KR102449454B1 - 계조 확장이 가능한 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는, 복수의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버, 상기 데이터 드라이버로 제공될 적어도 하나의 구동 전압을 발생하는 전압 발생기 및 외부로부터 수신된 제1 영상 신호 및 제어 신호에 응답해서 제2 영상 신호 및 기준 감마 선택 신호를 상기 데이터 드라이버로 제공하는 구동 컨트롤러를 포함하며, 상기 구동 컨트롤러는 상기 제1 영상 신호에 포함된 메타 데이터에 근거해서 상기 적어도 하나의 구동 전압의 전압 레벨을 변경하기 위한 전압 제어 신호 및 상기 기준 감마 선택 신호를 출력하고, 상기 데이터 드라이버는 상기 기준 감마 선택 신호 및 상기 적어도 하나의 구동 전압을 수신하여 상기 제2 영상 신호에 대응하는 데이터 전압 신호를 상기 복수의 데이터 라인들로 제공한다.

Description

계조 확장이 가능한 표시 장치{DISPLAY DEVICE CAPABLE OF GRAY SCALE EXPANSION}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 계조 확장이 가능한 표시 장치에 관한 것이다.
사람은 자연 환경에서 대략 10-4~109 니트(nit=cd/m2)정도의 넓은 휘도 다이나믹 레인지를 인지할 수 있는 것으로 알려져 있고, 이러한 인지 특성을 고려한 하이 다이나믹 레인지(High Dynamic Range; 이하 HDR) 기술에 대한 관심이 높아지고 있다.
그러나, 현재 표시 장치가 표현할 수 있는 휘도 다이나믹 레인지는 HDR 영상 컨텐츠 보다 상당히 낮은 수준이다. 예를 들면, 현재 HDR 영상의 피크 휘도 스펙은 10000 니트이나, 표시 장치가 표현할 수 있는 피크 휘도는 1000 니트 정도이다.
따라서, 표시 장치가 표현 가능한 휘도 레인지보다 넓은 HDR 영상 컨텐츠를 표시하기 위하여, HDR 영상 컨텐츠를 표시 장치의 좁은 휘도 레인지, 즉 감마 특성에 맞게 변환하는 영상 처리 알고리즘이 표시 장치에 요구되고 있다.
한편, 데이터 드라이버는 디지털 영상 신호를 아날로그 계조 전압으로 변환하여 데이터 라인들을 구동한다. 데이터 드라이버에서 처리하는 디지털 영상 신호의 비트 수의 제한으로 인해 표시 가능한 계조 전압의 범위도 제한된다.
따라서 본 발명의 목적은 계조 확장이 가능한 표시 장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, 표시 장치는, 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들에 각각 연결된 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 상기 복수의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버, 상기 복수의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버, 상기 데이터 드라이버로 제공될 적어도 하나의 구동 전압을 발생하는 전압 발생기, 및 외부로부터 수신된 제1 영상 신호 및 제어 신호에 응답해서 제2 영상 신호 및 기준 감마 선택 신호를 상기 데이터 드라이버로 제공하고, 상기 게이트 드라이버를 제어하는 구동 컨트롤러를 포함한다. 상기 구동 컨트롤러는 상기 제1 영상 신호에 포함된 메타 데이터에 근거해서 상기 적어도 하나의 구동 전압의 전압 레벨을 변경하기 위한 전압 제어 신호 및 상기 기준 감마 선택 신호를 출력한다. 상기 데이터 드라이버는 상기 기준 감마 선택 신호 및 상기 적어도 하나의 구동 전압을 수신하여 상기 제2 영상 신호에 대응하는 데이터 전압 신호를 상기 복수의 데이터 라인들로 제공한다.
이 실시예에 있어서, 상기 구동 컨트롤러는, 상기 메타 데이터를 분석하여 최대 휘도 신호 및 최소 휘도 신호를 획득하는 메타 데이터 분석 회로, 상기 제1 영상 신호를 상기 최대 휘도 신호에 대응하는 최대 계조 및 상기 최소 휘도 신호에 대응하는 최저 계조 사이의 확장 영상 신호로 변환하는 비트 확장 회로 및 상기 확장 영상 신호를 상기 제2 영상 신호로 변환하는 감마 보정 회로를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 감마 보정 회로는, 상기 최대 휘도 신호 및 상기 최소 휘도 신호에 응답해서 상기 전압 제어 신호 및 상기 기준 감마 선택 신호를 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 전압 발생기는, 상기 전압 제어 신호에 응답해서 제1 구동 전압 및 제2 구동 전압을 발생한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제2 구동 전압은 상기 제1 구동 전압보다 낮은 전압 레벨을 갖는다.
이 실시예에 있어서, 상기 제1 구동 전압의 전압 레벨은 상기 최대 휘도 신호에 따라서 결정되고, 상기 제2 구동 전압의 전압 레벨은 상기 최소 휘도 신호에 따라서 결정된다.
이 실시예에 있어서, 상기 데이터 드라이버는, 상기 제1 구동 전압 및 상기 제2 구동 전압 사이의 복수의 감마 전압들을 생성하는 저항 스트링, 상기 기준 감마 선택 신호에 응답해서 상기 복수의 감마 전압들 중 일부를 선택하고, 선택된 감마 전압들을 복수의 기준 감마 전압들로 출력하는 기준 전압 선택 회로, 상기 복수의 기준 감마 전압들에 근거해서 복수의 전압들을 발생하는 전압 발생기 및 상기 복수의 전압들 중 상기 제2 영상 신호에 대응하는 전압을 계조 전압으로 출력하는 디코더를 포함한다. 상기 계조 전압은 상기 데이터 전압 신호로서 상기 복수의 데이터 라인들 각각으로 제공된다.
