KR20150086983A - 디지털 감마 보정부, 이를 포함하는 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널 구동 방법 - Google Patents

디지털 감마 보정부, 이를 포함하는 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널 구동 방법 Download PDF

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Abstract

디지털 감마 보정부는 기본 감마 기준 데이터, 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 증가시킨 제1 보정 감마 기준 데이터 및 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 감소시킨 제2 보정 감마 기준 데이터를 저장하는 메모리 및 표시 패널에서 측정된 휘도 데이터를 입력 받고, 상기 휘도 데이터를 미리 설정된 감마 기준 범위와 비교하여 상기 기본 감마 기준 데이터, 상기 제1 보정 감마 기준 데이터 및 상기 제2 보정 감마 기준 데이터 중 어느 하나를 선택하여 감마 기준 데이터를 출력하는 선택부를 포함한다. 이에 따라, 표시 장치의 표시 품질이 향상 된다.

Description

디지털 감마 보정부, 이를 포함하는 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널 구동 방법 {DIGITAL GAMMA CORRECTION PART, DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME AND METHOD FOR DRIVING DISPLAY PANEL USING THE SAME}
본 발명은 표시 장치의 디지털 감마 보정부, 이를 포함하는 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널 구동 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시 장치의 디지털 감마 보정부, 이를 포함하는 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널 구동 방법에 관한 것이다.
최근, 대면적이 용이하고 박형 및 경량화가 가능한 평판 디스플레이(flat panel display, FPD)가 표시장치로서 널리 이용되고 있으며, 이러한 평판 디스플레이로는 액정 표시장치(liquid crystal display, LCD), 플라스마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP), 유기 발광 표시장치(organic light emitting display, OLED) 등이 사용되고 있다.
표시장치는 디지털 화상 데이터를 아날로그 데이터, 예컨대 계조 전압으로 변환하여 사람의 시각으로 확인 할 수 있도록 표시패널에 표시해 준다.
예를 들어 액정 표시장치의 경우에는 액정의 화소 전극에 인가되는 계조 전압의 세기를 달리하여 액정 분자 배열의 기울기를 달리하며, 이를 통해 액정을 통과하는 빛의 세기를 조절하여 화면에 표시되는 색의 계조를 조절한다.
이러한 액정 표시 장치는 복수의 단계를 거쳐 제작이 되는데, 주요 공정은 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT) 공정, 컬러 필터 공정(color filter, CF) 및 액정 공정(liquid crystal, LC)으로 분류 된다. 이중 박막 트랜지스터 공정은 액정 표시 장치의 화질에 영향을 미치는 주요 인자가 결정되는 공정 단계로서 액정 표시 패널의 고유 감마(gamma)특성이 결정된다. 박막 트랜지스터 공정 진행시 설비 제약에 의해 노광량이 다르게 조사되게 되는데, 이는 사진의 포커스와 같이 자연스러운 현상이다. 하지만, 이러한 노광량의 차이는 결국 조사량의 편차를 유발시키고, 이는 화질 특성의 변경을 가져오게 되어 감마 산포(gamma trend)의 문제점을 발생시키게 된다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 감마 산포를 감소시킬 수 있는 디지털 감마 보정부를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 디지털 감마 보정부를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 디지털 감마 보정부를 이용하는 표시 패널 구동 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 디지털 감마 보정부는 기본 감마 기준 데이터, 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 증가시킨 제1 보정 감마 기준 데이터 및 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 감소시킨 제2 보정 감마 기준 데이터를 저장하는 메모리 및 표시 패널에서 측정된 휘도 데이터를 입력 받고, 상기 휘도 데이터를 미리 설정된 감마 기준 범위와 비교하여 상기 기본 감마 기준 데이터, 상기 제1 보정 감마 기준 데이터 및 상기 제2 보정 감마 기준 데이터 중 어느 하나를 선택하여 감마 기준 데이터를 출력하는 선택부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 휘도 데이터는 각각의 계조 레벨에 대응되는 복수의 휘도값을 포함하고, 상기 감마 기준 범위는 미리 설정된 감마 환산값 기준 범위를 포함하며, 상기 선택부는 상기 휘도값들을 감마 환산값들로 변환하는 변환부 및 상기 감마 환산값들을 상기 감마 환산값 기준 범위와 비교하는 비교부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 선택부는 상기 감마 환산값들이 상기 감마 환산값 기준 범위 내에 포함되는 경우 상기 기본 감마 기준 데이터를 선택하고, 상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최소값보다 작을 경우 상기 제1 보정 감마 기준 데이터를 선택하며, 상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최대값보다 클 경우 상기 제2 보정 감마 기준 데이터를 선택할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메모리는 제3 보정 감마 기준 데이터 및 제4 보정 감마 기준 데이터를 더 저장하고, 상기 기본 감마 기준 데이터는 상기 감마 기준 전압에 대응되는 디지털 데이터를 포함하며, 상기 제1 보정 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 1 계조 레벨씩 증가시킨 데이터를 포함하고, 상기 제3 보정 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 2 계조 레벨씩 증가시킨 데이터를 포함하며, 상기 제2 보정 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 1 계조 레벨씩 감소시킨 데이터를 포함하고, 상기 제4 보정 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 2 계조 레벨씩 감소시킨 데이터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 선택부는 상기 감마 환산값들이 상기 감마 환산값 기준 범위 내에 포함되는 경우 상기 기본 감마 기준 데이터를 선택하고, 상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최소값보다 작고, 제1 하한보다 크거나 같은 경우 상기 제1 보정 감마 기준 데이터를 선택하고, 상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 제1 하한보다 작고, 상기 제1 하한보다 작은 제2 하한보다 크거나 같은 경우 상기 제3 보정 감마 기준 데이터를 선택하며, 상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최대값보다 크고, 제1 상한보다 작거나 같은 경우 상기 제2 보정 감마 기준 데이터를 선택하고, 상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 제1 상한보다 크고, 상기 제1 상한보다 큰 제2 상한보다 작거나 같은 경우 상기 제4 보정 감마 기준 데이터를 선택할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메모리는, 상기 제1 보정 감마 기준 데이터를 포함하는 제1 룩업 테이블, 상기 제2 보정 감마 기준 데이터를 포함하는 제2 룩업 테이블, 상기 제3 보정 감마 기준 데이터를 포함하는 제3 룩업 테이블, 상기 제4 보정 감마 기준 데이터를 포함하는 제4 룩업 테이블 및 상기 기본 감마 기준 데이터를 포함하는 제5 룩업 테이블을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 감마 환산값들은 상기 휘도값들을 로그(log) 변환한 값들을 포함하고, 상기 로그(log)변환의 밑수는 상기 계조 레벨을 최대 계조 레벨로 나눈 값을 포함하고, 상기 로그(log)변환의 진수는 상기 계조 레벨에 대응되는 