KR102351386B1 - 표시 장치 및 그것의 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 그것의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

표시 장치는 화소들을 각각 포함하는 표시 블록들을 포함하는 표시 패널, 상기 화소들에 게이트 신호들을 제공하는 게이트 구동부, 영상 데이터들에 대응하는 데이터 전압들을 상기 화소들에 제공하는 데이터 구동부, 및 상기 영상 데이터들로서 상기 데이터 구동부에 제공하고, 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하고, 상기 표시 블록들은 에러 블록들 및 노멀 블록들을 포함하며, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 데이터 전압들의 출력 타이밍을 제어하는 소스 출력 인에이블 신호들을 생성하고, 상기 소스 출력 인에이블 신호들은 에러 블록들에 제공되는 제1 소스 출력 인에이블 신호 및 상기 노멀 블록들에 제공되는 제2 소스 출력 인에이블 신호를 포함하며, 상기 타이밍 컨트롤러는 영상 신호들의 색 패턴에 따라 제1 및 제2 소스 출력 인에이블 신호들의 출력 시점을 각각 다르게 한다.

Description

표시 장치 및 그것의 구동 방법{DISPLAY APPARATUS AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 그것의 구동 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 데이터 전압들의 출력 시점들을 조절할 수 있는 표시 장치 및 그것의 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로 표시 장치는 영상을 표시하기 위한 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 화소들에 게이트 신호들을 제공하는 게이트 구동부, 화소들에 데이터 전압들을 제공하는 데이터 구동부, 및 게이트 구동부 및 데이터 구동부의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함한다.
게이트 구동부 및 데이터 구동부는 타이밍 컨트롤러의 제어에 의해 화소들을 구동하기 위한 게이트 신호들 및 데이터 전압들을 생성할 수 있다. 화소들은 복수 개의 게이트 라인들을 통해 게이트 신호들을 제공받는다. 화소들은 게이트 신호들에 응답하여 복수 개의 데이터 라인들을 통해 데이터 전압들을 제공받는다. 화소들이 데이터 전압들에 대응하는 계조를 표시함으로써 영상이 표시될 수 있다.
본 발명의 목적은 표시 패널의 표시 블록들에 제공되는 데이터 전압들의 출력 시점들을 조절하여 표시 품질을 향상시키는 표시 장치 및 그것의 구동 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 복수 개의 화소들을 각각 포함하는 복수 개의 표시 블록들을 포함하는 표시 패널, 상기 화소들에 게이트 신호들을 제공하는 게이트 구동부, 영상 데이터들을 입력받고, 상기 영상 데이터들에 대응하는 데이터 전압들을 상기 화소들에 제공하는 데이터 구동부, 및 입력받은 영상 신호들을 변환하여 상기 영상 데이터들로서 상기 데이터 구동부에 제공하고, 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하고, 상기 표시 블록들은 소정의 블록들로 정의되는 에러 블록들 및 상기 에러 블록들을 제외한 노멀 블록들을 포함하며,상기 타이밍 컨트롤러는 상기 데이터 전압들의 출력 타이밍을 제어하는 복수 개의 소스 출력 인에이블 신호를 생성하고, 상기 소스 출력 인에이블 신호들은, 상기 에러 블록들에 제공되는 제1 소스 출력 인에이블 신호 및 상기 노멀 블록들에 제공되는 제2 소스 출력 인에이블 신호를 포함하며, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 영상 신호들의 색 패턴에 따라서 상기 제1 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점과 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점을 다르게 하는 표시 장치.
상기 데이터 구동부는 상기 영상 데이터들을 입력받아 상기 데이터 전압들을 출력하는 복수 개의 소스 구동 칩들을 포함하고, 상기 소스 구동 칩들은 상기 표시 블록들에 각각 연결되어 상기 화소들에 상기 데이터 전압들을 제공한다.
상기 타이밍 컨트롤러는 상기 소스 출력 인에이블 신호들을 상기 소스 구동 칩들에 각각 제공한다.
상기 소스 구동 칩들은 상기 에러 블록들에 연결된 에러 소스 구동 칩들 및 상기 노멀 블록들에 연결된 노멀 소스 구동 칩들을 포함하고, 상기 제1 소스 출력 인에이블 신호는 상기 에러 소스 구동 칩들에 제공되고, 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호는 상기 노멀 소스 구동 칩들에 제공되는 표시 장치.
상기 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점을 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점보다 앞서도록 쉬프트 시킨다.
상기 영상 신호들의 상기 색 패턴은, 제1 색을 갖는 제1 패턴, 제2 색을 갖는 제2 패턴, 및 상기 제1 및 제2 색들을 제외한 제3 색을 갖는 제3 패턴을 포함한다.
상기 영상 신호들의 상기 색 패턴이 상기 제1 패턴일 경우, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점을 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점보다 제1 기간 만큼 앞서도록 쉬프트 시키고, 상기 영상 신호들의 상기 색 패턴이 상기 제2 패턴일 경우, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 소스 출력 인에이블 신호의 상기 출력 시점을 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호의 상기 출력 시점보다 제2 기간만큼 앞서도록 쉬프트 시키고, 상기 영상 신호들의 상기 색 패턴이 상기 제3 패턴일 경우, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 소스 출력 인에이블 신호의 상기 출력 시점을 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호의 상기 출력 시점보다 제3 기간만큼 앞서도록 쉬프트 시키고, 상기 제2 기간은 상기 제1 기간보다 길고, 상기 제3 기간은 상기 제1 기간보다 길고 상기 제2 기간보다 짧다.
상기 표시 장치는 상기 표시 패널의 주변 온도를 검출하는 온도 검출부를 더 포함하고, 상기 검출된 온도가 기준 온도보다 크거나 같을 경우, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 기간, 상기 제2 기간, 또는 상기 제3 기간만큼 시프트된 상기 제1 소스 출력 인에이블 신호의 상기 출력 시점을 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호의 상기 출력 시점보다 추가 기간만큼 더 앞서도록 쉬프트 시킨다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 영상 신호들을 수신하고, 상기 영상 신호들의 색 패턴을 분석하는 단계, 상기 수신된 영상 신호들을 영상 데이터들로 변환하는 단계, 상기 영상 데이터들을 데이터 전압들로 변환하는 단계, 상기 데이터 전압들의 출력 타이밍을 제어하는 복수 개의 소스 출력 인에이블 신호들을 생성하는 단계, 및 상기 데이터 전압들을 상기 소스 출력 인에이블 신호들에 동기하여 복수 개의 표시 블록들의 화소들에 제공하는 단계를 포함하고, 상기 표시 블록들은 소정의 블록들로 정의되는 에러 블록들 및 상기 에러 블록들을 제외한 노멀 블록들을 포함하며, 상기 소스 출력 인에이블 신호들은 상기 에러 블록들에 제공되는 제1 소스 출력 인에이블 신호 및 상기 노멀 블록들에 제공되는 제2 소스 출력 인에이블 신호를 포함하며, 상기 영상 신호들의 상기 색 패턴에 따라서, 상기 제1 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점과 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점을 다르게 하는 방법을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치 및 그것의 구동 방법은 표시 패널의 표시 블록들에 제공되는 데이터 전압들의 출력 시점들을 조절하여 데이터 전압들의 출력 시점들을 일치 시킴으로서 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 어느 한 화소의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러의 블록도이다.
