KR101915800B1 - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는, 표시패널; 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터 구동부; 데이터 구동부에 데이터신호를 공급하는 타이밍 제어부; 타이밍 제어부의 제어하에 데이터 구동부에 감마전압을 공급하는 프로그래머블 감마부; 타이밍 제어부에 감마 데이터를 공급하는 외부 메모리부; 및 타이밍 제어부에 데이터신호를 공급하며 외부로부터 모드 변경신호가 공급되면 프로그래머블 감마부가 감마전압을 변경하도록 감마 변조값을 출력하는 영상 처리부를 포함하는 표시장치를 제공한다.

Description

표시장치{Display Device}
본 발명의 실시예는 표시장치에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED), 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD) 및 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 표시장치의 사용이 증가하고 있다.
앞서 설명한 표시장치 중 일부 예컨대, 액정표시장치나 유기전계발광표시장치는 영상을 표시하는 표시패널, 표시패널을 구동하는 구동부, 구동부를 제어하는 타이밍제어부, 타이밍제어부에 데이터신호를 공급하는 시스템보드부 등이 포함된다.
표시장치는 제조 공정에서 특정 감마(예컨대 2.2 감마 등)로 설정된다. 이 때문에, 사용자가 텔레비전이나 컴퓨터 등에서 색온도 등과 같은 표시모드 변경신호를 입력하면 시스템보드부는 표시모드 변경신호에 대응하여 데이터신호를 변조한 후 변조된 데이터신호를 타이밍제어부에 공급하게 된다. 즉, 종래 표시장치는 표시모드 변경신호에 대응하여 데이터신호의 감마를 직접 변조하게 된다.
이와 같이 모드 변경신호에 대응하여 데이터신호의 감마를 직접 변조하게 되면 변조된 값(또는 변조된 양)에 따라 감마 커브에 변형이 생기므로 계조의 손실도 존재하게 된다. 또한, 종래 방식은 데이터구동부가 전압에 의해 고정된 구동 방식을 취할 때 계조의 손실을 일으키게 된다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예는, 표시모드가 변경되면 시스템 보드부 또는 콘트롤 보드부가 표시모드 변경신호와 기 설정된 감마 데이터를 기반으로 프로그래머블 감마부로부터 출력되는 감마전압을 변경하여 계조의 손실을 최소화하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명의 실시예는, 표시패널; 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터 구동부; 데이터 구동부에 데이터신호를 공급하는 타이밍 제어부; 타이밍 제어부의 제어하에 데이터 구동부에 감마전압을 공급하는 프로그래머블 감마부; 타이밍 제어부에 감마 데이터를 공급하는 외부 메모리부; 및 타이밍 제어부에 데이터신호를 공급하며 외부로부터 표시모드 변경신호가 공급되면 프로그래머블 감마부가 감마전압을 변경하도록 감마 변조값을 출력하는 영상 처리부를 포함하는 표시장치를 제공한다.
영상 처리부는 감마 변조값을 프로그래머블 감마부에 직접 공급하거나 타이밍 제어부를 통해 간접 공급할 수 있다.
영상 처리부는 표시모드 변경신호가 공급되면 타이밍 제어부를 통해 외부 메모리부로부터 감마 데이터를 불러오고 표시모드 변경신호에 대응하여 감마 변조값을 생성하고, 프로그래머블 감마부가 감마 변조값에 대응하여 감마전압을 변경하도록 감마 변조값을 타이밍 제어부에 공급할 수 있다.
영상 처리부는 표시모드 변경신호가 공급되면 외부 메모리부로부터 감마 데이터를 불러오고 표시모드 변경신호에 대응하여 감마 변조값을 생성하고, 프로그래머블 감마부가 감마 변조값에 대응하여 감마전압을 변경하도록 감마 변조값을 프로그래머블 감마부에 공급할 수 있다.
영상 처리부는 감마 데이터 및 감마 변조값을 시리얼 통신 방식으로 수신 및 송신하는 시리얼 통신 인터페이스를 포함할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명의 실시예는, 표시패널; 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터 구동부; 데이터 구동부에 데이터신호를 공급하는 타이밍 제어부; 타이밍 제어부의 제어하에 데이터 구동부에 감마전압을 공급하는 프로그래머블 감마부; 타이밍 제어부에 감마 데이터를 제공하는 외부 메모리부; 및 타이밍 제어부에 데이터신호를 공급하는 영상 처리부를 포함하며, 타이밍 제어부는 영상 처리부로부터 표시모드 변경신호가 공급되면 프로그래머블 감마부가 감마전압을 변경하도록 감마 변조값을 출력하는 표시장치를 제공한다.
타이밍 제어부는 표시모드 변경신호가 공급되면 외부 메모리부로부터 감마 데이터를 불러오고 표시모드 변경신호에 대응하여 감마 변조값을 생성하고, 프로그래머블 감마부가 감마 변조값에 대응하여 감마전압을 변경하도록 감마 변조값을 프로그래머블 감마부에 공급할 수 있다.