휘도값을 상기 최대 계조 레벨에 대응되는 휘도값으로 나눈 값을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 선택부는 상기 감마 기준 데이터를 상기 메모리로 전달하고, 상기 메모리는 상기 감마 기준 데이터를 상기 기본 감마 기준 데이터로 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 휘도 데이터는 상기 표시 패널의 정 중앙에서 측정될 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널, 기본 감마 기준 데이터, 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 증가시킨 제1 보정 감마 기준 데이터 및 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 감소시킨 제2 보정 감마 기준 데이터를 저장하는 메모리 및 상기 표시 패널에서 측정된 휘도 데이터를 입력 받고, 상기 휘도 데이터를 미리 설정된 감마 기준 범위와 비교하여 상기 기본 감마 기준 데이터, 상기 제1 보정 감마 기준 데이터 및 상기 제2 보정 감마 기준 데이터 중 어느 하나를 선택하여 감마 기준 데이터를 출력하는 선택부를 포함하는 감마 보정부, 상기 감마 기준 데이터를 기초로 감마 기준 전압을 생성하는 감마 기준 전압 생성부 및 상기 감마 기준 전압을 이용하여 데이터 전압을 상기 표시 패널로 출력하는 데이터 구동부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 휘도 데이터는 각각의 계조 레벨에 대응되는 복수의 휘도값을 포함하고, 상기 감마 기준 범위는 미리 설정된 감마 환산값 기준 범위를 포함하며, 상기 선택부는 상기 휘도값들을 감마 환산값들로 변환하는 변환부 및 상기 감마 환산값들을 상기 감마 환산값 기준 범위와 비교하는 비교부를 포함하고, 상기 선택부는 상기 감마 환산값들이 상기 감마 환산값 기준 범위 내에 포함되는 경우 상기 기본 감마 기준 데이터를 선택하고, 상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최소값보다 작을 경우 상기 제1 보정 감마 기준 데이터를 선택하며, 상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최대값보다 클 경우 상기 제2 보정 감마 기준 데이터를 선택하고, 상기 감마 환산값들은 상기 휘도값들을 로그(log) 변환한 값들을 포함하고, 상기 로그(log)변환의 밑수는 상기 계조 레벨을 최대 계조 레벨로 나눈 값을 포함하고, 상기 로그(log)변환의 진수는 상기 계조 레벨에 대응되는 휘도값을 상기 최대 계조 레벨에 대응되는 휘도값으로 나눈 값을 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 패널 구동 방법은 기본 감마 기준 데이터, 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 증가시킨 제1 보정 감마 기준 데이터 및 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 감소시킨 제2 보정 감마 기준 데이터를 저장하는 단계, 표시 패널에서 측정된 휘도 데이터를 미리 설정된 감마 기준 범위와 비교하여 상기 기본 감마 기준 데이터, 상기 제1 보정 감마 기준 데이터 및 상기 제2 보정 감마 기준 데이터 중 어느 하나로부터 감마 기준 데이터를 선택하는 단계 및 상기 감마 기준 데이터에 기초하여 감마 기준 전압을 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 휘도 데이터는 각각의 계조 레벨에 대응되는 복수의 휘도값을 포함하고, 상기 감마 기준 범위는 미리 설정된 감마 환산값 기준 범위를 포함하며, 상기 감마 기준 데이터를 선택하는 단계는 상기 휘도값들을 감마 환산값들로 변환하는 단계 및 상기 감마 환산값들을 상기 감마 환산값 기준 범위와 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 감마 환산값들이 상기 감마 환산값 기준 범위 내에 포함되는 경우 상기 기본 감마 기준 데이터가 선택되고, 상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최소값보다 작을 경우 상기 제1 보정 감마 기준 데이터가 선택되며, 상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최대값보다 클 경우 상기 제2 보정 감마 기준 데이터가 선택될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제3 보정 감마 기준 데이터 및 제4 보정 감마 기준 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하고, 상기 기본 감마 기준 데이터는 상기 감마 기준 전압에 대응되는 디지털 데이터를 포함하며, 상기 제1 보정 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 1 계조 레벨씩 증가시킨 데이터를 포함하고, 상기 제3 보정 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 2 계조 레벨씩 증가시킨 데이터를 포함하며, 상기 제2 보정 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 1 계조 레벨씩 감소시킨 데이터를 포함하고, 상기 제4 보정 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 2 계조 레벨씩 감소시킨 데이터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 감마 환산값들이 상기 감마 환산값 기준 범위 내에 포함되는 경우 상기 기본 감마 기준 데이터가 선택되고, 상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최소값보다 작고, 제1 하한보다 크거나 같은 경우 상기 제1 보정 감마 기준 데이터가 선택되며, 상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 제1 하한보다 작고, 상기 제1 하한보다 작은 제2 하한보다 크거나 같은 경우 상기 제3 보정 감마 기준 데이터가 선택되고, 상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최대값보다 크고, 제1 상한보다 작거나 같은 경우 상기 제2 보정 감마 기준 데이터가 선택되며, 상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 제1 상한보다 크고, 상기 제1 상한보다 큰 제2 상한보다 작거나 같은 경우 상기 제4 보정 감마 기준 데이터가 선택될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 감마 환산값들은 상기 휘도값들을 로그(log) 변환한 값들을 각각 포함하고, 상기 로그(log)변환의 밑수는 상기 계조 레벨을 최대 계조 레벨로 나눈 값을 포함하고, 상기 로그(log)변환의 진수는 상기 계조 레벨에 대응되는 휘도값을 상기 최대 계조 레벨에 대응되는 휘도값으로 나눈 값을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 감마 기준 데이터를 선택하는 단계에서 상기 기본 감마 기준 데이터가 선택될 때까지 상기 기본 감마 기준 데이터, 상기 제1 보정 감마 기준 데이터 및 상기 제2 보정 감마 기준 데이터를 저장하는 단계, 상기 감마 기준 데이터를 선택하는 단계 및 상기 감마 기준 전압을 생성하는 단계를 반복할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 선택된 감마 기준 데이터를 기초로 상기 기본 감마 기준 데이터를 재설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 휘도 데이터는 상기 표시 패널의 정 중앙에서 측정될 수 있다.
이와 같은 디지털 감마 보정부, 이를 포함하는 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널 구동 방법 에 따르면, 표시 패널에서 측정된 휘도에 대응하여 감마 기준 전압의 기초가 되는 감마 기준 데이터를 변경할 수 있다. 따라서 표시 장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 및 휘도 측정 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 감마 보정부를 나타내는 블록도이다.
도 4는 감마 환산값들이 감마 환산값 기준 범위 내에 포함되는 경우의 그래프이다.
도 5는 최대 감마 환산값이 감마 환산값 기준 범위의 최대값보다 큰 경우의 그래프이다.
도 6은 최저 감마 환산값이 감마 환산값 기준 범위의 최소값보다 작은 경우의 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 감마 보정부를 나타내는 블록도이다.
도 8은 도 2 및 도 3의 표시 장치 제조 과정을 나타내는 순서도이다.
도 9는 도 8의 디지털 감마 보정 단계를 나타내는 순서도이다.
도 10은 도 2 및 도 7의 표시 장치 제조 과정을 나타내는 순서도이다.
