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KR102665352B1 - 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널의 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널의 구동 방법 Download PDF

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KR102665352B1
KR102665352B1 KR1020190077330A KR20190077330A KR102665352B1 KR 102665352 B1 KR102665352 B1 KR 102665352B1 KR 1020190077330 A KR1020190077330 A KR 1020190077330A KR 20190077330 A KR20190077330 A KR 20190077330A KR 102665352 B1 KR102665352 B1 KR 102665352B1
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임남재
문회식
배재성
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치는 표시 패널, 구동 제어부 및 데이터 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 영상을 표시한다. 상기 구동 제어부는 입력 영상 데이터의 외곽 영역의 휘도 저하를 보상하는 보상 영상 데이터를 생성한다. 상기 데이터 구동부는 상기 보상 영상 데이터를 기초로 상기 표시 패널에 데이터 전압을 출력한다. 상기 구동 제어부는 상기 표시 패널 상의 위치에 의해 결정되는 휘도 보상 계수가 반영된 상기 입력 영상 데이터의 서브 픽셀 계조들 중 최대값을 상기 입력 영상 데이터의 최대 산술 계조와 비교하여 상기 보상 영상 데이터를 생성한다.

Description

표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널의 구동 방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF DRIVING DISPLAY PANEL USING THE SAME}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널의 구동 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 표시 장치 등과 같은 표시 장치는 표시 패널 및 표시 패널 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 복수의 게이트 라인들, 복수의 데이터 라인들 및 상기 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들에 연결되는 복수의 픽셀들을 포함한다. 상기 표시 패널 구동부는 상기 게이트 라인들 각각에 게이트 신호를 제공하는 게이트 구동부 및 상기 데이터 라인들 각각에 데이터 전압을 제공하는 데이터 구동부를 포함한다.
상기 액정 표시 장치는 픽셀 전극을 포함하는 제1 기판, 공통 전극을 포함하는 제2 기판 및 상기 기판들 사이에 개재되는 액정층을 포함한다. 상기 두 전극에 전압을 인가하여 상기 액정층에 전계를 생성하고, 이 전계의 세기를 조절하여 상기 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다.
상기 유기 발광 다이오드 표시 장치는 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시한다. 상기 유기 발광 다이오드는 애노드 전극(Anode)으로부터 제공되는 정공들과 캐소드 전극(Cathode)으로부터 제공되는 전자들이 상기 애노드 전극 및 상기 캐소드 전극 사이의 발광층에서 결합하여 발광한다.
한편, 단일 표시 장치에서 표현할 수 없는 초 고해상도 영상을 표현하기 위하여, 여러 대의 표시 장치를 통합하여 하나의 큰 표시 장치로 사용하는 타일드 디스플레이(Tiled-Display)가 사용되고 있다. 상기 타일드 디스플레이에서는 각 디스플레이 사이에 베젤(Bezel)이 존재한다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 표시 품질을 향상시키는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 장치를 이용한 표시 패널의 구동 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예들에 따른 표시 장치는 표시 패널, 구동 제어부 및 데이터 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 영상을 표시한다. 상기 구동 제어부는 입력 영상 데이터의 외곽 영역의 휘도 저하를 보상하는 보상 영상 데이터를 생성한다. 상기 데이터 구동부는 상기 보상 영상 데이터를 기초로 상기 표시 패널에 데이터 전압을 출력한다. 상기 구동 제어부는 상기 표시 패널 상의 위치에 의해 결정되는 휘도 보상 계수가 반영된 상기 입력 영상 데이터의 서브 픽셀 계조들 중 최대값을 상기 입력 영상 데이터의 최대 산술 계조와 비교하여 상기 보상 영상 데이터를 생성한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 표시 패널의 최외곽 영역의 제1 휘도 보상 계수를 판단하고, 상기 최외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제1 휘도 보상 계수를 반영하며, 상기 제1 휘도 보상 계수가 반영된 상기 최외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들 중 최대값인 제1 최대값을 판단하고, 상기 제1 최대값과 상기 최대 산술 계조를 비교할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 크면 상기 구동 제어부는 제1 보상 비율을 (상기 최대 산술 계조)/(상기 제1 최대값)로 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 작거나 같으면 상기 구동 제어부는 상기 제1 보상 비율을 1로 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 최외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제1 휘도 보상 계수 및 상기 제1 보상 비율을 곱하여 상기 보상 영상 데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 최외곽 영역과 인접하며 상기 최외곽 영역보다 상기 표시 패널의 중심에 가까운 상기 표시 패널의 차외곽 영역의 제2 휘도 보상 계수를 판단하고, 상기 차외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제2 휘도 보상 계수를 반영하며, 상기 제2 휘도 보상 계수가 반영된 상기 차외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들 중 최대값인 제2 최대값을 판단하고, 상기 제2 최대값과 상기 최대 산술 계조를 비교할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 크면 상기 구동 제어부는 제2 보상 비율을 (상기 최대 산술 계조)/(상기 제2 최대값)로 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 작거나 같으면 상기 구동 제어부는 상기 제2 보상 비율을 1로 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 차외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제2 휘도 보상 계수 및 상기 제2 보상 비율을 곱하여 상기 보상 영상 데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 최외곽 영역과 인접하며 상기 최외곽 영역보다 상기 표시 패널의 중심에 가까운 상기 표시 패널의 차외곽 영역의 제2 휘도 보상 계수를 판단할 수 있다. 상기 제1 보상 비율에 (상기 제2 휘도 보상 계수)/(상기 제1 휘도 보상 계수)를 곱하여 제2 보상 비율을 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 차외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제2 휘도 보상 계수 및 상기 제2 보상 비율을 곱하여 상기 보상 영상 데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 크면 상기 구동 제어부는 상기 최대 산술 계조와 상기 제1 휘도 보상 계수가 반영되기 전 상기 최외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들 중 최대값인 제1 보상 전 최대값의 차이를 제1 보상 계조차로 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 크면 상기 구동 제어부는 상기 최외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제1 보상 계조차를 합하여 상기 보상 영상 데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 작거나 같으면 상기 구동 제어부는 상기 제1 휘도 보상 계수가 반영된 상기 최외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들을 기초로 상기 보상 영상 데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 최외곽 영역과 인접하며 상기 최외곽 영역보다 상기 표시 패널의 중심에 가까운 상기 표시 패널의 차외곽 영역의 제2 휘도 보상 계수를 판단하고, 상기 차외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제2 휘도 보상 계수를 반영하며, 상기 제2 휘도 보상 계수가 반영된 상기 차외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들 중 최대값인 제2 최대값을 판단하고, 상기 제2 최대값과 상기 최대 산술 계조를 비교할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 크면 상기 구동 제어부는 상기 최대 산술 계조와 상기 제2 휘도 보상 계수가 반영되기 전 상기 차외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들 중 최대값인 제2 보상 전 최대값의 차이를 제2 보상 계조차로 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 크면 상기 구동 제어부는 상기 차외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제2 보상 계조차를 합하여 상기 보상 영상 데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 작거나 같으면 상기 구동 제어부는 상기 제2 휘도 보상 계수가 반영된 상기 차외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들을 기초로 상기 보상 영상 데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 최외곽 영역과 인접하며 상기 최외곽 영역보다 상기 표시 패널의 중심에 가까운 상기 표시 패널의 차외곽 영역의 제2 휘도 보상 계수를 판단할 수 있다. 상기 제1 보상 계조차에 (상기 제2 휘도 보상 계수)/(상기 제1 휘도 보상 계수)를 곱하여 제2 보상 계조차를 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 차외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제2 보상 계조차를 합하여 상기 보상 영상 데이터를 생성할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 실시예들에 따른 표시 패널의 구동 방법은 입력 영상 데이터의 외곽 영역의 휘도 저하를 보상하는 휘도 보상 계수를 결정하는 단계, 상기 휘도 보상 계수가 반영된 상기 입력 영상 데이터의 서브 픽셀 계조들 중 최대값을 상기 입력 영상 데이터의 최대 산술 계조와 비교하는 단계, 상기 최대값 및 상기 최대 산술 계조의 비교 결과를 기초로 보상 영상 데이터를 생성하는 단계 및 상기 보상 영상 데이터를 기초로 표시 패널에 데이터 전압을 출력하는 단계를 포함한다. 상기 휘도 보상 계수는 상기 표시 패널 상의 위치에 의해 결정될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널의 구동 방법에 따르면, 화면 외곽 부분의 실제 휘도 저하율을 반영하여 해당 부분의 영상 데이터를 보정함으로써, 화면 외곽 부분의 휘도 저하 현상을 개선할 수 있다.
