KR102281900B1 - 표시장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

표시장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

표시장치는 표시패널, 구동 회로 및 타이밍 컨트롤러를 포함한다. 상기 표시패널은 복수의 표시블록들을 포함한다. 상기 구동회로는 상기 표시패널에 영상이 표시되도록 제어한다. 상기 타이밍 컨트롤러는 영상신호 및 제어신호에 응답해서 상기 구동 회로를 제어하고, 상기 구동 회로로 데이터 신호를 제공한다. 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 표시패널의 상기 복수의 표시블록들에 각각 대응하는 감마보정값을 저장하는 메모리를 포함한다. 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 메모리에 저장된 상기 감마보정값을 이용하여 상기 영상신호를 보정한 상기 데이터 신호를 출력한다.

Description

표시장치 및 그 구동 방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF DRIVING THE SAME}
본 발명은 표시장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 메모리 사이즈가 감소된 표시장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel) 및 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display) 등이 있다. 평판 표시장치들은 영상을 표시하기 위한 표시패널을 구비한다.
일반적으로 표시패널은 포토 리소그래피 공정을 포함한 반도체 공정을 통해 제조되는데, 포토 리소그래피 공정은 노광, 현상, 식각 공정을 포함한다. 포토 리소그래피 공정에서 노광양의 불균일 또는 이물질 등으로 인하여, 완성된 기판에 휘도 얼룩이 나타날 수 있다.
구체적으로, 포토 리소그래피 공정에서 노광양의 차이로 인하여 박막 트랜지스터의 게이트와 드레인 간의 중첩면적, 스페이서의 높이, 신호배선들 간의 기생용량 등의 차이는 표시패널의 표시면 상에서 휘도 차이로 나타날 수 있고, 이러한 휘도 차이는 선 또는 도트 형태의 휘도 얼룩으로 나타난다.
이러한 휘도 얼룩이 존재하는 표시패널은 그 정도에 따라 제품의 불량으로 이어지기도 하며, 제품의 불량은 수율을 떨어뜨린다. 또한, 휘도 얼룩으로 인하여 저하된 화질은 제품의 신뢰도를 떨어뜨리게 된다.
본 발명은 메모리 사이즈가 감소된 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 표시장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 표시장치는 표시패널, 구동 회로 및 타이밍 컨트롤러를 포함한다. 상기 표시패널은 복수의 표시블록들을 포함한다. 상기 구동회로는 상기 표시패널에 영상이 표시되도록 제어한다. 상기 타이밍 컨트롤러는 영상신호 및 제어신호에 응답해서 상기 구동 회로를 제어하고, 상기 구동 회로로 데이터 신호를 제공한다. 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 표시패널의 상기 복수의 표시블록들에 각각 대응하는 감마보정값을 저장하는 메모리를 포함한다. 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 메모리에 저장된 상기 감마보정값을 이용하여 상기 영상신호를 보정한 상기 데이터 신호를 출력한다.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 표시장치의 구동 방법은 영상신호 및 제어신호를 수신하는 단계, 상기 제어신호에 근거해서 복수의 룩업 테이블 중 상기 영상신호가 표시될 위치에 대응하는 감마보정값을 저장한 룩업 테이블을 선택하는 단계 및 상기 선택된 룩업 테이블을 이용하여 상기 영상신호를 보정한 데이터 신호를 출력하는 단계를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 표시장치의 감마보정에 필요한 메모리의 사이즈가 감소될 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면 모든 계조들에 대한 감마보정이 가능하여 표시장치의 표시품질이 향상된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 표시패널을 복수의 표시블록들로 구분했을 때 표시블록들에 대응하는 인덱스 신호를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 메모리의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5a는 다른 실시예에 따른 메모리의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5b는 다른 실시예에 따른 메모리의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5c는 다른 실시예에 따른 메모리의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 6a는 표시패널에 나타나는 얼룩의 일 예를 도시한 평면도이다.
도 6b는 표시패널에 나타나는 얼룩의 다른 예를 도시한 평면도이다.
도 7은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러의 동작을 보여주는 플로우차트이다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 살펴보기로 한다. 상기한 본 발명의 목적, 특징 및 효과는 도면과 관련된 실시예들을 통해서 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 다만, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고, 다양한 형태로 응용되어 변형될 수도 있다. 오히려 후술될 본 발명의 실시예들은 본 발명에 의해 개시된 기술 사상을 보다 명확히 하고, 나아가 본 발명이 속하는 분야에서 평균적인 지식을 가진 당업자에게 본 발명의 기술 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명의 범위가 후술될 실시예들에 의해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 한편, 하기 실시예와 도면 상에 동일한 참조 번호들은 동일한 구성 요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 `제1`, `제2` 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 `위에` 또는 `상에` 있다고 할 때, 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(100)는 타이밍 컨트롤러(110), 데이터 드라이버(120), 게이트 드라이버(130) 및 표시패널(140)을 포함한다.
