KR20060001334A - 액정표시장치 및 그를 이용한 휘도 편차 보상방법 - Google Patents

액정표시장치 및 그를 이용한 휘도 편차 보상방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대형 표시소자에 적용하여 휘도 편차를 줄일 수 있는 액정표시장치 및 이를 이용한 휘도 편차 보상방법을 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 액정표시장치는 타일링된 복수개의 액정모듈과; 상기 액정모듈의 상부에 대응되게 곡면부와 평탄부가 정의되어 형성된 복수개의 마이크로 렌즈와; 상기 액정모듈내에 구비되며, 상기 마이크로 렌즈의 평탄부 보다 곡면부에 대응되는 부분의 픽셀 사이즈가 더 작게 형성되어 있고, 상기 평탄부와 곡면부에 대응되는 픽셀의 개구율이 동일하게 형성된 액정패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.
마이크로 렌즈, 픽셀, 블랙매트릭스, 경계영역, 룩업 테이블

Description

액정표시장치 및 그를 이용한 휘도 편차 보상방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR COMPENSATION LUMINANCE DIFFERENCE BY USING THE SAME}
도 1은 2개의 액정모듈이 타일링된 액정표시장치의 평면도
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 선상의 개략적인 구조 단면도
도 3은 종래 기술에 따른 액정표시장치의 광출사 형태를 나타낸 단면도
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구조 단면도
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 3서브 픽셀영역의 크기 및 광출사 전/후 크기를 비교한 도면
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 구성도
도 7a는 평탄부와 곡면부의 동일 그레이에서의 휘도차를 나타낸 도면
도 7b는 동일 휘도에서의 그레이 차를 나타낸 도면
도 7c는 본 발명의 룩업 테이블에 의해 변환된 그레이-휘도 관계를 나타낸 도면
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
40a : 제 1 액정모듈 40b : 제 2 액정모듈
41 : 제 1 유리기판 42 : 제 2 유리기판
43 : 액정층 44a : 제 1 액정패널
44b : 제 2 액정패널 45a : 제 1 구동부
45b : 제 2 구동부 46a, 46b : 블랙 매트릭스층
47a, 47b : 칼라필터층 51a : 제 1 마이크로 렌즈
51b : 제 2 마이크로 렌즈 60 : 타이밍 컨트롤러
62 : 룩업 테이블 62a : 기록/출력부
62b : 데이터 변환부 63 : 액정패널
본 발명은 액정표시장치에 대한 것으로, 특히 대면적 표시장치에 사용할 수 있는 액정표시장치 및 이를 이용한 휘도 편차 보상방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
이와 같이 액정표시장치가 여러 분야에서 화면 표시장치로서의 역할을 하기 위해 여러 가지 기술적인 발전이 이루어졌음에도 불구하고 화면 표시장치로서 화상의 품질을 높이는 작업은 상기 장점과 배치되는 면이 많이 있다.
따라서, 액정표시장치가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고 품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.
이와 같은 액정표시장치는, 화상을 표시하는 액정 패널과 상기 액정 패널에 구동신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 상기 액정 패널은 공간을 갖고 합착된 제 1, 제 2 유리 기판과, 상기 제 1, 제 2 유리 기판 사이에 주입된 액정층으로 구성된다.
여기서, 상기 제 1 유리 기판(TFT 어레이 기판)에는, 일정 간격을 갖고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인과, 상기 각 게이트 라인과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되어 정의된 각 픽셀영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 픽셀 전극과 상기 게이트 라인의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 라인의 신호를 상기 각 픽셀 전극에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터가 형성되어 있다.
그리고 제 2 유리 기판(컬러필터 기판)에는, 상기 픽셀 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층과, 컬러 색상을 표현하기 위한 R,G,B 컬러 필터층과 화상을 구현하기 위한 공통 전극이 형성되어 있다. 물론, 횡전계 방식의 액정표시장치에서는 공통전극이 제 1 유리 기판에 형성되어 있다.