도 5는 도 1에 도시된 제1 소스 구동 칩의 블록도이다.
도 6은 에러 블록들 및 노멀 블록들에 인가되는 소스 출력 인에이블 신호들과 데이터 전압들의 타이밍도를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 제1 출력 인에이블 신호 및 제2 출력 인에이블 신호가 동일한 시점에 인가될 경우, 표시 패널의 표시 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 임의의 한 화소 그룹을 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10은 도 8에 도시된 화소 그룹에 인가되는 데이터 전압들의 출력 시점을 제어하는 소스 출력 인에이블 신호의 쉬프트 구간을 도시한 도면이다.
도 11 및 도 12는 표시 패널의 주변 온도가 기준 온도보다 높을 경우, 온도 정보에 따른 소스 출력 인에이블 신호의 쉬프트 구간을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 평면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 블록도이다. 도 2는 도 1의 표시 장치를 기능별 블록들로 표시한 도면으로서, 도 2에 인쇄 회로 기판(400)은 도시되지 않았다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(600)는 표시 패널(100), 게이트 구동부(200), 데이터 구동부(300), 인쇄 회로 기판(400), 및 제어부(500)을 포함한다.
표시 패널(100)은 제1 방향(DR1)으로 장변들을 갖고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 단변들을 갖는 직사각형의 형상을 가질 수 있다. 표시 패널(100)은 액정층을 포함하는 액정 표시 패널일 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 표시 패널로서, 전기 영동층을 포함하는 전기 영동 표시 패널, 전기 습윤층을 포함하는 전기 습윤 표시 패널, 또는 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 표시 패널이 사용될 수 있다.
표시 패널(100)은 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLm), 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLn), 및 복수 개의 화소들(PX)을 포함한다. m 및 n은 자연수이다. 표시 패널(100)의 평면상의 영역은 영상을 표시하는 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 배치되어 영상을 표시하지 않는 비표시 영역(NDA)을 포함한다.
게이트 라인들(GL1~GLm) 및 데이터 라인들(DL1~DLn)은 서로 절연되어 교차하도록 배치된다. 게이트 라인들(GL1~GLm)은 제1 방향(DR1)으로 연장되어 게이트 구동부(200)에 연결된다. 데이터 라인들(DL1~DLn)은 제2 방향(DR2)으로 연장되어 데이터 구동부(300)에 연결된다.
화소들(PX)은 서로 교차하는 게이트 라인들(GL1~GLm) 및 데이터 라인들(DL1~DLn)에 의해 구획된 영역들에 배치된다. 화소들(PX)은 매트릭스 형태로 배열되어 게이트 라인들(GL1~GLm) 및 데이터 라인들(DL1~DLn)에 연결된다. 각 화소(PX)는 주요색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다. 주요색은 레드, 그린, 블루, 및 화이트 색을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 주요색은 옐로우, 시안, 및 마젠타 등 다양한 색을 더 포함할 수 있다.
화소들(PX)은 제1 방향(DR1)으로 장변들을 갖고, 제2 방향(DR2)으로 단변들을 갖는 직사각형의 형상을 가질 수 있다. l 번째 행에 배치된 화소들(PX)은 i 번째 게이트 라인에 연결될 수 있다. l 및 i는 자연수이다. k 번째 열에 배치된 화소들(PX)은 j 번째 데이터 라인 및 j+1 번째 데이터 라인 사이에 배치될 수 있다. k 및 j는 자연수이다. k 번째 열에 배치된 화소들(PX)은 j 번째 데이터 라인 및 j+1 번째 데이터 라인에 교대로 연결될 수 있다.
표시 패널(100)은 제1 방향(DR1)으로 배열된 복수 개의 표시 블록들(BK1~BK4)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)의 표시 영역(DA)이 표시 블록들(BK1~BK4)로 구분될 수 있다. 표시 블록들(BK1~BK4)은 제1, 제2, 제3, 및 제4 표시 블록들(BK1,BK2,BK3,BK4)을 포함한다. 예시적으로 4개의 표시 블록들(BK1~BK4)이 도시되었으나, 표시 블록들(BK1~BK4)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 제1, 제2, 제3, 및 제4 표시 블록들(BK1,BK2,BK3,BK4) 각각에는 복수 개의 화소들(PX)이 배치될 수 있다.
게이트 구동부(200)는 표시 패널(100)의 단변들 중 어느 하나의 단변에 인접한 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)에 배치된다. 게이트 구동부(200)는 화소들(PX)의 트랜지스터들과 동일한 공정으로 동시에 형성되어 ASG(Amorphous Silicon TFT Gate driver circuit) 형태 또는 OSG(Oxide Silicon TFT Gate driver circuit) 형태로 표시 패널(100)에 실장될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 게이트 구동부(200)는 복수 개의 게이트 구동 칩들을 포함하고, 게이트 구동 칩들은 연성 회로 기판들을 통해 표시 패널(100)에 연결되거나 표시 패널(100)에 칩 온 글래스(COG: Chip on Glass) 방식으로 실장될 수 있다.
데이터 구동부(300)는 복수 개의 소스 구동 칩들(311~314)을 포함하고, 소스 구동 칩들(311~314)은 연성 회로 기판들(320) 상에 실장된다. 소스 구동 칩들(311~314)은 연성 회로 기판들(320)을 통해 인쇄 회로 기판(400)과 표시 패널(100)의 장변들 중 어느 하나의 장변에 인접한 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)에 연결된다. 즉, 데이터 구동부(300)는 테이프 캐리어 패키지(TCP: Tape Carrier Package) 방식으로 표시 패널(100)에 연결될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 소스 구동 칩들(311~314)은 표시 패널(100)에 칩 온 글래스 방식으로 실장될 수 있다.
소스 구동 칩들(311~314)은 표시 블록들(BK1~BK4)과 같은 개수로 준비되고, 표시 블록들(BK1~BK4)에 각각 대응하도록 배치된다. 소스 구동 칩들(311~314) 각각은 표시 블록들(BK1~BK4) 중 대응하는 표시 블록에 연결된다. 예를 들어, 소스 구동 칩들(311~314) 각각은 데이터 라인들(DL1~DLn) 중 h개의 데이터 라인들에 연결되고, h개의 데이터 라인들을 통해 대응하는 표시 블록의 화소들(PX)에 연결될 수 있다. h는 자연수이다. 소스 구동 칩들(311~314)은 제1, 제2, 제3, 및 제4 표시 블록들(BK1,BK2,BK3,BK4)에 각각 연결되는 제1, 제2, 제3, 및 제4 소스 구동 칩들(311,312,313,314)을 포함한다.
제어부(500)는 인쇄 회로 기판(400) 상에 배치된다. 제어부(500)는 복수 개의 제어 신호 배선들(CSL1,CSL2)을 통해 게이트 구동부(200) 및 데이터 구동부(300)에 연결된다. 제어 신호 배선들(CSL1,CSL2)은 제어부(500)를 게이트 구동부(200)에 연결하는 제1 제어 신호 배선(CSL1) 및 제어부(500)를 데이터 구동부(300)에 연결하는 제2 제어 신호 배선들(CSL2)을 포함할 수 있다. 제어부(500)는 게이트 구동부(200) 및 데이터 구동부(300)를 구동하기 위한 신호들을 게이트 구동부(200) 및 데이터 구동부(300)에 제공할 수 있다.
