KR20080010820A

KR20080010820A - 평판표시장치와 그 데이터 다중 변조방법

Info

Publication number: KR20080010820A
Application number: KR1020060071382A
Authority: KR
Inventors: 황종희
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2008-01-31
Also published as: CN101114441A; US20080024398A1; US8212751B2; CN101114441B; JP5302518B2; JP2008033332A; KR101243817B1

Abstract

본 발명은 데이터를 여러 차례 변조하는 다중 변조 방법에 있어서 앞서 변조된 데이터를 다시 변조할 때 발생하는 휘도 반전 현상을 예방하도록 한 평판표시장치와 그 데이터 다중 변조방법에 관한 것이다.

이 평판표시장치는 평판표시패널의 응답특성 및 명암비 중 적어도 어느 하나를 조정하기 위하여 소정의 제1 보상값으로 상기 디지털 비디오 데이터를 1차 변조하는 제1 변조기; 상기 1차 변조된 디지털 비디오 데이터들 중에서, 상기 평판표시패널에서 동일 계조를 표시할 때 정상 표시면에 비하여 어둡게 보이는 제1 불량 표시면, 상기 정상 표시면에 비하여 밝게 보이는 제2 불량 표시면, 및 정상 서브픽셀과 전기적으로 접속된 불량픽셀을 포함한 링크 서브픽셀 중 하나 이상에 표시될 데이터들을 소정의 제2 보상값으로 2차 변조하는 제2 변조기; 및 상기 제2 변조기에 의해 2차 변조된 디지털 비디오 데이터를 이용하여 상기 평판표시패널에 영상을 표시하기 위한 구동회로를 구비한다.

Description

평판표시장치와 그 데이터 다중 변조방법{FLAT PANEL DISPLAY AND DATA MULTI-MODULATION METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판표시장치의 데이터 다중 변조장치를 나타내는 블록도.

도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 제1 변조부에 의한 변조로 인하여 응답특성의 개선효과를 보여 주는 그래프.

도 4는 도 1에 도시된 제1 변조부를 상세히 나타내는 블록도.

도 5는 링크 서브픽셀을 설명하기 위한 도면.

도 6은 평판표시패널에 대한 검사공정부터 제2 내지 제4 보상값의 결정 및 저장공정까지의 공정수순을 단계적으로 나타내는 흐름도.

도 7은 계조별 감마보상전압을 보여 주는 그래프.

도 8은 표시얼룩과 정상 표시면의 휘도차, 제2 보상값 및 제2 보상값이 적용된 표시얼룩의 휘도보상 예를 보여 주는 도면.

도 9는 프레임 레이트 콘트롤(FRC)에 적용 가능한 디더패턴들의 예를 보여 주는 그래프.

도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판표시장치의 데이터 다중 변조방법 의 제어수순을 단계적으로 나타내는 흐름도.

도 11은 변조 순서가 바뀔 때 보일 수 있는 휘도 역전 현상의 일예를 설명하기 위한 도면.

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 평판표시장치의 데이터 다중 변조장치를 나타내는 블록도.

도 13은 도 12에 도시된 제3 변조부를 상세히 나타내는 블록도.

도 14는 히스토그램의 일예를 보여 주는 그래프.

도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 평판표시장치의 데이터 다중 변조방법의 제어수순을 단계적으로 나타내는 흐름도.

도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 평판표시장치의 데이터 다중 변조장치를 나타내는 블록도.

도 17은 본 발명의 제3 실시예에 따른 평판표시장치의 데이터 다중 변조방법의 제어수순을 단계적으로 나타내는 흐름도.

도 18은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸다.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

1, 2, 22, 21, 161, 162, 163 : 변조부 3, 23, 164 : 메모리

5, 25, 165, 101 : 데이터 구동회로 43a, 43b : 프레임 메모리

44 : 룩업 테이블 50 : 불량 서브픽셀

51 : 정상 서브픽셀 52 : 도전성 쇼트패턴

53 : 링크 서브픽셀 100 : 데이터 다중 변조장치

102 : 게이트 구동회로 103 : 액정표시패널

104 : 타이밍 콘트롤러 211 : 휘도/색 분리부

212 : 지연부 213 : 휘도/색 믹싱부

214 : 데이터 처리부 215 : 히스토그램 분석부

216 : 백라이트 제어부 217 : 인버터

본 발명은 평판표시장치에 관한 것으로 특히, 데이터를 여러 차례 변조하는 다중 변조 방법에 있어서 앞서 변조된 데이터를 다시 변조할 때 발생하는 휘도 반전 현상을 예방하도록 한 평판표시장치와 그 데이터 다중 변조방법에 관한 것이다.

평판표시장치에는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP) 및 유기발광다이오드 표시소자(Organic Linght Emitting Diode Display, OLED) 등이 있고 이들 대부분이 실용화되어 시판되고 있다.

평판표시장치에서 응답속도 개선이나, 동영상에서 휘도 및 콘트라스트를 개선하기 위하여 디지털 비디오 데이터를 변조하고 변조된 디지털 비디오 데이터에 기초하여 평판표시패널을 구동하는 방법들이 제안되고 있다.

데이터 변조방법들을 구현하기 위하여, 평판표시장치의 구동회로에는 상기 데이터 변조방법들 중 하나 이상을 구현하기 위한 회로들이 포함되고 있다. 여러 가지 목적의 데이터 변조방법들을 함께 적용할 경우에, 변조되지 않은 원 디지털 비디오 데이터(original digital video data)를 소스 데이터로 하여 설계된 목적 값으로 데이터를 변조하는 2차 데이터 변조 방식에 앞서 어떠한 목적 값으로 1차 데이터 변조를 실시하면 상기 2차 데이터 변조시에 소스 데이터가 변경되어 설계시의 목적값과 다른 값으로 데이터가 변할 수 있다. 이 경우, 2차 데이터 변조에 의해 변조된 디지털 비디오 데이터를 기초로 하여 평판표시패널을 구동하면 예기치 않은 휘도 반전이 나타날 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술에 의해 나타나는 문제점을 해결하고자 하는 것으로써 다중 변조 방법에 있어서 앞서 변조된 데이터를 다시 변조할 때 발생하는 휘도 반전 현상을 예방하도록 한 평판표시장치와 그 데이터 다중 변조방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치는 평판표시패널의 응답특성 및 명암비 중 적어도 어느 하나를 조정하기 위하여 소정의 제1 보상값으로 상기 디지털 비디오 데이터를 1차 변조하는 제1 변조기; 상기 1차 변조된 디지털 비디오 데이터들 중에서, 상기 평판표시패널에서 동일 계조를 표시할 때 정상 표시면에 비하여 어둡게 보이는 제1 불량 표시면, 상기 정상 표시면에 비하여 밝게 보이는 제2 불량 표시면, 및 정상 서브픽셀과 전기적으로 접속된 불량픽셀을 포함한 링크 서브픽셀 중 하나 이상에 표시될 데이터들을 소정의 제2 보상값으로 2차 변조하는 제2 변조기; 및 상기 제2 변조기에 의해 2차 변조된 디지털 비디오 데이터를 이용하여 상기 평판표시패널에 영상을 표시하기 위한 구동회로를 구비한다.