타이밍 컨트롤러(110)는 외부장치로부터 제어신호(CTRL) 및 영상신호(RGB)를 수신한다. 영상신호(RGB)는 레드, 그린 및 블루 영상신호를 포함할 수 있다. 상기 제어신호(CTRL)는 데이터 인에이블 신호, 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호 등을 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(110)는 제어신호(CTRL)를 기초로 하여 데이터 제어신호(CTRL1) 및 게이트 제어신호(CTRL2)를 생성한다. 타이밍 컨트롤러(110)는 영상신호(RGB)를 감마보정한 데이터 신호(DATA)를 출력한다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 2에서 설명된다.
구동 회로는 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)을 포함할 수 있다. 데이터 드라이버(120)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 데이터 신호(DATA) 및 데이터 제어신호(CTRL1)를 입력 받아서, 표시패널(140)의 데이터 라인들(DL1~DLm)을 구동하기 위한 데이터 라인 구동 신호들을 출력한다. 데이터 제어신호(CTRL1)는 데이터 드라이버(120)의 동작을 개시하는 수평개시신호 및 상기 데이터 드라이버(120)로부터 데이터 전압이 출력되는 시기를 결정하는 출력지시신호 등을 포함할 수 있다.
게이트 드라이버(130)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 게이트 제어신호(CTRL2)를 입력 받는다. 게이트 제어신호(CTRL2)는 게이트 드라이버(130)의 동작을 개시하는 수직개시신호, 게이트 펄스의 출력 시기를 결정하는 게이트 클럭 신호 및 게이트 펄스의 펄스폭을 결정하는 출력 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다. 게이트 드라이버(130)는 표시패널(140)의 게이트 라인들(GL1~GLn)을 순차적으로 스캐닝 하기 위한 게이트 구동 신호들을 출력한다. 스캐닝이란 게이트 라인에 게이트 온 전압을 순차적으로 인가하여 게이트 온 전압이 인가된 게이트 라인의 픽셀을 데이터 기록 가능한 상태로 만드는 것을 말한다.
표시패널(140)은 데이터 드라이버(120)로부터 데이터 라인 구동 신호들을 수신하는 다수의 데이터 라인(DL1~DLm), 게이트 드라이버(130)로부터 게이트 구동 신호를 순차적으로 수신하는 다수의 게이트 라인(GL1~GLn) 및 다수의 화소(PX)를 구비한다.
도 2는 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 타이밍 컨트롤러(110)는 위치 판별부(210), 감마보정부(220), 메모리(230) 및 제어신호 생성부(240)를 포함한다.
메모리(230)는 영상신호(RGB)를 감마보정하기 위한 감마보정값을 포함하는 복수의 룩업 테이블들을 저장한다.
위치 판별부(210)는 제어신호(CTRL)를 입력 받고, 인덱스 신호(IDX)를 출력한다. 구체적으로, 위치 판별부(210)는 제어신호(CTRL)에 포함된 수평 동기 신호, 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호 등에 근거해서 현재 입력된 영상신호(RGB)가 표시패널(140, 도 1에 도시됨) 내 표시될 위치를 판별하고, 판별된 위치에 대응하는 인덱스 신호(IDX)를 출력한다. 인덱스 신호(IDX)는 메모리(230)에 저장된 복수의 룩업 테이블들 중 어느 하나를 선택하기 위한 신호이다.
감마보정부(220)는 위치 판별부(210)로부터 인덱스 신호(IDX)를 수신한다. 감마보정부(220)는 메모리(230)에 저장된 복수의 룩업 테이블들 중 인덱스 신호(IDX)에 대응하는 어느 하나의 룩업 테이블을 선택한다. 감마보정부(220)는 선택된 룩업 테이블 내 감마보정값을 이용하여 영상신호(RGB)를 보정한 데이터 신호(DATA)를 출력한다.
제어신호 생성부(240)는 제어신호(CTRL)를 기초로 하여 데이터 드라이버(120, 도 1에 도시됨)로 제공될 데이터 제어신호(CTRL1)와 게이트 드라이버(130, 도 1에 도시됨)로 제공될 게이트 제어신호(CTRL2)를 생성한다.
