KR20170013469A - 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치 - Google Patents

표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치 Download PDF

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Abstract

표시 패널의 구동 방법은 영상에서 특정 패턴에 해당하는 특정 화소를 검출하는 단계 및 상기 특정 화소와 인접하는 인접 화소의 하이 서브화소 또는 로우 서브화소의 계조값을 변경하는 단계를 포함한다. 상기 표시 패널은 행렬 형태로 배치된 복수의 화소들을 포함하고, 상기 화소들 각각은 하이 서브화소 및 로우 서브화소를 포함한다.

Description

표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치{METHOD OF DRIVING DISPLAY PANEL AND DISPLAY APPARATUS FOR PERFORMING THE SAME}
본 발명은 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 품질을 개선하기 위한 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 기술의 발전에 힘입어 소형, 경량화 되면서 성능은 더욱 뛰어난 디스플레이 제품들이 생산되고 있다. 지금까지 디스플레이 장치에는 기존 브라운관 텔레비전(cathode ray tube: CRT)이 성능이나 가격 면에서 많은 장점을 가지고 널리 사용되었으나, 소형화 또는 휴대성의 측면에서 CRT의 단점을 극복하고, 소형화, 경량화 및 저전력 소비 등의 장점을 갖는 표시 장치, 예를 들면 플라즈마 표시 장치, 액정 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치 등이 주목을 받고 있다.
상기 액정 표시 패널은 광 시야각 구현을 위해, 특정 액정 정렬 모드 및 특정 서브 화소 구동 모드를 사용할 수 있는데, 이에 따라 특정 패턴을 갖는 영상을 표시하는 경우 상기 특정 패턴의 윤곽이 흐려지는(fuzz) 경우가 발생할 수 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 특정 영상의 시인성 향상을 위한 표시 패널의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 패널의 구동 방법을 수행하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법은 영상에서 특정 패턴에 해당하는 특정 화소를 검출하는 단계 및 상기 특정 화소와 인접하는 인접 화소의 하이 서브화소 또는 로우 서브화소의 계조값을 변경하는 단계를 포함한다. 상기 표시 패널은 행렬 형태로 배치된 복수의 화소들을 포함하고, 상기 화소들 각각은 하이 서브화소 및 로우 서브화소를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 화소들의 상기 하이 서브화소들은 제1 감마 곡선에 따라 구동되고, 상기 로우 서브화소들은 제2 감마 곡선에 따라 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인접 화소의 상기 하이 서브화소 및 상기 로우 서브화소 중 어느 하나의 계조값만 변경되고, 나머지 하나의 서브화소의 계조값은 변경되지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인접 화소는 상기 특정 화소와 데이터 라인이 연장되는 방향으로 인접하며, 상기 하이 서브화소 및 상기 로우 서브화소 중 상기 특정 화소와 더 가까운 것의 계조값이 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하이 또는 로우 서브화소의 변경되는 계조값은 더 어두운 값으로 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하이 또는 로우 서브화소의 변경되는 계조값은 더 밝은 값으로 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 특정 화소를 검출하는 단계에서, 일 방향으로 연속하는 화소의 계조값이 전체 계조값의 범위 50% 이상 변화하는 경우인지 판단하여 상기 특정 화소를 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 특정 패턴은 텍스트(text)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 패널의 상기 하이 서브화소 및 상기 로우 서브화소는 서로 다른 스위칭 소자에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 하나의 화소 내의 상기 하이 서브화소 및 상기 로우 서브화소는 동일한 색상을 갖는 컬러 필터와 중첩할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하이 서브화소 및 상기 로우 서브화소는 데이터 라인이 연장되는 방향으로 배열될 수 있다.
일 실시예에서, 차광 패턴이 상기 화소의 가운데 부분에 배치되어 상기 화소를 두 부분으로 나눌 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 패널은 액정층을 더 포함하고, 상기 액정층의 액정 분자의 장축이 상기 표시 패널에 대해 수직을 이루도록 배열되는 수직 배향 모드로 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 패널은 곡면상에 영상을 표시하는 곡면 표시 패널일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하이 서브화소 및 상기 로우 서브화소는 게이트 라인이 연장되는 방향으로 배열될 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 특정 패턴이 표시되는 특정 화소와 상기 특정 화소에 인접하는 인접화소에 출력 영상 데이터를 출력하는 타이밍 제어 회로, 및 행렬 형태로 배치된 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널을 포함한다. 각각의 상기 화소는 제1 감마 곡선에 기초하여 구동되는 하이 서브화소 및 제2 감마 곡선에 기초하여 구동되는 로우 서브화소를 포함한다. 상기 인접화소에 입력되는 상기 출력 영상 데이터 중 상기 하이 서브화소 또는 상기 로우 서브화소 중 적어도 어느 하나의 계조값이 변경된다.
일 실시예에서, 상기 타이밍 제어 회로는 입력 영상 데이터를 분석하여, 상기 특정 패턴이 표시 되는 상기 특정 화소를 검출하고, 상기 인접 화소에 대응하는 제1 영상 데이터, 상기 인접화소 외의 화소에 대응하는 제2 영상 데이터를 발생하고, 상기 제1 영상 데이터 및 상기 제2 영상 데이터를 기초로 상기 출력 영상 데이터를 출력할 수 있다. 상기 표시 패널은 상기 출력 영상 데이터에 기초하여 상기 영상을 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 특정 패턴은 텍스트(text)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 패널은 액정층을 더 포함하고, 상기 액정층의 액정 분자의 장축이 상기 표시 패널에 대해 수직을 이루도록 배열되는 수직 배향 모드로 구동되고, 상기 표시 패널은 곡면상에 영상을 표시하는 곡면 표시 패널일 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법은 텍스트(text)에 대응하는 특정 화소를 검출하는 단계, 및 상기 특정 화소에 인접하는 인접 화소의 하이 서브화소 또는 로우 서브화소의 계조값을 입력 계조값 보다 더 밝거나 어두운 값으로 보정하는 단계를 포함한다. 상기 표시 패널은 행렬 형태로 배치된 복수의 화소들을 포함하고, 상기 화소들 각각은 하이 서브화소 및 로우 서브화소를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 표시 패널은 하이 서브화소 및 로우 서브화소를 포함하는 화소를 포함하고, 특정 화소에 인접하는 인접 화소의 상기 하이 서브화소 및 상기 로우 서브화소의 계조값을 개별적으로 제어할 수 있다. 이에 따라, 특정 패턴에 대한 퍼짐 현상(fuzz)이 감소할 수 있다.
특히, 상기 표시 패널은 곡면(curved) 표시 패널이고, 수직 배향 모드를 사용하며, 광 시야각을 위한 하이로우 구동을 사용하는 경우에 있어서, 텍스트 퍼짐 현상을 감소시킬 수 있다. 이에 따라 상기 표시 패널의 표시 품질을 개선할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 타이밍 제어 회로를 나타내는 블록도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 하나의 화소를 나타낸 평면도이다.
도 3b는 도 1a의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널을 구동하는데 사용되는 감마 곡선들을 나타내는 그래프이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5b는 도 5a 의 검출하는 단계를 자세히 나타낸 순서도이다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법에 따른 효과를 설명하기 위한 표시 패널의 일부의 개략적인 평면도들이다.
도 6c 및 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법에 따른 효과를 설명하기 위한 표시 패널의 일부의 개략적인 평면도들이다.
도 7a 및 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법에 따른 효과를 설명하기 위한 표시 패널의 일부의 개략적인 평면도들이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법에 따른 효과를 설명하기 위한 표시 패널의 일부의 개략적인 평면도이다.
도 9a 및 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법에 따른 효과를 설명하기 위한 표시 패널의 일부의 개략적인 평면도들이다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 하나의 화소를 나타낸 평면도이다.
도 10b는 도 11a의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 하나의 화소를 나타낸 평면도이다.
도 11b는 도 12a의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 12a 및 도12b는 본 발명의 일 실시예들에 따른 표시 패널의 일부 화소들을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 13a 및 도13b는 본 발명의 일 실시예들에 따른 표시 패널의 일부 화소들을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 표시 패널(10), 타이밍 제어 회로(20), 게이트 구동 회로(30) 및 데이터 구동 회로(40)를 포함한다.
상기 표시 패널(10)은 복수의 게이트 라인들(GL) 및 복수의 데이터 라인들(DL)과 연결되고, 타이밍 제어 회로(20)로부터 제공되는 출력 영상 데이터(DAT)에 기초하여 영상을 표시한다. 상기 복수의 게이트 라인들(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 복수의 데이터 라인들(DL)은 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다.
상기 표시 패널(10)은 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소들을 포함한다. 상기 복수의 화소들 각각은 상기 게이트 라인들(GL) 중 하나 및 상기 데이터 라인들(DL) 중 하나와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 복수의 화소들 각각은 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 액정 커패시터 및 스토리지 커패시터를 포함할 수 있다. 상기 스위칭 소자는 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 액정 커패시터는 화소 전극과 연결되어 데이터 전압이 인가되는 제1 전극 및 공통 전극과 연결되어 공통 전압이 인가되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 상기 스토리지 커패시터는 상기 화소 전극과 연결되어 상기 데이터 전압이 인가되는 제1 전극 및 스토리지 전극과 연결되어 스토리지 전압이 인가되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 상기 스토리지 전압은 상기 공통 전압과 동일한 레벨을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 화소들 각각은 직사각형 형상을 가질 수 있다. 상기 복수의 화소들 각각은 상기 제1 방향(D1)의 제1 변 및 상기 제2 방향(D2)의 제2 변을 가질 수 있다. 상기 복수의 화소들 각각의 상기 제1 변은 상기 게이트 라인들(GL)과 평행할 수 있고, 상기 복수의 화소들 각각의 상기 제2 변은 상기 데이터 라인들(DL)과 평행할 수 있다.
상기 타이밍 제어 회로(20)는 상기 표시 패널(10)의 동작을 제어하며, 상기 게이트 구동 회로(30) 및 상기 데이터 구동 회로(40)의 동작을 제어한다. 상기 타이밍 제어 회로(20)는 외부의 장치(예를 들어, 호스트)로부터 입력 영상 데이터(IDAT) 및 입력 제어 신호(ICONT)를 수신한다. 상기 입력 영상 데이터(IDAT)는 상기 복수의 화소들에 대한 입력 화소 데이터들을 포함할 수 있으며, 상기 입력 화소 데이터들 각각은 상응하는 화소에 대한 적색 계조 데이터(R), 녹색 계조 데이터(G) 및 청색 계조 데이터(B)를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(ICONT)는 마스터 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호, 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호 등을 포함할 수 있다.
상기 타이밍 제어 회로(20)는 상기 입력 영상 데이터(IDAT) 및 상기 입력 제어 신호(ICONT)에 기초하여 출력 영상 데이터(DAT), 제1 제어 신호(CONT1) 및 제2 제어 신호(CONT2)를 발생한다.
구체적으로, 상기 타이밍 제어 회로(20)는 상기 입력 영상 데이터(IDAT)를 기초로 출력 영상 데이터(DAT)를 발생하여 상기 데이터 구동 회로(40)에 제공할 수 있다. 또한, 상기 타이밍 제어 회로(20)는 상기 입력 제어 신호(ICONT)를 기초로 상기 게이트 구동 회로(30)의 동작을 제어하기 위한 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 발생하여 상기 게이트 구동 회로(30)에 제공할 수 있다. 상기 제1 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호 등을 포함할 수 있다. 상기 타이밍 제어 회로(20)는 상기 입력 제어 신호(ICONT)를 기초로 상기 데이터 구동 회로(40)의 동작을 제어하기 위한 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 발생하여 상기 데이터 구동 회로(40)에 제공할 수 있다. 상기 제2 제어 신호(CONT2)는 수평 개시 신호, 데이터 클럭 신호, 데이터 로드 신호, 극성 제어 신호 등을 포함할 수 있다.
상기 게이트 구동 회로(30)는 상기 타이밍 제어 회로(20)로부터 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 수신한다. 상기 게이트 구동 회로(30)는 상기 제1 제어 신호(CONT1)에 기초하여 상기 복수의 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 신호들을 발생한다. 상기 게이트 구동 회로(30)는 상기 게이트 신호들을 상기 복수의 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 인가할 수 있다.