타이밍 제어부는 감마 데이터 및 감마 변조값을 시리얼 통신 방식으로 수신 및 송신하는 시리얼 통신 인터페이스를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서 본 발명의 실시예는, 표시모드 변경신호를 공급받는 단계; 표시모드 변경신호가 공급되면 감마 데이터를 불러오는 단계; 표시모드 변경신호에 대응하여 감마 변조값을 생성하고 감마 변조값을 출력하는 단계; 감마 변조값에 대응하여 감마전압을 변경하고 변경된 감마전압을 출력하는 단계; 변경된 감마전압에 대응하여 데이터신호를 출력하는 단계; 및 데이터신호에 대응하여 영상을 표시하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법을 제공한다.
감마 변조값은 타이밍 제어부에 의해 생성되거나 타이밍 제어부에 데이터신호를 공급하는 영상 처리부에 의해 생성될 수 있다.
본 발명의 실시예는, 외부로부터 표시모드 변경신호가 공급되면 시스템 보드부 또는 콘트롤 보드부가 표시모드 변경신호와 기 설정된 감마 데이터를 기반으로 감마 변조값을 생성하고 프로그래머블 감마부가 감마 변조값에 대응하여 감마전압을 변경하도록 제어할 수 있는 표시장치와 이의 구동방법을 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 표시모드가 변경되면 표시모드 변경신호와 기 설정된 감마 데이터를 기반으로 프로그래머블 감마부로부터 출력되는 감마전압이 변경되므로 계조의 손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시모듈을 구성하는 장치의 개략적인 구성도.
도 2는 도 1의 표시부의 구성도.
도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 서브 픽셀의 회로 구성 예시도.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 주요 구성도.
도 6은 제1실시예의 변형된 예를 설명하기 위한 영상 처리부의 상세 구성도.
도 7은 프로그래머블 감마부 및 데이터 구동부를 설명하기 위한 도면.
도 8은 감마전압 변동에 따른 계조/밝기를 나타낸 그래프.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 주요 구성도.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치의 구동방법의 흐름도.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
<제1실시예>
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시모듈을 구성하는 장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 표시부의 구성도이며, 도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 서브 픽셀의 회로 구성 예시도 이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치에는 시스템 보드부(110), 콘트롤 보드부(130) 및 표시부(150)가 포함된다.
시스템 보드부(110)에는 영상 처리부(111) 및 외부 입력부(115)가 포함된다. 콘트롤 보드부(130)에는 타이밍 제어부(131), 프로그래머블 감마부(137) 및 전원부(139)가 포함된다. 표시부(150)에는 외부 메모리부(160), 데이터 구동부(153), 게이트 구동부(155) 및 표시패널(151)이 포함된다.
영상 처리부(111)는 외부로부터 공급된 데이터신호(RGB)를 영상 처리하여 타이밍 제어부(131)에 공급한다. 영상 처리부(111)는 데이터신호(RGB)뿐만 아니라 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블신호 및 메인 클럭 등의 타이밍 신호 또한 타이밍 제어부(131)에 공급한다. 영상 처리부(111)는 외부 입력부(115)로부터 표시모드 변경신호(MOD)가 공급되면 프로그래머블 감마부(137)가 감마전압(VGMA)을 변경하도록 감마 변조값(CGMA)을 출력한다. 이때, 영상 처리부(111)는 감마 변조값(CGMA)을 프로그래머블 감마부(137)에 직접 공급하거나 타이밍 제어부(131)를 통해 간접 공급할 수 있다. 이와 관련된 설명은 이하에서 더욱 자세히 다룬다.
외부 입력부(115)는 사용자로부터 표시모드 변경신호(MOD)를 공급받는 사용자 인터페이스이다. 외부 입력부(115)는 표시모드 변경신호(MOD)가 공급되면 표시모드 변경신호(MOD)를 영상 처리부(111)에 공급한다. 외부 입력부(115)에는 예컨대, OSD(On screen display), 리모콘(Remote controller), 키보드, 마우스 등이 포함된다.
타이밍 제어부(110)는 영상 처리부(111)로부터 공급된 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭신호 등의 타이밍 제어 신호를 이용하여 데이터 구동부(153)와 게이트 구동부(155)의 동작 타이밍을 제어한다. 타이밍 제어부(131)는 1 수평기간의 데이터 인에이블 신호를 카운트하여 프레임기간을 판단할 수 있으므로 외부로부터 공급되는 수직 동기신호와 수평 동기신호는 생략될 수 있다. 타이밍 제어부(131)에서 생성되는 제어신호들에는 게이트 구동부(155)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(153)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)가 포함된다. 타이밍 제어부(131)는 게이트 타이밍 제어신호(GDC) 및 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 대응하여 영상 처리부(111)로부터 공급된 데이터신호(RGB)를 데이터 구동부(153)에 공급한다.
