KR101206724B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

측면 시인성이 개선된 표시 장치가 개시된다. 표시 패널은 화소 영역에 형성된 하이 픽셀과 로우 픽셀을 갖는다. 구동부는 외부에서 제1 영상신호가 제공됨에 따라, 하이 픽셀 감마곡선에 대응되는 감마 데이터를 이용하여 제2 영상신호를 하이 픽셀에 출력하고, 로우 픽셀 감마곡선에 대응되는 감마 데이터를 이용하여 제3 영상신호를 로우 픽셀에 출력한다. 구동부는 로우 픽셀 감마곡선의 저계조에 대응되는 RGB 데이터들 각각에 동일한 감마 데이터를 이용하여 제3 영상신호를 로우 픽셀에 출력한다. 이에 따라, 로우 픽셀 감마곡선의 저계조에 대응하는 RGB 감마곡선을 일치시키므로써, 측면 및 정면에서의 계조별 색좌표값이 상이하여 측면에서 옐로우 성분이 관찰되는 표시 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
감마, 이중 감마, 측면 시인성, 색변화, 룩업 테이블, 저계조

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}
도 1a 및 도 1b는 정면과 측면 각각에서의 색좌표 변화를 설명하는 그래프들이다.
도 2a는 일반적인 이중 감마곡선을 설명하는 그래프이고, 도 2b는 도 2a의 영역 A의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따라 로우 픽셀의 RGB 감마 데이터들을 계조별로 균일하게 형성한 그래프의 확대도이다.
도 5는 본 발명에 의해 개선된 측면 색좌표값을 설명하는 그래프이다.
도 6a는 본 발명에 따른 감마 룩업 테이블을 추출하기 위해 디폴트 데이터의 추출을 설명하는 그래프이고, 도 6b는 본 발명에 따른 감마 룩업 테이블을 추출하기 위해 하이 픽셀 및 로우 픽셀 목표 감마 곡선의 설정을 설명하는 그래프이며, 도 6c는 본 발명에 따른 감마 룩업 테이블을 추출하기 위해 계조별로 하이 픽셀 목표치 및 로우 픽셀 목표치와 가장 근사한 휘도를 디폴트 데이터에서의 추출을 설명하는 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따라 도 6c에서 추출되어 설정되는 하이 픽셀 및 로우 픽셀에 대응하는 RGB 감마 룩업 테이블들의 일례를 설명하는 표이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100, 200 : 액정 표시 장치 110, 210 : 액정 표시 패널
120 : 저장부 122, 220 : 제1 저장부
124, 230 : 제2 저장부 130, 250 : 타이밍 제어부
140, 270, 280 : 게이트 구동부 150, 290 : 데이터 구동부
260 : 타이밍 제어부
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측면 시인성이 개선된 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD)는 두 개의 기판간에 개재된 액정층에 전압을 인가하여 광의 투과율을 제어함으로써 화상을 표시한다.
상기 액정 표시 장치는 상기 액정층의 액정분자에 의해 차폐되지 않은 방향으로만 광이 투과되어 영상을 구현하기 때문에, 다른 표시장치들에 비해 상대적으로 시야각이 좁다. 이에 따라 광시야각을 실현하기 위하여 수직 배향(Vertically Aligned, VA) 모드의 액정 표시 장치가 개발되었다.
상기 VA 모드의 액정 표시 장치는 서로 수직 배향 처리된 2개의 기판들 간에 밀봉된 네거티브 타입의 유전율 이방성(Negative type dielectric constant anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 상기 액정층의 액정분자는 수직(homeotropic) 배향의 성질을 갖는다.
동작시, 두 기판들 사이에 전압이 인가되지 않으면 기판 표면에 대하여 대략 수직 방향으로 액정층이 정렬되어 블랙(black)을 표시하고, 소정의 전압이 인가되면 상기 기판 표면에 대략 수평 방향으로 액정층이 정렬되어 화이트(white)를 표시하며, 상기 화이트 표시를 위한 전압보다 작은 전압이 인가되면 상기 기판 표면에 대하여 비스듬하게 경사지도록 액정층이 배향되어 그레이(gray)를 표시한다.
한편, 상대적으로 작은 사이즈의 중소형 액정 표시 장치는 좁은 시야각과 계조가 반전되는 문제점을 갖는다. 이를 해결하기 위해 액정 표시 장치는 PVA(Patterned Vertically Alignment) 구조를 채용한다.