이 실시예에 있어서, 상기 기준 전압 선택 회로는, 각각이 상기 복수의 감마 전압들을 입력받고, 상기 기준 감마 선택 신호에 응답해서 상기 복수의 감마 전압들 중 어느 하나를 상기 기준 감마 전압으로 출력하는 복수의 선택기들을 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 저항 스트링은, 상기 제1 구동 전압과 상기 제2 구동 전압 사이에 직렬로 순차적으로 연결된 복수의 저항들을 포함하며, 상기 복수의 저항들 간의 연결 노드들의 전압들을 상기 복수의 감마 전압들로 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 데이터 드라이버는, 클럭 신호에 동기해서 래치 클럭 신호들 출력하는 쉬프트 레지스터, 상기 래치 클럭 신호들에 동기해서 상기 제2 영상 신호를 래치하는 래치 회로, 상기 기준 감마 전압들 및 상기 적어도 하나의 구동 전압을 수신하고, 상기 래치 회로로부터 출력되는 상기 제2 영상 신호를 계조 전압들로 변환하는 디지털-아날로그 변환기 및 상기 계조 전압들을 상기 데이터 전압 신호들로 변환하여 상기 데이터 라인들로 출력하는 출력 버퍼를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 메타 데이터는 상기 제1 영상 신호의 수직 블랭크 구간에 포함된다.
본 발명의 다른 특징에 따른 표시 장치는, 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들에 각각 연결된 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 상기 복수의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버, 상기 복수의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버, 상기 데이터 드라이버로 제공될 적어도 하나의 구동 전압 및 복수의 기준 감마 전압들을 발생하는 전압 발생기 및 외부로부터 수신된 제1 영상 신호, 제어 신호 및 메타 데이터에 응답해서 제2 영상 신호를 상기 데이터 드라이버로 제공하고, 상기 게이트 드라이버를 제어하는 구동 컨트롤러를 포함한다. 상기 구동 컨트롤러는 상기 메타 데이터에 포함된 휘도 정보에 근거해서 상기 적어도 하나의 구동 전압 및 상기 복수의 기준 감마 전압들의 전압 레벨을 변경하기 위한 전압 제어 신호를 출력한다. 상기 데이터 드라이버는 상기 기준 감마 선택 신호 및 상기 적어도 하나의 구동 전압을 수신하여 상기 제2 영상 신호에 대응하는 데이터 전압 신호를 상기 복수의 데이터 라인들로 제공한다.
이 실시예에 있어서, 상기 구동 컨트롤러는, 상기 메타 데이터를 분석하여 최대 휘도 신호 및 최소 휘도 신호를 획득하는 메타 데이터 분석 회로, 상기 제1 영상 신호를 상기 최대 휘도 신호에 대응하는 최대 계조 및 상기 최소 휘도 신호에 대응하는 최저 계조 사이의 확장 영상 신호로 변환하는 비트 확장 회로 및 상기 확장 영상 신호를 상기 제2 영상 신호로 변환하는 감마 보정 회로를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 감마 보정 회로는, 상기 최대 휘도 신호 및 상기 최소 휘도 신호에 응답해서 상기 전압 제어 신호를 출력할 수 있다.
이 실시예에 있어서, 상기 전압 발생기는, 상기 전압 제어 신호에 응답해서 제1 구동 전압 및 제2 구동 전압을 발생할 수 있다.
이 실시예에 있어서, 상기 제2 구동 전압은 상기 제1 구동 전압보다 낮은 전압 레벨을 갖는다. 상기 복수의 기준 감마 전압들은 상기 제1 구동 전압과 상기 제2 구동 전압 사이의 서로 다른 전압 레벨을 갖는다.
이 실시예에 있어서, 상기 데이터 드라이버는, 상기 복수의 기준 감마 전압들에 근거해서 상기 제1 구동 전압 및 상기 제2 구동 전압 사이의 복수의 전압들을 생성하는 저항 스트링, 상기 복수의 전압들 중 상기 제2 영상 신호에 대응하는 전압을 계조 전압으로 출력하는 디코더를 포함할 수 있다. 상기 계조 전압은 상기 데이터 전압 신호로서 상기 복수의 데이터 라인들 각각으로 제공된다.
이 실시예에 있어서, 상기 저항 스트링은, 상기 제1 구동 전압과 상기 제2 구동 전압 사이에 직렬로 순차적으로 연결된 복수의 저항들을 포함하며, 상기 복수의 저항들 간의 연결 노드들의 전압들을 상기 복수의 전압들로 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 데이터 드라이버는, 클럭 신호에 동기해서 래치 클럭 신호들 출력하는 쉬프트 레지스터, 상기 래치 클럭 신호들에 동기해서 상기 제2 영상 신호를 래치하는 래치 회로, 상기 적어도 하나의 구동 전압 및 상기 복수의 기준 감마 전압들을 수신하고, 상기 래치 회로로부터 출력되는 래치 데이터 신호를 계조 전압으로 변환하는 디지털-아날로그 변환기 및 상기 계조 전압을 상기 데이터 전압 신호로 변환하여 상기 데이터 라인들로 출력하는 출력 버퍼를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 메타 데이터는 상기 제1 영상 신호의 수직 블랭크 구간에 포함된다.
이와 같은 구성을 갖는 표시 장치는 메타 데이터에 포함된 휘도 정보에 따라서 데이터 드라이버에서 사용되는 구동 전압의 전압 레벨을 변경하고, 유효한 휘도 범위 내 영상 신호의 비트 폭을 확장한다. 따라서 표시 장치가 표시할 수 있는 계조 범위보다 확장된 계조를 표시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2는 표시 장치에서 수신하는 제1 영상 신호의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 컨트롤러의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 신호 처리 회로의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 신호 처리 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 드라이버의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 7은 도 6에 도시된 디지털-아날로그 변환기의 본 발명의 실시예에 따른 구성을 보여주는 블록도이다.
도 8은 도 7에 도시된 정극성 변환기의 본 발명의 실시예에 따른 구성을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동 컨트롤러 내 영상 신호 처리 회로의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 드라이버 내 디지털-아날로그 변환기의 회로 구성을 보여주는 블록도이다.
도 12는 도 11에 도시된 정극성 변환기의 본 발명의 실시예에 따른 구성을 보여주는 도면이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구성을 보여주는 블록도이다. 도 2는 표시 장치에서 수신하는 제1 영상 신호의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 구동 컨트롤러(120), 전압 발생기(130), 게이트 드라이버(140) 및 데이터 드라이버(150)를 포함한다.
표시 패널(110)은 복수의 데이터 라인들(DL1-DLm) 및 데이터 라인들(DL1-DLm)에 교차하여 배열된 복수의 게이트 라인들(GL1-GLn) 그리고 그들의 교차 영역에 배열된 복수의 화소들(PX)을 포함한다. 복수의 데이터 라인들(DL1-DLm)과 복수의 게이트 라인들(GL1-GLn)은 서로 절연되어 있다.