프로그래머블 감마부(137)는 타이밍 제어부(131)의 제어하에 데이터 구동부(153)에 감마전압(VGMA)을 공급한다. 프로그래머블 감마부(137)는 데이터 구동부(153)가 변동적인 감마에 대응하여 데이터신호(RGB)를 변조하도록 감마전압(VGMA)을 변경한다.
전원부(139)는 전원을 생성한다. 전원부(139)는 타이밍 제어부(131), 외부 메모리부(160), 프로그래머블 감마부(137), 데이터 구동부(153), 게이트 구동부(155) 및 표시패널(151) 중 하나 이상에 공급할 전원을 각기 생성한다. 여기서, SVDD는 데이터 구동부(153)에 공급되는 전원을 나타낸다.
외부 메모리부(160)는 타이밍 제어부(131)와 연동하여 타이밍 제어부(131)에 기 설정된 감마 데이터(DGMA)를 공급한다. 외부 메모리부(160)에는 1.8 감마, 2.0 감마, 2.2 감마, 2.4 감마 및 2.6 감마 중 하나 또는 그 이상으로 다양한 커브를 형성할 수 있는 감마 데이터(DGMA)가 저장된다.
데이터 구동부(153)는 타이밍 제어부(131)로부터 공급되는 디지털 병렬 데이터 체계의 데이터신호(RGB)를 샘플링하고 래치한다. 데이터 구동부(153)는 래치된 디지털 병렬 데이터 체계의 데이터신호(RGB)를 감마전압(VGMA)에 대응하여 아날로그 데이터신호(RGB)로 변조하고, 변조된 데이터신호를 서브 픽셀들(SP)에 연결된 데이터라인들(DL1 ~ DLn)을 통해 공급한다. 데이터 구동부(153)는 집적회로(IC) 형태로 표시패널(151)에 실장되거나 표시패널(151)에 연결된 기판 등에 실장된다.
게이트 구동부(155)는 트랜지스터들이 동작 가능한 게이트 구동전압의 스윙폭으로 신호의 레벨을 시프트시키면서 게이트신호를 순차적으로 생성한다. 게이트 구동부(155)는 생성된 게이트신호를 서브 픽셀들(SP)에 연결된 게이트라인들(GL1 ~ GLm)을 통해 공급한다. 게이트 구동부(155)는 표시패널(151)에 게이트인패널(Gate-In Panel) 방식으로 박막트랜지스터 공정과 더불어 형성되거나 표시패널(151)의 구조에 따라 집적회로(IC) 형태로 실장된다.
표시패널(151)은 데이터 구동부(153)와 게이트 구동부(155)로부터 공급된 데이터신호(RGB)와 게이트신호에 대응하여 영상을 표시한다. 표시패널(151)에는 적색, 녹색 및 청색 등을 포함하는 서브 픽셀들(SP)이 형성된다. 표시패널(151)은 유기전계발광표시패널이나 액정표시패널로 구성된다.
유기전계발광표시패널의 서브 픽셀들(SP)은 다음의 도 3과 같은 회로 구성을 가질 수 있다. 스위칭 트랜지스터(T1)는 게이트신호가 공급되는 게이트라인(GL1)에 게이트가 연결되고 영상신호가 공급되는 데이터라인(DL1)에 일단이 연결되며 제1노드(n1)에 타단이 연결된다. 구동 트랜지스터(T2)는 제1노드(n1)에 게이트가 연결되고 고 전위전원이 공급되는 전원배선(VDD)에 연결된 제2노드(n2)에 일단이 연결되며 제3노드(n3)에 타단이 연결된다. 스토리지커패시터(Cst)는 제1노드(n1)에 일단이 연결되고 제2노드(n2)에 타단이 연결된다. 유기 발광다이오드(D)는 구동 트랜지스터(T2)의 타단에 연결된 제3노드(n3)에 애노드가 연결되고 저 전위전원이 공급되는 접지배선(VSS)에 캐소드가 연결된다.
앞서 설명된 바와 같이 서브 픽셀들(SP)은 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DR), 커패시터(Cst) 및 유기 발광다이오드(D)를 포함하는 2T(Transistor)1C(Capacitor) 구조로 구성되거나 3T1C, 4T2C, 5T2C 등과 같이 트랜지스터 및 커패시터가 더 추가된 구조로 구성될 수 있다. 유기전계발광소자로 구성된 서브 픽셀들(SP)은 게이트라인(GL1)을 통해 공급되는 게이트신호와 데이터라인(DL1)을 통해 공급되는 영상신호에 따라 발광층으로부터 생성된 광에 대한 발광량의 변화를 일으켜 화상을 표시할 수 있다. 유기전계발광소자로 구성된 서브 픽셀들(SP)은 구조에 따라 전면발광(Top-Emission) 방식, 배면발광(Bottom-Emission) 방식 또는 양면발광(Dual-Emission) 방식으로 형성된다.
