KR101618700B1

KR101618700B1 - 액정 표시 장치의 구동 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101618700B1
Application number: KR1020090107655A
Authority: KR
Inventors: 조상미; 최영민; 이상철; 정재섭; 나종희; 이동기
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2009-11-09
Filing date: 2009-11-09
Publication date: 2016-05-19
Anticipated expiration: 2029-11-09
Also published as: US20110109662A1; KR20110051013A

Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 장치는 서로 다른 색을 표시하는 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 장치로서, 상기 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소에 대응하는 입력 영상 신호를 보정하는 영상 신호 보정부, 그리고 보정된 입력 영상 신호를 기초로하여, 상기 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소 중 대응하는 화소에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 영상 신호 보정부는 상기 제1 화소의 입력 영상 데이터의 값을 공통 전압을 기준으로 제1 값만큼 쉬프트하고, 상기 제2 화소의 입력 영상 데이터의 값을 공통 전압을 기준으로 제2 값만큼 쉬프트하고, 상기 제3 화소의 입력 영상 데이터의 값을 공통 전압을 기준으로 제3 값만큼 쉬프트한다.

색필터, 셀 간격, 보정

Description

액정 표시 장치의 구동 장치 및 방법{DRIVING APPARATUS AND DRIVING METHOD OF LIQUID CRSYTAL DISPLAY}

본 발명은 액정 표시 장치의 구동 장치 및 구동 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어지며, 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.

액정 표시 장치의 색을 표시하기 위하여, 색필터를 이용하는데, 색필터는 각 화소 전극에 연결되어 있는 스위칭 소자가 형성되어 있는 기판 위에 형성될 수 있다. 이때, 색필터를 유기 절연막을 이용하여 형성할 수 있는데, 이 경우, 색필터가 표시하는 색에 따라 색필터의 두께가 다를 수 있다. 따라서, 각 화소가 표시하는 색에 따라 액정 셀의 두께인 셀 간격이 서로 달라지게 된다.

각 화소가 표시하는 색에 따라 액정 셀의 두께인 셀 간격이 서로 다른 경우, 각화소가 표시하는 색에 따라 동일한 공통 전압에 대해 액정층이 반응하는 정도가 달라지게 되고, 이에 따라 원하는 색의 영상을 표시하기 어렵다.

또한, 액정 표시 장치를 반전 구동하는 경우, 각화소가 표시하는 색에 따라 양의 데이터 전압과 음의 데이터 전압에 대해 액정층이 반응하는 정도는 서로 다를 수 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 따라서, 유기 절연막으로 형성하여 두께가 서로 다른 색필터를 포함하는 액정 표시 장치에서, 색보정을 통해, 정확한 색을 표시할 수 있는 액정 표시 장치의 구동 장치 및 구동 방법을 제공하는 것이다.

상기 제1 화소는 제1 색을 표시하는 제1 색필터를 포함하고, 상기 제2 화소는 제2 색을 표시하는 제2 색필터를 포함하고, 상기 제3 화소는 제3 색을 표시하는 제3 색필터를 포함하고, 상기 제1 색필터, 상기 제2 색필터, 상기 제3 색필터는 유기 절연막으로 이루어지고, 서로 다른 두께를 가질 수 있다.

상기 제1 값, 상기 제2 값 및 상기 제3 값의 크기는 상기 제1 색필터, 상기 제2 색필터 및 상기 제3 색필터의 두께에 따라 정해질 수 있다.

상기 제1 값, 상기 제2 값 및 상기 제3 값의 크기는 상기 입력 영상 데이터가 양의 값을 가지는 경우와 상기 입력 영상 데이터가 음의 값을 가지는 경우 서로 다를 수 있다.

상기 영상 신호 보정부는 상기 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소에 대응하는 복수의 룩업 테이블을 저장하는 메모리부, 그리고 상기 복수의 룩업 테이블을 기초로 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소에 대응하는 입력 영상 신호를 보정하는 보정부를 포함할 수 있다.