도 11은 도 10의 디지털 감마 보정 단계를 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 및 휘도 측정 장치를 나타내는 블록도이다. 도 2는 도 1의 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 휘도 측정 장치(30)는 표시 장치(10)의 표시 패널(100)의 휘도를 측정하여 휘도 데이터(BR_DATA)를 출력한다. 예를 들어, 상기 휘도 측정 장치(30)는 상기 표시 패널(100)의 정 중앙의 휘도를 측정할 수 있다. 상기 휘도 데이터(BR_DATA)는 각각의 계조 레벨에 대응되는 휘도값을 포함한다.
본 실시예에 있어서, 상기 표시 장치(10)는 256개의 계조 레벨을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 휘도 데이터(BR_DATA)는 256개의 계조 레벨에 대응되는 256개의 휘도값들을 포함할 수 있다. 이와 다르게 상기 표시 장치(10)는 256개보다 적거나 많은 수의 계조 레벨을 포함할 수 있다.
상기 표시 장치(10)는 상기 휘도 측정 장치(30)와 일시적으로 연결 되어 상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 입력 받는다. 예를 들어 상기 표시 장치(10)는 제조 단계에서 상기 휘도 측정 장치(30)와 일시적으로 연결 되어 상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 입력 받는다. 상기 휘도 측정 장치(30)는 상기 표시 장치(10)와 I2C 인터페이스 방식으로 연결되어 상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 입력 받을 수 있다. 상기 표시 장치(10)는 상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 입력 받은 이후 상기 휘도 측정 장치(30)와 분리될 수 있다.
상기 표시 장치(10)는 표시 패널(100) 및 패널 구동부를 포함한다. 상기 패널 구동부는 타이밍 제어부(200), 게이트 구동부(300), 감마 기준 전압 생성부(400) 및 데이터 구동부(500)를 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 영상을 표시한다. 상기 표시 패널(100)은 영상을 표시하는 표시부 및 상기 표시부에 이웃하여 배치되는 주변부를 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 복수의 게이트 라인들(GL), 복수의 데이터 라인들(DL) 및 상기 게이트 라인들(GL)과 상기 데이터 라인들(DL) 각각에 전기적으로 연결된 복수의 단위 화소들을 포함한다. 상기 게이트 라인들(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 데이터 라인들(DL)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장된다.
각 단위 화소는 스위칭 소자(미도시), 상기 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 액정 캐패시터(미도시) 및 스토리지 캐패시터(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 단위 화소들은 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
상기 타이밍 제어부(200)는 외부의 장치(미도시)로부터 입력 영상 데이터(RGB) 및 입력 제어 신호(CONT)를 수신하고, 상기 휘도 측정 장치(30)로부터 상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 수신한다. 상기 입력 영상 데이터는 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터 및 청색 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 마스터 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호를 더 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 더 포함할 수 있다. 상기 휘도 데이터(BR_DATA)는 각각의 계조 레벨에 대응되는 휘도값을 포함할 수 있다.
상기 타이밍 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(RGB), 상기 입력 제어 신호(CONT) 및 상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 근거로 제1 제어 신호(CONT1), 제2 제어 신호(CONT2), 제3 제어 신호(CONT3) 및 데이터 신호(DATA)를 생성한다.
상기 타이밍 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 게이트 구동부(300)의 동작을 제어하기 위한 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 생성하여 상기 게이트 구동부(300)에 출력한다. 상기 제1 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호를 포함할 수 있다.
상기 타이밍 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 데이터 구동부(500)의 동작을 제어하기 위한 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 생성하여 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다. 상기 제2 제어 신호(CONT2)는 수평 개시 신호 및 로드 신호를 포함할 수 있다.
상기 타이밍 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 근거로 데이터 신호(DATA)를 생성한다. 상기 타이밍 제어부(200)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다.
상기 타이밍 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT) 및 상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 근거로 상기 감마 기준 전압 생성부(400)의 동작을 제어하기 위한 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 생성하여 상기 감마 기준 전압 생성부(400)에 출력한다. 상기 타이밍 제어부는 상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 근거로 감마 기준 데이터를 생성하는 디지털 감마 보정부를 포함한다. 상기 제3 제어 신호(CONT3)는 상기 감마 기준 데이터를 포함할 수 있다. 상기 디지털 감마 보정부에 대해서는 도 3에서 자세하게 설명한다.
상기 게이트 구동부(300)는 상기 타이밍 제어부(200)로부터 입력 받은 상기 제1 제어 신호(CONT1)에 응답하여 상기 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 신호들을 생성한다. 상기 게이트 구동부(300)는 상기 게이트 신호들을 상기 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 출력한다.
상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 타이밍 제어부(200)로부터 입력 받은 상기 제3 제어 신호(CONT3)에 응답하여 감마 기준 전압(VGREF)을 생성한다. 상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 상기 데이터 구동부(500)에 제공한다. 상기 감마 기준 전압(VGREF)은 각각의 데이터 신호(DATA)에 대응하는 값을 갖는다.
상기 감마 기준 전압은 7개의 제1 극성 감마 기준 전압 및 7개의 제2 극성 감마 기준 전압을 포함하는 것을 기준으로 설명한다. 상기 제1 극성 감마 기준 전압 및 상기 제2 극성 감마 기준 전압은 제1 계조 레벨 내지 제256 계조 레벨 중에서 적어도 하나 이상의 계조 레벨에 대응되는 전압을 포함한다.
상기 제1 극성 감마 기준 전압들은 상기 제2 극성 감마 기준 전압들과 공통 전압을 기준으로 서로 대칭된다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며 상기 표시 장치(10)의 특성에 따라 적절한 수의 상기 감마 기준 전압을 포함할 수 있다.
상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 타이밍 제어부(200) 내에 배치되거나 상기 데이터 구동부(500) 내에 배치될 수 있다.
상기 데이터 구동부(500)는 상기 타이밍 제어부(200)로부터 상기 제2 제어 신호(CONT2) 및 상기 데이터 신호(DATA)를 입력 받고, 상기 감마 기준 전압 생성부(400)로부터 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 입력 받는다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 이용하여 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환한다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 데이터 전압을 상기 데이터 라인(DL)에 출력한다.
도 3은 는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 감마 보정부를 나타내는 블록도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 타이밍 제어부(200)는 디지털 감마 보정부(600)를 포함한다. 이와는 다르게 상기 디지털 감마 보정부(600)는 상기 타이밍 제어부(200)와 분리되어 포함될 수 있다.
상기 디지털 감마 보정부(600)는 메모리(610) 및 선택부(630)를 포함한다.
상기 메모리(610)는 기본 디지털 감마 기준 데이터, 제1 보정 디지털 감마 기준 데이터 및 제2 보정 디지털 감마 기준 데이터를 저장한다.
상기 기본 디지털 감마 기준 데이터는 상기 감마 기준 전압에 대응되는 디지털 데이터를 포함한다.
상기 기본 디지털 감마 기준 데이터는 상기 제1 극성 감마 기준 전압에 대응되는 제1 극성 감마 기준 데이터 및 상기 제2 극성 감마 기준 전압에 대응되는 제2 극성 감마 기준 데이터를 포함한다. 상기 제1 극성 감마 기준 데이터 및 상기 제2 극성 감마 기준 데이터는 0 내지 255 사이의 값을 포함할 수 있다. 상기 0 내지 255는 상기 제1 계조 레벨 내지 제256 계조 레벨에 각각 대응된다.
