베이스 플레이트(210)의 최외곽 쪽으로 갈수록 높은 높이를 가지도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 복수의 광학 패턴(230) 각각의 경사면은 수직면의 꼭지점으로부터 상기 베이스 플레이트(210)의 외곽 방향으로 경사지도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 에지 화소 그룹(EPG)에 표시되는 영상과 베젤부로 확대되는 영상 사이의 균형을 맞추기 위해 상기 베젤부로 확대되는 영상의 확대 비율은 1.4 이하, 더욱 바람직하게는 1.15 이상 1.30 이하로 설정되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 베젤부로 확대되는 영상의 확대 비율은 상기 베젤부로 확대되어 표시되는 화소의 크기를 표시 영역(DA)에 형성된 실제 화소의 크기로 나눈 값이 될 수 있다.
상기 에지 화소 그룹(EPG)에 포함되는 에지 화소(EP)의 개수는 상기 복수의 광학 패턴(230)에 따른 영상 확대 비율 및 베젤부의 폭에 따라 설정된다. 이때, 상기 디스플레이 패널(110)의 좌측, 우측, 상측, 및 하측 각각에 설정되는 상기 에지 화소(EP)의 개수를 서로 같거나 각기 다를 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 좌측 베젤부와 우측 베젤부의 폭은 서로 동일하게 형성되므로 상기 디스플레이 패널(110)의 좌측 및 우측에 설정되는 에지 화소(EP)의 개수는 서로 동일하게 설정될 수 있으며, 하측 베젤부의 폭은 디스플레이 패널(110)의 패드부에 연결되는 패널 구동부(300)로 인하여 상측 베젤부보다 넓게 형성되므로 상기 디스플레이 패널(110)의 상측 및 하측에 설정되는 에지 화소(EP)의 개수는 서로 상이하게 설정될 수 있다.
상기 패널 구동부(300)는 상기 디스플레이 패널(110)의 표시 영역(DA)에 형성되어 있는 화소(P)들에 영상을 표시하되, 상기 광 경로 변경 부재(200)의 상기 광학 패턴 영역(220)에 중첩되는 상기 에지 화소 그룹(EPG)에 포함된 에지 화소(EP)의 휘도를 보정하여 표시한다. 즉, 상기 에지 화소 그룹(EPG)에 포함된 에지 화소(EP)에 표시되는 영상은 전술한 바와 같이, 상기 광 경로 변경 부재(200)의 광 경로 변경에 따라 상기 비표시 영역(NDA)(또는 베젤부) 위로 확대되고, 이로 인하여 상기 에지 화소(EP)들의 휘도가 감소될 수 있다. 이에 따라, 상기 패널 구동부(300)는 상기 광학 패턴 영역(220)에 중첩되는 상기 에지 화소 그룹(EPG)에 포함된 에지 화소(EP)의 휘도를 보정함으로써 상기 광 경로 변경 부재(200)에 의한 상기 에지 화소(EP)들의 휘도 감소를 보상하게 된다.
상기 패널 구동부(300)는 타이밍 제어부(310), 게이트 구동부(320), 및 데이터 구동부(330)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 타이밍 제어부(310)는 외부로부터 입력되는 입력 데이터(RGB)를 디스플레이 패널(110)의 화소 배치 구조에 대응되도록 정렬하여 화소별 정렬 데이터를 생성하고, 메모리부에 저장되어 있는 기준 감마값과 보정 감마값에 기초하여 화소별 정렬 데이터를 보정하여 화소별 화소 데이터(DATA)를 생성해 데이터 구동부(330)에 제공한다. 즉, 상기 타이밍 제어부(310)는 상기 광 경로 변경 부재(200)에 의한 상기 에지 화소(EP)들의 휘도 감소를 보상하기 위해, 상기 메모리부에 저장되어 있는 보정 감마값에 기초하여 상기 광학 패턴 영역(220)에 중첩되는 상기 에지 화소 그룹(EPG)에 포함된 에지 화소(EP)에 대응되는 정렬 데이터를 보정하여 에지 화소별 화소 데이터(DATA)를 생성한다. 또한, 상기 타이밍 제어부(310)는 상기 에지 화소 그룹(EPG)에 포함된 에지 화소(EP)를 제외한 나머지 표시 영역(DA)의 노멀 화소(P)들에 공급될 정렬 데이터를, 상기 메모리부에 저장되어 있는 기준 감마값에 따라 보정하여 노멀 화소별 화소 데이터(DATA)를 생성한다.