각 화소(PX)은 도면에 도시되지 않았으나, 대응하는 데이터 라인 및 게이트 라인에 연결된 스위칭 트랜지스터와 이에 연결된 액정 커패시터(liquid crystal capacitor) 및 스토리지 커패시터(storage capacitor)를 포함할 수 있다.
표시 장치(100)가 유기 발광 표시 장치인 경우, 각 화소(PX)은 유기 발광 소자 및 유기 발광 소자를 동작시키기 위한 스위칭 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
표시 장치(100)와 연결된 그래픽 처리 프로세서(미 도시됨)는 하이 다이내믹 레인지 (High Dynamic Range; 이하 HDR)의 FHD(full high definition) 영상 또는 UHD(ultra-high definition) 영상과 메타 데이터를 인코딩한 제1 영상 신호(RGB1)를 구동 컨트롤러(120)로 제공한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 영상 신호(RGB1)는 매 프레임마다 블랭크 구간과 액티브 데이터 구간을 포함한다. 메타 데이터는 제1 영상 신호(RGB1)의 블랭크 구간에 포함되며, 대응하는 프레임에 대한 HDR 정보를 포함한다. 이 실시예에서 메타 데이터는 대응하는 프레임의 최소 휘도 및 최대 휘도 정보를 포함하는 것으로 설명되나, 이에 제한되지 않고 백라이트 피크 휘도, 톤 맵핑, 색 온도 등의 정보를 더 포함할 수 있다.
이 실시예에서, 메타 데이터는 매 프레임마다 제1 영상 신호(RGB1)의 블랭크 구간에 포함되나, 비트레이트의 증가를 최소화하기 위해서 이전 프레임의 값과 동일한 메타 데이터의 경우 전송되지 않을 수 있다. 다른 실시예에서 메타 데이터는 컨텐츠 단위로 저장될 수 있다.
구동 컨트롤러(120)는 외부로부터 제1 영상 신호(RGB1) 및 이의 표시를 제어하기 위한 제어 신호들(CTRL) 예를 들면, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 메인 클럭 신호 및 데이터 인에이블 신호 등을 제공받는다. 구동 컨트롤러(120)는 제어 신호들(CTRL)에 기초하여 제1 영상 신호(RGB1)를 표시 패널(110)의 동작 조건에 맞게 처리한 제2 영상 신호(RGB2) 및 제1 제어 신호(CONT1)를 데이터 드라이버(150)로 제공하고, 제2 제어 신호(CONT2)를 게이트 드라이버(140)로 제공한다. 제1 제어 신호(CONT1)는 클럭 신호(CLK), 극성 반전 신호(POL) 및 라인 래치 신호(LOAD)를 포함하고, 제2 제어 신호(CONT2)는 수직 동기 시작 신호, 출력 인에이블 신호 그리고 게이트 펄스 신호 등을 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 구동 컨트롤러(120)는 제1 영상 신호(RGB1)에 포함된 메타 데이터에 근거해서 제1 영상 신호(RGB1)를 제2 영상 신호(RGB2)로 변환하고, 전압 제어 신호(VCTRL)를 출력한다.
전압 발생기(130)는 표시 패널(110)의 동작에 필요한 복수의 전압들 및 클럭 신호들을 발생한다. 이 실시예에서, 전압 발생기(130)는 게이트 클럭 신호(CKV) 및 접지 전압(VSS)을 게이트 드라이버(140)로 제공한다. 또한 전압 발생기(130)는 데이터 드라이버(150)의 동작에 필요한 제1 구동 전압(VGMA_UH), 제2 구동 전압(VGMA_UL), 제3 구동 전압(VGMA_LH) 및 제4 구동 전압(VGMA_LL)을 더 발생한다.
전압 발생기(130)는 구동 컨트롤러(120)로부터의 전압 제어 신호(VCTRL)에 응답해서 제1 구동 전압(VGMA_UH), 제2 구동 전압(VGMA_UL), 제3 구동 전압(VGMA_LH) 및 제4 구동 전압(VGMA_LL)의 전압 레벨을 설정한다.
게이트 드라이버(140)는 구동 컨트롤러(120)로부터의 제2 제어 신호(CONT2) 그리고 전압 발생기(130)로부터의 게이트 클럭 신호(CKV) 및 접지 전압(VSS)에 응답해서 게이트 라인들(GL1-GLn)을 구동한다. 게이트 드라이버(140)는 게이트 구동 IC(Integrated circuit)를 포함한다. 게이트 드라이버(140)는 게이트 구동 IC뿐만 아니라 비정질-실리콘 스위칭 트랜지스터(amorphous Silicon Thin Film Transistor a-Si TFT)를 이용한 ASG(Amorphous silicon gate), 산화물 반도체, 결정질 반도체, 다결정 반도체 등을 이용한 회로로 구현될 수도 있다. 게이트 드라이버(140)는 박막공정을 통해 화소들(PX11-PXnm)과 동시에 형성될 수 있다. 이 경우, 게이트 드라이버(140)는 표시 패널(110)의 일측의 소정 영역(예를 들면, 비표시 영역)에 배열될 수 있다.
데이터 드라이버(150)는 구동 컨트롤러(120)로부터의 제2 영상 신호(RGB2), 제1 제어 신호(CONT1) 및 기준 감마 선택 신호(GSEL)에 응답해서 제1 구동 전압(VGMA_UH), 제2 구동 전압(VGMA_UL), 제3 구동 전압(VGMA_LH) 및 제4 구동 전압(VGMA_LL)을 이용하여 데이터 라인들(DL1-DLm)을 구동하기 위한 데이터 전압 신호들(D1-Dm)을 출력한다.