또한, 화면 외곽 부분의 휘도 저하를 보상함에 있어서 서브 픽셀의 계조 중 최대값을 이용하여 보상 비율 및 보상 계조차를 계산하므로, 휘도 보상에 의해 색감이 달라지는 문제를 개선할 수 있다.
결과적으로, 시청자가 인지하는 베젤폭이 감소하고, 휘도 보상에 의해 색감이 달라지지 않으므로, 표시 패널의 표시 품질을 개선시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 표시 장치들로 이루어진 타일드 디스플레이(Tiled-Display)의 화면을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 4는 도 1의 표시 패널을 나타내는 개념도이다.
도 5는 도 1의 구동 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 5의 영상 보정부가 표시 패널의 최외곽 영역을 보상하는 동작을 나타내는 순서도이다.
도 7은 도 5의 영상 보정부에서 이용되는 보상 비율을 나타내는 그래프이다.
도 8a는 입력 영상 데이터를 나타내는 개념도이다.
도 8b는 휘도 보상 계수가 반영된 입력 영상 데이터를 나타내는 개념도이다.
도 8c는 휘도 보상 계수 및 보상 비율이 반영된 입력 영상 데이터를 나타내는 개념도이다.
도 9는 도 5의 영상 보정부가 표시 패널의 차외곽 영역을 보상하는 동작을 나타내는 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 영상 보정부가 표시 패널의 차외곽 영역을 보상하는 동작을 나타내는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 영상 보정부가 표시 패널의 최외곽 영역을 보상하는 동작을 나타내는 순서도이다.
도 12a는 입력 영상 데이터를 나타내는 개념도이다.
도 12b는 휘도 보상 계수가 반영된 입력 영상 데이터를 나타내는 개념도이다.
도 12c는 보상 계조차가 반영된 입력 영상 데이터를 나타내는 개념도이다.
도 13은 도 11의 영상 보정부가 표시 패널의 차외곽 영역을 보상하는 동작을 나타내는 순서도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 영상 보정부가 표시 패널의 차외곽 영역을 보상하는 동작을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치는 표시 패널(100) 및 표시 패널 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널 구동부는 구동 제어부(200), 게이트 구동부(300), 감마 기준 전압 생성부(400) 및 데이터 구동부(500)를 포함한다.
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) 및 상기 데이터 라인들(DL) 각각에 전기적으로 연결된 복수의 픽셀들을 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.
상기 픽셀들 각각은 복수의 서브 픽셀들을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 픽셀들 각각은 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 화면 외곽 부분의 일부 픽셀들은 백색 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 이와는 달리, 상기 픽셀들 각각은 마젠타색 서브 픽셀, 황색 서브 픽셀 및 시안색 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 픽셀이 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀을 포함하는 경우를 주로 설명하지만, 본 발명은 상기 서브 픽셀의 색에 제한되지 않는다.
상기 구동 제어부(200)는 외부의 장치(미도시)로부터 입력 영상 데이터(IMG) 및 입력 제어 신호(CONT)를 수신한다. 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 입력 영상 신호와 실질적으로 동일한 의미로 사용될 수 있다. 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 적색 영상 데이터(R), 녹색 영상 데이터(G) 및 청색 영상 데이터(B)를 포함할 수 있다. 상기 적색 영상 데이터(R), 상기 녹색 영상 데이터(G) 및 상기 청색 영상 데이터(B) 각각은 0 ~ 255의 계조를 갖는다. 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 계조는 (R, G, B)로 나타낼 수 있다. 이와는 달리, 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 백색 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 마젠타색(magenta) 영상 데이터, 황색(yellow) 영상 데이터 및 시안색(cyan) 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 데이터 인에이블 신호 및 마스터 클럭 신호를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 더 포함할 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG) 및 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 제1 제어 신호(CONT1), 제2 제어 신호(CONT2), 제3 제어 신호(CONT3) 및 데이터 신호(DATA)를 생성한다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 게이트 구동부(300)의 동작을 제어하기 위한 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 생성한다. 상기 구동 제어부(200)는 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 상기 게이트 구동부(300)에 출력한다. 상기 제1 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호를 포함할 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 데이터 구동부(500)의 동작을 제어하기 위한 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 생성한다. 상기 구동 제어부(200)는 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다. 상기 제2 제어 신호(CONT2)는 수평 개시 신호 및 로드 신호를 포함할 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 근거로 상기 데이터 신호(DATA)를 생성한다. 상기 구동 제어부(200)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다. 상기 데이터 신호(DATA)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)와 실질적으로 동일한 영상 데이터일 수도 있고, 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 보정하여 발생된 보상 영상 데이터일 수도 있다. 예를 들어, 상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)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 수행하여 상기 데이터 신호(DATA)를 발생할 수 있다.
특히, 상기 구동 제어부(200)는 화면 외곽 부분의 휘도 저하를 보상하기 위하여 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 보상할 수 있다. 이 경우, 상기 구동 제어부(200)는 상기 보상된 입력 영상 데이터를 근거로 상기 데이터 신호(DATA)를 생성한다.
상기 입력 영상 데이터(IMG)의 보상에 대해서는 도 5 내지 9를 참조하여 상세히 후술한다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 감마 기준 전압 생성부(400)의 동작을 제어하기 위한 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 생성한다. 상기 구동 제어부(200)는 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 상기 감마 기준 전압 생성부(400)에 출력한다.