상기 PVA 모드의 액정 표시 장치는 다중-도메인을 정의하기 위해 패턴된 공통 전극층을 갖는 컬러필터 기판과 패턴된 화소 전극층을 갖는 어레이 기판을 포함한다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 측면 및 정면에서의 계조별 색좌표값이 달라지는 것을 방지하여 측면 시인성이 개선된 표시장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 표시장치는 표시 패널 및 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 화소 영역에 형성된 하이 픽셀과 로우 픽셀을 갖는다. 상기 구동부는 외부에서 제1 영상신호가 제공됨에 따라, 하이 픽셀 감마곡선에 대응되는 감마 데이터를 이용하여 제2 영상신호를 상기 하이 픽셀에 출력하고, 로우 픽셀 감마곡선에 대응되는 감마 데이터를 이용하여 제3 영상신호를 상기 로우 픽셀에 출력한다. 상기 구동부는 상기 로우 픽셀 감마곡선의 저계조에 대응되는 RGB 데이터들 각각에 동일한 감마 데이터를 이용하여 상기 제3 영상신호를 상기 로우 픽셀에 출력한다.
일례로, 상기 구동부는 타이밍 제어부, 게이트 구동부 및 데이터 구동부를 포함한다. 상기 타이밍 제어부는 상기 제1 영상신호로부터 상기 제2 및 제3 영상신호들을 생성한다. 상기 게이트 구동부는 상기 표시 패널에 형성된 게이트 라인들을 액티브시키는 게이트 신호들을 출력한다. 상기 데이터 구동부는 상기 하이 픽셀 감마곡선에 대응되는 감마 데이터를 이용하여 상기 타이밍 제어부에서 제공되는 상기 제2 영상신호를 보정하여 상기 표시 패널에 출력하고, 상기 로우 픽셀 감마곡선에 대응되는 감마 데이터를 이용하여 상기 타이밍 제어부에서 제공되는 상기 제3 영상신호를 보정하여 상기 표시 패널에 출력한다.
일례로, 상기 구동부는 타이밍 제어부, 제1 게이트 구동부, 제2 게이트 구동부 및 데이터 구동부를 포함한다. 상기 타이밍 제어부는 상기 제1 영상신호로부터 상기 제2 영상신호를 생성한다. 상기 제1 게이트 구동부는 상기 표시 패널에 형성된 홀수번째 게이트 라인들을 액티브시키는 게이트 신호들을 출력한다. 상기 제2 게이트 구동부는 상기 표시 패널에 형성된 짝수번째 게이트 라인들을 액티브시키는 게이트 신호들을 출력한다. 상기 데이터 구동부는 상기 타이밍 제어부에서 제공되는 상기 제2 영상신호를 상기 표시 패널에 출력한다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 다른 실시예에 따른 표시장치는 표시 패널, 저장부, 타이밍 제어부, 게이트 구동부 및 데이터 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 서로 인접하는 게이트 라인들, 홀수번째 데이터 라인 및 짝수번째 데이터 라인에 의해 정의되는 화소 영역에 형성된 하이 픽셀과 로우 픽셀을 갖는다. 상기 저장부는 상기 하이 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들과 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들을 저장한다. 상기 타이밍 제어부는 외부에서 제1 영상신호가 제공됨에 따라, 상기 하이 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들에 적응시켜 제2 영상신호를 출력하고, 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들에 적응시켜 제3 영상신호를 출력한다. 상기 게이트 구동부는 상기 타이밍 제어부의 제어에 응답하여 상기 게이트 라인을 액티브시키는 게이트 신호를 출력한다. 상기 데이터 구동부는 상기 타이밍 제어부의 제어에 응답하여 상기 제2 및 제3 영상신호들을 상기 데이터 라인에 출력한다. 이때 상기 저장부에는 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들 중 저계조에 대응하여 동일한 RGB 감마 데이터들이 저장된다.
일례로, 상기 저계조는 풀-계조의 대략 10%이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 또 다른 실시예에 따른 표시장치는 표시 패널, 제1 저장부, 제2 저장부, 타이밍 제어부, 스위칭부, 제1 게이트 구동부, 제2 게이트 구동부 및 데이터 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 서로 인 접하는 게이트 라인들과 서로 인접하는 데이터 라인들에 의해 구획되는 화소 영역에 형성된 하이 픽셀과 로우 픽셀을 갖는다. 상기 제1 저장부는 RGB별 하이 픽셀 감마곡선들에 대응되는 감마 데이터들을 저장한다. 상기 제2 저장부는 RGB별 로우 픽셀 감마곡선들에 대응되는 감마 데이터들을 저장한다. 상기 타이밍 제어부는 외부에서 제1 영상신호가 제공됨에 따라, 제2 영상신호를 생성한다. 상기 스위칭부는 상기 타이밍 제어부의 제어에 응답하여 상기 RGB별 하이 픽셀 감마곡선들에 대응되는 감마 데이터들과 상기 RGB별 로우 픽셀 감마곡선들에 대응되는 감마 데이터들을 상기 데이터 구동부에 출력한다. 상기 제1 게이트 구동부는 상기 표시 패널에 형성된 홀수번째 게이트 라인들을 액티브시키는 게이트 신호들을 출력한다. 상기 제2 게이트 구동부는 상기 표시 패널에 형성된 짝수번째 게이트 라인들을 액티브시키는 게이트 신호들을 출력한다. 상기 데이터 구동부는 상기 하이 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들 및 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들을 이용하여 상기 타이밍 제어부에서 제공되는 상기 제2 영상신호를 보정하여 상기 표시패널에 출력한다. 이때, 상기 제2 저장부에는 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들 중 저계조에 대응하여 동일한 RGB 감마 데이터들이 저장된다.
