KR20110001636A

KR20110001636A - 표시 장치 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR20110001636A
Application number: KR1020090059244A
Authority: KR
Inventors: 조주완; 김기철; 권재중; 심성규; 김슬기
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2009-06-30
Publication date: 2011-01-06
Also published as: US8576240B2; KR101581427B1; US20100328339A1

Abstract

표시 장치는 광을 생성하는 백라이트 유닛, 화소 데이터에 근거하여 광의 투과율을 조절하는 복수의 화소를 구비하는 표시 패널, 화소 데이터를 보상하는 타이밍 컨트롤러 및 보상된 화소 데이터를 근거로 표시 패널을 구동하는 데이터 구동부를 포함한다. 표시 패널은 제1 휘도를 갖는 광이 제공되는 제1 영역과 상기 제1 휘도 보다 낮은 제2 휘도를 갖는 광이 제공되는 제2 영역으로 구분된다. 타이밍 컨트롤러는 제1 영역과 제2 영역의 휘도 편차를 보상하도록 기 설정된 보상값을 근거로 화소 데이터 중에서 적어도 상기 제2 영역으로 제공되는 화소 데이터를 보상한다. 따라서, 표시 패널의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF DRIVING THE SAME}

본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 액정 패널과 액정 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 구비하는 액정 표시 장치는 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하여 영상을 표시한다.

백라이트 유닛은 광을 생성하는 복수의 점 광원과, 점 광원으로부터 방출되는 광의 경로를 변경하는 도광판을 포함한다. 이때, 광을 수신하는 도광판의 입광 영역은 수신된 광이 지나가는 영역과 지나가지 않는 영역을 포함하고, 두 영역 사이에는 휘도의 편차가 발생한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 백라이트 유닛의 휘도의 편차를 보상하여 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 표시 장치는 광을 생성하는 백라이트 유닛, 화소 데이터에 근거하여 상기 광의 투과율을 조절하는 복수의 화소를 구비하는 표시 패널, 상기 화소 데이터를 보상하는 데이터 보상부 및 상기 보상된 화소 데이터를 근거로 상기 표시 패널을 구동하는 데이터 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 제1 휘도를 갖는 광이 제공되는 제1 영역과 상기 제1 휘도 보다 낮은 제2 휘도를 갖는 광이 제공되는 제2 영역을 포함한다. 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 휘도 편차를 보상하도록 상기 화소 데이터상기 제1 및 제2 영역 중에서 적어도 하나의 영역으로 제공되는 화소 데이터를 보상한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 데이터 보상부는 기 설정된 보상값을 근거로 적어도 상기 제2 영역으로 제공되는 화소 데이터를 보상할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 표시 장치는 상기 제1 휘도와 상기 제2 휘도의 차이에 근거하여 적어도 상기 제2 영역으로 제공되는 화소 데이터의 보상값이 설정된 메모리, 및 상기 화소 데이터 중 상기 제2 영역에 대응되는 화소 데이터를 검출하는 검출부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 메모리는 상기 제2 영역 내의 화소들 각각에 제공되는 상기 화소 데이터의 보상값이 설정된 룩업 테이블을 포함할 수 있 다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 표시 장치는 삼자극 함수를 근거로 상기 제2 영역 내의 화소들 각각에 제공되는 적색, 녹색 및 청색 데이터의 평균 휘도를 연산하는 연산부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 메모리는 상기 제1 영역에 제공되는 화소 데이터와 상기 제2 영역에 제공되는 화소 데이터를 기준 보상값으로 보상하는 알고리즘이 설정될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 기준 보상값은 상기 제1 휘도와 상기 제2 휘도의 평균값으로 설정될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 백라이트 유닛은 상기 표시 패널의 측면에 대응하여 배치되는 적어도 하나의 광원을 포함할 수 있다.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 표시 장치는 광을 생성하는 복수의 광원을 구비하는 백라이트 유닛 및 상기 광의 투과율을 조절하는 복수의 화소를 구비하는 표시 패널을 포함한다. 상기 표시 패널은 제1 휘도를 갖는 광이 제공되는 제1 영역과 상기 제1 휘도 보다 낮은 제2 휘도를 갖는 광이 제공되는 제2 영역을 포함한다. 상기 화소들 각각은 적어도 백색 부화소를 포함하고, 상기 제2 영역의 화소들의 상기 백색 부화소는 상기 제1 영역의 화소들의 상기 백색 부화소보다 큰 면적을 갖는다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 표시 패널은 상기 광원들로부터의 거리에 의해 설정된 기준 거리에 근거하여 휘도 편차가 없는 제3 영역과, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 포함하여 휘도 편차가 존재하는 제4 영역을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 영역의 화소들 각각은 상기 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광량이 많을수록 상기 백색 부화소의 면적이 작아지고, 상기 제2 영역의 화소들 각각은 상기 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광량이 적을수록 상기 백색 부화소의 면적이 커질 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 영역의 화소들 각각은 상기 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광량이 적을수록 상기 백색 부화소의 면적이 커질 수 있다.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 표시 장치의 구동 방법은 다음과 같다. 우선, 제1 휘도를 갖는 광이 제공되는 제1 영역과 상기 제1 휘도보다 낮은 제2 휘도를 갖는 광이 제공되는 제2 영역으로 표시 패널을 구분하고, 상기 제1 휘도와 상기 제2 휘도의 차이에 근거하여 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 휘도 편차를 보상할 보상값을 설정한다. 다음, 상기 표시 패널의 제1 영역과 제2 영역 각각에 배치된 복수의 화소들로 제공되는 화소 데이터 중 적어도 하나의 영역의 화소들에 제공될 화소 데이터의 위치 정보를 검출하고, 상기 보상값을 근거로 적어도 하나의 영역에 제공될 화소 데이터를 보상한 후 상기 보상된 화소 데이터를 데이터 구동부에 제공한다.