상기 제1 화소는 제1 색을 표시하는 제1 색필터를 포함하고, 상기 제2 화소는 제2 색을 표시하는 제2 색필터를 포함하고, 상기 제3 화소는 제3 색을 표시하는 제3 색필터를 포함하고, 상기 제1 색필터, 상기 제2 색필터, 상기 제3 색필터는 유기 절연막으로 이루어지고, 서로 다른 두께를 가지고, 상기 복수의 룩업 테이블은 상기 제1 색필터, 상기 제2 색필터 및 상기 제3 색필터의 두께에 따라 정해지는 값을 가질 수 있다.

상기 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소에 각기 대응하는 상기 룩업 테이블은 상기 입력 영상 데이터가 양의 값을 가지는 경우와 상기 입력 영상 데이터가 음의 값을 가지는 경우 서로 다를 수 있다.

상기 입력 영상 데이터가 음의 값을 가지는 경우 상기 룩업 테이블은 상기 입력 영상 데이터가 양의 값을 가지는 경우의 상기 룩업 데이블 값을 소정의 값만큼 쉬프트한 값으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은 서로 다른 색을 표시하는 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법으로서, 외부로부터 상기 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소에 대응하는 입력 영상 신호를 입력받는 단계, 상기 입력된 상기 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소에 대응하는 입력 영상 신호를 보정하는 단계, 그리고 상기 보정된 입력 영상 신호를 기초로하여, 상기 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소 중 대응하는 화소에 데이터 전압을 공급하는 단계를 포함하고, 상기 입력 영상 신호를 보정하는 단계는 상기 제1 화소의 입력 영상 데이터의 값을 공통 전압을 기준으로 제1 값만큼 쉬프트하고, 상기 제2 화소의 입력 영상 데이터의 값을 공통 전압을 기준으로 제2 값만큼 쉬프트하고, 상기 제3 화소의 입력 영상 데이터의 값을 공통 전압을 기준으로 제3 값만큼 쉬프트한다.

본 발명의 한 실시예에 따르면 액정 표시 장치의 색필터를 유기 절연막으로 형성하여 각 화소가 표시하는 색에 따라 색필터의 두께가 다른 경우에도, 각 화소가 표시하는 색에 따라 양의 데이터 전압과 음의 데이터 전압을 보정하여 입력함으 로써, 정확한 색을 표시할 수 있다.

또한, 색필터의 두께 차이에 따라, 각 화소가 표시하는 색에 따라 일정 값만큼 감마 전압을 쉬프트하는 ACC(Adopted Color Correction; 이하 ACC) 룩업 테이블을 이용하여, 양의 데이터 전압과 음의 데이터 전압을 보정하기 때문에, 추가적인 구동부나 회로부 없이 색 보정이 가능하여 액정 표시 장치 구동부의 비용을 줄일 수 있다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

이제 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치 에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 한 화소의 등가 회로도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300), 게이트 구동부(gate driver)(400), 데이터 구동부(data driver)(500), 계조 전압 생성부(gray voltage generator)(800), 그리고 신호 제어부(signal controller)(600)를 포함한다. 신호 제어부(600)는 영상 신호 보정부(650)를 포함한다.

도 1을 참고하면, 액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(signal line)(G₁-G_n, D₁-D_m)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다. 반면, 도 2에 도시한 구조로 볼 때 액정 표시판 조립체(300)는 서로 마주하는 하부 및 상부 표시판(100, 200)과 그 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.

신호선(G₁-G_n, D₁-D_m)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G₁-G_n)과 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선(D₁-D_m)을 포함한다. 게이트선(G₁-G_n)은 대략 행 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하고, 데이터선(D₁-D_m)은 대략 열 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하다.

각 화소(PX), 예를 들면 i번째(i=1, 2, …, n) 게이트선(G_i)과 j번째(j=1, 2, …, m) 데이터선(D_j)에 연결된 화소(PX)는 신호선(G_i, D_j)에 연결된 스위칭 소자와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(Clc) 및 유지 축전기(storage capacitor)(Cst)를 포함한다. 유지 축전기는 필요에 따라 생략할 수 있다.

스위칭 소자는 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(G_i)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(D_j)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기와 연결되어 있다.

액정 축전기(Clc)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(190)은 스위칭 소자와 연결되며, 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(191, 270) 중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.

액정 축전기(Clc)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(190)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기는 화소 전극(190)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선(G_i-1)과 중첩되어 이루어질 수 있다.