상기 타이밍 제어부(310)는 외부로부터 입력되는 타이밍 동기 신호(TSS)에 기초하여 상기 게이트 구동부(320)를 제어하기 위한 게이트 제어 신호(GCS) 및 상기 데이터 구동부(330)를 제어하기 위한 데이터 제어 신호(DCS)를 생성한다.
상기 게이트 구동부(320)는 상기 타이밍 제어부(310)로부터 공급되는 게이트 제어 신호(GCS)에 응답해 게이트 신호를 순차적으로 생성하여 상기 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm)에 순차적으로 공급한다. 여기서, 상기 게이트 제어 신호(GCS)는 게이트 스타트 신호, 및 복수의 클럭 신호 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 이러한 상기 게이트 구동부(320)는 각 화소(P)의 박막 트랜지스터 형성 공정과 함께 상기 디스플레이 패널(110) 상에 직접 형성되거나, 집적 회로(IC) 형태로 형성되어 상기 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm)의 일측 및/또는 타측에 연결될 수 있다.
상기 데이터 구동부(330)는 상기 타이밍 제어부(310)로부터 공급되는 화소별 화소 데이터(DATA)를, 상기 타이밍 제어부(310)로부터 공급되는 데이터 제어 신호(DCS)에 응답하여 아날로그 형태의 화소별 데이터 전압으로 변환하여 해당 데이터 라인(DL1 내지 DLn)에 공급한다. 예를 들어, 상기 데이터 구동부(330)는 복수의 데이터 구동 집적 회로로 이루어질 수 있다.
도 6은 도 3에 도시된 본 발명에 따른 타이밍 제어부를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 타이밍 제어부(310)는 제어 신호 생성부(312), 데이터 처리부(314), 및 메모리부(316)를 포함하여 구성된다.
상기 제어 신호 생성부(312)는 외부로부터 입력되는 타이밍 동기 신호(TSS), 즉 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 메인 클럭(Dclk) 등에 기초하여 상기 게이트 구동부(320)를 제어하기 위한 게이트 제어 신호(GCS) 및 상기 데이터 구동부(330)를 제어하기 위한 데이터 제어 신호(DCS)를 생성한다.
상기 데이터 처리부(314)는 외부로부터 입력되는 입력 데이터(RGB)를 디스플레이 패널(110)의 화소 배치 구조에 대응되도록 정렬하여 화소별 정렬 데이터를 생성한다. 그런 다음, 상기 데이터 처리부(314)는 상기 메모리부(316)에 마련된 기준 감마 룩-업 테이블(Look-Up Table; LUT)(LUT0)에 저장되어 있는 기준 감마값과 제 1 내지 제 k 에지 화소용 감마 룩-업 테이블(LUT1 내지 LUTk) 각각에 저장되어 있는 에지 화소별 보정 감마값에 기초하여 화소별 정렬 데이터를 보정해 노멀 화소별 화소 데이터(DATA) 및 에지 화소별 화소 데이터(DATA)를 생성해 데이터 구동부(330)에 제공한다.
구체적으로, 상기 데이터 처리부(314)는 상기 메모리부(316)에 마련된 감마 커브 할당 룩-업 테이블(LUT-GC)에 기초하여 화소(P)마다 할당된 감마 룩-업 테이블(LUT0, LUT1 내지 LUTk)을 선택하고, 선택된 감마 룩-업 테이블(LUT0, LUT1 내지 LUTk)을 이용하여 화소별 정렬 데이터의 계조값에 대응되는 감마값을 화소별 화소 데이터(DATA)로 출력한다. 여기서, 상기 감마 커브 할당 룩-업 테이블(LUT-GC)은 상기 데이터 처리부(314)에서 화소의 위치에 따라 해당 화소의 정렬 데이터를 화소 데이터(DATA)로 변환하기 위해 참조하는 감마 룩-업 테이블(LUT0, LUT1 내지 LUTk)을 선택하기 위한 룩-업 테이블 할당 정보로 이루어진다. 예를 들어, 상기 감마 커브 할당 룩-업 테이블(LUT-GC)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(110)에 형성된 화소(P)에 배치 구조와 동일한 매트릭스 형태를 가지도록 설정된 화소별 룩-업 테이블 할당 정보(0, 1, 2, 3, ~ k)로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 에지 화소 그룹(EPG)에 포함된 에지 화소(EP)를 제외한 나머지 노멀 화소(P)에 대한 상기 룩-업 테이블 할당 정보는 기준 감마 룩-업 테이블(LUT0)에 대응되는 "0"으로 값으로 설정될 수 있다. 그리고, 상기 에지 화소 그룹(EPG)에 포함된 에지 화소(EP)에 대한 상기 룩-업 테이블 할당 정보는 디스플레이 패널(110)의 최외곽 화소로 갈수록 높은 값(1, 2, 3, ~ k)으로 설정될 수 있다.