상술된 표시 장치는 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광의 휘도 편차에 대 응하도록 표시 패널에 제공되는 화소 데이터를 보상하는 타이밍 컨트롤러를 구비함으로써, 백라이트 유닛의 휘도 편차로 인해 표시 패널의 표시 품질이 저하되는 것을 방지한다.

또한, 표시 장치는 표시 패널이 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광량이 적을수록 큰 면적을 갖는 백색 부화소를 구비하고, 표시 패널이 영역별로 백라이트 유닛의 휘도 편차를 보상하는 투과율을 가짐으로써, 표시 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

상술된 표시 장치의 구동 방법은 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광의 휘도 편차에 대응하도록 표시 패널에 제공되는 화소 데이터를 보상하여 표시 품질의 저하를 방지할 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대한 실시 예를 상세하게 설명한다. 상술한 본 발명이 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 및 효과는 첨부된 도면과 관련된 실시 예들을 통해서 용이하게 이해될 것이다. 각 도면은 명확한 설명을 위해 일부가 간략하거나 과장되게 표현되었다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 도시되었음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1의 표시 패널과 백라이트 유닛을 설명하기 위해 도시한 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(50)는 표시 패널(100), 타이밍 컨트롤러(110), 구동 전압 발생부(120), 기준 감마 전압 발생부(130), 데이터 구동부(140), 게이트 구동부(150), 백라이트 유닛(210) 및 백라이트 디밍 제어부(220)를 포함한다.

상기 표시 패널(100)은 액정층을 사이에 두고 서로 마주하는 결합된 상부 기판과 하부 기판을 구비한다. 구체적으로, 상기 표시 패널(100)은 일방향으로 연장되고 상기 일방향에 직교하는 타방향으로 서로 이격되어 배치되는 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn), 상기 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 실질적으로 직교하는 방향으로 연장된 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm) 및 각각 상기 게이트 라인들(GL1 내지 GLn) 중에서 대응하는 게이트 라인(GL1)과 상기 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 중에서 대응하는 데이트 라인(DL1)에 연결되는 박막 트랜지스터(105), 상기 박막 트랜지스터에 연결되는 액정 커패시터(107) 및 스토리지 커패시터(109)를 포함한다.

또한, 상기 표시 패널(100)은 상기 박막 트랜지스터(105), 상기 액정 커패시터(107) 및 상기 스토리지 커패시터(109)를 포함하고, 매트릭스 형태로 배열되는 복수의 화소(103)를 구비한다.

상기 타이밍 컨트롤러(110)는 외부로부터 공급되는 화소 데이터(EDATA)와 외부 제어 신호(ECS)를 수신한다. 상기 타이밍 컨트롤러(110)는 상기 외부 제어 신호(ECS)에 기초하여 데이터 제어 신호(DCS)와 게이트 제어 신호(GCS)를 생성하고, 상기 데이터 제어 신호(DCS)와 상기 게이트 제어 신호(GCS) 각각을 상기 데이터 구동부(140)와 상기 게이트 구동부(150)에 공급한다. 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(110)는 상기 화소 데이터(DATA)를 보상하여 상기 데이터 구동부(140)에 제공한다.

상기 구동 전압 발생부(120)는 외부로부터 입력 전압(VIN)을 수신하여 상기 표시 패널(100), 상기 기준 감마 전압 발생부(130), 상기 게이트 구동부(150) 및 상기 백라이트 유닛(210)을 구동하기 위한 구동 전압들을 생성하고, 상기 구동 전압들 각각을 상기 표시 패널(100), 상기 기준 감마 전압 발생부(130), 상기 게이트 구동부(150) 및 상기 백라이트 유닛(210)에 제공한다. 예컨대, 상기 구동 전압 발생부(120)는 상기 표시 패널(100)에 아날로그 구동 전압(AVDD)을 제공한다. 또한, 상기 구동 전압 발생부(120)는 상기 게이트 구동부(150)에 게이트 전압(VON, VOFF)을 제공하고, 상기 백라이트 유닛(210)에 백라이트 입력 전압(VBIN)을 제공한다.

상기 기준 감마 전압 발생부(130)는 상기 아날로그 구동 전압(AVDD)을 이용하여 복수의 기준 감마 전압(VGMA)을 생성하고, 상기 기준 감마 전압들(VGMA)을 상기 데이터 구동부(140)에 제공한다.

상기 데이터 구동부(140)는 상기 데이터 제어 신호(DCS) 및 상기 기준 감마 전압들(VGMA)을 이용하여 상기 타이밍 컨트롤러(110)로부터 제공된 화소 데이터(DATA')를 아날로그의 데이터 전압으로 변환하고, 상기 데이터 전압을 상기 표시 패널(100)에 제공한다.