한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소(PX)가 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시하게(시간 분할) 하여 이들 기본색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색을 들 수 있다. 도 2는 공간 분할의 한 예로서 각 화소(PX)가 화소 전극(190)에 대응하는 하부 표시판(100)의 영역에 기본색 중 하나를 나타내는 색 필터(230)를 구비함을 보여주고 있다. 색필터(230)는 유기 절연막으로 형성될 수 있다.

액정 표시판 조립체(300)에는 적어도 하나의 편광자(도시하지 않음)가 구비되어 있다.

그러면, 도 3을 참고하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 액정 표시판 조립체(300)에 대하여 간략하게 설명한다. 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 액정 표시판 조립체의 일부를 도시한 단면도이다.

도 3을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주보는 하부 표시판(100) 및 상부 표시판(200)과 그 사이에 주입되어 있는 액정층(3)을 포함한다.

하부 표시판(100)은 절연 기판(110) 위에 배치되어 있으며, 게이트선 및 데이터선 등의 신호선과 스위칭 소자 등을 포함하는 박막 구조체(170), 박막 구조체(170) 위에 배치되어 있는 색필터(230_a, 230_b, 230_c), 색필터(230_a, 230_b, 230_c) 위에 배치되어 있는 절연막(180), 절연막(180) 위에 배치되어 있는 화소 전극(190)을 포함한다. 도시하지는 않았지만, 절연막(180)과 색필터(230_a, 230_b, 230_c)에는 접촉 구멍이 형성되어, 화소 전극(190)은 박막 구조체(170)와 물리적 전기적으로 연결될 수 있다.

상부 표시판(200)은 절연 기판(210) 위에 배치되어 있는 공통 전극(270)을 포함한다.

액정층(3)은 복수의 액정 분자(도시하지 않음)을 포함한다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 다른 색을 표시하는 제1 화소(PX_a), 제2 화소(PX_b) 및 제3 화소(PX_c)를 포함한다. 제1 화소(PX_a)에는 제1 색필터(230_a)가 배치되어 있고, 제2 화소(PX_b)에는 제2 색필터(230_b)가 배치되어 있고, 제3 화소(PX_c)에는 제3 색필터(230_c)가 배치되어 있다.

제1 색필터(230_a), 제2 색필터(230_b), 제3 색필터(230_c)는 서로 다른 색을 표시하고, 삼원색 등의 기본색 중의 하나를 표시한다. 제1 색필터(230_a), 제2 색필터(230_b), 제3 색필터(230_c)는 유기 절연막으로 이루어질 수 있고, 서로 다른 두께를 가진다.

제1 색필터(230_a), 제2 색필터(230_b), 제3 색필터(230_c)가 서로 다른 두께를 가지기 때문에, 액정층(3)의 두께, 즉 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 사이의 간격을 나타내는 셀 간격(G_a, G_b, G_c)은 각 화소(PX_a, PX_b, PX_c)에서 서로 다를 수 있다.

그러면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 장치에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

다시 도 1을 참고하면, 계조 전압 생성부(800)는 화소(PX)의 투과율과 관련된 전체 계조 전압 또는 한정된 수효의 계조 전압을 생성한다. 계조 전압은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지는 것과 음의 값을 가지는 것을 포함할 수 있다.

게이트 구동부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선(G₁-G_n)과 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G₁-G_n)에 인가한다.

데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(D₁-D_m)과 연결되어 있으며, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하고 이를 데이터 전압으로서 데이터선(D₁-D_m)에 인가한다. 그러나 계조 전압 생성부(800)가 계조 전압을 모두 제공하는 것이 아니라 한정된 수효의 계조 전압만을 제공하는 경우에, 데이터 구동부(500)는 제공된 계조 전압을 분압하여 원하는 데이터 전압을 생성한다.

신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등을 제어한다. 신호 제어부(600)는 영상 신호 보정부(650)를 포함한다.

이러한 구동 장치(400, 500, 600, 800) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 액정 표시판 조립체(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 액정 표시판 조립체(300)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다. 이와 는 달리, 이들 구동 장치(400, 500, 600, 800)가 신호선(G₁-G_n, D₁-D_m) 및 박막 트랜지스터 스위칭 소자 따위와 함께 액정 표시판 조립체(300)에 집적될 수도 있다. 또한, 구동 장치(400, 500, 600, 800)는 단일 칩으로 집적될 수 있으며, 이 경우 이들 중 적어도 하나 또는 이들을 이루는 적어도 하나의 회로 소자가 단일 칩 바깥에 있을 수 있다.