상기 평판표시장치는 상기 제1 및 제2 보상값들, 상기 제1 불량 표시면의 위치정보, 상기 제2 불량 표시면의 위치정보, 및 상기 링크 서브픽셀의 위치정보를 저장하는 메모리를 더 구비한다.

상기 메모리는 EEPROM과 EDID ROM 중 하나 이상을 구비한다.

상기 구동회로는 상기 2차 변조된 디지털 비디오 데이터를 아날로그 비디오 신호로 변환하여 상기 평판표시패널의 데이터라인에 공급하는 데이터 구동회로; 상기 평판표시패널의 스캔라인들에 스캔신호를 공급하는 스캔 구동회로; 상기 데이터 구동회로에 상기 2차 변조된 디지털 비디오 데이터를 공급함과 아울러 상기 데이터 구동회로와 상기 스캔 구동회로를 제어하는 타이밍 콘트롤러를 구비한다.

상기 타이밍 콘트롤러, 상기 제1 및 제2 변조기는 하나의 칩으로 집적된다.

상기 평판표시패널은 액정표시패널, 전계 방출 표시소자, 플라즈마 디스플레이 패널 및 유기발광다이오드 표시소자 중 어느 하나를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 데이터 다중 변조방법은 평판표시 패널에 표시될 디지털 비디오 데이터를 변조하는 방법에 있어서, 상기 평판표시패널의 응답특성 및 명암비 중 적어도 어느 하나를 조정하기 위하여 소정의 제1 보상값으로 상기 디지털 비디오 데이터를 1차 변조하는 단계; 상기 1차 변조된 디지털 비디오 데이터들 중에서, 상기 평판표시패널에서 동일 계조를 표시할 때 정상 표시면에 비하여 어둡게 보이는 제1 불량 표시면, 상기 정상 표시면에 비하여 밝게 보이는 제2 불량 표시면, 및 정상 서브픽셀과 전기적으로 접속된 불량픽셀을 포함한 링크 서브픽셀 중 하나 이상에 표시될 데이터들을 소정의 제2 보상값으로 2차 변조하는 단계; 상기 제2 변조기에 의해 2차 변조된 디지털 비디오 데이터를 이용하여 상기 평판표시패널에 영상을 표시하는 단계를 포함한다.

이하, 도 1 내지 도 18을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판표시장치의 데이터 다중 변조장치(100)는 응답특성을 개선하기 위하여 제1 보상값으로 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)를 1차 변조하는 제1 변조부(1); 제1 변조부(1)에 의해 변조된 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB)) 중에서 표시얼룩에 표시될 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB))를 제2 보상값으로 2차 변조하고, 램프 휘선에 대응하는 표시면에 표시될 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB))를 제3 보상값으로 2차 변조하며, 링크 서브픽셀의 충전양을 보상하기 위하여 제4 보상값으로 링크 서브픽셀에 표시될 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB))를 2차 변조하는 제2 변조부(2), 제1 및 제2 변조부(1, 2)에 필요한 보상값들과 위치정보를 저장하는 메모리(3), 제2 변조부(2)에 의해 변조 된 디지털 비디오 데이터(DCA(RGB))를 평판표시패널에 표시하기 위한 데이터 구동회로(5)를 구비한다.

메모리(3)는 데이터의 갱신 및 소거가 가능한 비휘발성 메모리 예를 들면, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 및/또는 EDID ROM(Extended Display Identification Data ROM)을 포함하여 제1 및 제2 변조부(1,2) 각각의 데이터 변조에 필요한 제1 내지 제4 보상값들과, 제2 변조부(2)에서 필요한 표시얼룩의 각 픽셀 위치, 램프 휘선, 및 링크 서브픽셀의 위치를 지시하는 위치정보들을 저장한다. 한편, EDID ROM에는 보상값과 위치정보 이외에, 기본적으로 모니터 정보 데이터로써 판매자/생산자 식별정보(ID) 및 기본 표시소자의 변수 및 특성 등이 저장된다. 메모리(3)에 저장된 보상값들은 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)와 위치정보를 리드 어드레스(Read Address)로 하여 보상값을 출력하는 룩업 테이블(Look-up) 형태로 저장된다.

제1 변조부(1)는 이전 프레임 데이터와 현재 프레임 데이터를 비교하고, 그 비교결과에 따른 데이터의 변화를 판단하여 그 판단결과에 대응하는 제1 보상값을 메모리(3)로부터 읽어 그 제1 보상값으로 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)를 1차 변조함으로써 평판표시패널의 응답특성을 향상시킨다. 이러한 제1 변조부(1)의 1차 데이터 변조로 인한 응답특성의 개선 원리를 액정의 응답특성을 중심으로 설명하면 다음과 같다.

액정표시장치는 수학식 1 및 2에서 알 수 있는 바, 액정의 고유한 점성과 탄성 등의 특성에 의해 응답속도가 느린 단점이 있다.

여기서, τr는 액정에 전압이 인가될 때의 라이징 타임(rising time)을, Va는 인가전압을, VF는 액정분자가 경사운동을 시작하는 프리드릭 천이 전압(Freederick Transition Voltage)을, d는 액정셀의 셀갭(cell gap)을,

(gamma)는 액정분자의 회전점도(rotational viscosity)를 각각 의미한다.

여기서, τf는 액정에 인가된 전압이 오프된 후 액정이 탄성 복원력에 의해 원위치로 복원되는 폴링타임(falling time)을, K는 액정 고유의 탄성계수를 각각 의미한다.

액정표시장치에서 주로 이용되고 있는 TN 모드(Twisted Nematic mode)의 액정 응답속도는 액정 재료의 물성과 셀갭 등에 의해 달라질 수 있지만 통상, 라이징 타임이 20-80ms이고 폴링 타임이 20-30ms이다. 이러한 액정의 응답속도는 한 프레임기간(NTSC : 16.67ms)보다 길다. 이 때문에 도 2와 같이 액정셀에 충전되는 전압이 원하는 전압에 도달하기 전에 다음 프레임으로 진행되므로 동영상에서 화면이 흐릿하게 되는 모션 블러링(Motion Burring) 현상이 나타날 수 있다. 즉, 액정의 느린 응답속도로 인하여 한 레벨에서 다른 레벨로 데이터(VD)가 변할 때 그에 대응 하는 표시 휘도(BL)가 도 2와 같이 원하는 목표 휘도에 도달하지 못한다.

제1 변조부(1)는 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)를 이전 프레임과 현재 프레임 사이에서 비교하고, 그 비교 결과에 따라 미리 설정된 제1 보상값을 선택하며, 선택된 보상값으로 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)를 변조하여 도 3과 같이 액정표시패널에 공급되는 전압의 절대치를 VD에서 MVD로 크게 즉, 수학식 1에서

을 크게 한다. 이를 위하여, 제1 변조부(1)는 두 개의 프레임 메모리(43a, 43b)와 룩업 테이블(44)을 포함한다.

제1 및 제2 프레임 메모리(43a, 43b)는 데이터를 프레임 단위로 교대로 저장하고 저장된 데이터를 교대로 출력하여 룩업 테이블(44)에 이전 프레임 데이터 즉, n-1 번째 프레임 데이터(Fn-1)를 공급한다.