상기 게이트 구동부(150)는 상기 게이트 제어 신호(GCS) 및 상기 게이트 전 압(VON, VOFF)을 이용하여 게이트 신호들을 생성하고, 상기 게이트 신호를 상기 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 제공한다.

상기 백라이트 유닛(210)은 에지 방식으로 상기 표시 패널(100)에 광을 제공한다. 상기 백라이트 유닛(210)은 상기 표시 패널(100)의 측면에 대응하여 배치되는 복수의 발광 다이오드(Light Emitting Diode)(213)와 상기 발광 다이오드들(213)로부터 방출되는 광의 경로를 변경하는 도광판(215)을 포함한다. 상기 발광 다이오드들(213)은 광을 방출하는 제1 방향(D1)에 실질적으로 직교하는 제2 방향(D2)으로 배열된다. 상기 발광 다이오드들(213)은 소정 간격으로 배열되어 광을 방출하고, 상기 도광판(215)은 상기 발광 다이오드들(213)로부터 방출되는 광이 상기 표시 패널(100)을 향해 진행하도록 상기 광의 경로를 변경한다.

상기 도광판(215)은 상기 발광 다이오드들(213)의 출사 각도에 따라 상기 발광 다이오드들(213)로부터 방출되는 광이 진행하는 영역(이하, 명부)과 상기 발광 다이오드들(213)로부터 방출되는 광이 진행하지 않는 영역(이하, 암부)을 포함한다. 상기 도광판(215)의 암부에서는 상기 표시 패널(100)을 향해 광을 출사하지만 상기 암부에 비해 낮은 휘도의 광을 출사한다.

상기 발광 다이오드들(213)로부터 광을 수신하는 상기 도광판(213)의 입광 영역에서는 영역별로 휘도의 편차가 발생한다. 예를 들어, 상기 발광 다이오드들(213)의 출사 각도에 의해 상기 명부에서는 제1 휘도를 갖는 광이 상기 표시 패널(100)을 향해 출사되고, 상기 암부에서는 상기 제1 휘도 보다 낮은 제2 휘도를 갖는 광이 상기 표시 패널(100)을 향해 출사된다.

상기 백라이트 디밍 제어부(220)는 상기 타이밍 컨트롤러(110)로부터 제공되는 보상된 화소 데이터(DATA')를 근거로 외부로부터 제공되는 상기 백라이트 입력 전압(VIN)을 보상하고, 상기 보상된 백라이트 입력 전압(VIN)을 디밍하여 상기 백라이트 유닛(210)에 백라이트 구동 전압(VBDR)으로 제공한다. 상기 백라이트 디밍 제어부(220)는 상기 표시 패널(100)의 전체 영역에 표시되는 영상에 대응하도록 상기 백라이트 유닛(210)을 디밍하거나, 상기 표시 패널(100)에서 표시되는 영상의 복수의 영역에 각각 대응하도록 상기 백라이트 유닛(210)을 영역별로 디밍할 수 있다. 예를 들어, 상기 백라이트 디밍 제어부(220)는 상기 백라이트 유닛(210)을 복수의 행 또는 복수의 열로 구분짓고, 상기 표시 패널(100)의 복수의 영역 각각에 대응하도록 상기 행들 또는 열들 각각의 휘도를 개별적으로 제어한다.

한편, 상기 표시 패널(100)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 백라이트 유닛(210)으로부터 상기 제1 휘도의 광을 제공받는 제1 영역(310)과 상기 제2 휘도의 광을 제공받는 제2 영역(320)을 포함한다. 이때, 상기 표시 패널(100)의 제1 영역(310)에서는 상기 제1 휘도의 광을 제공받아 실질적으로 상기 제1 휘도로 영상이 표시되고, 상기 표시 패널(100)의 제2 영역(320)에서는 상기 제2 휘도의 광을 제공받아 실질적으로 상기 제2 휘도로 영상이 표시된다. 따라서, 상기 표시 패널(100)은 상기 제1 영역(310)과 상기 제2 영역(320)의 휘도 편차를 상기 제2 영역(320)에서 보상해주어야 휘도 편차에 의한 표시 불량을 방지할 수 있다.

상기 표시 패널(100)을 통해 상기 백라이트 유닛(210)의 휘도 편차를 보상 방법은 이하에서 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 타이밍 컨트롤러를 나타내는 블록도이다.

도 3을 참조하면, 상기 타이밍 컨트롤러(110)는 메모리(111), 검출부(113) 및 데이터 보상부(115)를 포함하고, 외부로부터 화소 데이터(DATA)를 제공받아 상기 화소 데이터(DATA)를 보상하며, 상기 보상된 화소 데이터(DATA')를 데이터 구동부(미도시)로 제공한다.