상기 기준 감마 룩-업 테이블(LUT0)은 계조값에 따라 설정된 기준 감마값으로 이루어진다. 이때, 상기 기준 감마값은 입력 데이터(DATA)에 따라 화소에 인가되는 데이터 전압과 휘도와의 관계에 따라 설정된 기준 감마 커브로부터 산출될 수 있다. 상기 기준 감마 룩-업 테이블(LUT0)은 화소의 색상에 따라 상관없이 모든 화소에 공통적으로 설정된 계조값에 따른 공통 기준 감마값으로 이루어지거나, 화소의 색상별로 개별적으로 설정된 계조값에 따른 색상별 기준 감마값으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 기준 감마 룩-업 테이블(LUT0)은 상기 에지 화소 그룹(EPG)에 포함된 에지 화소(EP)를 제외한 나머지 노멀 화소(P)에 적용될 계조값에 따른 기준 감마값으로 이루어질 수 있다.
상기 제 1 내지 제 k 에지 화소용 감마 룩-업 테이블(LUT1 내지 LUTk) 각각은 계조값에 따라 설정된 에지 화소의 보정 감마값으로 이루어진다. 상기 에지 화소의 보정 감마값은 상기 광 경로 변경 부재(200)에 의해 상기 비표시 영역(또는 베젤부) 위로 확대되는 상기 에지 화소 그룹(EPG)에 포함된 에지 화소(EP)의 휘도 저하율을 보상하기 위한 에지 화소(EP)의 휘도 상승율에 기초하여 설정될 수 있다.
상기 제 1 내지 제 k 에지 화소용 감마 룩-업 테이블(LUT1 내지 LUTk) 각각은 상기 에지 화소 그룹(EPG)에 포함된 에지 화소(EP)들 각각에 개별적으로 적용될 계조값에 따른 에지 화소의 보정 감마값으로 이루어진다. 예를 들어, 상기 에지 화소 그룹(EPG)이 상기 디스플레이 패널(110)의 비표시 영역(NDA)에 인접한 제 1 내지 제 k 화소들로 이루어지고, 상기 "k"값이 3일 경우에 있어서, 상기 제 k 에지 화소용 감마 룩-업 테이블(LUTk)은 디스플레이 패널(110)의 상하좌우측 비표시 영역(NDA1, NDA2, NDA3, NDA4)에 접한 제 1 및 제 m 수평 라인, 제 1 및 제 n 수직 라인에 형성된 화소들에 적용될 계조값에 따른 제 1 에지 화소의 보정 감마값으로 이루어진다. 상기 제 2 에지 화소용 감마 룩-업 테이블(LUT2)은 디스플레이 패널(110)의 비표시 영역(NDA)에 접한 제 2 및 제 m-1 수평 라인, 제 2 및 제 n-1 수직 라인에 형성된 화소들에 적용될 계조값에 따른 제 2 에지 화소의 보정 감마값으로 이루어진다. 그리고, 상기 제 1 에지 화소용 감마 룩-업 테이블(LUT1)은 디스플레이 패널(110)의 비표시 영역(NDA)에 접한 제 3 및 제 m-2 수평 라인, 제 3 및 제 n-2 수직 라인에 형성된 화소들에 적용될 계조값에 따른 제 1 에지 화소의 보정 감마값으로 이루어진다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 에지 화소용 감마 룩-업 테이블을 마련하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하여 본 발명에 따른 에지 화소용 감마 룩-업 테이블을 마련하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 전술한 바와 같은, 상기 광 경로 변경 부재(200)에 의한 영상 확대 비율 및 베젤부의 폭에 따라 설정된 상기 에지 화소 그룹(EPG)에 포함되는 에지 화소(EP)에 대해, 상기 광 경로 변경 부재(200)의 적용 전 및 적용 후의 휘도를 측정한다. 즉, 상기 광 경로 변경 부재(200)가 적용되지 않는 디스플레이 장치에 대해, 에지 화소 그룹(EPG)에 포함된 에지 화소(EP)의 휘도를 측정하고, 상기 광 경로 변경 부재(200)가 적용된 디스플레이 장치에 대해, 에지 화소 그룹(EPG)에 포함된 에지 화소(EP)의 휘도를 측정한다.
