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KR102552005B1 - 표시장치 및 그의 데이터 보정방법 - Google Patents

표시장치 및 그의 데이터 보정방법 Download PDF

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KR102552005B1
KR102552005B1 KR1020160161988A KR20160161988A KR102552005B1 KR 102552005 B1 KR102552005 B1 KR 102552005B1 KR 1020160161988 A KR1020160161988 A KR 1020160161988A KR 20160161988 A KR20160161988 A KR 20160161988A KR 102552005 B1 KR102552005 B1 KR 102552005B1
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Abstract

본 실시예는 표시장치 및 그 데이터 보상방법에 관한 것으로서, 본 표시장치는, 다수의 픽셀들이 배치되는 액정표시패널; 액정표시패널에 광원으로부터의 빛을 전달하는 도광판의 열전도율과 도광판의 기준위치에서의 색온도를 이용하여 도광판의 각 위치에서의 색온도를 산출하고, 색온도를 이용하여 도광판의 각 위치에서의 색온도 보상값을 산출하는 색온도 보상부; 색온도 보상값을 이용하여 각 픽셀에 표시되는 영상 데이터의 R 게인값과 B 게인값 중 적어도 하나를 보정하는 타이밍 컨트롤러;를 포함한다. 이에 따라, 색온도 보상값을 산출하고 색온도 보상을 수행하는 과정이 간편해지며, 색온도 보상시 휘도가 변화하여 손실되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

Description

표시장치 및 그의 데이터 보정방법{Display Device and Data Compensating Method Thereof}
본 실시예들은 표시장치 및 그의 데이터 보정방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 액체와 고체의 중간적인 특성을 가지는 액정의 전기적, 광학적 특성을 이용하여 영상을 표시하는 평판 디스플레이(Flat Panel Display)의 일종으로, 다른 디스플레이들에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 소비전력과 구동전압으로 인하여 산업 전반에 걸쳐 다양하게 응용되어 이용되고 있다.
한편, 액정표시장치는 외부 요인에 의해 발광하는 비발광성 소자이므로 별도의 광원을 필요로 하게 된다. 이에 따라, 액정패널의 배면에 광원을 구비한 백라이트 유닛(Backlight Unit)이 마련되어 액정표시장치 전면을 향해 광을 조사하고 이러한 광은 다수개의 광학시트(Optical Sheet)를 지나면서 확산되고 액정패널로 집광되어 비로소 식별 가능한 화상으로 구현된다.
일반적으로, 액정표시장치의 백라이트 유닛은 광원으로 사용되는 발광 램프의 배치 방식에 따라 에지 방식(Edge-type)과 직하 방식(Direct-type)으로 나뉜다.
직하 방식은 액정패널의 배면에 복수개의 램프를 일렬로 배열하여 액정패널 전면에 직접 조사하는 방식이고, 에지 방식은 광을 가이드하는 도광판 외곽에 광원을 설치하고 광원으로부터 출사된 광을 투명한 도광판을 이용하여 액정패널전체 면으로 광을 입사시키는 것이다. 여기서 에지 방식이 최근 내구성 우수측면과 액정표시장치의 경량 및 박형화의 장점에 힘입어 주로 사용되고 있다.
한편, 도광판은 투명한 재질, 예를 들어, 유리(glass)로 이루어질 수 있다. 그러나, 유리 재질은 열전도율이 작기 때문에, 유리로 제작된 도광판의 경우, 램프에 인접한 영역은 램프로부터의 열에 의해 온도가 상승하는 반면, 램프로부터 이격된 영역은 온도가 상대적으로 낮다. 이렇게 도광판의 온도 차이가 발생하면, 이러한 온도 차이에 의해 색감차가 발생하여 온도가 높은 영역은 적색을 띠고 온도가 낮은 영역은 녹색을 띠게 된다.
기존에는 이러한 색감차를 보상하기 위해, 색온도 보정 기술인 화이트 밸런스(White Balance) 조정 방식을 사용하였으나, 화이트 밸런스 조정 방식의 경우, R(적색), G(녹색), B(청색) 게인을 모두 조정함에 따라, 보상을 위해 산출해야 하는 보상 데이터량이 비교적 크고, G(녹색) 성분의 경우에는 휘도 성분의 80%를 차지하고 있기 때문에 G(녹색) 성분의 게인 조정시 휘도에 영향을 주어 게인 조절이 매우 제한적이라는 단점이 있다.