룩업 테이블(44)은 아래의 표 1과 같은 제1 보상값들이 등재되며 메모리(3)에 저장된다. 이 룩업 테이블(44)은 n 번째 프레임 데이터(Fn)와 제1 및 제2 프레임 메모리(43a, 43b)로부터 입력되는 n-1 번째 프레임 데이터(Fn-1)를 비교하고 그 비교결과에 대응하는 제1 보상값을 1차 변조된 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB))로써 출력한다. 이 룩업 테이블(44)은 메모리(23)에 저장되고, 평판표시장치에 전원이 공급된 직후에 제1 변조부(1)에 로드된다.

구분	32	64	96	128	160	192	208	224	240	248	255
0	36	76	113	152	184	214	225	238	249	253	255
32	32	72	110	149	182	212	224	237	247	253	255
64	28	64	104	143	177	209	222	235	246	252	255
96	27	60	96	136	172	205	220	233	245	252	255
128	27	56	89	128	166	201	216	231	243	251	255
160	27	53	83	121	160	197	213	229	242	251	255
192	27	51	77	114	153	192	210	227	241	250	255
208	27	50	73	111	149	189	208	225	241	250	255
224	27	48	70	106	145	186	205	224	240	249	255
240	27	46	69	104	143	185	204	223	240	249	255
248	27	45	68	103	142	184	203	223	239	248	255
255	27	44	67	102	141	183	203	222	239	247	255

표 1에 있어서, 최좌측열은 이전 프레임(Fn-1)의 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)이며, 최상측행은 현재 프레임(Fn)의 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)이다.

표 1에서 알 수 있는 바, 제1 변조부(1)는 아래와 같은 수학식 3 내지 5에 따라 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)를 변조한다.

Fn(RiGiBi) < Fn-1(RiGiBi) ---> Fn(ODC(RGB)) < Fn(RiGiBi)

Fn(RiGiBi) = Fn-1(RiGiBi) ---> Fn(ODC(RGB)) = Fn(RiGiBi)

Fn(RiGiBi) > Fn-1(RiGiB) ---> Fn(ODC(RGB)) > Fn(RiGiBi)

수학식 3 내지 수학식 5에서 알 수 있는 바, 제1 변조부(1)는 미리 결정된 제1 보상값에 따라 동일한 픽셀에서 그 픽셀 데이터 값이 이전 프레임(Fn-1)보다 현재 프레임(Fn)에서 더 커지면 현재 프레임(Fn)보다 더 큰 값으로 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)를 변조하는 반면에, 이전 프레임(Fn-1)보다 현재 프레임(Fn)에서 더 작아지면 현재 프레임(Fn)보다 더 작은 값으로 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)를 변조한다. 그리고 제1 변조부(1)는 동일한 픽셀에서 그 픽셀 데이터 값이 이전 프레임(Fn-1)과 현재 프레임(Fn)에서 동일하면 현재 프레임(Fn)과 동일한 값으로 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)를 변조 즉, 현재 프레임(Fn)의 데이터를 제2 변조부(2)로 그대로 공급한다.

이러한 제1 변조부(1)는 본원 출원인에 의해 기출원된 대한민국 특허출원 제10-2001-0032364호, 대한민국 특허출원 제10-2001-0057119호, 대한민국 특허출원 제10-2001-0054123호, 대한민국 특허출원 제10-2001-0054124호, 대한민국 특허출원 제10-2001-0054125호, 대한민국 특허출원 제10-2001-0054127호, 대한민국 특허출원 제10-2001-0054128 호, 대한민국 특허출원 제10-2001-0054327호, 대한민국 특허출원 제10-2001-0054889호, 대한민국 특허출원 제10-2001-0056235호, 대한민국 특허출원 제10-2001-0078449호, 대한민국 특허출원 제10-2002-0046858호, 대한민국 특허출원 제10-2002-0074366호 등에 개시된 변조방식을 이용하여 액정의 응답특성을 빠르게 할 수도 있다.

제2 변조부(2)는 평판표시패널의 검사공정에서 측정된 휘도를 기초로 하여 평판표시패널의 표시면에서 휘도차로 보이는 블럭, 띠, 점 또는 부정형 표시얼룩에 표시될 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB))를 2차 변조한다. 표시얼룩은 포토리소그래피(Photolithography) 공정의 노광공정에서 렌즈들 간의 중첩, 렌즈 수차 등에 의해 주로 발생된다. 구체적으로는 포토레지스트의 노광양 차이로 인하여, 한 평 판표시패널의 표시면 상에서 박막트랜지스터(Thin film transistor, TFT)의 게이트-드레인(또는 소스) 간 기생용량의 편차, 셀갭을 유지하기 위한 컬럼 스페이서의 높이 편차, 신호배선과 화소전극과의 기생용량 편차 등이 존재하게 되고, 그 결과 정상적인 휘도로 표시되는 정상 표시면에 비하여 블럭, 띠, 점 또는 부정형 면 형태로 휘도가 낮게 또는 높은 표시얼룩이 나타난다. 표시얼룩은 정상 표시면과 다른 휘도로 보이는 면, 또는 정상 표시면과 경계를 이루고 점진적인 기울기로 휘도가 변화되는 경계부를 포함한다. 이러한 표시얼룩의 휘도는 일반적으로 정상 표시면의 그것에 비하여 낮거나 높기 때문에 제2 변조부(2)는 표시얼룩에 표시될 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB))에 제2 보상값을 가산하거나 감산하여 표시얼룩의 휘도를 정상 표시면과 유사한 휘도로 보상한다.

또한, 제2 변조부(2)는 평판표시패널의 표시얼룩 이외에도 직하형 백라이트 유닛을 채용한 액정표시장치에서 직하형 백라이트 유닛의 램프가 보이는 램프 휘선을 보상하기 위한 제3 보상값을 메모리(3)로부터 읽어 들이고, 그 제3 보상값으로 램프 휘선과 대응하는 액정표시패널의 휘선에 표시될 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB))를 감산하여 램프휘선으로 밝게 보이는 부분의 휘도를 낮게 보상한다. 또한, 제2 변조부(2)는 도 5와 같이 TFT 불량 등으로 인하여 신호가 공급되지 않는 불량 서브픽셀(50)을 그와 같은 색을 표현하기 위한 인접 서브픽셀(51)과 전기적으로 단락(Short)시켜 링크 서브픽셀(53)에 대하여 충전특성을 보상하기 제4 보상값으로 그 링크 서브픽셀(53)에 표시될 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB))를 변조한다. 이를 상세히 하면, 도 5와 같이 리페어 공정에서 동일 색의 정상 서브픽셀(51)과 불량 서브픽셀(50)이 도전성 쇼트패턴(52)을 통해 전기적으로 연결된다. 이 링크 서브픽셀(53)에서 정상 서브픽셀(51)과 불량 서브픽셀(50)은 동시에 데이터 전압이 충전된다. 그런데 링크 서브픽셀(53)은 하나의 박막트랜지스터를 통해 두 개의 서브픽셀들에 포함된 화소전극들에 전하가 공급되므로 링크되지 않은 정상 서브픽셀(51)에 비하여 충전특성이 달라진다. 예컨대, 링크 서브픽셀(53)과 링크되지 않은 정상 서브픽셀(51)에 동일한 데이터 전압이 공급된다고 할 때, 링크 서브픽셀(53)은 두 개의 서브픽셀에 전하가 분산되므로 링크되지 않은 정상 서브픽셀(51)에 비하여 전하 충전양이 작다. 그 결과, 링크되지 않은 정상 픽셀(51)과 링크 서브픽셀(53)에 동일한 데이터전압이 공급될 때 링크 서브픽셀(53)은 데이터 전압이 작을수록 투과율 또는 계조가 높아지는 노말리 화이트 모드(Normally White Mode)에서 링크되지 않은 정상 서브픽셀(51)에 비하여 더 밝게 보이게 된다. 반면에, 링크되지 않은 정상 서브픽셀(11)과 링크 서브픽셀(53)에 동일한 데이터전압이 공급될 때 링크 서브픽셀(53)은 데이터 전압이 클수록 투과율 또는 계조가 높아지는 노말리 블랙 모드(Normally Black Mode)에서 링크되지 않은 정상 서브픽셀(51)에 비하여 더 어둡게 보이게 된다. 이러한 링크 서브픽셀(53)의 충전양 저하를 보상하기 위하여, 제4 보상값은 링크 서브픽셀(53)에 표시될 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB))에 가산 또는 감산된다. 이러한 제4 보상값은 링크 서브픽셀(53)의 위치와 링크 서브픽셀(53)에 표시될 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB))의 계조값에 따라 달라진다.

