KR102257302B1 - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 실시예들은 데이터 구동회로 및 이를 포함하는 표시장치를 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는, 화소를 포함하는 화소부; 및 n 비트의 제1 영상데이터를 m 비트(m > n 인 자연수)의 제2 영상데이터로 변환하고, 상기 제2 영상데이터에 대응하는 감마전압을 기초로 데이터신호를 생성하여 상기 화소로 출력하는 데이터 구동부;를 포함한다.

Description

표시장치{Display}
본 실시예들은 데이터 구동회로 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하는 표시장치에 대한 요구가 증가하고 있으며, 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Device), 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 다양한 유형의 표시 장치가 활용되고 있다. 최근 마이크로 발광 다이오드(μLED)를 이용한 표시장치(이하, "마이크로 표시장치"라고 함)에 대한 관심도 높아지고 있다.
VR(Virtual Reality), AR(Augmented Reality), MR(Mixed Reality) 기술을 위해 우수한 표시장치 특성이 요구되면서, micro LED on Silicon 또는 AMOLED on Silicon 의 개발이 증가 추세이며, 특히 고해상도 구현을 위하여 화소 사이즈 최소화에 대한 요구가 증가하고 있다.
본 발명의 실시예들은 간단히 감마전압을 이용하여 밝기를 조정할 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는, 화소를 포함하는 화소부; 및 n 비트의 제1 영상데이터를 m 비트(m > n 인 자연수)의 제2 영상데이터로 변환하고, 상기 제2 영상데이터에 대응하는 감마전압을 기초로 데이터신호를 생성하여 상기 화소로 출력하는 데이터 구동부;를 포함한다. 상기 데이터 구동부는, 2n개의 계조 레벨들 중 상기 화소의 구동트랜지스터의 특성 데이터에 대응하는 제1 제어데이터와 2m개의 계조 레벨들 중 상기 구동트랜지스터의 특성 데이터에 대응하는 제2 제어데이터의 관계를 기초로, 상기 제1 영상데이터를 상기 제2 영상데이터로 변환한다.
상기 구동트랜지스터의 특성 데이터는 상기 구동트랜지스터의 동작영역을 구분하는 경계점에 대응하는 전압을 포함할 수 있다.
상기 구동트랜지스터의 특성 데이터는 상기 구동트랜지스터의 임계전압을 포함할 수 있다.
상기 데이터 구동부는, 상기 구동트랜지스터의 특성 데이터를 이용하여 감마그래프를 조정할 수 있다.
상기 제1 제어데이터는 설정된 밝기에 따라 가변할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 구동트랜지스터의 특성 데이터를 이용하여 감마그래프를 조정함으로써 감마전압을 이용하여 간단히 밝기를 조정할 수 있는 표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조 공정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 표시장치의 화소의 일 예이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 감마전압 생성부의 감마전압 생성을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 룩업테이블을 이용한 입력데이터의 비트 변환을 설명하는 도면이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력데이터의 비트 변환을 설명하는 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, X와 Y가 연결되어 있다고 할 때, X와 Y가 전기적으로 연결되어 있는 경우, X와 Y가 기능적으로 연결되어 있는 경우, X와 Y가 직접 연결되어 있는 경우를 포함할 수 있다. 여기에서, X, Y는 대상물(예를 들면, 장치, 소자, 회로, 배선, 전극, 단자, 도전막, 층 등)일 수 있다. 따라서, 소정의 연결 관계, 예를 들면, 도면 또는 상세한 설명에 표시된 연결 관계에 한정되지 않고, 도면 또는 상세한 설명에 표시된 연결 관계 이외의 것도 포함할 수 있다.
X와 Y가 전기적으로 연결되어 있는 경우는, 예를 들어, X와 Y의 전기적인 연결을 가능하게 하는 소자(예를 들면, 스위치, 트랜지스터, 용량소자, 인덕터, 저항소자, 다이오드 등)가, X와 Y 사이에 1개 이상 연결되는 경우를 포함할 수 있다.
X와 Y가 기능적으로 연결되어 있는 경우는, X로부터 출력된 신호가 Y에 전달되는 경우처럼 X와 Y의 기능적인 연결을 가능하게 하는 회로(예를 들면, 논리회로(OR 게이트, 인버터 등), 신호 변환 회로(AD 변환회로, 감마 보정회로 등), 전위 레벨 변환 회로(레벨 쉬프터 회로 등), 전류 공급 회로, 증폭회로(신호 진폭 또는 전류량 등을 크게 할 수 있는 회로), 신호 생성 회로, 기억 회로(메모리 등) 등이, X와 Y 사이에 1개 이상 연결되는 경우를 포함할 수 있다.