본 실시예들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 도광판의 색온도 차이를 보다 간단하고 효율적으로 보상할 수 있는 표시장치 및 그의 데이터 보정방법을 제공하고자 한다
일 실시예는, 표시장치에 관한 것이다. 다수의 픽셀들이 배치되는 액정표시패널을 제시한다. 상기 액정표시패널에 광원으로부터의 빛을 전달하는 도광판의 열전도율과 상기 도광판의 기준위치에서의 색온도를 이용하여 상기 도광판의 각 위치에서의 색온도를 산출하고, 상기 색온도를 이용하여 상기 도광판의 각 위치에서의 색온도 보상값을 산출하는 색온도 보상부를 제시한다. 상기 색온도 보상값을 이용하여 상기 각 픽셀에 표시되는 영상 데이터의 R 게인값과 B 게인값 중 적어도 하나를 보정하는 타이밍 컨트롤러를 제공한다.
다른 실시예에서 표시장치의 데이터 보정방법을 제시한다. 액정표시패널에 광원으로부터의 빛을 전달하는 도광판의 열전도율과 상기 도광판의 기준위치에서의 색온도를 이용하여 상기 도광판의 각 위치에서의 색온도를 산출하는 단계를 제시한다. 상기 기준위치와 상기 각 위치 간의 색온도 차이를 이용하여 상기 도광판의 각 위치에서의 색온도 보상값을 산출하는 단계를 제시한다. 상기 색온도 보상값을 이용하여 상기 각 픽셀에 표시되는 영상 데이터의 R 게인값과 B 게인값 중 적어도 하나를 보정하는 보정단계;를 제시한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 도광판의 설계 및 조립시 셋팅된 값들을 이용하여 색온도 보상값을 산출할 수 있으므로, 색온도 보상값을 산출하고 색온도 보상을 수행하는 과정이 간편해진다.
또한 본 실시예에 의하면, R 게인과 B 게인만으로 적색조와 녹색조를 제거함에 따라, G 게인을 조절할 필요가 없어지므로, 색온도 보상시 휘도가 변화하여 손실되는 것을 미연에 방지할 수 있다
도 1은 본 실시예에 따른 표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시장치의 개략적인 시스템 구성도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 도광판의 정면도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 도광판의 각 위치에서의 색온도를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 실시예에 따른 표시장치에서 도광판의 색온도 차이를 보상하는 과정을 보인 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형상으로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.
소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below, beneath)", "하부 (lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해 되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함 할 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.
도 1은 본 실시예에 따른 표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(100), 표시패널(100)의 후면에 설치되고 표시패널(100)의 전면에 걸쳐 광을 방출하는 백라이트 유닛, 표시패널(100)과 백라이트 유닛을 수납하여 고정시키는 패널 가이드(450)를 포함한다.
한편, 본 실시예에 따른 표시패널(100)은 액정표시패널일 수 있으며, 도면에는 도시하지 않았으나, 표시패널(100)은 서로 대향하여 배치되는 컬러필터 어레이 기판과 박막 트랜지스터 어레이 기판을 포함하고, 컬러필터 어레이 기판과 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 어레이 기판 사이에 개재되는 액정층을 포함할 수 있다.
컬러필터 어레이 기판과 박막 트랜지스터 어레이 기판이 합착된 표시패널(100)에는 공통전극과 화소전극이 형성되어 액정층에 전계를 인가하며, 공통전극에 전압이 인가된 상태에서 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 제어하게 되면, 액정층의 액정은 공통전극과 화소전극 사이의 전계에 따라 유전 이방성에 의해 회전함으로써 화소 별로 빛을 투과시키거나 차단시켜 문자나 화상을 표시하게 된다.