도 3은 도 1에 도시된 표시패널을 복수의 표시블록들로 구분했을 때 표시블록들에 대응하는 인덱스 신호를 보여주는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 표시패널(140)은 복수의 표시블록들(BL11~BLxy)을 포함한다. 복수의 표시블록들(BL11~BLxy) 각각은 매트릭스 형태로 배열된 i×j (i 및 j는 양의 정수)개의 픽셀들(도1의 PX)을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서는 복수의 표시블록들(BL11~BLxy) 각각은 한 개의 픽셀을 포함할 수도 있다.
위치 판별부(210)는 복수의 표시블록들(BL11~BLxy)에 각각 대응하는 인덱스 신호들(IDX1~IDXp)을 저장하기 위한 인덱스 테이블(212)을 포함한다.
인덱스 테이블(212)은 메모리(230)의 일부 영역에 저장되거나 별도의 메모리로 구현될 수 있다.
위치 판별부(210)는 제어신호(CTRL)에 근거하여 현재 입력된 영상신호(RGB)가 표시패널(140) 내 복수의 표시블록들(BL11~BLxy) 중 표시될 위치를 판별한다. 위치 판별부(210)는 판별된 위치에 대응하는 인덱스 신호(IDX)를 출력한다.
예컨대, 현재 입력된 영상신호(RGB)가 표시패널(140) 내 표시블록(BL21)에 표시될 것으로 판별되면, 위치 판별부(210)로부터 출력되는 인덱스 신호(IDX)는 `IDX4`이다.
도 4는 도 2에 도시된 메모리의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 메모리(230)는 복수개의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp)을 포함한다. 복수개의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp) 각각은 영상신호(RGB)의 계조들(300)에 각각 대응하는 감마보정값을 포함한다. 복수개의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp) 각각에 저장된 감마보정값은 서로 다르다.
예컨대, 입력된 영상신호(RGB)의 계조가 `100`일 때, 룩업 테이블(LUT1) 내의 `100` 계조에 대응하는 감마보정값(GM1)과 룩업 테이블(LUT2) 내의 `100` 계조에 대응하는 감마보정값(GM2)은 서로 다른 값을 갖는다.
타이밍 컨트롤러(110)에 입력되는 영상신호(RGB)의 계조가 동일 할 때, 표시패널(140, 도 1에 도시됨)에 표시되는 영상의 휘도가 균일하지 않을 수 있다. 원래 표현하고자 하는 휘도보다 밝은 영역이 있을 수 있고, 원래 표현하고자 하는 휘도보다 어두운 영역도 있을 수 있다. 복수개의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp)은 원래 표현하고자 하는 휘도보다 밝은 영역에 대응되는 영상신호(RGB)의 계조를 낮춰주는 감마보정값을 저장하는 룩업 테이블 및 원래 표현하고자 하는 휘도보다 어두운 영역에 대응되는 영상신호(RGB)의 계조를 높여주는 감마보정값을 저장하는 룩업 테이블 등을 포함할 수 있다.
감마보정부(220)는 메모리(230)에 저장된 복수의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp) 중 인덱스 신호(IDX)에 대응하는 하나의 룩업 테이블을 선택한다. 예컨대, 감마보정부(220)는 위치 판별부(210)로부터 수신된 인덱스 신호(IDX)가 `IDX1`이면, 메모리(230)에 저장된 복수의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp) 중 `IDX1`에 대응하는 룩업 테이블(LUT1)을 선택한다.
감마보정부(220)는 위치 판별부(210)로부터 수신된 인덱스 신호(IDX)가 `IDXp`이면, 메모리(230)에 저장된 복수의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp) 중 `IDXp`에 대응하는 룩업 테이블(LUTp)을 선택한다. 감마보정부(220)는 선택된 룩업 테이블(LUTp)에서 입력된 영상신호(RGB)의 계조에 대응하는 감마보정값을 독출한다. 감마보정부(220)는 입력된 영상신호(RGB)의 계조에 독출한 감마보정값을 합산한 데이터 신호(DATA)를 출력한다.
보다 상세하게는, 수신된 인덱스 신호(IDX)가 `IDXp`이고, 입력된 영상신호(RGB)의 계조가 `100`일 때, 감마보정부(220)는 룩업 테이블(LUTp)에서 `100` 계조에 대응하는 감마보정값(GMp)을 독출한다. 감마보정부(220)는 입력된 영상신호(RGB)의 계조 `100`에 감마보정값(GMp)을 합산한 데이터 신호(DATA)를 데이터 구동부(120, 도 1에 도시됨)로 출력한다.
