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KR102468727B1 - 타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법 Download PDF

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KR102468727B1
KR102468727B1 KR1020150187702A KR20150187702A KR102468727B1 KR 102468727 B1 KR102468727 B1 KR 102468727B1 KR 1020150187702 A KR1020150187702 A KR 1020150187702A KR 20150187702 A KR20150187702 A KR 20150187702A KR 102468727 B1 KR102468727 B1 KR 102468727B1
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박은명
김홍규
성아란
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Abstract

본 실시예들은, 영상 표현력을 향상시켜 주기 위한 디스플레이 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 입력 데이터의 그레이 스케일을 특정 그레이 스케일만큼 쉬프트 시키는 데이터 쉬프트 처리와, 쉬프트 감마 룩 업 테이블 을 이용하여 휘도 변화를 방지하고 원하는 휘도를 내게 해주는 데이터 쉬프트 보상 처리를 포함하는 저계조 표현력 향상 알고리즘을 통해, 저계조 영역에서 영상 표현력을 향상시켜줄 수 있는 타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.

Description

타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법{TIMING CONTROLLER, DATA DRIVER, DISPLAY DEVICE, AND THE METHOD FOR DRIVING THE DISPLAY DEVICE}
본 실시예들은 타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.
이러한 표시장치는, 스캔 신호에 의해 선택된 표시패널 상의 서브픽셀들의 밝기(휘도)를 데이터의 그레이 스케일(Gray Scale, "계조"라고도 함)에 따라 제어한다.
한편, 표시장치의 데이터 처리 비트 수의 제한적인 요인 등으로 인해, 특정 그레이 스케일 이하의 데이터에 대해서는 영상 표현을 하지 못한다. 따라서, 저계조 영역에서의 영상 표현력이 저하될 수 있다.
본 실시예들의 목적은, 저계조 영역에서 영상 표현력을 향상시켜줄 수 있는 타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 있다.
본 실시예들의 다른 목적은, 데이터 쉬프트 처리를 통해 저계조 영상 표현을 가능하게 하는 타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 있다.
본 실시예들의 또 다른 목적은, 저계조 영상 표현을 가능하게 하면서도 원하는 휘도를 낼 수 있게 해주는 타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 있다.
일 측면에서, 본 실시예들은, 입력 데이터의 그레이 스케일을 K 그레이 스케일만큼 쉬프트 시키는 데이터 쉬프트 처리와, 쉬프트 감마 룩 업 테이블 을 이용하여 휘도 변화를 방지하고 원하는 휘도를 내게 해주는 데이터 쉬프트 보상 처리를 포함하는 저계조 표현력 향상 알고리즘을 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 본 실시예들은, 다수의 데이터 라인과 다수의 게이트 라인이 배치되며, 다수의 데이터 라인과 다수의 게이트 라인에 의해 정의되는 다수의 서브픽셀이 배열된 표시패널과, 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버와, 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버와, 데이터 드라이버 및 게이트 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다.
이러한 표시장치에서 타이밍 컨트롤러는, 입력된 n(n은 0 이상의 실수) 그레이 스케일의 데이터를 n 그레이 스케일보다 K(K는 양의 정수) 그레이 스케일만큼 높은 m(m=n+K) 그레이 스케일의 데이터로 쉬프트 시켜 데이터 드라이버로 전송한다.
이러한 표시장치에서 데이터 드라이버는, m 그레이 스케일의 데이터를 수신하여 n 그레이 스케일을 표현하기 위한 데이터 전압을 해당 데이터 라인으로 출력할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 다수의 데이터 라인과 다수의 게이트 라인이 배치되며, 다수의 데이터 라인과 다수의 게이트 라인에 의해 정의되는 다수의 서브픽셀이 배열된 표시패널과, 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버과, 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버와, 데이터 드라이버 및 게이트 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 표시장치의 구동방법을 제공할 수 있다.
이러한 구동 방법은, n(n은 0 이상의 실수) 그레이 스케일의 데이터를 입력 받는 단계와, n 그레이 스케일의 데이터를 n 그레이 스케일보다 K(K는 양의 정수) 그레이 스케일만큼 높은 m(m=n+K) 그레이 스케일의 데이터로 쉬프트 시키는 데이터 쉬프트 처리를 수행하는 단계와, 쉬프트 감마 룩 업 테이블을 이용하여 m 그레이 스케일의 데이터로 n 그레이 스케일을 표현하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, n(n은 0 이상의 실수) 그레이 스케일의 데이터를 입력 받는 데이터 입력부와, n 그레이 스케일의 데이터를 n 그레이 스케일보다 K(K는 양의 정수) 그레이 스케일만큼 높은 m(m=n+K) 그레이 스케일의 데이터로 쉬프트 시키는 데이터 쉬프트 처리부와, m 그레이 스케일의 데이터를 출력하는 데이터 출력부를 포함하는 타이밍 컨트롤러를 제공할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, m 그레이 스케일의 데이터를 수신하는 데이터 수신부와, 쉬프트 감마 룩 업 테이블을 참조하여 m 그레이 스케일보다 K(K는 양의 정수) 그레이 스케일만큼 낮은 n(n=m-K) 그레이 스케일을 표현하기 위한 데이터 전압으로 변환하여 해당 데이터 라인으로 출력하는 데이터 전압 출력부를 포함하는 데이터 드라이버를 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 저계조 영역에서 영상 표현력을 향상시켜줄 수 있는 타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 데이터 쉬프트 처리를 통해 저계조 영상 표현을 가능하게 하는 타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 저계조 영상 표현을 가능하게 하면서도 원하는 휘도를 낼 수 있게 해주는 타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시예들에 따른 표시장치의 시스템 구성도이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 표시장치의 서브픽셀 구조의 예시도이다.