그리고 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 화소별로 제어하기 위해서 박막 트랜지스터와 같은 스위칭소자가 화소들에 개별적으로 구비된다. 이와 같이 구성된 표시패널(100)의 외측에는 각각 상, 하부 편광판(미도시)이 부착될 수 있으며, 하부 편광판은 백라이트 유닛을 경유한 광을 편광시키며, 상부 편광판은 표시패널(100)을 경유한 광을 편광 시킨다.
백라이트 유닛을 구체적으로 설명하면, 도광판(light guide plate)(320)의 적어도 일측에 광을 발생시키는 광원 어레이(125b)를 포함하는 광원 어셈블리(125)가 배치되고, 도광판(320)의 배면에는 반사판(410)이 배치되며, 도광판(320)의 상면에 배치되는 복수의 광학시트(430)를 포함할 수 있다. 여기서, 광원은 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)일 수 있으나, 본 실시예가 이에 국한되는 것은 아니다. 이와 같이 구성된 백라이트 유닛의 상부에는 표시패널(100)이 패널가이드(450)를 통해 안착되며, 표시패널(100)과 패널가이드(450) 및 백라이트 유닛은 고정부재를 통해 하부의 커버바텀(cover bottom, 500)과 상부의 케이스 탑(case top, 600)에 의해 서로 결합되어 표시장치를 구성하게 된다.
한편, 복수의 광학시트(430)는 확산시트와 상, 하부 프리즘시트를 포함하며, 보호시트가 더 추가될 수 있다. 확산시트는 도광판(320)으로부터 입사되는 빛을 분산시킴으로써, 빛이 부분적으로 밀집되어 표시패널(100)에 표시되는 화상에 얼룩이 발생되는 것을 방지하며, 도광판(320)으로부터 입사되는 빛의 각도를 수직하게 굴절시킨다. 상, 하부 프리즘시트는 확산시트로부터 입사되는 빛을 집광하여 표시패널(100)의 전면에 균일하게 분포되도록 한다. 또한, 보호시트는 먼지나 긁힘에 민감한 광학시트(430)를 보호하고, 백라이트 유닛을 운반하는 경우에 광학시트(430)들의 유동을 방지하는 역할을 할 수 있다.
광원 어셈블리(125)는 광원 어레이(125b)와 광원 어레이(125b)를 구동하는 광원 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB, 미도시)으로 이루어진다. 한편, 광원(125a)은 복수로 마련되며 광원 인쇄회로기판 상에 등 간격으로 배치될 수 있다.
이러한 광원 어셈블리(125)는 광원 하우징(미도시)에 실장 되는데, 광원 하우징은 광원 어셈블리 보호와 더불어 복수의 광원(125a)으로부터 출사된 광을 도광판(320) 방향으로 집중시켜 광 손실을 방지할 수 있다. 또한, 광원 하우징은 광원 어셈블리의 방열 효과를 향상시키는 역할을 할 수 있다.
이와 같은 광원 어레이(125b)에서 발광된 광은 도광판(320) 측면으로 입사되고, 도광판(320)의 배면에 배치된 반사판(410)은 도광판(320)의 배면으로 투과되는 광을 도광판(320) 상면으로 반사시켜 광을 표시패널(100) 방향으로 출사되도록 한다.
여기서, 도광판(320) 투명한 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들면 유리(glass)로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 도광판(320)이 투명한 물질로 이루어짐으로써, 광 투과율을 향상시킬 수 있다.
도 2는 도 1의 표시장치의 개략적인 시스템 구성도이다.
도 2를 참조하면, 표시패널(110)에는 다수의 데이터라인(DL) 및 다수의 게이트라인(GL)이 배치되고, 데이터라인(DL)과 게이트라인(GL)의 교차 지점에는 하나의 픽셀을 형성하는 복수의 서브픽셀(SP: Sub Pixel)이 매트릭스 타입으로 배치된다.
표시패널(110)의 상단 또는 하단에는 다수의 데이터라인(DL)을 구동하는 소스 드라이버(120)와, 다수의 게이트라인(GL)을 구동하는 게이트 드라이버(130)가 설치되어 있으며, 소스 드라이버(120)와 게이트 드라이버(130)는 타이밍 컨트롤러(140)에 의해 제어된다.