상기 메모리(111)는 상기 표시 패널(100)의 영역별 휘도 편차를 보상하기 위해 설정된 보상값(CV)을 저장한다. 구체적으로, 상기 메모리(111)는 상기 보상값(CV)이 설정된 룩업 테이블을 포함한다. 상기 보상값(CV)은 상기 백라이트 유닛(210)으로부터 제공되는 광의 휘도 편차에 의해 상기 표시 패널(100)에서 표시되는 영상의 휘도 편차를 보상하기 위해 설정된다. 이때, 상기 보상값(CV)은 상기 백라이트 유닛(210)으로부터 제공되는 광의 휘도를 측정한 후 영역별 휘도 편차에 근거하여 상기 표시 패널(100)에서 상기 영역별 휘도 편차를 보상하도록 설정된다. 상기 보상값(CV)은 제1 휘도의 광이 제공되는 상기 표시 패널(100)의 제1 영역(310)과 상기 제1 휘도보다 낮은 제2 휘도의 광이 제공되는 상기 표시 패널(100)의 제2 영역(320)에서 표시되는 영상의 휘도 차이를 보상하기 위해 상기 제1 휘도와 상기 제2 휘도의 차이만큼 설정된다. 상기 보상값(CV)은 상기 제2 영역(320)에 위치한 화소들(103) 각각을 보상하기 위해 설정된다.

예를 들어, 상기 백라이트 유닛(210)으로부터 제공되는 광이 상기 화소들(103)에서 구현할 수 있는 0 ~ 255 계조의 휘도로 제공될 경우 상기 보상값(CV) 은 상기 제1 영역(310)과 상기 제2 영역(320)의 휘도 편차에 근거하여 설정된다. 상기 제1 영역(310)과 상기 제2 영역(320)의 휘도 편차가 1 ~ 15 계조일 경우, 상기 보상값(CV)은 상기 제2 영역(320)의 화소들(103)에 제공되는 화소 데이터(DATA) 각각에 1 ~ 15 계조를 보상하도록 설정된다. 이때, 상기 메모리(111)는 상기 화소들(103)에서 구현할 수 있는 계조 단위를 기준으로 상기 보상값(CV)을 설정할 수 있다.

상기 검출부(113)는 외부로부터 제공되는 화소 데이터(DATA)를 수신하여 상기 화소 데이터(DATA)의 위치 정보를 검출한다. 구체적으로 상기 검출부(113)는 상기 화소 데이터(DATA)가 상기 표시 패널(100)의 제2 영역(320)에 위치하는 화소들(103)에 제공되는지 판별하기 위해 상기 화소 데이터(DATA)에 저장된 위치 정보를 판독한다. 상기 검출부(113)는 상기 화소 데이터(DATA)와 상기 화소 데이터(DATA)의 위치 정보를 상기 데이터 보상부(115)로 제공한다.

상기 데이터 보상부(115)는 상기 검출부(113)로부터 상기 화소 데이터(DATA)와, 상기 제2 영역(320)에 제공될 상기 화소 데이터(DATA)의 위치 정보를 수신하고, 상기 메모리(111)로부터 상기 룩업 테이블에 설정된 보상값(CV)을 수신한다. 상기 데이터 보상부(115)는 상기 제2 영역(320)에 제공될 상기 화소 데이터(DATA)를 상기 보상값(CV)에 근거하여 보상하고, 상기 보상된 화소 데이터(DATA')를 상기 데이터 구동부에 제공한다. 예를 들어, 상기 데이터 보상부(115)는 240 계조에 해당하는 상기 화소 데이터(DATA)를 수신하고, 상기 룩업 테이블에 설정된 15 계조에 해당하는 보상값(CV)을 수신하여 상기 화소 데이터(DATA)를 255 계조로 보상할 수 있다.

만약, 상기 화소들(103)에서 구현할 수 있는 최고 계조의 화소 데이터(DATA)가 상기 데이터 보상부(115)에 제공될 경우, 상기 데이터 보상부(115)는 보상되지 않은 상기 화소 데이터(DATA)를 상기 데이터 구동부에 제공할 수도 있다. 예를 들어, 상기 화소들(103)에서 구현할 수 있는 계조가 0 ~ 255 계조이고, 255 계조에 해당하는 상기 화소 데이터(DATA)가 상기 데이터 보상부(115)로 제공될 경우, 상기 데이터 보상부(115)는 상기 보상값(CV)으로 상기 화소 데이터(DATA)를 보상할 수 없으므로 보상되지 않은 상기 화소 데이터(DATA)를 상기 데이터 구동부에 제공할 수 있다.

한편, 상기 메모리(111)는 상기 타이밍 컨트롤러(110)의 외부에 별도로 배치될 수도 있다. 상기 메모리(111)는 상기 타이밍 컨트롤러(110)로부터 상기 보상값(CV)의 출력을 요청받아 상기 데이터 보상부(115)로 상기 보상값(CV)을 제공할 수도 있다.

상기 타이밍 컨트롤러(110)는 상기 백라이트 유닛(210)으로부터 제공되는 광의 휘도 편차에 대응하도록 상기 화소 데이터(DATA)를 보상함으로써, 상기 백라이트 유닛(210)의 휘도 편차로 인해 상기 표시 패널(100)의 표시 품질이 저하되는 것을 방지한다.

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 타이밍 컨트롤러를 나타내는 블록도이다. 여기서는 도 3을 참조한 설명과 중복되는 설명을 생략하거나 간략하게 서술한다.