제어부(500)는 타이밍 컨트롤러(510) 및 전압 생성부(520)를 포함한다. 타이밍 컨트롤러(510)는 집적 회로 칩의 형태로 인쇄 회로 기판(400) 상에 실장될 수 있다. 타이밍 컨트롤러(510)는 외부(예를 들어, 시스템 보드)로부터 영상을 표시하기 위한 복수 개의 영상 신호들(RGB) 및 게이트 구동부(200) 및 데이터 구동부(300)의 구동 타이밍을 제어하기 위해 제어 신호(CS)를 수신한다.
영상 신호들(RGB)은 레드, 그린, 및 블루 데이터들을 포함할 수 있다. 제어 신호(CS)는 프레임 구별 신호인 수직 동기 신호(Vsync), 행 구별 신호인 수평 동기 신호(Hsync), 데이터가 들어오는 구역을 표시하기 위해 데이터가 출력되는 구간 동안 하이 레벨인 데이터 인에이블 신호(DE), 및 메인 클럭 신호(MCLK)를 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(510)는 데이터 구동부(300)와의 인터페이스 사양에 맞도록 영상 신호들(RGB)의 데이터 포맷을 변환한다. 타이밍 컨트롤러(510)는 데이터 포맷이 변환된 복수 개의 영상 데이터들(DATA)을 데이터 구동부(300)에 제공한다. 타이밍 컨트롤러(510)는 제어 신호(CS)에 응답하여 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호들(DCS)을 생성한다. 게이트 제어 신호(GCS)는 게이트 구동부(200)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어 신호이다. 데이터 제어 신호들(DCS)은 데이터 구동부(300)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어 신호이다.
전압 생성부(520)는 외부로부터 입력 전압(Vin)을 제공받고, 입력 전압(Vin)을 이용하여 구동 전압(VDD), 게이트 온 전압(VON), 및 게이트 오프 전압(VOFF)을 생성한다. 구동 전압(VDD)은 데이터 구동부(300)의 소스 구동 칩들(311~314)에 제공되고, 게이트 온 전압(VON) 및 게이트 오프 전압(VOFF)은 게이트 구동부(200)에 제공된다.
게이트 구동부(200)는 타이밍 컨트롤러(510)로부터 게이트 제어 신호(GCS)를 수신한다. 게이트 구동부(200)는 게이트 제어 신호(GCS), 게이트 온 전압(VON), 및 게이트 오프 전압(VOFF)을 이용하여 복수 개의 게이트 신호들을 생성하고, 생성된 게이트 신호들을 순차적으로 출력할 수 있다. 게이트 신호들은 게이트 온 전압(VON)에 대응하는 하이 레벨 및 게이트 오프 전압(VOFF)에 대응하는 로우 레벨을 갖는다. 게이트 신호들은 게이트 라인들(GL1~GLm)을 통해 행 단위로 화소들(PX)에 제공된다.
데이터 구동부(300)는 타이밍 컨트롤러(510)로부터 영상 데이터들(DATA) 및 데이터 제어 신호들(DCS)을 수신한다. 데이터 구동부(300)는 데이터 제어 신호들(DCS)에 응답하여 영상 데이터들(DATA)에 대응하는 아날로그 형태의 데이터 전압들을 생성하여 출력한다. 데이터 전압들은 구동 전압(VDD)을 이용하여 생성될 수 있다. 데이터 전압들은 데이터 라인들(DL1~DLn)을 통해 화소들(PX)에 제공된다.
타이밍 컨트롤러(510)는 소스 구동 칩들(311~314)에 각각 데이터 제어 신호들(DCS)을 제공함으로써, 소스 구동 칩들(311~314)을 각각 제어할 수 있다. 예를 들어, 데이터 제어 신호들(DCS)은 소스 구동 칩들(311~314)에 각각 제공되고, 소스 구동 칩들(311~314) 각각은 데이터 제어 신호들(DCS) 중 대응하는 데이터 제어 신호(DCS)에 응답하여 데이터 전압들을 생성할 수 있다.
화소들(PX)은 게이트 라인들(GL1~GLm)을 통해 게이트 신호들을 제공받고, 제공받은 게이트 신호들에 응답하여 데이터 라인들(DL1~DLn)을 통해 데이터 전압들을 제공받는다. 화소들(PX)은 데이터 전압들에 대응하는 계조를 표시함으로써, 영상이 표시될 수 있다.
전압 생성부(520)는 표시 패널(100)의 주변 온도를 검출하는 온도 검출부(10)를 포함한다. 온도 검출부(10)에서 검출된 온도 정보(TI)는 타이밍 컨트롤러(510)에 제공된다. 타이밍 컨트롤러(510)는 영상 신호들(RGB)의 색 패턴을 분석하고, 영상 신호들(RGB)의 색 패턴 및 온도 정보(TI)에 따라서, 표시 블록들(BK1~BL4) 중 소정의 표시 블록들에 제공되는 데이터 전압들의 출력 시점들이 조절되도록 소스 구동 칩들(311~314)을 제어한다. 이러한 동작은 이하 상세히 설명될 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 어느 한 화소의 구성을 보여주는 도면이다.
설명의 편의를 위해, 도 3에는 게이트 라인(GLi) 및 데이터 라인(DLj)에 연결된 화소(PXij)가 도시되었다. 도시되지 않았으나, 표시 패널(100)의 다른 화소들(PX)의 구성은 도 2에 도시된 화소(PX)와 동일할 것이다.
도 3을 참조하면, 화소(PXij)는 게이트 라인(GLi) 및 데이터 라인(DLj)에 연결된 트랜지스터(TR), 트랜지스터(TR)에 연결된 액정 커패시터(Clc), 및 액정 커패시터(Clc)에 병렬로 연결된 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 생략될 수 있다.
트랜지스터(TR)는 제1 기판(110)에 배치될 수 있다. 트랜지스터(TR)는 게이트 라인(GLi)에 연결된 게이트 전극(미 도시됨), 데이터 라인(DLj)에 연결된 소스 전극(미 도시됨), 및 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cst)에 연결된 드레인 전극(미 도시됨)을 포함한다.
액정 커패시터(Clc)는 제1 기판(110)에 배치된 화소 전극(PE), 제2 기판(120)에 배치된 공통 전극(CE), 및 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE) 사이에 배치된 액정층(LC)을 포함한다. 액정층(LC)은 유전체로서의 역할을 한다. 화소 전극(PE)은 트랜지스터(TR)의 드레인 전극에 연결된다.
도 3에서 화소 전극(PE)은 비 슬릿 구조이나, 이에 한정되지 않고, 화소 전극(PE)은 십자 형상의 줄기부 및 줄기부로부터 방사형으로 연장된 복수 개의 가지부들을 포함하는 슬릿 구조를 가질 수 있다. 공통 전극(CE)은 제2 기판(120)에 전체적으로 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 공통 전극(CE)은 제1 기판(110)에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 화소 전극(PE) 및 공통 전극(CE) 중 적어도 하나는 슬릿을 포함할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극(PE), 스토리지 라인(미 도시됨)으로부터 분기된 스토리지 전극(미 도시됨), 및 화소 전극(PE)과 스토리지 전극 사이에 배치된 절연층을 포함할 수 있다. 스토리지 라인은 제1 기판(110)에 배치되며, 게이트 라인들(GL1~GLm)과 동일층에 동시에 형성될 수 있다. 스토리지 전극은 화소 전극(PE)과 부분적으로 오버랩될 수 있다.