상기 데이터 구동 회로(40)는 상기 타이밍 제어 회로(20)로부터 상기 제2 제어 신호(CONT2) 및 상기 출력 영상 데이터(DAT)를 수신한다. 상기 데이터 구동 회로(40)는 상기 제2 제어 신호(CONT2) 및 디지털 형태의 상기 출력 영상 데이터(DAT)에 기초하여 아날로그 형태의 데이터 전압들을 발생한다. 상기 데이터 구동 회로(40)는 상기 데이터 전압들을 상기 복수의 데이터 라인들(DL)에 순차적으로 인가할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 데이터 구동 회로(40)는 쉬프트 레지스터(미도시), 래치(미도시), 신호 처리부(미도시) 및 버퍼부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 쉬프트 레지스터는 래치 펄스를 상기 래치에 출력할 수 있다. 상기 래치는 상기 출력 영상 데이터를 일시 저장한 후 상기 신호 처리부에 출력할 수 있다. 상기 신호 처리부는 디지털 형태의 상기 출력 영상 데이터에 기초하여 아날로그 형태의 상기 데이터 전압들을 발생하여 상기 버퍼부에 출력할 수 있다. 상기 버퍼부는 상기 데이터 전압들의 레벨이 일정한 레벨을 갖도록 보상하여 상기 데이터 전압들을 데이터 라인들(DL)에 출력할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 게이트 구동 회로(30) 및/또는 데이터 구동 회로(40)는 상기 표시 패널(10) 상에 실장되거나, 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package: TCP) 형태로 상기 표시 패널(10)에 연결될 수 있다. 실시예에 따라서, 상기 게이트 구동 회로(30) 및/또는 상기 데이터 구동 회로(40)는 상기 표시 패널(10)에 집적될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 타이밍 제어 회로를 나타내는 블록도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 상기 타이밍 제어 회로(20)는 입력 영상 데이터(IDAT)를 분석하여 제1 영상 데이터(DAT1) 및 제2 영상 데이터(DAT2)를 발생하고, 상기 제1 영상 데이터(DAT1) 및 상기 제2 영상 데이터(DAT2)에 기초하여 출력 영상 데이터(DAT)를 발생할 수 있다. 상기 제1 영상 데이터(DAT1)는 입력 영상 데이터(IDAT)에 의해 표시 패널(10)에 표시되는 영상의 특정 패턴이 표시되는 특정 화소에 대해 인접하는 인접 화소에 대응하고, 상기 제2 영상 데이터(DAT2)는 상기 인접 화소 외의 화소에 대응할 수 있다.
상기 타이밍 제어 회로(20)는 영상 분석부(21), 영상 처리부(22), 감마 저장부(23) 및 제어 신호 발생부(24)를 포함할 수 있다.
상기 영상 분석부(21)는 상기 입력 영상 데이터(IDAT)로부터 상기 특정 패턴을 검출하고, 상기 특정 패턴에 인접하는 상기 인접 화소에 대응하는 상기 제1 영상 데이터(DAT1) 및 상기 인접 화소 외의 화소에 대응하는 상기 제2 영상 데이터(DAT2)를 발생한다.
예를 들면, 상기 영상 분석부(21)는 상기 입력 영상 데이터(IDAT)를 분석하여 고주파 성분 및 저주파 성분으로 분리하고, 상기 고주파 성분에 대응하는 부분을 상기 특정 패턴으로 판단하여, 상기 특정 패턴에 대응하는 상기 특정 화소와 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 상기 인접 화소를 결정할 수 있다. 이에 따라 상기 인접 화소에 대응하는 상기 제1 영상 데이터(DAT1) 및 상기 인접 화소 외의 화소에 대응하는 상기 제2 영상 데이터(DAT2)를 발생할 수 있다.
상기 감마 저장부(23)는 제1 감마 곡선(도 4의 GH 참조)에 대한 제1 감마 데이터(GHD) 및 제2 감마 곡선(도 4의 GL 참조)에 대한 제2 감마 데이터(GLD)를 저장할 수 있다. 예를 들어, 감마 저장부(23)는 이피롬(Erasable Programmable Read-Only Memory; EPROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory; EEPROM), 플래시 메모리(flash memory), 상변화 랜덤 액세스 메모리(Phase change Random Access Memory; PRAM), 강유전체 랜덤 액세스 메모리(Ferroelectric Random Access Memory; FRAM), 저항 랜덤 액세스 메모리(Resistive Random Access Memory; RRAM), 강자성 랜덤 액세스 메모리(Magnetic Random Access Memory; MRAM) 등과 같은 임의의 비휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다.
상기 영상 처리부(22)는 상기 제1 영상 데이터(DAT1) 및 상기 제2 영상 데이터(DAT2)에 기초하여 상기 출력 영상 데이터(DAT)를 발생할 수 있다. 예를 들어, 상기 영상 처리부(22)는 상기 제1 영상 데이터(DAT1), 상기 제1 및 제2 감마 데이터들(GHD, GLD) 및 보정 신호에 기초하여 상기 인접 화소들을 구동하기 위한 출력 영상 데이터(DAT)의 제1 부분을 발생하고, 상기 제2 영상 데이터(DAT2), 상기 제1 감마 데이터(GHD) 및 상기 제2 감마 데이터(GLD)에 기초하여 상기 인접 화소들 외의 화소들을 구동하기 위한 사이 출력 영상 데이터(DAT)의 제2 부분을 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 사익 영상 처리부(22)는 제1 영상 데이터(DAT1) 및 제2 영상 데이터(DAT2)에 대한 화질 보정, 얼룩 보정, 색 특성 보상(Adaptive Color Correction, 이하, ACC라 칭함) 및/또는 능동 커패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation, 이하, DCC라 칭함) 등을 선택적으로 더 수행할 수 있다.
상기 제어 신호 발생부(24)는 상기 입력 제어 신호(ICONT)를 수신할 수 있으며, 상기 입력 제어 신호(ICONT)에 기초하여, 상기 게이트 구동 회로(30)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 상기 제1 제어 신호(CONT1) 및 상기 데이터 구동 회로(40)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 발생할 수 있다. 상기 제어 신호 발생부(24)는 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 상기 게이트 구동 회로(300)에 출력하고, 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 상기 데이터 구동 회로(40)에 출력할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 하나의 화소를 나타낸 평면도이다. 도 3b는 도 1a의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3a 및 3b를 참조하면, 표시 패널은 제1 기판(100), 제2 기판(200) 및 액정층(300)을 포함할 수 있다.
상기 제1 기판(100)은 제1 베이스 기판(110), 제1 박막 트랜지스터(TFT1), 제2 박막 트랜지스터(TFT2), 제1 게이트 라인(GL1), 제1 절연층(120), 제1 데이터 라인(DL1), 제2 데이터 라인(DL2), 제2 절연층(130), 하이 서브 화소전극(HPX), 로우 서브화소 전극(LPX) 및 제1 배향막(140)을 포함할 수 있다.
상기 제1 베이스 기판(110)은 투명한 절연물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 베이스 기판(110)은 유리 기판, 석영 기판, 수지 기판 등으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 수지 기판은 폴리이미드계(polyimide-based) 수지, 아크릴계(acryl-based) 수지, 폴리아크릴레이트계(polyacrylate-based) 수지, 폴리카보네이트계(polycarbonate-based) 수지, 폴리에테르계(polyether-based) 수지, 술폰산계(sulfonic acid-based) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계(polyethyleneterephthalate-based) 수지 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 베이스 기판(110)은 가요성 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 표시 패널은 가요성(flexible) 표시 패널 또는 곡면(curved) 표시 패널일 수 있다.
상기 제1 베이스 기판(110) 상에 게이트 패턴이 배치될 수 있다. 상기 게이트 패턴은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 게이트 패턴은 알루미늄(Al), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlNx), 은(Ag), 은을 함유하는 합금, 텅스텐(W), 텅스텐 질화물(WNx), 구리(Cu), 구리를 함유하는 합금, 니켈(Ni), 크롬(Cr), 크롬 질화물(CrOx), 몰리브데늄(Mo), 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄(Ti), 티타늄 질화물(TiNx), 백금(Pt), 탄탈륨(Ta), 탄탈륨 질화물(TaNx), 네오디뮴(Nd), 스칸듐(Sc), 스트론튬 루테늄 산화물(SRO), 아연 산화물(ZnOx), 인듐 주석 산화물(ITO), 주석 산화물(SnOx), 인듐 산화물(InOx), 갈륨 산화물(GaOx), 인듐 아연 산화물(IZO) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 상기 게이트 패턴은 금속막, 합금막, 금속 질화물막, 도전성 금속 산화물막 및/또는 투명 도전성 물질막을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 게이트 패턴은 상기 화소를 구동하기 위한 신호를 전달하는 신호 라인 및 스토지리 전극을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 게이트 패턴은 제1 게이트 전극(GE1), 제2 게이트 전극 및 제1 게이트 라인(GL1)을 포함할 수 있다.
상기 제1 게이트 라인(GL1)은 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 상기 제1 게이트 라인(GL1)은 상기 제1 게이트 전극(GE1) 및 상기 제2 게이트 전극와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 절연층(120)은 상기 게이트 패턴이 배치된 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 절연층(120)은 상기 게이트 패턴(GP)의 프로파일을 따라 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 실질적으로 균일한 두께로 형성될 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 절연층(120)에는 상기 게이트 패턴에 인접하는 단차부가 생성될 수 있다. 상기 제1 절연층(120)은 실리콘 화합물을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 절연층(120)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 탄질화물, 실리콘 산탄화물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
제1 액티브 패턴(ACT1) 및 제2 액티브 패턴을 포함하는 액티브층이 상기 제1 절연층(120) 상에배치될 수 있다. 상기 제1 액티브 패턴(ACT1)은 상기 제1 게이트 전극(GE1)과 중첩하고, 상기 제2 액티브 패턴은 상기 제2 게이트 전극과 중첩할 수 있다. 상기 액티브층은 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 이루어진 반도체층 및 n+ 비정질 실리콘(n+ a-Si:H)으로 이루어진 저항성 접촉층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 액티브층은 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 상기 산화물 반도체는 인듐(indium: In), 아연(zinc: Zn), 갈륨(gallium: Ga), 주석(tin: Sn) 또는 하프늄(hafnium: Hf) 중 적어도 하나를 포함하는 비정질 산화물로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로는, 인듐(In), 아연(Zn) 및 갈륨(Ga)을 포함하는 비정질 산화물, 또는 인듐(In), 아연(Zn) 및 하프늄(Hf)을 포함하는 비정질 산화물로 이루어질 수 있다. 상기 산화물 반도체에 산화인듐아연(InZnO), 산화인듐갈륨(InGaO), 산화인듐주석(InSnO), 산화아연주석(ZnSnO), 산화갈륨주석(GaSnO) 및 산화갈륨아연(GaZnO) 등의 산화물이 포함될 수 있다. 예를 들면, 상기 액티브층은 인듐 갈륨 아연 산화물(indium gallium zinc oxide: IGZO)을 포함할 수 있다.
데이터 패턴이 상기 액티브층이 배치된 상기 제1 절연층(120) 상에 배치될 수 있다. 상기 데이터 패턴은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 데이터 패턴은 알루미늄(Al), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlNx), 은(Ag), 은을 함유하는 합금, 텅스텐(W), 텅스텐 질화물(WNx), 구리(Cu), 구리를 함유하는 합금, 니켈(Ni), 크롬(Cr), 크롬 질화물(CrOx), 몰리브데늄(Mo), 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄(Ti), 티타늄 질화물(TiNx), 백금(Pt), 탄탈륨(Ta), 탄탈륨 질화물(TaNx), 네오디뮴(Nd), 스칸듐(Sc), 스트론튬루테늄 산화물(SRO), 아연 산화물(ZnOx), 인듐 주석 산화물(ITO), 주석 산화물(SnOx), 인듐 산화물(InOx), 갈륨 산화물(GaOx), 인듐 아연 산화물(IZO) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 상기 데이터 패턴은 금속막, 합금막, 금속 질화물막, 도전성 금속 산화물막 및/또는 투명 도전성 물질막을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 데이터 패턴은 상기 화소를 구동하기 위한 신호를 전달하는 신호 라인 및 스토지리 전극을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 데이터 패턴은 제1 소스 전극(SE1), 제2 소스 전극, 제1 드레인 전극(DE1), 제2 드레인 전극, 제1 데이터 라인(DL1) 및 제2 데이터 라인(DL2)을 포함할 수 있다.