상기 게이트 구동부(300)는 상기 구동 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 출력한다.
상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 구동 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.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 구동 제어부(200) 내에 배치되거나 상기 데이터 구동부(500) 내에 배치될 수 있다.
상기 데이터 구동부(500)는 상기 구동 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 전압들로 변환한다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 데이터 전압들을 상기 데이터 라인들(DL)에 출력한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 표시 장치들로 이루어진 타일드 디스플레이(Tiled-Display)의 화면을 나타내는 도면이다. 타일드 디스플레이란, 단일 표시 장치에서 표현할 수 없는 초 고해상도 영상을 표현하기 위하여, 여러 대의 표시 장치를 통합한 하나의 큰 표시 장치이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 타일드 디스플레이(Tiled-Display)를 구성하는 복수의 표시 장치들 중 하나일 수 있다. 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 표시 장치에 포함되는 표시 패널(100)은, 상기 타일드 디스플레이의 화면을 구성하는 복수의 부분 화면들 중 하나에 대응될 수 있다. 즉, 상기 표시 패널(100)은 상기 타일드 디스플레이의 복수의 부분 표시 패널들 중 하나(100a)일 수 있다.
상기 타일드 디스플레이의 상기 부분 화면들 사이에는 베젤(BZ)이 존재한다. 시청자는 상기 타일드 디스플레이의 화면 전체를 하나의 디스플레이로 인식한다. 따라서 상기 베젤(BZ)이 얇을수록 상기 타일드 디스플레이의 품질이 향상된다.
도 3은 도 2의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 상기 부분 표시 패널(100a)은 복수의 픽셀들을 포함한다. 상기 픽셀(P)은 복수의 서브 픽셀들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 픽셀(P)은 적색 서브 픽셀(R), 녹색 서브 픽셀(G) 및 청색 서브 픽셀(B)을 포함할 수 있다.
상기 타일드 디스플레이를 구성하는 다른 부분 표시 패널들도 이와 실질적으로 동일한 구조를 가질 수 있다.
상기 베젤(BZ)은 상기 부분 표시 패널들 사이의 공간을 의미한다. 상기 베젤(BZ)에는 상기 픽셀들이 위치하지 않는다. 즉, 상기 베젤(BZ)에는 영상이 표시되지 않는다.
베젤폭(BZW)은 상기 베젤(BZ)의 실제 폭을 의미한다. 상기 베젤폭(BZW)은 상기 타일드 디스플레이가 제조된 후에는 변경될 수 없다.
인지 베젤폭(P_BZW)은 시청자가 상기 베젤(BZ)이라고 인지하는 공간의 폭을 의미한다. 상기 타일드 디스플레이의 부분 화면들 각각의 외곽 부분이 어두울수록 상기 인지 베젤폭(P_BZW)이 증가한다. 대부분의 경우, 상기 인지 베젤폭(P_BZW)은 상기 베젤폭(BZW)보다 넓다. 상기 인지 베젤폭(P_BZW)을 감소시키면, 상기 타일드 디스플레이의 품질을 향상시킬 수 있다. 상기 인지 베젤폭(P_BZW)은 상기 타일드 디스플레이가 제조된 후에도 상기 부분 표시 패널들에 표시되는 영상의 특성에 따라 변화한다.
이와는 달리, 도시하지는 않았으나, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 상기 타일드 디스플레이의 일부가 아닌 단일 디스플레이일 수 있다.
도 4는 도 1의 표시 패널(100)을 나타내는 개념도이다. 도 5는 도 1의 구동 제어부(200)를 나타내는 블록도이다. 도 6은 도 5의 영상 보정부(220)가 표시 패널(100)의 최외곽 영역(OM1)을 보상하는 동작을 나타내는 순서도이다. 도 7은 도 5의 영상 보정부(220)에서 이용되는 보상 비율을 나타내는 그래프이다. 도 8a는 입력 영상 데이터(IMG)를 나타내는 개념도이다. 도 8b는 휘도 보상 계수가 반영된 입력 영상 데이터를 나타내는 개념도이다. 도 8c는 휘도 보상 계수 및 보상 비율이 반영된 입력 영상 데이터(IMG2)를 나타내는 개념도이다.
도 1 내지 도 8c를 참조하면, 상기 구동 제어부(200)는 상기 표시 패널(100)의 인지 베젤폭(P_BZW)을 개선하기 위해서 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 기초로 상기 표시 패널(100)의 외곽 영역의 휘도 저하를 보상하는 보상 영상 데이터(IMG2)를 생성할 수 있다.
상기 표시 패널(100)은 최외곽 영역(OM1) 및 상기 최외곽 영역(OM1)과 인접하며 상기 최외곽 영역(OM1)보다 상기 표시 패널(100)의 중심에 가까운 차외곽 영역(OM2)을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(100)의 상기 최외곽 영역(OM1) 및 상기 차외곽 영역(OM2)에서 휘도 저하가 발생할 수 있고, 상기 최외곽 영역(OM1)의 휘도 저하는 상기 차외곽 영역(OM2)의 휘도 저하보다 클 수 있다.
상기 최외곽 영역(OM1)은 상기 표시 패널(100)의 최외곽 테두리로부터 일정 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 최외곽 영역(OM1)은 상기 표시 패널(100)의 최외곽 테두리로부터 수 개의 픽셀행을 의미할 수 있다. 상기 최외곽 영역(OM1)의 폭은 표시 패널(100)의 특성에 따라 다르게 결정될 수 있고, 제조자 및 사용자의 설정에 따라 다르게 결정될 수 있다.
상기 차외곽 영역(OM2)은 상기 표시 패널(100)의 최외곽 영역(OM1)의 내측 테두리로부터 일정 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 차외곽 영역(OM2)은 상기 표시 패널(100)의 최외곽 영역(OM1)의 내측 테두리로부터 수 개의 픽셀행을 의미할 수 있다. 상기 차외곽 영역(OM2)의 폭은 표시 패널(100)의 특성에 따라 다르게 결정될 수 있고, 제조자 및 사용자의 설정에 따라 다르게 결정될 수 있다.
상기 입력 영상 데이터(IMG)의 보상은 복수의 에지 영역(MA, MB, MC, MD)을 기초로 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 보상은 제1 에지 영역(MA), 제2 에지 영역(MB), 제3 에지 영역(MC) 및 제4 에지 영역(MD)을 기초로 수행할 수 있다. 상기 구동 제어부(200)는 상기 복수의 에지 영역(MA, MB, MC, MD)의 보상 값의 평균을 이용하여 상기 최외곽 영역(OM1) 및 상기 차외곽 영역(OM2)을 전체적으로 보상할 수 있다. 이와는 달리, 상기 구동 제어부(200)는 상기 복수의 에지 영역(MA, MB, MC, MD) 중 워스트 케이스의 보상 값(최대 보상값)을 이용하여 상기 최외곽 영역(OM1) 및 상기 차외곽 영역(OM2)을 전체적으로 보상할 수 있다. 이와는 달리, 상기 구동 제어부(200)는 상기 복수의 에지 영역(MA, MB, MC, MD) 각각의 보상 값을 이용하여 에지 영역(MA, MB, MC, MD) 각각을 보상할 수도 있다.