게이트 드라이버(140)에 의해서 하나의 게이트 라인이 소정 레벨의 게이트 온 전압으로 구동되는 동안, 이에 연결된 한 행의 화소들(PX) 내 스위칭 트랜지스터들이 턴 온 된다. 이때 데이터 드라이버(150)는 제2 영상 신호(RGB2)에 대응하는 계조 전압들을 데이터 라인들(DL1-DLm)로 제공한다. 데이터 라인들(DL1-DLm)에 공급된 계조 전압들은 턴 온 된 스위칭 트랜지스터들을 통해 해당 액정 커패시터들 및 스토리지 커패시터들에 인가된다. 여기서, 액정 커패시터들의 열화를 방지하기 위하여 데이터 드라이버(150)는 제2 영상 신호(RGB2)에 대응하는 계조 전압들을 정극성(+) 및 부극성(-)으로 매 프레임마다 번갈아 구동한다. 제1 구동 전압(VGMA_UH) 및 제2 구동 전압(VGMA_UL)은 정극성 구동을 위해 사용되는 전압들이고, 제3 구동 전압(VGMA_LH) 및 제4 구동 전압(VGMA_LL)은 부극성 구동을 위해 사용되는 전압들이다.
구동 컨트롤러(120)는 제1 구동 전압(VGMA_UH) 및 제2 구동 전압(VGMA_UL) 사이의 복수의 기준 전압들을 선택하고, 제3 구동 전압(VGMA_LH) 및 제4 구동 전압(VGMA_LL) 사이의 복수의 기준 전압들을 선택하기 위한 기준 감마 선택 신호(GSEL)를 데이터 드라이버(150)로 제공한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 컨트롤러의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 구동 컨트롤러(120)는 영상 신호 처리 회로(210) 및 제어 신호 발생 회로(220)를 포함한다.
영상 신호 처리 회로(210)는 제1 영상 신호(RGB1)를 제2 영상 신호(RGB2)로 변환한다. 또한 영상 신호 처리 회로(210)는 제1 영상 신호(RGB1)에 포함된 메타 데이터에 근거해서 적어도 하나의 구동 전압의 전압 레벨을 변경하기 위한 전압 제어 신호(VCTRL) 및 기준 감마 선택 신호(GSEL)를 출력한다.
제어 신호 발생 회로(220)는 외부로부터 수신된 제어 신호들(CTRL)에 기초하여 제1 제어 신호(CONT1) 및 제2 제어 신호(CONT2)를 출력한다. 제1 제어 신호(CONT1)는 수평 동기 시작 신호, 클럭 신호 및 라인 래치 신호를 포함하고, 제2 제어 신호(CONT2)는 수직 동기 시작 신호, 출력 인에이블 신호 및 게이트 펄스 신호를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 신호 처리 회로의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 영상 신호 처리 회로(210)는 비트 확장 회로(211), 감마 보정 회로(212) 및 메타 데이터 분석 회로(213)를 포함한다. 메타 데이터 분석 회로(213)는 제1 영상 신호(RGB1)에 포함된 메타 데이터를 검출하고, 검출된 메타 데이터를 분석해서 최대 휘도 신호(L_MAX) 및 최소 휘도 신호(L_MIN)를 출력한다.
비트 확장 회로(211)는 최대 휘도 신호(L_MAX) 및 최소 휘도 신호(L_MIN)에 응답해서 제1 영상 신호(RGB1)를 확장 영상 신호(RGB')로 변환한다.
감마 보정 회로(212)는 최대 휘도 신호(L_MAX) 및 최소 휘도 신호(L_MIN)에 응답해서 확장 영상 신호(RGB')를 제2 영상 신호(RGB2)로 변환한다. 또한 감마 보정 회로(212)는 최대 휘도 신호(L_MAX) 및 최소 휘도 신호(L_MIN)에 응답해서 전압 제어 신호(VCTRL) 및 기준 감마 선택 신호(GSEL)를 출력한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 신호 처리 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 영상 신호(RGB1)의 비트 폭이 10비트일 때 제1 영상 신호(RGB1)는 계조 레벨 0부터 1023까지 나타낼 수 있다. 이론적으로 한 프레임의 제1 영상 신호(RGB1)가 계조 레벨 0부터 1023까지 모두 나타낼 수 있으나, 일반적인 동작 환경에서 제1 영상 신호(RGB1)는 1024개의 계조들 중 일부 계조들만을 포함한다. 예를 들어, 햇살이 비치는 바닷가 영상을 표시하기 위한 제1 영상 신호(RGB1)는 높은 휘도의 계조들(예를 들면, 계조 레벨 800 이상)을 많이 포함할 수 있고, 어두운 동굴 속 영상을 표시하기 위한 제1 영상 신호(RGB1)는 낮은 휘도의 계조들(예를 들면, 계조 레벨 400 이하)을 많이 포함할 수 있다.
도 5는 제1 영상 신호(RGB1)의 정규화된(normalized) 최대 휘도가 45%이고, 최소 휘도는 12%인 경우를 예시적으로 보여준다. 도 5에 도시된 예에 의하면, 제1 영상 신호(RGB1)에 포함된 메타 데이터의 최대 휘도 신호(L_MAX)는 45%를 나타내고, 최소 휘도 신호(L_MIN)는 12%를 나타낼 수 있다.
도 4에 도시된 비트 확장 회로(211)는 최대 휘도 신호(L_MAX) 및 최소 휘도 신호(L_MIN)에 응답해서 제1 영상 신호(RGB1)를 최대 계조(G_MAX) 및 최소 계조(G_MIN) 사이의 확장 영상 신호(RGB')로 변환한다. 예를 들어, 최대 계조(G_MAX)는 1023이고, 최소 계조(G_MIN)는 0일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 최소 휘도 신호(L_MIN)에 대응하는 계조 레벨이 350이고, 최대 휘도 신호(L_MAX)에 대응하는 계조 레벨이 690일 때 비트 확장 회로(211)는 제1 영상 신호(RGB1)의 350부터 690 사이의 유효한 계조 레벨을 0부터 1023까지 확대한다. 이 실시예에서, 제1 영상 신호(RGB1) 및 확장 영상 신호(RGB') 각각의 비트 폭은 10비트이다.
감마 보정 회로(212)는 확장 영상 신호(RGB')에 대한 감마 보정을 수행하되, 최대 휘도 신호(L_MAX) 및 최소 휘도 신호(L_MIN)에 응답해서 확장 영상 신호(RGB')를 제2 영상 신호(RGB2)로 변환한다. 감마 보정 회로(212)는 감마 2.2, 감마 2.3 또는 감마 2.4와 같이 다양한 감마 곡선들 중 표시 장치(100)에 적합한 어느 하나의 감마 곡선에 대응하는 감마 보정을 수행할 수 있다.