도 3 및 도 4는 저계조 표현력 저하 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 실시예들에 따른 표시장치의 저계조 표현력 개선 알고리즘을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 실시예들에 따른 표시장치의 저계조 표현력 개선에 대한 예시를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 실시예들에 따른 표시장치의 저계조 표현력 개선 알고리즘에서 데이터 쉬프트 처리에 따라 쉬프트 된 감마 특성과 이상적인 감마 특성을 나타낸 그레이 스케일-휘도 특성 그래프이다.
도 8은 본 실시예들에 따른 표시장치의 저계조 표현력 개선 알고리즘에 따른 개선 감마 특성과 저계조 표현 개선 알고리즘을 적용하지 않은 기존 감마 특성을 나타낸 그레이 스케일-휘도 특성 그래프이다.
도 9는 본 실시예들에 따른 표시장치의 저계조 표현력 개선 알고리즘에 따른 서브픽셀 발광 특성을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 실시예들에 따른 표시장치의 구동방법에 대한 흐름도이다.
도 11은 본 실시예들에 따른 표시장치의 컨트롤러에 대한 블록도이다.
도 12는 본 실시예들에 따른 표시장치의 데이터 드라이버에 대한 블록도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 다수의 데이터 라인(DL) 및 다수의 게이트 라인(GL)이 배치되고, 다수의 데이터 라인(DL) 및 다수의 게이트 라인(GL)에 의해 정의되는 다수의 서브픽셀(SP: Sub Pixel)이 매트릭스 타입으로 배열된 표시패널(110)과, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 드라이버(120)와, 다수의 게이트 라인(GL)을 구동하는 게이트 드라이버(130)와, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(T-CON: Timing Controller, 140) 등을 포함한다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)로 각종 제어신호를 공급하여, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어한다.
이러한 타이밍 컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 호스트(10)에서 입력되는 영상 데이터에 해당하는 입력 데이터(Input Data)를 데이터 드라이버(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 데이터(Data)를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.
데이터 드라이버(120)는, 다수의 데이터 라인(DL)으로 데이터 전압을 공급함으로써, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동한다. 여기서, 데이터 드라이버(120)는 '소스 드라이버'라고도 한다.
이러한 데이터 드라이버(120)는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.
게이트 드라이버(130)는, 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써, 다수의 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동한다. 여기서, 게이트 드라이버(130)는 '스캔 드라이버'라고도 한다.
이러한 게이트 드라이버(130)는, 적어도 하나의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.
게이트 드라이버(130)는, 타이밍 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트 라인(GL)으로 순차적으로 공급한다.
데이터 드라이버(120)는, 게이트 드라이버(130)에 의해 특정 게이트 라인이 열리면, 타이밍 컨트롤러(140)로부터 수신한 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 다수의 데이터 라인(DL)으로 공급한다.
데이터 드라이버(120)는, 도 1에서는 표시패널(110)의 일측(예: 상측 또는 하측)에만 위치하고 있으나, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라서, 표시패널(110)의 양측(예: 상측과 하측)에 모두 위치할 수도 있다.
게이트 드라이버(130)는, 도 1에서는 표시패널(110)의 일 측(예: 좌측 또는 우측)에만 위치하고 있으나, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라서, 표시패널(110)의 양측(예: 좌측과 우측)에 모두 위치할 수도 있다.
전술한 타이밍 컨트롤러(140)는, 입력 데이터와 함께, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블(DE: Data Enable) 신호, 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호들을 호스트(10)로부터 수신한다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 DE 신호, 클럭 신호 등의 타이밍 신호를 입력 받아, 각종 제어 신호들을 생성하여 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)로 출력한다.
예를 들어, 타이밍 컨트롤러(140)는, 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호(GCS: Gate Control Signal)를 출력한다.
여기서, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 드라이버(130)를 구성하는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호(게이트 펄스)의 쉬프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로의 타이밍 정보를 지정하고 있다.
또한, 타이밍 컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(120)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Source Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS: Data Control Signal)를 출력한다.
여기서, 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 드라이버(120)를 구성하는 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 소스 드라이버 집적회로 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 드라이버(120)의 출력 타이밍을 제어한다.
데이터 드라이버(120)에 포함된 각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 표시패널(110)에 연결된 필름 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 쉬프트 레지스터(Shift Register), 래치 회로(Latch Circuit), 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital to Analog Converter), 출력 버퍼(Output Buffer) 등을 포함할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 경우에 따라서, 아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog to Digital Converter)를 더 포함할 수 있다.
게이트 드라이버(130)에 포함된 각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는 표시패널(110)과 연결된 필름 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF) 방식으로 구현될 수도 있다.
각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는 쉬프트 레지스터(Shift Register), 레벨 쉬프터(Level Shifter) 등을 포함할 수 있다.
본 실시예들에 따른 표시장치(100)는 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)에 대한 회로적인 연결을 위해 필요한 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB: Source Printed Circuit Board)과 제어 부품들과 각종 전기 장치들을 실장 하기 위한 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB: Control Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB)에는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)가 실장 되거나, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)가 실장 된 필름이 연결될 수 있다.
컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB)에는, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130) 등의 동작을 제어하는 타이밍 컨트롤러(140)와, 표시패널(110), 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 타이밍 컨트롤러 등이 실장 될 수 있다.
적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB)과 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB)은 적어도 하나의 연결 부재를 통해 회로적으로 연결될 수 있다.
여기서, 연결 부재는 가요성 인쇄 회로(FPC: Flexible Printed Circuit), 가요성 플랫 케이블(FFC: Flexible Flat Cable) 등일 수 있다.
적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB)과 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB)은 하나의 인쇄회로기판으로 통합되어 구현될 수도 있다.
본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 일 예로, 액정표시장치, 유기발광표시장치, 플라즈마 표시장치 등일 수 있다.
이러한 표시장치(100)의 종류에 따라, 표시패널(110)에 배치되는 각 서브픽셀(SP)은 각기 다른 구조로 되어 있을 수 있다.
일 예로, 표시장치(100)가 액정표시장치인 경우, 각 서브픽셀(SP)은 픽셀 전극과 트랜지스터 등으로 구성될 수 있다. 여기서, 트랜지스터는, 픽셀 전극 및 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결되고, 게이트 라인에서 공급되는 스캔 신호에 의해 제어되며, 데이터 라인에서 공급된 데이터 전압을 픽셀 전극으로 전달한다.
다른 예로, 표시장치(100)가 유기발광표시장치인 경우, 각 서브픽셀(SP)은, 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)와, 이를 구동하기 위한 구동 트랜지스터(Driving Transistor) 등의 회로 소자로 구성될 수 있다.
각 서브픽셀(SP)을 구성하는 회로 소자의 종류 및 개수는, 제공 기능 및 설계 방식 등에 따라 다양하게 정해질 수 있다.
도 2는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 서브픽셀(SP) 구조의 예시도이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)가 유기발광표시장치인 경우, 서브픽셀 구조를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 각 서브픽셀은, 기본적으로, 유기발광다이오드(OLED)와, 이를 구동하기 위한 구동 트랜지스터(DRT)와, 제1 스캔신호(SCAN1)에 의해 제어되며 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 해당하는 제1노드(N1)로 데이터 전압(Vdata)을 전달하기 위한 제1 트랜지스터(T1)와, 영상 신호 전압에 해당하는 데이터 전압 또는 이에 대응되는 전압을 한 프레임 시간 동안 유지하는 스토리지 캐패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
각 서브픽셀(SP)은, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2노드(N2)의 전압 제어와, 구동 트랜지스터(DRT) 또는 유기발광다이오드(OLED)의 특성치 센싱을 위해, 제2 트랜지스터(T2)를 더 포함할 수도 있다.
유기발광다이오드(OLED)는 제1전극(예: 애노드 전극), 유기층 및 제2전극(예: 캐소드 전극) 등으로 이루어질 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)는 유기발광다이오드(OLED)로 구동 전류를 공급해줌으로써 유기발광다이오드(OLED)를 구동해준다.
이러한 구동 트랜지스터(DRT)에서, 제1노드(N1)는 제1 트랜지스터(T1)의 소스 노드 또는 드레인 노드와 전기적으로 연결될 수 있으며, 게이트 노드일 수 있다. 제2노드(N2)는 유기발광다이오드(OLED)의 제1전극과 전기적으로 연결될 수 있으며, 소스 노드 또는 드레인 노드일 수 있다. 제3노드(N3)는 구동전압(EVDD)을 공급하는 구동전압 라인(DVL: Driving Voltage Line)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 드레인 노드 또는 소스 노드일 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 데이터 라인(DL)과 구동 트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1) 사이에 전기적으로 연결되고, 게이트 라인을 통해 제1스캔신호(SCAN1)를 게이트 노드로 인가 받아 제어될 수 있다.
이러한 제1 트랜지스터(T1)는 제1스캔신호(SCAN1)에 의해 턴-온 되어 데이터 라인(DL)으로부터 공급된 데이터 전압(Vdata)을 구동 트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)로 전달해줄 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제2노드(N2)와 기준전압(Vref: Reference Voltage)을 공급하는 기준전압 라인(RVL: Reference Voltage Line) 사이에 전기적으로 연결되고, 게이트 노드로 스캔 신호의 일종인 제2스캔신호(SCAN2)를 인가 받아 제어될 수 있다.
이러한 제2 트랜지스터(T2)는 제2스캔신호(SCAN2)에 의해 턴-온 되어 기준전압 라인(RVL)을 통해 공급되는 기준전압(Vref)을 구동 트랜지스터(DRT)의 제2노드(N2)에 인가해준다.
스토리지 캐패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제2노드(N2)와 제1노드(N1) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 스토리지 캐패시터(Cst)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2노드(N2)와 제1노드(N1) 사이에 존재하는 내부 캐패시터(Internal Capacitor)인 기생 캐패시터(예: Cgs, Cgd)가 아니라, 구동 트랜지스터(DRT)의 외부에 의도적으로 설계한 외부 캐패시터(External Capacitor)이다.
구동 트랜지스터(DRT), 제1 트랜지스터(T1), 및 제2 트랜지스터(T2)는, n 타입으로 구현될 수도 있고, p 타입으로도 구현될 수도 있다.