그러면 이러한 액정 표시 장치의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.

신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 입력 영상 신호(R, G, B)는 각 화소(PX)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며 휘도는 정해진 수효, 예를 들면 1024(=2¹⁰), 256(=2⁸) 또는 64(=2⁶) 개의 계조(gray)를 가지고 있다. 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록 신호(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다.

신호 제어부(600)는 입력 제어 신호를 기초로 입력 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 보정 영상 신호(R', G', B')를 데이터 구동부(500)로 내보낸다. 특히, 신호 제어부(600)의 영상 신호 보정부(650)는 입력 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300)의 색필터의 두께에 맞게 적절히 보정하는데, 이에 대해서는 뒤에서 상세하게 설명한다.

게이트 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV)와 게이트 온 전압(Von)의 출력 주기를 제어하는 적어도 하나의 클록 신호를 포함한다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 또한 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE)를 더 포함할 수 있다.

데이터 제어 신호(CONT2)는 한 행의 화소(PX)에 대한 디지털 영상 신호(DAT)의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D₁-D_m)에 아날로그 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 또한 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성"을 줄여 "데이터 전압의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS)를 더 포함할 수 있다.

신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동부(500)는 한 행의 화소(PX)에 대한 보정 영상 신호(R', G', B')를 수신하고, 각 보정 영상 신호(R', G', B')에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 보정 영상 신호(R', G', B')를 아날로그 데이터 전압으로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(D₁-D_m)에 인가한다.

게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G₁-G_n)에 인가하여 이 게이트선(G₁-G_n)에 연결된 스위칭 소자를 턴온시킨다. 그러면, 데이터선(D₁-D_m)에 인가된 데이터 전압이 턴온된 스위칭 소자를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다.

화소(PX)에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(Clc)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타나며, 이를 통해 화소(PX)는 영상 신호(DAT)의 계조가 나타내는 휘도를 표시한다.

1 수평 주기["1H"라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함]를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 모든 게이트선(G₁-G_n)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하고 모든 화소(PX)에 데이터 전압을 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시한다.

한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소(PX)에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 주기적으로 바뀌거나(보기: 행 반전, 점 반전), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다(보기: 열 반전, 점 반전).

그러면, 도 4 내지 도 6c를 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호 제어부(600)의 영상 신호 보정부(650)의 영상 신호 보정에 대하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상 신호 보정부(650)의 블록도이다.

도 4를 참고하면, 영상 신호 보정부(650)는 메모리부(650a)와 보정부(650b)를 포함한다.

메모리부(650a)에는 복수의 ACC 룩업 테이블이 저장되어 있다. 보정부(650b)는 메모리부(650a) 내에 저장되어 있는 ACC 룩업 테이블을 읽어 들여, 양의 데이터 전압과 음의 데이터 전압에 대하여 각기 보정한 후, 보정 영상 신호(R', G', B')를 출력한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 메모리부 내의 데이터 테이블의 한 예를 도시한 블록도이다.

도 5를 참고하면, 영상 신호 보정부(650)는 메모리부(650a)에는 복수 쌍의 룩업 테이블(LUT_a_po 및 LUT_a_ne, LUT_b_po 및 LUT_b_ne, LUT_c_po 및 LUT_c_ne)이 저장되어 있다. 제1 쌍의 룩업 테이블(LUT_a_po 및 LUT_a_ne)은 제1 색을 표시하는 제1 색필터(230_a)가 배치되어 있는 제1 화소(PX_a)에 관한 것이다. 또한, 제2 쌍의 룩업 테이블(LUT_b_po 및 LUT_b_ne)은 제2 색을 표시하는 제2 색필터(230_b)가 배치되어 있는 제2 화소(PX_b)에 대한 것이고, 제3 쌍의 룩업 테이블(LUT_c_po 및 LUT_c_ne)은 제3 색을 표시하는 제3 색필터(230_c)가 배치되어 있는 제3 화소(PX_c)에 관한 것이다.