상기 제1 보정 디지털 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 1 계조 레벨씩 증가 시킨 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 제1 보정 디지털 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터에 1을 더한 데이터를 포함할 수 있다. 이와는 달리 상기 제1 보정 디지털 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터에 1보다 큰 수를 더한 데이터를 포함할 수 있다.
상기 제2 보정 디지털 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 1 계조 레벨씩 감소 시킨 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 제1 보정 디지털 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터에 1을 뺀 데이터를 포함할 수 있다. 이와는 달리 상기 제1 보정 디지털 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터에 1보다 큰 수를 뺀 데이터를 포함할 수 있다.
상기 메모리(610)는 상기 제1 보정 디지털 감마 기준 데이터를 포함하는 제1 룩업 테이블, 상기 제2 보정 디지털 감마 기준 데이터를 포함하는 제2 룩업 테이블 및 상기 기본 디지털 감마 기준 데이터를 포함하는 제3 룩업 테이블을 포함할 수 있다.
상기 선택부(630)는 상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 입력 받고, 상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 미리 설정된 감마 기준 범위와 비교한다. 상기 선택부(630)는 상기 비교 결과에 따라서 상기 기본 감마 기준 데이터, 상기 제1 보정 감마 기준 데이터 및 상기 제2 보정 감마 기준 데이터 중 어느 하나를 선택하여 감마 기준 데이터(GMREF_DATA)를 출력한다.
상기 선택부(630)는 변환부(631) 및 비교부(633)를 포함한다.
상기 변환부(631)는 상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 감마 환산값들로 변환할 수 있다. 더욱 상세하게는 상기 변환부(631)는 상기 휘도 데이터(BR_DATA)에 포함된 휘도값들을 상기 감마 환산값들로 변환할 수 있다. 상기 감마 환산값은 상기 휘도값을 로그(log) 변환한 값을 포함한다.
상기 휘도값들은 제n 계조 레벨에 대응되는 제n 휘도값을 포함한다. 상기 n은 최대 계조 레벨보다 작거나 같은 자연수이다.
상기 로그(log) 변환의 밑수는 상기 제n 계조 레벨을 상기 최대 계조 레벨로 나눈 값을 포함한다.
상기 로그(log) 변환의 진수는 상기 제n 휘도값을 상기 최대 계조 레벨에 대응되는 휘도값으로 나눈 값을 포함한다.
상기 감마 기준 범위는 미리 설정된 감마 환산값 기준 범위를 포함할 수 있다. 상기 감마 환산값 기준 범위는 2.2를 기준으로 2.1 내지 2.3의 범위를 포함할 수 있다.
상기 비교부(633)는 상기 감마 환산값들을 상기 감마 환산값 기준 범위와 비교하여 비교 결과를 출력한다.
도 4는 감마 환산값들이 감마 환산값 기준 범위 내에 포함되는 경우의 그래프이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 감마 환산값이 급격히 증가하는 부분을 제외하고는 모두 상기 감마 환산값 기준 범위 내에 포함된다.
상기 비교부(633)는 상기 감마 환산값들이 모두 상기 감마 환산값 기준 범위 내에 포함되는 경우 0의 차이값을 출력할 수 있다.
상기 선택부(630)는 상기 차이값이 0인 경우 상기 기본 감마 기준 데이터를 선택하여 상기 감마 기준 데이터(GMREF_DATA)를 출력한다.
도 5는 최대 감마 환산값이 감마 환산값 기준 범위의 최대값보다 큰 경우의 그래프이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 감마 환산값이 급격히 증가하는 부분을 제외하고 상기 감마 환산값들 중에서 가장 큰 값을 갖는 최대 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위보다 크다.
상기 비교부(633)는 상기 최대 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위보다 큰 경우 상기 최대 감마 환산값에서 상기 감마 환산값 기준 범위의 상한값을 뺀 차이값을 출력할 수 있다.
상기 선택부(630)는 상기 차이값이 0보다 클 경우 상기 제2 보정 감마 기준 데이터를 선택하여 상기 감마 기준 데이터(GMREF_DATA)를 출력한다.
도 6은 최저 감마 환산값이 감마 환산값 기준 범위의 최소값보다 작은 경우의 그래프이다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 상기 감마 환산값이 급격히 증가하는 부분을 제외하고 상기 감마 환산값들 중에서 가장 작은 값을 갖는 최저 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위보다 작다.
상기 비교부(633)는 상기 최소 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위보다 작은 경우 상기 최소 감마 환산값에서 상기 감마 환산값 기준 범위의 하한값을 뺀 차이값을 출력할 수 있다.
상기 선택부(630)는 상기 차이값이 0보다 작은 경우 상기 제1 보정 감마 기준 데이터를 선택하여 상기 감마 기준 데이터(GMREF_DATA)를 출력한다.
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 메모리(610)는 상기 선택부(630)로부터 입력 받은 상기 감마 기준 데이터(GMREF_DATA)를 상기 기본 감마 기준 데이터로 저장할 수 있다.
상기 타이밍 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT) 및 상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 근거로 상기 감마 기준 전압 생성부(400)의 동작을 제어하기 위한 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 생성하여 상기 감마 기준 전압 생성부(400)에 출력한다. 상기 제3 제어 신호(CONT3)는 상기 감마 기준 데이터(GMREF_DATA)를 포함할 수 있다.
상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 감마 기준 데이터(GMREF_DATA)에 기초하여 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 생성한다.
도 7은 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 감마 보정부를 나타내는 블록도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 도 1 내지 도 3의 표시 장치와 비교하여 디지털 감마 보정부(700)가 상이하다는 점을 제외하고는 도 1 내지 도 3의 표시 장치와 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 1 내지 도 3이 표시 장치와 동일한 부재는 동일한 참조 부호로 나타내고, 중복되는 자세한 설명은 생략될 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 7을 참조하면, 상기 타이밍 제어부(200)는 디지털 감마 보정부(700)를 포함한다. 이와는 다르게 상기 디지털 감마 보정부(700)는 상기 타이밍 제어부(200)와 분리되어 포함될 수 있다.
상기 디지털 감마 보정부(700)는 메모리(710) 및 선택부(730)를 포함한다.
상기 메모리(710)는 기본 디지털 감마 기준 데이터, 제1 보정 디지털 감마 기준 데이터, 제2 보정 디지털 감마 기준 데이터, 제3 보정 디지털 감마 기준 데이터 및 제4 보정 디지털 감마 기준 데이터를 저장한다.
상기 기본 디지털 감마 기준 데이터는 상기 감마 기준 전압에 대응되는 디지털 데이터를 포함한다.
상기 기본 디지털 감마 기준 데이터는 상기 제1 극성 감마 기준 전압에 대응되는 제1 극성 감마 기준 데이터 및 상기 제2 극성 감마 기준 전압에 대응되는 제2 극성 감마 기준 데이터를 포함한다. 상기 제1 극성 감마 기준 데이터 및 상기 제2 극성 감마 기준 데이터는 0 내지 255 사이의 값을 포함할 수 있다. 상기 0 내지 255는 상기 제1 계조 레벨 내지 제256 계조 레벨에 각각 대응된다.