상기 구성을 갖는 액정표시장치는, 표시장치가 대면적화를 요구하게 되면서 여러개의 액정모듈을 타일 형상으로 부착하여 구성하는 기술이 제시되고 있다.
도 1은 2개의 액정모듈이 타일링된 액정표시장치의 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 선상의 개략적인 구조 단면도이다.
도 1과 도 2에 도시한 액정표시장치는, 2개의 액정모듈을 타일처럼 부착하여 구비된 것이다.
즉, 제 1 액정모듈(10a)과 제 2 액정모듈(10b)이 나란하게 부착되어 있고, 상기 제 1, 제 2 액정모듈(10a, 10b) 사이의 경계부분(seam region)('S')에서의 휘도를 보상하기 위해서 제 1, 제 2 액정모듈(10a, 10b)의 상부에 각각 제 1, 제 2 마이크로 렌즈(20a, 20b)가 부착되어 있다.
상기에서 각 제 1, 제 2 액정모듈(10a, 10b)은 상,하부기판으로 구성된 액정패널(11a, 11b)과, 그 하부에 액정패널(11a, 11b)의 구동을 위한 백라이트를 포함한 구동부(12a, 12b)와, 상기 액정패널(11a, 11b)과 구동부(12a, 12b)를 지지 및 고정해주고 있는 몰드몰(13a, 13b)로 구성되어 있다.
상기에서는 2개의 액정모듈을 부착한 예를 도시하였지만, 2개 이상의 액정모듈을 타일 형상으로 부착하여 구성시킬 수도 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 종래의 액정표시장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 종래 기술에 따른 액정표시장치의 광출사 형태를 나타낸 단면도이다.
종래의 액정표시장치는 도 3에 도시한 바와 같이, 2개의 액정모듈을 타일링하여 1개의 액정표시장치를 구비한 것으로, 제 1, 제 2 액정모듈(30a, 30b)과, 제 1, 제 2 액정모듈(30a, 30b) 상부에 부착된 제 1, 제 2 마이크로 렌즈(31a, 31b)로 구성된다.
이때, 제 1, 제 2 액정모듈(30a, 30b)의 각 액정패널은 활성영역과 비활성영역으로 구분된다.
그리고 제 1, 제 2 액정모듈(30a, 30b) 사이에는 경계영역(S)이 있다.
상기와 같이 제 1, 제 2 액정모듈(30a, 30b)을 타일링(tiling)할 때 발생하는 경계영역(seam region)('S')이 화면상에 나타나지 않도록 하기 위해서, 제 1, 제 2 마이크로 렌즈(31a, 31b)를 사용하여 각 액정패널의 외곽부에서 나오는 빛의 경로를 바꾸어 경계영역으로 나오게 하였다.
그러나, 제 1, 제 2 마이크로 렌즈(31a, 31b)의 곡면부를 통해 나오는 빛은 곡면부의 왜곡에 의해 이미지가 확대되는 문제가 있다.
따라서 제 1, 제 2 액정모듈(30a, 30b)의 각 액정패널의 픽셀의 크기를 곡면부와 평탄부로 나누어서, 제 1, 제 2 마이크로 렌즈(31a, 31b)의 곡면부에서 이미지가 왜곡되어 확대되는 비율에 따라서 곡면부의 픽셀의 크기를 평탄부의 픽셀의 크기보다 작게 설계하였다. 이때, 곡면부와 평탄부의 각 액정패널의 상부기판에 구비된 블랙 매트릭스층은 동일폭을 갖고 있다.
그러나, 이와 같이 평탄부와 곡면부의 픽셀의 크기를 다르게 설계하여 이미 지 왜곡을 방지할 수는 있지만, 이때의 블랙 매트릭스층은 동일폭을 갖고 있으므로 각 픽셀의 개구율에 차이가 발생하고 이 개구율 만큼 휘도차가 발생하게 되는 문제가 있다.