그런 다음, 도 8a에 도시된 바와 같이, 상기 광 경로 변경 부재(200)의 적용 전 에지 화소별 제 1 휘도(Y1)와 상기 광 경로 변경 부재(200)의 적용 후 에지 화소별 제 2 휘도(Y2) 각각에 대한 에지 화소별 휘도 커브를 피팅(fitting )한다.
그런 다음, 상기 작성된 에지 화소별 휘도 커브에 기초하여 에지 화소별 휘도 저하(drop)율(Ydrop)을 추출한다.
상기 에지 화소별 휘도 저하율(Ydrop)은, 하기의 수학식 1과 같이, 제 1 휘도(Y1)를 제 2 휘도(Y2)로 제산 연산(Y1/Y2)하고, 상수 "1"에서 제산 연산(Y1/Y2)의 결과값을 감산 연산함으로써 추출될 수 있다.
Figure pat00001
그런 다음, 상기 에지 화소별 휘도 저하율(Ydrop)에 기초하여 에지 화소별 휘도 상승율(Yraise)을 추출한다.
상기 에지 화소별 휘도 상승율(Yraise)은, 하기의 수학식 2와 같이, 상수 "1"에서 에지 화소별 휘도 저하율(Ydrop)을 감산 연산(1-Ydrop)하고, 상수 "1"을 상기 감산 연산(1-Ydrop)의 결과값으로 제산 연산(1/(1-Ydrop))함으로써 추출될 수 있다.
Figure pat00002
그런 다음, 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 에지 화소별 휘도 상승율(Yraise)에 기초하여 계조값에 따른 휘도값으로 이루어지는 에지 화소별 보정 감마 커브(CGC1, CGC2, CGC3)를 피팅(fitting )한다.
그런 다음, 상기 피팅된 에지 화소별 보정된 감마 커브(CGC1, CGC2, CGC3) 각각에 기초하여 계조값에 따른 휘도값에 대응되는 보정 감마값을 산출한다.
그런 다음, 보정된 감마 커브(CGC1, CGC2, CGC3) 각각으로부터 산출된 에지 화소별 계조값에 따른 보정 감마값을 에지 화소에 대응되는 메모리부(316)에 마련된 상기 제 1 내지 제 k 에지 화소용 감마 룩-업 테이블(LUT1 내지 LUTk)에 저장한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 에지 화소 그룹(EPG)에 포함된 에지 화소(EP)에 대해 상기 광 경로 변경 부재(200)의 적용 전 및 적용 후의 휘도를 비교하여 나타내는 그래프이다.