상기 구동 제어부(200)는 영상 보정부(220) 및 신호 생성부(240)를 포함할 수 있다.
상기 영상 보정부(220)는 입력 영상 데이터(IMG)를 기초로 상기 표시 패널(100)의 외곽 영역의 휘도 저하를 보상하는 보상 영상 데이터(IMG2)를 생성한다. 상기 영상 보정부(220)는 상기 표시 패널(100) 상의 위치에 의해 결정되는 휘도 보상 계수가 반영된 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 서브 픽셀 계조들 중 최대값을 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 최대 산술 계조와 비교하여 상기 보상 영상 데이터(IMG2)를 생성할 수 있다.
상기 영상 보정부(220)는 표시 패널(100)의 외곽 영역의 휘도 저하 보상, 색 특성 보상, 능동 커패시턴스 보상 등 다양한 보상 동작을 동시에 또는 별도로 수행할 수 있으나, 본 실시예에서 상기 영상 보정부(220)의 동작은 표시 패널(100)의 외곽 영역의 휘도 저하를 보상하는 경우에 대해 설명한다.
상기 신호 생성부(240)는 입력 제어 신호(CONT)를 수신한다. 상기 입력 제어 신호(CONT)를 기초로 상기 게이트 구동부(300)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 생성하고, 상기 데이터 구동부(500)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 생성한다. 상기 신호 생성부(240)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 기초로 상기 감마 기준 전압 생성부(400)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 생성한다.
상기 신호 생성부(240)는 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 상기 게이트 구동부(300)에 출력하고 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 상기 데이터 구동부(500)에 출력하며, 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 상기 감마 기준 전압 생성부(400)에 출력한다.
상기 영상 보정부(220)는 상기 표시 패널(100)의 최외곽 영역(OM1)의 제1 휘도 보상 계수(X1)를 판단할 수 있다 (단계 S110). 상기 제1 휘도 보상 계수란 상기 최외곽 영역(OM1)의 휘도 저하를 보상하기 위한 보상 게인을 의미할 수 있다.
예를 들어, 상기 최외곽 영역(OM1)의 휘도가 1/2로 감소된다면, 상기 제1 휘도 보상 계수는 2에 가까운 값일 수 있다. 단, 본 실시예에서, 상기 제1 휘도 보상 계수는 휘도 기반이 아닌 계조 기반의 값을 가질 수 있다. 따라서, 예를 들어, 상기 최외곽 영역(OM1)의 휘도가 1/2로 감소된다면, 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)는 상기 최외곽 영역(OM1)의 휘도를 2배로 증가시킬 수 있는 계조 보상 게인일 수 있다.
상기 영상 보정부(220)는 상기 최외곽 영역(OM1)의 서브 픽셀 계조들(예컨대, R, G, B)에 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)를 반영할 수 있다(단계 S120). 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 최외곽 영역(OM1)의 서브 픽셀 계조들은 각각 X1·R, X1·G, X1·B로 표현될 수 있다.
상기 영상 보정부(220)는 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 최외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들(X1·R, X1·G, X1·B) 중 최대값인 제1 최대값(MAX(X1·R, X1·G, X1·B))을 판단할 수 있다 (단계 S130).
상기 영상 보정부(220)는 상기 제1 최대값과 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 최대 산술 계조를 비교할 수 있다 (단계 S140). 여기서, 상기 입력 영상 데이터(IMG)가 8비트 값이고, 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 계조가 1계조부터 256계조를 갖는다고 할 때, 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 최대 산술 계조는 256계조일 수 있다. 일반적으로 256개의 계조는 0계조부터 255계조로 표시되나, 본 명세서에서는 설명의 편의상 1계조부터 256계조로 기재한다. 예를 들어, 상기 입력 영상 데이터(IMG)가 10비트 값이고, 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 계조가 1계조부터 1024계조를 갖는다고 할 때, 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 최대 산술 계조는 1024계조일 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의 상, 상기 입력 영상 데이터(IMG)가 8비트 값인 경우를 주로 예시한다.
예를 들어, 상기 제1 최대값(MAX(X1·R, X1·G, X1·B))이 상기 최대 산술 계조(e.g. 256계조)보다 크면 상기 영상 보정부(220)는 제1 보상 비율(Y1)을 (상기 최대 산술 계조)/(상기 제1 최대값)로 결정할 수 있다 (단계 S150). 상기 제1 최대값(MAX(X1·R, X1·G, X1·B))이 상기 최대 산술 계조(e.g. 256계조)보다 큰 경우는 제1 서브 픽셀 계조(e.g. R)와 제1 휘도 보상 계수(X1)의 곱, 제2 서브 픽셀 계조(e.g. G)와 제1 휘도 보상 계수(X1) 의 곱 및 제3 서브 픽셀 계조(e.g. B)와 제1 휘도 보상 계수(X1)의 곱 중 적어도 어느 하나가 상기 최대 산술 계조(e.g. 256계조)를 초과하는 것을 의미하며, 적어도 하나의 계조가 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)의 곱셈에 의해 표시 가능한 최대 계조를 넘어서게 된 것을 의미한다. 이 경우에는 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 곱셈된 상기 제1 서브 픽셀 계조(e.g. X1·R), 상기 제2 서브 픽셀 계조(e.g. X1·G) 및 상기 제3 서브 픽셀 계조(e.g. X1·B)에 모두 1보다 작은 상기 제1 보상 비율(Y1)을 곱셈하여 모든 계조를 상기 표시 가능한 최대 계조 이하로 감소시킬 수 있다.
상기 제1 최대값(MAX(X1·R, X1·G, X1·B))에 따른 상기 제1 보상 비율(Y1)은 도 7의 그래프로 표현될 수 있다. 상기 도 7의 그래프는 룩업 테이블의 형태로 상기 구동 제어부(200) 내에 저장될 수 있다. 따라서, 상기 제1 최대값(MAX(X1·R, X1·G, X1·B))에 대한 간단한 연산만으로, 상기 구동 제어부(200)는 상기 보정 영상 데이터(IMG2)를 생성할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 최대값(MAX(X1·R, X1·G, X1·B))이 상기 최대 산술 계조(e.g. 256계조)보다 작거나 같으면 상기 영상 보정부(220)는 상기 제1 보상 비율(Y1)을 1로 결정할 수 있다 (단계 S160). 상기 제1 최대값(MAX(X1·R, X1·G, X1·B))이 상기 최대 산술 계조(e.g. 256계조)보다 작거나 같은 경우는 제1 서브 픽셀 계조(e.g. R)와 제1 휘도 보상 계수(X1)의 곱, 제2 서브 픽셀 계조(e.g. G)와 제1 휘도 보상 계수(X1)의 곱 및 제3 서브 픽셀 계조(e.g. B)와 제1 휘도 보상 계수(X1)의 곱이 상기 최대 산술 계조(e.g. 256계조)를 초과하지 않은 것을 의미한다. 따라서, 이 경우에는 상기 제1 보상 비율(Y1)을 1로 설정하여 상기 제1 서브 픽셀 계조(e.g. R)와 제1 휘도 보상 계수(X1)의 곱, 상기 제2 서브 픽셀 계조(e.g. G)와 제1 휘도 보상 계수(X1)의 곱 및 상기 제3 서브 픽셀 계조(e.g. B)와 제1 휘도 보상 계수(X1)의 곱을 이용하여 상기 보상 영상 데이터(IMG2)를 생성할 수 있다.