또한 감마 보정 회로(212)에 의해 발생될 수 있는 양자화 오차는 데이터 드라이버(150)의 동작에 필요한 제1 내지 제4 구동 전압들(VGMA_UH, VGMA_UL, VGMA_LH, VGMA_LL) 및 기준 감마 전압들의 전압 레벨을 변경하는 것에 의해 보상될 수 있다. 제1 및 제4 구동 전압들(VGMA_UH, VGMA_LL)의 전압 레벨은 최대 휘도 신호(L_MAX)에 따라 결정되고, 제2 및 제3 구동 전압들(VGMA_UL, VGMA_LH)의 전압 레벨은 최소 휘도 신호(L_MIN)에 따라 결정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 드라이버의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 데이터 드라이버(150)는 쉬프트 레지스터(310), 래치 회로(320), 디지털-아날로그 변환기(330) 그리고 출력 버퍼(340)를 포함한다. 도 6에서, 클럭 신호(CLK), 라인 래치 신호(LOAD) 및 극성 반전 신호(POL)는 도 1에 도시된 구동 컨트롤러(120)로부터 제공되는 제1 제어 신호(CONT1)에 포함된 신호들이다.
쉬프트 레지스터(310)는 클럭 신호(CLK)에 동기해서 래치 클럭 신호들(CK1-CKm)을 순차적으로 활성화한다. 래치 회로(320)는 쉬프트 레지스터(310)로부터의 래치 클럭 신호들(CK1-CKm)에 동기해서 제2 영상 신호(RGB2)를 래치하고, 라인 래치 신호(LOAD)에 응답해서 래치 데이터 신호들(DA1-DAm)을 동시에 디지털-아날로그 변환기(330)로 제공한다.
디지털-아날로그 변환기(330)는 도 1에 도시된 구동 컨트롤러(120)로부터의 극성 반전 신호(POL) 및 기준 감마 선택 신호(GSEL) 그리고 도 1에 도시된 전압 발생기(130)로부터 제1 구동 전압(VGMA_UH), 제2 구동 전압(VGMA_UL), 제3 구동 전압(VGMA_LH) 및 제4 구동 전압(VGMA_LL)을 수신한다. 디지털-아날로그 변환기(330)는 래치 회로(320)로부터의 래치 데이터 신호들(DA1-DAm)에 대응하는 계조 전압들(Y1-Ym)을 출력 버퍼(340)로 출력한다. 출력 버퍼(340)는 디지털-아날로그 변환기(330)로부터의 계조 전압들(Y1-Ym)을 수신하고, 라인 래치 신호(LOAD)에 응답해서 데이터 전압 신호들(D1-Dm)을 데이터 라인들(DL1-DLm)로 출력한다.
도 7은 도 6에 도시된 디지털-아날로그 변환기의 본 발명의 실시예에 따른 구성을 보여주는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 디지털-아날로그 변환기(330)는 정극성 변환기(410) 및 부극성 변환기(430)를 포함한다.
정극성 변환기(410)는 저항 스트링(412), 기준 전압 선택 회로(414), 전압 발생기(416) 그리고 디코더(418)를 포함한다. 저항 스트링(412)은 도 1에 도시된 전압 발생기(130)로부터의 제1 구동 전압(VGMA_UH) 및 제2 구동 전압(VGMA_UL)을 공급받고, 복수의 감마 전압들(VGAU0-VGAUj)을 발생한다.
저항 스트링(412)은 제1 구동 전압(VGMA_UH)과 제2 구동 전압(VGMA_UL)을 분압하여 복수의 감마 전압들(VGAU0-VGAUj)을 출력한다.
기준 전압 선택 회로(414)는 기준 감마 선택 신호(GSEL)에 응답해서 복수의 감마 전압들(VGAU0-VGAUj) 중 일부를 복수의 기준 감마 전압들(VREFU1-VREFUx)로 출력한다.
전압 발생기(416)는 복수의 기준 감마 전압들(VREFU1-VREFUx)에 근거해서 복수의 전압들(VU0-VUy)을 발생한다. 단, j, x, y 각각은 양의 정수이다.
디코더(418)는 극성 반전 신호(POL)가 제1 레벨(예를 들면, 하이 레벨)인 동안 복수의 전압들(VU0-VUy)을 참조하여 래치 데이터 신호들(DA1-DAm)을 계조 전압들(Y1-Ym)로 변환한다.
부극성 변환기(430)는 저항 스트링(432), 기준 전압 선택 회로(434), 전압 발생기(436) 그리고 디코더(438)를 포함한다.
저항 스트링(432)은 도 1에 도시된 전압 발생기(130)로부터의 제3 구동 전압(VGMA_LH) 및 제4 구동 전압(VGMA_LL)을 분압하여 복수의 감마 전압들(VGAL0-VGALj)을 발생한다.
기준 전압 선택 회로(434)는 기준 감마 선택 신호(GSEL)에 응답해서 복수의 감마 전압들(VGAL0-VGALj) 중 일부를 복수의 기준 감마 전압들(VREFL1-VREFLx)로 출력한다.
전압 발생기(436)는 복수의 기준 감마 전압들(VREFL1-VREFLx)에 근거해서 복수의 전압들(VL0-VLy)을 발생한다. 단, j, x, y 각각은 양의 정수이다.
디코더(438)는 극성 반전 신호(POL)가 제2 레벨(예를 들면, 로우 레벨)인 동안 복수의 전압들(VL0-VLy)을 참조하여 래치 데이터 신호들(DA1-DAm)을 계조 전압들(Y1-Ym)로 변환한다.
도 8은 도 7에 도시된 정극성 변환기의 본 발명의 실시예에 따른 구성을 보여주는 도면이다.
도 8을 참조하면, 저항 스트링(412)은 제1 구동 전압(VGMA_UH) 및 제2 구동 전압(VGMA_UL)을 공급받고, 감마 전압들(VGAU0-VGAU255)을 출력한다. 저항 스트링(412)은 제1 구동 전압(VGMA_UH)과 제2 구동 전압(VGMA_UL) 사이에 직렬로 순차적으로 연결된 저항들(R0-R255)을 포함한다. 저항들(R0-R255) 사이의 연결 노드들의 전압들이 감마 전압들(VGAU0-VGAU255)로서 출력된다.