일례로, 상기 저계조는 풀-계조의 대략 10%이다.
이러한 표시장치에 의하면, 이중 감마곡선이 적용된 액정 표시 장치에서 하이 픽셀 및 로우 픽셀 감마곡선들을 독립적으로 조정하고, 특히, 로우 픽셀 감마곡선의 저계조에 대응하는 RGB 감마곡선을 일치시키므로써, 측면 및 정면에서의 계조별 색좌표값이 상이하여 측면에서 옐로우 성분이 관찰되는 표시 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
근래들어, 시야각을 개선하기 위해 서로 다른 픽셀 전압을 제공받는 메인 픽셀과 서브 픽셀이 하나의 픽셀 영역내에 형성된 슈퍼-PVA(SPVA) 모드가 개발되었다.
상기 슈퍼-PVA 모드의 액정 표시 장치에서, 메인 픽셀과 서브 픽셀은 서로 다른 액정의 분포 특성을 갖게되어 측면 시인성은 개선된다.
그러나, 상기 슈퍼-PVA 모드의 액정 표시 장치를 측면에서 관찰하면, 색감이 노란색으로 변하는 현상이 발생된다. 즉, 측면에서의 계조별 색좌표값이 정면에서의 계조별 색좌표값과 다르게 변하는 것이 관찰된다.
도 1a 및 도 1b는 정면과 측면 각각에서의 색좌표 변화를 설명하는 그래프들이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 계조의 변화에 따라 정면에서 관측되는 x 색좌표는 0.265 내지 0.28에 플로트되고, 정면에서 관측되는 y 색좌표는 0.23 내지 0.288에 플로트되는 것을 확인할 수 있다.
이를 정리하면 하기하는 표 1과 같다.
계조 0 32 64 96 128 160 192 224 256
x 좌표 0.265 0.270 0.275 0.278 0.280 0.280 0.280 0.280 0.280
y 좌표 0.230 0.260 0.277 0.282 0.285 0.285 0.287 0.287 0.288
한편, 계조의 변화에 따라 측면에서 관측되는 x 색좌표는 0.27 내지 0.29에 플로트되고, y 색좌표는 0.26 내지 0.30에 플로트되는 것을 확인할 수 있다.
이를 정리하면 하기하는 표 2와 같다.
계조 0 32 64 96 128 160 192 224 256
x 좌표 0.278 0.278 0.282 0.290 0.292 0.292 0.290 0.292 0.290
y 좌표 0.260 0.276 0.285 0.295 0.299 0.298 0.296 0.230 0.296
상기한 표 1 및 표 2를 비교할 때, 측면에서의 계조별 색좌표값은 정면에서의 계조별 색좌표값에 비해 상대적으로 높다. 상기한 상대적으로 높은 색좌표값은 옐로우 성분이 보다 많이 포함되는 것을 의미한다.
이처럼, 정면에서의 계조별 색좌표값과 측면에서의 계조별 색좌표값은 상이한 이유는 RGB 감마 데이터들 각각이 서로 다르게 나타나기 때문이다.
도 2a는 일반적인 이중 감마곡선을 설명하는 그래프이고, 도 2b는 도 2a의 영역 A의 확대도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 서로 다른 두 개의 감마 데이터들 중 측면 시인성을 결정짓는 로우 픽셀 감마 곡선의 저계조에서 RGB 감마 데이터들이 서로 다르게 나타난다. 특히, 도 2b에 도시된 바와 같이, 측면 색변화를 유발하는 로우 픽셀 감마곡선에서 R 감마곡선, G 감마곡선 및 B 감마곡선이 저계조, 특히 블랙계조에서 서로 상이함을 확인할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치(100)는 액정 표시 패널(110), 저장부(120), 타이밍 제어부(130), 게이트 구동부(140) 및 데이터 구동부(150)를 포함한다.
상기 액정 표시 패널(110)은 서로 인접하는 게이트 라인들(GL), 홀수번째 데이터 라인(DL) 및 짝수번째 데이터 라인(DL)에 의해 정의되는 화소 영역에 형성된 하이 픽셀과 로우 픽셀을 갖는다.
상기 하이 픽셀은 제1 스위칭 소자(Th), 제1 액정 캐패시터(Clch) 및 제1 스토리지 캐패시터(Csth)를 포함한다. 상기 제1 스위칭 소자(Th)는 서로 인접하는 게이트 라인들 중 하나의 게이트 라인과 홀수번째 데이터 라인에 전기적으로 연결된다. 상기 제1 액정 캐패시터(Clch) 및 제1 스토리지 캐패시터(Csth)는 상기 제1 스위칭 소자(Th)에 전기적으로 연결된다.