상기 영상 보정부(220)는 상기 최외곽 영역(OM1)의 서브 픽셀 계조들(R, G, B)에 상기 제1 휘도 보상 계수(X1) 및 상기 제1 보상 비율(Y1)을 곱하여 상기 보상 영상 데이터(IMG2)를 생성할 수 있다. 즉, 상기 서로 다른 색을 갖는 서브 픽셀 계조들(R, G, B)에 동일한 보상 비율(Y1)을 곱하므로 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도 저하를 보상할 때, 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 색감이 달라지는 것을 방지할 수 있다.
도 8a를 보면, 상기 최외곽 영역(OM1)의 픽셀의 제1 서브 픽셀 계조(R)가 200계조이고, 제2 서브 픽셀 계조(G)가 100계조이며, 제3 서브 픽셀 계조(B)가 50계조일 수 있다. 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)는 2인 경우를 예시한다.
도 8b를 보면, 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 제1 서브 픽셀 계조 X1·R은 400계조이고, 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 제2 서브 픽셀 계조 X1·G는 200계조이며, 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 제3 서브 픽셀 계조 X1·B는 100계조일 수 있다.
여기서, 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 최외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들(X1·R, X1·G, X1·B) 중 최대값인 제1 최대값(MAX(X1·R, X1·G, X1·B))은 X1·R(400계조)일 수 있다.
상기 제1 최대값(X1·R, 400계조)은 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 최대 산술 계조(256 계조)보다 크므로, 상기 제1 보상 비율(Y1)은 256/400으로 결정될 수 있다.
도 8c를 보면, 상기 제1 보상 비율(Y1, 256/400)을 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 제1 서브 픽셀 계조(X1·R, 400계조), 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 제2 서브 픽셀 계조(X1·G, 200계조) 및 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 제3 서브 픽셀 계조(X1·B, 100계조)에 각각 곱하면 상기 보상 영상 데이터(IMG2)의 상기 제1 서브 픽셀 계조, 상기 제2 서브 픽셀 계조 및 상기 제3 서브 픽셀 계조는 각각 256계조, 128계조 및 64계조가 된다.
이와는 달리, 상기 최외곽 영역(OM1)의 픽셀의 제1 서브 픽셀 계조(R)가 100계조이고, 제2 서브 픽셀 계조(G)가 500계조이며, 제3 서브 픽셀 계조(B)가 25계조이고, 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)는 2라고 하면, 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 제1 서브 픽셀 계조 X1·R은 200계조이고, 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 제2 서브 픽셀 계조 X1·G는 100계조이며, 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 제3 서브 픽셀 계조 X1·B는 50계조일 수 있다.
여기서, 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 최외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들(X1·R, X1·G, X1·B) 중 최대값인 제1 최대값(MAX(X1·R, X1·G, X1·B))은 X1·R(200계조)일 수 있다.
상기 제1 최대값(X1·R, 200계조)은 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 최대 산술 계조(256 계조)보다 작거나 같으므로, 상기 제1 보상 비율(Y1)은 1로 결정될 수 있다.
상기 제1 보상 비율(Y1, 1)을 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 제1 서브 픽셀 계조(X1·R, 200계조), 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 제2 서브 픽셀 계조(X1·G, 100계조) 및 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 제3 서브 픽셀 계조(X1·B, 50계조)에 각각 곱하면 상기 보상 영상 데이터(IMG2)의 상기 제1 서브 픽셀 계조, 상기 제2 서브 픽셀 계조 및 상기 제3 서브 픽셀 계조는 각각 200계조, 100계조 및 50계조가 된다.
도 9는 도 5의 영상 보정부(200)가 표시 패널(100)의 차외곽 영역(OM2)을 보상하는 동작을 나타내는 순서도이다.
본 실시예에서는 상기 차외곽 영역(OM2)의 휘도 저하를 보상할 때, 상기 차외곽 영역(OM2)의 픽셀의 서브 픽셀 계조를 이용하여 상기 최외곽 영역(OM1)의 휘도 저하를 보상하는 것과 같은 방식으로 보상할 수 있다.
상기 영상 보정부(220)는 상기 표시 패널(100)의 차외곽 영역(OM2)의 제2 휘도 보상 계수(X2)를 판단할 수 있다 (단계 S210). 상기 제2 휘도 보상 계수란 상기 차외곽 영역(OM2)의 휘도 저하를 보상하기 위한 보상 게인을 의미할 수 있다. 상기 차외곽 영역(OM2)의 휘도 저하를 보상하기 위한 상기 제2 휘도 보상 계수는 상기 최외곽 영역(OM1)의 휘도 저하를 보상하기 위한 상기 제1 휘도 보상 계수보다 작을 수 있다.
예를 들어, 상기 차외곽 영역(OM2)의 휘도가 3/4으로 감소된다면, 상기 제2 휘도 보상 계수(X2)는 상기 차외곽 영역(OM2)의 휘도를 1.333배로 증가시킬 수 있는 계조 보상 게인일 수 있다.
상기 영상 보정부(220)는 상기 차외곽 영역(OM2)의 서브 픽셀 계조들(예컨대, R, G, B)에 상기 제2 휘도 보상 계수(X2)를 반영할 수 있다(단계 S220). 상기 제2 휘도 보상 계수(X2)가 반영된 상기 차외곽 영역(OM2)의 서브 픽셀 계조들은 각각 X2·R, X2·G, X2·B로 표현될 수 있다.
상기 영상 보정부(220)는 상기 제2 휘도 보상 계수(X2)가 반영된 상기 차외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들(X2·R, X2·G, X2·B) 중 최대값인 제2 최대값(MAX(X2·R, X2·G, X2·B))을 판단할 수 있다 (단계 S230).
상기 영상 보정부(220)는 상기 제2 최대값과 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 최대 산술 계조를 비교할 수 있다 (단계 S240).
예를 들어, 상기 제2 최대값(MAX(X2·R, X2·G, X2·B))이 상기 최대 산술 계조(e.g. 256계조)보다 크면 상기 영상 보정부(220)는 제2 보상 비율(Y2)을 (상기 최대 산술 계조)/(상기 제2 최대값)로 결정할 수 있다 (단계 S250).