상기 제1 보정 디지털 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 1 계조 레벨씩 증가 시킨 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 제1 보정 디지털 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터에 1을 더한 데이터를 포함할 수 있다.
상기 제3 보정 디지털 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 2 계조 레벨씩 증가 시킨 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 제3 보정 디지털 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터에 2를 더한 데이터를 포함할 수 있다.
상기 제2 보정 디지털 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 1 계조 레벨씩 감소 시킨 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 제1 보정 디지털 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터에 1을 뺀 데이터를 포함할 수 있다.
상기 제4 보정 디지털 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 2 계조 레벨씩 감소 시킨 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 제4 보정 디지털 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터에 2를 뺀 데이터를 포함할 수 있다.
상기 메모리(710)는 상기 제1 보정 디지털 감마 기준 데이터를 포함하는 제1 룩업 테이블, 상기 제2 보정 디지털 감마 기준 데이터를 포함하는 제2 룩업 테이블, 상기 제3 보정 디지털 감마 기준 데이터를 포함하는 제3 룩업 테이블, 상기 제4 보정 디지털 감마 기준 데이터를 포함하는 제4 룩업 테이블 및 상기 기본 디지털 감마 기준 데이터를 포함하는 제5 룩업 테이블을 포함할 수 있다.
상기 선택부(730)는 변환부(731) 및 비교부(733)를 포함한다.
상기 변환부(731)는 상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 감마 환산값들로 변환할 수 있다.
더욱 상세하게는 상기 변환부(731)는 상기 휘도 데이터(BR_DATA)에 포함된 휘도값들을 상기 감마 환산값들로 변환할 수 있다. 상기 감마 환산값은 상기 휘도값을 로그(log) 변환한 값을 포함한다.
상기 휘도값들은 제n 계조 레벨에 대응되는 제n 휘도값을 포함한다. 상기 n은 최대 계조 레벨보다 작거나 같은 자연수이다.
상기 로그(log) 변환의 밑수는 상기 제n 계조 레벨을 상기 최대 계조 레벨로 나눈 값을 포함한다.
상기 로그(log) 변환의 진수는 상기 제n 휘도값을 상기 최대 계조 레벨에 대응되는 휘도값으로 나눈 값을 포함한다.
상기 감마 기준 범위는 미리 설정된 감마 환산값 기준 범위를 포함할 수 있다. 상기 감마 환산값 기준 범위는 2.2를 기준으로 2.1 내지 2.3의 범위를 포함할 수 있다.
상기 비교부(733)는 상기 감마 환산값들을 상기 감마 환산값 기준 범위와 비교하여 비교 결과를 출력한다.
도 4는 감마 환산값들이 감마 환산값 기준 범위 내에 포함되는 경우의 그래프이다.
도 4 및 도 7를 참조하면, 상기 감마 환산값이 급격히 증가하는 부분을 제외하고는 모두 상기 감마 환산값 기준 범위 내에 포함된다.
상기 비교부(733)는 상기 감마 환산값들이 모두 상기 감마 환산값 기준 범위 내에 포함되는 경우 0의 차이값을 출력할 수 있다.
상기 선택부(630)는 상기 차이값이 0인 경우 상기 기본 감마 기준 데이터를 선택하여 상기 감마 기준 데이터(GMREF_DATA)를 출력한다.
도 5는 최대 감마 환산값이 감마 환산값 기준 범위보다 큰 경우의 그래프이다.
도 5 및 도 7을 참조하면, 상기 감마 환산값이 급격히 증가하는 부분을 제외하고 상기 감마 환산값들 중에서 가장 큰 값을 갖는 최대 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위보다 크다.
상기 비교부(733)는 상기 최대 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위보다 큰 경우 상기 최대 감마 환산값에서 상기 감마 환산값 기준 범위의 상한값을 뺀 차이값을 출력할 수 있다.
상기 선택부(730)는 상기 차이값이 0보다 크고 0.05보다 작거나 같은 경우 상기 제2 보정 감마 기준 데이터를 선택하여 상기 감마 기준 데이터(GMREF_DATA)를 출력한다.
상기 선택부(730)는 상기 차이값이 0.05보다 크고 0.1보다 작거나 같은 경우 상기 제4 보정 감마 기준 데이터를 선택하여 상기 감마 기준 데이터(GMREF_DATA)를 출력한다.
도 6은 최저 감마 환산값이 감마 환산값 기준 범위보다 작은 경우의 그래프이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 감마 환산값이 급격히 증가하는 부분을 제외하고 상기 감마 환산값들 중에서 가장 작은 값을 갖는 최저 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위보다 작다.
상기 비교부(733)는 상기 최소 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위보다 작은 경우 상기 최소 감마 환산값에서 상기 감마 환산값 기준 범위의 하한값을 뺀 차이값을 출력할 수 있다.
상기 선택부(730)는 상기 차이값이 -0.05보다 크거나 같고 0보다 작은 경우 상기 제1 보정 감마 기준 데이터를 선택하여 상기 감마 기준 데이터(GMREF_DATA)를 출력한다.
상기 선택부(730)는 상기 차이값이 -0.1보다 크거나 같고 -0.05보다 작은 경우 상기 제3 보정 감마 기준 데이터를 선택하여 상기 감마 기준 데이터(GMREF_DATA)를 출력한다.
다시 도 2 및 도 7을 참조하면, 상기 타이밍 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT) 및 상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 근거로 상기 감마 기준 전압 생성부(400)의 동작을 제어하기 위한 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 생성하여 상기 감마 기준 전압 생성부(400)에 출력한다. 상기 제3 제어 신호(CONT3)는 상기 감마 기준 데이터(GMREF_DATA)를 포함할 수 있다.
상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 감마 기준 데이터(GMREF_DATA)에 기초하여 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 생성한다.
도 8은 도 2 및 도 3의 표시 장치 제조 과정을 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 3 및 도 8을 참조하면, 상기 표시 장치 제조 과정(S10)은 표시 패널 제작 단계(S100), 저장 단계(S300), 표시 패널 휘도 측정 단계(S500), 감마 산포 기준 만족여부 판단(S700) 및 디지털 감마 보정 단계(S800)를 포함한다.
상기 표시 패널 제조 단계(S100)는 상기 표시 장치(10)의 표시 패널(100)을 제조한다.
상기 저장 단계(S300)는 도 3의 상기 메모리(610)에 상기 기본 디지털 감마 기준 데이터, 상기 제1 보정 디지털 감마 기준 데이터 및 상기 제2 보정 디지털 감마 기준 데이터를 저장하는 단계를 포함한다.
상기 표시 패널 휘도 측정 단계(S500)는 도 1의 상기 휘도 측정 장치(30)를 이용하여 상기 표시 패널(100)의 휘도를 측정하여 상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 출력하는 단계를 포함한다.