액정표시패널의 서브 픽셀들(SP)은 다음의 도 4와 같은 회로 구성을 가질 수 있다. 스위칭 트랜지스터(TFT)는 게이트신호가 공급되는 게이트라인(GL1)에 게이트가 연결되고 영상신호가 공급되는 데이터라인(DL1)에 일단이 연결되며 제1노드(n1)에 타단이 연결된다. 액정셀(Clc)의 일측에 위치하는 화소전극(1)은 스위칭 트랜지스터(TFT)의 타단에 연결된 제1노드(n1)에 일단이 연결되며 액정셀(Clc)의 타측에 위치하는 공통전극(2)은 공통전압배선(Vcom)에 연결된다. 스토리지커패시터(Cst)는 제1노드(n1)에 일단이 연결되며 공통전압배선(Vcom)에 타단이 연결된다.
액정소자로 구성된 서브 픽셀들(SP)은 게이트라인(GL1)을 통해 공급되는 게이트신호와 데이터라인(DL1)을 통해 공급되는 영상신호에 따라 백라이트유닛으로부터 제공된 광에 대한 투과량의 변화를 일으켜 화상을 표시할 수 있다.
이하, 앞서 설명된 표시장치의 요부를 위주로 본 발명의 제1실시예를 더욱 자세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 주요 구성도이고, 도 6은 제1실시예의 변형된 예를 설명하기 위한 영상 처리부의 상세 구성도이며, 도 7은 프로그래머블 감마부 및 데이터 구동부를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 감마전압 변동에 따른 계조/밝기를 나타낸 그래프이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 사용자로부터 표시모드 변경신호(MOD)가 공급되면 외부 입력부(115)는 표시모드 변경신호(MOD)를 영상 처리부(111)에 공급한다. 통상 표시모드 변경 신호(MOD)의 유형에는 표준 모드, 선명한 모드, 색온도 조절 등 다양한 신호가 포함된다. 따라서, 영상 처리부(111)는 표시모드 변경신호(MOD)의 유형이 무엇을 변경하기 위한 것인지를 분석하고 이에 대응하여 데이터 프로세싱을 하게 된다.
한편, 표시모드 변경신호(MOD)는 감마에 영향을 미친다. 따라서, 이를 변경하고자 하는 신호가 공급되면 영상 처리부(111)는 타이밍 제어부(131)를 통해 외부 메모리부(160)로부터 감마 데이터(DGMA)를 불러오고 표시모드 변경신호(MOD)와 감마 데이터(DGMA)를 기반으로 감마 변조값(CGMA)을 생성한다.
영상 처리부(111)는 감마 변조값(CGMA)을 타이밍 제어부(131)에 공급한다. 그러면, 타이밍 제어부(131)는 영상 처리부(111)로부터 공급된 감마 변조값(CGMA)을 프로그래머블 감마부(137)에 공급하게 되고 프로그래머블 감마부(137)는 감마 변조값(CGMA)에 대응하여 감마전압(VGMA)을 변경하게 된다. 즉, 영상 처리부(111)는 감마 변조값(CGMA)을 생성하지만 감마 데이터(DGMA)를 불러오는 과정과 감마 변조값(CGMA)을 공급하는 과정을 타이밍 제어부(131)를 통해 간접적으로 수행한다.
다른 실시예로 영상 처리부(111)는 감마 변조값(CGMA)을 생성함은 물론 감마 데이터(DGMA)를 불러오는 과정과 감마 변조값(CGMA)을 공급하는 과정을 모두 직접적으로 수행한다. 이를 위해, 영상 처리부(111)에는 도 6과 같이 영상 처리 프로세서(111a)와 시리얼 통신 버스로 신호를 주고받는 I2C(I2C: Inter Integrated Circuit) 등과 같은 시리얼 통신 인터페이스(111b)가 포함된다.
시리얼 통신 인터페이스(111b)는 외부 메모리부(160) 및 프로그래머블 감마부(137)와 통신 인터페이스를 형성한다. 이 경우, 영상 처리 프로세서(111a)는 시리얼 통신 인터페이스(111b)를 통해 외부 메모리부(160)의 감마 데이터(DGMA)를 직접 불러오고, 표시모드 변경신호(MOD)와 감마 데이터(DGMA)를 기반으로 감마 변조값(CGMA)을 생성한다. 그리고 영상 처리 프로세서(111a)는 시리얼 통신 인터페이스(111b)를 통해 감마 변조값(CGMA)을 프로그래머블 감마부(137)에 직접 공급한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 프로그래머블 감마부(137)에 감마 변조값(CGMA)이 공급되면 프로그래머블 감마부(137)는 감마 변조값(CGMA)에 대응하여 출력되는 감마전압(VGMA)을 변경하게 된다. 프로그래머블 감마부(137)로부터 출력되는 감마전압(VGMA)은 VGMA0 ~ VGMA9까지 10비트 체계를 갖는다. 감마전압(VGMA)이 10비트 체계로 출력되면 1,073,741,824의 색을 모두 표현할 수 있게 되므로 감마 변경시 계조의 손실을 최소화할 수 있게 된다.