게이트 드라이버(130)는, 타이밍 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 스캔신호를 다수의 게이트라인(GL)으로 순차적으로 공급하여 다수의 게이트라인(GL)을 순차적으로 구동한다.
소스 드라이버(120)는, 특정 스캔신호에 의해 게이트라인이 열리면, 타이밍 컨트롤러(140)로부터 수신한 영상 데이터(Data)를 아날로그 형태의 데이터전압(Vdata)으로 변환하여 다수의 데이터라인(DL)으로 공급함으로써, 다수의 데이터라인(DL)을 구동한다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 외부로부터 입력된 입력 영상 데이터(RGB)를 소스 드라이버(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터(Data)를 출력하는 것 이외에, 소스 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 DE 신호, 클럭 신호(BLCK) 등의 타이밍 신호를 입력받아, 각종 제어 신호들을 생성하여 소스 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)로 출력한다.
이러한 타이밍 컨트롤러(140)는 도광판(320)의 색감차를 보상하기 위한 색온도 보상값을 이용하여 영상 데이터를 보정할 수 있다. 색온도 보상시, 타이밍 컨트롤러(140)는 RGB 중 R(적색)과 B(청색)의 게인값을 보정하게 되며, 색온도가 높은지 낮은지에 따라 R 게인값과 B 게인값을 모두 보정할 수도 있고, R 게인값과 B 게인값 중 하나만을 보상할 수도 있다. 이에 대해서는 상세히 후술하기로 한다.
색온도 보상부(150)는, 타이밍 컨트롤러(140)에서 수행하는 색온도 보상에 사용되는 색온도 보상값을 산출할 수 있다. 색온도 보상부(150)는 광원 어레이(125b)와 도광판(320)과의 거리(d), 도광판(320)의 열전도율(ε)을 이용하여 도광판(320) 상에서의 각 위치(Y)에서의 색온도 보상값을 산출할 수 있다.
여기서, 광원 어레이(125b)와 도광판(320)과의 거리(d), 도광판(320) 상에서의 위치(Y)를 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3에는 도광판(320)과, 광원 어셈블리(125)가 도시되어 있고, 도광판(320)의 일측면을 따라 광원 어셈블리(125)가 배치되어 있다. 광원 어셈블리(125)는 광원(125a)이 도광판(320)을 향하도록 배치되며, 이때, 도광판(320)과 광원 어레이(125b) 간의 거리가 d가 된다.
도광판(320) 상에서 광원 어레이(125b)의 배치 방향과 직각을 이루는 방향, 즉, 광원 어레이(125b)에 인접한 도광판(320)의 일 모서리로부터 대향되는 모서리를 잇는 선상에서 임의의 도광판(320)의 위치를 Y라고 한다. 도 3에서는 도 4의 그래프와의 연계를 표현하기 위해, 임의로 Y의 위치를 1 내지 5로 표시하였다. 여기서, Y가 5에서 1로 갈수록 광원 어레이(125b)로부터 이격되며, 3은 도광판(320)의 Y방향을 따라 센터를 표시한다.
도 3의 도광판(320)의 경우, 3으로 표시된 도광판(320)의 센터 영역은 라인을 따라 광원 어레이(125b)로부터 동일한 거리만큼 이격되어 있으므로, 동일한 온도를 갖게 되고, 이에 따라, 색온도도 라인을 따라 동일하다. 마찬가지로, 1로 표시된 라인 영역은 라인을 따라 상호 동일한 온도와 동일한 색온도를 갖는다. 여기서, 색온도와 온도는 상호 반비례한다. 즉, 온도가 높을수록 색온도는 낮아지고, 온도가 낮을수록 색온도는 높아진다.
한편, 1로 표시된 라인 영역은, 5로 표시된 라인 영역이나 3으로 표시된 라인 영역보다 광원으로부터 더 이격되어 있기 때문에 도광판(320)의 온도가 상대적으로 낮으며, 색온도는 상대적으로 높다. 이에 따라, 1로 표시된 라인 영역은 상대적으로 G(녹색) 게인이 높게 나타나게 되어 녹색조(Greenish)를 띠게 된다. 마찬가지로, 5로 표시된 라인 영역은, 3으로 표시된 라인 영역이나 1로 표시된 라인 영역보다 도광판(320)의 온도가 상대적으로 높으며, 색온도는 상대적으로 낮다. 이에 따라, 5로 표시된 라인 영역은 상대적으로 R(적색) 게인이 높게 나타나게 되어 적색조(Reddish)를 띠게 된다.