각 쌍의 룩업 테이블(LUT_a_po 및 LUT_a_ne, LUT_b_po 및 LUT_b_ne, LUT_c_po 및 LUT_c_ne)은 양의 데이터 전압과 관련한 룩업 테이블(LUT_a_po, LUT_b_po, LUT_c_po)과 음의 데이터 전압과 관련한 룩업 테이블(LUT_a_ne, LUT_b_ne, LUT_c_ne)을 포함한다. 도 5에 도시한 실시예에서는 각 화소가 표시하는 색에 따라 신호 보정에 필요한 룩업 테이블이 양의 데이터 전압과 음의 데이터 전압에 대하여 개별적으로 저장하고 있으나, 양의 데이터 전압과 관련한 룩업 테이블만을 저장하고 있을 수 있으며, 이 경우, 보정부(650b)에서 양의 데이터 전압과 관련한 룩업 테이블을 일정 값만큼 쉬프트시켜 음의 데이터 전압의 보정에 이용할 수 있다.

그러면, 도 6a 내지 도 6c를 참고하여, 영상 신호 보정부(650)의 보정부(650b)의 동작에 대하여 설명한다. 도 6a 내지 도 6c는 각 화소가 표시하는 색에 따라 입력 영상 신호를 보정하는 개념을 도시한 개념도이다.

도 6a를 참고하여, 제1 색을 표시하는 제1 색필터(230_a)가 배치되어 있는 제1 화소(PX_a)에 관한 신호 보정에 대하여 설명한다. 제1 화소(PX_a)에 관한 양의 데이터 전압은 공통 전압(V_com)과 값(a1)의 차이인 제1 양의 쉬프트(V1shift_po) 만큼 쉬프트되고, 제1 화소(PX_a)에 관한 음의 데이터 전압은 공통 전압(V_com)과 값(a1')의 차이인 제1 음의 쉬프트(V1shift_ne) 만큼 쉬프트된다. 이때, 제1 양의 쉬프트(V1shift_po)와 제1 음의 쉬프트(V1shift_ne)의 크기는 서로 다를 수 있다. 이러한 쉬프트 데이터는 제1 쌍의 룩업 테이블(LUT_a_po 및 LUT_a_ne)에 저장되어 있을 수 있다. 영상 신호 보정부(650)의 보정부(650b)는 메모리부(650a)로부터 제1 쌍의 룩업 테이블(LUT_a_po 및 LUT_a_ne)을 읽어 들인 후, 이 데이터를 기초하여 색보정, 계조 보정 등을 실시한다. 제1 쌍의 룩업 테이블(LUT_a_po 및 LUT_a_ne)은 제1 화소(PX_a)의 색필터의 두께에 따라 정해지기 때 문에, 영상 신호의 보정은 색필터의 두께에 따른 셀 간격(G_a)에 따라 양의 데이터 전압과 음의 데이터 전압에 대하여 개별적으로 적용될 수 있다.

이에 의해, 양의 데이터 전압의 블랙(+Black) 상태(a1)와 음의 데이터 전압의 블랙(-Black) 상태(a1')는 공통 전압(V_com)으로부터 서로 다른 전압 차이를 가지고, 양의 데이터 전압의 화이트(+White) 상태(b1)와 음의 데이터 전압의 화이트(-White) 상태(b1')는 공통 전압(V_com)으로부터 서로 다른 전압 차이를 가진다. 이러한 전압 쉬프트에 따라, 공통 전압(V_com)이 일정 크기(Vcom_shift1) 만큼 쉬프트된 효과를 나타낸다.