상기 제1 소스 전극(SE1)은 상기 제1 액티브 패턴(ACT1)과 중첩하고, 상기 제1 데이터 라인(DL1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 소스 전극은 상기 제2 액티브 패턴과 중첩하고, 상기 제2 데이터 라인(DL2)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 드레인 전극(DE1)은 상기 제1 액티브 패턴(ACT1)과 중첩하고, 상기 제1 소스 전극(SE1)과 이격될 수 있다. 상기 제2 드레인 전극(DE2)은 상기 제2 액티브 패턴과 중첩하고, 상기 제2 소스 전극과 이격될 수 있다.
상기 제1 데이터 라인(DL1) 및 상기 제2 데이터 라인(DL2)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장되고, 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제1 게이트 전극(GE1), 상기 제1 액티브 패턴(ACT1), 상기 제1 소스 전극(SE1) 및 상기 제1 드레인 전극(DE1)은 상기 제1 박막 트랜지스터(TFT1)를 형성한다.
상기 제2 게이트 전극, 상기 제2 액티브 패턴, 상기 제2 소스 전극 및 상기 제2 드레인 전극은 상기 제2 박막 트랜지스터(TFT2)를 형성한다.
상기 제2 절연층(130)이 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(TFT1, TFT2)이 형성된 상기 제1 절연층(120) 상에배치될 수 있다. 상기 제2 절연층(130)은 단층 구조로 형성될 수 있지만, 적어도 2이상의 절연막들을 포함하는 다층 구조로 형성될 수도 있다. 상기 제2 절연층(130)은 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 절연층(130)은 포토레지스트, 아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실록산계(siloxane-based) 수지 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 제2 절연층(130)은 실리콘 화합물, 금속, 금속 산화물 등의 무기 물질을 사용하여 형성될 수도 있다. 예를 들면, 상기 제2 절연층(130)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 산탄화물, 실리콘 탄질화물, 알루미늄, 마그네슘, 아연, 하프늄, 지르코늄, 티타늄, 탄탈륨, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 마그네슘 산화물, 아연 산화물, 하프늄 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 상기 제2 절연층(130) 상에배치될 수 있다. 상기 하이 서브 화소전극(HPX)은 상기 제2 절연층(130) 상에 형성되어 상기 제1 드레인 전극(DE1)을 노출 시키는 콘택홀을 통해 상기 제1 드레인 전극(DE)과 연결된다. 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 상기 제2 절연층(130) 상에형성되어 상기 제2 드레인 전극을 노출 시키는 콘택홀을 통해 상기 제2 드레인 전극과 연결된다. 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 평면에서 볼 때, 상기 제1 게이트 라인(GL1)을 사이에 두고 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 배열될 수 있다. 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 서로 동일한 크기를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
상기 하이 서브 화소전극(HPX)과 상기 로우 서브 화소전극(LPX)에는 서로 다른 전압이 인가될 수 있다. 예를 들면, 상기 하이 서브 화소전극(HPX)에는 상기 제1 데이터 라인(DL1)을 통해 제1 화소 전압이 인가되고, 상기 로우 서브 화소전극(LPX)에는 상기 제2 데이터 라인(DL2)을 통해 제2 화소 전압이 인가될 수 있다.
상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 화소 전극(PE)은 티타늄(titanium: Ti) 또는 몰리브덴 티타늄 합금(MoTi)을 포함할 수 있다.
상기 제1 배향막(140)은 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)이 배치된 상기 제2 절연층(130) 상에배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 배향막(140)은 시나메이트(cinnamate) 계열의 광반응성 고분자(photo-reactive polymer) 및 폴리이미드(polyimide) 계열의 고분자의 블렌드(blend)를 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX) 위에 도포하고, 경화시켜 형성될 수 있다.
상기 제1 기판(100)은 제1 편광판(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 기판(200)은 상기 제1 기판(100)과 마주보게 배치될 수 있다. 상기 제2 기판(200)은 제2 베이스 기판(210), 차광 패턴(BM), 컬러 필터(CF), 오버 코팅층(220), 공통 전극(CE) 및 제2 배향막(220)을 포함할 수 있다.
상기 제2 베이스 기판(210)은 투명한 절연물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 베이스 기판(210)은 유리 기판, 석영 기판, 수지 기판 등으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 수지 기판은 폴리이미드계(polyimide-based) 수지, 아크릴계(acryl-based) 수지, 폴리아크릴레이트계(polyacrylate-based) 수지, 폴리카보네이트계(polycarbonate-based) 수지, 폴리에테르계(polyether-based) 수지, 술폰산계(sulfonic acid-based) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계(polyethyleneterephthalate-based) 수지 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 베이스 기판(210)은 가요성 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 표시 패널은 가요성(flexible) 표시 패널 또는 곡면(curved) 표시 패널일 수 있다.
상기 차광 패턴(BM)은 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 배치될 수 있다. 상기 차광 패턴(BM)은 광을 차단하는 유기물 또는 무기물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 차광 패턴(BM)은 크롬 산화물을 포함하는 블랙 매트릭스 패턴일 수 있다. 상기 차광 패턴(BM)은 광을 차단하기 위해 필요한 곳에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 차광 패턴(BM)은 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터(TFT1, TFT2)와 상기 제1 게이트 라인(GL1)과 중첩하게 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 화소의 중간 부분에서 상기 제1 방향(D1)으로 연장되는 상기 차광 패턴(BM)이 상기 화소를 상기 제2 방향(D2)으로 양분할 수 있다.
상기 컬러 필터(CF)가 상기 차광 패턴(BM)이 형성된 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 배치될 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 상기 차광 패턴(BM) 및 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 배치된다. 상기 컬러 필터(CF)는 상기 액정층(300)을 투과하는 광에 색을 제공하기 위한 것이다. 상기 컬러 필터(CF)는 적색 컬러 필터(red), 녹색 컬러 필터(green), 및 청색 컬러 필터(blue)일 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 각각의 상기 화소에 대응하여 제공되며, 서로 인접한 화소 사이에서 서로 다른 색을 갖도록 배치될 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 서로 인접한 화소 영역의 경계에서 일부가 인접한 컬러 필터(CF)에 의해 중첩되거나, 또는 서로 인접한 화소 영역의 경계에서 이격될 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)와 중첩하며, 하나의 화소 내의 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 동일한 색상을 갖는 상기 컬러 필터(CF)와 중첩할 수 있다.
상기 오버 코팅층(220)은 상기 차광 패턴(BM) 및 상기 컬러 필터(CF) 상에 배치된다. 상기 오버 코팅층(220)은 상기 컬러 필터(CF)를 평탄화하면서 보호하는 역할 및 절연하는 역할을 하며 아크릴계 에폭시 재료를 이용하여 형성될 수 있다.
상기 공통 전극(CE)은 상기 오버 코팅층(220) 상에 배치될 수 있다. 상기 공통 전극(CE)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 공통 전극(CE)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 공통 전극(CE)은 티타늄(titanium: Ti) 또는 몰리브덴 티타늄 합금(MoTi)을 포함할 수 있다.
상기 제2 배향막(220)은 상기 공통 전극(CE) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 배향막(220)은 시나메이트(cinnamate) 계열의 광반응성 고분자(photo-reactive polymer) 및 폴리이미드(polyimide) 계열의 고분자의 블렌드(blend)를 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX) 위에 도포하고, 경화시켜 형성될 수 있다.
상기 제2 기판(200)은 제2 편광판(미도시)을 더 포함할 수 있고, 상기 제2 편광판의 편광축은 상기 제1 편광판의 편광축과 실질적으로 직교하게 배치될 수 있다.
상기 액정층(300)은 상기 제1 기판(100) 및 상기 제2 기판(200) 상이에 배치될 수 있다. 상기 액정층(300)은 광학적 이방성을 갖는 액정 분자들을 포함할 수 있다. 상기 액정 분자들은 전계에 의해 구동되어 상기 액정층(300)을 지나는 광을 투과시키거나 차단시켜 영상을 표시할 수 있다. 상기 액정층(300)의 상기 액정 분자들은 상기 제1 배향막(140) 및 상기 제2 배향막(230)에 의해, 전계가 인가되지 않은 상태에서 상기 액정 분자의 장축이 상기 제1 기판(100)및 상기 제2 기판(200)에 대해 수직을 이루도록 배열되는 수직 배향(VA, vertical alignment) 모드로 구동될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널을 구동하는데 사용되는 감마 곡선들을 나타내는 그래프이다.
도 4를 참조하면, 제1 감마 곡선(GH)에 따른 영상의 휘도는 기준 감마 곡선(GN)에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같고, 제2 감마 곡선(GL)에 따른 영상의 휘도는 기준 감마 곡선(GN)에 따른 영상의 휘도보다 낮거나 같을 수 있다. 또한, 제1 감마 곡선(GH)과 제2 감마 곡선(GL)을 합성한 합성 감마 곡선은 기준 감마 곡선(GN)과 실질적으로 동일할 수 있다.
제1 감마 곡선(GH)에 기초하여 하이 서브화소들은 목표 계조보다 높은 계조로 영상을 표시하고, 제2 감마 곡선(GL)에 기초하여 로우 서브화소들은 목표 계조보다 낮은 계조로 영상을 표시할 수 있다. 따라서, 제1 감마 곡선(GH)에 기초하여 하이 서브화소들을 구동하고 제2 감마 곡선(GL)에 기초하여 로우 서브화소들을 구동하는 경우에, 목표 계조보다 높은 계조와 목표 계조보다 낮은 계조의 조합에 의해 목표 계조로 영상을 표시할 수 있다. 제1 및 제2 감마 곡선들(GH, GL)에 기초한 구동 방식을 공간 분할(Spatial Gamma Mixing; SGM) 구동 방식이라 부를 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법을 나타낸 순서도이다. 도 5b는 도 5a 의 검출하는 단계를 자세히 나타낸 순서도이다.
도 5a 및 5b를 참조하면, 표시 패널의 구동 방법은 영상에서 특정 패턴을 검출하는 단계(S100) 및 상기 특정 패턴에 포함되는 특정 화소에 인접하는 인접 화소의 하이 서브화소 및/또는 로우 서브화소의 계조값을 변경하는 단계(S200)를 포함할 수 있다.
상기 검출하는 단계(S100)는 상기 특정 화소의 계조값이 미리 설정된 범위의 계조값 범위 인지를 판단하는 단계(S110), 및 상기 특정 화소에 인접하는 인접 화소의 계조값이 상기 특정 화소의 계조값에 따라 미리 설정된 범위의 계조값 범위 인지를 판단하는 단계(S120)를 포함할 수 있다.
상기 판단하는 단계(S110)에서는, 상기 특정 화소의 계조값이 미리 설정된 범위의 계조값 범위 인지를 판단할 수 있다. 예를 들면, 상기 특정 패턴은 텍스트(TEXT)인 경우, 상기 계조값 범위는 상기 텍스트를 표현하기 위한, 화이트 계조값 또는 블랙 계조값에 대응하는 계조값 범위일 수 있다.