한편, 제1스캔신호(SCAN1) 및 제2스캔신호(SCAN2)는 별개의 게이트 신호일 수 있다. 이 경우, 제1스캔신호(SCAN1) 및 제2스캔신호(SCAN2)는, 다른 게이트 라인을 통해, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 노드 및 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 노드로 각각 인가될 수도 있다.
경우에 따라서는, 제1스캔신호(SCAN1) 및 제2스캔신호(SCAN2)는 동일한 게이트 신호일 수도 있다. 이 경우, 제1스캔신호(SCAN1) 및 제2스캔신호(SCAN2)는 동일한 게이트 라인을 통해 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 노드 및 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 노드에 공통으로 인가될 수도 있다.
구동 트랜지스터(DRT), 제1 트랜지스터(T1), 및 제2 트랜지스터(T2)는, n 타입으로 구현될 수도 있고, p 타입으로도 구현될 수도 있다.
한편, 특정 그레이 스케일(Gray Scale, "계조"라고도 함) 이하의 데이터에 대해서는, 타이밍 컨트롤러(140)의 데이터 처리 비트 수의 제한적인 요인 등으로 인해, 특정 그레이 스케일 이하의 데이터를 공급받는 서브픽셀이 발광하지 못하여 저계조 영역에서 영상 표현력이 저하될 수 있다.
이에, 본 실시예들은 저계조 표현력 저하를 방지하여 화상 품질을 개선해줄 수 있는 저계조 표현 개선 알고리즘을 새롭게 제안한다.
아래에서는, 먼저, 저계조 표현력 저하 현상과 그 원인에 대하여, 도 3 및 도 4를 참조하여 간략하게 설명한다.
도 3 및 도 4는 저계조 표현력 저하 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 타이밍 컨트롤러(140)에 입력되는 12개의 서브픽셀에 해당하는 입력 데이터(Input Data)의 그레이 스케일, 타이밍 컨트롤러(140)에서 출력되는 12개의 서브픽셀에 해당하는 출력 데이터(Output Data)의 그레이 스케일, 실제로 디스플레이 (Display) 되는 12개의 서브픽셀의 그레이 스케일을 나타낸 것이다.
도 4는 그레이 스케일(Gray Scale) 및 휘도(Luminance, [nit]) 간의 관계를 통해 감마 특성을 나타낸 것으로서, 점선으로 표시된 감마 특성 곡선(410)은 이상적인 감마 특성을 나타낸 것이고, 실선으로 표시된 감마 특성 곡선(420)은 실제로 측정된 감마 특성을 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 기존 디스플레이 방식에 따르면, 타이밍 컨트롤러(140)는 입력 데이터(Input Data)를 출력 데이터(Output Data)로서 그대로 출력한다.
이에 따라, 특정 그레이 스케일 이하의 데이터는, 데이터 처리 비트 수의 한계로 인해, 특정 그레이 스케일 이하의 데이터는 0 그레이 스케일의 데이터로 데이터 구동이 진행된다.
따라서, 표시장치(100)가 도 2와 같은 서브픽셀 구조 또는 이로부터 변화된 서브픽셀 구조를 갖는 유기발광표시장치인 경우, 0 그레이 스케일의 데이터에 대한 데이터 전압을 공급받은 서브픽셀(SP)의 구동 트랜지스터(DRT)는 턴-온 되지 못하여 발광하지 못한다.
따라서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 특정 K 그레이 스케일 이하의 데이터에 대해서, 해당 서브픽셀은 영상 표현을 하지 못한다.
영상 표현이 되지 못하는 기준이 되는 특정 K 그레이 스케일은, 일 예로, 타이밍 컨트롤러(140) 또는 소스 드라이버 집적회로(SDIC)가 데이터 처리를 할 수 있는 비트 수에 따라 달라질 수 있다.
예를 들어, 입력 데이터가 8비트인 경우, 2.2 감마 처리를 위해서, 1 그레이 스케일은 (1/255)2.2로 변경되며, 타이밍 컨트롤러(140)의 내부 비트 처리 한도에 따라 최종 값이 달라질 수 있다. 가령, 타이밍 컨트롤러(140)의 내부 처리 가능 비트 수가 14비트인 경우, 출력값은 (1/255)2.2*214이고 반올림되어 처리된다.
따라서, 1 그레이 스케일은 대략 0.008이고 반올림하면 0이 되어 출력값은 0이 된다. 2 그레이 스케일은 대략 0.382이 되어, 반올림하면 0이 되어 출력값은 0이 된다.
한편, 3 그레이 스케일은 대략 0.932로 반올림하면 1이 되어 출력값은 1이 된다. 따라서, 이론적으로는, 3 그레이 스케일부터 영상 표현이 가능하나, 패널 편차 등의 요인에 의해, 3 그레이 스케일까지 영상 표현이 되지 못하기도 한다.
이러한 저계조 표현력 저하는, 타이밍 컨트롤러(140)의 내부 처리 가능 비트 수를 상당히 늘려야만 어느 정도 해결될 수 있으나, 이러한 경우, 메모리 확장, 타이밍 컨트롤러(140)의 고 성능 설계 등이 동반되어야 하기 때문에, 기술, 가격 등의 측면에서 어려운 현실이다.
한편, 사람은 밝은 화면에서의 밝기 차이는 쉽게 구분하지 못하지만 어두운 화면에서의 밝기 차이는 쉽게 구분할 수 있는 사람의 시감각 특성을 고려해볼 때, 전술한 저계조 표현력 저하는, 상당한 화상 품질 저하를 초래할 수 있다.