화소(PX)는 레드, 그린, 및 블루 색 중 하나를 나타내는 컬러 필터(CF)를 더 포함할 수 있다. 예시적인 실시 예로서 컬러 필터(CF)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 기판(120)에 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 컬러 필터(CF)는 제1 기판(110)에 배치될 수 있다.
트랜지스터(TR)는 게이트 라인(GLi)을 통해 제공받은 게이트 신호에 응답하여 턴 온된다. 데이터 라인(DLj)을 통해 수신된 데이터 전압은 턴 온된 트랜지스터(TR)를 통해 액정 커패시터(Clc)의 화소 전극(PE)에 제공된다. 공통 전극(CE)에는 공통 전압이 인가된다.
데이터 전압 및 공통 전압의 전압 레벨의 차이에 의해 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE) 사이에 전계가 형성된다. 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE) 사이에 형성된 전계에 의해 액정층(LC)의 액정 분자들이 구동된다. 전계에 의해 구동된 액정 분자들에 의해 광 투과율이 조절되어 영상이 표시될 수 있다. 도시하지 않았으나, 표시 패널(100)의 후방에는 표시 패널(100)에 광을 제공하는 백라이트 유닛이 배치될 수 있다.
스토리지 라인에는 일정한 전압 레벨을 갖는 스토리지 전압이 인가될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 스토리지 라인은 공통 전압을 인가받을 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압을 보완해 주는 역할을 한다.
도 4는 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러의 블록도이다. 도 5는 도 1에 도시된 제1 소스 구동 칩의 블록도이다. 도 5에는 제1 소스 구동 칩(311)의 블록도가 도시되었으나, 다른 소스 구동 칩들(312~314)도 제1 소스 구동 칩(311)과 같은 구성을 갖는다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 타이밍 컨트롤러(510)는 데이터 변환부(511), 제어 신호 생성부(512), 및 데이터 분석부(513)를 포함한다. 데이터 변환부(511)는 영상 신호들(RGB)를 수신하고, 영상 신호들(RGB)을 영상 데이터들(DATA)로 변환하여 출력한다. 제어 신호 생성부(512)는 제어 신호(CS)를 수신하고 제어 신호(CS)에 응답해서 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호들(DCS)를 생성하여 출력한다.
데이터 제어 신호들(DCS) 각각은 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 쉬프트 클럭신호(SSC), 소스 출력 인에이블 신호(SOE), 및 극성제어신호(POL)를 포함한다. 제1 소스 구동 칩(311)은 소스 스타트 펄스(SSP) 및 소스 쉬프트 클럭신호(SSC)를 제공받는 쉬프트 레지스터(SR), 영상 데이터(DATA)를 제공받는 래치부(LT), 극성 제어 신호(POL) 및 구동 전압(VDD)을 제공받는 디지털-아날로그 변환부(DAC), 및 소스 출력 인에이블 신호(SOE)를 제공받는 출력 버퍼(OB)를 포함한다.
쉬프트 레지스터(SR)는 소스 스타트 펄스(SSP)를 소스 쉬프트 클럭신호(SSC)에 따라 순차적으로 쉬프트시켜 샘플링 신호들을 출력하는 기능을 수행한다. 래치부(LT)는 샘플링 신호들에 응답하여 영상 데이터들(DATA)을 순차적으로 래치하여 동시에 출력한다.
디지털-아날로그 변환부(DAC)는 구동 전압(VDD)과 극성제어신호(POL)를 이용하여, 래치부(LT)로부터 제공받은 디지털 형태의 영상 데이터들(DATA)을 정극성 및 부극성의 아날로그 데이터 전압들로 변환하여 출력한다. 출력 버퍼(OB)는 소스 출력 인에이블 신호(SOE)에 응답하여 데이터 전압들을 데이터 라인들(DL1~DLn)로 출력한다. 데이터 전압들은 소스 출력 인에이블 신호(SOE)에 동기되어 데이터 라인들(DL1~DLn)에 동시에 인가될 수 있다.
데이터 분석부(513)는 영상 신호들(RGB)를 수신하고, 수신된 영상 신호들(RGB)의 색 패턴을 분석한다. 데이터 분석부(513)는 분석된 영상 신호들(RGB)의 색 패턴 정보(PTI)를 제어 신호 생성부(512)에 제공한다.
제어 신호 생성부(512)는 색 패턴 정보(PTI) 및 온도 정보(TI)를 수신한다. 제어 신호 생성부(512)는 색 패턴 정보(PTI) 및 온도 정보(TI)에 따라서 표시 블록들(BK1~BK4) 중 소정의 표시 블록들에 제공되는 소스 출력 인에이블 신호들(SOE)의 출력 시점들을 조절한다.
이하 소정의 표시 블록으로서 제1 및 제4 표시 블록들(BK1,BK4)이 에러 블록들(BK1,BK4)로 정의되고, 제2 및 제3 표시 블록들(BK2,BK3)은 노멀 블록들(BK2,BK3)로 정의된다. 에러 블록들(BK1,BK4)에 연결된 제1 및 제4 소스 구동 칩들(311,314)은 에러 소스 구동 칩들(311,314)로 정의되고, 제2 및 제3 표시 블록들(BK2,BK3)에 연결된 제2 및 제3 소스 구동 칩들(312,313)은 노멀 소스 구동 칩들(312,313)로 정의된다.
영상 신호들(RGB)의 색 패턴은 제1 색을 갖 제1 패턴, 제2 색을 갖는 제2 패턴, 및 제3 색을 갖는 제3 패턴을 포함할 수 있다. 제1 색은 피부색일 수 있고, 제2 색은 시안색일 수 있고, 제3 색은 피부색과 시안색을 사이의 색일 수 있다.
예를 들어, 영상 신호들(RGB)은 레드 데이터들(R), 그린 데이터들(G), 및 블루 데이터들(B)을 포함하고, 영상 신호들(RGB) 각각은 0 내지 255의 계조 값을 가질 수 있다. 피부색을 갖는 제1 패턴은 80보다 작거나 같은 계조값을 갖는 블루 데이터들, 100 내지 120의 계조 값을 갖는 그린 데이터들, 및 255 계조 값을 갖는 레드 데이터들을 포함한다. 시안색을 갖는 제2 패턴은 255 계조값을 갖는 블루 데이터들, 100 내지 120의 계조 값을 갖는 그린 데이터들, 및 80보다 작거나 같은 계조 값을 갖는 레드 데이터들을 포함한다.
피부색과 시안색 사이의 제3 색은 실질적으로 피부색과 시안 색을 제외한 색으로 정의될 수 있다. 따라서, 제3 패턴은 제1 패턴과 제2 패턴의 계조값들을 제외한 계조값들을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 패턴은 80보다 크고 255보다 작은 계조 값을 갖는 블루 데이터들, 0보다 크거나 같고 100보다 작으며 120보다 크고 255보다 작거나 같은 계조 값을 갖는 그린 데이터들, 및 80보다 크고 255보다 작은 계조 값을 갖는 레드 데이터들을 포함한다.