복수의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp)의 수는 통계적 수치에 따라 결정된다. 예컨대 테스트 패턴을 갖는 영상신호(RGB)가 타이밍 컨트롤러(110)에 입력된다. 테스트 패턴을 갖는 영상신호(RGB)는 `0`계조부터 `255`계조 사이의 값을 가지며, 한 계조씩 순차적으로 타이밍 컨트롤러(110)로 제공된다. 카메라는 표시된 테스트 영상들 각각의 휘도를 감지한다. 카메라는 표시패널(140, 도 3에 도시됨) 내의 복수의 표시블록들(BL11~BLxy, 도 3에 도시됨) 각각에 대한 영상의 휘도를 감지한다.
테스트 장치(미도시)는 감지된 휘도에 근거해서 복수의 표시블록들(BL11~BLxy, 도 3에 도시됨) 각각에 대한 계조별 휘도 평균값을 계산한다. 계산된 계조별 휘도평균값을 근거로 원하는 감마 곡선에 부합하도록 하는 예비 감마보정값들이 정해진다.
예컨대, 10 계조에 대한 원하는 감마 곡선의 휘도값 및 10 계조의 테스트 패턴을 갖는 영상신호(RGB)를 입력했을 때 측정된 휘도평균값의 차이가 예비 감마보정값이 된다. 복수의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp) 각각에 대응하는 감마보정값은 예비 감마보정값의 통계적 방법을 통해 정해진다. 감마보정값은 유사한 휘도를 표시하는 표시블록들에 대한 예비 감마보정값들을 평균내어 정해진다. 유사한 예비 감마보정값들을 평균내어 생성한 계조별 감마보정값은 하나의 룩업 테이블을 구성하게 된다.
복수의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp)을 저장하는 메모리(230)의 사이즈는
계조들(300)의 수 × 복수의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp)의 수(p) × 감마보정값의 비트폭으로 정의할 수 있다. 계조들(300)의 수는 표시장치(100, 도 1에 도시됨)의 사용 분야 또는 사용 목적에 따라 다양하게 정할 수 있다. 예컨대, 영상신호(RGB)는 64개, 256 개 또는 1024 개의 계조를 가질 수 있다. 감마보정값의 범위가 -127 에서 +127의 범위일 때, 감마보정값의 비트폭은 8비트이다.
예비 감마보정값들에 대한 룩업 테이블들을 모두 생성하는 경우 복수의 룩업 테이블들(미도시)의 수는 x×y 이다. 즉, 복수의 표시블록들(BL11~BLxy,도 3에 도시됨)의 수와 같다. 본 발명의 실시 예에서는, (x × y) > p 이다. 즉, 예비 감마보정값들에 대한 룩업 테이블들을 모두 생성하는 경우보다 유사한 예비 감마보정값들을 평균내어 생성한 감마보정값들을 이용하여 룩업 테이블을 생성하는 경우 복수의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp)을 저장하는 메모리(230)의 사이즈를 줄일 수 있다.
메모리(230)는 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 등의 비휘발성 메모리일 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 다른 실시예에 따른 메모리의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2 및 도 5a를 참조하면, 메모리(231)에 저장되는 복수의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp) 각각은 영상신호(RGB)의 일부 계조들(310)에 대한 감마보정값을 포함한다. 예컨대 복수의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp) 각각은 영상신호(RGB)의 전체 계조들 중 `0` 계조와 `255` 계조를 포함하는 9 개의 계조들(310) 각각에 대응하는 감마보정값을 포함할 수 있다.
감마보정부(220)는 메모리(231)에 저장되지 않은 계조들에 대한 감마보정값을 메모리(231)에 저장된 일부 계조들(310) 각각에 대한 감마보정값을 보간하여 산출한다. 예컨대, 감마보정부(220)에 인덱스 신호(IDX) `IDX1`와 계조가 `10`인 영상신호(RGB)가 입력되면, 감마보정부(220)는 룩업 테이블(LUT1)을 선택한다. 감마보정부(220)는 룩업 테이블(LUT1)에 포함된 `0` 계조에 대한 감마보정값(GMa)과 `32` 계조에 대한 감마보정값(GMb)을 독출한다. 감마보정부(220)는 `0` 계조에 대한 감마보정값(GMa)과 `32` 계조에 대한 감마보정값(GMb)을 보간하여 `10` 계조에 대한 감마보정값을 산출할 수 있다. 보간법에 의하여 영상신호를 보정하는 방법은 선형 보간법 등을 사용할 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다.