도 4를 참조하면, 상기 타이밍 컨트롤러(110)는 메모리(111), 검출부(113), 연산부(114) 및 데이터 보상부(115)를 포함하고, 외부로부터 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 데이터(RGB DATA)를 제공받아 상기 RGB의 데이터(RGB DATA)를 보상하며, 상기 보상된 RGB의 데이터(RGB DATA')를 데이터 구동부(미도시)로 제공한다.

상기 메모리(111)는 상기 표시 패널(100)의 영역별 휘도 편차를 보상하기 위해 보상값(CV)이 설정된 룩업 테이블을 포함한다. 이때, 상기 룩업 테이블에는 상기 제2 영역(320)의 화소들(103)에 제공되는 상기 RGB의 데이터(RGB DATA)에 대한 보상값(CV)이 설정된다.

상기 검출부(113)는 외부로부터 상기 RGB의 데이터(RGB DATA)를 수신하여 상기 RGB의 데이터(RGB DATA)가 상기 표시 패널(100)의 제2 영역(320)에 위치하는 화소들(103)에 제공되는지 판별하기 위해 상기 RGB의 데이터(RGB DATA)에 저장된 위치 정보(PI)를 검출한다. 상기 검출부(113)는 상기 RGB의 데이터(RGB DATA)와 상기 RGB의 데이터(RGB DATA)의 위치 정보(PI)를 상기 연산부(114)로 제공한다.

상기 연산부(114)는 삼자극 함수를 이용하여 상기 제2 영역(320)의 화소들(103)에 제공되는 상기 RGB의 데이터(RGB DATA)의 평균 휘도(BV)를 연산하고, 상기 평균 휘도(BV)와 상기 RGB의 데이터(RGB DATA) 및 상기 RGB의 데이터(RGB DATA)의 위치 정보(PI)를 상기 데이터 보상부(115)에 제공한다. 예를 들어, 상기 연산부(114)는 240 계조의 R 데이터와 100 계조의 G 데이터 및 210 계조의 B 데이터를 수신하여 상기 삼자극 함수로 상기 평균 휘도(BV)를 연산하고, 200 계조에 해당하는 상기 평균 휘도(BV)를 독출한다.

상기 데이터 보상부(115)는 상기 연산부(114)로부터 상기 평균 휘도(BV)와 상기 RGB의 데이터(RGB DATA) 및 상기 RGB의 데이터(RGB DATA)의 위치 정보(PI)를 수신하고, 상기 메모리(111)로부터 상기 룩업 테이블에 설정된 상기 보상값(CV)을 수신한다. 상기 데이터 보상부(115)는 상기 평균 휘도(BV)와 상기 보상값(CV)에 근거하여 상기 RGB의 데이터(RGB DATA)를 보상한다. 예를 들어, 상기 데이터 보상부(115)는 200 계조의 상기 평균 휘도(BV)와 15 계조의 상기 보상값(CV)을 근거로 240 계조의 R 데이터와 100 계조의 G 데이터 및 210 계조의 B 데이터를 보상한다.

도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 타이밍 컨트롤러를 설명하기 위해 도시한 표시 장치의 평면도이다. 도 6은 도 5에 도시된 영역별 휘도를 나타내는 그래프이다. 여기서는 도 3을 더 참조하여 본 발명의 제3 실시 예에 따른 타이밍 컨트롤러를 설명하며, 도 3과 관련된 설명은 생략하거나 간략히 서술한다.

도 3, 도 5 및 도 6을 참조하면, 표시 패널(100)은 광을 생성하는 복수의 발광 다이오드(213)와, 상기 발광 다이오드들(213)로부터 방출되는 광의 경로를 변경하는 도광판(215)을 포함하는 백라이트 유닛(210)으로부터 광을 제공받는다. 이때, 표시 패널(100)은 상기 발광 다이오드들(213)의 출사 각도와 중첩하여 제1 휘도의 광을 제공받는 제1 영역(A1)과, 상기 발광 다이오드들(213)의 출사 각도를 벗 어나 제2 휘도의 광을 제공받는 제2 영역(B1)을 갖는다. 상기 표시 패널(100)은 상기 제1 영역(A1)과 상기 제2 영역(B1)에서 서로 다른 휘도 분포를 갖는다. 또한, 상기 표시 패널(100)은 상기 발광 다이오드들(213)로부터의 거리에 따라 서로 다른 휘도 분포를 갖는다. 예를 들어, 상기 표시 패널(100)은 n 번째 화소열, n+1 번째 화소열 및 n+2 번째 화소열 각각에서 제1 곡선(510), 제2 곡선(520) 및 제3 곡선(530)에 대응하는 휘도 분포를 갖는다.

타이밍 컨트롤러(110)는 메모리(111), 검출부(113) 및 데이터 보상부(115)를 포함하고, 외부로부터 화소 데이터(DATA)를 제공받아 상기 화소 데이터(DATA)를 보상하며, 상기 보상된 화소 데이터(DATA')를 데이터 구동부(미도시)로 제공한다.