영상 신호들(RGB)의 색 패턴이 제1 패턴일 경우, 제어 신호 생성부(512)는 색 패턴 정보(PTI)에 응답하여, 에러 소스 구동 칩들(311,314)에 인가되는 소스 출력 인에이블 신호들(SOE)을 제1 기간만큼 쉬프트 시킨다. 영상 신호들(RGB)의 색 패턴이 제2 패턴일 경우, 제어 신호 생성부(512)는 색 패턴 정보(PTI)에 응답하여, 에러 소스 구동 칩들(311,314)에 인가되는 소스 출력 인에이블 신호들(SOE)을 제1 기간보다 긴 제2 기간만큼 쉬프트 시킨다. 영상 신호들(RGB)의 색 패턴이 제3 패턴일 경우, 제어 신호 생성부(512)는 색 패턴 정보(PTI)에 응답하여, 에러 소스 구동 칩들(311,314)에 인가되는 소스 출력 인에이블 신호들(SOE)을 제1 기간보다 길고 제2 기간보다 짧은 제3 기간만큼 쉬프트 시킨다.
에러 소스 구동 칩들(311,314)에 인가되는 소스 출력 인에이블 신호들(SOE)은 노멀 소스 구동 칩들(312,313)에 인가되는 소스 출력 인에이블 신호들(SOE)보다 제1 기간, 제2 기간, 또는 제3 기간만큼 앞서도록 쉬프트된다. 따라서, 영상 신호들(RGB)의 색 패턴에 따라 소스 출력 인에이블 신호들(SOE)의 출력 시점이 조절됨으로써, 소스 구동 칩들(311~314)에서 출력되는 데이터 전압들의 출력 시점들이 조절될 수 있다.
제어 신호 생성부(512)는 온도 정보(TI)가 기준 온도보다 낮을 경우, 전술한 바와 같이, 에러 소스 구동 칩들(311,314)에 인가되는 소스 출력 인에이블 신호들(SOE)을 제1 기간, 제2 기간, 또는 제3 기간만큼 쉬프트 시킬 수 있다. 기준 온도는 45℃로 설정될 수 있다. 제어 신호 생성부(512)는 온도 정보(TI)가 기준 온도보다 높거나 같을 경우, 제1 기간, 제2 기간, 또는 제3 기간만큼 쉬프트된 소스 출력 인에이블 신호들(SOE)을 추가 기간만큼 더 앞서도록 쉬프트 시킬 수 있다. 소스 출력 인에이블 신호들(SOE)의 시점을 변경하는 이유는 이하 상세히 설명될 것이다.
도 6은 에러 블록들 및 노멀 블록들에 인가되는 소스 출력 인에이블 신호들과 데이터 전압들의 타이밍도를 예시적으로 도시한 도면이다. 도 7은 도 6에 도시된 제1 출력 인에이블 신호 및 제2 출력 인에이블 신호가 동일한 시점에 출력될 경우, 표시 패널의 표시 상태를 도시한 도면이다. 설명의 편의를 위해 도 6에는 에러 블록들 및 노멀 블록들에 각각 인가되는 하나의 데이터 전압이 도시되었다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 소스 출력 인에이블 신호들(SOE)은 에러 소스 구동 칩들(311,314)에 인가되는 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1) 및 노멀 소스 구동 칩(312,313)에 인가되는 제2 소스 출력 인에이블 신호(SOE2)를 포함한다. 소스 구동 칩들(311~314)에서 출력되는 데이터 전압들은 에러 블록들(BK1,BK4)에 인가되는 제1 데이터 전압들(VD1) 및 노멀 블록들(BK2,BK3)에 인가되는 제2 데이터 전압들(VD2)을 포함한다.
도 6에 도시된 소스 출력 인에이블 신호(SOE1')는 쉬프트되지 않은 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1')이며, 이하, 에러 소스 출력 인에이블 신호(SOE1')로 정의된다. 에러 소스 출력 인에이블 신호(SOE1')에 동기되어 출력되는 데이터 전압들(VD1')은 에러 데이터 전압들(VD1')로 정의된다.
도 6에 도시된 제1, 제2, 및 에러 소스 출력 인에이블 신호들(SOE1,SOE2,SOE1')은 타이밍 컨트롤러(510)의 출력단에서 출력되는 시점을 도시한 것이다. 타이밍 컨트롤러(510)의 출력단에서 출력되는 제2 소스 출력 인에이블 신호(SOE2) 및 에러 소스 출력 인에이블 신호(SOE1')는 동일한 출력 시점을 가질 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 소스 구동 칩들(311~314)의 출력단에 연결된 데이터 라인들(DL1~DLn)은 비표시 영역(NDA)에서 방사형으로 연장되어 표시 블록들(BK1~BK4)에 연결될 수 있다. 방사형으로 연장된 데이터 라인들(DL1~DLn)이 배치된 비표시 영역(NDA)은 팬 아웃부로 정의된다. 팬 아웃부의 경우, 공정 상의 오차가 발생할 수 있다. 예를 들어, 팬 아웃부에서 데이터 라인들은 동일한 간격을 가져야 하나, 공정 상의 오차로 인해 제1 소스 구동 칩(311)에 연결된 팬 아웃부의 데이터 라인들 사이의 간격과 제2 소스 구동 칩(312)에 연결된 팬 아웃부의 데이터 라인들 사이의 간격이 정확히 동일하지 않을 수 있다.
이러한 경우, 표시 블록들(BK1~BK4)에 인가되는 데이터 전압들의 시점이 달라질 수 있다. 게이트 신호(GSi)를 특정 블록들에 인가되는 데이터 전압들에 매칭되도록 설정할 수 있으며, 예시적으로, 게이트 신호(GSi)가 노멀 블록들(BK2,BK3)에 인가되는 제2 데이터 전압들(VD2)에 매칭되도록 설정될 수 있다. 그러나, 게이트 신호(GSi)는 에러 블록들(BK1,BK4)에 인가되는 에러 데이터 전압들(VD1')과는 정확히 매칭되지 않을 수 있다.
또한, 에러 소스 구동 칩들(311,314)에 연결된 제2 제어 신호 배선(CSL2)의 길이는 노멀 소스 구동 칩들(312,313)에 연결된 제2 제어 신호 배선(CSL2)의 길이보다 길다. 배선의 길이가 길수록 배선의 저항에 의해 신호가 지연될 수 있다. 따라서, 타이밍 컨트롤러(510)의 출력단에서 제2 소스 출력 인에이블 신호(SOE2) 및 에러 소스 출력 인에이블 신호(SOE1')가 동일한 시점에 출력되더라도, 에러 소스 출력 인에이블 신호(SOE1')가 에러 소스 구동 칩들(311,314)에 더 지연되어 인가될 수 있다. 그 결과 에러 소스 출력 인에이블 신호(SOE1')에 동기되어 출력되는 제1 데이터 전압들(VD1')이 제2 데이터 전압(VD2)보다 지연될 수 있다.
게이트 신호(GSi)의 인가 타이밍이 제2 데이터 전압들(VD2)에 매칭되도록 설정될 경우, 에러 데이터 전압들(VD1')은 지연되어 게이트 신호(GSi)와 정확히 매칭되지 않을 수 있다. 게이트 신호(GSi)의 활성화 구간 동안 데이터 전압들이 화소들(PX)에 충전된다. 제2 데이터 전압들(VD2)은 노멀 블록들(BK2,BK3)의 화소들(PX)에 정상적으로 충전될 수 있으나, 에러 데이터 전압들(VD1')은 에러 블록들(BK1,BK4)의 화소들(PX)에 충분히 충전되지 않을 수 있다.