기준 전압 선택 회로(414)는 선택기들(451-460)을 포함한다. 선택기들(451-460)은 기준 감마 선택 신호(GSEL)에 응답해서 감마 전압들(VGAU0-VGAU255) 중 일부를 기준 감마 전압들(VREFU1-VREFU10)로 출력한다.
예컨대, 선택기(451)는 감마 전압(VGAU248)을 기준 감마 전압(VREFU10)으로 출력하고, 선택기(452)는 감마 전압(VGAU220)을 기준 감마 전압(VREFU9)으로 출력하고, 선택기(460)는 감마 전압(VGAU8)을 기준 감마 전압(VREFU1)으로 출력할 수 있다.
전압 발생기(416)는 기준 감마 전압들(VREFU1-VREFU10)을 수신하고, 전압들(VU0-VU1023)을 발생한다. 전압 발생기(416)는 인접한 2개의 기준 전압들 사이의 전압 분배에 의해서 복수의 전압들을 생성할 수 있다. 예컨대, 전압 발생기(416)는 기준 감마 전압들(VREFU1, VREFU2) 사이의 전압 분배에 의해서 전압들(VU0-VU90)을 생성하고, 기준 감마 전압들(VREFU2, VREFU3) 사이의 전압 분배에 의해서 전압들(VU91-VU120)을 생성할 수 있다. 이와 같은 방법으로 전압 발생기(416)는 10개의 기준 감마 전압들(VREFU1-VREFU10)을 이용하여 전압들(VU0-VU1023)을 생성할 수 있다. 기준 감마 전압들(VREFU1-VREFU10)에 근거한 전압들(VU0-VU1023) 각각의 전압 간격 및 인접한 2개의 기준 전압들에 의해 생성되는 전압들의 수는 전압 발생기(416)에 미리 설정된 방식에 따라 결정될 수 있다.
디코더(418)는 극성 반전 신호(POL)가 제1 레벨(예를 들면, 하이 레벨)인 동안 전압들(VU0-VU1023)을 참조하여 래치 데이터 신호들(DA1-DAm)을 계조 전압들(Y1-Ym)로 변환한다.
이 실시예에서, 저항 스트링(412)은 256개의 저항들을 포함하여 256 개의 전압들(VGAU0-VGAU255)을 출력하나, 저항들의 수 및 출력하는 전압들의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
이 실시예에서, 선택 회로(414)는 전압들(VGAU0-VGAU255) 중 10개의 전압들을 기준 감마 전압들(VREFU1-VREFU10)로서 출력하나, 기준 전압들의 수는 다양하게 변경될 수 있다. 기준 전압들의 수가 많아질수록 수신된 영상 신호(RGB2)를 데이터 전압 신호들(D1-Dm)로 변환하는 과정에서의 왜곡을 최소화할 수 있다.
도 7에 도시된 부극성 변환기(430)는 도 8에 도시된 정극성 변환기(410)와 유사한 회로 구성을 가질 수 있다.
도 4 내지 도 8을 참조하면, 제1 영상 신호(RGB1)는 비트 확장 회로(211)에 의해서 최대 계조(G_MAX) 및 최소 계조(G_MIN) 사이의 확장 영상 신호(RGB')로 변환되고, 감마 보정 회로(212)에 의해서 감마 보정된 제2 영상 신호(RGB2)로 변환될 수 있다. 따라서 제1 영상 신호(RGB1)를 제2 영상 신호(RGB2)로 변환하는 것에 의해 표현 가능한 계조 수가 증가되는 효과를 얻을 수 있다.
최대 휘도 신호(L_MAX) 및 최소 휘도 신호(L_MIN)에 따라서 제1 내지 제4 구동 전압들(VGMA_UH, VGMA_UL, VGMA_LH, VGMA_LL)의 전압 레벨이 변경되면, 저항 스트링들(412, 432)로부터 출력되는 복수의 감마 전압들(VGAU0-VGAU255, VGAL0-VGAL255)의 전압 레벨이 변경될 수 있다.
또한 최대 휘도 신호(L_MAX) 및 최소 휘도 신호(L_MIN)에 따라서 기준 감마 선택 신호(GSEL)가 변화함에 따라 기준 전압 선택 회로들(414, 434)에 의해서 선택되는 기준 감마 전압들(VREFU1-VREFU10, VREFL1-VREFL10)의 전압 레벨이 변경될 수 있다.
제1 내지 제4 구동 전압들(VGMA_UH, VGMA_UL, VGMA_LH, VGMA_LL)의 전압 레벨 및 기준 감마 선택 신호(GSEL)에 의해서 선택되는 기준 감마 전압들(VREFU1-VREFU10, VREFL1-VREFL10)의 전압 레벨을 변경함으로써 계조 전압들(Y1-Ym)의 전압 레벨을 조절할 수 있다. 따라서 제1 영상 신호(RGB1)를 제2 영상 신호(RGB2)로 변환함에 따른 표시 영상의 휘도 변화를 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 9를 참조하면, 표시 장치(500)는 표시 패널(510), 구동 컨트롤러(520), 전압 발생기(530), 게이트 드라이버(540) 및 데이터 드라이버(550)를 포함한다. 도 9에 도시된 표시 장치(500)는 도 1에 도시된 표시 장치(100)와 유사한 구성을 가지므로 중복되는 설명은 생략한다.
표시 장치(500)에 구성되는 전압 발생기(530)는 구동 컨트롤러(520)로부터의 전압 제어 신호(VCTRL)에 응답해서 제1 내지 제4 구동 전압들(VGMA_UH, VGMA_UL, VGMA_LH, VGMA_LL) 뿐만 아니라 복수의 기준 감마 전압들(VREFU1-VREFUx, VREFL1-VREFLx)을 더 발생한다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동 컨트롤러 내 영상 신호 처리 회로의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 영상 신호 처리 회로(610)는 비트 확장 회로(611), 감마 보정 회로(612) 및 메타 데이터 분석 회로(613)를 포함한다. 메타 데이터 분석 회로(613)는 제1 영상 신호(RGB1)에 포함된 메타 데이터를 검출하고, 검출된 메타 데이터를 분석해서 최대 휘도 신호(L_MAX) 및 최소 휘도 신호(L_MIN)를 출력한다.