아래에서는, 이러한 저계조 표현력 저하를 방지하여 화상 품질을 개선해줄 수 있는 알고리즘을 도 5 내지 도 9를 참조하여 설명한다.
도 5는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 저계조 표현력 개선 알고리즘을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 저계조 표현력 개선에 대한 예시를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 저계조 표현력 개선 알고리즘에서 데이터 쉬프트 처리에 따라 쉬프트 된 감마 특성 곡선(720)과 이상적인 감마 특성 곡선(710)을 나타낸 그레이 스케일-휘도 특성 그래프이고, 도 8은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 저계조 표현력 개선 알고리즘에 따른 개선 감마 특성 곡선(820)과 저계조 표현 개선 알고리즘을 적용하지 않은 기존 감마 특성 곡선(810)을 나타낸 그레이 스케일-휘도 특성 그래프이다.
도 5를 참조하면, 저계조 표현력 향상 알고리즘은, 데이터 쉬프트 처리(Data Shift Process, S510)와 데이터 쉬프트 보상 처리(Data Shift Compensation Process, S520)를 포함한다.
데이터 쉬프트 처리(S510)는, 입력 데이터의 그레이 스케일을 K 그레이 스케일만큼 쉬프트 시키는 처리이다.
이러한 데이터 쉬프트 처리(S510)에 따르면, n(n은 0 이상의 실수 또는 0을 초과하는 실수일 수 있음) 그레이 스케일의 입력 데이터가 n 그레이 스케일보다 K(K는 양의 정수) 그레이 스케일만큼 높은 m(m=n+K) 그레이 스케일의 데이터로 쉬프트(Shift) 될 수 있다.
즉, 데이터 쉬프트 처리(S510)에 따르면, 입력된 데이터의 n 그레이 스케일이 n+K 그레이 스케일로 쉬프트 된다.
데이터 쉬프트 보상 처리(S520)는, 데이터 쉬프트 처리에 따른 휘도 변화를 방지하기 위하여 데이터 쉬프트 처리 결과를 보상해주는 처리이다.
데이터 쉬프트 보상 처리(S520) 시, 쉬프트 된 그레이 스케일과 실제로 표현하고자 하는 그레이 스케일 간의 관계를 정의하는 "쉬프트 감마 룩 업 테이블(Shift Gamma LUT(Look Up Table), 500)"이 이용된다.
전술한 저계조 표현력 향상 알고리즘은, 일 예로, 타이밍 컨트롤러(140) 및 데이터 드라이버(120)에 의해 수행될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)가 데이터 쉬프트 처리(S510)를 수행하고, 데이터 드라이버(120)가 데이터 쉬프트 보상 처리(S520)를 수행할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 입력된 n 그레이 스케일의 데이터를 n 그레이 스케일보다 K 그레이 스케일만큼 높은 m(m=n+K) 그레이 스케일의 데이터로 쉬프트(Shift) 시켜 데이터 드라이버(120)로 전송한다.
여기서, K 그레이 스케일은 저계조 영역에 포함되는 그레이 스케일일 수 있다.
데이터 드라이버(120)는, m 그레이 스케일의 데이터를 수신하여 n 그레이 스케일을 표현하기 위한 데이터 전압으로 변환하여 해당 데이터 라인(DL)으로 출력할 수 있다.
전술한 저계조 표현력 향상 알고리즘에 의하면, 기존에는 영상 표현이 되지 않았던 K 그레이 스케일 이하의 데이터에 대한 영상 표현이 가능해지고, 이뿐만 아니라, 실제로 원하는 휘도를 유지하면서 영상 표현을 가능하게 해줄 수 있다. 이에 따라, 저계조 영역에서의 표현력을 상당히 향상시킬 수 있다.
데이터 드라이버(120)는, 미리 생성된 쉬프트 감마 룩 업 테이블(500)을 참조하여, m 그레이 스케일의 데이터를 n 그레이 스케일을 표현하기 위한 데이터 전압으로 변환(디지털 아날로그 변환)하여 출력할 수 있다.
전술한 쉬프트 감마 룩 업 테이블(500)은, 쉬프트 된 그레이 스케일과 표현하고자 하는 그레이 스케일 간의 대응 관계가 정의되어 있을 수 있다.
전술한 바와 같이, 쉬프트 감마 룩 업 테이블(500)을 이용함으로써, 의도치 않은 휘도 변화를 방지하기 위하여, m 그레이 스케일의 데이터를 n 그레이 스케일을 표현하기 위한 데이터 전압으로 변환(디지털 아날로그 변환)하여 출력하는 처리를 효율적으로 수행할 수 있다.
본 명세서에서, K 값은 타이밍 컨트롤러(140)의 데이터 처리 비트 수에 따라 결정될 수 있다. 또한, K 값은 데이터 드라이버(120)에 포함된 각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)의 데이터 처리 비트 수에 따라 결정될 수도 있다.
일 예로, K는 하기 수학식 1을 만족하는 값 중에서 하나로 결정될 수 있다.
Figure 112015127731539-pat00001
상기 수학식 1에서, B는 입력 데이터 비트 수이고, α는 미리 설정된 기준 쉬프트 그레이 스케일이며, β는 미리 설정된 기준 비트 수이다.