이러한 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 노멀 블록들(BK2,BK3)과 에러 블록들(BK1,BK4)에서 휘도차가 발생할 수 있고, 노멀 블록들(BK2,BK3)의 휘도가 에러 블록들(BK1,BK4)의 휘도보다 높을 수 있다. 따라서, 제1 표시 블록(BK1)과 제2 표시 블록(BK2) 사이의 경계 및 제3 표시 블록(BK3) 및 제4 표시 블록(BK4) 사이의 경계가 시인될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 타이밍 컨트롤러(510)는 에러 소스 구동 칩들(311,314)에 인가되는 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)의 출력 시점을 에러 데이터 전압(VD1')의 지연 기간만큼 제2 소스 출력 인에이블 신호(SOE2)보다 앞서도록 쉬프트 시킨다.
제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)에 동기되어 제1 데이터 전압(VD1)이 출력되므로, 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)의 출력 시점이 쉬프트될 경우, 제1 데이터 전압(VD1)의 출력 시점이 조절될 수 있다. 출력 시점이 조절된 제1 데이터 전압(VD1)은 실질적으로 제2 데이터 전압(VD2)과 동일한 출력 시점을 가질 수 있다. 따라서, 제1 데이터 전압(VD1)을 인가받는 에러 블록들(BK1,BK4)의 화소들(PX)에 제1 데이터 전압(VD1)이 정상적으로 충전될 수 있다. 제1 및 제2 데이터 전압들이 화소들(PX)에 정상적으로 충전되므로, 표시 블록들(BK1~BK4) 사이의 경계가 시인되지 않아, 표시 품질이 향상될 수 있다.
도 8은 임의의 한 화소 그룹을 도시한 도면이다. 도 9 및 도 10은 도 8에 도시된 화소 그룹에 인가되는 데이터 전압들의 출력 시점을 제어하는 소스 출력 인에이블 신호의 쉬프트 구간을 도시한 도면이다. 도 9 및 도 10은 서로 다른 영상 신호들의 색 패턴들에 따른 소스 출력 인에이블 신호들의 쉬프트 구간들을 도시한다.
도 8을 참조하면, 화소 그룹(PG)은 제2 방향(DR2)으로 배열된 블루 화소(BPX), 그린 화소(GPX), 및 레드 화소(RPX)를 포함한다. 실질적으로 복수 개의 화소 그룹(PG)이 표시 패널(100)에 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 도 8에 도시된 화소 그룹(PG)은 에러 블록들(BK1,BK4)에 배치된 화소 그룹들 중 어느 하나일 수 있다.
블루 화소(BPX), 그린 화소(GPX), 및 레드 화소(RPX)는 게이트 라인들(GLi,GLi+1,GLi+2) 및 데이터 라인들(DLj,DLj+1)에 연결된다. 블루 화소(BPX), 그린 화소(GPX), 및 레드 화소(RPX)는 게이트 라인들(GLi,GLi+1,GLi+2)을 통해 게이트 신호들을 제공받고, 데이터 라인들(DLj,DLj+1)을 통해 제1 데이터 전압들(VD1)을 제공받는다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 게이트 신호들((GSi,GSi+1,GSi+2)이 블루, 그린, 및 레드 화소들(BPX,GPX,RPX)에 인가되고, 블루, 그린, 및 레드 화소들(BPX,GPX,RPX)은 게이트 신호들(GSi,GSi+1,GSi+2)에 응답하여 제1 데이터 전압들(VD1)을 인가 받는다.
제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)에 동기되어 블루 데이터(B)에 대응하는 제1 데이터 전압(VD1)이 블루 화소(BPX)에 인가되고, 그린 데이터(G)에 대응하는 제1 데이터 전압(VD1)이 그린 화소(GPX)에 인가되고, 레드 데이터(R)에 대응하는 제1 데이터 전압(VD1)이 레드 화소(RPX)에 인가된다.
에러 데이터 전압들(VD1')의 지연은 영상 신호들(RGB)의 색 패턴에 따라서 달라질 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 영상 신호들(RGB)이 제1 패턴(PT1)을 가질 경우, 에러 데이터 전압들(VD1')이 제1 기간(TP1)만큼 지연될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 영상 신호들(RGB)이 제2 패턴(PT2)을 가질 경우, 에러 데이터 전압들(VD1')은 제1 기간(TP1)보다 긴 제2 기간(TP2)만큼 지연될 수 있다. 도시 하지 않았으나, 영상 신호들(RGB)이 제3 패턴을 가질 경우, 에러 데이터 전압들(VD1')은 제1 기간(TP1)보다 길고 제2 기간(TP2)보다 짧은 제3 기간만큼 지연될 수 있다. 예시적으로 제1 기간(TP1)은 10ns, 제2 기간(TP2)은 20ns, 및 제3 기간은 15ns일 수 있다.
예시적으로, 제1 패턴(PT1)은 76 계조 값을 갖는 블루 데이터(B), 127 계조 값을 갖는 그린 데이터(G), 및 255 계조 값을 갖는 레드 데이터(R)를 포함한다. 제2 패턴(PT2)은 255 계조 값을 갖는 블루 데이터(B), 127 계조 값을 갖는 그린 데이터(G), 및 0 계조 값을 갖는 레드 데이터(R)를 포함한다. 에러 데이터 전압들(VD1') 및 제1 데이터 전압들(VD1)의 크기는 제1 패턴(PT1)의 계조 값들 및 제2 패턴(PT2)의 계조 값들에 대응한다.
화소 그룹(PG)의 첫 번째 화소인 블루 화소(BPX)에 인가되는 에러 데이터 전압(VD1')의 크기가 클수록 충전 시간이 길어지며, 충전 시간이 길어질 경우, 에러 데이터 전압들(VD1')이 더 지연될 수 있다. 따라서, 제2 패턴(PT2)의 계조 값들에 대응하는 에러 데이터 전압들(VD1')이 제1 패턴(PT1)의 계조 값들에 대응하는 에러 데이터 전압들(VD1')보다 더 지연될 수 있다.
영상 신호들(RGB)이 제1 패턴(PT1)을 가질 경우, 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)는 제2 소스 출력 인에이블 신호(SOE2)보다 제1 기간(TP1)만큼 앞서도록 쉬프트된다. 영상 신호들(RGB)이 제2 패턴(PT2)을 가질 경우, 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)는 제2 소스 출력 인에이블 신호(SOE2)보다 제2 기간(TP2)만큼 앞서도록 쉬프트된다. 도시하지 않았으나, 영상 신호들(RGB)이 제3 패턴을 가질 경우, 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)는 제2 소스 출력 인에이블 신호(SOE2)보다 제3 기간만큼 앞서도록 쉬프트된다.
제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)가 쉬프트됨으로써, 제1 데이터 전압들(VD1)의 인가 시점이 게이트 신호들(GSi,GSi+1,GSi+2)에 매칭되도록 조절될 수 있다. 따라서, 제1 데이터 전압들(VD1)이 화소들(PX)에 정상적으로 충전될 수 있다.
하나의 색 패턴에만 맞추어 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)의 쉬프트 구간이 조절될 경우, 다른 색 패턴들에서는 제1 데이터 전압들(VD1)의 출력 시점이 게이트 신호들(GSi,GSi+1,GSi+2)에 매칭되도록 조절되지 못할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서, 영상 신호들(RGB)의 색 패턴에 따라서, 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)의 쉬프트 구간이 다르게 조절되므로, 다양한 색 패턴들에 맞게 제1 데이터 전압들(VD1)의 출력 시점이 조절될 수 있다.