상기 메모리(111)는 표시 패널(100)의 영역별 휘도 분포에 따른 그래프에 근거하여 영역별 휘도를 기준 보상값(CV)으로 보상하는 알고리즘을 포함한다. 구체적으로, 상기 제1 곡선(510), 상기 제2 곡선(520) 및 상기 제3 곡선(530)을 근거로 상기 제1 영역(A1)과 상기 제2 영역(B1)의 휘도를 상기 기준 보상값(CV)으로 보상하는 알고리즘이 상기 메모리(111)에 설정된다. 상기 기준 보상값(CV)은 상기 제1 휘도와 상기 제2 휘도의 평균값으로 설정된다. 이때, 상기 알고리즘은 기 측정된 상기 제1 곡선(510), 상기 제2 곡선(520) 및 상기 제3 곡선(530) 각각을 역으로 보상하는 그래프 또는 함수로 이루어질 수도 있다.

상기 검출부(113)는 외부로부터 화소 데이터(DATA)를 수신하여 상기 화소 데이터(DATA)가 상기 제1 영역(A1)과 상기 제2 영역(B1) 중 어느 영역의 화소들(103)에 제공되는지 판별하기 위해 상기 화소 데이터(DATA)의 위치 정보를 검출 한다. 상기 검출부(113)는 상기 화소 데이터(DATA)와 상기 화소 데이터(DATA)의 위치 정보(PI)를 상기 데이터 보상부(115)로 제공한다.

상기 데이터 보상부(115)는 상기 검출부(113)로부터 상기 화소 데이터(DATA)와, 상기 제2 영역(B1)에 제공될 상기 화소 데이터(DATA)의 위치 정보(PI)를 수신하고, 상기 메모리(111)로부터 상기 기준 보상값(CV)을 수신한다. 상기 데이터 보상부(115)는 상기 제1 영역(A1)과 상기 제2 영역(B1)에 제공될 상기 화소 데이터(DATA) 각각을 상기 기준 보상값(CV)에 근거하여 보상하고, 상기 보상된 화소 데이터(DATA')를 상기 데이터 구동부에 제공한다. 예를 들어, 상기 데이터 보상부(115)는 상기 제1 영역(A1)에 제공될 화소 데이터(DATA)를 상기 알고리즘에 근거하여 계조를 낮춰 보상하고, 상기 제2 영역(B1)에 제공될 화소 데이터(DATA)를 상기 알고리즘에 근거하여 계조를 높여 보상한다.

상기 타이밍 컨트롤러(110)는 휘도 분포를 역 보상하는 알고리즘을 이용하여 상기 백라이트 유닛(210)으로부터 제공되는 광의 휘도 분포를 평균적으로 보상하도록 상기 표시 패널(100)을 구동시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 평면도이다. 도 8 및 도 9는 도 7에 도시된 표시 패널의 제1 영역과 제2 영역 각각을 확대하여 도시한 도면이다. 도 7에서는 설명의 편의상 표시 장치 중 표시 패널과 백라이트 유닛만을 도시하였다.

도 7, 도 8 및 도 9를 참조하면, 표시 장치는 표시 패널(100) 및 백라이트 유닛(210)을 포함한다.

상기 표시 패널(100)은 광의 투과율을 조절하는 복수의 화소(103)를 구비한다. 상기 표시 패널(100)은 상기 백라이트 유닛(210)으로부터 제1 휘도를 갖는 광이 제공되는 제1 영역(310)과 상기 제1 휘도 보다 낮은 제2 휘도를 갖는 광이 제공되는 제2 영역(320)을 갖는다.

상기 백라이트 유닛(210)은 광을 생성하는 복수의 발광 다이오드(213)와 상기 발광 다이오드들(213)로부터 방출되는 광을 수신하여 광의 경로를 변경하는 도광판(215)을 포함한다.

상기 발광 다이오드들(213)은 광이 방출되는 제1 방향(D1)에 직교하는 제2 방향(D2)으로 소정 간격으로 이격되어 배열된다. 상기 발광 다이오드들(213) 각각은 제1 경계선(371)과 제2 경계선(372)으로 정의되는 소정의 각도로 광을 출사한다.

상기 도광판(215)은 상기 발광 다이오드들(213)에 인접하여 배치되고, 상기 표시 패널(100)의 하부에 배치된다. 상기 도광판(215)은 상기 발광 다이오드들(213)로부터 방출되는 광이 지나가는 영역과 광이 지나가지 않는 영역에서 서로 다른 휘도로 상기 표시 패널(100)에 광을 제공한다. 예를 들어, 상기 도광판(215)은 상기 광이 지나가는 영역에서 상기 표시 패널(100)의 제1 영역(310)에 상기 제1 휘도의 광을 제공하고, 상기 광이 지나가지 않는 영역에서 상기 표시 패널(100)의 제2 영역(320)에 상기 제2 휘도의 광을 제공한다. 상기 도광판(215)은 상기 발광 다이오드들(213)로부터 출사되는 광이 혼합되는 거리에 설정된 기준선 I-I'을 기준으로 상기 표시 패널(100)에 제공하는 광의 휘도 편차가 없는 제3 영역(230)과, 상 기 표시 패널(100)의 제1 영역(310)과 제2 영역(320)에 대응하며 휘도 편차가 존재하는 제4 영역(240)을 갖는다.