이하의 실시예에서, 소자 상태와 연관되어 사용되는 "온(ON)"은 소자의 활성화된 상태를 지칭하고, "오프(OFF)"는 소자의 비활성화된 상태를 지칭할 수 있다. 소자에 의해 수신된 신호와 연관되어 사용되는 "온"은 소자를 활성화하는 신호를 지칭하고, "오프"는 소자를 비활성화하는 신호를 지칭할 수 있다. 소자는 높은 전압 또는 낮은 전압에 의해 활성화될 수 있다. 예를 들어, P타입 트랜지스터는 낮은 전압에 의해 활성화되고, N타입 트랜지스터는 높은 전압에 의해 활성화된다. 따라서, P타입 트랜지스터와 N타입 트랜지스터에 대한 "온" 전압은 반대(낮음 대 높음) 전압 레벨임을 이해해야 한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조 공정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시장치(30)는 발광소자 어레이(10) 및 구동회로 기판(20)을 포함할 수 있다. 발광소자 어레이(10)는 구동회로 기판(20)과 결합할 수 있다. 표시장치(30)는 마이크로 표시장치일 수 있다.
발광소자 어레이(10)는 복수의 발광소자들을 포함할 수 있다. 발광소자는 발광다이오드(LED)일 수 있다. 발광소자는 마이크로 발광다이오드(LED)일 수 있다. 발광소자는 마이크로 내지 나노 단위 크기의 발광다이오드(LED)일 수 있다. 반도체 웨이퍼(SW) 상에 복수의 발광다이오드들을 성장시킴으로써 적어도 하나의 발광소자 어레이(10)들이 제조될 수 있다. 따라서, 발광다이오드를 개별적으로 구동회로 기판(20)에 이송할 필요없이 발광소자 어레이(10)를 구동회로 기판(20)과 결합함으로써 표시장치(30)가 제조될 수 있다.
구동회로 기판(20)은 발광소자 어레이(10) 상의 발광다이오드 각각에 대응하며 발광다이오드를 독립적으로 제어하는 화소회로가 배열된 Si-CMOS 기판일 수 있다. 화소회로는 적어도 하나의 트랜지스터 및 적어도 하나의 커패시터를 포함할 수 있다.
마이크로 발광다이오드는 1000℃ 이상의 높은 처리 온도를 요하며, 구동회로 기판(20)의 트랜지스터 상부에 직접 성장 및 패터닝할 수 없다. 본 발명의 실시예는 발광소자 어레이(10)와 구동회로 기판(20) 상의 화소회로 어레이를 각각 형성한 후 결합함으로써, 발광소자 어레이(10)의 발광다이오드와 구동회로 기판(20)의 화소회로가 전기적으로 연결되어 화소(PX)를 구성할 수 있다. 이때 화소회로 어레이와 발광다이오드 어레이의 정확한 배열이 중요하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 표시장치(30)는 화소부(110) 및 구동부(120)를 포함할 수 있다.
화소부(110)는 1 내지 2m 계조 레벨을 표시할 수 있는 m 비트 디지털 영상데이터를 사용하여 영상을 표시할 수 있다. 화소부(110)는 영상을 표시하는 표시 영역에 배치될 수 있다. 화소부(110)는 소정 패턴, 예를 들어, 매트릭스 형, 지그재그 형 등 다양한 패턴으로 배열된 복수의 화소(PX)들을 포함할 수 있다. 화소(PX)는 하나의 색을 방출하며, 예를 들어, 적색, 청색, 녹색, 백색 중 하나의 색을 방출할 수 있다. 화소(PX)는 적색, 청색, 녹색, 백색 외의 다른 색을 방출할 수도 있다.
화소(PX)는 발광소자를 포함할 수 있다. 발광소자는 자발광소자일 수 있다. 예를 들어, 발광소자는 무기 발광다이오드(LED)일 수 있다. 발광소자는 마이크로 발광다이오드(LED)일 수 있다. 발광소자는 단일 피크 파장을 발광하거나, 복수의 피크 파장을 발광할 수 있다.