상기 로우 픽셀은 제2 스위칭 소자(Tl), 제2 액정 캐패시터(Clcl) 및 제2 스토리지 캐패시터(Cstl)를 포함한다. 상기 제2 스위칭 소자(Tl)는 서로 인접하는 게이트 라인들 중 나머지 하나의 게이트 라인과 짝수번째 데이터 라인에 전기적으로 연결된다. 상기 제2 액정 캐패시터(Clcl) 및 제2 스토리지 캐패시터(Cstl)는 상기 제2 스위칭 소자(Tl)에 전기적으로 연결된다.
상기 저장부(120)는 상기 하이 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들을 저장하는 제1 저장부(122) 및 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들을 저장하는 제2 저장부(124)를 포함한다.
상기 제1 저장부(122)는 하이 픽셀에 대응되는 R 감마 데이터들을 저장하는 룩업 테이블, 하이 픽셀에 대응되는 G 감마 데이터들을 저장하는 룩업 테이블 및 하이 픽셀에 대응되는 B 감마 데이터들을 저장하는 룩업 테이블을 포함한다.
상기 제2 저장부(124)는 로우 픽셀에 대응되는 R 감마 데이터들을 저장하는 룩업 테이블, 로우 픽셀에 대응되는 G 감마 데이터들을 저장하는 룩업 테이블 및 로우 픽셀에 대응되는 B 감마 데이터들을 저장하는 룩업 테이블을 포함한다. 특히, 상기 제2 저장부(124)에는 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들 중 저계조에 대응하여 도 4에 도시된 바와 같이 동일한 RGB 감마 데이터들이 저장된다. 상기 저계조는 풀-계조의 대략 10%이다.
상기 타이밍 제어부(130)는 외부의 그래픽 콘트롤러(미도시)와 같은 호스트 시스템으로부터 제1 영상신호(R,G,B)와 제1 타이밍 신호(S1)를 제공받는다. 상기 제1 타이밍 신호(S1)는 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync), 데이터 인에이블신호(DE) 및 메인 클럭(MCLK)을 포함한다.
상기 타이밍 제어부(130)는 상기 하이 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들에 적응시켜 제2 영상신호(RH,GH,BH)와 제2 타이밍 신호(S2)를 상기 데이터 구동부(150)에 출력한다. 상기 제2 타이밍 신호(S2)는 로드신호(LOAD) 및 수평개시신호(STH)를 포함한다.
상기 타이밍 제어부(130)는 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들에 적응시켜 제3 영상신호(RL,GL,BL)와 제3 타이밍 신호(S3)를 상기 게이트 구동부(140)에 출력한다. 상기 제3 타이밍 신호(S3)는 게이트 클럭(Gate Clk) 및 수직개시신호(STV)를 포함한다.
상기 게이트 구동부(140)는 상기 타이밍 제어부(130)의 제어에 응답하여 상기 게이트 라인(GL)을 액티브시키는 게이트 신호(G1, G2, ..., Gq-1, Gq)를 출력한다.
상기 데이터 구동부(150)는 상기 타이밍 제어부(130)에서 제공되는 제2 타이밍 신호(S2)에 응답하여 상기 제2 및 제3 영상신호들(RH,GH,BH,RL,GL,BL) 각각을 데이터 전압들(D1, D2, ..., Dp)로 변환하고, 변환된 데이터 전압들(D1, D2, ..., Dp)을 상기 데이터 라인(DL)에 출력한다. 상기 데이터 전압들(D1, D2, ..., Dp)은 공통전압(Vcom)의 극성에 상대적으로 반전하는 극성을 갖는다.
예를들어, 상기 공통전압(Vcom)의 극성이 로우 레벨이라면, 상기 데이터 전압들(D1, D2, ..., Dp)의 극성은 상기 공통전압(Vcom)에 대비하여 상대적으로 하이 레벨이다. 또한, 상기 공통전압(Vcom)의 극성이 하이 레벨이라면 상기 데이터 전압들(D1, D2, ..., Dp)의 극성은 상기 공통전압(Vcom)에 대비하여 상대적으로 로우 레벨이다.
도시하지는 않았지만, 상기 타이밍 제어부(130)로부터 제공되는 제4 타이밍 신호(미도시)에 응답하여 게이트 온/오프 전압(VON/VOFF)을 상기 게이트 구동부(140)에 제공하는 전원발생부를 더 포함한다.
상기 전원발생부는 상기 게이트 신호들(G1, G2, ..., Gq-1, Gq)에 일정 주기로 동조하여 공통전압(Vcom)을 상기 액정 표시 패널(110)에 구비되는 제1 및 제2 액정 캐패시터들(Clch, Clcl)에 제공한다.