이와 같이 제 1, 제 2 마이크로 렌즈(31a, 31b)의 곡면부와 평탄부에 휘도차가 발생하면, 전체 대화면의 휘도가 불균일해지는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 대형 표시소자에 적용하여 휘도 편차를 줄일 수 있는 액정표시장치 및 이를 이용한 휘도 편차 보상방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 타일링된 복수개의 액정모듈과; 상기 액정모듈의 상부에 대응되게 곡면부와 평탄부가 정의되어 형성된 복수개의 마이크로 렌즈와; 상기 액정모듈내에 구비되며, 상기 마이크로 렌즈의 평탄부 보다 곡면부에 대응되는 부분의 픽셀 사이즈가 더 작게 형성되어 있고, 상기 평탄부와 곡면부에 대응되는 픽셀의 개구율이 동일하게 형성된 액정패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 마이크로 렌즈의 곡면부에서 이미지가 왜곡되어 확대되는 비율에 따라서 상기 곡면부의 픽셀 크기를 상기 평탄부의 픽셀 크기보다 작게 설계하는 것을 특징으로 한다.
상기 각 액정모듈은 액정패널과, 상기 액정패널의 하부에 이를 구동하기 위 한 구동부와, 상기 액정패널과 상기 구동부를 지지 및 고정해주기 위한 몰드 프레임으로 구성되어 있음을 특징으로 한다.
상기 액정패널은, 일정 간격을 갖고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인과, 상기 각 게이트 라인과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인과 상기 데이터 라인이 교차되어 정의된 각 픽셀영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 픽셀 전극과, 상기 게이트 라인의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 라인의 신호를 상기 각 픽셀 전극에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터로 구성된 제 1 유리기판과; 상기 제 1 유리기판과 공간을 갖고 합착되며, 상기 픽셀 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층과, 컬러 색상을 표현하기 위한 R,G,B 컬러 필터층과 화상을 구현하기 위한 공통 전극으로 구성된 제 2 유리기판과; 상기 제 1, 제 2 유리 기판 사이에 충진된 액정층으로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 곡면부와 평탄부의 개구율은, 상기 평탄부에 대응되는 상기 액정패널에 형성된 블랙 매트릭스층의 폭을 상기 곡면부에 대응되는 상기 액정패널에 형성된 블랙 매트릭스층의 폭보다 더 넓게 형성하여 동일하게 하는 것을 특징으로 한다.
상기 픽셀영역은 상기 제 1 유리기판에서는 상기 게이트라인과 상기 데이터라인에 의해 정의되는 영역을 의미하고, 상기 제 2 유리기판에서는 R,G,B로 구성된 칼라필터층이 형성된 영역을 의미함을 특징으로 하는 액정표시장치.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는 R,G,B 데이터를 출력시키는 타이밍 컨트롤러와; 상기 타이밍 컨트롤러에서 나오는 R,G,B 데이터중 각 액정모듈 의 액정패널의 곡면부와 평탄부에 대응되는 데이터를 분리/변환시켜서 순차적으로 출력하는 룩업 테이블과; 상기 룩업 테이블을 통해 분리/변환된 데이터를 레지스터에 저장하여 상기 각 액정모듈의 액정패널의 데이터라인으로 출력시키는 상기 소오스 드라이버 IC를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 룩업 테이블은 상기 타이밍 컨트롤러에서 출력된 데이터를 기록하고 곡면부와 평탄부로 분리하여 출력시키는 기록/출력부와, 상기 기록/출력부에 저장된 데이터중 곡면부에 대응하는 데이터를 받아서 변환 출력시키는 데이터 변환부로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 룩업 테이블의 기록/출력부는 각 휘도별로 평탄부와 휘도가 동일해지는 곡면부의 그레이 편차를 기록하고 평탄부에 대응되는 데이터를 상기 소오스 드라이버 IC에 출력하고, 상기 데이터 변환부는 상기 기록된 그레이 편차만큼 곡면부에 대응되는 R,G,B 데이터의 그레이를 올려서 상기 소오스 드라이버 IC로 출력시키는 것을 특징으로 한다.