도 6b를 참고하면, 제2 색을 표시하는 제2 색필터(230_b)가 배치되어 있는 제2 화소(PX_b)에 관한 신호 보정에 대하여 설명한다. 제2 화소(PX_b)에 관한 양의 데이터 전압은 제2 양의 쉬프트(V2shift_po) 만큼 쉬프트되고, 제2 화소(PX_b)에 관한 음의 데이터 전압은 제2 음의 쉬프트(V2shift_ne) 만큼 쉬프트된다. 이때, 제2 양의 쉬프트(V2shift_po)와 제2 음의 쉬프트(V2shift_ne)의 크기는 서로 다를 수 있다. 또한, 제2 양의 쉬프트(V2shift_po)의 크기는 제1 양의 쉬프트(V1shift_po) 크기와 다르고, 제2 음의 쉬프트(V2shift_ne)의 크기는 제1 음의 쉬프트(V1shift_ne)의 크기와 다를 수 있다. 이러한 차이는 제1 색필터(230_a)와 제2 색필터(230_b)의 두께 차이에 따른 셀 간격(G_a, G-b)의 차이에 따라 정해질 수 있다. 이러한 쉬프트 데이터는 제2 쌍의 룩업 테이블(LUT_b_po 및 LUT_b_ne)에 저장되어 있을 수 있다. 영상 신호 보정부(650)의 보정부(650b)는 메모리부(650a)로부터 제2 쌍의 룩업 테이블(LUT_b_po 및 LUT_b_ne)을 읽어 들인 후, 이 데이터를 기초하여 색보정, 계조 보정 등을 실시한다. 제2 쌍의 룩업 테이블(LUT_b_po 및 LUT_b_ne)은 제2 화소(PX_b)의 색필터의 두께에 따라 정해지기 때문에, 영상 신호의 보정은 색필터의 두께에 따른 셀 간격(G_b)에 따라 양의 데이터 전압과 음의 데이터 전압에 대하여 개별적으로 적용될 수 있다.

이에 의해, 양의 데이터 전압의 블랙(+Black) 상태(a2)와 음의 데이터 전압의 블랙(-Black) 상태(a2')는 공통 전압(V_com)으로부터 서로 다른 전압 차이를 가지고, 양의 데이터 전압의 화이트(+White) 상태(b2)와 음의 데이터 전압의 화이트(-White) 상태(b2')는 공통 전압(V_com)으로부터 서로 다른 전압 차이를 가진다. 이러한 전압 쉬프트에 따라, 공통 전압(V_com)이 일정 크기(Vcom_shift2) 만큼 쉬프트된 효과를 나타낸다. 제2 화소(PX_b)의 공통 전압(V_com)의 쉬프트 크기(Vcom_shift2)는 제1 화소(PX_a)의 공통 전압(V_com)의 쉬프트 크기(Vcom_shift1)와 서로 다를 수 있다.

도 6c를 참고하면, 제3 색을 표시하는 제3 색필터(230_c)가 배치되어 있는 제3 화소(PX_c)에 관한 신호 보정에 대하여 설명한다. 제3 화소(PX_c)에 관한 양의 데이터 전압은 제3 양의 쉬프트(V3shift_po) 만큼 쉬프트되고, 제3 화소(PX_c)에 관한 음의 데이터 전압은 제3 음의 쉬프트(V3shift_ne) 만큼 쉬프트된다. 이때, 제3 양의 쉬프트(V3shift_po)와 제3 음의 쉬프트(V3shift_ne)의 크기는 서로 다를 수 있다. 또한, 제3 양의 쉬프트(V3shift_po)의 크기는 제1 양의 쉬프트(V1shift_po)의 크기 또는 제2 양의 쉬프트(V2shift_po)의 크기와 다르고, 제3 음의 쉬프트(V3shift_ne)의 크기는 제1 음의 쉬프트(V1shift_ne)의 크기 또는 제2 음의 쉬프트(V2shift_ne)의 크기와 다를 수 있다. 이러한 차이는 제1 색필터(230_a), 제2 색필터(230_b) 및 제3 색필터(230_c)의 두께 차이에 따른 셀 간격(G_a, G-b, G-c))의 차이에 따라 정해질 수 있다. 이러한 쉬프트 데이터는 제3 쌍의 룩업 테이블(LUT_c_po 및 LUT_c_ne)에 저장되어 있을 수 있다. 제1 화소(PX_a)와 제2 화소(PX_b)와 같이, 영상 신호 보정부(650)의 보정부(650b)는 메모리부(650a)로부터 제3 쌍의 룩업 테이블(LUT_c_po 및 LUT_c_ne)을 읽어 들인 후, 이 데이터를 기초하여 색보정, 계조 보정 등을 실시한다. 제3 쌍의 룩업 테이블(LUT_c_po 및 LUT_c_ne)은 제3 화소(PX_c)의 색필터의 두께에 따라 정해지기 때문에, 영상 신호의 보정은 색필터의 두께에 따른 셀 간격(G_c)에 따라 양의 데이터 전압과 음의 데이터 전압에 대하여 개별적으로 적용될 수 있다.