이러한 제2 변조부(2)에서 이용되는 보상값들의 결정방법과 그 보상값을 이 용한 표시면의 휘도차 보상예를 도 6 내지 도 11을 결부하여 설명하기로 한다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 제조방법은 상판 및 하판을 각각 제작한 후에, 상/하판을 실재(Sealant)나 프릿글라스(Frit glass)로 합착한다.(S51, S52, S53) 상판과 하판은 평판표시패널의 종류에 따라 여러 형태로 제작될 수 있다. 예컨대, 액정표시패널의 경우에 상판에는 컬러필터, 블랙 매트릭스, 공통전극, 상부 배향막 등이 형성될 수 있고, 하판에는 데이터라인, 게이트라인, TFT, 화소전극, 하부 배향막, 컬럼 스페이서 등이 형성될 수 있다. 플라즈마 디스플레이 패널의 경우에 하판에는 어드레스전극, 하부 유전체, 격벽, 형광체 등이 형성될 수 있고, 상판에는 상부 유전체, MgO 보호막, 서스테인전극쌍이 형성될 수 있다.

이어서, 평판표시장치의 검사공정에서 상/하판이 합착된 평판표시장치에 대하여 각 계조의 테스트 데이터를 평판표시장치에 인가하여 테스트 화상을 표시하고 그 화상에 대하여 카메라 등의 측정장비를 이용한 전기적인 검사 및/또는 육안검사를 통해 표시면 전체의 휘도를 측정한다.(S54) 그리고 검사공정에서 평판표시장치에 표시얼룩이 발견되면(S55), 그 표시얼룩이 나타나는 위치와 표시얼룩의 휘도를 분석한다.(S56) 여기서, 표시얼룩은 전술한 바와 같이 정상 표시면에 비하여 휘도가 낮거나 높은 면, 또는 정상 표시면에 비하여 휘도가 높은 램프 휘선을 포함한다.

그리고 본 발명은 평판표시장치의 표시얼룩 판정공정에서 표시얼룩의 각 픽셀을 지시하는 위치 데이터와 계조 영역별 보상값을 결정한 후, 표시얼룩의 각 픽 셀별 위치를 지시하는 위치 데이터와, 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB))에 가감되는 보상값들을 유저 커넥터(User connector)와 롬기록기(ROM writer)를 통해 메모리(3)에 저장한다.(S57, S58) 여기서, 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB))에 가감되는 보상값은 도 7과 같이 평판표시패널의 아날로그 감마특성을 고려하여 각 계조영역(A 구간 내지 D 구간)별로 최적화되어야 한다. 예컨대, 제2 및 제3 보상값들은 표시얼룩에서 휘도가 다른 위치마다 다르게 되고 또한, 동일 위치에서도 계조에 따라 달라진다. 다시 말하여, 표시얼룩의 계조 영역별 보상값은 표시얼룩의 위치, 표시얼룩과 정상 표시면의 휘도 차, 표시얼룩에 표시될 디지털 비디오 데이터의 계조값 등에 따라 달라진다.

S55 단계에서 표시얼룩의 크기, 개수 및 정도가 양품 허용 기준치 이하로 발견되면, 그 평판표시장치는 양품으로 판정되어 출하된다.(S59)

이러한 일련의 공정을 거쳐 결정된 보상값과 위치 데이터를 기반으로 제2 변조부(2)는 블록, 면, 선, 점, 부정형 형태의 표시얼룩에 표시될 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB)))를 변조한다. 동일 계조에서 정상 표시면에 비하여 휘도가 낮은 표시얼룩에 표시될 디지털 데이터는 보상값이 가산되는 반면, 동일 계조에서 정상 표시면에 비하여 휘도가 높은 표시얼룩 또는 램프 휘선에 표시될 디지털 비디오 데이터는 보상값으로 감산된다. 이렇게 제2 변조부(2)에 의해 변조되어 데이터 구동회로(5)에 공급되는 디지털 비디오 데이터(DCA(RGB))는 구동회로(5)에 의해 평판표시패널의 구동특성에 따라 아날로그 전압 또는 아날로그 전류로 변환되어 평판표시패널에 공급된다. 평판표시패널에 표시되는 데이터는 제1 및 제2 변조부(1, 2)에 의한 디지털 비디오 데이터의 변조 결과, 미변조시에 비하여 응답속도가 더 빠르게 되고 도 8과 같이 동일 계조를 표시한다고 할 때 표시얼룩 부분의 휘도가 정상 표시면의 휘도는 거의 차이가 없게 된다.

제2 변조부(2)의 변조에 필요한 보상값은 정수, 혹은 정수+1 미만의 소수로 결정될 수 있으며, 제2 변조부(2)는 미리 설정된 프로그램에 따라 디더링(Dithering)이나 도 9와 같은 디더패턴을 이용한 프레임 레이트 콘트롤(Frame Rate Control : 이하, "FRC"라 함)으로 보상값의 소수를 표현한다.

도 9는 보상값 '1/8'을 표현하기 위한 1/8 디더패턴, 보상값 '2/8'을 표현하기 위한 2/8 디더패턴, 보상값 '3/8'을 표현하기 위한 3/8 디더패턴, 보상값 '4/8'을 표현하기 위한 4/8 디더패턴, 보상값 '5/8'를 표현하기 위한 5/8 디더패턴, 보상값 '6/8'을 표현하기 위한 6/8 디더패턴, 및 보상값 '7/8'을 표현하기 위한 7/8 디더패턴을 보여 준다. 각각의 디더패턴에서 붉은 색으로 표시된 부분은 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB))에 '1'이 가산되는 보상픽셀을 의미하며, 4 픽셀×8 픽셀 크기의 각 디더패턴 내에서 보상픽셀의 수에 따라 보상값이 결정되고, 그 보상픽셀들의 위치는 보상값이 적용되는 픽셀의 반복주기를 낮추기 위하여 매 프레임기간마다 바뀐다.

제2 변조부(1)는 본원 출원인에 의해 기출원된 대한민국 특허출원 제10-2005-0097618호, 대한민국 특허출원 제10-2005-0100927호, 대한민국 특허출원 제10-2005-0100934호, 대한민국 특허출원 제10-2005-0117064호, 대한민국 특허출원 제10-2005-0109703호, 대한민국 특허출원 제10-2005-0118959호, 대한민국 특허출원 제10-2005-118966호 등에 개시된 변조방식을 적용할 수 있다.