이상에서 설명된 바와 같이, 로우 픽셀 감마곡선의 저계조, 특히 블랙계조에 대응되는 RGB 감마곡선들을 일치시키므로써, 측면 및 정면에서의 계조별 색좌표값이 상이하여 측면에서 옐로우 성분이 관찰되는 표시 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명에 의해 개선된 측면 색좌표값을 설명하는 그래프이다.
도 5를 참조하면, 계조의 변화에 따라 측면에서 관측되는 x 색좌표는 0.278 내지 0.294에 플로트되고, y 색좌표는 0.26 내지 0.293에 플로트되는 것을 확인할 수 있다.
이를 정리하면 하기하는 표 3과 같다.
계조 0 32 64 96 128 160 192 224 256
x 좌표 0.278 0.276 0.282 0.286 0.289 0.290 0.290 0.294 0.290
y 좌표 0.260 0.276 0.282 0.287 0.289 0.290 0.290 0.293 0.290
상기한 표 2 및 표 3을 비교할 때, 계조의 변화에 따라 본 발명에 의한 측면에서 관측되는 x 색좌표는 일반적인 측면에서 관측되는 x 색좌표에 비해 상대적으로 낮다. 이에 따라, 측면에서의 x 색좌표값이 정면에서의 x 색좌표값에 비해 상대적으로 높아짐에 따라 유발되는 옐로위시(yellowish)를 제거할 수 있다.
또한, 계조의 변화에 따라 본 발명에 의한 측면에서 관측되는 y 색좌표는 일반적인 측면에서 관측되는 y 색좌표에 비해 상대적으로 낮다. 이에 따라, 측면에서의 y 색좌표값이 정면에서의 y 색좌표값에 비해 상대적으로 높아짐에 따라 유발되는 옐로위시를 제거할 수 있다.
그러면, 이하의 도 6a 내지 도 6c를 이용하여 하이 픽셀 룩업 테이블에 저장되는 감마 데이터들과 로우 픽셀 룩업 테이블에 저장되는 감마 데이터들을 추출하는 일련의 과정에 대해서 설명한다.
도 6a는 본 발명에 따른 감마 룩업 테이블을 추출하기 위해 디폴트 감마 데이터의 추출을 설명하는 그래프이고, 도 6b는 본 발명에 따른 감마 룩업 테이블을 추출하기 위해 하이 픽셀 및 로우 픽셀 목표 감마 곡선의 설정을 설명하는 그래프이며, 도 6c는 본 발명에 따른 감마 룩업 테이블을 추출하기 위해 계조별로 하이 픽셀 목표치 및 로우 픽셀 목표치와 가장 근사한 휘도를 디폴트 감마 데이터에서의 추출을 설명하는 그래프이다.
도 6a를 참조하면, 룩업 테이블을 적용하기 전에 하이 픽셀 및 로우 픽셀에 동일한 전압을 인가하여 계조 대비 휘도 데이터들과 추출된다. 특히, 하이 픽셀에 대응되는 룩업 테이블과 로우 픽셀에 대응되는 룩업 테이블을 추출하기 위해 계조 대비 휘도 데이터는 디더링(dithering) 방법으로 계조 데이터의 비츠(bits)가 확장된다.
예를들어, 8비츠로 정의되는 90-계조 및 91-계조간에는 90.25-계조, 90.5-계조 및 90.75-계조가 존재한다. 상기 90.25-계조, 90.5-계조 및 90.75-계조에 대해 디더링 방법으로 비츠를 확장하면, 90-계조는 360-계조로 변환되고, 90.25-계조는 361-계조로 변환되며, 90.5-계조는 362-계조로 변환되고, 90.75-계조는 363-계조로 변환되고, 91-계조는 364-계조로 변환된다.
도 6b를 참조하면, 측면 시인성이 최적이 되도록 목표 로우 픽셀에 대응되는 감마곡선(B-Target)이 설정된 후 정면 목표 감마곡선(정면-Target)에 따라 목표 하이 픽셀에 대응되는 감마곡선(A-Target)이 설정된다.
도 6c를 참조하면, 계조별로 목표 하이 픽셀 감마곡선 및 목표 로우 픽셀 감마곡선과 가장 근사한 휘도값을 비트 확장된 디폴트 감마 데이터에서 찾아 해당 계조값이 추출된다. 상기 추출된 계조값들은 룩업 테이블 형태로 저장된다.
예를들어, 디폴트 감마 데이터가 128-계조일 때, 하이 픽셀에 대응되는 감마곡선에 매핑된 투과율은 디폴트 감마 곡선에서 205.25-계조이다. 상기 205.25-계조는 8 비트이므로 10 비트로의 비트 확장 과정을 통해 상기 205.25-계조는 821-계조로 매핑된다.