프로그래머블 감마부(137)로부터 출력된 감마전압(VGMA)은 데이터 구동부(153)의 디지털/아날로그 변환부(Digital/Analog Converter)에 공급된다. 여기서, 디지털/아날로그 변환부는 편의상 0 계조(0 gray)에서 255 계조(255 gray)의 전압을 변경하는 저항기들(R0 ~ Rn)로 도시한다.
데이터 구동부(153)의 디지털/아날로그 변환부는 프로그래머블 감마부(137)로부터 출력된 감마전압(VGMA)에 대응하여 데이터신호를 변조한다. 데이터 구동부(153)의 디지털/아날로그 변환부에 각 계조별로 설정된 전압레벨(0V ~ 13V)은 감마전압(VGMA)에 대응하여 변경되므로 데이터신호는 도 8과 같이 변경된 전압레벨을 따라 변조된다.
그러므로, 본 발명의 제1실시예는 표시모드가 변경되면 영상 처리부(111)가 표시모드 변경신호와 기 설정된 감마 데이터를 기반으로 프로그래머블 감마부(137)로부터 출력되는 감마 전압을 변경할 수 있게 되므로 계조의 손실을 최소화할 수 있게 된다.
<제2실시예>
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 주요 구성도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치에는 시스템 보드부(110), 콘트롤 보드부(130) 및 표시부(150)가 포함된다.
시스템 보드부(110)에는 영상 처리부(111) 및 외부 입력부(115)가 포함된다. 콘트롤 보드부(130)에는 타이밍 제어부(131), 프로그래머블 감마부(137) 및 전원부(139)가 포함된다. 표시부(150)에는 외부 메모리부(160), 데이터 구동부(153), 게이트 구동부(155) 및 표시패널(151)이 포함된다.
영상 처리부(111)는 외부로부터 공급된 데이터신호(RGB)를 영상 처리하여 타이밍 제어부(131)에 공급한다. 영상 처리부(111)는 데이터신호(RGB)뿐만 아니라 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블신호 및 메인 클럭 등의 타이밍 신호 또한 타이밍 제어부(131)에 공급한다.
외부 입력부(115)는 사용자로부터 표시모드 변경신호(MOD)를 공급받는 사용자 인터페이스이다. 외부 입력부(115)는 표시모드 변경신호(MOD)가 공급되면 프로그래머블 감마부(137)가 감마전압(VGMA)을 변경하도록 표시모드 변경신호(MOD)를 타이밍 제어부(131)에 공급한다. 외부 입력부(115)에는 예컨대, OSD(On screen display), 리모콘(Remote controller), 키보드, 마우스 등이 포함된다.
타이밍 제어부(110)는 영상 처리부(111)로부터 공급된 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭신호 등의 타이밍 제어 신호를 이용하여 데이터 구동부(153)와 게이트 구동부(155)의 동작 타이밍을 제어한다. 타이밍 제어부(131)는 1 수평기간의 데이터 인에이블 신호를 카운트하여 프레임기간을 판단할 수 있으므로 외부로부터 공급되는 수직 동기신호와 수평 동기신호는 생략될 수 있다. 타이밍 제어부(131)에서 생성되는 제어신호들에는 게이트 구동부(155)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(153)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)가 포함된다. 타이밍 제어부(131)는 게이트 타이밍 제어신호(GDC) 및 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 대응하여 영상 처리부(111)로부터 공급된 데이터신호(RGB)를 데이터 구동부(153)에 공급한다.
타이밍 제어부(131)에는 데이터 프로세서(131a), 제1인터페이스(131b), 제2인터페이스(131c) 및 제3인터페이스(131d)가 포함된다. 제1인터페이스(131b)는 시스템 보드부(110)와 콘트롤 보드부(130)를 연결하는 통상의 것 즉, 저전압 차동 신호(LVDS: Low-voltage differential signaling)로 신호를 주고받는 LVDS 인터페이스(LVDS)로 선택될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 그리고 제2 및 제3인터페이스(131c, 131d)는 시리얼 통신 버스로 신호를 주고받는 I2C 인터페이스 등과 같은 시리얼 통신 인터페이스로 선택될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 데이터 프로세서(131a)는 앞서 설명된 바와 같이 데이터 구동부(153)와 게이트 구동부(155)의 동작 타이밍을 제어함은 물론 감마 변조값(CGMA)을 출력한다. 이와 관련된 설명은 이하에서 더욱 자세히 다룬다.