상기 판단하는 단계(S120)에서는, 상기 특정 패턴에 포함되는 상기 특정 화소에 데이터 라인의 연장 방향과 동일한 방향으로 인접한 인접 화소의 계조값이 상기 특정 화소의 계조값에 따라 미리 설정된 범위의 계조값 범위 인지를 판단할 수 있다. 예를 들면, 상기 특정 화소의 계조값이 상기 화이트 계조값인 경우, 상기 화이트 계조값과 비교하여 상기 인접 화소의 계조값이 상대적으로 블랙에 가까운 계조값 범위인지 판단할 수 있다. 또는, 상기 특정 화소의 계조값이 상기 블랙 계조값인 경우, 상기 블랙 계조값과 비교하여 상기 인접 화소의 계조값이 상대적으로 화이트에 가까운 계조값 범위인지 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 검출하는 단계(S100)에서는 데이터 라인이 연장되는 방향인 제2 방향으로 연속하는 화소들의 계조값들이 전체 계조값의 범위의 약 50% 이상 변화하는지 여부를 판단하여 상기 특정 패턴을 검출할 수 있다.
상기 변경하는 단계(S200)에서는, 상기 검출하는 단계(S100)를 통해 결정된 상기 인접 화소에 대해, 해당 화소의 하이 서브화소 및/또는 로우 서브화소의 계조값을 변경할 수 있다. 예를 들면, 상기 특정 화소의 계조값이 상기 블랙 계조값인 경우, 상기 인접 화소의 상기 하이 서브화소 또는 상기 로우 서브화소 중 상기 데이터 라인의 연장 방향(도 3a의 D2 참조)을 따라 상기 특정 화소와 더 근접한 서브 화소의 계조값을 더 밝게 변경할 수 있다. 또는, 상기 특정 화소의 계조값이 상기 화이트 계조값인 경우, 상기 인접 화소의 상기 하이 서브화소 또는 상기 로우 서브화소 중 상기 데이터 라인의 연장 방향을 따라 상기 특정 화소와 더 근접한 서브 화소의 계조값을 더 어둡게 변경할 수 있다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법에 따른 효과를 설명하기 위한 표시 패널의 일부의 개략적인 평면도들이다.
도 6a를 참조하면, 표시 패널은 행렬 형태로 배열된 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 도면 상에는 일 예로 3*6 행렬의 화소들의 배열이 도시되어있다. 즉, 제1 방향(D1)으로 6개의 화소들이 배열되고, 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 제1 화소(PX1), 제2 화소(PX2) 및 제3 화소(PX3)이 배열될 수 있다.
상기 제1 화소(PX1)는 제1 하이 서브화소(HPX1) 및 상기 제1 하이 서브화소(HPX1)와 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 제1 로우 서브화소(LPX1)를 포함할 수 있다. 상기 제2 화소(PX2)는 제2 하이 서브화소(HPX2) 및 상기 제2 하이 서브화소(HPX2)와 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 제2 로우 서브화소(LPX2)를 포함할 수 있다. 상기 제3 화소(PX2)는 제3 하이 서브화소(HPX3) 및 상기 제3 하이 서브화소(HPX3)와 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 제2 로우 서브화소(LPX2)를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널에 영상을 표시하기 위해 상기 화소들의 상기 하이 및 로우 서브화소들에 계조값들을 인가할 수 있다. 이때, 제1 내지 제3 하이 서브화소들(HPX1, HPX2, HPX3)에는 제1 감마 데이터에 기초하여, 하이 계조값들을 인가할 수 있다. 또한, 상기 제1 내지 제3 로우 서브화소들(LPX1, LPX2, LPX3)에는 제2 감마데이터에 기초하여 로우 계조값들을 인가할 수 있다.
상기 제2 화소(PX2)에 블랙 계조값이 인가되고, 상기 제1 및 제3 화소들(PX1, PX2)에 화이트 또는 그레이 계조값이 인가되는 경우, 특정 패턴의 특정 화소에 해당하는 상기 제2 화소(PX2)에 상기 제2 방향(D2)을 따라 바로 인접하는 인접 화소에 해당하는 상기 제1 화소(PX1)의 상기 제1 로우 서브화소(LPX1) 및 상기 제3 화소(PX3)의 상기 제3 하이 서브화소(HPX3)는 상기 제2 화소(PX2)의 상기 블랙 계조값의 영향을 받아, 원하는 계조 레벨보다 더 어두운 계조 레벨이 표현되게 된다.
도 6b를 참조하면, 이때, 상기 구동 방법에 따라, 상기 인접 화소에 해당하는 상기 제1 화소(PX1)의 상기 제1 로우 서브화소(LPX1) 및 상기 제3 화소(PX3)의 상기 제3 하이 서브화소(HPX3)의 계조값은 더 밝게 변경되므로, 상기 특정 패턴의 경계에서 퍼짐 현상(fuzz)이 감소할 수 있다. 이에 따라 표시 패널의 표시 품질이 향상될 수 있다.
이때, 상기 제1 화소(PX1)의 상기 제1 하이 서브화소(HPX1) 및 상기 제3 화소(PX3)의 상기 제3 로우 서브화소(LPX3)의 계조값은 변경되지 않을 수 있다. 즉, 하나의 화소 내의 하이 서브화소 및 로우 서브화소를 개별적으로 연결되는 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(도 3a의 TFT1, TFT2 참조)을 이용하여 개별적으로 제어할 수 있다.
도 6c 및 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법에 따른 효과를 설명하기 위한 표시 패널의 일부의 개략적인 평면도들이다.
도 6c를 참조하면, 표시 패널은 행렬 형태로 배열된 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 도면 상에는 일 예로 3*6 행렬의 화소들의 배열이 도시되어있다. 즉, 제1 방향(D1)으로 6개의 화소들이 배열되고, 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 제1 화소(PX1), 제2 화소(PX2) 및 제3 화소(PX3)이 배열될 수 있다.
상기 제1 화소(PX1)는 제1 하이 서브화소(HPX1) 및 상기 제1 하이 서브화소(HPX1)와 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 제1 로우 서브화소(LPX1)를 포함할 수 있다. 상기 제2 화소(PX2)는 제2 하이 서브화소(HPX2) 및 상기 제2 하이 서브화소(HPX2)와 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 제2 로우 서브화소(LPX2)를 포함할 수 있다. 상기 제3 화소(PX2)는 제3 하이 서브화소(HPX3) 및 상기 제3 하이 서브화소(HPX3)와 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 제2 로우 서브화소(LPX2)를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널에 영상을 표시하기 위해 상기 화소들의 상기 하이 및 로우 서브화소들에 계조값들을 인가할 수 있다. 이때, 제1 내지 제3 하이 서브화소들(HPX1, HPX2, HPX3)에는 제1 감마 데이터에 기초하여, 하이 계조값들을 인가할 수 있다. 또한, 상기 제1 내지 제3 로우 서브화소들(LPX1, LPX2, LPX3)에는 제2 감마데이터에 기초하여 로우 계조값들을 인가할 수 있다.
상기 제2 화소(PX2)에 화이트 계조값이 인가되고, 상기 제1 및 제3 화소들(PX1, PX2)에 블랙 계조값이 인가되는 경우, 특정 패턴의 특정 화소에 해당하는 상기 제2 화소(PX2)에 상기 제2 방향(D2)을 따라 바로 인접하는 인접 화소에 해당하는 상기 제1 화소(PX1)의 상기 제1 로우 서브화소(LPX1) 및 상기 제3 화소(PX3)의 상기 제3 하이 서브화소(HPX3)는 상기 제2 화소(PX2)의 상기 화이트 계조값의 영향을 받아, 원하는 계조 레벨보다 더 밝은 계조 레벨이 표현되게 된다.
도 6d를 참조하면, 이때, 상기 구동 방법에 따라, 상기 인접 화소에 해당하는 상기 제1 화소(PX1)의 상기 제1 로우 서브화소(LPX1) 및 상기 제3 화소(PX3)의 상기 제3 하이 서브화소(HPX3)의 계조값은 더 어둡게 변경되므로, 상기 특정 패턴의 경계에서 퍼짐 현상(fuzz)이 감소할 수 있다. 이에 따라 표시 패널의 표시 품질이 향상될 수 있다.
이때, 상기 제1 화소(PX1)의 상기 제1 하이 서브화소(HPX1) 및 상기 제3 화소(PX3)의 상기 제3 로우 서브화소(LPX3)의 계조값은 변경되지 않을 수 있다. 즉, 하나의 화소 내의 하이 서브화소 및 로우 서브화소를 개별적으로 연결되는 제1 및 제2 박막 트랜지스터들을 이용하여 개별적으로 제어할 수 있다.
도 7a 및 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법에 따른 효과를 설명하기 위한 표시 패널의 일부의 개략적인 평면도들이다.
도 7a를 참조하면, 표시 패널은 행렬 형태로 배열된 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 도면 상에는 일 예로 3*6 행렬의 화소들의 배열이 도시되어있다. 즉, 제1 방향(D1)으로 6개의 화소들이 배열되고, 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 3개의 화소들이 배열될 수 있다.
각각의 상기 화소는 하이 서브화소(HPX) 및 상기 하이 서브화소(HPX)와 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 로우 서브화소(LPX)를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널에 영상을 표시하기 위해 상기 화소들의 상기 하이 및 로우 서브화소들에 계조값들을 인가할 수 있다. 이때, 상기 하이 서브화소들(HPX)에는 제1 감마 데이터에 기초하여, 하이 계조값들을 인가할 수 있다. 또한, 상기 로우 서브화소들(LPX)에는 제2 감마데이터에 기초하여 로우 계조값들을 인가할 수 있다.
특정 패턴(PT)에 대응하는 특정 화소들에 블랙 계조값이 인가되고, 상기 특정 화소들 외의 화소들에 화이트 또는 그레이 계조값들이 인가되는 경우, 상기 특정 화소들과 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 인접 화소들인 제1 화소의 제1 로우 서브화소(LPX1), 제2 화소의 제2 로우 서브화소(LPX2), 제3 화소의 제3 하이 서브화소(HPX3) 및 제4 화소의 제4 하이 서브화소(LPX4)는 상기 블랙 계조값의 영향을 받아 원하는 계조 레벨보다 더 어두운 계조 레벨이 표현되게 된다.
도 7b를 참조하면, 이때, 상기 구동 방법에 따라, 상기 인접 화소에 해당하는 상기 제1 로우 서브화소(LPX1), 상기 제2 로우 서브화소(LPX2), 상기 제3 하이 서브화소(HPX3) 및 상기 제4 하이 서브화소(LPX4)는 의 계조값은 더 밝게 변경되므로, 상기 특정 패턴(PT)의 경계에서 퍼짐 현상(fuzz)이 감소할 수 있다. 이에 따라 표시 패널의 표시 품질이 향상될 수 있다.
이때, 상기 제1 화소의 제1 하이 서브화소(HPX1), 상기 제2 화소의 제2 하이 서브화소(HPX2), 상기 제3 화소의 제3 로우 서브화소(LPX3) 및 상기 제4 화소의 제4 로우 서브화소(LPX4)의 계조값은 변경되지 않을 수 있다. 즉, 하나의 화소 내의 하이 서브화소 및 로우 서브화소를 개별적으로 연결되는 제1 및 제2 박막 트랜지스터들을 이용하여 개별적으로 제어할 수 있다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법에 따른 효과를 설명하기 위한 표시 패널의 일부의 개략적인 평면도이다.
도 8을 참조하면, 표시 패널은 행렬 형태로 배열된 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 도면 상에는 일 예로 3*6 행렬의 화소들의 배열이 도시되어있다. 즉, 제1 방향(D1)으로 6개의 화소들이 배열되고, 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 3개의 화소들이 배열될 수 있다.
각각의 상기 화소는 하이 서브화소(HPX) 및 상기 하이 서브화소(HPX)와 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 로우 서브화소(LPX)를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널에 영상을 표시하기 위해 상기 화소들의 상기 하이 및 로우 서브화소들에 계조값들을 인가할 수 있다. 이때, 상기 하이 서브화소들(HPX)에는 제1 감마 데이터에 기초하여, 하이 계조값들을 인가할 수 있다. 또한, 상기 로우 서브화소들(LPX)에는 제2 감마데이터에 기초하여 로우 계조값들을 인가할 수 있다.
특정 패턴(PT)에 대응하는 특정 화소들에 블랙 계조값이 인가되고, 상기 특정 화소들 외의 화소들에 화이트 또는 그레이 계조값들이 인가되는 경우, 상기 특정 화소들과 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 인접 화소들에는 상기 블랙 계조값의 영향을 받아 원하는 계조 레벨보다 더 어두운 계조 레벨이 표현되게 된다.