상기 구성을 갖는 액정표시장치의 휘도 편차 보상 방법은 타일링된 복수개의 액정모듈과, 상기 액정모듈의 상부에 대응되게 곡면부와 평탄부가 정의되어 형성된 복수개의 마이크로 렌즈와, 상기 액정모듈내에 구비되며 곡면부의 픽셀 사이즈를 평탄부의 픽셀 사이즈보다 작게 설계하며 게이트라인과 데이터라인이 수직 교차되어 화소영역이 정의되는 액정패널을 구비한 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 타이밍 컨트롤러로부터 상기 액정패널의 1번~n번 픽셀영역의 R,G,B 데이터를 입력받는 단계; 상기 타이밍 컨트롤러로부터 입력된 1번~n번 픽셀영역의 R,G,B 데이터를 받아서 평탄부와 곡면부의 휘도가 동일하게 되는 그레이(gray) 차를 각 휘도별로 각각 구하여 룩업 테이블의 기록/출력부에 기록하는 단계; 상기 평탄부에 대응되는 복수개의 픽셀영역의 데이터를 상기 기록/출력부를 통해서 출력시키고, 상기 룩업 테이블의 데이터 변환부에서 곡면부에 대응되는 픽셀영역의 R,G,B 데이터들을 상기 기록/출력부에 기록된 그레이 차만큼 올려서(변환시켜서) 소오스 드라이버 IC로 출력시키는 단계; 상기 소오스 드라이버 IC로 입력된 1번~n번 픽셀영역의 데이터들을 상기 액정패널의 n개의 각 데이터라인으로 출력시키는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치 및 그를 이용한 휘도 편차 보상방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 구성에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 구조 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 3서브 픽셀영역의 크기 및 광출사 전/후 크기를 비교한 도면이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치는, 2개 이상의 액정모듈을 타일처럼 부착하여 구비함으로써 대형화면에 적용하기 위한 것이다. 즉, 복수개의 액정모듈이 타일링되어 있고, 상기 각 액정모듈 사이의 경계 영역(seam region)에서의 휘도를 보상하기 위해서 각 액정모듈의 상부에 1:1 대응되게 복수개의 마이크로 렌즈가 부착되어 있다.
상기 각 액정모듈은 사이에 액정층을 구비한 상,하부기판으로 구성된 액정패널과, 상기 액정패널의 하부에 이를 구동하기 위한 구동부와, 상기 액정패널과 구동부를 지지 및 고정해주기 위한 몰드 프레임으로 구성되어 있다.
이하에서는 2개의 액정모듈을 나란하게 타일링한 액정표시장치의 구성을 예로 들어 설명하기로 한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 타일링된 제 1, 제 2 액정모듈(40a, 40b)과, 제 1, 제 2 액정모듈(40a, 40b) 상부에 부착된 제 1, 제 2 마이크로 렌즈(51a, 51b)로 구성된다.
상기 제 1, 제 2 액정모듈(40a, 40b)은 화상을 표시하는 제 1, 제 2 액정 패널(44a, 44b)과, 상기 제 1, 제 2 액정 패널(44a, 44b)에 구동신호를 인가하기 위한 제 1, 제 2 구동부(45a, 45b)로 크게 구분할 수 있으며, 상기 각 제 1, 제 2 액정 패널(44a, 44b)은 공간을 갖고 합착된 제 1, 제 2 유리 기판(41, 42)과, 상기 제 1, 제 2 유리 기판(41, 42) 사이에 주입된 액정층(43)으로 구성된다.
여기서, 상기 제 1 유리 기판(TFT 어레이 기판)(41)에는, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 일정 간격을 갖고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인과, 상기 각 게이트 라인과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되어 정의된 각 픽셀영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 픽셀 전극과 상기 게이트 라인의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 라인의 신호를 상기 각 픽셀 전극에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터가 형성되어 있다.
그리고 제 2 유리 기판(컬러필터 기판)(42)에는, 상기 픽셀 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층(46a, 46b)과, 컬러 색상을 표현하기 위한 R,G,B 컬러 필터층(47a, 47b)과 화상을 구현하기 위한 공통 전극(미도시)이 형성되어 있다.