상기 표시 패널(100)은 상기 백라이트 유닛(210)으로부터 제공되는 광의 휘도 편차를 보상하기 위해 상기 휘도 편차에 대응하여 서로 다른 투과율을 갖는 화소들(103)을 구비한다. 예를 들어, 상기 표시 패널(100)은 상기 제1 휘도의 광이 제공되는 상기 제1 영역(310)의 제1 투과율을 갖는 화소들(103)을 구비하고, 상기 제2 휘도의 광이 제공되는 상기 제2 영역(320)에 상기 제1 투과율보다 높은 제2 투과율을 갖는 화소들(103)을 구비한다.

여기서, 상기 표시 패널(100)의 화소들(103) 각각은 제1 부화소(181), 제2 부화소(183), 제3 부화소(185) 및 제4 부화소(190)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제1 부화소(181)는 적색(R)을 표시하고, 상기 제2 부화소(183)는 녹색(G)을 표시한다. 상기 제3 부화소(185)는 청색(B)을 표시하고, 상기 제4 부화소(190)는 백색(W)을 표시한다.

상기 화소들(103) 각각은 상기 제4 부화소(190)의 면적에 대응하여 광의 투과율이 높아진다. 상기 제2 영역(320)에 구비된 상기 화소들(103) 각각의 제4 부화소(190)는 상기 제1 영역(310)에 구비된 상기 화소들(103) 각각의 제4 부화소(190)보다 큰 면적을 갖는다. 또한, 상기 제2 영역(320)에 구비된 상기 화소들(103) 각각의 제4 부화소(190)는 상기 백라이트 유닛(210)으로부터 제공되는 광량이 적을수록 커지고, 상기 광량이 많을수록 작아지는 면적을 갖는다. 예를 들어, 상기 제2 영역(320)에 구비된 상기 화소들(103)의 제4 부화소(190)는 상기 발광 다이오드 들(213)로부터 방출되는 광까지의 거리가 멀어질수록 점점 커지는 면적을 갖는다.

상기 제1 영역(310)에 구비된 화소들(103)은 상기 도광판(215)의 제3 영역(230)과 제4 영역(240) 중 대응하는 영역에 따라 상기 제4 부화소(190)의 면적이 달라진다. 상기 제3 영역(230)에 대응하는 화소들(103) 각각의 제4 부화소(190)는 서로 동일한 면적을 갖는다. 또한, 상기 제4 영역(240)에 대응하는 화소들(103) 각각의 제4 부화소(190)는 상기 발광 다이오드들(213)과 가까워질수록 점점 작아지는 면적을 갖는다.

여기서, 도 10 및 도 11을 더 참조하여 상기 화소들(103)의 투과율의 분포를 설명한다. 도 10 및 도 11은 도 7에 도시된 표시 패널의 투과율을 설명하기 위해 도시한 그래프들이다.

상기 제1 영역(310)의 화소들(103)과 상기 제2 영역(320)의 화소들(103) 각각은 상기 제1 방향(D1)으로 이동할수록 제4 곡선(410)와 제5 곡선(420)에 대응하는 투과율을 갖는다. 도 10에 도시된 바와 같이 상기 제1 영역(310)의 화소들(103)이 갖는 투과율과 상기 제2 영역(320)의 화소들(103)이 갖는 투과율은 상기 제1 방향(D1)으로 이동할수록 서로 동일하게 나타난다.

또한, 상기 제1 영역(310)의 상기 화소들(103)과 상기 제2 영역(320)의 화소들(103) 각각은 상기 제2 방향(D2)으로 이동할수록 제6 곡선(430)에 대응하는 투과율을 갖는다. 도 11에 도시된 바와 같이 상기 표시 패널(100)의 화소들(103)은 상기 제1 영역(310)과 상기 제2 영역(320)에서 상기 제1 휘도와 상기 제2 휘도에 반비례하는 투과율을 갖는다.

상술된 표시 패널(100)은 상기 화소들(103)이 상기 백라이트 유닛(210)으로부터 제공되는 광량에 반비례하는 면적을 갖는 상기 제4 부화소(190)를 구비하여 상기 백라이트 유닛(210)으로부터 제공되는 광의 휘도 편차를 보상할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.

도 2는 도 1의 표시 패널과 백라이트 유닛을 설명하기 위해 도시한 평면도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 타이밍 컨트롤러를 나타내는 블록도이다.

도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 타이밍 컨트롤러를 설명하기 위해 도시한 표시 장치의 평면도이다.

도 6은 도 5에 도시된 영역별 휘도를 나타내는 그래프이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 평면도이다.

도 8 및 도 9는 도 7에 도시된 표시 패널의 제1 영역과 제2 영역 각각을 확대하여 도시한 도면이다.