예를 들어, 상기 제2 최대값(MAX(X2·R, X2·G, X2·B))이 상기 최대 산술 계조(e.g. 256계조)보다 작거나 같으면 상기 영상 보정부(220)는 상기 제2 보상 비율(Y2)을 1로 결정할 수 있다 (단계 S260).
상기 영상 보정부(220)는 상기 차외곽 영역(OM2)의 서브 픽셀 계조들(R, G, B)에 상기 제2 휘도 보상 계수(X2) 및 상기 제2 보상 비율(Y2)을 곱하여 상기 보상 영상 데이터(IMG2)를 생성할 수 있다. 즉, 상기 서로 다른 색을 갖는 서브 픽셀 계조들(R, G, B)에 동일한 보상 비율(Y2)을 곱하므로 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도 저하를 보상할 때, 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 색감이 달라지는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 화면 외곽 부분의 실제 휘도 저하율을 반영하여 해당 부분의 영상 데이터를 보정함으로써, 화면 외곽 부분의 휘도 저하 현상을 개선할 수 있다.
또한, 화면 외곽 부분의 휘도 저하를 보상함에 있어서 서브 픽셀의 계조 중 최대값을 이용하여 보상 비율(Y1, Y2)을 계산하므로, 휘도 보상에 의해 색감이 달라지는 문제를 개선할 수 있다.
결과적으로, 시청자가 인지하는 베젤폭이 감소하고, 휘도 보상에 의해 색감이 달라지지 않으므로, 표시 패널(100)의 표시 품질을 개선시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 영상 보정부가 표시 패널의 차외곽 영역을 보상하는 동작을 나타내는 순서도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치 및 표시 패널의 구동 방법은 차외곽 영역의 입력 영상 데이터의 보정을 제외하면, 도 1 내지 도 9의 표시 장치 및 표시 패널의 구동 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 8 및 도 10을 참조하면, 상기 영상 보정부(220)는 상기 표시 패널(100)의 차외곽 영역(OM2)의 제2 휘도 보상 계수(X2)를 판단할 수 있다 (단계 S310). 상기 제2 휘도 보상 계수란 상기 차외곽 영역(OM2)의 휘도 저하를 보상하기 위한 보상 게인을 의미할 수 있다. 상기 차외곽 영역(OM2)의 휘도 저하를 보상하기 위한 상기 제2 휘도 보상 계수는 상기 최외곽 영역(OM1)의 휘도 저하를 보상하기 위한 상기 제1 휘도 보상 계수보다 작을 수 있다.
상기 영상 보정부(220)는 상기 제1 보상 비율(Y1)에 (상기 제2 휘도 보상 계수, X2)/(상기 제1 휘도 보상 계수, X1)를 곱하여 제2 보상 비율(Y2)을 결정할 수 있다 (단계 S320). 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 2이고, 상기 제2 휘도 보상 계수(X2)가 1.333이라면, 상기 제1 보상 비율(Y1)에 0.667을 곱하여 상기 제2 보상 비율(Y2)을 결정할 수 있다.
본 실시예에서는 상기 제2 보상 비율(Y2)을 상기 차외곽 영역(OM2)의 서브 픽셀 계조를 기초로 판단하지 않고, 상기 제1 휘도 보상 계수(X1) 및 상기 제2 휘도 보상 계수(X2)의 비율을 이용하여 판단하므로, 상기 제2 보상 비율(Y2)을 더욱 간단하게 판단할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 화면 외곽 부분의 실제 휘도 저하율을 반영하여 해당 부분의 영상 데이터를 보정함으로써, 화면 외곽 부분의 휘도 저하 현상을 개선할 수 있다.
또한, 화면 외곽 부분의 휘도 저하를 보상함에 있어서 서브 픽셀의 계조 중 최대값을 이용하여 보상 비율(Y1, Y2)을 계산하므로, 휘도 보상에 의해 색감이 달라지는 문제를 개선할 수 있다.
결과적으로, 시청자가 인지하는 베젤폭이 감소하고, 휘도 보상에 의해 색감이 달라지지 않으므로, 표시 패널(100)의 표시 품질을 개선시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 영상 보정부(220)가 표시 패널의 최외곽 영역(OM1)을 보상하는 동작을 나타내는 순서도이다. 도 12a는 입력 영상 데이터(IMG)를 나타내는 개념도이다. 도 12b는 휘도 보상 계수가 반영된 입력 영상 데이터를 나타내는 개념도이다. 도 12c는 보상 계조차가 반영된 입력 영상 데이터(IMG2)를 나타내는 개념도이다. 도 13은 도 11의 영상 보정부가 표시 패널의 차외곽 영역을 보상하는 동작을 나타내는 순서도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치 및 표시 패널의 구동 방법은 최외곽 영역의 입력 영상 데이터의 보정을 제외하면, 도 1 내지 도 9의 표시 장치 및 표시 패널의 구동 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 5, 도 11 내지 도 13을 참조하면, 상기 구동 제어부(200)는 상기 표시 패널(100)의 인지 베젤폭(P_BZW)을 개선하기 위해서 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 기초로 상기 표시 패널(100)의 외곽 영역의 휘도 저하를 보상하는 보상 영상 데이터(IMG2)를 생성할 수 있다.
상기 표시 패널(100)은 최외곽 영역(OM1) 및 상기 최외곽 영역(OM1)과 인접하며 상기 최외곽 영역(OM1)보다 상기 표시 패널(100)의 중심에 가까운 차외곽 영역(OM2)을 포함할 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 영상 보정부(220) 및 신호 생성부(240)를 포함할 수 있다.
상기 영상 보정부(220)는 입력 영상 데이터(IMG)를 기초로 상기 표시 패널(100)의 외곽 영역의 휘도 저하를 보상하는 보상 영상 데이터(IMG2)를 생성한다. 상기 영상 보정부(220)는 상기 표시 패널(100) 상의 위치에 의해 결정되는 휘도 보상 계수가 반영된 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 서브 픽셀 계조들 중 최대값을 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 최대 산술 계조와 비교하여 상기 보상 영상 데이터(IMG2)를 생성할 수 있다.
상기 영상 보정부(220)는 상기 표시 패널(100)의 최외곽 영역(OM1)의 제1 휘도 보상 계수(X1)를 판단할 수 있다 (단계 S410).
상기 영상 보정부(220)는 상기 최외곽 영역(OM1)의 서브 픽셀 계조들(예컨대, R, G, B)에 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)를 반영할 수 있다(단계 S420). 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 최외곽 영역(OM1)의 서브 픽셀 계조들은 각각 X1·R, X1·G, X1·B로 표현될 수 있다.
상기 영상 보정부(220)는 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 최외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들(X1·R, X1·G, X1·B) 중 최대값인 제1 최대값(MAX(X1·R, X1·G, X1·B))을 판단할 수 있다 (단계 S430).
상기 영상 보정부(220)는 상기 제1 최대값과 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 최대 산술 계조를 비교할 수 있다 (단계 S440).