예를 들어, α=3, β=8인 경우, 즉, 기준 입력 데이터가 8 비트이고, 기준 쉬프트 그레일 스케일이 3 그레이 스케일인 경우(입력 데이터가 8비트일 때 3 그레이 스케일을 쉬프트 시킨다고 할 때), 상기 수학식 1은 K≥3×2B-8로 바뀔 수 있다.
이때, 실제의 입력 데이터의 비트 수 B가 8비트이라면, K는 K≥3×28-8=3을 만족하는 3 이상의 값 중에서 하나로 결정될 수 있다. 또한, 실제의 입력 데이터의 비트 수가 10비트인 경우, K는 K≥3×210-8=12을 만족하는 12 이상의 값 중에서 하나로 결정될 수 있다.
다른 예를 들어, α=12, β=10인 경우, 즉, 기준 입력 데이터가 10 비트이고, 기준 쉬프트 그레일 스케일이 12 그레이 스케일인 경우(입력 데이터가 10비트일 때 12 그레이 스케일을 쉬프트 시킨다고 할 때), 상기 수학식 1은 K≥12×2B-10로 바뀔 수 있다.
이때, 실제의 입력 데이터의 비트 수 B가 10비트인 경우, K는 K≥12×210-10=12을 만족하는 12 이상의 값 중에서 하나로 결정될 수 있다. 또한, 실제의 입력 데이터의 비트 수가 12비트인 경우, K는 K≥12×212-10=48을 만족하는 48 이상의 값 중에서 하나로 결정될 수 있다.
전술한 바와 같이, 타이밍 컨트롤러(140)의 데이터 처리 비트 수의 제한에 따른 저계조 영역에서의 표현력 저감을 방지할 수 있다.
한편, 0 (Zero) 그레이 스케일의 데이터는 영상 표현이 원래 되지 않는 것이기 때문에, 0 (Zero) 그레이 스케일의 데이터의 경우, 데이터 처리 비트 수의 한계로 인한 영상 미 표현 문제는 발생하지 않는다.
따라서, 타이밍 컨트롤러(140)는, 입력된 데이터가 0(Zero) 그레이 스케일인 경우, O(Zero) 그레이 스케일보다 높은 그레이 스케인의 데이터와 마찬가지로 데이터 쉬프트 처리를 할 수 있지만, O(Zero) 그레이 스케일의 데이터를 쉬프트 시키지 않고 O(Zero) 그레이 스케일의 데이터를 그대로 데이터 드라이버(120)를 출력할 수도 있다.
타이밍 컨트롤러(140)가 입력된 데이터가 0(Zero) 그레이 스케일의 데이터를 쉬프트 시키지 않고 그대로 데이터 드라이버(120)를 출력하는 경우, 데이터 드라이버(120)는 O(Zero) 그레이 스케일의 데이터를 수신하게 되고, 이 경우, O(Zero) 그레이 스케일의 데이터를 O(Zero) 그레이 스케일을 표현하기 위한 데이터 전압으로 변환하여 출력할 수 있다.
전술한 0 (Zero) 그레이 스케일의 데이터에 대한 데이터 쉬프트 처리를 수행하지 않음으로써, 처리 부하를 줄일 수 있는 장점이 있다.
아래에서는, 저계조 표현력 향상 알고리즘을 도 6을 참조하여 예시적으로 설명한다.
도 6을 참조하면, 그레이 스케일의 쉬프트 크기 K를 3으로 가정하여 데이터 쉬프트 처리를 수행한 결과, 입력 데이터의 그레이 스케일 중에서 0 그레이 스케일이 아닌 모든 그레이 스케일은, K 그레이 스케일만큼 높아진다.
따라서, 데이터 쉬프트 처리를 통해, 1, 2, 3, 20 그레이 스케일의 데이터(입력 데이터)는 4, 5, 6, 23 그레이 스케일의 데이터(출력 데이터)로 쉬프트 된다.
이와 같이, 쉬프트 된 4, 5, 6, 23 그레이 스케일의 데이터를 그대로 이용하여 영상 표현을 하게 되면, 원하는 휘도를 낼 수 없게 된다.
이와 관련하여, 도 7에 도시된 바와 같이, 데이터 쉬프트 처리에 따라 이상적인 감마 특성 곡선(710)이 쉬프트 된 감마 특성 곡선(720)으로 변하게 된다. 따라서, 휘도가 변하게 된다.
이러한 데이터 쉬프트 처리에 따른 휘도 변화를 방지하기 위하여 세팅된 쉬프트 룩 업 테이블(500)이 이용될 수 있다.
이에 따라, 실제로 디스플레이 되는 그레이 스케일은 최초로 이상적으로 의도했던 그레이 스케일과 동일해진다.
이는, 도 8에서의 개선 감마 특성 곡선(820)이 도 7에서의 이상적인 감마 특성 곡선(710)과 거의 동일해진 것을 통해 확인할 수 있다.
그리고, 도 8을 참조하면, 저계조 표현력 향상 알고리즘을 적용하지 않은 기존 감마 특성 곡선(810)을 보면, K 그레이 스케일 이하에서는 휘도가 모두 0인 것을 알 수 있다. 즉, K 그레이 스케일 이하에서는 영상 표현이 되지 않는다. 여기서, 도 8의 기존 감마 특성 곡선(810)은 도 4의 실제로 측정된 감마 특성 곡선(420)과 동일한 것이다.