프로그래머블 감마부(137)는 타이밍 제어부(131)의 제어하에 데이터 구동부(153)에 감마전압(VGMA)을 공급한다. 프로그래머블 감마부(137)는 데이터 구동부(153)가 변동적인 감마에 대응하여 데이터신호(RGB)를 변조하도록 감마전압(VGMA)을 변경한다.
전원부(139)는 전원을 생성한다. 전원부(139)는 타이밍 제어부(131), 외부 메모리부(160), 프로그래머블 감마부(137), 데이터 구동부(153), 게이트 구동부(155) 및 표시패널(151) 중 하나 이상에 공급할 전원을 각기 생성한다. 여기서, SVDD는 데이터 구동부(153)에 공급되는 전원을 나타낸다.
외부 메모리부(160)는 타이밍 제어부(131)와 연동하여 타이밍 제어부(131)에 기 설정된 감마 데이터(DGMA)를 공급한다. 외부 메모리부(160)에는 1.8 감마, 2.0 감마, 2.2 감마, 2.4 감마 및 2.6 감마 중 하나 또는 그 이상으로 다양한 커브를 형성할 수 있는 감마 데이터(DGMA)가 저장된다.
데이터 구동부(153)는 타이밍 제어부(131)로부터 공급되는 디지털 병렬 데이터 체계의 데이터신호(RGB)를 샘플링하고 래치한다. 데이터 구동부(153)는 래치된 디지털 병렬 데이터 체계의 데이터신호(RGB)를 감마전압(VGMA)에 대응하여 아날로그 데이터신호(RGB)로 변조하고, 변조된 데이터신호를 서브 픽셀들(SP)에 연결된 데이터라인들(DL1 ~ DLn)을 통해 공급한다. 데이터 구동부(153)는 집적회로(IC) 형태로 표시패널(151)에 실장되거나 표시패널(151)에 연결된 기판 등에 실장된다.
게이트 구동부(155)는 트랜지스터들이 동작 가능한 게이트 구동전압의 스윙폭으로 신호의 레벨을 시프트시키면서 게이트신호를 순차적으로 생성한다. 게이트 구동부(155)는 생성된 게이트신호를 서브 픽셀들(SP)에 연결된 게이트라인들(GL1 ~ GLm)을 통해 공급한다. 게이트 구동부(155)는 표시패널(151)에 게이트인패널(Gate-In Panel) 방식으로 박막트랜지스터 공정과 더불어 형성되거나 표시패널(151)의 구조에 따라 집적회로(IC) 형태로 실장된다.
표시패널(151)은 데이터 구동부(153)와 게이트 구동부(155)로부터 공급된 데이터신호(RGB)와 게이트신호에 대응하여 영상을 표시한다. 표시패널(151)에는 적색, 녹색 및 청색 등을 포함하는 서브 픽셀들(SP)이 형성된다. 표시패널(151)은 유기전계발광표시패널이나 액정표시패널로 구성된다.
제2실시예는 사용자로부터 표시모드 변경신호(MOD)가 공급되면 외부 입력부(115)는 타이밍 제어부(131)와 연결된 제1인터페이스(131b)를 통해 표시모드 변경신호(MOD)를 공급한다. 통상 표시모드 변경 신호(MOD)의 유형에는 표준 모드, 선명한 모드, 색온도 조절 등 다양한 신호가 포함된다. 따라서, 타이밍 제어부(131)는 표시모드 변경신호(MOD)의 유형이 무엇을 변경하기 위한 것인지를 분석하고 이에 대응하여 데이터 프로세싱을 하게 된다.
한편, 표시모드 변경신호(MOD)는 감마에 영향을 미친다. 따라서, 이를 변경하고자 하는 신호가 공급되면 타이밍 제어부(131)의 데이터 프로세서(131a)는 제2인터페이스(131c)를 통해 외부 메모리부(160)로부터 감마 데이터(DGMA)를 불러오고 표시모드 변경신호(MOD)와 감마 데이터(DGMA)를 기반으로 감마 변조값(CGMA)을 생성한다.
타이밍 제어부(131)의 데이터 프로세서(131a)는 제3인터페이스(131d)를 통해 감마 변조값(CGMA)을 프로그래머블 감마부(137)에 공급하게 되고 프로그래머블 감마부(137)는 감마 변조값(CGMA)에 대응하여 감마전압(VGMA)을 변경하게 된다. 즉, 타이밍 제어부(131)는 감마 변조값(CGMA)을 생성함은 물론 감마 데이터(DGMA)를 불러오는 과정과 감마 변조값(CGMA)을 공급하는 과정을 모두 직접적으로 수행한다.