도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판표시장치의 데이터 다중 변조방법의 제어수순을 단계적으로 나타내는 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 데이터 다중 변조방법은 이전 프레임(Fn-1)의 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)와 현재 프레임의 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)를 비교하고, 그 비교 결과에 따라 응답특성을 향상시키기 위하여 미리 설정된 보상값으로 현재 프레임의 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)를 1차 변조하여 1차 변조된 디l지털 비디오 데이터(ODC(RGB))를 생성한다.(S81, S82) 그리고 본 발명의 데이터 ty다중 변조방법은 1차 변조된 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB)) 중에서 v 위치에 표시될 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB))를 표시얼룩의 휘도를 보상하기 위하여 미리 설정된 보상값으로 2차 변조하여 2차 변조된 디지털 비디오 데이터(DCA(RGB))를 생성한다.(S83)

마지막으로, 본 발명의 데이터 다중 변조방법은 평판표시패널의 구동특성에 맞추어 2차 변조된 디지털 비디오 데이터(DCA(RGB))를 아날로그 전압 또는 아날로그 전류로 변환한 후, 그 아날로그 전압 또는 전류를 평판표시패널에 공급하여 화상을 표시한다.(S84)

전술한 평판표시장치의 데이터 다중 변조방법의 제1 실시예에서 제1 변조부(1)와 제2 변조부(2)의 위치가 서로 바뀌면 휘도 역전 현상이 나타날 수 있다. 이와 같은 일 예는 다음과 같다. 이 예에 대하여 표 1 내지 3과 도 11을 결부하여 설명하기로 한다.

디지털 비디오 데이터의 계조값이 '50'~'100'인 계조영역에서 표시얼룩에 대하여 정상 표시면과 같은 휘도로 보상하기 위하여 최적화된 보상값이 '3/8'으로 디지털 비디오 데이터에 대하여 1차 변조를 실시한 후에, 평판표시패널의 응답특성을 개선하기 위하여 표 1과 같은 보상값들로 1차 변조된 디지털 비디오 데이터를 2차 변조하는 것으로 가정한다.

이 표시얼룩에 표시될 계조값 'G95(R 데이터 '95', G 데이터 '95', B 데이터 '95')의 입력 디지털 비디오 데이터들(RiGiBi)이 도 9와 같이 4 픽셀×8 픽셀 크기를 가지며 12 개의 보상픽셀들에 '1'이 가산되는 3/8 디더패턴에 의해 8 프레임기간 동안 보상값 '3/8'이 가산된다면, 그 디더패턴 내에서 n-1 번째 프레임(Fn-1)에 입력된 32 개의 디지털 비디오 데이터들(RiGiBi) 중에서 20 개의 디지털 비디오 데이터들(RiGiBi)의 계조값이 'G95'이고, 디더패턴 내의 보상픽셀들에 대응하는 12 개의 디지털 비디오 데이터들(RiGiBi)의 계조값이 'G95'에서 'G96'으로 변한다.

위와 같이 3/8 디더패턴에 의해 제1 보상값으로 보상되는 표시얼룩에 대하여, n-1 번째 프레임(Fn-1)에 입력된 디지털 비디오 데이터들(RiGiBi)이 그 다음 n 번째 프레임(Fn)에서 아래의 표 2와 같이 변하고, 그 변화여부와 변화정도에 따라 표 1과 같은 응답특성 개선을 위한 제1 보상값으로 2차 변조한다면 그 보상정도는 표 2와 같다.

RiGiBi (Fn-1)	3/8 디더패턴으로 보상된 DCA(RGB)	DCA(RGB) (Fn-1 => Fn)	DCA(RGB)(Fn)에 적용될 제1 보상값
G95 (12개)	G95 (12개)	G95 => G96 (12개)	+0.25
G95 (8개)	G95 (8개)	G95 => G95 (8개)	0
G95 (12개)	G96 (12개)	G96 => G95 (12개)	-0.125

표 2에서, 응답특성을 개선하기 위한 제1 보상값은 표 1과 수학식 3 내지 5에 의해 구해진다. 즉, 표 1과 같이 디지털 비디오 데이터의 계조값이 n-1 번째 프레임기간(Fn-1)에서 'G96'이었고, 그 후 n 번째 프레임기간(Fn)에서 'G64'로 낮아지면, 응답특성을 개선하기 위한 제1 보상값으로 인하여 n 번째 프레임기간(Fn)에서 그 계조값은 -4 만큼 낮아진다. 즉, G96(Fn-1) => G64(Fn)이면, 그 디지털 비디오 데이터는 'G60(Fn)'으로 된다. 반면에, 표 1과 같이 디지털 비디오 데이터의 계조값이 n-1 번째 프레임기간(Fn-1)에서 'G64'이었고, 그 후 n 번째 프레임기간(Fn)에서 'G96'으로 상승하면, 응답특성을 개선하기 위한 제1 보상값으로 인하여 n 번째 프레임기간(Fn)에서 그 계조값은 +8 만큼 높아진다. 즉, G64(Fn-1) => G96(Fn)이면, 그 디지털 비디오 데이터는 'G104(Fn)'로 된다. 이러한 관계와 선형근사를 이용하면, G96(Fn-1)~G64(Fn), G64(Fn-1)~G96(Fn) 사이의 범위에서 디지털 비디오 데이터의 계조값이 1 계조만큼 상승 또는 하강할 때의 제1 보상값은 아래의 비례식에서 구해진다.

1:x = 32:8 따라서, 위 계조범위 내에서 n-1 번째 프레임과 n 번째 프레임 사이에서 디지털 비디오 데이터가 1 계조만큼 높아질 때의 제1 보상값 x는, x=+0.25로 된다.

그리고, 1:x = 32:4 따라서, 위 계조범위 내에서 n-1 번째 프레임과 n 번째 프레임 사이에서 디지털 비디오 데이터가 1 계조만큼 낮아질 때의 제1 보상값 x는, x=-0.125로 된다. 이러한 제1 보상값을 3/8 디더패턴으로 1차 변조된 표 2의 n 디지털 비디오 데이터에 가산하면, 그 결과는 아래의 표 3과 같다.

DCA(RGB) (Fn-1 => Fn)	DCA(RGB)(Fn)에 적용될 제2 보상값으로 2차 변조
G95 => G96 (12개)	(96+0.25)×12=1155
G95 => G95 (8개)	95×8=760
G96 => G95 (12개)	(95-0.125)×1138.5

따라서, 표시얼룩 내에서 3/8 디더패턴으로 보상되는 32 개의 픽셀들의 디지털 비디오 데이터들이 응답특성을 개선하기 위하여 제1 보상값으로 2차 변조된 후, 그 32 개 픽셀들에 표시될 디지털 비디오 데이터의 평균 계조값은 "95.421875"로 변한다.