상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 기초로 감마 산포 기준 만족여부를 판단(S700)하여 상기 감마 산포 기준을 만족 하는 경우 상기 표시 패널(100)은 출하(S900)되며, 상기 감마 산포 기준을 만족하지 못하는 경우 상기 디지털 감마 보정 단계(S800)를 거치게 된다. 상기 디지털 감마 보정 단계(S800)는 도 9에서 자세하게 설명한다.
상기 표시 장치 제조 단계(S10)는 상기 감마 산포 기준 만족여부 판단(S700)에서 상기 감마 산포 기준을 만족할 때까지 상기 저장 단계(S300), 상기 표시 패널 휘도 측정 단계(S500), 상기 감마 산포 기준 만족여부 판단(S700) 및 상기 디지털 감마 보정 단계(S800)를 반복한다.
도 9는 도 8의 디지털 감마 보정 단계를 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 6, 도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 디지털 감마 보정 단계(S800)는 변환 단계(S810), 비교 단계(S830), 선택 단계(S850), 재설정 단계(S870) 및 감마 기준 전압 생성 단계(S890)를 포함한다.
상기 변환 단계(S810)는 도 3의 상기 변환부(631)가 상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 상기 감마 환산값들로 변환하는 과정을 포함한다. 더욱 상세하게는 상기 변환 단계(S810)는 상기 휘도 데이터(BR_DATA)에 포함된 상기 휘도값들을 상기 감마 환산값들로 변환한다. 상기 감마 환산값은 상기 휘도값들을 로그(log) 변환한 값을 포함한다.
상기 비교 단계(S830)는 도 3의 상기 비교부(633)가 상기 감마 환산값들을 미리 설정된 감마 환산값 기준 범위와 비교하여 상기 차이값을 출력하는 과정을 포함한다.
상기 선택 단계(S850)는 도 3 내지 도 6의 상기 선택부(630)가 상기 차이값에 기초하여 상기 기본 감마 기준 데이터, 상기 제1 보정 감마 기준 데이터 및 상기 제2 보정 감마 기준 데이터 중 어느 하나를 선택하여 상기 감미 기준 데이터(GMREF_DATA)를 출력하는 과정을 포함한다.
상기 재설정 단계(S870)는 도 2 및 도 3의 상기 메모리(610)가 상기 선택부(630)로부터 입력 받은 상기 감마 기준 데이터(GMREF_DATA)를 상기 기본 감마 기준 데이터로 저장하는 과정을 포함한다.
상기 재설정 단계(S870)는 도 8의 상기 디지털 감마 보정 단계(S800) 에서 상기 저장 단계(S300)으로 피드백 하는 단계에 해당한다.
상기 감마 기준 전압 생성 단계(S890)는 도 2 및 도 3의 상기 감마 기준 전압 생성부(400)가 상기 감마 기준 데이터(GMREF_DATA)에 기초하여 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 생성하는 과정을 포함한다.
상기 감마 기준 데이터(GMREF_DATA)는 상기 제3 제어 신호(CONT3)에 포함되어 상기 타이밍 제어부(200)로부터 상기 감마 기준 전압 생성부(400)로 전달 된다.
본 실시예에 따르면, 상기 표시 패널(100)은 제조 공정 단계에서 상기 휘도 측정 장치(30)에 의해 상기 표시 패널(100)의 정 중앙부의 휘도가 측정되어 상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 입력 받는다. 상기 휘도 데이터(BR_DATA)는 감마 환산값으로 변환되고, 상기 감마 환산값은 미리 설정된 감마 환산값 기준 범위와 비교된다. 상기 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위를 벗어나는 경우 상기 제1 보정 감마 기준 데이터 및 상기 제2 보정 감마 기준 데이터 중 어느 하나를 선택하여 상기 감마 기준 전압을 보정하여 영상을 표시 한다. 이후 상기 보정된 감마 기준 전압에 기초한 영상을 표시하는 상기 표시 패널(100)의 휘도를 다시 측정하여 상기 감마 환산값이 미리 설정된 상기 감마 환산값 기준 범위를 만족할 때가지 상기 과정을 반복한다.
도 10은 도 2 및 도 7의 표시 장치 제조 과정을 나타내는 순서도이다.
도 10의 표시 장치 제조 과정(S20)은 도 8 및 도 9의 표시 장치 제조 과정과 비교하여 저장 단계(S301) 및 디지털 감마 보정 단계(S801)를 제외하고는 도 8 및 도 9의 표시 장치 제조 과정과 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 8 및 도 9의 표시 장치 제조 과정과 동일한 과정은 동일한 참조 부호로 나타내고, 중복되는 자세한 설명은 생략될 수 있다.
도 1, 도 2, 도 7 및 도 10을 참조하면, 상기 표시 장치 제조 과정(S10)은 표시 패널 제작 단계(S100), 저장 단계(S301), 표시 패널 휘도 측정 단계(S500), 감마 산포 기준 만족여부 판단(S700) 및 디지털 감마 보정 단계(S801)를 포함한다.
상기 저장 단계(S301)는 도 7의 상기 메모리(710)에 상기 기본 디지털 감마 기준 데이터, 상기 제1 보정 디지털 감마 기준 데이터, 상기 제2 보정 디지털 감마 기준 데이터, 상기 제3 보정 디지털 감마 기준 데이터 및 상기 제4 보정 디지털 감마 기준 데이터를 저장하는 단계를 포함한다.
상기 표시 장치 제조 단계(S20)는 도 8의 상기 표시 장치 제조 단계(S10)와 달리 상기 저장 단계(S301), 상기 표시 패널 휘도 측정 단계(S500), 상기 감마 산포 기준 만족여부 판단(S700) 및 상기 디지털 감마 보정 단계(S801)를 한번만 수행한다.
도 11은 도 10의 디지털 감마 보정 단계를 나타내는 순서도이다.
도 1, 도 2, 도 4 내지 도 6, 도 7, 도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 디지털 감마 보정 단계(S801)는 변환 단계(S811), 비교 단계(S831), 선택 단계(S851) 및 감마 기준 전압 생성 단계(S891)를 포함한다.
상기 변환 단계(S811)는 도 7의 상기 변환부(731)가 상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 상기 감마 환산값들로 변환하는 과정을 포함한다. 더욱 상세하게는 상기 변환 단계(S910)는 상기 휘도 데이터(BR_DATA)에 포함된 상기 휘도값들을 상기 감마 환산값들로 변환한다. 상기 감마 환산값은 상기 휘도값들을 로그(log) 변환한 값을 포함한다.
상기 비교 단계(S831)는 도 7의 상기 비교부(733)가 상기 감마 환산값들을 미리 설정된 감마 환산값 기준 범위와 비교하여 상기 차이값을 출력하는 과정을 포함한다.
상기 선택 단계(S851)는 도 4 내지 도 7의 상기 선택부(730)가 상기 차이값에 기초하여 상기 기본 감마 기준 데이터, 상기 제1 보정 감마 기준 데이터, 상기 제2 보정 감마 기준 데이터, 상기 제3 보정 감마 기준 데이터 및 상기 제4 보정 감마 기준 데이터 중 어느 하나를 선택하여 상기 감미 기준 데이터(GMREF_DATA)를 출력하는 과정을 포함한다.