이때, 상기 구동 방법에 따라, 상기 인접 화소에 해당하는 제1 화소의 상기 제1 로우 서브화소(LPX1), 제2 화소의 상기 제2 로우 서브화소(LPX2), 제3 화소의 상기 제3 하이 서브화소(HPX3) 및 제4 화소의 상기 제4 하이 서브화소(LPX4)는 의 계조값은 더 밝게 변경되므로, 상기 특정 패턴(PT)의 경계에서 퍼짐 현상(fuzz)이 감소할 수 있다.
또한, 상기 특정 화소들과 상기 제1 방향(D1)으로 인접하는 인접 화소인 상기 제3 화소의 제3로우 서브화소(LPX3), 상기 제4 화소의 제4 로우 서브화소(LPX4), 제5 화소의 제5 로우 서브화소(LPX5) 및 제6 화소의 제6 로우 서브화소(LPX6)는 로우 서브화소에 해당하여 상대적으로 어두운 계조를 표현하게 되는데, 상기 구동 방법에 따라 상기 특정 화소의 상기 제1 방향(D1)으로 인접한 상기 제3로우 서브화소(LPX3), 상기 제4 로우 서브화소(LPX4), 상기 제5 로우 서브화소(LPX5) 및 상기 제6 로우 서브화소(LPX6)의 계조값을 더 밝게 변경시킬 수 있다. 즉, 상기 특정 화소에 인접하는 상기 인접화소들의 하이 서브화소 및/또는 로우 서브화소의 계조값을 변경하여 상기 특정 패턴(PT)의 경계에서 퍼짐 현상(fuzz)이 감소할 수 있다. 이에 따라 표시 패널의 표시 품질이 향상될 수 있다.
이때, 상기 제1 화소의 제1 하이 서브화소(HPX1), 상기 제2 화소의 제2 하이 서브화소(HPX2), 상기 제5 화소의 하이 서브화소(HPX5)의 계조값은 변경되지 않을 수 있다. 즉, 하나의 화소 내의 하이 서브화소 및 로우 서브화소를 개별적으로 연결되는 제1 및 제2 박막 트랜지스터들을 이용하여 개별적으로 제어할 수 있다.
도 9a 및 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법에 따른 효과를 설명하기 위한 표시 패널의 일부의 개략적인 평면도들이다.
도 9a 를 참조하면, 표시 패널은 행렬 형태로 배열된 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 도면 상에는 일 예로 3*6 행렬의 화소들의 배열이 도시되어있다. 즉, 제1 방향(D1)으로 6개의 화소들이 배열되고, 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 제1 화소(PX1), 제2 화소(PX2) 및 제3 화소(PX3)이 배열될 수 있다. 제4 화소(PX4), 제5 화소(PX5) 및 제6 화소(PX6)은 상기 제2 방향(D2)으로 배열되고, 각각 상기 제1 내지 제3 화소들(PX1, PX2, PX3)에 상기 제1 방향(D1)으로 인접하여 배열된다.
상기 제1 화소(PX1)는 제1 하이 서브화소(HPX1) 및 상기 제1 하이 서브화소(HPX1)와 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 제1 로우 서브화소(LPX1)를 포함할 수 있다. 상기 제2 화소(PX2)는 제2 하이 서브화소(HPX2) 및 상기 제2 하이 서브화소(HPX2)와 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 제2 로우 서브화소(LPX2)를 포함할 수 있다. 상기 제3 화소(PX2)는 제3 하이 서브화소(HPX3) 및 상기 제3 하이 서브화소(HPX3)와 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 제2 로우 서브화소(LPX2)를 포함할 수 있다. 상기 제4 화소(PX4)는 제4 로우 서브화소(LPX4) 및 상기 제4 로우 서브화소(LPX4)와 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 제4 하이 서브화소(HPX4)를 포함할 수 있다. 상기 제5 화소(PX2)는 제5 로우 서브화소(LPX2) 및 상기 제5 로우 서브화소(LPX5)와 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 제5 하이 서브화소(HPX5)를 포함할 수 있다. 상기 제6 화소(PX6)는 제6 로우 서브화소(LPX6) 및 상기 제6 로우 서브화소(LPX6)와 상기 제2 방향(D2)으로 인접하는 제6 하이 서브화소(HPX6)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 하이 서브화소들과 상기 로우 서브화소들은 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)으로 번갈아 가면 배치될 수 있다.
상기 표시 패널에 영상을 표시하기 위해 상기 화소들의 상기 하이 및 로우 서브화소들에 계조값들을 인가할 수 있다. 이때, 제1 내지 제6 하이 서브화소들(HPX1, HPX2, HPX3, HPX4, HPX5, HPX6)에는 제1 감마 데이터에 기초하여, 하이 계조값들을 인가할 수 있다. 또한, 상기 제1 내지 제6 로우 서브화소들(LPX1, LPX2, LPX3, LPX4, LPX5, LPX6)에는 제2 감마데이터에 기초하여 로우 계조값들을 인가할 수 있다.
상기 제2 화소(PX2) 및 상기 제5 화소(PX5)에 블랙 계조값이 인가되고, 상기 제1, 제3, 제4 및 제6 화소들(PX1, PX3, PX4, PX6)에 화이트 또는 그레이 계조값이 인가되는 경우, 특정 패턴의 특정 화소에 해당하는 상기 제2 화소(PX2)에 상기 제2 방향(D2)을 따라 바로 인접하는 인접 화소에 해당하는 상기 제1 화소(PX1)의 상기 제1 로우 서브화소(LPX1) 및 상기 제3 화소(PX3)의 상기 제3 하이 서브화소(HPX3)는 상기 제2 화소(PX2)의 상기 블랙 계조값의 영향을 받아, 원하는 계조 레벨보다 더 어두운 계조 레벨이 표현되게 된다. 또한, 상기 특정 패턴의 상기 특정 화소에 해당하는 상기 제5 화소(PX5)에 상기 제2 방향(D2)을 따라 바로 인접하는 인접 화소에 해당하는 상기 제4 화소(PX4)의 상기 제1 하이 서브화소(HPX4) 및 상기 제6 화소(PX6)의 상기 제6 로우 서브화소(LPX6)는 상기 제5 화소(PX5)의 상기 블랙 계조값의 영향을 받아, 원하는 계조 레벨보다 더 어두운 계조 레벨이 표현되게 된다.
도 9b를 참조하면, 이때, 상기 구동 방법에 따라, 상기 인접 화소에 해당하는 상기 제1 화소(PX1)의 상기 제1 로우 서브화소(LPX1), 상기 제3 화소(PX3)의 상기 제3 하이 서브화소(HPX3), 상기 제4 하이 서브화소(HPX4) 및 상기 제6 로우 서브화소(LPX6)의 계조값은 더 밝게 변경되므로, 상기 특정 패턴의 경계에서 퍼짐 현상(fuzz)이 감소할 수 있다. 이에 따라 표시 패널의 표시 품질이 향상될 수 있다.
이때, 상기 제1 화소(PX1)의 상기 제1 하이 서브화소(HPX1), 상기 제3 화소(PX3)의 상기 제3 로우 서브화소(LPX3), 상기 제4 화소(PX4)의 상기 제4 로우 서브화소(LPX4) 및 상기 제6 화소(PX4)의 상기 제6 하이 서브화소(HPX6)의 계조값은 변경되지 않을 수 있다. 즉, 하나의 화소 내의 하이 서브화소 및 로우 서브화소를 개별적으로 연결되는 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(도 3a의 TFT1, TFT2 참조)을 이용하여 개별적으로 제어할 수 있다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 하나의 화소를 나타낸 평면도이다. 도 10b는 도 11a의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 10a 및 10b를 참조하면, 표시 패널은 제1 기판(100), 제2 기판(200) 및 액정층(300)을 포함할 수 있다.
상기 제1 기판(100)은 제1 베이스 기판(110), 제1 박막 트랜지스터(TFT1), 제2 박막 트랜지스터(TFT2), 제1 게이트 라인(GL1), 제1 절연층(120), 제1 데이터 라인(DL1), 제2 절연층(130), 하이 서브 화소전극(HPX), 로우 서브화소 전극(LPX) 및 제1 배향막(140)을 포함할 수 있다.
상기 제1 베이스 기판(110)은 투명한 절연물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 베이스 기판(110)은 유리 기판, 석영 기판, 수지 기판 등으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 수지 기판은 폴리이미드계(polyimide-based) 수지, 아크릴계(acryl-based) 수지, 폴리아크릴레이트계(polyacrylate-based) 수지, 폴리카보네이트계(polycarbonate-based) 수지, 폴리에테르계(polyether-based) 수지, 술폰산계(sulfonic acid-based) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계(polyethyleneterephthalate-based) 수지 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 베이스 기판(110)은 가요성 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 표시 패널은 가요성(flexible) 표시 패널 또는 곡면(curved) 표시 패널일 수 있다.
상기 제1 베이스 기판(110) 상에 게이트 패턴이 배치될 수 있다. 상기 게이트 패턴은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 게이트 패턴은 알루미늄(Al), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlNx), 은(Ag), 은을 함유하는 합금, 텅스텐(W), 텅스텐 질화물(WNx), 구리(Cu), 구리를 함유하는 합금, 니켈(Ni), 크롬(Cr), 크롬 질화물(CrOx), 몰리브데늄(Mo), 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄(Ti), 티타늄 질화물(TiNx), 백금(Pt), 탄탈륨(Ta), 탄탈륨 질화물(TaNx), 네오디뮴(Nd), 스칸듐(Sc), 스트론튬 루테늄 산화물(SRO), 아연 산화물(ZnOx), 인듐 주석 산화물(ITO), 주석 산화물(SnOx), 인듐 산화물(InOx), 갈륨 산화물(GaOx), 인듐 아연 산화물(IZO) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 상기 게이트 패턴은 금속막, 합금막, 금속 질화물막, 도전성 금속 산화물막 및/또는 투명 도전성 물질막을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 게이트 패턴은 상기 화소를 구동하기 위한 신호를 전달하는 신호 라인 및 스토지리 전극을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 게이트 패턴은 제1 게이트 전극(GE1), 제2 게이트 전극 및 제1 게이트 라인(GL1)을 포함할 수 있다.
상기 제1 게이트 라인(GL1)은 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 상기 제1 게이트 라인(GL1)은 상기 제1 게이트 전극(GE1) 및 상기 제2 게이트 전극와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 절연층(120)은 상기 게이트 패턴이 배치된 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 절연층(120)은 상기 게이트 패턴(GP)의 프로파일을 따라 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 실질적으로 균일한 두께로 형성될 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 절연층(120)에는 상기 게이트 패턴에 인접하는 단차부가 생성될 수 있다. 상기 제1 절연층(120)은 실리콘 화합물을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 절연층(120)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 탄질화물, 실리콘 산탄화물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
제1 액티브 패턴(ACT1) 및 제2 액티브 패턴을 포함하는 액티브층이 상기 제1 절연층(120) 상에배치될 수 있다. 상기 제1 액티브 패턴(ACT1)은 상기 제1 게이트 전극(GE1)과 중첩하고, 상기 제2 액티브 패턴은 상기 제2 게이트 전극과 중첩할 수 있다. 상기 액티브층은 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 이루어진 반도체층 및 n+ 비정질 실리콘(n+ a-Si:H)으로 이루어진 저항성 접촉층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 액티브층은 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 상기 산화물 반도체는 인듐(indium: In), 아연(zinc: Zn), 갈륨(gallium: Ga), 주석(tin: Sn) 또는 하프늄(hafnium: Hf) 중 적어도 하나를 포함하는 비정질 산화물로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로는, 인듐(In), 아연(Zn) 및 갈륨(Ga)을 포함하는 비정질 산화물, 또는 인듐(In), 아연(Zn) 및 하프늄(Hf)을 포함하는 비정질 산화물로 이루어질 수 있다. 상기 산화물 반도체에 산화인듐아연(InZnO), 산화인듐갈륨(InGaO), 산화인듐주석(InSnO), 산화아연주석(ZnSnO), 산화갈륨주석(GaSnO) 및 산화갈륨아연(GaZnO) 등의 산화물이 포함될 수 있다. 예를 들면, 상기 액티브층은 인듐 갈륨 아연 산화물(indium gallium zinc oxide: IGZO)을 포함할 수 있다.