도 2 및 도 5b를 참조하면, 메모리(232)에 저장되는 복수의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp) 각각은 영상신호(RGB)의 일부 계조들(320) 각각에 대한 감마보정값을 포함한다. 예컨대 복수의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp) 각각은 영상신호(RGB)의 전체 계조 중 `0` 계조와 `255` 계조를 포함하는 17 개의 계조들(320) 각각에 대응하는 감마보정값을 포함할 수 있다.
도 2 및 도 5c를 참조하면, 메모리(233)에 저장되는 복수의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp) 각각은 영상신호(RGB)의 일부 계조들(330) 각각에 대응하는 감마보정값을 포함한다. 예컨대 복수의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp) 각각은 영상신호(RGB)의 전체 계조 중 `0`계조와 `255` 계조를 포함하는 33 개의 계조들(330) 각각에 대응하는 감마보정값을 포함할 수 있다.
복수의 표시블록들(BL11~BLxy, 도 3에 도시됨) 각각이
1×1개의 픽셀을 포함하는 경우
본 발명의 비교예에 따른 메모리의 사이즈
(영상신호(RGB)의 9개의 계조들 각각에 대한 감마보정값을 저장한 룩업테이블들을 포함)		 100%
본 발명의
실시예		 도 5a에 따른 메모리(231)의 사이즈 12.5%
도 5b에 따른 메모리(232)의 사이즈 12.5%
도 5c에 따른 메모리(233)의 사이즈 12.6%
도 4에 따른 메모리(230)의 사이즈 13%
표 1은 본 발명의 비교예와 본 발명의 실시예들에 따른 메모리의 사이즈를 비교하기 위한 표이다. 표 1, 도 2, 도 4, 도 5a 내지 도 5c을 참조하면, 복수의 표시블록들(BL11~BLxy, 도 3에 도시됨) 각각은 하나의 픽셀을 포함한다.
본 발명의 비교예에 따르면 메모리에는 복수의 표시블록들(BL11~BLxy, 도 3에 도시됨) 각각에 대한 감마보정값을 포함한 룩업 테이블들이 저장된다. 예컨대 복수의 표시블록들(BL11~BLxy, 도 3에 도시됨)의 수가 x × y개라면, 룩업 테이블의 수도 x × y개이다.
본 발명의 비교예에 따른 메모리의 사이즈는
복수의 표시블록들(BL11~BLxy, 도 3에 도시됨)의 수 × 계조들의 수 × 감마보정값의 비트폭이다. 다른 값에 비해 복수의 표시블록들(BL11~BLxy, 도 3에 도시됨)의 수는 크다. 복수의 표시블록들(BL11~BLxy, 도 3에 도시됨) 각각이 하나의 픽셀을 포함하기 때문에, 표시패널(140, 도 1에 도시됨)의 해상도가 1920*1080이라면, 복수의 표시블록들(BL11~BLxy, 도 3에 도시됨)의 수는 2,073,600이다. 복수의 표시블록들(BL11~BLxy, 도 3에 도시됨)의 수는 계조들의 수인 256보다 큰 값을 갖는다. 계조들의 수 또는 감마보정값의 비트폭을 조금만 키워도 메모리 사이즈가 기하급수적으로 늘어난다. 비교예의 경우 메모리의 사이즈를 줄이기 위해 영상신호(RGB)의 일부 계조들에 대한 감마보정값을 포함하는 룩업 테이블들이 메모리에 저장된다. 표 1에 나타난 비교예는 도 5a와 같이 메모리에 영상신호(RGB)의 전체 계조들 중 9개의 계조들 각각에 대응하는 감마보정값을 포함하는 복수개의 룩업 테이블들이 저장된다. 본 발명의 비교예에 따른 메모리의 사이즈를 100%라 가정한다.
본 발명의 실시예에 따르면 메모리에는 복수의 표시블록들(BL11~BLxy, 도 3에 도시됨) 각각에 대한 예비 감마보정값들을 평균낸 감마보정값들을 포함하는 복수의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp)이 저장된다.
본 발명의 실시예에 따른 메모리의 사이즈는
(복수의 표시블록들(BL11~BLxy)의 수 × 복수의 룩업 테이블(LUT1~LUTp)의 수(p)) + (계조들의 수 × 감마보정값의 비트폭 × 복수의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp)의 수(p))이다. 메모리의 사이즈에 대한 수식은 인덱스 테이블(212, 도 3에 도시됨)이 룩업 테이블들이 저장된 메모리의 일부 영역에 저장된 경우에 대한 수식이다.