상기 감마 기준 전압 생성 단계(S891)는 도 2 및 도 7의 상기 감마 기준 전압 생성부(400)가 상기 감마 기준 데이터(GMREF_DATA)에 기초하여 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 생성하는 과정을 포함한다.
상기 감마 기준 데이터(GMREF_DATA)는 상기 제3 제어 신호(CONT3)에 포함되어 상기 타이밍 제어부(200)로부터 상기 감마 기준 전압 생성부(400)로 전달 된다.
본 실시예에 따르면, 상기 표시 패널(100)은 제조 공정 단계에서 상기 휘도 측정 장치(30)에 의해 상기 표시 패널(100)의 정 중앙부의 휘도가 측정되어 상기 휘도 데이터(BR_DATA)를 입력 받는다. 상기 휘도 데이터(BR_DATA)는 감마 환산값으로 변환되고, 상기 감마 환산값은 미리 설정된 감마 환산값 기준 범위와 비교된다. 상기 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위를 벗어나는 경우 상기 제1 보정 감마 기준 데이터, 상기 제2 보정 감마 기준 데이터, 상기 제3 보정 감마 기준 데이터 및 상기 제4 보정 감마 기준 데이터 중 어느 하나를 선택하여 상기 감마 기준 전압을 보정하여 영상을 표시 한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 표시 패널의 중앙에서 측정된 휘도 데이터를 이용하여 상기 감마 기준 전압에 대응되는 디지털 값인 감마 기준 데이터를 보정하여 표시 패널의 감마 산포를 소프트웨어 적으로 감소시킬 수 있어 표시 장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍 제어부는 모바일폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등과 같은 휴대용 표시 장치 또는 텔레비전, 데스크톱 모니터와 같은 고정형 표시 장치를 비롯하여 냉장고, 세탁기, 에어컨디셔너와 같은 일반 가전제품에 포함되는 표시 장치에도 사용될 수 있다.
이상 실시예들을 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.
10: 표시 장치 30: 휘도 측정 장치
100: 표시 패널 200: 타이밍 제어부
300: 게이트 구동부 400: 감마 기준 전압 생성부
500: 데이터 구동부 600, 700: 디지털 감마 보정부
610, 710: 메모리 630, 730: 선택부
631, 731: 변환부 633, 733: 비교부
CONT: 입력 제어 신호 CONT1: 제1 제어 신호
CONT2: 제2 제어 신호 CONT3: 제3 제어 신호
RGB: 입력 영상 데이터 BR_DATA: 휘도 데이터
DATA: 데이터 신호 VGREF: 감마 기준 전압
GMREF_DATA: 감마 기준 데이터 S10, S20: 표시 장치 제조 과정
S100: 표시 패널 제조 단계 S300, S301: 저장 단계
S500: 표시 패널 휘도 측정 단계 S700: 감마 산포 기준 만족여부 판단
S800, S801: 디지털 감마 보정 단계 S810, S811: 변환 단계
S830, S831: 비교 단계 S850, S851: 선택 단계
S870: 재설정 단계 S890, S891: 감마 기준 전압 생성 단계

Claims (20)

  1. 기본 감마 기준 데이터, 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 증가시킨 제1 보정 감마 기준 데이터 및 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 감소시킨 제2 보정 감마 기준 데이터를 저장하는 메모리; 및
    표시 패널에서 측정된 휘도 데이터를 입력 받고, 상기 휘도 데이터를 미리 설정된 감마 기준 범위와 비교하여 상기 기본 감마 기준 데이터, 상기 제1 보정 감마 기준 데이터 및 상기 제2 보정 감마 기준 데이터 중 어느 하나를 선택하여 감마 기준 데이터를 출력하는 선택부를 포함하는 디지털 감마 보정부.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 휘도 데이터는 각각의 계조 레벨에 대응되는 복수의 휘도값을 포함하고,
    상기 감마 기준 범위는 미리 설정된 감마 환산값 기준 범위를 포함하며,
    상기 선택부는
    상기 휘도값들을 감마 환산값들로 변환하는 변환부; 및
    상기 감마 환산값들을 상기 감마 환산값 기준 범위와 비교하는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 감마 보정부.
  3. 제2항에 있어서, 상기 선택부는
    상기 감마 환산값들이 상기 감마 환산값 기준 범위 내에 포함되는 경우 상기 기본 감마 기준 데이터를 선택하고,
    상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최소값보다 작을 경우 상기 제1 보정 감마 기준 데이터를 선택하며,
    상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최대값보다 클 경우 상기 제2 보정 감마 기준 데이터를 선택하는 것을 특징으로 하는 디지털 감마 보정부.
  4. 제2항에 있어서, 상기 메모리는 제3 보정 감마 기준 데이터 및 제4 보정 감마 기준 데이터를 더 저장하고,
    상기 기본 감마 기준 데이터는 상기 감마 기준 전압에 대응되는 디지털 데이터를 포함하며,
    상기 제1 보정 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 1 계조 레벨씩 증가시킨 데이터를 포함하고,
    상기 제3 보정 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 2 계조 레벨씩 증가시킨 데이터를 포함하며,
    상기 제2 보정 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 1 계조 레벨씩 감소시킨 데이터를 포함하고,
    상기 제4 보정 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 2 계조 레벨씩 감소시킨 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 감마 보정부.
  5. 제4항에 있어서, 상기 선택부는
    상기 감마 환산값들이 상기 감마 환산값 기준 범위 내에 포함되는 경우 상기 기본 감마 기준 데이터를 선택하고,
    상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최소값보다 작고, 제1 하한보다 크거나 같은 경우 상기 제1 보정 감마 기준 데이터를 선택하고,
    상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 제1 하한보다 작고, 상기 제1 하한보다 작은 제2 하한보다 크거나 같은 경우 상기 제3 보정 감마 기준 데이터를 선택하며,
    상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최대값보다 크고, 제1 상한보다 작거나 같은 경우 상기 제2 보정 감마 기준 데이터를 선택하고,
    상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 제1 상한보다 크고, 상기 제1 상한보다 큰 제2 상한보다 작거나 같은 경우 상기 제4 보정 감마 기준 데이터를 선택하는 것을 특징으로 하는 디지털 감마 보정부.
  6. 제4항에 있어서, 상기 메모리는,
    상기 제1 보정 감마 기준 데이터를 포함하는 제1 룩업 테이블;
    상기 제2 보정 감마 기준 데이터를 포함하는 제2 룩업 테이블;
    상기 제3 보정 감마 기준 데이터를 포함하는 제3 룩업 테이블;
    상기 제4 보정 감마 기준 데이터를 포함하는 제4 룩업 테이블; 및
    상기 기본 감마 기준 데이터를 포함하는 제5 룩업 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 감마 보정부.
  7. 제2항에 있어서, 상기 감마 환산값들은 상기 휘도값들을 로그(log) 변환한 값들을 포함하고,
    상기 로그(log)변환의 밑수는 상기 계조 레벨을 최대 계조 레벨로 나눈 값을 포함하고,
    상기 로그(log)변환의 진수는 상기 계조 레벨에 대응되는 휘도값을 상기 최대 계조 레벨에 대응되는 휘도값으로 나눈 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 감마 보정부.