제2실시예 또한 도 7에 도시된 바와 같이, 프로그래머블 감마부(137)에 감마 변조값(CGMA)이 공급되면 프로그래머블 감마부(137)는 감마 변조값(CGMA)에 대응하여 출력되는 감마전압(VGMA)을 변경하게 된다. 프로그래머블 감마부(137)로부터 출력되는 감마전압(VGMA)은 VGMA0 ~ VGMA9까지 10비트 체계를 갖는다. 감마전압(VGMA)이 10비트 체계로 출력되면 1,073,741,824의 색을 모두 표현할 수 있게 되므로 감마 변경시 계조의 손실을 최소화할 수 있게 된다.
프로그래머블 감마부(137)로부터 출력된 감마전압(VGMA)은 데이터 구동부(153)의 디지털/아날로그 변환부(Digital/Analog Converter)에 공급된다. 여기서, 디지털/아날로그 변환부는 편의상 0 계조(0 gray)에서 255 계조(255 gray)의 전압을 변경하는 저항기들(R0 ~ Rn)로 도시한다.
데이터 구동부(153)의 디지털/아날로그 변환부는 프로그래머블 감마부(137)로부터 출력된 감마전압(VGMA)에 대응하여 데이터신호를 변조한다. 데이터 구동부(153)의 디지털/아날로그 변환부에 각 계조별로 설정된 전압레벨(0V ~ 13V)은 감마전압(VGMA)에 대응하여 변경되므로 데이터신호는 도 8과 같이 변경된 전압레벨을 따라 변조된다.
그러므로, 본 발명의 제2실시예는 표시모드가 변경되면 타이밍 제어부(131)가 표시모드 변경신호와 기 설정된 감마 데이터를 기반으로 프로그래머블 감마부(137)로부터 출력되는 감마 전압을 변경할 수 있게 되므로 계조의 손실을 최소화할 수 있게 된다.
이하, 도 1 내지 도 10을 함께 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치의 구동방법에 대해 설명한다.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치의 구동방법의 흐름도이다.
먼저, 표시모드가 변경되었는지 여부를 판단한다(S110). 표시모드의 변경여부는 외부입력부(115)에 표시모드 변경신호(MOD)가 공급되었는지 여부를 가지고 판단할 수 있다. 이때, 표시모드가 미변경된 경우(No), 프로그래머블 감마부(137)는 데이터 구동부(135)에 기 설정을 유지하며 감마전압(VGMA)을 공급하게 된다(S120). 이와 달리, 표시모드가 변경된 경우(Yes) 다음과 같다.
다음, 기 설정된 감마 데이터(DGMA)를 불러온다(S130). 감마 데이터(DGMA)는 제1실시예와 같이 영상 처리부(111)가 불러오거나 타이밍 제어부(131)가 불러올 수 있다.
다음, 표시모드 변경신호(MOD)와 감마 데이터(DGMA)를 기반으로 감마 변조값(CGMA)을 생성하고 생성된 감마 변조값(CGMA)을 출력한다(S140). 감마 변조값(CGMA)은 영상 처리부(111)에 의해 생성되거나 타이밍 제어부(131)에 의해 생성된다. 그리고 생성된 감마 변조값(CGMA)은 프로그래머블 감마부(137)에 공급된다.
다음, 감마 변조값(CGMA)에 대응하여 감마전압(VGMA)을 변경하고 변경된 감마전압(VGMA)을 출력한다(S150). 프로그래머블 감마부(137)는 감마 변조값(CGMA)에 대응하여 감마전압(VGMA)을 변경하고 데이터 구동부(153)에 출력한다.
다음, 변경된 감마전압(VGMA)에 대응하여 데이터신호(RGB)를 출력한다(S160). 데이터 구동부(153)는 변경된 감마전압(VGMA)에 대응하여 데이터신호(RGB)를 표시패널(151)에 출력한다. 이때, 데이터 구동부(153)는 기 변경된 감마전압(VGMA)에 의하여 출력되는 계조를 모두 이용할 수 있게 되므로 계조의 손실을 최소화할 수 있게 된다.
다음, 데이터신호(RGB)에 대응하여 영상을 표시한다(S170). 표시패널(151)은 게이트 구동부(154)로부터 공급된 게이트신호와 데이터 구동부(153)로부터 데이터신호(RGB)를 공급받고 이에 대응하여 영상을 표시한다.