이에 비하여, 상기 표시얼룩 내의 32 개 픽셀들에 표시될 디지털 비디오 데이터의 이상적인 평균 계조값은 "95 + 3/8 =95.375"이다. 따라서, 제2 변조부(2) -> 제1 변조부(1)의 순으로 변조가 실시되면 상기 표시얼룩 내의 32 개 픽셀들에서 이상적으로 보상되는 보상결과보다 0.046875만큼 더해지게 되므로 도 11과 같이 표시얼룩의 휘도가 더 높게 보이는 휘도 역전현상이 나타난다. 다시 말하여, 동일한 평판표시패널의 표시면 전체에 계조값 'G95'를 표시할 때, 그 중 표시얼룩에서 디지털 비디오 데이터+'0.375'가 될 때 도 8과 같이 기준면과 표시얼룩의 휘도가 거의 동일하게 되지만, 변조 순서가 바뀌면 표시얼룩의 휘도가 과보상되어 도 11과 같이 표시얼룩의 휘도가 높아진다.

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 평판표시장치의 데이터 다중 변조장치(100)를 나타낸다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 평판표시장치의 데이터 다중 변조장치(100)는 한 화면분의 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)의 휘도를 분석하여 그 휘도 분석결과에 기초하여 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)를 1차 변조함과 동시에 백라이트의 휘도를 조정하는 제3 변조부(21); 표시얼룩의 휘도를 보상하기 위하여 제3 변조부(21)에 의해 변조된 디지털 비디오 데이터(AI(RGB)) 중에서 표시얼룩에 표시될 디지털 비디오 데이터(AI(RGB))를 제2 보상값으로 2차 변조하고, 램프 휘선에 대응하는 표시면에 표시될 디지털 비디오 데이터(AI(RGB))를 제3 보상값으로 2차 변조하며, 링크 서브픽셀의 충전양을 보상하기 위하여 제4 보상값으로 링크 서브픽셀에 표시될 디지털 비디오 데이터(AI(RGB))를 2차 변조하는 제4 변조부(22), 제3 및 제4 변조부(21, 22)에 필요한 보상값들과 위치정보를 저장하는 메모리(23), 제4 변조부(22)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(DCA(RGB))를 평판표시패널에 표시하기 위한 데이터 구동회로(25)를 구비한다.

메모리(23)는 전술한 실시예와 유사하게 EEPROM 및/또는 EDID ROM을 포함하여 제3 및 제4 변조부(21, 22) 각각의 데이터 변조에 필요한 보상값들과, 제4 변조부(22)에서 필요한 위치정보들을 저장한다.

제3 변조부(21)는 도 13과 같은 회로구성을 이용하여 한 화면분의 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)에 대하여 휘도를 분석하고 그 휘도 분석결과에 따라 메모리(3)에 저장된 제5 보상값들로 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)를 변조하여 밝은 영상 부분에 표시될 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)의 휘도값을 높이는 반면, 상대적으로 어두운 영상 부분에 표시될 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)의 휘도값을 낮춘다. 제5 보상값들은 각 계조구간의 휘도 및 콘트라스트를 강화하기 위한 다양한 형태의 데이터 스트레칭 커브들의 출력 계조들에 대응하는 값으로 결정된다. 여기서, 제3 변조부(21)는 한 화면의 계조 분포에서 디지털 비디오 데이터들(RiGiBi)이 집중되는 계조구간에서 기울기가 크고, 상대적으로 디지털 비디오 데이터들(RiGiBi)의 분포가 작은 계조구간에서 기울기가 작은 데이터 스트레칭 커브의 제5 보상값들로 디지털 비디오 데이터들(RiGiBi)을 변조한다. 이와 동시에, 제3 변조부(21)는 휘도 분석 결과에 따라, 밝은 영상 부분에 빛을 조사하는 백라이트 광원의 밝기를 높이는 반면에, 상대적으로 어두운 부분에 빛을 조사하는 백라이트 광원의 밝기를 낮추도록 액정표시장치의 백라이트 유닛 휘도를 제어한다. 결과적으로, 제3 변조부(21)는 영상분석 결과에 따라 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)의 휘도를 변조함과 동시에 백라이트 휘도를 제어하여 표시영상의 휘도 및 콘트라스트를 증가시켜 동영상에서 동적 명암대비(Dynamic contrast ratio)를 크게 한다.

제4 변조부(22)는 메모리에 저장된 보상값들을 이용하여 제3 변조부(21)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터들(AI(RGB)) 중에서 패널 결함면, 백라이트 휘선 및 링크 서브픽셀에 표시될 디지털 비디오 데이터(AI(RGB))의 휘도를 보상한다. 이 제4 변조부(22)는 전술한 제1 실시예의 제2 변조부(2)의 회로 구성 및 동작과 실질적으로 동일하므로 그에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 13은 제3 변조부(21)의 회로 구성을 상세히 나타내는 도면이다.

도 13을 참조하면, 제3 변조부(21)는 휘도/색 분리부(211), 지연부(212), 휘도/색믹싱부(213), 히스토그램 분석부(215), 데이터 처리부(214), 및 백라이트 제어부(216)를 구비한다.

휘도/색 분리부(211)는 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)를 휘도성분(Y)과 색차성분(U,V)으로 분리한다. 여기서, 휘도성분(Y)과 색차성분(U,V) 각각은 수학식 6 내지 8에 의하여 산출된다.

Y=0.229×Ri + 0.587×Gi + 0.114×Bi

U=0.493×(Bi-Y)

V=0.887×(Ri-Y)

히스토그램 분석부(215)는 휘도/색 분리부(211)에 의해 분리된 휘도성분(Y)을 입력받아 그 휘도성부(Y)을 계조별 누적 분포함수로 분류 즉, 도 14와 같은 히스토그램으로 분류한다. 또한, 히스토그램 분석부(215)는 수평 및 수직 동기신호(H,V)와 클럭신호(CLK)를 이용하여 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)의 표시위치를 판단한다.

데이터 처리부(218)는 히스토그램 분석부(215)로부터 입력되는 히스토그램 분석결과와 메모리(23)로부터 입력되는 제5 보상값을 이용하여 입력 영상의 휘도성분(Y)을 선택적으로 변조하여 명암대비가 선택적으로 강조된 휘도성분(YM)을 출력한다. 이러한 휘도성분(YM)의 변조방법에 대하여는 다양한 방법이 있을 수 있고, 그 예로 본원 출원인에 의해 기출원된 대한민국 특허출원 제10-2003-036289호, 대한민국 특허출원 제10-2003-040127호, 대한민국 특허출원 제10-2003-041127호 등에서 제안된 방법들이 이용될 수 있다.

지연부(212)는 데이터 처리부(214)에서 변조된 휘도성분(YM)이 생성될 때까지 색차성분(U,V)을 지연시켜 휘도/색 믹싱부(213)에 입력되는 변조된 휘도성분(YM)과 색차성부(UD, VD)를 동기시킨다.

휘도/색 믹싱부(213)는 변조된 휘도성분(YM)과 지연된 색차성분(UD,VD)을 변수로 하는 아래의 수학식 9 내지 11을 이용하여 제4 변조부(22)에 공급될 디지털 비디오 데이터(AI(RGB))를 산출한다.

R = YM + 0.000×UD + 1.140×VD

G = YM - 0.396×UD - 0.581×VD

B = YM + 2.029×UD + 0.000×VD

백라이트 제어부(216)는 히스토그램 분석부(215)로부터 입력되는 히스토그램 분석 결과와 디지털 비디오 데이터(RiGiBi) 각각의 표시 위치 판정 결과에 근거하여 디밍제어신호(Dim)를 다르게 발생하여 데이터 처리부(214)에 의해 명암대비가 강조된 데이터(AI(RGB))의 표시면에 빛을 조사하는 백라이트 광원의 휘도를 조정한다.