하지만, 저계조 표현력 향상 알고리즘을 적용한 개선 감마 특성 곡선(820)을 보면, K 그레이 스케일 이하에서도 휘도가 0이 아니라 미세한 휘도 값을 가지게 된다. 즉, K 그레이 스케일 이하에서도 정밀한 영상 표현이 가능해질 수 있다.
도 9는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 저계조 표현력 개선 알고리즘에 따른 서브픽셀 발광 특성을 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 저계조 표현력 향상 알고리즘을 적용하지 않는 경우, 즉, 데이터 쉬프트 처리와 쉬프트 룩 업 테이블(500)를 이용하지 않는 경우, 1 내지 K 그레이 스케일의 영상 데이터를 공급받는 서브픽셀(SP)은 발광하지 않는다.
이에 비해, 저계조 표현력 향상 알고리즘의 데이터 쉬프트 처리를 적용하게 되면, 타이밍 컨트롤러(140)가 K 그레이 스케일 이하의 데이터, 즉, 1 내지 K 그레이 스케일의 데이터를 입력 받은 경우에도, K 그레이 스케일 이하의 데이터에 대응되는 해당 서브픽셀(SP)은 발광할 수 있다.
하지만, 데이터 쉬프트 처리만을 적용하게 되면, 해당 서브픽셀(SP)에서의 휘도 변화가 발생할 수 있다.
따라서, 쉬프트 룩 업 테이블(500)를 추가로 더 이용함으로써, 해당 서브픽셀(SP)은 실제로 원했던 휘도를 낼 수 있다.
아래에서는, 이상에서 설명한 저계조 표현력 향상 알고리즘 적용을 위한 표시장치(100)의 구동방법과, 타이밍 컨트롤러(140) 및 데이터 드라이버(120)를 간략하게 다시 설명한다.
도 10은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 구동방법에 대한 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 구동방법은, n(n은 0 이상의 실수) 그레이 스케일의 데이터를 입력 받는 단계(S1010)와, n 그레이 스케일의 데이터를 n 그레이 스케일보다 K(K는 양의 정수) 그레이 스케일만큼 높은 m(m=n+K) 그레이 스케일의 데이터로 쉬프트 시키는 데이터 쉬프트 처리를 수행하는 단계(S1020)와, 쉬프트 감마 룩 업 테이블(500)을 이용하여 m 그레이 스케일의 데이터로 n 그레이 스케일을 표현하는 단계(S1030) 등을 포함할 수 있다.
전술한 구동 방법에 따르면, 저계조 표현력 향상 알고리즘을 적용되어, 기존에는 영상 표현이 되지 않았던 K 그레이 스케일 이하의 데이터에 대한 영상 표현이 가능해질 수 있다. 또한, 실제로 원하는 휘도를 유지하면서 영상 표현을 가능하게 해줄 수 있다. 이에 따라, 저계조 영역에서의 표현력을 상당히 향상시킬 수 있다.
한편, 전술한 S1030 단계는, 미리 생성된 쉬프트 감마 룩 업 테이블(500)을 참조하여, m 그레이 스케일의 데이터를 n 그레이 스케일을 표현하기 위한 데이터 전압으로 변환하여 해당 데이터 라인(DL)으로 출력함으로써, n 그레이 스케일을 표현할 수 있다.
이에 따라, S1020 단계에서의 데이터 쉬프트 처리에 따른 의도치 않은 휘도 변화를 방지해줄 수 있다.
도 11은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 타이밍 컨트롤러(140)에 대한 블록도이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 타이밍 컨트롤러(140)는, n(n은 0 이상의 실수) 그레이 스케일의 데이터를 입력 받는 데이터 입력부(1110)와, n 그레이 스케일의 데이터를 n 그레이 스케일보다 K(K는 양의 정수) 그레이 스케일만큼 높은 m(m=n+K) 그레이 스케일의 데이터로 쉬프트 시키는 데이터 쉬프트 처리부(1120)와, m 그레이 스케일의 데이터를 출력하는 데이터 출력부(1130) 등을 포함할 수 있다.
이러한 타이밍 컨트롤러(140)를 이용하면, 저계조 영역에서 영상 표현이 되지 않았던 현상을 방지해줄 수 있다.
도 12는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 데이터 드라이버(120)에 대한 블록도이다.
도 12를 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 데이터 드라이버(120)는, m 그레이 스케일의 데이터를 수신하는 데이터 수신부(1210)와, 쉬프트 감마 룩 업 테이블(500)을 참조하여 m 그레이 스케일보다 K(K는 양의 정수) 그레이 스케일만큼 낮은 n(n=m-K) 그레이 스케일을 표현하기 위한 데이터 전압으로 변환하여 해당 데이터 라인(DL)으로 출력하는 데이터 전압 출력부(1220) 등을 포함할 수 있다.
이러한 데이터 드라이버(120)를 이용하면, 타이밍 컨트롤러(140)의 데이터 쉬프트 처리에 따라 저계조 영역에서 영상 표현이 가능하게 된 것에 더하여, 휘도 정확도도 함께 높여줄 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 저계조 영역에서 영상 표현력을 향상시켜줄 수 있는 타이밍 컨트롤러(140), 데이터 드라이버(120), 표시장치(100) 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 데이터 쉬프트 처리를 통해 저계조 영상 표현을 가능하게 하는 타이밍 컨트롤러(140), 데이터 드라이버(120), 표시장치(100) 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 저계조 영상 표현을 가능하게 하면서도 원하는 휘도를 낼 수 있게 해주는 타이밍 컨트롤러(140), 데이터 드라이버(120), 표시장치(100) 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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.