이에 의해, 양의 데이터 전압의 블랙(+Black) 상태(a3)와 음의 데이터 전압의 블랙(-Black) 상태(a3')는 공통 전압(V_com)으로부터 서로 다른 전압 차이를 가지고, 양의 데이터 전압의 화이트(+White) 상태(b3)와 음의 데이터 전압의 화이트(-White) 상태(b3')는 공통 전압(V_com)으로부터 서로 다른 전압 차이를 가진다. 이러한 전압 쉬프트에 따라, 공통 전압(V_com)이 일정 크기(Vcom_shift3) 만큼 쉬프트된 효과를 나타낸다. 제3 화소(PX_c)의 공통 전압(V_com)의 쉬프트 크기(Vcom_shift3)는 제1 화소(PX_a)의 공통 전압(V_com)의 쉬프트 크기(Vcom_shift1) 또는 제2 화소(PX_b)의 공통 전압(V_com)의 쉬프트 크기(Vcom_shift2)와 서로 다를 수 있다.

이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 액정 표시 장치 의 색필터를 유기 절연막으로 형성하여 각 화소가 표시하는 색에 따라 색필터의 두께가 다른 경우에도, 각 화소가 표시하는 색에 따라 양의 데이터 전압과 음의 데이터 전압을 보정하여 입력함으로써, 정확한 색을 표시할 수 있다.

또한, 색필터의 두께 차이에 따라, 각 화소가 표시하는 색에 따라 일정 값만큼 쉬프트되어 있는 ACC 룩업 테이블을 이용하여, 양의 데이터 전압과 음의 데이터 전압을 보정하기 때문에, 추가적인 구동부나 회로부 없이 색 보정이 가능하여 액정 표시 장치 구동부의 비용을 줄일 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 한 화소의 등가 회로도이다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 액정 표시판 조립체의 일부를 도시한 단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상 신호 보정부의 블록도이다.

도 6a 내지 도 6c는 각 화소가 표시하는 색에 따라 입력 영상 신호를 보정하는 개념을 도시한 개념도이다.

Claims

서로 다른 색을 표시하는 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 장치로서,

상기 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소에 대응하는 입력 영상 신호를 보정하는 영상 신호 보정부, 그리고

보정된 입력 영상 신호를 기초로하여, 상기 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소 중 대응하는 화소에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부를 포함하고,

상기 영상 신호 보정부는 상기 제1 화소의 입력 영상 데이터의 값을 공통 전압을 기준으로 제1 값만큼 쉬프트하고, 상기 제2 화소의 입력 영상 데이터의 값을 공통 전압을 기준으로 제2 값만큼 쉬프트하고, 상기 제3 화소의 입력 영상 데이터의 값을 공통 전압을 기준으로 제3 값만큼 쉬프트하고,

상기 제1 화소는 제1 색을 표시하는 제1 색필터를 포함하고,

상기 제2 화소는 제2 색을 표시하는 제2 색필터를 포함하고,

상기 제3 화소는 제3 색을 표시하는 제3 색필터를 포함하고,

상기 제1 색필터, 상기 제2 색필터, 상기 제3 색필터는 유기 절연막으로 이루어지고, 서로 다른 두께를 가지고,

상기 제1 값, 상기 제2 값 및 상기 제3 값의 크기는 상기 제1 색필터, 상기 제2 색필터 및 상기 제3 색필터의 두께에 따라 정해지고,

상기 공통 전압을 기준으로 상기 입력 영상 데이터가 음의 값을 가지는 경우 상기 제1 값, 상기 제2 값, 상기 제3 값은 상기 입력 영상 데이터가 양의 값을 가지는 경우의 상기 제1 값, 상기 제2 값, 상기 제3 값을 소정의 값만큼 쉬프트한 값과 같은 액정 표시 장치의 구동 장치.
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제1항에서,

상기 공통 전압을 기준으로 상기 제1 값, 상기 제2 값 및 상기 제3 값의 크기는 상기 입력 영상 데이터가 양의 값을 가지는 경우와 상기 입력 영상 데이터가 음의 값을 가지는 경우 서로 다른 액정 표시 장치의 구동 장치.
제1항에서,

상기 영상 신호 보정부는

상기 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소에 대응하는 복수의 룩업 테이블을 저장하는 메모리부, 그리고