복수의 표시블록들(BL11~BLxy)의 수에 계조들의 수나 감마보정값의 비트폭이 곱해지지 않는다. 계조들의 수나 감마보정값의 비트폭을 키워도 메모리(230)의 사이즈에 미치는 영향이 비교예보다 적다.
도 5a의 실시예에 따르면, 메모리(231)의 사이즈는 본 발명의 비교예의 12.5%에 해당한다. 도 5b의 실시예에 따르면, 메모리(232)의 사이즈는 본 발명의 비교예의 12.5%에 해당한다. 도 5c의 실시예에 따르면, 메모리(232)의 사이즈는 본 발명의 비교예의 12.6%에 해당한다. 도 4의 실시예에 따르면, 메모리(230)의 사이즈는 본 발명의 비교예의 13%에 해당한다. 본 발명의 실시예에 의하면, 본발명의 비교예에 따를 때보다 메모리(230)의 사이즈가 1/8 수준으로 줄어든다.
본 발명의 실시예에 따르면, 모든 계조들(300) 각각에 대응하는 감마보정값을 포함하는 룩업 테이블들(LUT1~LUTp)이 저장되는 메모리(230)의 사이즈는 9개의 계조들(310) 각각에 대한 감마보정값을 포함하는 룩업 테이블들(LUT1~LUTp)이 저장되는 메모리(231)의 사이즈와 큰 차이가 없다. 메모리(230)의 사이즈에 대한 부담 없이 모든 계조들에 대응하는 감마보정값을 포함한 룩업 테이블들(LUT1~LUTp)을 이용하여 영상신호(RGB)를 감마보정할 수 있다. 그 결과 감마보정의 오차가 줄어들어, 표시장치의 표시품질이 향상된다. 메모리(230)의 사이즈를 감소시켜 제조비용을 절감할 수 있다. 메모리(230)의 사이즈를 더 감소시키기 위해 도 5a 내지 도 5c처럼 일부 계조들 각각에 대응하는 감마 보정값을 포함하는 룩업테이블들(LUT1~LUTp)을 사용할 수 있다.
도 6a는 표시패널에 나타나는 얼룩의 일 예를 도시한 평면도이다. 도 6a는 특정 계조를 갖는 영상신호(RGB)가 타이밍 컨트롤러(110)에 입력되고, 그 결과 표시패널(140) 상에 세로줄 패턴의 휘도 얼룩이 나타난 경우를 일 예로 도시한 것이다.
도 2 및 도 6a를 참조하면, 표시패널(140)에는 동일 계조의 영상신호(RGB)가 표시될 때, 상대적으로 다른 영역보다 높은 휘도를 갖는 제1 얼룩 영역(SP1)이 나타난다. 제1 얼룩 영역(SP1)의 위치에 대응하는 영상신호(RGB)가 입력되면, 감마보정부(220)는 영상신호(RGB)의 계조를 더 낮은 계조를 갖도록 보정한 데이터 신호(DATA)를 출력한다.
제1 얼룩 영역(SP1)은 표시블록들(BL16~BLx6, 도 3에 도시됨)을 포함할 수 있다. 위치 판별부(210)는 현재 입력된 영상신호(RGB)가 표시패널(140) 내의 표시블록들(BL16~BLx6, 도 3에 도시됨)에 대응되면, 같은 인덱스 신호(IDX)를 출력한다. 예컨대 인덱스 신호(IDX)는 `IDX1`일 수 있다.
표시패널(140)에는 동일 계조의 영상신호(RGB)가 표시될 때, 상대적으로 다른 영역보다 낮은 휘도를 갖는 제2 얼룩 영역(SP2)이 나타난다. 제2 얼룩 영역(SP2)의 위치에 대응하는 영상신호(RGB)가 입력되면, 감마보정부(220)는 영상신호(RGB)의 계조를 더 높은 계조를 갖도록 보정한 데이터 신호(DATA)를 출력한다.
제2 얼룩 영역(SP2)은 표시블록들(BL19~BLx9, 도 3에 도시됨)을 포함할 수 있다. 위치 판별부(210)는 현재 입력된 영상신호(RGB)가 표시패널(140) 내의 표시블록들(BL19~BLx9, 도 3에 도시됨)에 대응되면, 같은 인덱스 신호(IDX)를 출력한다. 예컨대 인덱스 신호(IDX)는 `IDX2`일 수 있다.
표시패널(140)에서 제1 및 제2 얼룩 영역(SP1, SP2)을 제외한 부분의 위치에 대응하는 영상신호(RGB)가 입력되었을 때, 위치 판별부(210)는 같은 인덱스 신호(IDX)를 출력한다. 예컨대 인덱스 신호(IDX)는 `IDX3`일 수 있다.