따라서, 도 4의 색온도와 도광판(320)의 Y 위치 간의 관계를 나타낸 그래프에서 볼 수 있는 바와 같이, 도광판(320)의 Y 위치가 광원 어레이(125b)에 가까운 위치에서 먼 위치로 갈수록 색온도가 점차로 증가하게 된다. 즉, 도광판(320)의 센터를 중심으로 광원 어레이(125b)에 가까운 위치에서는 적색조를 더 많이 띠고, 광원 어레이(125b)로부터 먼 위치에서는 녹색조를 더 많이 띠게 된다.
이에 따라, 도 3의 5 라인 영역과 같이 광원 어레이(125b)에 가까운 위치의 도광판(320) 영역은 색온도가 높아지도록 R 게인을 낮춰줌으로써, 적색조를 제거할 수 있다. 반면, 도 3의 1 라인 영역과 같이 광원 어레이(125b)에서 먼 위치의 도광판(320) 영역은 색온도가 낮아지도록 R 게인과 B 게인을 높임으로써, 녹색조를 제거할 수 있다. 이렇게 보정이 이루어지면, 도 3에서처럼 도광판(320)의 전 영역에 걸쳐 색온도가 균일해짐에 따라 녹색조나 적색조를 제거할 수 있다.
한편, 도광판(320)의 중앙영역이 녹색조나 적색조를 띠지 않는 것은 도광판(320)의 설계시 센터에서 최적의 색온도로 표시되도록 설계되기 때문이며, 이에 따라, 색온도 보상부(150)에서는 색온도 보상값의 산출시 도광판(320)의 센터를 기준으로 산출한다.
이때, 색온도 보상부(150)는 광원 어레이(125b)와 도광판(320)과의 거리(d), 도광판(320) 상에서의 위치(Y), 도광판(320)의 열전도율(ε)을 이용하게 되며, 각 요소와 색온도와의 관계를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 광원 어레이(125b)와 도광판(320)과의 거리(d)를 살펴보면, 광원 어레이(125b)와 도광판(320)과의 거리가 클수록 광원 어레이(125b)로부터의 열이 도광판(320)으로 적게 전달되기 때문에, 전반적으로 도광판(320)의 색온도가 낮아지게 되므로, 색온도 보상값인 R 게인값과 B 게인값을 상대적으로 더 증가시켜야 하는 영역이 증가할 수 있다. 이에 따라, 광원 어레이(125b)와 도광판(320)과의 거리(d)를 적용하면 보다 정확하게 색온도 보상값을 산출할 수 있다.
도광판(320)의 열전도율(ε)의 경우, 열전도율(ε)이 클수록 도광판(320)의 전반적인 온도가 상승하게 되므로, 적색조를 띠는 영역이 늘어날 수 있으며, 이에 따라, R 게인값을 감소시켜야 하는 영역이 증가할 수 있다.
마지막으로 도광판(320) 상에서의 위치(Y)의 경우, Y를 알면 해당 위치가 도광판(320)의 센터로부터 얼마나 이격되었는지를 알 수 있으며, 이에 따라, 증가 또는 감소시켜야 하는 게인보상값을 산출할 수 있다.
이에 따라, 색온도 보상부(150)에서는 광원 어레이(125b)와 도광판(320)과의 거리(d), 도광판(320) 상에서의 위치(Y), 도광판(320)의 열전도율(ε)와, 도광판(320)의 기준위치인 센터에서의 색온도를 알면, 도광판(320) 상의 각 위치에서 보상해야 하는 색온도 보상값을 산출할 수 있다.