또한, 로우 픽셀에 대응되는 감마 곡선에 매핑된 투과율은 디폴트 감마 곡선에서 66-계조이다. 상기 66-계조는 8비트이므로 10비트로의 비트 확장 과정을 통해 상기 66-계조는 264-계조로 매핑된다.
이러한 과정은 RGB 각각에 대하여 독립적으로 실행된다. 따라서, RGB 독립적으로 감마 튜닝이 가능하다.
도 7은 본 발명에 따라 도 6c에서 추출되어 설정되는 하이 픽셀 및 로우 픽셀에 대응하는 RGB 감마 룩업 테이블들의 일례를 설명하는 테이블이다.
도 7을 참조하면, 각 계조별로 RGB 각각에 대해 로우 픽셀 감마 데이터들(A 컬럼에 도시)과 하이 픽셀 감마 데이터들(B 컬럼에 도시)이 설정된다.
특히, 하이 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들 중 저계조에 대응되는 RGB 감마 데이터들은 계조가 증가함에 따라 증가하는 반면, 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들 중 저계조에 대응되는 RGB 감마 데이터들은 계조가 증가하더라도 동일함을 확인할 수 있다.
도 7에서 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들 중 저계조에 대응되는 RGB 감마 데이터들은 0이다. 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들 중 저계조에 대응되는 RGB 감마 데이터들의 범위는 일례로, 풀-계조의 10% 내외이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(200)는 액정 표시 패널(210), 제1 저장부(220), 제2 저장부(230), 타이밍 제어부(250), 스위칭부(260), 제1 게이트 구동부(270), 제2 게이트 구동부(280) 및 데이터 구동부(290)를 포함한다.
상기 액정 표시 패널(210)은 서로 인접하는 게이트 라인들과 서로 인접하는 데이터 라인들에 의해 구획되는 화소 영역에 형성된 하이 픽셀과 로우 픽셀을 갖는다.
상기 하이 픽셀은 제1 스위칭 소자(Th), 제1 액정 캐패시터(Clch) 및 제1 스토리지 캐패시터(Csth)를 포함한다. 상기 제1 스위칭 소자(Th)는 홀수번째 게이트 라인과 데이터 라인에 전기적으로 연결된다. 상기 제1 액정 캐패시터(Clch) 및 제1 스토리지 캐패시터(Csth)는 상기 제1 스위칭 소자(Th)에 전기적으로 연결된다.
상기 로우 픽셀은 제2 스위칭 소자(Tl), 제2 액정 캐패시터(Clcl) 및 제2 스토리지 캐패시터(Cstl)를 포함한다. 상기 제2 스위칭 소자(Tl)는 짝수번째 게이트 라인과 데이터 라인에 전기적으로 연결된다. 상기 제2 액정 캐패시터(Clcl) 및 제2 스토리지 캐패시터(Cstl)는 상기 제2 스위칭 소자(Tl)에 전기적으로 연결된다.
상기 제1 저장부(220)는 RGB별 하이 픽셀 감마곡선들에 대응되는 감마값들을 저장한다.
상기 제2 저장부(230)는 RGB별 로우 픽셀 감마곡선들에 대응되는 감마 데이터들을 저장한다. 특히, 상기 제2 저장부(230)에는 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들 중 저계조에 대응하여 동일한 RGB 감마 데이터들이 저장된다. 상기 저계조는 풀-계조의 대략 10%이다.
상기 타이밍 제어부(250)는 외부의 그래픽 콘트롤러(미도시)와 같은 호스트 시스템으로부터 제1 영상신호(R,G,B)와 제1 타이밍 신호(S1)를 제공받는다. 상기 제1 타이밍 신호(S1)는 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync), 데이터 인에이블신호(DE) 및 메인 클럭(MCLK)을 포함한다.
상기 타이밍 제어부(250)는 상기 제1 영상신호(R,G,B)를 근거로 제2 영상신호(R',G',B')를 생성하고, 생성된 제2 영상신호(R',G',B') 및 제2 타이밍 신호(S2)를 상기 데이터 구동부(290)에 제공한다. 상기 제2 타이밍 신호(S2)는 로드신호(LOAD) 및 수평개시신호(STH)를 포함한다.
상기 스위칭부(260)는 상기 타이밍 제어부(250)의 제어에 응답하여 상기 RGB별 하이 픽셀 감마곡선들에 대응되는 감마 데이터들과 상기 RGB별 로우 픽셀 감마곡선들에 대응되는 감마 데이터들을 상기 데이터 구동부(290)에 출력한다.
상기 제1 게이트 구동부(270)는 상기 타이밍 제어부(250)에서 제공되는 제3 타이밍 신호(S31)에 응답하여 상기 액정 표시 패널(210)에 형성된 홀수번째 게이트 라인들(GL1, GL3, ..., GLq-3, GLq-1)을 액티브시키는 제1 게이트 신호들(G1, G3, ..., Gq-3, Gq-1)을 출력한다. 상기 제3 타이밍 신호(S31)는 제1 게이트 클럭(Gate Clk1) 및 제1 수직개시신호(STV1)를 포함한다.