이때 제 1, 제 2 액정모듈(40a, 40b)의 각 제 1, 제 2 액정패널(44a, 44b)에는 활성영역과 비활성영역이 정의되어 있고, 제 1, 제 2 액정모듈(40a, 40b) 사이에는 경계영역(S)이 있다.
상기와 같이 제 1, 제 2 액정모듈(40a, 40b)을 타일링(tiling)하여 형성할 경우, 그 사이에는 경계영역(seam region)('S')이 생기는데, 이 경계영역('S')이 화면상에 디스플레이되지 않도록 하기 위해서, 즉, 각 제 1, 제 2 액정패널(44a, 44b)의 외곽부에서 나오는 빛의 경로를 바꾸어 경계영역으로 나오게 할 수 있도록, 제 1, 제 2 액정모듈(40a, 40b)의 상부에 제 1, 제 2 마이크로 렌즈(51a, 51b)를 구비시켰다.
그러나, 제 1, 제 2 마이크로 렌즈(51a, 51b)는 평탄부와 곡면부로 나뉘어 지고, 상기 곡면부를 통해 나오는 빛은 곡면부의 왜곡에 의해 이미지가 확대되는 문제가 있다.
따라서 본 발명에서는 제 1, 제 2 액정모듈(40a, 40b)의 각 액정패널의 제 1, 제 2 유리기판(41, 42)에 형성된 픽셀영역을 곡면부와 평탄부로 나누어 정의하고, 제 1, 제 2 마이크로 렌즈(51a, 51b)의 곡면부에서 이미지가 왜곡되어 확대되는 비율에 따라서 곡면부의 픽셀의 크기를 평탄부의 픽셀의 크기보다 작게 설계하 였다.
이때, 상기 픽셀은 제 1 유리기판(41)에서는 게이트라인과 데이터라인에 의해 정의되는 영역을 의미하고, 제 2 유리기판(42)에서는 상기 픽셀에 대응되는 부분에 R,G,B로 구성된 칼라필터층이 형성된 영역을 의미한다.
또한, 본 발명은 평탄부와 곡면부의 픽셀영역의 크기를 달리하여서 최종 이미지의 크기를 동일하게 할 뿐만아니라, 최종 디스플레이시에 평탄부와 곡면부의 휘도를 균일하게 맞춰주기 위해서 평탄부와 곡면부에서의 개구율도 동일하도록 설계하였다.
이와 같이 개구율을 동일하게 맞춰주기 위해서, 도 5에 도시한 바와 같이, 평탄부에 형성된 블랙 매트릭스층(46a)의 폭을 곡면부에 형성된 블랙 매트릭스층(46b)의 폭보다 더 넓게 형성하였다.
이에 따라서 실제 액정패널에서의 픽셀영역의 사이즈는 평탄부보다 곡면부가 작지만, 블랙 매트릭스층의 폭을 조절하여 개구율을 동일하기 맞춰주었기 때문에 실제 디스플레이될 때 곡면부와 평탄부 및 경계영역(seam region)에서의 휘도차가 줄어들어서 균일한 휘도를 나타난다.
상기와 같이 구성함에 따라서, 도 5에 도시한 바와 같이, 평탄부의 A는 A'로 그대로 전달되며, 곡면부의 B는 확대되어 B'로 전달되어 디스플레이 된다.
다음에, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치 및 이를 이용한 휘도 편차 보상 방법에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치는 복수개의 액정모듈의 상부에 각각 마이크로렌즈가 부착되어 있고, 각 액정모듈의 액정패널이 곡면부와 평탄부로 정의되어 있다. 그리고 액정패널의 곡면부의 픽셀 사이즈를 평탄부의 픽셀 사이즈보다 작게 설계하였을 경우에 대한 것이다.