데이터 패턴이 상기 액티브층이 배치된 상기 제1 절연층(120) 상에 배치될 수 있다. 상기 데이터 패턴은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 데이터 패턴은 알루미늄(Al), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlNx), 은(Ag), 은을 함유하는 합금, 텅스텐(W), 텅스텐 질화물(WNx), 구리(Cu), 구리를 함유하는 합금, 니켈(Ni), 크롬(Cr), 크롬 질화물(CrOx), 몰리브데늄(Mo), 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄(Ti), 티타늄 질화물(TiNx), 백금(Pt), 탄탈륨(Ta), 탄탈륨 질화물(TaNx), 네오디뮴(Nd), 스칸듐(Sc), 스트론튬 루테늄 산화물(SRO), 아연 산화물(ZnOx), 인듐 주석 산화물(ITO), 주석 산화물(SnOx), 인듐 산화물(InOx), 갈륨 산화물(GaOx), 인듐 아연 산화물(IZO) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 상기 데이터 패턴은 금속막, 합금막, 금속 질화물막, 도전성 금속 산화물막 및/또는 투명 도전성 물질막을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 데이터 패턴은 상기 화소를 구동하기 위한 신호를 전달하는 신호 라인 및 스토지리 전극을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 데이터 패턴은 제1 소스 전극(SE1), 제1 드레인 전극(DE1) 및 상기 제1 데이터 라인(DL1)을 포함할 수 있다.
상기 제1 소스 전극(SE1)은 상기 제1 액티브 패턴(ACT1)과 중첩하고, 상기 제1 데이터 라인(DL1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 소스 전극은 상기 제2 액티브 패턴과 중첩하고, 상기 제1 데이터 라인(DL1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 드레인 전극(DE1)은 상기 제1 액티브 패턴(ACT1)과 중첩하고, 상기 제1 소스 전극(SE1)과 이격될 수 있다. 상기 제2 드레인 전극(DE2)은 상기 제2 액티브 패턴과 중첩하고, 상기 제2 소스 전극과 이격될 수 있다.
상기 제1 데이터 라인(DL1)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다.
상기 제1 게이트 전극(GE1), 상기 제1 액티브 패턴(ACT1), 상기 제1 소스 전극(SE1) 및 상기 제1 드레인 전극(DE1)은 상기 제1 박막 트랜지스터(TFT1)를 형성한다.
상기 제2 게이트 전극, 상기 제2 액티브 패턴, 상기 제2 소스 전극 및 상기 제2 드레인 전극은 상기 제2 박막 트랜지스터(TFT2)를 형성한다.
상기 제2 절연층(130)이 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(TFT1, TFT2)이 형성된 상기 제1 절연층(120) 상에배치될 수 있다. 상기 제2 절연층(130)은 단층 구조로 형성될 수 있지만, 적어도 2이상의 절연막들을 포함하는 다층 구조로 형성될 수도 있다. 상기 제2 절연층(130)은 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 절연층(130)은 포토레지스트, 아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실록산계(siloxane-based) 수지 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 제2 절연층(130)은 실리콘 화합물, 금속, 금속 산화물 등의 무기 물질을 사용하여 형성될 수도 있다. 예를 들면, 상기 제2 절연층(130)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 산탄화물, 실리콘 탄질화물, 알루미늄, 마그네슘, 아연, 하프늄, 지르코늄, 티타늄, 탄탈륨, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 마그네슘 산화물, 아연 산화물, 하프늄 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 상기 제2 절연층(130) 상에배치될 수 있다. 상기 하이 서브 화소전극(HPX)은 상기 제2 절연층(130) 상에 형성되어 상기 제1 드레인 전극(DE1)을 노출 시키는 콘택홀을 통해 상기 제1 드레인 전극(DE)과 연결된다. 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 상기 제2 절연층(130) 상에형성되어 상기 제2 드레인 전극을 노출 시키는 콘택홀을 통해 상기 제2 드레인 전극과 연결된다. 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 평면에서 볼 때, 상기 제1 게이트 라인(GL1)을 사이에 두고 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 배열될 수 있다. 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 서로 동일한 크기를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
상기 하이 서브 화소전극(HPX)과 상기 로우 서브 화소전극(LPX)에는 서로 다른 전압이 인가될 수 있다. 예를 들면, 상기 하이 서브 화소전극(HPX)에는 상기 제1 데이터 라인(DL1)을 통해 제1 시간 동안 제1 화소 전압이 인가되고, 상기 로우 서브 화소전극(LPX)에는 상기 제1 데이터 라인(DL1)을 통해 제2 시간 동안 제2 화소 전압이 인가될 수 있다.
상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 화소 전극(PE)은 티타늄(titanium: Ti) 또는 몰리브덴 티타늄 합금(MoTi)을 포함할 수 있다.
상기 제1 배향막(140)은 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)이 배치된 상기 제2 절연층(130) 상에배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 배향막(140)은 시나메이트(cinnamate) 계열의 광반응성 고분자(photo-reactive polymer) 및 폴리이미드(polyimide) 계열의 고분자의 블렌드(blend)를 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX) 위에 도포하고, 경화시켜 형성될 수 있다.
상기 제1 기판(100)은 제1 편광판(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 기판(200)은 상기 제1 기판(100)과 마주보게 배치될 수 있다. 상기 제2 기판(200)은 제2 베이스 기판(210), 차광 패턴(BM), 컬러 필터(CF), 오버 코팅층(220), 공통 전극(CE) 및 제2 배향막(220)을 포함할 수 있다.
상기 제2 베이스 기판(210)은 투명한 절연물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 베이스 기판(210)은 유리 기판, 석영 기판, 수지 기판 등으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 수지 기판은 폴리이미드계(polyimide-based) 수지, 아크릴계(acryl-based) 수지, 폴리아크릴레이트계(polyacrylate-based) 수지, 폴리카보네이트계(polycarbonate-based) 수지, 폴리에테르계(polyether-based) 수지, 술폰산계(sulfonic acid-based) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계(polyethyleneterephthalate-based) 수지 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 베이스 기판(210)은 가요성 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 표시 패널은 가요성(flexible) 표시 패널 또는 곡면(curved) 표시 패널일 수 있다.
상기 차광 패턴(BM)은 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 배치될 수 있다. 상기 차광 패턴(BM)은 광을 차단하는 유기물 또는 무기물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 차광 패턴(BM)은 크롬 산화물을 포함하는 블랙 매트릭스 패턴일 수 있다. 상기 차광 패턴(BM)은 광을 차단하기 위해 필요한 곳에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 차광 패턴(BM)은 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터(TFT1, TFT2)와 상기 제1 게이트 라인(GL1)과 중첩하게 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 화소의 중간 부분에서 상기 제1 방향(D1)으로 연장되는 상기 차광 패턴(BM)이 상기 화소를 상기 제2 방향(D2)으로 양분할 수 있다.
상기 컬러 필터(CF)가 상기 차광 패턴(BM)이 형성된 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 배치될 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 상기 차광 패턴(BM) 및 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 배치된다. 상기 컬러 필터(CF)는 상기 액정층(300)을 투과하는 광에 색을 제공하기 위한 것이다. 상기 컬러 필터(CF)는 적색 컬러 필터(red), 녹색 컬러 필터(green), 및 청색 컬러 필터(blue)일 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 각각의 상기 화소에 대응하여 제공되며, 서로 인접한 화소 사이에서 서로 다른 색을 갖도록 배치될 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 서로 인접한 화소 영역의 경계에서 일부가 인접한 컬러 필터(CF)에 의해 중첩되거나, 또는 서로 인접한 화소 영역의 경계에서 이격될 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)와 중첩하며, 하나의 화소 내의 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 동일한 색상을 갖는 상기 컬러 필터(CF)와 중첩할 수 있다.
상기 오버 코팅층(220)은 상기 차광 패턴(BM) 및 상기 컬러 필터(CF) 상에 배치된다. 상기 오버 코팅층(220)은 상기 컬러 필터(CF)를 평탄화하면서 보호하는 역할 및 절연하는 역할을 하며 아크릴계 에폭시 재료를 이용하여 형성될 수 있다.
상기 공통 전극(CE)은 상기 오버 코팅층(220) 상에 배치될 수 있다. 상기 공통 전극(CE)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 공통 전극(CE)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 공통 전극(CE)은 티타늄(titanium: Ti) 또는 몰리브덴 티타늄 합금(MoTi)을 포함할 수 있다.
상기 제2 배향막(220)은 상기 공통 전극(CE) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 배향막(220)은 시나메이트(cinnamate) 계열의 광반응성 고분자(photo-reactive polymer) 및 폴리이미드(polyimide) 계열의 고분자의 블렌드(blend)를 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX) 위에 도포하고, 경화시켜 형성될 수 있다.
상기 제2 기판(200)은 제2 편광판(미도시)을 더 포함할 수 있고, 상기 제2 편광판의 편광축은 상기 제1 편광판의 편광축과 실질적으로 직교하게 배치될 수 있다.
상기 액정층(300)은 상기 제1 기판(100) 및 상기 제2 기판(200) 상이에 배치될 수 있다. 상기 액정층(300)은 광학적 이방성을 갖는 액정 분자들을 포함할 수 있다. 상기 액정 분자들은 전계에 의해 구동되어 상기 액정층(300)을 지나는 광을 투과시키거나 차단시켜 영상을 표시할 수 있다. 상기 액정층(300)의 상기 액정 분자들은 상기 제1 배향막(140) 및 상기 제2 배향막(230)에 의해, 전계가 인가되지 않은 상태에서 상기 액정 분자의 장축이 상기 제1 기판(100)및 상기 제2 기판(200)에 대해 수직을 이루도록 배열되는 수직 배향(VA, vertical alignment) 모드로 구동될 수 있다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 하나의 화소를 나타낸 평면도이다. 도 11b는 도 12a의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 11a 및 11b를 참조하면, 표시 패널은 제1 기판(100), 제2 기판(200) 및 액정층(300)을 포함할 수 있다.
상기 제1 기판(100)은 제1 베이스 기판(110), 제1 박막 트랜지스터(TFT1), 제2 박막 트랜지스터(TFT2), 제1 게이트 라인(GL1), 제1 절연층(120), 제1 데이터 라인(DL1), 제2 데이터 라인(DL2), 제2 절연층(130), 하이 서브 화소전극(HPX), 로우 서브화소 전극(LPX) 및 제1 배향막(140)을 포함할 수 있다.
상기 제1 베이스 기판(110)은 투명한 절연물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 베이스 기판(110)은 유리 기판, 석영 기판, 수지 기판 등으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 수지 기판은 폴리이미드계(polyimide-based) 수지, 아크릴계(acryl-based) 수지, 폴리아크릴레이트계(polyacrylate-based) 수지, 폴리카보네이트계(polycarbonate-based) 수지, 폴리에테르계(polyether-based) 수지, 술폰산계(sulfonic acid-based) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계(polyethyleneterephthalate-based) 수지 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 베이스 기판(110)은 가요성 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 표시 패널은 가요성(flexible) 표시 패널 또는 곡면(curved) 표시 패널일 수 있다.
상기 제1 베이스 기판(110) 상에 게이트 패턴이 배치될 수 있다. 상기 게이트 패턴은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 게이트 패턴은 알루미늄(Al), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlNx), 은(Ag), 은을 함유하는 합금, 텅스텐(W), 텅스텐 질화물(WNx), 구리(Cu), 구리를 함유하는 합금, 니켈(Ni), 크롬(Cr), 크롬 질화물(CrOx), 몰리브데늄(Mo), 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄(Ti), 티타늄 질화물(TiNx), 백금(Pt), 탄탈륨(Ta), 탄탈륨 질화물(TaNx), 네오디뮴(Nd), 스칸듐(Sc), 스트론튬 루테늄 산화물(SRO), 아연 산화물(ZnOx), 인듐 주석 산화물(ITO), 주석 산화물(SnOx), 인듐 산화물(InOx), 갈륨 산화물(GaOx), 인듐 아연 산화물(IZO) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 상기 게이트 패턴은 금속막, 합금막, 금속 질화물막, 도전성 금속 산화물막 및/또는 투명 도전성 물질막을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 게이트 패턴은 상기 화소를 구동하기 위한 신호를 전달하는 신호 라인 및 스토지리 전극을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 게이트 패턴은 제1 게이트 전극(GE1), 제2 게이트 전극 및 제1 게이트 라인(GL1)을 포함할 수 있다.