화소(PX)는 발광소자와 연결된 화소회로를 더 포함할 수 있다. 화소회로는 적어도 하나의 트랜지스터 및 적어도 하나의 커패시터 등을 포함할 수 있다. 트랜지스터는 CMOS 트랜지스터일 수 있다.
화소부(110)에는 화소(PX)들에 주사신호를 인가하는 주사선들(SL1-SLi), 화소들(PX)에 데이터신호를 인가하는 데이터선들(DL1-DLj)이 포함될 수 있다. 화소부(110)에는 화소(PX)들에 발광제어신호를 인가하는 발광제어선들이 더 포함될 수 있다.
주사선들(SL1-SLi)은 동일 행에 배열된 화소들(PX)에 연결되고, 데이선들(DL1-DLj) 각각은 동일 열에 배열된 화소(PX)들에 연결될 수 있다. 발광제어선들은 동일 행에 배열된 화소들(PX)에 연결될 수 있다.
구동부(120)는 화소부(110) 주변의 비표시 영역에 구비되고, 화소부(110)를 구동 및 제어할 수 있다. 구동부(120)는 제어부(121), 주사 구동부(122), 데이터 구동부(123) 및 전원 공급부(124)를 포함할 수 있다.
제어부(121)의 제어에 따라, 주사 구동부(122)는 주사선들(SL1-SLi)에 대하여 차례로 주사신호를 인가하고, 데이터 구동부(123)는 각 화소(PX)에 데이터신호를 인가할 수 있다. 제어부(121)의 제어에 따라, 주사 구동부(122)는 발광제어신호를 발광제어선들에 대하여 차례로 발광제어신호를 인가할 수 있다. 화소(PX)들은 주사선들(SL1-SLi)을 통해 수신되는 주사신호에 응답하여 데이터선들(DL1-DLj)을 통해 수신되는 데이터신호의 전압 레벨 또는 전류 레벨에 상응하는 밝기로 발광한다.
데이터 구동부(123)는 n 비트의 제1 영상데이터를 m 비트(m > n 인 자연수)의 제2 영상데이터로 변환하고, 제2 영상데이터에 대응하는 감마전압을 기초로 데이터신호를 생성하여 데이터선들(DL1-DLj) 중 해당 데이터선으로 출력할 수 있다. 데이터 구동부(123)는 2n개의 계조 레벨들 중 화소(PX)의 구동트랜지스터의 특성 데이터에 대응하는 제1 제어데이터와 2m개의 계조 레벨들 중 구동트랜지스터의 특성 데이터에 대응하는 제2 제어데이터의 관계를 기초로, 제1 영상데이터를 제2 영상데이터로 변환할 수 있다.
전원 공급부(124)는 외부의 전원 및/또는 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 다양한 레벨의 전압으로 변환하고, 제어부(121)로부터 입력되는 전원제어신호에 따라 해당 전압을 화소부(110)로 공급할 수 있다.
전원 공급부(124)는 제1 전원전압(VDD)을 생성하여 화소부(110)에 인가할 수 있다. 전원 공급부(124)는 구동 전압을 생성하여 주사 구동부(122) 및 데이터 구동부(123)로 인가할 수 있다.
제어부(121), 주사 구동부(122), 데이터 구동부(123), 전원 공급부(124)는 각각 별개의 집적 회로 칩 또는 하나의 집적 회로 칩의 형태로 형성되어 화소부(110)가 형성된 기판 위에 직접 장착되거나, 연성인쇄회로필름(flexible printed circuit film) 위에 장착되거나 TCP(tape carrier package)의 형태로 기판에 부착되거나, 기판에 직접 형성될 수도 있다.
도 3은 도 2에 도시된 표시장치의 화소의 일 예이다.
발광소자 어레이(10)는 화소부(110)에 배치된 복수의 화소(PX)들을 포함한다. 각 화소(PX)는 화소회로, 및 화소회로에 연결된 표시요소로서, 발광다이오드(EL)를 포함한다. 화소회로는 제1트랜지스터(T1), 제2트랜지스터(T2), 및 커패시터(C)를 포함할 수 있다. 각 화소(PX)는 발광다이오드(EL)를 통해 예컨대, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다. 제1트랜지스터(T1) 및 제2트랜지스터(T2)는 박막 트랜지스터로 구현될 수 있다.