도 6에 도시한 바와 같이, R,G,B 데이터를 출력시키는 타이밍 컨트롤러(60)와, 상기 타이밍 컨트롤러(60)에서 나오는 R,G,B 데이터중 각 액정모듈의 액정패널(64)의 곡면부와 평탄부에 대응되는 데이터를 분리/변환시켜서 순차적으로 소오스 드라이버 IC(63)에 전달하는 룩업 테이블(62)과, 상기 룩업 테이블(62)을 통해 분리/변환된 데이터를 레지스터에 저장하여 각 액정모듈의 액정패널(64)의 데이터라인으로 출력시키는 상기 소오스 드라이버 IC(63)를 포함하여 구성된다.
상기에서 룩업 테이블(62)은 타이밍 컨트롤러(60)에서 출력된 데이터를 기록하고 곡면부와 평탄부로 분리하여 출력시키는 기록/출력부(62a)와, 상기 기록/출력부(62a)에 저장된 데이터중 곡면부에 대응하는 데이터를 받아서 변환 출력시키는 데이터 변환부(62b)로 구성되어 있다.
상기 기록/출력부(62a)에 저장된 데이터중 평탄부에 대응되는 데이터는 소오스 드라이버 IC(63)로 직접 출력되고, 곡면부에 대응되는 데이터는 데이터 변환부(62b)로 출력된다.
상기 액정표시장치에서 1번~ n번 픽셀이 구비(데이터라인 n개가 구비)되어 있고, 소오스 드라이버 IC에는 1번 ~ n번 픽셀에 신호를 전달하기 위한 n개의 채널이 있으며, 평탄부에 대응되는 픽셀이 1번~40번이고, 곡면부에 대응되는 픽셀이 41번~n번이라고 가정할 경우, 기록/출력부(62a)에 저장된 R,G,B 데이터중 1번~40번 픽셀의 데이터는 소오스 드라이버 IC(62)로 직접 출력되고, 나머지 41번~n번 픽셀의 데이터는 데이터 변환부(62b)를 통하여 변환되어 소오스 드라이버 IC(63)에 출력된다.
상기 룩업 테이블(62)의 기록/출력부(62a)는 각 휘도별로 평탄부와 휘도가 동일해지는 곡면부의 그레이 편차를 기록하고, 상기 데이터 변환부(62b)에서는 상기 기록된 그레이 편차만큼 곡면부에 대응되는 R,G,B 데이터의 그레이를 올려서 소오스 드라이버 IC(63)로 출력시키는 역할을 한다.
다음에 상기 구성을 갖는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 휘도 편차 보상 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 7a는 평탄부와 곡면부의 동일 그레이에서의 휘도 차를 나타낸 도면이고, 도 7b는 동일 휘도에서의 그레이 차를 나타낸 도면이며, 도 7c는 본 발명에 따른 룩업 테이블에 의해 변환된 그레이-휘도를 나타낸 도면이다.
먼저, 본 발명에 따른 휘도 편차 보상 방법은, 복수개의 액정모듈 예를 들어, 도 3에서와 같이 제 1, 제 2 액정모듈의 곡면부의 픽셀 사이즈를 평탄부의 픽셀 사이즈보다 작게 설계하였을 경우, 곡면부와 평탄부의 블랙 매트릭스층의 폭을 본 발명에서와 같이 별도로 조절하지 않더라도 곡면부와 평탄부 및 경계영역에서의 휘도 편차를 줄일 수 있는 방법에 대한 것이다.
상기 휘도 편차 보상 방법을 설명하기 전에, 일반적으로 평탄부(점선)와 곡면부(실선)는 도 7a에 도시한 바와 같이, 동일 그레이(Gray)에서는 휘도차가 발생한다.
이에 본 발명에서는 타이밍 컨트롤러(60)로 입력된 R,G,B 데이터를 소오스 드라이버 IC(63)로 입력시키기 전에, 각 액정모듈의 평탄부와 곡면부에 대응되는 픽셀의 데이터 중 곡면부의 데이터를 룩업 테이블(62)을 통해서 변환시켜서 상기 곡면부의 픽셀영역에 대응되는 데이터라인으로 입력되는 데이터의 그레이(Gray) 레벨을 평탄부보다 1~수 레벨만큼 올려서 출력시키는 것에 그 특징이 있다.