상기 제1 게이트 라인(GL1)은 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 상기 제1 게이트 라인(GL1)은 상기 제1 게이트 전극(GE1) 및 상기 제2 게이트 전극와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 절연층(120)은 상기 게이트 패턴이 배치된 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 절연층(120)은 상기 게이트 패턴(GP)의 프로파일을 따라 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 실질적으로 균일한 두께로 형성될 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 절연층(120)에는 상기 게이트 패턴에 인접하는 단차부가 생성될 수 있다. 상기 제1 절연층(120)은 실리콘 화합물을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 절연층(120)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 탄질화물, 실리콘 산탄화물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
제1 액티브 패턴(ACT1) 및 제2 액티브 패턴을 포함하는 액티브층이 상기 제1 절연층(120) 상에배치될 수 있다. 상기 제1 액티브 패턴(ACT1)은 상기 제1 게이트 전극(GE1)과 중첩하고, 상기 제2 액티브 패턴은 상기 제2 게이트 전극과 중첩할 수 있다. 상기 액티브층은 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 이루어진 반도체층 및 n+ 비정질 실리콘(n+ a-Si:H)으로 이루어진 저항성 접촉층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 액티브층은 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 상기 산화물 반도체는 인듐(indium: In), 아연(zinc: Zn), 갈륨(gallium: Ga), 주석(tin: Sn) 또는 하프늄(hafnium: Hf) 중 적어도 하나를 포함하는 비정질 산화물로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로는, 인듐(In), 아연(Zn) 및 갈륨(Ga)을 포함하는 비정질 산화물, 또는 인듐(In), 아연(Zn) 및 하프늄(Hf)을 포함하는 비정질 산화물로 이루어질 수 있다. 상기 산화물 반도체에 산화인듐아연(InZnO), 산화인듐갈륨(InGaO), 산화인듐주석(InSnO), 산화아연주석(ZnSnO), 산화갈륨주석(GaSnO) 및 산화갈륨아연(GaZnO) 등의 산화물이 포함될 수 있다. 예를 들면, 상기 액티브층은 인듐 갈륨 아연 산화물(indium gallium zinc oxide: IGZO)을 포함할 수 있다.
데이터 패턴이 상기 액티브층이 배치된 상기 제1 절연층(120) 상에 배치될 수 있다. 상기 데이터 패턴은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 데이터 패턴은 알루미늄(Al), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlNx), 은(Ag), 은을 함유하는 합금, 텅스텐(W), 텅스텐 질화물(WNx), 구리(Cu), 구리를 함유하는 합금, 니켈(Ni), 크롬(Cr), 크롬 질화물(CrOx), 몰리브데늄(Mo), 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄(Ti), 티타늄 질화물(TiNx), 백금(Pt), 탄탈륨(Ta), 탄탈륨 질화물(TaNx), 네오디뮴(Nd), 스칸듐(Sc), 스트론튬 루테늄 산화물(SRO), 아연 산화물(ZnOx), 인듐 주석 산화물(ITO), 주석 산화물(SnOx), 인듐 산화물(InOx), 갈륨 산화물(GaOx), 인듐 아연 산화물(IZO) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 상기 데이터 패턴은 금속막, 합금막, 금속 질화물막, 도전성 금속 산화물막 및/또는 투명 도전성 물질막을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 데이터 패턴은 상기 화소를 구동하기 위한 신호를 전달하는 신호 라인 및 스토지리 전극을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 데이터 패턴은 제1 소스 전극(SE1), 제2 소스 전극, 제1 드레인 전극(DE1), 제2 드레인 전극, 제1 데이터 라인(DL1) 및 제2 데이터 라인(DL2)을 포함할 수 있다.
상기 제1 소스 전극(SE1)은 상기 제1 액티브 패턴(ACT1)과 중첩하고, 상기 제1 데이터 라인(DL1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 소스 전극은 상기 제2 액티브 패턴과 중첩하고, 상기 제2 데이터 라인(DL2)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 드레인 전극(DE1)은 상기 제1 액티브 패턴(ACT1)과 중첩하고, 상기 제1 소스 전극(SE1)과 이격될 수 있다. 상기 제2 드레인 전극(DE2)은 상기 제2 액티브 패턴과 중첩하고, 상기 제2 소스 전극과 이격될 수 있다.
상기 제1 데이터 라인(DL1) 및 상기 제2 데이터 라인(DL2)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장되고, 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제1 게이트 전극(GE1), 상기 제1 액티브 패턴(ACT1), 상기 제1 소스 전극(SE1) 및 상기 제1 드레인 전극(DE1)은 상기 제1 박막 트랜지스터(TFT1)를 형성한다.
상기 제2 게이트 전극, 상기 제2 액티브 패턴, 상기 제2 소스 전극 및 상기 제2 드레인 전극은 상기 제2 박막 트랜지스터(TFT2)를 형성한다.
상기 제2 절연층(130)이 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(TFT1, TFT2)이 형성된 상기 제1 절연층(120) 상에배치될 수 있다. 상기 제2 절연층(130)은 단층 구조로 형성될 수 있지만, 적어도 2이상의 절연막들을 포함하는 다층 구조로 형성될 수도 있다. 상기 제2 절연층(130)은 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 절연층(130)은 포토레지스트, 아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실록산계(siloxane-based) 수지 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 제2 절연층(130)은 실리콘 화합물, 금속, 금속 산화물 등의 무기 물질을 사용하여 형성될 수도 있다. 예를 들면, 상기 제2 절연층(130)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 산탄화물, 실리콘 탄질화물, 알루미늄, 마그네슘, 아연, 하프늄, 지르코늄, 티타늄, 탄탈륨, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 마그네슘 산화물, 아연 산화물, 하프늄 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 상기 제2 절연층(130) 상에배치될 수 있다. 상기 하이 서브 화소전극(HPX)은 상기 제2 절연층(130) 상에 형성되어 상기 제1 드레인 전극(DE1)을 노출 시키는 콘택홀을 통해 상기 제1 드레인 전극(DE)과 연결된다. 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 상기 제2 절연층(130) 상에형성되어 상기 제2 드레인 전극을 노출 시키는 콘택홀을 통해 상기 제2 드레인 전극과 연결된다. 상기 하이 서브 화소전극(HPX)은 평면에서 볼 때, 다각형 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 하이 서브 화소 전극(HPX)은 삼각형 형상을 가질 수 있다. 상기 로우 서브 화소전극(LPX)은 평면에서 볼 때, 상기 하이 서브 화소전극(HPX)이 형성되지 않은 영역에 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 로우 서브 화소전극(LPX)은 각각 삼각형 형상을 갖는 제1 부분(LPXa) 및 제2 부분(LPXb)을 포함하고, 상기 제1 부분(LPXa)은 상기 제1 게이트 라인(GL1)을 기준으로 일측에, 상기 제2 부분(LPXb)은 상기 제1 게이트 라인(GL2)을 기준으로 상기 일측의 반대측에 배치될 수 있다. 상기 제1 부분(LPXa) 및 상기 제2 부분(LPXb)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 서로 동일한 면적을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 서로 다른 면적를 가질 수 있다.
상기 하이 서브 화소전극(HPX)과 상기 로우 서브 화소전극(LPX)에는 서로 다른 전압이 인가될 수 있다. 예를 들면, 상기 하이 서브 화소전극(HPX)에는 상기 제1 데이터 라인(DL1)을 통해 제1 화소 전압이 인가되고, 상기 로우 서브 화소전극(LPX)에는 상기 제2 데이터 라인(DL2)을 통해 제2 화소 전압이 인가될 수 있다.
상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 화소 전극(PE)은 티타늄(titanium: Ti) 또는 몰리브덴 티타늄 합금(MoTi)을 포함할 수 있다.
상기 제1 배향막(140)은 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)이 배치된 상기 제2 절연층(130) 상에배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 배향막(140)은 시나메이트(cinnamate) 계열의 광반응성 고분자(photo-reactive polymer) 및 폴리이미드(polyimide) 계열의 고분자의 블렌드(blend)를 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX) 위에 도포하고, 경화시켜 형성될 수 있다.
상기 제1 기판(100)은 제1 편광판(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 기판(200)은 상기 제1 기판(100)과 마주보게 배치될 수 있다. 상기 제2 기판(200)은 제2 베이스 기판(210), 차광 패턴(BM), 컬러 필터(CF), 오버 코팅층(220), 공통 전극(CE) 및 제2 배향막(220)을 포함할 수 있다.
상기 제2 베이스 기판(210)은 투명한 절연물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 베이스 기판(210)은 유리 기판, 석영 기판, 수지 기판 등으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 수지 기판은 폴리이미드계(polyimide-based) 수지, 아크릴계(acryl-based) 수지, 폴리아크릴레이트계(polyacrylate-based) 수지, 폴리카보네이트계(polycarbonate-based) 수지, 폴리에테르계(polyether-based) 수지, 술폰산계(sulfonic acid-based) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계(polyethyleneterephthalate-based) 수지 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 베이스 기판(210)은 가요성 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 표시 패널은 가요성(flexible) 표시 패널 또는 곡면(curved) 표시 패널일 수 있다.
상기 차광 패턴(BM)은 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 배치될 수 있다. 상기 차광 패턴(BM)은 광을 차단하는 유기물 또는 무기물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 차광 패턴(BM)은 크롬 산화물을 포함하는 블랙 매트릭스 패턴일 수 있다. 상기 차광 패턴(BM)은 광을 차단하기 위해 필요한 곳에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 차광 패턴(BM)은 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터(TFT1, TFT2)와 상기 제1 게이트 라인(GL1)과 중첩하게 배치될 수 있다.
상기 컬러 필터(CF)가 상기 차광 패턴(BM)이 형성된 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 배치될 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 상기 차광 패턴(BM) 및 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 배치된다. 상기 컬러 필터(CF)는 상기 액정층(300)을 투과하는 광에 색을 제공하기 위한 것이다. 상기 컬러 필터(CF)는 적색 컬러 필터(red), 녹색 컬러 필터(green), 및 청색 컬러 필터(blue)일 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 각각의 상기 화소에 대응하여 제공되며, 서로 인접한 화소 사이에서 서로 다른 색을 갖도록 배치될 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 서로 인접한 화소 영역의 경계에서 일부가 인접한 컬러 필터(CF)에 의해 중첩되거나, 또는 서로 인접한 화소 영역의 경계에서 이격될 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)와 중첩하며, 하나의 화소 내의 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX)은 동일한 색상을 갖는 상기 컬러 필터(CF)와 중첩할 수 있다.
상기 오버 코팅층(220)은 상기 차광 패턴(BM) 및 상기 컬러 필터(CF) 상에 배치된다. 상기 오버 코팅층(220)은 상기 컬러 필터(CF)를 평탄화하면서 보호하는 역할 및 절연하는 역할을 하며 아크릴계 에폭시 재료를 이용하여 형성될 수 있다.
상기 공통 전극(CE)은 상기 오버 코팅층(220) 상에 배치될 수 있다. 상기 공통 전극(CE)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 공통 전극(CE)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 공통 전극(CE)은 티타늄(titanium: Ti) 또는 몰리브덴 티타늄 합금(MoTi)을 포함할 수 있다.
상기 제2 배향막(220)은 상기 공통 전극(CE) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 배향막(220)은 시나메이트(cinnamate) 계열의 광반응성 고분자(photo-reactive polymer) 및 폴리이미드(polyimide) 계열의 고분자의 블렌드(blend)를 상기 하이 서브 화소전극(HPX) 및 상기 로우 서브화소 전극(LPX) 위에 도포하고, 경화시켜 형성될 수 있다.