이때, 색온도 보상부(150)는 광원 어레이(125b)에 가까운 위치의 도광판(320) 영역은 온도가 높고 색온도가 낮으므로, 색온도가 높아지도록, 즉, R 게인이 낮아지도록 R 게인보상값을 산출한다. 그리고 색온도 보상부(150)는 광원 어레이(125b)에서 먼 위치의 도광판(320) 영역은 온도가 낮고 색온도가 높으므로, 색온도가 낮아지도록, 즉 R 게인과 B 게인이 높아지도록 R 게인보상값과 B 게인보상값을 산출한다.
이렇게 색온도 보상부(150)에서 산출된 도광판(320) 상의 각 위치에서의 색온도 보상값은 룩업테이블(155)에 저장된다. 이때, 룩업테이블(155)에는 도광판(320) 상의 각 위치(Y)에 대한 정보와, 도광판(320)의 각 위치(Y)에 대응되는 표시패널(110)의 각 픽셀의 위치 정보가 색온도 보상값에 매칭되어 저장된다.
색온도 보상부(150)는, 룩업테이블(155)에 저장된 각 픽셀에 대한 색온도 보상값인 R 게인보상값 및/또는 B 게인보상값을 타이밍 컨트롤러(140)로 제공한다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 영상 데이터가 입력되면, 영상 데이터의 각 픽셀에 대한 RGB 게인값을 색온도 보상부(150)로부터 제공된 R 게인보상값과 B 게인보상값을 이용하여 보상한 다음, 보상된 영상 데이터를 소스 드라이버(120)로 제공한다.
이러한 구성에 의한 표시장치에서 도광판(320)의 색온도 차이를 보상하는 과정을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
색온도 보상부(150)는, 도광판(320) 센터에서의 색온도, 도광판(320) 센터에서의 R 게인값과 B 게인값, 광원 어레이(125b)와 도광판(320)과의 거리(d), 도광판(320)의 열전도율(ε)에 대한 정보를 입력받는다. 이러한 값들은 광원 어레이(125b)와 도광판(320)과의 거리(d)를 제외하면 이미 도광판(320)의 설계시 셋팅된 값들이다.
색온도 보상부(150)는 이러한 값들을 이용하여 도광판(320)의 각 위치(Y)에서 도광판(320)의 센터와의 색온도 차이를 산출한다(S500). 그런 다음, 색온도 차이를 이용하여 색온도 보상값인 R 게인보상값과 B 게인보상값을 산출한다(S510).
색온도 보상부(150)는 산출된 색온도 보상값을 도광판(320)의 각 위치(Y)에 대한 정보 및 표시패널(110)의 픽셀의 위치에 대한 정보를 매칭시켜 룩업테이블(155)에 저장한다.
타이밍 컨트롤러(140)로 영상 데이터가 입력되면, 색온도 보상부(150)는 룩업테이블(155)에 저장된 표시패널(110)의 각 픽셀에 대한 색온도 보상값을 타이밍 컨트롤러(140)로 전달한다(S520).
타이밍 컨트롤러(140)는 각 픽셀에 인가되는 영상 데이터의 R 게인값과 B 게인값을 색온도 보상값인 R 게인보상값과 B 게인보상값을 이용하여 보정한 다음, 보정된 영상 데이터를 소스 드라이버로 제공한다(S530).
이때, 타이밍 컨트롤러(140)는 적색조를 띠는 도광판(320) 영역에 대응되는 픽셀에 인가되는 영상 데이터에 대해서는 R 게인이 낮아지도록 보정하고, 녹색조를 띠는 도광판(320) 영역에 대응되는 픽셀에 인가되는 영상 데이터에 대해서는 R 게인과 B 게인이 높아지도록 보정한다.