비트 확장 회로(611)는 최대 휘도 신호(L_MAX) 및 최소 휘도 신호(L_MIN)에 응답해서 제1 영상 신호(RGB1)를 확장 영상 신호(RGB')로 변환한다.
감마 보정 회로(612)는 최대 휘도 신호(L_MAX) 및 최소 휘도 신호(L_MIN)에 응답해서 확장 영상 신호(RGB')를 제2 영상 신호(RGB2)로 변환한다. 또한 감마 보정 회로(612)는 최대 휘도 신호(L_MAX) 및 최소 휘도 신호(L_MIN)에 응답해서 전압 제어 신호(VCTRL)를 출력한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 드라이버 내 디지털-아날로그 변환기의 회로 구성을 보여주는 블록도이다.
도 11을 참조하면, 디지털-아날로그 변환기(630)는 정극성 변환기(710) 및 부극성 변환기(730)를 포함한다.
정극성 변환기(710)는 저항 스트링(712), 및 디코더(714)를 포함한다. 저항 스트링(712)은 도 9에 도시된 전압 발생기(530)로부터의 제1 구동 전압(VGMA_UH), 제2 구동 전압(VGMA_UL) 및 복수의 기준 감마 전압들(VREFU1-VREFUx)을 공급받고, 복수의 전압들(VU0-VUy)을 발생한다. 디코더(714)는 극성 반전 신호(POL)가 제1 레벨(예를 들면, 하이 레벨)인 동안 복수의 전압들(VU0-VUy)을 참조하여 래치 데이터 신호들(DA1-DAm)을 계조 전압들(Y1-Ym)로 변환한다.
부극성 변환기(730)는 저항 스트링(732), 및 디코더(734)를 포함한다. 저항 스트링(732)은 도 9에 도시된 전압 발생기(530)로부터의 제3 구동 전압(VGMA_LH), 제4 구동 전압(VGMA_LL) 및 복수의 기준 감마 전압들(VREFL1-VREFLx)을 공급받고, 복수의 전압들(VL0-VLy)을 발생한다. 디코더(734)는 극성 반전 신호(POL)가 제2 레벨(예를 들면, 로우 레벨)인 동안 복수의 전압들(VL0-VLy)을 참조하여 래치 데이터 신호들(DA1-DAm)을 계조 전압들(Y1-Ym)로 변환한다.
도 12는 도 11에 도시된 정극성 변환기의 본 발명의 실시예에 따른 구성을 보여주는 도면이다.
도 12를 참조하면, 저항 스트링(712)은 제1 구동 전압(VGMA_UH), 제2 구동 전압(VGMA_UL) 및 기준 감마 전압들(VREFU1-VREFU10)을 공급받고, 전압들(VU0-VU1023)을 출력한다. 저항들(R0-R255)은 제2 구동 전압(VGMA_UL)과 제1 구동 전압(VGMA_UH) 사이에 직렬로 순차적으로 연결된다. 기준 감마 전압들(VREFU1-VREFU10)은 저항들(R0-R255)의 연결 노드들 중 소정 노드들에 각각 연결된다.
디코더(714)는 극성 반전 신호(POL)가 제1 레벨(예를 들면, 하이 레벨)인 동안 전압들(VU0-VU1023)을 참조하여 래치 데이터 신호들(DA1-DAm)을 계조 전압들(Y1-Ym)로 변환한다.
이 실시예에서, 제1 구동 전압(VGMA_UH), 제2 구동 전압(VGMA_UL) 및 기준 감마 전압들(VREFU1-VREFU10)의 전압 레벨을 변경하는 것에 의해 전압들(VU0-VU1023)의 전압 레벨을 변경할 수 있다.
제1 내지 제4 구동 전압들(VGMA_UH, VGMA_UL, VGMA_LH, VGMA_LL)의 전압 레벨 및 기준 감마 전압들(VREFU1-VREFU10, VREFL1-VREFL10)의 전압 레벨을 변경함으로써 계조 전압들(Y1-Ym)의 전압 레벨을 조절할 수 있다. 따라서 제1 영상 신호(RGB1)를 제2 영상 신호(RGB2)로 변환함에 따른 표시 영상의 휘도 변화를 방지할 수 있다.
실시예들이 본 명세서에 개시되었으며, 특정 용어들이 사용되었지만, 그들은 제한적인 목적이 아닌 일반적이고 설명적인 의미로 사용되고, 해석되어야 한다. 일부 예들에서, 본 발명의 출원 시점에 당업자에게 명백한 바와 같이, 특정 실시예와 관련하여 기술된 특징, 특성 및/또는 엘리먼트들은 달리 구체적으로 지시되지 않는 한, 다른 실시예와 관련하여 설명된 특징들, 특성들 및/또는 엘리먼트들과 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다. 따라서, 이하의 특허 청구 범위 및 그 기능적 등가물들에 의해 개시된 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태 및 세부 사항의 변화가 이루어질 수 있음을 당업자는 이해할 것이다.