상기의 방법을 좀 더 자세하게 설명하면, 먼저, 타이밍 컨트롤러(60)로부터 1번~n번 픽셀영역의 R,G,B 데이터를 입력받는 단계, 상기 타이밍 컨트롤러(60)로부터 입력된 1번~n번 픽셀영역의 R,G,B 데이터를 받아서 평탄부와 곡면부의 휘도가 동일하게 되는 그레이(gray) 차를 각 휘도별로 각각 구하여 룩업 테이블의 기록/출력부(62a)에 기록하는 단계, 상기 평탄부에 대응되는 복수개의 픽셀영역의 데이터를 기록/출력부(62a)를 통해서 출력시키고, 곡면부에 대응되는 복수개의 픽셀영역의 R,G,B 데이터를 상기 기록/출력부(62a)에 기록된 그레이 차만큼 올려서 소오스 드라이버 IC(63)로 출력시키는 단계, 상기 소오스 드라이버 IC(63)로 입력된 1번~n번 픽셀영역의 데이터들을 액정패널(64)의 n개의 각 데이터라인으로 출력시키는 단계를 포함한다.
도 6에서는 1~384 데이터라인을 갖는 액정패널을 예를 들어 나타내었다.
상기 방법중, 평탄부와 휘도가 동일하게 되는 곡면부의 그레이 차는 도 7b의 그래프에서와 같이 구할 수 있다.
그리고 상기 그레이 차만큼 룩업 테이블에 의해 곡면부의 그레이를 변환하여 출력시킬 경우 도 7c에 도시한 바와 같이, 곡면부와 평탄부에 휘도차가 줄어드는 것을 알 수 있다.
상기와 같이 평탄부와 동일 휘도를 갖는 곡면부의 그레이 차를 각 휘도별로 룩업 테이블의 기록/출력부(62a)에 저장시키고, 저장된 그레이 차만큼 곡면부의 데이터의 그레이를 올려서 출력시키면 평탄부와 곡면부의 휘도 편차를 보상할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.
상기와 같은 본 발명의 액정표시장치 및 이를 이용한 휘도 편차 보상방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 마이크로 렌즈의 평탄부와 곡면부에 대응되는 액정패널의 픽셀 사이즈 및 블랙 매트릭스층의 폭을 조절하여 곡면부와 평탄부 및 액정모듈의 경계영역(seam)에서의 휘도차를 줄일수 있다.
이에 따라서, 대형 표시소자에 적용할 경우 휘도 균일성을 높일 수 있다.
둘째, 마이크로 렌즈의 평탄부와 곡면부에 대응되는 액정패널의 데이터라인으로 인가되는 그레이 레벨을 조정하여 인가함으로써, 위치별 휘도 편차를 보상할 수 있다.