100: 표시장치
110: 표시패널
120: 데이터 드라이버
130: 게이트 드라이버
140: 타이밍 컨트롤러

Claims (12)

  1. 다수의 데이터 라인과 다수의 게이트 라인이 배치되며, 상기 다수의 데이터 라인과 상기 다수의 게이트 라인에 의해 정의되는 다수의 서브픽셀이 배열된 표시패널;
    상기 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버;
    상기 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버; 및
    상기 데이터 드라이버 및 상기 게이트 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하고,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    입력된 n(n은 0 이상의 실수) 그레이 스케일의 데이터를 K(K는 양의 정수) 그레이 스케일만큼 높은 m(m=n+K) 그레이 스케일의 데이터로 쉬프트 시켜 상기 데이터 드라이버로 전송하고,
    상기 데이터 드라이버는,
    상기 m 그레이 스케일의 데이터를 수신하여 상기 n 그레이 스케일을 표현하기 위한 데이터 전압을 해당 데이터 라인으로 출력하고,
    미리 생성된 쉬프트 감마 룩 업 테이블을 참조하여,
    상기 m 그레이 스케일의 데이터를 상기 n 그레이 스케일을 표현하기 위한 데이터 전압으로 변환하여 출력하는 표시장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 쉬프트 감마 룩 업 테이블은,
    쉬프트 된 그레이 스케일과 표현하고자 하는 그레이 스케일 간의 대응 관계가 정의되어 있는 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러가 상기 K 그레이 스케일 이하의 데이터를 입력 받은 경우에도,
    상기 K 그레이 스케일 이하의 데이터에 대응되는 서브픽셀은 발광하는 표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 K 그레이 스케일은 저계조 영역에 포함되는 표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 K는 입력된 데이터의 비트 수에 따라 결정되는 표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러에 입력된 데이터의 비트 수가 B이고, 기준 쉬프트 그레이 스케일이 α 이며, 기준 비트 수가 β 일 때, 상기 K는,
    K≥α*2B-β을 만족하는 값 중 하나로 결정되는 표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    입력된 데이터가 0(Zero) 그레이 스케일인 경우, 상기 O(Zero) 그레이 스케일의 데이터를 쉬프트 시키지 않고, 상기 O(Zero) 그레이 스케일의 데이터를 그대로 상기 데이터 드라이버를 출력하며,
    상기 데이터 드라이버는,
    상기 O(Zero) 그레이 스케일의 데이터를 수신한 경우, 상기 O(Zero) 그레이 스케일의 데이터를 상기 O(Zero) 그레이 스케일을 표현하기 위한 데이터 전압으로 변환하여 출력하는 표시장치.
  9. 다수의 데이터 라인과 다수의 게이트 라인이 배치되며, 상기 다수의 데이터 라인과 상기 다수의 게이트 라인에 의해 정의되는 다수의 서브픽셀이 배열된 표시패널과, 상기 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버와, 상기 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버와, 상기 데이터 드라이버 및 상기 게이트 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 표시장치의 구동방법에 있어서,
    n(n은 0 이상의 실수) 그레이 스케일의 데이터를 입력 받는 단계;
    상기 n 그레이 스케일의 데이터를 K(K는 양의 정수) 그레이 스케일만큼 높은 m(m=n+K) 그레이 스케일의 데이터로 쉬프트 시키는 데이터 쉬프트 처리를 수행하는 단계; 및
    쉬프트 감마 룩 업 테이블을 이용하여 상기 m 그레이 스케일의 데이터로 상기 n 그레이 스케일을 표현하는 단계를 포함하며,
    상기 표현하는 단계는,
    미리 생성된 쉬프트 감마 룩 업 테이블을 참조하여, 상기 m 그레이 스케일의 데이터를 상기 n 그레이 스케일을 표현하기 위한 데이터 전압으로 변환하여 해당 데이터 라인으로 출력함으로써, 상기 n 그레이 스케일을 표현하는 표시장치의 구동방법.
  10. 삭제
  11. 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    n(n은 0 이상의 실수) 그레이 스케일의 데이터를 입력 받는 데이터 입력부;
    상기 n 그레이 스케일의 데이터를 K(K는 양의 정수) 그레이 스케일만큼 높은 m(m=n+K) 그레이 스케일의 데이터로 쉬프트 시키는 데이터 쉬프트 처리부; 및
    상기 m 그레이 스케일의 데이터를 상기 데이터 드라이버로 출력하는 데이터 출력부를 포함하며,
    상기 데이터 드라이버는,
    미리 생성된 쉬프트 감마 룩 업 테이블을 참조하여,
    상기 m 그레이 스케일의 데이터를 상기 n 그레이 스케일을 표현하기 위한 데이터 전압으로 변환하여 출력하는 타이밍 컨트롤러.
  12. m 그레이 스케일의 데이터를 수신하는 데이터 수신부; 및
    쉬프트 감마 룩 업 테이블을 참조하여 상기 m 그레이 스케일보다 K(K는 양의 정수) 그레이 스케일만큼 낮은 n(n=m-K) 그레이 스케일을 표현하기 위한 데이터 전압으로 변환하여 해당 데이터 라인으로 출력하는 데이터 전압 출력부를 포함하는 데이터 드라이버.
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