인버터(217)는 디밍제어신호(Dim)에 따라 백라이트 광원들 각각에 공급되는 구동 교류전원의 듀티비(duty ratio, 또는 점등 및 소등 비)를 다르게 제어하여 표시영상의 휘도에 따라 백라이트 휘도를 다르게 제어한다. 이 인버터(217)에 의해 구동되는 백라이트 광원들은 냉음극형광램프(Cold Cathod Fluorescent Lamp, CCFL), 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp, EEFL), 발광다이오드들(Light Emitting Diode, LED) 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 구현된다.

제3 변조부(21)의 변조방법은 본원 출원인에 의해 기출원된 대한민국 특허출원 제10-2003-0099334호, 제10-2004-0030334호, 제10-2003-0041127호, 제10-2004-0078112호, 제10-2003-0099330호, 제10-2004-0115740호, 제10-2004-0049637호, 제10-2003-0040127호, 제10-2003-0081171호, 제10-2004-0030335호, 제10-2004-0049305호, 제10-2003-0081174호, 제10-2003-0081175호, 제10-2003-0081172호, 제10-2003-0080177호, 제10-2003-0081173호, 제10-2004-0030336호 등에서 상세히 설명된 바 있으며, 이러한 변조방법 모두가 본 발명에 적용될 수 있다.

도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 평판표시장치의 데이터 다중 변조방법의 제어수순을 단계적으로 나타내는 흐름도이다.

도 15를 참조하면, 본 발명의 데이터 다중 변조방법은 한 화면 분의 영상에서 휘도를 분석하고 그 분석 결과에 따라 명암대비를 부분적으로 강조하기 위하여 소정의 제5 보상값으로 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)를 1차 변조하여 1차 변조된 디지털 비디오 데이터(AI(RGB))를 생성한다.(S151, S152) 그리고 본 발명의 데이터 다중 변조방법은 1차 변조된 디지털 비디오 데이터(AI(RGB)) 중에서 표시얼룩, 램프 휘선, 링크 서브픽셀에 표시될 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB))를 소정의 제2 내지 제4 보상값으로 2차 변조하여 2차 변조된 디지털 비디오 데이터(DCA(RGB))를 생성한다.(S153)

마지막으로, 본 발명의 데이터 다중 변조방법은 평판표시패널의 구동특성에 맞추어 2차 변조된 디지털 비디오 데이터(DCA(RGB))를 아날로그 전압 또는 아날로그 전류로 변환한 후, 그 아날로그 전압 또는 전류를 평판표시패널에 공급하여 화상을 표시한다.(S154)

도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 평판표시장치의 데이터 다중 변조장치(100)를 나타낸다.

도 16을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 평판표시장치의 데이터 다중 변조장치(100)는 한 화면분의 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)의 휘도를 분석하여 그 휘도 분석결과에 기초하여 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)를 1차 변조함과 동시에 백라이트의 휘도를 조정하는 제1 변조부(161); 응답특성을 개선하기 위하여 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)를 2차 변조하는 제2 변조부(162); 표시얼룩, 램프 휘선 및 링크 서브픽셀 등에 표시될 디지털 비디오 데이터(AI(RGB))를 3차 변조하는 제3 변조부(163), 변조부들(161, 162, 163)에 필요한 보상값들과 위치정보를 저장하는 메모리(164), 제3 변조부(3)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(DCA(RGB))를 평판표시패널에 표시하기 위한 데이터 구동회로(165)를 구비한다.

메모리(164)는 전술한 실시예와 유사하게 EEPROM 및/또는 EDID ROM을 포함하여 변조부들(161, 162, 163) 각각의 데이터 변조에 필요한 보상값들과, 위치정보들 을 저장한다.

제1 변조부(161)는 도 12에 도시된 제3 변조부(21)와 실질적으로 동일하다.

제2 변조부(162)는 도 1에 도시된 제1 변조부(1)와 동일한 회로구성을 이용하여 제1 변조부(161)에 의해 명암대비가 강조된 1차 변조 데이터(AI(RGB)에 대하여 응답특성을 높이기 위하여 2차 변조한다.

제3 변조부(163)는 도 1에 도시된 제2 변조부(2)와 도 12에 도시된 제4 변조부(22)와 실질적으로 동일한 회로구성을 이용하여 제2 변조부(162)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB)) 중에서 표시얼룩, 램프 휘선 및 링크 서브픽셀에 표시될 데이터들(ODC(RGB))을 3차 변조한다.

데이터 구동회로(5)는 제3 변조부(163)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(DCA(RGB))를 평판표시패널의 구동특성에 따라 아날로그 전압 또는 아날로그 전류로 변환하여 평판표시패널의 데이터라인들에 공급한다.

휘도 역전 현상을 예방하기 위하여, 제3 변조부(163)는 제1 및 제2 변조부(161, 162)에 이어서 데이터 변조를 실시하여야 하며, 제1 및 제2 변조부(161, 162)의 데이터 변조 순서는 바뀔 수 있다.

도 17은 본 발명의 제3 실시예에 따른 평판표시장치의 데이터 다중 변조방법의 제어수순을 단계적으로 나타내는 흐름도이다.

도 17을 참조하면, 본 발명의 데이터 다중 변조방법은 한 화면 분의 영상에서 휘도를 분석하고 그 분석 결과에 따라 명암대비를 부분적으로 강조하기 위하여 소정의 제5 보상값으로 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)를 1차 변조하여 1차 변조된 디지털 비디오 데이터(AI(RGB))를 생성한다.(S171, S172) 그리고 본 발명의 데이터 다중 변조방법은 1차 변조된 디지털 비디오 데이터(AI(RGB))에 대하여 이전 프레임과 현재 프레임 사이에서 변화여부 및 변화정도를 비교하고 그 비교결과에 따라 디지털 비디오 데이터(AI(RGB))를 2차 변조하여 그 데이터들에 대한 평판표시패널의 응답특성을 높인다.(S173)

이어서, 본 발명의 데이터 다중 변조방법은 2차 변조된 데이터들(ODC(RGB)) 중에서 표시얼룩, 램프 휘선, 링크 서브픽셀에 표시될 디지털 비디오 데이터(ODC(RGB))를 3차 변조하여 3차 변조된 디지털 비디오 데이터(DCA(RGB))를 생성한다.(S174)

마지막으로, 본 발명의 데이터 다중 변조방법은 평판표시패널의 구동특성에 맞추어 3차 변조된 디지털 비디오 데이터(DCA(RGB))를 아날로그 전압 또는 아날로그 전류로 변환한 후, 그 아날로그 전압 또는 전류를 평판표시패널에 공급하여 화상을 표시한다.(S175)

한편, 전술한 실시예들에서 설명된 메모리(3, 23, 164)는 서로 다른 변조부들에 공통으로 접속되며 4 핀(pin), 6 핀 또는 30 핀의 유저 커넥터를 통해 롬 기록기(Rom writer)에 접속될 수 있다. 또한, 롬 기록기는 유저 인터페이스를 가지는 컴퓨터에 접속될 수 있다. 따라서, 메모리(3, 23, 164)에 저장되는 보상값들과 위치정보들은 패널특성의 차이, 제조공정의 차이에 의해서 수정이 필요할 때 롬 기록기와 유저 커넥터를 통해 공급되는 유저데이터에 의해 수정될 수 있다.