Claims (10)

  1. 타일링된 복수개의 액정모듈과;
    상기 액정모듈의 상부에 대응되게 곡면부와 평탄부가 정의되어 형성된 복수개의 마이크로 렌즈와;
    상기 액정모듈내에 구비되며, 상기 마이크로 렌즈의 평탄부 보다 곡면부에 대응되는 부분의 픽셀 사이즈가 더 작게 형성되어 있고, 상기 평탄부와 곡면부에 대응되는 픽셀의 개구율이 동일하게 형성된 액정패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈의 곡면부에서 이미지가 왜곡되어 확대되는 비율에 따라서 상기 곡면부의 픽셀 크기를 상기 평탄부의 픽셀 크기보다 작게 설계하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 액정모듈은 액정패널과, 상기 액정패널의 하부에 이를 구동하기 위한 구동부와, 상기 액정패널과 상기 구동부를 지지 및 고정해주기 위한 몰드 프레임으로 구성되어 있음을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정패널은,
    일정 간격을 갖고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인과, 상기 각 게이트 라인과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인과 상기 데이터 라인이 교차되어 정의된 각 픽셀영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 픽셀 전극과, 상기 게이트 라인의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 라인의 신호를 상기 각 픽셀 전극에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터로 구성된 제 1 유리기판과;
    상기 제 1 유리기판과 공간을 갖고 합착되며, 상기 픽셀 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층과, 컬러 색상을 표현하기 위한 R,G,B 컬러 필터층과 화상을 구현하기 위한 공통 전극으로 구성된 제 2 유리기판과;
    상기 제 1, 제 2 유리 기판 사이에 충진된 액정층으로 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 곡면부와 평탄부의 개구율은, 상기 평탄부에 대응되는 상기 액정패널에 형성된 블랙 매트릭스층의 폭을 상기 곡면부에 대응되는 상기 액정패널에 형성된 블랙 매트릭스층의 폭보다 더 넓게 형성하여 동일하게 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 픽셀영역은 상기 제 1 유리기판에서는 상기 게이트라인과 상기 데이터라인에 의해 정의되는 영역을 의미하고,
    상기 제 2 유리기판에서는 R,G,B로 구성된 칼라필터층이 형성된 영역을 의미함을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. R,G,B 데이터를 출력시키는 타이밍 컨트롤러와;
    상기 타이밍 컨트롤러에서 나오는 R,G,B 데이터중 각 액정모듈의 액정패널의 곡면부와 평탄부에 대응되는 데이터를 분리/변환시켜서 순차적으로 출력하는 룩업 테이블과;
    상기 룩업 테이블을 통해 분리/변환된 데이터를 레지스터에 저장하여 상기 각 액정모듈의 액정패널의 데이터라인으로 출력시키는 상기 소오스 드라이버 IC를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블은 상기 타이밍 컨트롤러에서 출력된 데이터를 기록하고 곡면부와 평탄부로 분리하여 출력시키는 기록/출력부와,
    상기 기록/출력부에 저장된 데이터중 곡면부에 대응하는 데이터를 받아서 변환 출력시키는 데이터 변환부로 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블의 기록/출력부는 각 휘도별로 평탄부와 휘도가 동일해지는 곡면부의 그레이 편차를 기록하고 평탄부에 대응되는 데이터를 상기 소오스 드라이버 IC에 출력하고, 상기 데이터 변환부는 상기 기록된 그레이 편차만큼 곡면부에 대응되는 R,G,B 데이터의 그레이를 올려서 상기 소오스 드라이버 IC로 출력시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 타일링된 복수개의 액정모듈과, 상기 액정모듈의 상부에 대응되게 곡면부와 평탄부가 정의되어 형성된 복수개의 마이크로 렌즈와, 상기 액정모듈내에 구비되며 곡면부의 픽셀 사이즈를 평탄부의 픽셀 사이즈보다 작게 설계하며 게이트라인과 데이터라인이 수직 교차되어 화소영역이 정의되는 액정패널을 구비한 액정표시장치의 구동방법에 있어서,
    타이밍 컨트롤러로부터 상기 액정패널의 1번~n번 픽셀영역의 R,G,B 데이터를 입력받는 단계;
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 입력된 1번~n번 픽셀영역의 R,G,B 데이터를 받아서 평탄부와 곡면부의 휘도가 동일하게 되는 그레이(gray) 차를 각 휘도별로 각각 구하여 룩업 테이블의 기록/출력부에 기록하는 단계;
    상기 평탄부에 대응되는 복수개의 픽셀영역의 데이터를 상기 기록/출력부를 통해서 출력시키고, 곡면부에 대응되는 픽셀영역의 R,G,B 데이터들을 상기 기록/출력부에 기록된 그레이 차만큼 올려서(변환시켜서) 소오스 드라이버 IC로 출력시키 는 단계;
    상기 소오스 드라이버 IC로 입력된 1번~n번 픽셀영역의 데이터들을 상기 액정패널의 n개의 각 데이터라인으로 출력시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치의 휘도 편차 보상방법.
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