상기 제2 게이트 구동부(280)는 상기 타이밍 제어부(250)에서 제공되는 제4 타이밍 신호(S32)에 응답하여 상기 액정 표시 패널(210)에 형성된 짝수번째 게이트 라인들(GL2, GL4, ..., GLq-2, GLq)을 액티브시키는 제2 게이트 신호들(G2, G4, ..., Gq-2, Gq)을 출력한다. 상기 제4 타이밍 신호(S32)는 제2 게이트 클럭(Gate Clk2) 및 제2 수직개시신호(STV2)를 포함한다.
상기 데이터 구동부(290)는 상기 타이밍 제어부(250)에서 제공되는 제2 타이밍 신호(S2)에 응답하여 상기 하이 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들 및 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들을 이용하여 상기 타이밍 제어부(250)에서 제공되는 상기 제2 영상신호(R',G',B')를 보정한다.
상기 데이터 구동부(290)는 상기 보정된 제2 영상신호(R',G',B') 각각을 데이터 전압들(D1, D2, ..., Dp)로 변환하고, 변환된 데이터 전압들(D1, D2, ..., Dp)을 상기 액정 표시 패널(210)의 상기 데이터 라인(DL1, DL2, ..., DLp)에 출력한다. 상기 데이터 전압들(D1, D2, ..., Dp)은 공통전압(Vcom)의 극성에 상대적으로 반전하는 극성을 갖는다.
예를들어, 상기 공통전압(Vcom)의 극성이 로우 레벨이라면, 상기 데이터 전압들(D1, D2, ..., Dp)의 극성은 상기 공통전압(Vcom)에 대비하여 상대적으로 하이 레벨이다. 또한, 상기 공통전압(Vcom)의 극성이 하이 레벨이라면 상기 데이터 전압들(D1, D2, ..., Dp)의 극성은 상기 공통전압(Vcom)에 대비하여 상대적으로 로우 레벨이다.
도시하지는 않았지만, 상기 타이밍 제어부(250)로부터 제공되는 제5 타이밍 신호(미도시)에 응답하여 게이트 온/오프 전압(VON/VOFF)을 상기 제1 및 제2 게이트 구동부(4270, 280)에 제공하는 전원발생부를 더 포함한다.
상기 전원발생부는 상기 게이트 신호들(G1, G2, ..., Gq-1, Gq)에 일정 주기로 동조하여 공통전압(Vcom)을 상기 액정 표시 패널(210)에 구비되는 제1 및 제2 액정 캐패시터들(Clch, Clcl)에 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 시인성 개선을 위해 두 개의 서브픽셀에 두 개의 감마곡선들, 즉 하이 픽셀 감마곡선 및 로우 픽셀 감마곡선이 적용된 액정표시장치에서, 하이/로우 픽셀들 각각에 대응하여 RGB 감마 데이터들을 독립적으로 제어하므로써, 측면 및 정면에서의 계조별 색좌표값이 달라지는 것을 방지할 수 있다.
특히, 상기 로우 픽셀 감마곡선의 저계조에 대응하는 RGB 감마곡선을 일치시키므로써, 측면 및 정면에서의 계조별 색좌표값이 상이하여 측면에서 관찰되는 옐로위시(yellowish)를 제거하여 표시 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서는 실시예들을 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.

Claims (15)

  1. 화소 영역에 형성된 하이 픽셀과 로우 픽셀을 갖는 표시 패널; 및
    외부에서 제1 영상신호가 제공됨에 따라, 하이 픽셀 감마곡선에 대응되는 감마 데이터를 이용하여 제2 영상신호를 상기 하이 픽셀에 출력하고, 로우 픽셀 감마곡선에 대응되는 감마 데이터를 이용하여 제3 영상신호를 상기 로우 픽셀에 출력하되,
    상기 로우 픽셀 감마곡선의 저계조에 대응되는 RGB 데이터들 각각에 동일한 감마 데이터를 이용하여 상기 제3 영상신호를 상기 로우 픽셀에 출력하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동부는
    상기 제1 영상신호로부터 상기 제2 및 제3 영상신호들을 생성하는 타이밍 제어부;
    상기 표시 패널에 형성된 게이트 라인들을 액티브시키는 게이트 신호들을 출력하는 게이트 구동부; 및
    상기 하이 픽셀 감마곡선에 대응되는 감마 데이터를 이용하여 상기 타이밍 제어부에서 제공되는 상기 제2 영상신호를 보정하여 상기 표시 패널에 출력하고,
    상기 로우 픽셀 감마곡선에 대응되는 감마 데이터를 이용하여 상기 타이밍 제어부에서 제공되는 상기 제3 영상신호를 보정하여 상기 표시 패널에 출력하는 데 이터 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 하이 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들과 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들을 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 타이밍 제어부는 상기 저장부에서 상기 하이 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터를 이용하여 상기 제2 영상신호를 생성하고,
    상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터를 이용하여 상기 제3 영상신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 화소 영역은,
    서로 인접하는 게이트 라인들, 홀수번째 데이터 라인 및 짝수번째 데이터 라인에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 하이 픽셀은,
    서로 인접하는 게이트 라인들 중 하나의 게이트 라인과 홀수번째 데이터 라인에 전기적으로 연결된 스위칭 소자; 및
    상기 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 액정 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 로우 픽셀은,
    서로 인접하는 게이트 라인들 중 나머지 하나의 게이트 라인과 짝수번째 데이터 라인에 전기적으로 연결된 스위칭 소자; 및