제2트랜지스터(T2)는 스위칭 트랜지스터로서, 스캔라인(SL) 및 데이터라인(DL)에 연결되며, 스캔라인(SL)으로부터 입력되는 스위칭 전압에 따라 데이터라인(DL)으로부터 입력된 데이터 전압을 제1트랜지스터(T1)로 전달할 수 있다. 커패시터(C)는 제2트랜지스터(T2)와 제1전원전압(VDD)을 공급하는 구동전압선에 연결되며, 제2트랜지스터(T2)로부터 전달받은 전압과 구동전압선에 공급되는 제1전원전압(VDD)의 차이에 해당하는 전압을 저장할 수 있다.
제1트랜지스터(T1)는 구동 트랜지스터로서, 구동전압선과 커패시터(C)에 연결되며, 커패시터(C)에 저장된 전압 값에 대응하여 구동전압선으로부터 발광다이오드(EL)를 흐르는 구동 전류를 제어할 수 있다. 발광다이오드(EL)는 구동 전류에 의해 소정의 휘도를 갖는 빛을 방출할 수 있다. 발광다이오드(EL)의 대향전극(예, 캐소드)은 제2전원전압(VSS)을 공급받을 수 있다.
도 3은 화소회로가 2개의 트랜지스터와 1개의 커패시터를 포함하는 것을 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 화소회로는 발광제어를 위해 발광제어신호에 의해 온오프되는 트랜지스터를 더 포함할 수 있다. 트랜지스터의 개수 및 커패시터의 개수는 화소회로의 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다. 또한 도 3은 화소회로가 P타입 트랜지스터로 구현된 예를 도시하였으나, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않고, N타입 트랜지스터 또는 P타입 및 N타입 트랜지스터가 혼용된 화소회로로 구현될 수 있다.
도 3은 화소회로가 2개의 트랜지스터와 1개의 커패시터를 포함하는 것을 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 화소회로는 발광제어를 위해 발광제어신호에 의해 온오프되는 트랜지스터를 더 포함할 수 있다. 트랜지스터의 개수 및 커패시터의 개수는 화소회로의 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다. 또한 도 3은 화소회로가 P타입 트랜지스터로 구현된 예를 도시하였으나, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않고, N타입 트랜지스터 또는 P타입 및 N타입 트랜지스터가 혼용된 화소회로로 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 감마전압 생성부의 감마전압 생성을 설명하는 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 룩업테이블을 이용한 입력데이터의 비트 변환을 설명하는 도면이다. 도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력데이터의 비트 변환을 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 데이터 구동부(123)는 감마전압 생성부(1231), 데이터 변환부(1233), 디코더(1235) 및 버퍼(1237)를 포함할 수 있다.
감마전압 생성부(1231)는 입력데이터에 적용할 감마전압을 생성하여 출력할 수 있다. 감마전압 생성부(1231)는 도 5에 도시된 바와 같이 입력데이터(계조 레벨)와 출력데이터(감마전압)의 관계를 정의하는 감마그래프를 기초로 감마전압(V<0> 내지 V<N-1>)을 생성할 수 있다. 제1 계조(G0)와 제N 계조(G(N-1))(N=2m)의 감마전압(V<0> 및 V<N-1>)은 미리 설정될 수 있다. 감마전압 생성부(1231)는 감마그래프를 기초로 m비트 입력데이터에 대응하는 감마전압을 선택하여 출력할 수 있다. 도 5는 x축이 10비트 입력데이터에 해당하는 계조 레벨을 나타내고, y축이 감마전압을 나타내는 감마 값 1의 감마그래프의 예이다.
데이터 변환부(1233)는 입력데이터의 비트를 확장 변환할 수 있다. 예를 들어, 데이터 변환부(1233)는 제어부(121)로부터 입력되는 8비트 입력데이터(I_DATA)를 10비트 입력데이터(I_DATA')로 변환할 수 있다.
데이터 변환부(1233)는 8비트 데이터와 10비트 데이터의 관계를 정의하는 비트 변환 알고리즘을 수행하여 8비트 입력데이터(I_DATA)를 10비트 입력데이터(I_DATA')로 변환할 수 있다.
데이터 변환부(1233)는 룩업테이블(1234)을 포함할 수 있다. 비트 변환 알고리즘은 룩업테이블(1234)에 저장된 데이터를 기초로 수행될 수 있다. 도 6을 참조하면, 256개의 8비트 입력데이터(I_DATA)는 비트 변환 알고리즘에 따라 룩업테이블(1234)의 1024개의 10비트 데이터 중 하나에 매칭되어 256개의 10비트 입력데이터(I_DATA')로 변환될 수 있다.