도 9에서 알 수 있듯이, 전술한 바와 같이, 에지 화소의 휘도 보상 알고리즘을 통해, 상기 광 경로 변경 부재(200)가 적용된 에지 화소(EP)의 휘도가 상승된 것을 확인할 수 있으며, 상기 광 경로 변경 부재(200)가 적용 전 에지 화소(EP)의 휘도와 유사한 것을 확인할 수 있다. 특히 베젤부(또는 비표시 영역(NDA)) 상으로 확대되는 영상의 휘도가 상기 광 경로 변경 부재(200)가 적용 전 및 에지 화소의 휘도 보상 알고리즘 적용 전보다 상승된 것을 확인할 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 상기 광 경로 변경 부재(200)를 이용하여 베젤부에 인접한 표시 영역(DA)의 영상을 베젤부 상으로 확대시켜 표시 영역(DA) 뿐만 아니라 베젤부에도 영상을 표시함으로써 베젤부를 은폐시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 에지 화소용 감마 룩-업 테이블을 이용하여 상기 광 경로 변경 부재(200)의 상기 광학 패턴 영역(220)에 중첩되는 상기 에지 화소 그룹(EPG)에 포함된 에지 화소(EP)의 휘도를 개별적으로 보정함으로써 상기 광 경로 변경 부재(200)에 의한 광 경로 변경에 따른 에지 화소(EP)의 휘도 저하를 개선할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는, 도 10에 도시된 바와 같이, 전면(前面) 전체가 비표시 영역(NDA) 및 베젤부 없이 표시 영역(DA)만으로 구현됨으로써 시청자의 영상 시청시 몰입감을 극대화할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 디스플레이 모듈 110: 디스플레이 패널
120: 백 라이트 유닛 130: 버텀 커버
140: 가이드 패널 150: 전면 케이스
200: 광 경로 변경 부재 210: 베이스 플레이트
220: 광학 패턴 영역 230: 광학 패턴
300: 패널 구동부 310: 타이밍 제어부
312: 제어 신호 생성부 314: 데이터 처리부
316: 메모리부 320: 게이트 구동부
330: 데이터 구동부

Claims (10)

  1. 복수의 화소로 이루어지는 표시 영역과 상기 표시 영역의 주변에 마련되는 비표시 영역을 가지는 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 모듈;
    상기 복수의 화소에 영상을 표시하기 위한 패널 구동부; 및
    상기 디스플레이 패널의 전면(前面)을 덮도록 배치되고, 상기 비표시 영역에 인접한 표시 영역에 형성된 적어도 하나의 화소로 이루어진 에지 화소 그룹에 표시되는 영상을 상기 비표시 영역 위로 확대시키는 광 경로 변경 부재를 포함하며,
    상기 패널 구동부는 상기 표시 영역의 화소들에 영상을 표시하되, 상기 에지 화소 그룹에 포함된 에지 화소의 휘도를 보정하여 표시하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널 구동부는 상기 광 경로 변경 부재에 의해 상기 비표시 영역 위로 확대되는 영상을 표시하는 상기 에지 화소의 휘도가 상승되도록 상기 에지 화소의 입력 데이터를 보정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 패널 구동부는 상기 에지 화소 그룹에 포함된 에지 화소에 개별적으로 설정된 보정 감마값을 이용하여 상기 에지 화소의 입력 데이터를 보정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 보정 감마값은 상기 광 경로 변경 부재에 의한 상기 에지 화소의 휘도 저하율에 기초하여 설정된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 보정 감마값은 상기 에지 화소의 휘도 저하율을 보상하기 위한 상기 에지 화소의 휘도 상승율에 대응되는 휘도값에 따라 설정된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 에지 화소 그룹은 상기 비표시 영역 위로 확대되는 영상을 표시하는 복수의 에지 화소를 포함하고,
    상기 패널 구동부는 상기 복수의 에지 화소에 개별적으로 설정된 복수의 에지 화소용 감마 룩-업 테이블을 이용하여 상기 복수의 에지 화소 각각의 입력 데이터를 보정하고,
    상기 에지 화소용 감마 룩-업 테이블에는 상기 입력 데이터의 계조값에 따른 상기 보정 감마값이 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 패널 구동부는,
    상기 복수의 에지 화소용 감마 룩-업 테이블 중에서 상기 에지 화소에 할당된 에지 화소용 감마 룩-업 테이블을 선택하고, 선택된 에지 화소용 감마 룩-업 테이블을 이용하여 상기 에지 화소의 입력 데이터를 보정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 경로 변경 부재는,
    상기 디스플레이 패널의 전면(前面)을 덮도록 배치되는 베이스 플레이트; 및
    상기 에지 화소 그룹에 표시되는 영상을 상기 비표시 영역 위로 확대시키는 복수의 광학 패턴을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 광학 패턴 각각은 경사진 경사면을 가지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 광학 패턴 각각의 높이는 상기 베이스 플레이트의 최외곽 쪽으로 갈수록 높아지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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