  8. 제1항에 있어서, 상기 선택부는 상기 감마 기준 데이터를 상기 메모리로 전달하고,
    상기 메모리는 상기 감마 기준 데이터를 상기 기본 감마 기준 데이터로 저장하는 것을 특징으로 하는 디지털 감마 보정부.
  9. 제1항에 있어서, 상기 휘도 데이터는 상기 표시 패널의 정 중앙에서 측정되는 것을 특징으로 하는 디지털 감마 보정부.
  10. 영상을 표시하는 표시 패널;
    기본 감마 기준 데이터, 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 증가시킨 제1 보정 감마 기준 데이터 및 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 감소시킨 제2 보정 감마 기준 데이터를 저장하는 메모리 및 상기 표시 패널에서 측정된 휘도 데이터를 입력 받고, 상기 휘도 데이터를 미리 설정된 감마 기준 범위와 비교하여 상기 기본 감마 기준 데이터, 상기 제1 보정 감마 기준 데이터 및 상기 제2 보정 감마 기준 데이터 중 어느 하나를 선택하여 감마 기준 데이터를 출력하는 선택부를 포함하는 감마 보정부;
    상기 감마 기준 데이터를 기초로 감마 기준 전압을 생성하는 감마 기준 전압 생성부; 및
    상기 감마 기준 전압을 이용하여 데이터 전압을 상기 표시 패널로 출력하는 데이터 구동부를 포함하는 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 휘도 데이터는 각각의 계조 레벨에 대응되는 복수의 휘도값을 포함하고, 상기 감마 기준 범위는 미리 설정된 감마 환산값 기준 범위를 포함하며,
    상기 선택부는 상기 휘도값들을 감마 환산값들로 변환하는 변환부 및 상기 감마 환산값들을 상기 감마 환산값 기준 범위와 비교하는 비교부를 포함하고,
    상기 선택부는
    상기 감마 환산값들이 상기 감마 환산값 기준 범위 내에 포함되는 경우 상기 기본 감마 기준 데이터를 선택하고,
    상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최소값보다 작을 경우 상기 제1 보정 감마 기준 데이터를 선택하며,
    상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최대값보다 클 경우 상기 제2 보정 감마 기준 데이터를 선택하고,
    상기 감마 환산값들은
    상기 휘도값들을 로그(log) 변환한 값들을 포함하고, 상기 로그(log)변환의 밑수는 상기 계조 레벨을 최대 계조 레벨로 나눈 값을 포함하고, 상기 로그(log)변환의 진수는 상기 계조 레벨에 대응되는 휘도값을 상기 최대 계조 레벨에 대응되는 휘도값으로 나눈 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 기본 감마 기준 데이터, 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 증가시킨 제1 보정 감마 기준 데이터 및 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 감소시킨 제2 보정 감마 기준 데이터를 저장하는 단계;
    표시 패널에서 측정된 휘도 데이터를 미리 설정된 감마 기준 범위와 비교하여 상기 기본 감마 기준 데이터, 상기 제1 보정 감마 기준 데이터 및 상기 제2 보정 감마 기준 데이터 중 어느 하나로부터 감마 기준 데이터를 선택하는 단계; 및
    상기 감마 기준 데이터에 기초하여 감마 기준 전압을 생성하는 단계를 포함하는 표시 패널 구동 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 휘도 데이터는 각각의 계조 레벨에 대응되는 복수의 휘도값을 포함하고,
    상기 감마 기준 범위는 미리 설정된 감마 환산값 기준 범위를 포함하며,
    상기 감마 기준 데이터를 선택하는 단계는
    상기 휘도값들을 감마 환산값들로 변환하는 단계; 및
    상기 감마 환산값들을 상기 감마 환산값 기준 범위와 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널 구동 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 감마 환산값들이 상기 감마 환산값 기준 범위 내에 포함되는 경우 상기 기본 감마 기준 데이터가 선택되고,
    상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최소값보다 작을 경우 상기 제1 보정 감마 기준 데이터가 선택되며,
    상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최대값보다 클 경우 상기 제2 보정 감마 기준 데이터가 선택되는 것을 특징으로 하는 표시 패널 구동 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    제3 보정 감마 기준 데이터 및 제4 보정 감마 기준 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하고,
    상기 기본 감마 기준 데이터는 상기 감마 기준 전압에 대응되는 디지털 데이터를 포함하며,
    상기 제1 보정 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 1 계조 레벨씩 증가시킨 데이터를 포함하고,
    상기 제3 보정 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 2 계조 레벨씩 증가시킨 데이터를 포함하며,
    상기 제2 보정 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 1 계조 레벨씩 감소시킨 데이터를 포함하고,
    상기 제4 보정 감마 기준 데이터는 상기 기본 감마 기준 데이터에 포함되는 각각의 데이터를 2 계조 레벨씩 감소시킨 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널 구동 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 감마 환산값들이 상기 감마 환산값 기준 범위 내에 포함되는 경우 상기 기본 감마 기준 데이터가 선택되고,
    상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최소값보다 작고, 제1 하한보다 크거나 같은 경우 상기 제1 보정 감마 기준 데이터가 선택되며,
    상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 제1 하한보다 작고, 상기 제1 하한보다 작은 제2 하한보다 크거나 같은 경우 상기 제3 보정 감마 기준 데이터가 선택되고,
    상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 감마 환산값 기준 범위의 최대값보다 크고, 제1 상한보다 작거나 같은 경우 상기 제2 보정 감마 기준 데이터가 선택되며,
    상기 감마 환산값들 중에서 상기 감마 환산값 기준 범위와 가장 큰 차이를 갖는 감마 환산값이 상기 제1 상한보다 크고, 상기 제1 상한보다 큰 제2 상한보다 작거나 같은 경우 상기 제4 보정 감마 기준 데이터가 선택되는 것을 특징으로 하는 표시 패널 구동 방법.
  17. 제13항에 있어서, 상기 감마 환산값들은 상기 휘도값들을 로그(log) 변환한 값들을 각각 포함하고,
    상기 로그(log)변환의 밑수는 상기 계조 레벨을 최대 계조 레벨로 나눈 값을 포함하고,
    상기 로그(log)변환의 진수는 상기 계조 레벨에 대응되는 휘도값을 상기 최대 계조 레벨에 대응되는 휘도값으로 나눈 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널 구동 방법.
  18. 제12항에 있어서, 상기 감마 기준 데이터를 선택하는 단계에서 상기 기본 감마 기준 데이터가 선택될 때까지 상기 기본 감마 기준 데이터, 상기 제1 보정 감마 기준 데이터 및 상기 제2 보정 감마 기준 데이터를 저장하는 단계, 상기 감마 기준 데이터를 선택하는 단계 및 상기 감마 기준 전압을 생성하는 단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 표시 패널 구동 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 선택된 감마 기준 데이터를 기초로 상기 기본 감마 기준 데이터를 재설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널 구동 방법.
  20. 제12항에 있어서, 상기 휘도 데이터는 상기 표시 패널의 정 중앙에서 측정되는 것을 특징으로 하는 표시 패널 구동 방법.
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