비트 변환 알고리즘에서 제1 제어데이터(GA, GB, GC, 도 9 참조)와 제2 제어데이터(GA', GB', GC', 도 9 참조)의 매칭에 의해 8비트 데이터와 10비트 데이터의 변환 관계가 조정될 수 있다. 제어데이터는 구동 트랜지스터(도 3의 T1)의 특성 데이터에 대응하는 제1 제어데이터(GA, GB, GC)와 제2 제어데이터(GA', GB', GC')를 포함할 수 있다. 구동 트랜지스터의 특성 데이터는 구동 트랜지스터의 동작영역들을 구분하는 경계점에 대응하는 전압을 포함할 수 있다. 구동 트랜지스터의 특성 데이터는 구동 트랜지스터의 임계전압을 포함할 수 있다.
제1 제어데이터(GA, GB, GC)는 2n개의 계조 레벨들에 포함되고, 제2 제어데이터(GA', GB', GC')는 2m개의 계조 레벨들에 포함될 수 있다. 예를 들어, 제1 제어데이터(GA, GB, GC)는 8비트 계조 레벨, 즉 28개의 계조 레벨들 중 세 개의 계조 레벨들이고, 제2 제어데이터(GA', GB', GC')는 10비트 계조 레벨, 즉 210개의 계조 레벨들 중 세 개의 계조 레벨들일 수 있다. 제2 제어데이터(GA', GB', GC')는 고정된 값으로, 미리 설정될 수 있다. 제1 제어데이터(GA, GB, GC)는 표시장치에 설정되는 밝기에 따라 가변할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기준점 설정을 설명하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 구동 트랜지스터의 전압-전류(V-I) 특성 곡선에서 세 개의 기준점(A, B, C)이 결정될 수 있다. 전압-전류(V-I) 특성 곡선은 구동 트랜지스터의 게이트-소스 전압(VGS)과 소스-드레인 전류(ID)의 관계를 나타낸다.
구동 트랜지스터의 동작 영역은 subthreshold exponential region, Quadratic region, Linear region을 포함한다. 각 영역은 공지이므로 상세한 설명은 생략한다. 기준점(A)는 subthreshold exponential region과 Quadratic region의 경계점일 수 있다. 기준점(B)는 임계전압(Vth)에 대응하는 임계점일 수 있다. 기준점(C)는 Quadratic region과 Linear region의 경계점일 수 있다.
구동 트랜지스터의 전압-전류(V-I) 특성 곡선에서 세 개의 기준점(A, B, C)에 대응하는 세 개의 기준전압(VA, VB, VC)이 설정될 수 있다. 기준점(A)에 대응하는 기준전압(VA), 기준점(B)에 대응하는 기준전압(VB), 기준점(C)에 대응하는 기준전압(VC)에 의해 밝기 조정을 위한 감마그래프의 제어점을 결정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 밝기에 따라 제어점의 변경을 설명하는 도면이다.
도 8에는, 기본 밝기에서의 감마 값 2.2의 감마그래프(81), 최대 밝기에서의 감마 값 2.2의 감마그래프(83) 및 최소 밝기에서의 감마 값 2.2의 감마그래프(85)가 도시되어 있다. 기본 밝기와 최대 밝기 사이의 밝기에 대한 감마 값 2.2의 감마그래프는 감마그래프(81)와 감마그래프(83) 사이에 위치할 수 있다. 기본 밝기와 최소 밝기 사이의 밝기에 대한 감마 값 2.2의 감마그래프는 감마그래프(81)와 감마그래프(85) 사이에 위치할 수 있다.
도 7에서 설정된 세 개의 기준전압(VA, VB, VC)에 대응하는 감마그래프(81, 83, 85) 상의 제어점(A', B', C')으로부터 입력 계조 레벨(GA, GB, GC)이 결정되고, 이는 제1 제어데이터(GA, GB, GC)로서 이용될 수 있다.
통상, 표시장치의 밝기 조정이 있는 경우, 감마그래프를 조정하여 밝기를 변경한다. 종래의 아날로그 감마회로의 경우, 조정된 밝기 조건에서 설정된 감마 값을 유지하기 위해서는 변경된 밝기에 따라 복수의 탭들(통상 10 내지 13개의 탭들)의 설정값을 재지정해야 하므로 복수의 설정 레지스터들이 필요하다. 본 발명의 실시예는 구동트랜지스터의 특성 데이터인 세 개의 기준전압(VA, VB, VC)에 대응하는 세 개의 제어점만으로 감마그래프를 조정함으로써 간단한 감마회로로 설정된 감마 값을 유지하면서 밝기를 조정할 수 있다.