도 18은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸다.

도 18을 참조하면, 본 발명의 액정표시장치는 데이터라인들(106)과 게이트라인들(108)이 교차하고 그 교차부에 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 박막트랜지스터들(TFT)이 형성된 액정표시패널(103); 미리 저장된 보상값들과 위치정보를 이용하여 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)를 변조하기 위한 데이터 다중 변조장치(100); 데이터라인들(106)에 보상된 데이터(DCA(RGB))를 공급하는 데이터 구동회로(101); 게이트라인들(106)에 스캔신호를 공급하는 게이트 구동회로(102); 및 구동회로들(101, 102)을 제어하는 타이밍 콘트롤러(104)를 구비한다.

액정표시패널(103)은 두 장의 기판(TFT 기판, 컬러필터 기판)의 사이에 액정분자들이 주입된다. TFT 기판 상에 형성된 데이터라인들(106)과 게이트라인(108)들은 상호 직교한다. 데이터라인(106)들과 게이트라인들(108)의 교차부에 형성된 TFT는 게이트라인(108)으로부터의 스캔신호에 응답하여 데이터라인(106)을 경유하여 공급되는 데이터전압을 액정셀(Clc)의 픽셀전극에 공급한다. 칼라필터 기판 상에는 도시하지 않은 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 공통전극은 전계 인가 방식에 따라 TFT 기판상에 형성될 수 있다. 이러한 TFT 기판과 컬러필터 기판에는 서로 수직한 투과축을 가지는 편광판이 각각 부착된다.

데이터 다중 변조장치(100)는 전술한 실시예들에서 설명된 바와 같이 영상 분석 결과에 따라 부분적으로 명암비가 강조되도록 함과 아울러 액정표시패널(103)의 응답특성을 향상시키기 위하여 서로 다른 보상값으로 디지털 비디오 데이터(RiGiBi)를 변조한 후에, 그 데이터들 중에 표시얼룩, 램프 휘선 및 링크 서브픽셀에 표시될 데이터들의 휘도를 보상하기 위한 변조를 실시한다.

타이밍 콘트롤러(104)는 데이터 다중 변조장치(100)로부터의 디지털 비디오 데이터(DCA(RGB))를 도트 클럭(DCLK)에 맞추어 데이터 구동회로(101)에 공급함과 아울러 수직/수평 동기 신호(Vsync, Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 도트 클럭(DCLK)을 이용하여 게이트 구동회로(102)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC), 데이터 구동회로(101)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다. 이러한 데이터 다중 변조장치(100)와 타이밍 콘트롤러(104)는 하나의 칩으로 집적될 수 있다.

데이터 구동회로(101)는 타이밍 콘트롤러(104)로부터 공급되는 디지털 비디오 데이터(DCA(RGB))를 아날로그 감마보상전압으로 변환하고 그 아날로그 감마보상전압을 데이터전압으로써 데이터라인들(106)에 공급한다. 이 데이터 구동회로(101)는 전술한 실시예들에서 설명된 데이터 구동회로(5, 25, 165)와 실질적으로 동일하다.

게이트 구동회로(102)는 데이터전압이 공급될 수평라인을 선택하는 스캔신호를 게이트라인들(108)에 순차적으로 공급한다.

이러한 액정표시장치는 다른 평판표시장치에도 큰 변경없이 적용될 수 있다. 예컨대, 액정표시패널(103)은 전계 방출 표시소자, 플라즈마 디스플레이 패널 및 유기발광다이오드 표시소자 등으로 대신될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 평판표시장치와 그 데이터 다중 변조방법 은 명암비와 응답특성을 향상시키기 위한 변조를 실시한 후에, 표시얼룩, 램프 휘선 및 링크 서브픽셀에 표시될 데이터에 대한 변조를 실시함으로써 다중 변조 방법에 있어서 앞서 변조된 데이터를 다시 변조할 때 발생하는 휘도 반전 현상을 예방할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims

평판표시패널;

상기 평판표시패널의 응답특성 및 명암비 중 적어도 어느 하나를 조정하기 위하여 소정의 제1 보상값으로 상기 디지털 비디오 데이터를 1차 변조하는 제1 변조기;

상기 1차 변조된 디지털 비디오 데이터들 중에서, 상기 평판표시패널에서 동일 계조를 표시할 때 정상 표시면에 비하여 어둡게 보이는 제1 불량 표시면, 상기 정상 표시면에 비하여 밝게 보이는 제2 불량 표시면, 및 정상 서브픽셀과 전기적으로 접속된 불량픽셀을 포함한 링크 서브픽셀 중 하나 이상에 표시될 데이터들을 소정의 제2 보상값으로 2차 변조하는 제2 변조기; 및

상기 제2 변조기에 의해 2차 변조된 디지털 비디오 데이터를 이용하여 상기 평판표시패널에 영상을 표시하기 위한 구동회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 보상값들, 상기 제1 불량 표시면의 위치정보, 상기 제2 불량 표시면의 위치정보, 및 상기 링크 서브픽셀의 위치정보를 저장하는 메모리를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제 2 항에 있어서,

상기 메모리는,

EEPROM과 EDID ROM 중 하나 이상을 구비하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 구동회로는,

상기 2차 변조된 디지털 비디오 데이터를 아날로그 비디오 신호로 변환하여 상기 평판표시패널의 데이터라인에 공급하는 데이터 구동회로;

상기 평판표시패널의 스캔라인들에 스캔신호를 공급하는 스캔 구동회로;

상기 데이터 구동회로에 상기 2차 변조된 디지털 비디오 데이터를 공급함과 아울러 상기 데이터 구동회로와 상기 스캔 구동회로를 제어하는 타이밍 콘트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 타이밍 콘트롤러, 상기 제1 및 제2 변조기는 하나의 칩으로 집적되는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 평판표시패널은 액정표시패널, 전계 방출 표시소자, 플라즈마 디스플레 이 패널 및 유기발광다이오드 표시소자 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
평판표시패널에 표시될 디지털 비디오 데이터를 변조하는 방법에 있어서,

상기 평판표시패널의 응답특성 및 명암비 중 적어도 어느 하나를 조정하기 위하여 소정의 제1 보상값으로 상기 디지털 비디오 데이터를 1차 변조하는 단계;

상기 1차 변조된 디지털 비디오 데이터들 중에서, 상기 평판표시패널에서 동일 계조를 표시할 때 정상 표시면에 비하여 어둡게 보이는 제1 불량 표시면, 상기 정상 표시면에 비하여 밝게 보이는 제2 불량 표시면, 및 정상 서브픽셀과 전기적으로 접속된 불량픽셀을 포함한 링크 서브픽셀 중 하나 이상에 표시될 데이터들을 소정의 제2 보상값으로 2차 변조하는 단계; 및

상기 제2 변조기에 의해 2차 변조된 디지털 비디오 데이터를 이용하여 상기 평판표시패널에 영상을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 데이터 다중 변조방법.
제 7 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 보상값들, 상기 제1 불량 표시면의 위치정보, 상기 제2 불량 표시면의 위치정보, 및 상기 링크 서브픽의 위치정보를 메모리에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 데이터 다중 변조방법.