이상 본 발명은 외부로부터 표시모드 변경신호가 공급되면 시스템 보드부 또는 콘트롤 보드부가 표시모드 변경신호와 기 설정된 감마 데이터를 기반으로 감마 변조값을 생성하고 프로그래머블 감마부가 감마 변조값에 대응하여 감마전압을 변경하도록 제어할 수 있는 표시장치와 이의 구동방법을 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 표시모드가 변경되면 표시모드 변경신호와 기 설정된 감마 데이터를 기반으로 프로그래머블 감마부(137)로부터 출력되는 감마전압이 변경되므로 계조의 손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 시스템 보드부 111: 영상 처리부
115: 외부 입력부 130: 콘트롤 보드부
131: 타이밍 제어부 137: 프로그래머블 감마부
139: 전원부 150: 표시부
160: 외부 메모리부 153: 데이터 구동부
155: 게이트 구동부 151: 표시패널
DGMA: 감마 데이터 VGMA: 감마전압
CGMA: 감마 변조값

Claims (12)

  1. 표시패널;
    상기 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터 구동부;
    상기 데이터 구동부에 상기 데이터신호를 공급하는 타이밍 제어부;
    상기 타이밍 제어부의 제어하에 상기 데이터 구동부에 감마전압을 공급하는 프로그래머블 감마부;
    상기 타이밍 제어부에 감마 데이터를 공급하는 외부 메모리부; 및
    상기 타이밍 제어부에 상기 데이터신호를 공급하는 영상 처리부를 포함하고,
    상기 영상 처리부는 외부로부터 모드 변경신호가 공급되면 기 설정된 감마 데이터를 불러오고 상기 기 설정된 감마 데이터와 상기 모드 변경신호를 기반으로 감마 변조값을 생성 및 출력하고,
    상기 프로그래머블 감마부는 상기 감마 변조값에 대응하여 상기 감마전압을 변경하고,
    상기 데이터 구동부의 디지털/아날로그 변환부의 각 계조별로 설정된 전압레벨은 상기 감마전압에 대응하여 변경되는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영상 처리부는
    상기 감마 변조값을 상기 프로그래머블 감마부에 직접 공급하거나 상기 타이밍 제어부를 통해 간접 공급하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 영상 처리부는
    상기 모드 변경신호가 공급되면 상기 타이밍 제어부를 통해 상기 외부 메모리부로부터 상기 감마 데이터를 불러오고 상기 감마 변조값을 상기 타이밍 제어부에 공급하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 영상 처리부는
    상기 모드 변경신호가 공급되면 상기 외부 메모리부로부터 상기 감마 데이터를 불러오고 상기 감마 변조값을 상기 프로그래머블 감마부에 공급하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 영상 처리부는
    상기 감마 데이터 및 상기 감마 변조값을 시리얼 통신 방식으로 수신 및 송신하는 시리얼 통신 인터페이스를 포함하는 표시장치.
  6. 표시패널;
    상기 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터 구동부;
    상기 데이터 구동부에 상기 데이터신호를 공급하는 타이밍 제어부;
    상기 타이밍 제어부의 제어하에 상기 데이터 구동부에 감마전압을 공급하는 프로그래머블 감마부;
    상기 타이밍 제어부에 감마 데이터를 제공하는 외부 메모리부; 및
    상기 타이밍 제어부에 상기 데이터신호를 공급하는 영상 처리부를 포함하며,
    상기 타이밍 제어부는 외부로부터 모드 변경신호가 공급되면 상기 외부 메모리부로부터 기 설정된 감마 데이터를 불러오고 상기 기 설정된 감마 데이터와 상기 모드 변경신호를 기반으로 감마 변조값을 생성 및 출력하고,
    상기 프로그래머블 감마부는 상기 감마 변조값에 대응하여 상기 감마전압을 변경하고,
    상기 데이터 구동부의 디지털/아날로그 변환부의 각 계조별로 설정된 전압레벨은 상기 감마전압에 대응하여 변경되는 표시장치.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는
    상기 감마 데이터 및 상기 감마 변조값을 시리얼 통신 방식으로 수신 및 송신하는 시리얼 통신 인터페이스를 포함하는 표시장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 표시패널;
    상기 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터 구동부;
    상기 데이터 구동부에 상기 데이터신호를 공급하는 타이밍 제어부;
    상기 타이밍 제어부의 제어하에 상기 데이터 구동부에 감마전압을 공급하는 프로그래머블 감마부;
    상기 타이밍 제어부에 감마 데이터를 공급하는 외부 메모리부; 및
    상기 타이밍 제어부에 상기 데이터신호를 공급하는 영상 처리부를 포함하고,
    상기 영상 처리부는 외부로부터 모드 변경신호가 공급되면 기 설정된 감마 데이터를 불러오고 상기 기 설정된 감마 데이터와 상기 모드 변경신호를 기반으로 감마 변조값을 생성 및 출력하고,
    상기 프로그래머블 감마부는 상기 감마 변조값에 대응하여 상기 감마전압을 변경하고,
    상기 영상 처리부는 상기 외부 메모리부 및 상기 프로그래머블 감마부와의 통신을 위한 시리얼 통신 인터페이스를 더 포함하고, 상기 시리얼 통신 방식으로 상기 감마 데이터 및 상기 감마 변조값을 수신 및 송신하고,
    상기 데이터 구동부의 디지털/아날로그 변환부의 각 계조별로 설정된 전압레벨은 상기 감마전압에 대응하여 변경되는 표시장치.
  12. 제1항, 제6항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모드 변경신호는
    표준 모드, 선명한 모드 및, 색온도 조절 모드를 포함하는 표시장치.


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