예시적으로 3개의 색 패턴들로 구분되었으나, 이보다 많은 색 패턴들로 구분되어 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)의 쉬프트 구간이 다양하게 조절될 수 있다.
도 11 및 도 12는 표시 패널의 주변 온도가 기준 온도보다 높을 경우, 온도 정보에 따른 소스 출력 인에이블 신호의 쉬프트 구간을 도시한 도면이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 표시 패널(100)의 주변 온도가 기준 온도보다 높고, 영상 신호들(RGB)이 제1 패턴(PT1)을 가질 경우, 제1 기간(TP1)만큼 쉬프트된 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)는 추가 기간(AP)만큼 제2 소스 출력 인에이블 신호(SOE2) 보다 더 앞서도록 추가로 쉬프트될 수 있다.
표시 패널(100)의 주변 온도가 기준 온도보다 높고, 영상 신호들(RGB)이 제2 패턴(PT2)을 가질 경우, 제2 기간(TP2)만큼 쉬프트된 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)는 추가 기간(AP)만큼 제2 소스 출력 인에이블 신호(SOE2) 보다 더 앞서도록 추가로 쉬프트될 수 있다.
도시하지 않았으나, 표시 패널(100)의 주변 온도가 기준 온도보다 높고, 영상 신호들(RGB)이 제3 패턴을 가질 경우, 제3 기간만큼 쉬프트된 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)는 추가 기간(AP)만큼 제2 소스 출력 인에이블 신호(SOE2) 보다 더 앞서도록 더 앞서도록 추가로 쉬프트될 수 있다.
표시 장치(600)가 기준 온도보다 높거나 같은 고온에서 구동될 경우, 액정층(LC)의 액정 분자들, 화소(PX)의 트랜지스터들, 및 게이트 및 데이터 구동부들(200,300)의 소자들의 구동 특성이 저하될 수 있다. 이러한 경우, 데이터 전압들의 출력 시점이 지연될 수 있다. 예를 들어, 영상 신호들(RGB)의 색 패턴에 따라서 에러 데이터 전압들(VD1') 지연되고, 주변 온도가 고온일 경우, 에러 데이터 전압들(VD1')이 추가로 추가 기간(AP)만큼 더 지연될 수 있다
본 발명의 실시 예에서, 표시 패널(100)의 주변 온도에 따라서 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)가 추가로 더 쉬프트됨으로서, 주변 온도에 따라 발생할 수 있는 데이터 전압들의 지연이 추가로 보상될 수 있다.
결과적으로 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(600)는 표시 패널(100)의 표시 블록들(BK1~BK4)에 제공되는 데이터 전압들의 출력 시점들을 조절하여 데이터 전압들의 출력 시점들을 일치킴으로서, 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 13을 참조하면, 단계(S110)에서 영상 신호들(RGB)의 색 패턴이 분석된다. 단계(S120)에서 영상 신호들(RGB)의 색 패턴이 제1 패턴(PT1)인지 여부가 검사된다. 영상 신호들(RGB)의 색 패턴이 제1 패턴(PT1)일 경우, 단계(S130)에서 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)가 제1 기간(TP1)만큼 쉬프트된다.
영상 신호들(RGB)의 색 패턴이 제1 패턴(PT1)이 아닐 경우, 단계(S140)에서 영상 신호들(RGB)의 색 패턴이 제2 패턴(PT2)인지 여부가 검사된다. 영상 신호들(RGB)의 색 패턴이 제2 패턴(PT2)일 경우, 단계(S150)에서 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)가 제2 기간(TP2)만큼 쉬프트된다. 영상 신호들(RGB)의 색 패턴이 제2 패턴(PT2)이 아닐 경우, 즉, 제3 패턴에 해당할 경우, 단계(S160)에서 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)가 제3 기간만큼 쉬프트된다.
제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)를 제1 기간(TP1), 제2 기간(TP2), 또는 제3 기간만큼 쉬프트 시킨 후, 단계(S170)에서 주변 온도가 기준 온도보다 낮은지 여부가 검사된다. 주변 온도가 기준 온도보다 낮을 경우, 소스 출력 인에이블 신호들(SOE1, SOE2)에 동기되어 데이터 전압들(VD1,VD2)이 출력된다. 주변 온도가 기준 온도보다 낮을 경우, 제1 기간(TP1), 제2 기간(TP2), 또는 제3 기간만큼 쉬프트된 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)에 의해 제1 데이터 전압들(VD1)의 출력 시점이 조절되어 제1 데이터 전압들(VD1)이 출력될 수 있다.
주변 온도가 기준 온도보다 높거나 같을 경우, 제1 기간(TP1), 제2 기간(TP2), 또는 제3 기간만큼 쉬프트된 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)가 추가 기간(AP)만큼 더 쉬프트된다. 추가 기간(AP)만큼 더 쉬프트된 제1 소스 출력 인에이블 신호(SOE1)에 의해 단계(S180)에서 제1 데이터 전압들(VD1)의 출력 시점이 조절되어 제1 데이터 전압들(VD1)이 출력될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(600)의 구동 방법에 의해, 영상 신호들(RGB)의 색 패턴 및 주변 온도에 따라 표시 패널(100)의 표시 블록들(BK1~BK4)에 제공되는 데이터 전압들의 출력 시점들이 일치되도록 조절될 수 있어, 표시 품질이 향상될 수 있다.