이와 같이, 본 실시예에서는 도광판(320) 센터에서의 색온도, 도광판(320) 센터에서의 R 게인값과 B 게인값, 광원 어레이(125b)와 도광판(320)과의 거리(d), 도광판(320)의 열전도율(ε)에 대한 정보를 이용하여 도광판(320)의 각 위치에서의 색온도 보상값을 산출한다. 여기서, 색온도 보상값을 산출하기 위해 사용되는 값들은 모두 도광판(320)의 설계시와 도광판(320)의 조립시 셋팅된 값들이다. 이에 따라, 표시패널마다 일일이 색온도를 측정하여 색온도 보상값을 알아낼 필요없이, 본 실시예에서는 이미 알고 있는 값들을 이용하여 색온도 보상값을 산출할 수 있으므로, 색온도 보상값을 산출하고 색온도 보상을 수행하는 과정이 간편해진다. 뿐만 아니라, 본 실시예에서는 R 게인과 B 게인만으로 적색조와 녹색조를 제거할 수 있으므로, G 게인을 조절할 필요가 없어지고, 이에 따라, 종래에서와 같이 색온도 보상시 휘도가 변화하여 손실되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
한편, 상술한 실시예에서는 광원 어레이(125b)가 도광판(320)의 가로방향을 따라 배치되고, 녹색조와 적색조가 도광판(320)의 세로방향을 따라 센터를 기준으로 상부와 하부에서 발생하는 경우에 대해 설명하였으나, 광원 어레이(125b)가 도광판(320)의 세로방향을 따라 배치되고, 녹색조와 적색조가 도광판(320)의 가로방향을 따라 센터를 기준으로 좌우로 발생하는 경우에 대해서도 적용가능함은 물론이다. 이 경우, 도광판(320)의 위치를 Y방향이 아닌 X방향으로 변경하여 동일한 방법으로 색온도 보상값을 산출할 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 표시패널 125a : 광원 어레이
140 : 타이밍 컨트롤러 150 : 색온도 보상부
155 : 룩업테이블 320 : 도광판

Claims (6)

  1. 다수의 픽셀들이 배치되는 액정표시패널;
    상기 액정표시패널에 광원으로부터의 빛을 전달하는 도광판의 열전도율과 상기 도광판의 기준위치에서의 색온도를 이용하여 상기 도광판의 각 위치에서의 색온도를 산출하고, 상기 기준위치와 각 위치간의 색온도 차이를 이용하여 상기 도광판의 각 위치에서의 색온도 보상값을 산출하는 색온도 보상부;
    상기 색온도 보상값을 이용하여 상기 각 위치에 해당하는 상기 각 픽셀에 표시되는 영상 데이터의 R 게인값과 B 게인값 중 적어도 하나를 상기 기준위치를 기준으로 서로 다르게 보정하는 타이밍 컨트롤러;를 포함하는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 색온도 보상부는, 상기 도광판에서 상기 색온도가 상기 기준위치보다 높은 영역에서는 R 게인값과 B 게인값이 증가하도록 상기 색온도 보상값을 산출하고, 상기 도광판에서 상기 색온도가 상기 기준위치보다 낮은 영역에서는 R 게인값이 감소하도록 상기 색온도 보상값을 산출하는 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 색온도 보상부는, 상기 도광판과 상기 광원과의 거리에 따른 상기 색온도의 변동을 반영하여 상기 색온도 보상값을 산출하는 표시장치.
  4. 액정표시패널에 광원으로부터의 빛을 전달하는 도광판의 열전도율과 상기 도광판의 기준위치에서의 색온도를 이용하여 상기 도광판의 각 위치에서의 색온도를 산출하는 단계;
    상기 기준위치와 상기 각 위치 간의 색온도 차이를 이용하여 상기 도광판의 각 위치에서의 색온도 보상값을 산출하는 단계;
    상기 색온도 보상값을 이용하여 상기 각 위치에 해당하는 상기 각 픽셀에 표시되는 영상 데이터의 R 게인값과 B 게인값 중 적어도 하나를 상기 기준위치를 기준으로 서로 다르게 보정하는 보정단계;를 포함하는 표시장치의 데이터 보정방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 보정단계는, 상기 색온도가 상기 기준위치보다 높은 상기 도광판 영역에 대응되는 픽셀에 대해서는 R 게인값과 B 게인값이 증가하도록 보정하고, 상기 색온도가 상기 기준위치보다 낮은 상기 도광판 영역에 대응되는 픽셀에 대해서는 R 게인값이 감소하도록 보정하는 표시장치의 데이터 보정방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 색온도를 산출하는 단계는, 상기 도광판과 상기 광원과의 거리에 따른 상기 색온도의 변화를 반영하는 표시장치의 데이터 보정방법.
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