상기 복수의 룩업 테이블을 기초로 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소에 대응 하는 입력 영상 신호를 보정하는 보정부를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
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제5항에서,

상기 복수의 룩업 테이블은 상기 제1 색필터, 상기 제2 색필터 및 상기 제3 색필터의 두께에 따라 정해지는 값을 가지는 액정 표시 장치의 구동 장치.
제7항에서,

상기 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소에 각기 대응하는 상기 룩업 테이블은 상기 입력 영상 데이터가 양의 값을 가지는 경우와 상기 입력 영상 데이터가 음의 값을 가지는 경우 서로 다르고,

상기 공통 전압을 기준으로 상기 입력 영상 데이터가 음의 값을 가지는 경우 상기 룩업 테이블은 상기 입력 영상 데이터가 양의 값을 가지는 경우의 상기 룩업 테이블 값을 소정의 값만큼 쉬프트한 값으로 이루어진 액정 표시 장치의 구동 장치.
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서로 다른 색을 표시하는 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법으로서,

외부로부터 상기 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소에 대응하는 입력 영상 신호를 입력받는 단계,

상기 입력된 상기 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소에 대응하는 입력 영상 신호를 보정하는 단계, 그리고

상기 보정된 입력 영상 신호를 기초로하여, 상기 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소 중 대응하는 화소에 데이터 전압을 공급하는 단계를 포함하고,

상기 입력 영상 신호를 보정하는 단계는 상기 제1 화소의 입력 영상 데이터의 값을 공통 전압을 기준으로 제1 값만큼 쉬프트하고, 상기 제2 화소의 입력 영상 데이터의 값을 공통 전압을 기준으로 제2 값만큼 쉬프트하고, 상기 제3 화소의 입력 영상 데이터의 값을 공통 전압을 기준으로 제3 값만큼 쉬프트하고,

상기 제1 화소는 제1 색을 표시하는 제1 색필터를 포함하고,

상기 제2 화소는 제2 색을 표시하는 제2 색필터를 포함하고,

상기 제3 화소는 제3 색을 표시하는 제3 색필터를 포함하고,

상기 제1 색필터, 상기 제2 색필터, 상기 제3 색필터는 유기 절연막으로 이루어지고, 서로 다른 두께를 가지고,

상기 제1 값, 상기 제2 값 및 상기 제3 값의 크기는 상기 제1 색필터, 상기 제2 색필터 및 상기 제3 색필터의 두께에 따라 정해지고,

상기 공통 전압을 기준으로 상기 입력 영상 데이터가 음의 값을 가지는 경우 상기 제1 값, 상기 제2 값, 상기 제3 값은 상기 입력 영상 데이터가 양의 값을 가지는 경우의 상기 상기 제1 값, 상기 제2 값, 상기 제3 값을 소정의 값만큼 쉬프트한 값과 같은 액정 표시 장치의 구동 방법.
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제10항에서,

상기 제1 값, 상기 제2 값 및 상기 제3 값의 크기는 상기 입력 영상 데이터가 양의 값을 가지는 경우와 상기 입력 영상 데이터가 음의 값을 가지는 경우 서로 다른 액정 표시 장치의 구동 방법.
제10항에서,

상기 입력 영상 신호를 보정하는 단계는

메모리에 저장되어 있는 상기 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소에 대응하는 복수의 룩업 테이블을 수신하는 단계, 그리고

상기 복수의 룩업 테이블을 기초로 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소에 대응하는 입력 영상 신호를 보정하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
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제14항에서,

상기 복수의 룩업 테이블은 상기 제1 색필터, 상기 제2 색필터 및 상기 제3 색필터의 두께에 따라 정해지는 값을 가지는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제16항에서,

상기 제1 화소, 제2 화소 및 제3 화소에 각기 대응하는 상기 룩업 테이블은 상기 입력 영상 데이터가 양의 값을 가지는 경우와 상기 입력 영상 데이터가 음의 값을 가지는 경우 서로 다르고,

상기 입력 영상 데이터가 음의 값을 가지는 경우 상기 룩업 테이블은 상기 입력 영상 데이터가 양의 값을 가지는 경우의 상기 룩업 테이블 값을 소정의 값만큼 쉬프트한 값으로 이루어진 액정 표시 장치의 구동 방법.
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