상기 제2 기판(200)은 제2 편광판(미도시)을 더 포함할 수 있고, 상기 제2 편광판의 편광축은 상기 제1 편광판의 편광축과 실질적으로 직교하게 배치될 수 있다.
상기 액정층(300)은 상기 제1 기판(100) 및 상기 제2 기판(200) 상이에 배치될 수 있다. 상기 액정층(300)은 광학적 이방성을 갖는 액정 분자들을 포함할 수 있다. 상기 액정 분자들은 전계에 의해 구동되어 상기 액정층(300)을 지나는 광을 투과시키거나 차단시켜 영상을 표시할 수 있다. 상기 액정층(300)의 상기 액정 분자들은 상기 제1 배향막(140) 및 상기 제2 배향막(230)에 의해, 전계가 인가되지 않은 상태에서 상기 액정 분자의 장축이 상기 제1 기판(100)및 상기 제2 기판(200)에 대해 수직을 이루도록 배열되는 수직 배향(VA, vertical alignment) 모드로 구동될 수 있다.
도 12a 및 도12b는 본 발명의 일 실시예들에 따른 표시 패널의 일부 화소들을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 12a를 참조하면, 표시 패널은 제1 화소(PX1) 및 상기 제1 화소(PX1)와 제1 방향(D1)으로 인접하는 제2 화소(PX2)를 포함할 수 있다.
상기 제1 화소(PX1)는 제1 하이 서브화소(HPX1)와 제1 로우 서브화소(LPX1)로 나뉘어질 수 있다. 상기 제1 하이 서브화소(HPX1) 및 상기 제1 로우 서브화소(LPX1)는 상기 제1 방향(D1)으로 배치될 수 있다. 각각의 상기 제1 하이 서브화소(HPX1) 및 상기 제1 로우 서브화소(LPX1)는 상기 제1 방향(D1)의 폭과 상기 제1 방향(D1)과 실질적으로 수직한 제2 방향(D2)으로 길이를 갖는다. 상기 길이는 상기 폭 보다 크거나 같다. 예를 들면, 각각의 상기 제1 하이 서브화소(HPX1) 및 상기 제1 로우 서브화소(LPX1)는 상기 제2 방향(D2)으로 긴 직사각형 형태를 가질 수 있다.
상기 제2 화소(PX2)는 제2 하이 서브화소와 제2 로우 서브화소로 나뉘어질 수 있다. 상기 제2 하이 서브화소 및 상기 제2 로우 서브화소는 상기 제1 방향(D1)으로 배치될 수 있다. 각각의 상기 제2 하이 서브화소 및 상기 제2 로우 서브화소는 상기 제1 방향(D1)의 폭과 상기 제2 방향(D2)으로 길이를 갖는다. 상기 길이는 상기 폭 보다 크거나 같다. 예를 들면, 각각의 상기 제2 하이 서브화소 및 상기 제2 로우 서브화소는 상기 제2 방향(D2)으로 긴 직사각형 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법에 따르면, 상기 제2 화소(PX2)에 특정 패턴(PT)에 해당하는 블랙 계조값이 인가되고, 상기 제1 화소들(PX1)에 화이트 또는 그레이 계조값이 인가되는 경우, 상기 제2 화소(PX2)에 인접하는 인접 화소에 해당하는 상기 제1 화소(PX1)의 상기 제1 로우 서브화소(LPX1)는 상기 제2 화소(PX2)의 상기 블랙 계조값의 영향을 받아, 원하는 계조 레벨보다 더 어두운 계조 레벨이 표현될 수 있다.
도 12b를 참조하면, 이때, 상기 구동 방법에 따라, 상기 제1 화소(PX1)의 상기 제1 로우 서브화소(LPX1)의 계조값은 더 밝게 변경되므로, 상기 특정 패턴의 경계에서 퍼짐 현상(fuzz)이 감소할 수 있다. 이에 따라 표시 패널의 표시 품질이 향상될 수 있다.
도 13a 및 도13b는 본 발명의 일 실시예들에 따른 표시 패널의 일부 화소들을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 13a를 참조하면, 표시 패널은 제1 화소(PX1) 및 상기 제1 화소(PX1)와 제1 방향(D1)으로 인접하는 제2 화소(PX2)를 포함할 수 있다.
상기 제1 화소(PX1)는 제1 하이 서브화소(HPX1)와 제1 로우 서브화소(LPX1)로 나뉘어질 수 있다. 상기 제1 하이 서브화소(HPX1) 및 상기 제1 로우 서브화소(LPX1)는 상기 제1 방향(D1)으로 배치될 수 있다. 상기 제1 화소(PX1)는 상기 제1 방향(D1)으로 폭, 상기 제1 방향(D1)과 실질적으로 수직한 제2 방향(D2)으로 길이를 갖는다. 상기 폭은 상기 길이 보다 크다. 예를 들면, 상기 제1 화소(PX1)는 상기 제2 방향(D2)으로 긴 직사각형 형태를 가질 수 있다.
상기 제2 화소(PX2)는 제2 하이 서브화소와 제2 로우 서브화소로 나뉘어질 수 있다. 상기 제2 하이 서브화소 및 상기 제2 로우 서브화소는 상기 제1 방향(D1)으로 배치될 수 있다. 상기 제2 화소(PX2)는 상기 제1 방향(D1)으로 폭, 상기 제2 방향(D2)으로 길이를 갖는다. 상기 폭은 상기 길이 보다 크다. 예를 들면, 상기 제2 화소(PX2)는 상기 제2 방향(D2)으로 긴 직사각형 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법에 따르면, 상기 제2 화소(PX2)에 특정 패턴(PT)에 해당하는 블랙 계조값이 인가되고, 상기 제1 화소들(PX1)에 화이트 또는 그레이 계조값이 인가되는 경우, 상기 제2 화소(PX2)에 인접하는 인접 화소에 해당하는 상기 제1 화소(PX1)의 상기 제1 로우 서브화소(LPX1)는 상기 제2 화소(PX2)의 상기 블랙 계조값의 영향을 받아, 원하는 계조 레벨보다 더 어두운 계조 레벨이 표현될 수 있다.
도 13b를 참조하면, 이때, 상기 구동 방법에 따라, 상기 제1 화소(PX1)의 상기 제1 로우 서브화소(LPX1)의 계조값은 더 밝게 변경되므로, 상기 특정 패턴의 경계에서 퍼짐 현상(fuzz)이 감소할 수 있다. 이에 따라 표시 패널의 표시 품질이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 표시 패널은 하이 서브화소 및 로우 서브화소를 포함하는 화소를 포함하고, 특정 화소에 인접하는 인접 화소의 상기 하이 서브화소 및 상기 로우 서브화소의 계조값을 개별적으로 제어할 수 있다. 이에 따라, 특정 패턴에 대한 퍼짐 현상(fuzz)이 감소할 수 있다.
특히, 상기 표시 패널은 곡면(curved) 표시 패널이고, 수직 배향 모드를 사용하며, 광 시야각을 위한 하이로우 구동을 사용하는 경우에 있어서, 텍스트 퍼짐 현상을 감소시킬 수 있다. 이에 따라 상기 표시 패널의 표시 품질을 개선할 수 있다.
이상 실시예를 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.
1: 표시 장치 10: 표시 패널
20: 타이밍 제어 회로 30: 게이트 구동 회로
40: 데이터 구동 회로 DL1: 제1 데이터 라인
DL2: 제2 데이터 라인 GL1: 제1 게이트 라인
TFT1: 제1 박막 트랜지스터 TFT2: 제2 박막 트랜지스터
BM: 블랙 매트릭스 HPX: 하이 서브화소
LPX: 로우 서브화소

Claims (20)

  1. 행렬 형태로 배치된 복수의 화소들을 포함하고, 상기 화소들 각각은 하이 서브화소 및 로우 서브화소를 포함하는 표시 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    영상에서 특정 패턴에 해당하는 특정 화소를 검출하는 단계; 및
    상기 특정 화소와 인접하는 인접 화소의 하이 서브화소 또는 로우 서브화소의 계조값을 변경하는 단계를 포함하는 표시 패널의 구동 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 화소들의 상기 하이 서브화소들은 제1 감마 곡선에 따라 구동되고, 상기 로우 서브화소들은 제2 감마 곡선에 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 인접 화소의 상기 하이 서브화소 및 상기 로우 서브화소 중 어느 하나의 계조값만 변경되고, 나머지 하나의 서브화소의 계조값은 변경되지 않는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 인접 화소는 상기 특정 화소와 데이터 라인이 연장되는 방향으로 인접하며, 상기 하이 서브화소 및 상기 로우 서브화소 중 상기 특정 화소와 더 가까운 것의 계조값이 변경되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 하이 또는 로우 서브화소의 변경되는 계조값은 더 어두운 값으로 변경되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 하이 또는 로우 서브화소의 변경되는 계조값은 더 밝은 값으로 변경되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 특정 화소를 검출하는 단계에서,
    일 방향으로 연속하는 화소의 계조값이 전체 계조값의 범위 50% 이상 변화하는 경우인지 판단하여 상기 특정 화소를 검출하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 특정 패턴은 텍스트(text)인 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 상기 하이 서브화소 및 상기 로우 서브화소는 서로 다른 스위칭 소자에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    하나의 화소 내의 상기 하이 서브화소 및 상기 로우 서브화소는 동일한 색상을 갖는 컬러 필터와 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 하이 서브화소 및 상기 로우 서브화소는 데이터 라인이 연장되는 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    차광 패턴이 상기 화소의 가운데 부분에 배치되어 상기 화소를 두 부분으로 나누는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 액정층을 더 포함하고, 상기 액정층의 액정 분자의 장축이 상기 표시 패널에 대해 수직을 이루도록 배열되는 수직 배향 모드로 구동되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 곡면상에 영상을 표시하는 곡면 표시 패널인 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  15. 제10 항에 있어서,
    상기 하이 서브화소 및 상기 로우 서브화소는 게이트 라인이 연장되는 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  16. 특정 패턴이 표시되는 특정 화소와 상기 특정 화소에 인접하는 인접화소에 출력 영상 데이터를 출력하는 타이밍 제어 회로; 및
    행렬 형태로 배치된 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널을 포함하고,
    각각의 상기 화소는 제1 감마 곡선에 기초하여 구동되는 하이 서브화소 및 제2 감마 곡선에 기초하여 구동되는 로우 서브화소를 포함하고,
    상기 인접화소에 입력되는 상기 출력 영상 데이터 중 상기 하이 서브화소 또는 상기 로우 서브화소 중 적어도 어느 하나의 계조값이 변경되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 타이밍 제어 회로는 입력 영상 데이터를 분석하여, 상기 특정 패턴이 표시 되는 상기 특정 화소를 검출하고, 상기 인접 화소에 대응하는 제1 영상 데이터, 상기 인접화소 외의 화소에 대응하는 제2 영상 데이터를 발생하고, 상기 제1 영상 데이터 및 상기 제2 영상 데이터를 기초로 상기 출력 영상 데이터를 출력하고,
    상기 표시 패널은 상기 출력 영상 데이터에 기초하여 상기 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 특정 패턴은 텍스트(text)인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 표시 패널은 액정층을 더 포함하고, 상기 액정층의 액정 분자의 장축이 상기 표시 패널에 대해 수직을 이루도록 배열되는 수직 배향 모드로 구동되고, 상기 표시 패널은 곡면상에 영상을 표시하는 곡면 표시 패널인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 행렬 형태로 배치된 복수의 화소들을 포함하고, 상기 화소들 각각은 하이 서브화소 및 로우 서브화소를 포함하는 표시 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    텍스트(text)에 대응하는 특정 화소를 검출하는 단계; 및
    상기 특정 화소에 인접하는 인접 화소의 하이 서브화소 또는 로우 서브화소의 계조값을 입력 계조값 보다 더 밝거나 어두운 값으로 보정하는 단계를 포함하는 표시 패널의 구동방법.
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