도 6b는 표시패널에 나타나는 얼룩의 다른 예를 도시한 평면도이다. 도 6b는 특정 계조를 갖는 영상신호(RGB)가 타이밍 컨트롤러(110)에 입력되고, 그 결과 표시패널(140) 상에 비정형 패턴의 휘도 얼룩이 나타난 경우를 도시한 것이다.
도 2 및 도 6b를 참조하면, 표시패널(140)에 제3 내지 제 5 얼룩 영역(SP3, SP4, SP5)이 나타난다.
인덱스 테이블(212, 도 3에 도시됨)에 저장된 제3 얼룩 영역(SP3)이 포함하는 복수의 표시블록들 각각에 대응하는 인덱스 신호(IDX)는 같다. 예컨데 인덱스 신호(IDX)는 `IDX1`일 수 있다.
인덱스 테이블(212, 도 3에 도시됨)에 저장된 제4 얼룩 영역(SP4)이 포함하는 복수의 표시블록들 각각에 대응하는 인덱스 신호(IDX)는 같다. 예컨데 인덱스 신호(IDX)는 `IDX2`일 수 있다. 즉, 제4 얼룩 영역(SP4)이 포함하는 복수의 표시블록들 각각이 메모리(230)에 별개의 룩업 테이블들을 저장하는 것이 아니라, 하나의 룩업 테이블(LUT2, 도 4에 도시됨)을 저장한다. 그 결과 메모리(230)의 사이즈를 줄일 수 있다.
도 7은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러의 동작을 보여주는 플로우차트이다.
도 2 및 도 7을 참조하면, 타이밍 컨트롤러(110)는 영상신호(RGB) 및 제어신호(CTRL)를 수신한다(S111).
위치 판별부(210)는 제어신호(CTRL)에 근거해서 영상신호(RGB)가 표시패널(140)의 어느 위치에 대응하는지를 판별한다(S112). 표시패널(140)은 복수의 표시블록들(BL11~BLxy, 도 3에 도시됨)들을 포함할 수 있다. 위치 판별부(210)는 영상신호(RGB)가 복수의 표시블록들(BL11~BLxy, 도 3에 도시됨)중 어떤 표시블록에 대응하는지를 판별한다.
위치 판별부(210)는 판별된 위치에 대응하는 인덱스 신호(IDX)를 출력한다(S113). 위치 판별부(210)는 인덱스 테이블(212, 도 3에 도시됨)을 포함하며, 영상신호(RGB)가 표시될 표시블록에 대응하는 인덱스 신호(IDX)를 감마보정부(220)로 출력한다.
감마보정부(220)는 인덱스 신호(IDX)를 입력받고, 메모리(230)에 저장된 복수의 룩업 테이블들(LUT1~LUTp, 도 4에 도시됨) 중 인덱스 신호(IDX)에 대응하는 룩업 테이블을 선택한다. 감마보정부(220)는 선택한 룩업 테이블에서 영상신호(RGB)의 계조에 대응하는 감마보정값을 독출한다. 감마보정부(220)는 입력된 영상신호(RGB)와 독출한 감마보정값을 합산한다(S114). 감마보정부(220)는 영상신호(RGB)에 독출된 감마보정값을 합산한 데이터 신호(DATA)를 순차적으로 출력한다(S115).
다른 실시예에서는, 도 5a 내지 도 5c와 같이, 룩업 테이블들(LUT1~LUTp)은 영상신호(RGB)의 모든 계조들이 아닌 일부 계조들 각각에 대한 감마보정값을 포함할 수 있다. 감마보정부(220)는 일부 계조들에 대한 감마보정값을 보간하여 저장되지 않은 다른 계조들에 대한 감마보정값을 산출한다. 감마보정부(220)는 일부 계조들 각각에 대한 감마보정값 및 일부 계조들 각각에 대한 감마보정값을 보간하여 산출된 감마보정값을 이용하여, 영상신호(RGB)를 감마보정한 데이터 신호(DATA)를 순차적으로 출력한다.