예를 들어, 상기 제1 최대값(MAX(X1·R, X1·G, X1·B))이 상기 최대 산술 계조(e.g. 256계조)보다 크면 상기 영상 보정부(220)는 상기 최대 산술 계조(e.g. 256계조)와 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영되기 전 상기 최외곽 영역(OM1)의 상기 서브 픽셀 계조들 중 최대값(MAX(R, G, B))인 제1 보상 전 최대값의 차이를 제1 보상 계조차(DI1)로 결정할 수 있다 (단계 S450).
상기 제1 최대값(MAX(X1·R, X1·G, X1·B))이 상기 최대 산술 계조(e.g. 256계조)보다 크면 상기 영상 보정부(220)는 상기 최외곽 영역(OM1)의 서브 픽셀 계조들에 상기 제1 보상 계조차(DI1)를 합하여 상기 보상 영상 데이터(IMG2)를 생성할 수 있다. 즉, 상기 서로 다른 색을 갖는 서브 픽셀 계조들(R, G, B)에 동일한 보상 계조차(DI1)를 합하므로 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 휘도 저하를 보상할 때, 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 색감이 크게 달라지는 것을 방지할 수 있다.
도 12a를 보면, 상기 최외곽 영역(OM1)의 픽셀의 제1 서브 픽셀 계조(R)가 200계조이고, 제2 서브 픽셀 계조(G)가 100계조이며, 제3 서브 픽셀 계조(B)가 50계조일 수 있다. 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)는 2인 경우를 예시한다.
도 12b를 보면, 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 제1 서브 픽셀 계조 X1·R은 400계조이고, 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 제2 서브 픽셀 계조 X1·G는 200계조이며, 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 제3 서브 픽셀 계조 X1·B는 100계조일 수 있다.
여기서, 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 최외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들(X1·R, X1·G, X1·B) 중 최대값인 제1 최대값(MAX(X1·R, X1·G, X1·B))은 X1·R(400계조)일 수 있다.
상기 제1 최대값(X1·R, 400계조)은 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 최대 산술 계조(256 계조)보다 크므로, 상기 제1 보상 계조차(DI1)는 256계조-200계조인 56계조로 결정될 수 있다.
도 12c를 보면, 상기 제1 보상 계조차(DI1, 56)를 상기 제1 서브 픽셀 계조(R, 200계조), 상기 제2 서브 픽셀 계조(G, 100계조) 및 상기 제3 서브 픽셀 계조(B, 50계조)에 각각 합산하면 상기 보상 영상 데이터(IMG2)의 상기 제1 서브 픽셀 계조, 상기 제2 서브 픽셀 계조 및 상기 제3 서브 픽셀 계조는 각각 256계조, 156계조 및 106계조가 된다.
상기 제1 최대값(MAX(X1·R, X1·G, X1·B))이 상기 최대 산술 계조(e.g. 256계조)보다 작거나 같으면 상기 영상 보정부(220)는 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 반영된 상기 최외곽 영역(OM1)의 상기 서브 픽셀 계조들을 기초로 상기 보상 영상 데이터(IMG2)를 생성할 수 있다.
본 실시예에서, 도 13과 같이, 상기 제2 보상 계조차(DI2)는 상기 제1 보상 계조차(DI1)와 같은 방식으로 상기 차외곽 영역(OM2)의 서브 픽셀 계조를 이용하여 판단할 수 있다 (단계 S510, S520, S530, S540, S550).
본 실시예에 따르면, 화면 외곽 부분의 실제 휘도 저하율을 반영하여 해당 부분의 영상 데이터를 보정함으로써, 화면 외곽 부분의 휘도 저하 현상을 개선할 수 있다.
또한, 화면 외곽 부분의 휘도 저하를 보상함에 있어서 서브 픽셀의 계조 중 최대값을 이용하여 보상 계조차(DI1, DI2)를 계산하므로, 휘도 보상에 의해 색감이 달라지는 문제를 개선할 수 있다.
결과적으로, 시청자가 인지하는 베젤폭이 감소하고, 휘도 보상에 의해 색감이 달라지지 않으므로, 표시 패널(100)의 표시 품질을 개선시킬 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 영상 보정부가 표시 패널의 차외곽 영역을 보상하는 동작을 나타내는 순서도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치 및 표시 패널의 구동 방법은 차외곽 영역의 입력 영상 데이터의 보정을 제외하면, 도 11 내지 도 13의 표시 장치 및 표시 패널의 구동 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 5, 도 11 내지 도 12c 및 도 14를 참조하면, 상기 영상 보정부(220)는 상기 표시 패널(100)의 차외곽 영역(OM2)의 제2 휘도 보상 계수(X2)를 판단할 수 있다 (단계 S610). 상기 제2 휘도 보상 계수란 상기 차외곽 영역(OM2)의 휘도 저하를 보상하기 위한 보상 게인을 의미할 수 있다. 상기 차외곽 영역(OM2)의 휘도 저하를 보상하기 위한 상기 제2 휘도 보상 계수는 상기 최외곽 영역(OM1)의 휘도 저하를 보상하기 위한 상기 제1 휘도 보상 계수보다 작을 수 있다.
상기 영상 보정부(220)는 상기 제1 보상 계조차(DI1)에 (상기 제2 휘도 보상 계수, X2)/(상기 제1 휘도 보상 계수, X1)를 곱하여 제2 보상 계조차(DI2)를 결정할 수 있다 (단계 S620). 상기 제1 휘도 보상 계수(X1)가 2이고, 상기 제2 휘도 보상 계수(X2)가 1.333이라면, 상기 제1 보상 계조차(DI1)에 0.667을 곱하여 상기 제2 보상 계조차(DI2)를 결정할 수 있다.
본 실시예에서는 상기 제2 보상 계조차(DI2)를 상기 차외곽 영역(OM2)의 서브 픽셀 계조를 기초로 판단하지 않고, 상기 제1 휘도 보상 계수(X1) 및 상기 제2 휘도 보상 계수(X2)의 비율을 이용하여 판단하므로, 상기 제2 보상 계조차(DI2)를 더욱 간단하게 판단할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 화면 외곽 부분의 실제 휘도 저하율을 반영하여 해당 부분의 영상 데이터를 보정함으로써, 화면 외곽 부분의 휘도 저하 현상을 개선할 수 있다.
또한, 화면 외곽 부분의 휘도 저하를 보상함에 있어서 서브 픽셀의 계조 중 최대값을 이용하여 보상 계조차(DI1, DI2)를 계산하므로, 휘도 보상에 의해 색감이 달라지는 문제를 개선할 수 있다.
결과적으로, 시청자가 인지하는 베젤폭이 감소하고, 휘도 보상에 의해 색감이 달라지지 않으므로, 표시 패널(100)의 표시 품질을 개선시킬 수 있다.