100: 표시 장치
110: 표시 패널
120: 구동 컨트롤러
130: 전압 발생기
140: 게이트 드라이버
150: 데이터 드라이버

Claims (20)

  1. 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들에 각각 연결된 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널;
    상기 복수의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버;
    상기 복수의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버;
    전압 제어 신호에 응답해서 상기 데이터 드라이버로 제공될 제1 구동 전압 및 제2 구동 전압을 발생하는 전압 발생기; 및
    외부로부터 수신된 제1 영상 신호 및 제어 신호에 응답해서 제2 영상 신호 및 기준 감마 선택 신호를 상기 데이터 드라이버로 제공하고, 상기 게이트 드라이버를 제어하는 구동 컨트롤러를 포함하되;
    상기 구동 컨트롤러는 상기 제1 영상 신호에 포함된 메타 데이터에 근거해서 상기 제1 구동 전압 및 상기 제2 구동 전압의 전압 레벨을 변경하기 위한 상기 전압 제어 신호 및 상기 기준 감마 선택 신호를 출력하고,
    상기 데이터 드라이버는,
    상기 제1 구동 전압 및 상기 제2 구동 전압 사이의 복수의 감마 전압들을 생성하는 저항 스트링;
    상기 기준 감마 선택 신호에 응답해서 상기 복수의 감마 전압들 중 일부를 선택하고, 선택된 감마 전압들을 복수의 기준 감마 전압들로 출력하는 기준 전압 선택 회로;
    상기 복수의 기준 감마 전압들에 근거해서 복수의 전압들을 발생하는 전압 발생기; 및
    상기 복수의 전압들 중 상기 제2 영상 신호에 대응하는 전압을 계조 전압으로 출력하는 디코더를 포함하되,
    상기 계조 전압은 데이터 전압 신호로서 상기 복수의 데이터 라인들 각각으로 제공되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 컨트롤러는,
    상기 메타 데이터를 분석하여 최대 휘도 신호 및 최소 휘도 신호를 획득하는 메타 데이터 분석 회로;
    상기 제1 영상 신호를 상기 최대 휘도 신호에 대응하는 최대 계조 및 상기 최소 휘도 신호에 대응하는 최저 계조 사이의 확장 영상 신호로 변환하는 비트 확장 회로; 및
    상기 확장 영상 신호를 상기 제2 영상 신호로 변환하는 감마 보정 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 감마 보정 회로는,
    상기 최대 휘도 신호 및 상기 최소 휘도 신호에 응답해서 상기 전압 제어 신호 및 상기 기준 감마 선택 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 구동 전압은 상기 제1 구동 전압보다 낮은 전압 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 구동 전압의 전압 레벨은 상기 최대 휘도 신호에 따라서 결정되고, 상기 제2 구동 전압의 전압 레벨은 상기 최소 휘도 신호에 따라서 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 전압 선택 회로는,
    각각이 상기 복수의 감마 전압들을 입력받고, 상기 기준 감마 선택 신호에 응답해서 상기 복수의 감마 전압들 중 어느 하나를 상기 기준 감마 전압으로 출력하는 복수의 선택기들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 저항 스트링은,
    상기 제1 구동 전압과 상기 제2 구동 전압 사이에 직렬로 순차적으로 연결된 복수의 저항들을 포함하며, 상기 복수의 저항들 간의 연결 노드들의 전압들을 상기 복수의 감마 전압들로 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버는,
    클럭 신호에 동기해서 래치 클럭 신호들 출력하는 쉬프트 레지스터;
    상기 래치 클럭 신호들에 동기해서 상기 제2 영상 신호를 래치하는 래치 회로;
    상기 기준 감마 선택 신호, 상기 제1 구동 전압 및 상기 제2 구동 전압을 수신하고, 상기 래치 회로로부터 출력되는 상기 제2 영상 신호들을 계조 전압들로 변환하는 디지털-아날로그 변환기; 및
    상기 계조 전압들을 상기 데이터 전압 신호들로 변환하여 상기 데이터 라인들로 출력하는 출력 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 메타 데이터는 상기 제1 영상 신호의 수직 블랭크 구간에 포함되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들에 각각 연결된 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널;
    상기 복수의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버;
    상기 복수의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버;
    전압 제어 신호에 응답해서 상기 데이터 드라이버로 제공될 제1 구동 전압, 제2 구동 전압 및 복수의 기준 감마 전압들을 발생하는 전압 발생기; 및
    외부로부터 수신된 제1 영상 신호, 제어 신호 및 메타 데이터에 응답해서 제2 영상 신호를 상기 데이터 드라이버로 제공하고, 상기 게이트 드라이버를 제어하는 구동 컨트롤러를 포함하되;
    상기 구동 컨트롤러는 상기 메타 데이터에 포함된 휘도 정보에 근거해서 상기 제1 구동 전압, 상기 제2 구동 전압, 및 상기 복수의 기준 감마 전압들의 전압 레벨을 변경하기 위한 상기 전압 제어 신호를 출력하고,
    상기 데이터 드라이버는,
    상기 제1 구동 전압 및 상기 제2 구동 전압 사이의 복수의 감마 전압들을 생성하는 저항 스트링;
    상기 기준 감마 선택 신호에 응답해서 상기 복수의 감마 전압들 중 일부를 선택하고, 선택된 감마 전압들을 복수의 기준 감마 전압들로 출력하는 기준 전압 선택 회로;
    상기 복수의 기준 감마 전압들에 근거해서 복수의 전압들을 발생하는 전압 발생기; 및
    상기 복수의 전압들 중 상기 제2 영상 신호에 대응하는 전압을 계조 전압으로 출력하는 디코더를 포함하되,
    상기 계조 전압은 데이터 전압 신호로서 상기 복수의 데이터 라인들 각각으로 제공되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 구동 컨트롤러는,
    상기 메타 데이터를 분석하여 최대 휘도 신호 및 최소 휘도 신호를 획득하는 메타 데이터 분석 회로;
    상기 제1 영상 신호를 상기 최대 휘도 신호에 대응하는 최대 계조 및 상기 최소 휘도 신호에 대응하는 최저 계조 사이의 확장 영상 신호로 변환하는 비트 확장 회로; 및
    상기 확장 영상 신호를 상기 제2 영상 신호로 변환하는 감마 보정 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 감마 보정 회로는,
    상기 최대 휘도 신호 및 상기 최소 휘도 신호에 응답해서 상기 전압 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 삭제
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2 구동 전압은 상기 제1 구동 전압보다 낮은 전압 레벨을 가지며,
    상기 복수의 기준 감마 전압들은 상기 제1 구동 전압과 상기 제2 구동 전압 사이의 서로 다른 전압 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 삭제
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 저항 스트링은,
    상기 제1 구동 전압과 상기 제2 구동 전압 사이에 직렬로 순차적으로 연결된 복수의 저항들을 포함하며, 상기 복수의 저항들 간의 연결 노드들의 전압들을 상기 복수의 전압들로 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버는,
    클럭 신호에 동기해서 래치 클럭 신호들 출력하는 쉬프트 레지스터;
    상기 래치 클럭 신호들에 동기해서 상기 제2 영상 신호를 래치하는 래치 회로;
    상기 제1 구동 전압, 상기 제2 구동 전압 및 상기 복수의 기준 감마 전압들을 수신하고, 상기 래치 회로로부터 출력되는 상기 제2 영상 신호를 계조 전압으로 변환하는 디지털-아날로그 변환기; 및
    상기 계조 전압을 상기 데이터 전압 신호로 변환하여 상기 데이터 라인들로 출력하는 출력 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 메타 데이터는 상기 제1 영상 신호의 수직 블랭크 구간에 포함되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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