표시패널(140)에 발생된 휘도 얼룩을 감마보정을 통하여 완화시킴으로써, 표시장치(100)의 표시품질이 개선된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100: 표시장치 110: 타이밍 컨트롤러
120: 데이터 드라이버 130: 게이트 드라이버
210: 위치 판별부 220: 감마보정부
230: 메모리 240: 제어신호 생성부
BL11~BLxy: 표시 블록들 IDX: 인덱스 신호

Claims (18)

  1. 복수의 표시블록들을 포함하는 표시패널;
    상기 표시패널에 영상이 표시되도록 제어하는 구동 회로; 및
    영상신호 및 제어신호에 응답해서 상기 구동 회로를 제어하고, 상기 구동 회로로 데이터 신호를 제공하는 타이밍 컨트롤러를 포함하고,
    상기 타이밍 컨트롤러는
    각각이 상기 영상신호의 계조들에 대응하는 감마보정값들을 포함하는 복수의 룩업 테이블들 및 상기 복수의 표시블록들 각각에 상기 표시패널 상의 위치에 근거하여 할당된 인덱스 신호가 저장된 인덱스 테이블을 저장하는 메모리;
    상기 제어신호에 근거해서 상기 복수의 표시블록들 중 상기 영상신호가 인가될 표시블록의 상기 표시패널 내의 위치를 판별하고, 상기 위치에 대응하는 상기 인덱스 신호를 출력하는 위치 판별부; 및
    상기 인덱스 신호를 수신하여, 상기 메모리에서 상기 인덱스 신호에 대응하는 상기 룩업 테이블을 선택하고, 상기 룩업 테이블을 이용하여 상기 영상신호를 보정한 상기 데이터 신호를 출력하는 감마보정부를 포함하고,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 메모리에 저장된 상기 감마보정값들을 이용하여 상기 영상신호를 보정한 상기 데이터 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 룩업 테이블들의 수는 상기 표시패널의 상기 복수의 표시블록들의 수보다 적은 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 룩업 테이블들 각각은 상기 영상신호의 모든 계조들에 대한 상기 감마보정값들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 룩업 테이블들 각각은 상기 영상신호의 일부 계조들에 대한 상기 감마보정값들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 감마보정부는
    상기 일부 계조들에 대한 상기 감마보정값들을 이용하여, 상기 복수의 룩업 테이블들 각각에 포함되지 않은 계조들에 대한 감마보정값들을 산출하고,
    상기 일부 계조들에 대한 상기 감마보정값들과 상기 산출된 상기 감마보정값들을 이용하여 상기 영상신호를 보정한 상기 데이터 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 표시블록들 각각은 매트릭스 형태로 배열된 iⅹj(i 및 j는 양의 정수)개의 픽셀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 표시블록들 각각은 한 개의 픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 복수의 표시블록들을 포함하는 표시패널을 제공하는 단계;
    메모리에 각각이 영상신호의 계조들에 대응하는 감마보정값들을 포함하는 복수의 룩업 테이블들 및 상기 복수의 표시블록들 각각에 상기 표시패널 상의 위치에 근거하여 할당된 인덱스 신호가 저장된 인덱스 테이블을 저장하는 단계;
    상기 영상신호 및 제어신호를 수신하는 단계;
    상기 제어신호에 근거하여 상기 복수의 표시블록들 중 상기 영상신호가 인가된 표시블록의 상기 표시패널 내의 위치를 판별하는 단계;
    상기 위치에 대응하는 상기 인덱스 신호를 출력하는 단계;
    상기 메모리에서 상기 인덱스 신호에 대응하는 상기 룩업 테이블을 선택하는 단계; 및
    상기 룩업 테이블을 이용하여 상기 영상신호를 보정한 데이터 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동 방법.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 데이터 신호를 출력하는 단계는,
    상기 선택된 상기 룩업 테이블에서 상기 영상신호의 계조에 대응하는 감마보정값을 독출하는 단계; 및
    상기 영상신호에 상기 독출된 감마보정값을 합산한 데이터 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동 방법.
  12. 삭제
  13. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 표시블록들 각각은 매트릭스 형태로 배열된 iⅹj(i 및 j는 양의 정수)개의 픽셀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 표시블록들 각각은 한 개의 픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 룩업 테이블들의 수는 상기 복수의 표시블록들의 수보다 적은 것을 특징으로 하는 표시장치 구동 방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 룩업 테이블들 각각은 상기 영상신호의 모든 계조들에 대응하는상기 감마보정값들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동 방법.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 룩업 테이블들 각각은 상기 영상신호의 일부 계조들에 대응하는 상기 감마보정값들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 데이터 신호를 출력하는 단계는
    상기 일부 계조들에 대한 상기 감마보정값들을 이용하여, 상기 복수의 룩업 테이블들에 포함되지 않은 계조들에 대한 감마보정값들을 산출하는 단계; 및
    상기 일부 계조들에 대한 상기 감마보정값들과 상기 산출된 감마보정값들을 이용하여 상기 영상신호를 보정한 상기 데이터 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동 방법.
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