본 발명은 표시 장치 및 이를 포함하는 다양한 장치 및 시스템에 적용될 수 있다. 따라서 본 발명은 휴대폰, 스마트 폰, PDA, PMP, 디지털 카메라, 캠코더, PC, 서버 컴퓨터, 워크스테이션, 노트북, 디지털 TV, 셋-탑 박스, 음악 재생기, 휴대용 게임 콘솔, 네비게이션 시스템, 스마트 카드, 프린터 등과 같은 다양한 전자기기에 유용하게 이용될 수 있다.
이상 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 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.
100, 100a: 표시 패널
200: 구동 제어부 220: 영상 보정부
240: 신호 생성부 300: 게이트 구동부
400: 감마 기준 전압 생성부 500: 데이터 구동부
BZ: 베젤
BZW: 베젤폭 P_BZW: 인지 베젤폭

Claims (21)

  1. 영상을 표시하는 표시 패널;
    입력 영상 데이터를 기초로 상기 표시 패널의 외곽 영역의 휘도 저하를 보상하는 보상 영상 데이터를 생성하는 구동 제어부; 및
    상기 보상 영상 데이터를 기초로 상기 표시 패널에 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부를 포함하고,
    상기 구동 제어부는 상기 표시 패널 상의 위치에 의해 결정되는 휘도 보상 계수가 반영된 상기 입력 영상 데이터의 서브 픽셀 계조들 중 최대값을 상기 입력 영상 데이터의 최대 산술 계조와 비교하여 상기 보상 영상 데이터를 생성하며,
    상기 구동 제어부는 상기 표시 패널의 최외곽 영역의 제1 휘도 보상 계수를 판단하고, 상기 최외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제1 휘도 보상 계수를 반영하며, 상기 제1 휘도 보상 계수가 반영된 상기 최외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들 중 최대값인 제1 최대값을 판단하고, 상기 제1 최대값과 상기 최대 산술 계조를 비교하고,
    상기 구동 제어부는 상기 최외곽 영역과 인접하며 상기 최외곽 영역보다 상기 표시 패널의 중심에 가까운 상기 표시 패널의 차외곽 영역의 제2 휘도 보상 계수를 판단하고, 상기 차외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제2 휘도 보상 계수를 반영하며, 상기 제2 휘도 보상 계수가 반영된 상기 차외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들 중 최대값인 제2 최대값을 판단하고, 상기 제2 최대값과 상기 최대 산술 계조를 비교하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 크면 상기 구동 제어부는 제1 보상 비율을 (상기 최대 산술 계조)/(상기 제1 최대값)로 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 작거나 같으면 상기 구동 제어부는 상기 제1 보상 비율을 1로 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 최외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제1 휘도 보상 계수 및 상기 제1 보상 비율을 곱하여 상기 보상 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서, 상기 제2 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 크면 상기 구동 제어부는 제2 보상 비율을 (상기 최대 산술 계조)/(상기 제2 최대값)로 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 작거나 같으면 상기 구동 제어부는 상기 제2 보상 비율을 1로 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 차외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제2 휘도 보상 계수 및 상기 제2 보상 비율을 곱하여 상기 보상 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제5항에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 최외곽 영역과 인접하며 상기 최외곽 영역보다 상기 표시 패널의 중심에 가까운 상기 표시 패널의 차외곽 영역의 제2 휘도 보상 계수를 판단하고,
    상기 제1 보상 비율에 (상기 제2 휘도 보상 계수)/(상기 제1 휘도 보상 계수)를 곱하여 제2 보상 비율을 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 차외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제2 휘도 보상 계수 및 상기 제2 보상 비율을 곱하여 상기 보상 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 크면 상기 구동 제어부는 상기 최대 산술 계조와 상기 제1 휘도 보상 계수가 반영되기 전 상기 최외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들 중 최대값인 제1 보상 전 최대값의 차이를 제1 보상 계조차로 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 크면 상기 구동 제어부는 상기 최외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제1 보상 계조차를 합하여 상기 보상 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 작거나 같으면 상기 구동 제어부는 상기 제1 휘도 보상 계수가 반영된 상기 최외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들을 기초로 상기 보상 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 최외곽 영역과 인접하며 상기 최외곽 영역보다 상기 표시 패널의 중심에 가까운 상기 표시 패널의 차외곽 영역의 제2 휘도 보상 계수를 판단하고, 상기 차외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제2 휘도 보상 계수를 반영하며, 상기 제2 휘도 보상 계수가 반영된 상기 차외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들 중 최대값인 제2 최대값을 판단하고, 상기 제2 최대값과 상기 최대 산술 계조를 비교하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제2 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 크면 상기 구동 제어부는 상기 최대 산술 계조와 상기 제2 휘도 보상 계수가 반영되기 전 상기 차외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들 중 최대값인 제2 보상 전 최대값의 차이를 제2 보상 계조차로 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제2 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 크면 상기 구동 제어부는 상기 차외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제2 보상 계조차를 합하여 상기 보상 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제2 최대값이 상기 최대 산술 계조보다 작거나 같으면 상기 구동 제어부는 상기 제2 휘도 보상 계수가 반영된 상기 차외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들을 기초로 상기 보상 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제12항에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 최외곽 영역과 인접하며 상기 최외곽 영역보다 상기 표시 패널의 중심에 가까운 상기 표시 패널의 차외곽 영역의 제2 휘도 보상 계수를 판단하고,
    상기 제1 보상 계조차에 (상기 제2 휘도 보상 계수)/(상기 제1 휘도 보상 계수)를 곱하여 제2 보상 계조차를 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 차외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제2 보상 계조차를 합하여 상기 보상 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  21. 표시 패널의 외곽 영역의 휘도 저하를 보상하는 휘도 보상 계수를 결정하는 단계;
    상기 휘도 보상 계수가 반영된 입력 영상 데이터의 서브 픽셀 계조들 중 최대값을 상기 입력 영상 데이터의 최대 산술 계조와 비교하는 단계;
    상기 최대값 및 상기 최대 산술 계조의 비교 결과를 기초로 보상 영상 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 보상 영상 데이터를 기초로 상기 표시 패널에 데이터 전압을 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 휘도 보상 계수는 상기 표시 패널 상의 위치에 의해 결정되며,
    구동 제어부는 상기 표시 패널의 최외곽 영역의 제1 휘도 보상 계수를 판단하고, 상기 최외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제1 휘도 보상 계수를 반영하며, 상기 제1 휘도 보상 계수가 반영된 상기 최외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들 중 최대값인 제1 최대값을 판단하고, 상기 제1 최대값과 상기 최대 산술 계조를 비교하고,
    상기 구동 제어부는 상기 최외곽 영역과 인접하며 상기 최외곽 영역보다 상기 표시 패널의 중심에 가까운 상기 표시 패널의 차외곽 영역의 제2 휘도 보상 계수를 판단하고, 상기 차외곽 영역의 서브 픽셀 계조들에 상기 제2 휘도 보상 계수를 반영하며, 상기 제2 휘도 보상 계수가 반영된 상기 차외곽 영역의 상기 서브 픽셀 계조들 중 최대값인 제2 최대값을 판단하고, 상기 제2 최대값과 상기 최대 산술 계조를 비교하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
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