    상기 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 액정 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 구동부는
    상기 제1 영상신호로부터 상기 제2 영상신호를 생성하는 타이밍 제어부;
    상기 표시 패널에 형성된 홀수번째 게이트 라인들을 액티브시키는 게이트 신호들을 출력하는 제1 게이트 구동부;
    상기 표시 패널에 형성된 짝수번째 게이트 라인들을 액티브시키는 게이트 신호들을 출력하는 제2 게이트 구동부; 및
    상기 타이밍 제어부에서 제공되는 상기 제2 영상신호를 상기 표시 패널에 출력하는 데이터 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 하이 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들과 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들을 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 구동부는
    상기 타이밍 제어부의 제어에 응답하여 상기 하이 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들과 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들을 상기 데이터 구동부에 출력하는 스위칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 데이터 구동부는,
    상기 하이 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들 및 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들을 이용하여 상기 제2 영상신호를 보정하여 상기 표시패널에 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 화소 영역은 서로 인접하는 게이트 라인들 및 서로 인접하는 데이터 라인들에 의해 정의되고,
    상기 하이 픽셀은 상기 제1 게이트 구동부에 대응되는 홀수번째 게이트 라인과 데이터 라인에 전기적으로 연결된 스위칭 소자; 및
    상기 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 액정 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 로우 픽셀은,
    상기 제2 게이트 구동부에 대응되는 짝수번째 게이트 라인과 데이터 라인에 전기적으로 연결된 스위칭 소자; 및
    상기 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 액정 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 서로 인접하는 게이트 라인들, 홀수번째 데이터 라인 및 짝수번째 데이터 라 인에 의해 정의되는 화소 영역에 형성된 하이 픽셀과 로우 픽셀을 갖는 표시 패널;
    상기 하이 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들과 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들을 저장하는 저장부;
    외부에서 제1 영상신호가 제공됨에 따라, 상기 하이 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들에 적응시켜 제2 영상신호를 출력하고, 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들에 적응시켜 제3 영상신호를 출력하는 타이밍 제어부;
    상기 타이밍 제어부의 제어에 응답하여 상기 게이트 라인을 액티브시키는 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동부; 및
    상기 타이밍 제어부의 제어에 응답하여 상기 제2 및 제3 영상신호들을 상기 데이터 라인에 출력하는 데이터 구동부를 포함하고,
    상기 저장부에는 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들 중 저계조에 대응하여 동일한 RGB 감마 데이터들이 저장되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 저계조는 풀-계조의 10%인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 서로 인접하는 게이트 라인들과 서로 인접하는 데이터 라인들에 의해 구획되는 화소 영역에 형성된 하이 픽셀과 로우 픽셀을 갖는 표시 패널;
    RGB별 하이 픽셀 감마곡선들에 대응되는 감마 데이터들을 저장하는 제1 저장부;
    RGB별 로우 픽셀 감마곡선들에 대응되는 감마 데이터를 저장하는 제2 저장부;
    외부에서 제1 영상신호가 제공됨에 따라, 제2 영상신호를 생성하는 타이밍 제어부;
    상기 타이밍 제어부의 제어에 응답하여 상기 RGB별 하이 픽셀 감마곡선들에 대응되는 감마 데이터들과 상기 RGB별 로우 픽셀 감마곡선들에 대응되는 감마 데이터들을 상기 데이터 구동부에 출력하는 스위칭부;
    상기 표시 패널에 형성된 홀수번째 게이트 라인들을 액티브시키는 게이트 신호들을 출력하는 제1 게이트 구동부;
    상기 표시 패널에 형성된 짝수번째 게이트 라인들을 액티브시키는 게이트 신호들을 출력하는 제2 게이트 구동부; 및
    상기 하이 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들 및 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들을 이용하여 상기 타이밍 제어부에서 제공되는 상기 제2 영상신호를 보정하여 상기 표시패널에 출력하는 데이터 구동부를 포함하고,
    상기 제2 저장부에는 상기 로우 픽셀에 대응되는 RGB 감마 데이터들 중 저계조에 대응하여 동일한 RGB 감마 데이터들이 저장되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 저계조는 풀-계조의 10%인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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