도 10 및 도 11은 도 7에 도시된 표시 패널의 투과율을 설명하기 위해 도시한 그래프들이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100: 표시 패널 110: 타이밍 컨트롤러

111: 메모리 113: 검출부

114: 연산부 115: 데이터 보상부

120: 구동 전압 발생부 130: 기준 감마 전압 발생부

140: 데이터 드라이버 150: 게이트 드라이버

210: 백라이트 유닛 213: 발광 다이오드

215: 도광판

Claims

광을 생성하는 백라이트 유닛;

화소 데이터에 근거하여 상기 광의 투과율을 조절하는 복수의 화소를 구비하고, 제1 휘도를 갖는 광이 제공되는 제1 영역과 상기 제1 휘도 보다 낮은 제2 휘도를 갖는 광이 제공되는 제2 영역을 갖는 표시 패널;

상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 휘도 편차를 보상하도록 상기 화소 데이터 중에서 적어도 하나의 영역으로 제공되는 화소 데이터를 보상하는 데이터 보상부; 및

상기 보상된 화소 데이터를 근거로 상기 표시 패널을 구동하는 데이터 구동부를 포함하는 표시 장치.
제1 항에 있어서,

상기 데이터 보상부는 기 설정된 보상값을 근거로 적어도 상기 제2 영역으로 제공되는 화소 데이터를 보상하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2 항에 있어서,

상기 제1 휘도와 상기 제2 휘도의 차이에 근거하여 적어도 상기 제2 영역으로 제공되는 화소 데이터의 보상값이 설정된 메모리; 및

상기 화소 데이터 중 상기 제2 영역에 대응되는 화소 데이터를 검출하는 검 출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제3 항에 있어서,

상기 메모리는 상기 제2 영역 내의 화소들 각각에 제공되는 상기 화소 데이터의 보상값이 설정된 룩업 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제3 항에 있어서,

삼자극 함수를 근거로 상기 제2 영역 내의 화소들 각각에 제공되는 적색, 녹색 및 청색 데이터의 평균 휘도를 연산하는 연산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제5 항에 있어서,

상기 메모리는 상기 평균 휘도에 근거하여 상기 제2 영역 내의 화소들 각각에 제공되는 적색, 녹색 및 청색 데이터의 보상값이 설정된 룩업 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2 항에 있어서,

상기 메모리는 상기 제1 영역에 제공되는 화소 데이터와 상기 제2 영역에 제공되는 화소 데이터를 기준 보상값으로 보상하는 알고리즘이 설정된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제7 항에 있어서,

상기 기준 보상값은 상기 제1 휘도와 상기 제2 휘도의 평균값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1 항에 있어서,

상기 백라이트 유닛은 상기 표시 패널의 측면에 대응하여 배치되는 적어도 하나의 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제9 항에 있어서,

상기 보상된 화소 데이터를 근거로 상기 광원의 휘도를 디밍하는 백라이트 디밍 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
광을 생성하는 복수의 광원을 구비하는 백라이트 유닛; 및

상기 광의 투과율을 조절하는 복수의 화소를 구비하고, 제1 휘도를 갖는 광이 제공되는 제1 영역과 상기 제1 휘도보다 낮은 제2 휘도를 갖는 광이 제공되는 제2 영역을 갖는 표시 패널을 포함하고,

상기 화소들 각각은 적어도 백색 부화소를 포함하고, 상기 제2 영역의 화소들의 상기 백색 부화소는 상기 제1 영역의 화소들의 상기 백색 부화소보다 큰 면적을 갖는 표시 장치.
제11 항에 있어서,

상기 표시 패널은 상기 광원들로부터의 거리에 의해 설정된 기준 거리에 근거하여 휘도 편차가 없는 제3 영역과, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 포함하여 휘도 편차가 존재하는 제4 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제12 항에 있어서,

상기 제1 영역의 화소들 각각은 상기 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광량이 많을수록 상기 백색 부화소의 면적이 작아지고, 상기 제2 영역의 화소들 각각은 상기 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광량이 적을수록 상기 백색 부화소의 면적이 커지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제10 항에 있어서,

상기 화소들 각각은 적색 부화소, 녹색 부화소 및 청색 부화소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1 휘도를 갖는 광이 제공되는 제1 영역과 상기 제1 휘도보다 낮은 제2 휘도를 갖는 광이 제공되는 제2 영역으로 표시 패널을 구분하는 단계;

상기 제1 휘도와 상기 제2 휘도의 차이에 근거하여 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 휘도 편차를 보상할 보상값을 설정하는 단계;

상기 표시 패널의 제1 영역과 제2 영역 각각에 배치된 복수의 화소들로 제공되는 화소 데이터 중 적어도 하나의 영역의 화소들에 제공될 화소 데이터의 위치 정보를 검출하는 단계;

상기 보상값을 근거로 적어도 하나의 영역에 제공될 화소 데이터를 보상하는 단계; 및

상기 보상된 화소 데이터를 데이터 구동부에 제공하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제15 항에 있어서,

상기 제1 영역과 상기 제2 영역 중 상기 제2 영역의 화소들에 제공될 화소 데이터의 위치 정보를 검출하고, 상기 제2 영역에 제공될 화소 데이터를 보상하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
제15 항에 있어서, 상기 보상값을 설정하는 단계 이후,

삼자극 함수를 근거로 적색, 녹색 및 청색 데이터를 포함하는 상기 화소 데이터의 평균 휘도를 연산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
제17 항에 있어서,

상기 제2 영역에 제공될 화소 데이터는 상기 평균 휘도와 상기 보상값을 근 거로 보상되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
제15 항에 있어서,

상기 제1 영역에 제공되는 화소 데이터와 상기 제2 영역에 제공되는 화소 데이터를 기준 보상값으로 보상하도록 설정된 알고리즘을 이용하여 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 각각에 제공되는 화소 데이터를 보상하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
제19 항에 있어서,

상기 기준 보상값은 상기 제1 휘도와 상기 제2 휘도의 평균값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.