제2 제어데이터(GA', GB', GC')는 세 개의 기준전압(VA, VB, VC)에 대응하여 미리 설정될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 8비트 입력데이터(I_DATA)를 10비트 입력데이터(I_DATA')로 변환하는 알고리즘을 설명하는 도면이다.
도 9를 참조하면, 데이터 변환부(1233)는 도 8에 도시된 바와 같이 조정된 밝기에 대응하는 감마 값 2.2의 감마그래프에서 결정된 제1 제어데이터(GA, GB, GC)와 제2 제어데이터(GA', GB', GC')를 매칭할 수 있다. 데이터 변환부(1233)는 도 8에 도시된 감마그래프(81, 83, 85) 상의 제어점(D')의 계조 레벨(GD, G255)을 10비트의 최고 계조 레벨(G1023)에 매칭할 수 있다.
데이터 변환부(1233)는 매칭된 세 개의 제어데이터 쌍(GA/GA', GB/GB', GC/GC')을 기초로 8비트 데이터와 10비트 데이터의 변환 관계를 정의하고, 그에 따른 비트 변환 알고리즘을 수행하여, 256개의 8비트 입력데이터(I_DATA)와 매칭되는 256개의 10비트 입력데이터(I_DATA')를 선택할 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 디코더(1235)는 데이터 변환부(1233)로부터의 10비트 입력데이터(I_DATA')에 대응하는 감마전압을 감마전압 생성부(1231)로부터 수신할 수 있다. 디코더(1235)는 복수의 감마 전압들(V<0> 내지 V<N-1>) 중 10비트 입력데이터(I_DATA')에 대응하는 하나를 선택하여 입력전압(VIN)으로 출력할 수 있다. 디코더(1235)는 데이터선들(DL1-DLj) 각각에 대응하여 채널별로 구성될 수 있다.
버퍼(1237)는 입력전압(VIN)에 대응하는 데이터신호(DATA)를 생성하여 데이터선들(DL1-DLj)로 출력할 수 있다. 버퍼(1237)는 데이터선들(DL1-DLj) 각각에 대응하여 채널별로 구성될 수 있다. 버퍼(1237)는 복수의 데이터선들(DL1-DLj) 중 대응하는 데이터선으로 데이터신호(DATA)를 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예는 구동 트랜지스터의 동작 영역을 결정하는 전압을 이용하여 감마전압을 결정함으로써 감마 특성을 유지하면서 간단히 밝기를 조정할 수 있어 회로의 복잡도를 낮출 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명을 한정된 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 화소를 포함하는 화소부; 및
    n 비트의 제1 영상데이터를 m 비트(m > n 인 자연수)의 제2 영상데이터로 변환하고, 상기 제2 영상데이터에 대응하는 감마전압을 기초로 데이터신호를 생성하여 상기 화소로 출력하는 데이터 구동부;를 포함하고,
    상기 데이터 구동부가,
    2n개의 계조 레벨들 중 상기 화소의 구동트랜지스터의 특성 데이터를 기초로 결정되는 복수의 기준전압에 대응하는 제1 제어데이터와 2m개의 계조 레벨들 중 상기 구동트랜지스터의 특성 데이터에 대응하는 제2 제어데이터의 관계를 기초로, 상기 제1 영상데이터를 상기 제2 영상데이터로 변환하고,
    상기 복수의 기준전압은 상기 구동트랜지스터의 특성 데이터에 대응하는 전압이고,
    상기 구동트랜지스터의 특성 데이터는 상기 구동 트랜지스터의 역치 이하 지수 영역(subthreshold exponential region)과 2차 영역(quadratic region)의 경계점, 상기 구동 트랜지스터의 임계전압에 대응하는 임계점 및 상기 구동 트랜지스터의 상기 2차 영역과 선형 영역(linear region)의 경계점을 포함하는, 표시장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 데이터 구동부는,
    상기 구동트랜지스터의 특성 데이터를 이용하여 감마그래프를 조정하는, 표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 제어데이터는 설정된 밝기에 따라 가변하는, 표시장치.
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