이상 실시 예를 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. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 표시 패널 200: 게이트 구동부
300: 데이터 구동부 400: 인쇄 회로 기판
500: 제어부 600: 표시 장치
311~314: 소스 구동 칩 10: 온도 검출부
510: 타이밍 컨트롤러 520: 전압 생성부
511: 데이터 변환부 512: 제어 신호 생성부
513: 데이터 분석부 SR: 쉬프트 레지스터
LT: 래치부 DAC: 디지털-아날로그 변환부
OB: 출력 버퍼

Claims (20)

  1. 복수 개의 화소들을 각각 포함하는 복수 개의 표시 블록들을 포함하는 표시 패널;
    상기 화소들에 게이트 신호들을 제공하는 게이트 구동부;
    영상 데이터들을 입력받고, 상기 영상 데이터들에 대응하는 데이터 전압들을 상기 화소들에 제공하는 데이터 구동부; 및
    입력받은 영상 신호들을 변환하여 상기 영상 데이터들로서 상기 데이터 구동부에 제공하고, 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하고,
    상기 표시 블록들은 소정의 블록들로 정의되는 에러 블록들 및 상기 에러 블록들을 제외한 노멀 블록들을 포함하며,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 데이터 전압들의 출력 타이밍을 제어하는 복수 개의 소스 출력 인에이블 신호를 생성하고,
    상기 소스 출력 인에이블 신호들은, 상기 에러 블록들에 제공되는 제1 소스 출력 인에이블 신호 및 상기 노멀 블록들에 제공되는 제2 소스 출력 인에이블 신호를 포함하며,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 영상 신호들의 색 패턴에 따라서 상기 제1 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점과 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점을 다르게 하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는 상기 영상 데이터들을 입력받아 상기 데이터 전압들을 출력하는 복수 개의 소스 구동 칩들을 포함하고, 상기 소스 구동 칩들은 상기 표시 블록들에 각각 연결되어 상기 화소들에 상기 데이터 전압들을 제공하는 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 소스 출력 인에이블 신호들을 상기 소스 구동 칩들에 각각 제공하는 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 소스 구동 칩들은 상기 에러 블록들에 연결된 에러 소스 구동 칩들 및 상기 노멀 블록들에 연결된 노멀 소스 구동 칩들을 포함하고,
    상기 제1 소스 출력 인에이블 신호는 상기 에러 소스 구동 칩들에 제공되고, 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호는 상기 노멀 소스 구동 칩들에 제공되는 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점을 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점보다 앞서도록 쉬프트 시키는 표시 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 영상 신호들의 상기 색 패턴은,
    제1 색을 갖는 제1 패턴;
    제2 색을 갖는 제2 패턴; 및
    상기 제1 및 제2 색들을 제외한 제3 색을 갖는 제3 패턴을 포함하는 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 영상 신호들의 상기 색 패턴이 상기 제1 패턴일 경우, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점을 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점보다 제1 기간 만큼 앞서도록 쉬프트 시키고,
    상기 영상 신호들의 상기 색 패턴이 상기 제2 패턴일 경우, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 소스 출력 인에이블 신호의 상기 출력 시점을 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호의 상기 출력 시점보다 제2 기간만큼 앞서도록 쉬프트 시키고,
    상기 영상 신호들의 상기 색 패턴이 상기 제3 패턴일 경우, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 소스 출력 인에이블 신호의 상기 출력 시점을 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호의 상기 출력 시점보다 제3 기간만큼 앞서도록 쉬프트 시키고,
    상기 제2 기간은 상기 제1 기간보다 길고, 상기 제3 기간은 상기 제1 기간보다 길고 상기 제2 기간보다 짧은 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 기간은 10ns, 상기 제2 기간은 20ns, 및 상기 제3 기간은 15ns로 설정되는 표시 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 주변 온도를 검출하는 온도 검출부를 더 포함하고,
    상기 검출된 온도가 기준 온도보다 크거나 같을 경우, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 기간, 상기 제2 기간, 또는 상기 제3 기간만큼 시프트된 상기 제1 소스 출력 인에이블 신호의 상기 출력 시점을 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호의 상기 출력 시점보다 추가 기간만큼 더 앞서도록 쉬프트 시키는 표시장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 색은 피부색, 상기 제2 색은 시안색, 및 상기 제3 색은 상기 피부색과 상기 시안색을 제외한 색인 표시 장치.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 영상 신호들은 레드 데이터들, 그린 데이터들, 및 블루 데이터들을 포함하고, 상기 영상 신호들 각각은 0 내지 255의 계조값을 갖고,
    상기 제1 패턴은 80보다 작거나 같은 계조값을 갖는 블루 데이터들, 100 내지 120의 계조 값을 갖는 그린 데이터들, 및 255 계조 값을 갖는 레드 데이터들을 포함하고,
    상기 제2 패턴은 255 계조값을 갖는 블루 데이터들, 100 내지 120의 계조 값을 갖는 그린 데이터들, 및 80보다 작거나 같은 계조 값을 갖는 레드 데이터들을 포함하고,
    상기 제3 패턴은 80보다 크고 255보다 작은 계조 값을 갖는 블루 데이터들, 0보다 크거나 같고 100보다 작으며 120보다 크고 255보다 작거나 같은 계조 값을 갖는 그린 데이터들, 및 80보다 크고 255보다 작은 계조 값을 갖는 레드 데이터들을 포함하는 표시 장치.
  12. 영상 신호들을 수신하고, 상기 영상 신호들의 색 패턴을 분석하는 단계;
    상기 수신된 영상 신호들을 영상 데이터들로 변환하는 단계;
    상기 영상 데이터들을 데이터 전압들로 변환하는 단계; 및
    상기 데이터 전압들의 출력 타이밍을 제어하는 복수 개의 소스 출력 인에이블 신호들을 생성하는 단계; 및 및
    상기 데이터 전압들을 상기 소스 출력 인에이블 신호들에 동기하여 복수 개의 표시 블록들의 화소들에 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 표시 블록들은 소정의 블록들로 정의되는 에러 블록들 및 상기 에러 블록들을 제외한 노멀 블록들을 포함하며,
    상기 소스 출력 인에이블 신호들은 상기 에러 블록들에 제공되는 제1 소스 출력 인에이블 신호 및 상기 노멀 블록들에 제공되는 제2 소스 출력 인에이블 신호를 포함하며,
    상기 영상 신호들의 상기 색 패턴에 따라서, 상기 제1 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점과 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점을 다르게 하는 표시 장치의 구동 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점은 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점보다 앞서도록 쉬프트되는 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 영상 신호들의 색 패턴은,
    제1 색을 갖는 제1 패턴;
    제2 색을 갖는 제2 패턴; 및
    상기 제1 및 제2 색들을 제외한 제3 색을 갖는 제3 패턴을 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 영상 신호들의 색 패턴이 상기 제1 패턴일 경우, 상기 제1 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점은 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호의 출력 시점보다 제1 기간 만큼 앞서도록 쉬프트되고,
    상기 영상 신호들의 색 패턴이 상기 제2 패턴일 경우, 상기 제1 소스 출력 인에이블 신호의 상기 출력 시점은 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호의 상기 출력 시점보다 제2 기간만큼 앞서도록 쉬프트되고,
    상기 영상 신호들의 색 패턴이 상기 제3 패턴일 경우, 상기 제1 소스 출력 인에이블 신호의 상기 출력 시점은 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호의 상기 출력 시점보다 제3 기간만큼 앞서도록 쉬프트되고,
    상기 제2 기간은 상기 제1 기간보다 길고, 상기 제3 기간은 상기 제1 기간보다 길고 상기 제2 기간보다 짧은 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 표시 블록들의 주변 온도를 검출하는 단계를 더 포함하고,
    상기 검출된 온도가 기준 온도보다 크거나 같을 경우, 상기 제1 기간, 상기 제2 기간, 또는 상기 제3 기간만큼 시프트된 상기 제1 소스 출력 인에이블 신호의 상기 출력 시점은 상기 제2 소스 출력 인에이블 신호의 상기 출력 시점보다 추가 기간만큼 더 앞서도록 쉬프트되는 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1 색은 피부색, 상기 제2 색은 시안색, 및 상기 제3 색은 상기 피부색과 상기 시안색을 제외한 색인 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 영상 신호들은 레드 데이터들, 그린 데이터들, 및 블루 데이터들을 포함하고, 상기 영상 신호들 각각은 0 내지 255의 계조값을 갖고,
    상기 제1 패턴은 80보다 작거나 같은 계조값을 갖는 블루 데이터들, 100 내지 120의 계조 값을 갖는 그린 데이터들, 및 255 계조 값을 갖는 레드 데이터들을 포함하고,
    상기 제2 패턴은 255 계조값을 갖는 블루 데이터들, 100 내지 120의 계조 값을 갖는 그린 데이터들, 및 80보다 작거나 같은 계조 값을 갖는 레드 데이터들을 포함하고,
    상기 제3 패턴은 80보다 크고 255보다 작은 계조 값을 갖는 블루 데이터들, 0보다 크거나 같고 100보다 작으며 120보다 크고 255보다 작거나 같은 계조 값을 갖는 그린 데이터들, 및 80보다 크고 255보다 작은 계조 값을 갖는 레드 데이터들을 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
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