KR100866368B1

KR100866368B1 - 평판 디스플레이에서 불균일 영역 보상 하드웨어 장치

Info

Publication number: KR100866368B1
Application number: KR1020070053634A
Authority: KR
Inventors: 유츄안 셴; 메이페이 첸; 치분 이
Original assignee: 노바텍 마이크로일렉트로닉스 코포레이션
Priority date: 2006-08-29
Filing date: 2007-06-01
Publication date: 2008-11-03
Also published as: KR20080108945A; KR20080020454A; KR101228131B1; KR20080020455A

Abstract

본 발명은 평판 디스플레이에서 불균일 영역 보상 하드웨어 장치를 개시한다. 상기 하드웨어 장치는 재료, 광학 필름 또는 제조 공정들을 이용하는 대신에 디지털 프로세싱을 통하여 불균일 영역들을 갖는 평판 디스플레이를 처리한다. 따라서, 평판 디스플레이의 제조 비용 및 복잡성이 부정적인 쪽으로 영향받지 않는다. 상기 디지털 신호 프로세싱 구조에서, 불균일 영역 보상 유닛이 사용되어 불균일 영역 화소에 해당하는 비디오 신호를 처리하고, 이로써 상기 불균일 영역들은 상기 패널에 표시되는 상기 비디오 신호들에 부정적인 쪽으로 영향을 주지 않는다.

Description

평판 디스플레이에서 불균일 영역 보상 하드웨어 장치{COMPENSATION HARDWARE DEVICE FOR NON-UNIFORM REGIONS IN FLAT PANEL DISPLAY}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기능 블록 다이어그램이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 불균일 영역들에 대한 프로세싱 회로(10)의 기능 블록 다이어그램이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 비디오 디코더(31)로 비디오 신호를 복원하는 작동 차트이다.

도 4는 상기 알고리즘의 맵핑 관련 그래프이다.

도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 상기 불균일 영역들의 영역 구분도이다.

도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 상기 불균일 영역들의 분포도이다.

도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 동적 연산의 곡선 다이어그램이다.

도 6b는 본 발명의 상기 실시예에 따른 동적 연산의 다른 곡선 다이어그램이다.

도 6c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동적 연산의 곡선 다이어그램이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동적 연산의 곡선 다이어그램이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이의 영역 분포 다이어그램이다.

도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 1차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치의 기능 블록 다이어그램이다.

도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 1차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치의 다른 기능 블록 다이어그램이다.

도 9c는 본 발명의 실시예에 따른 1차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치의 또 다른 기능 블록 다이어그램이다.

도 9d는 본 발명의 실시예에 따른 2차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치의 레퍼런스 기능 블록 다이어그램이다.

도 10a는 본 발명의 실시예에 따른 2차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치의 기능 블록 다이어그램이다.

도 10b는 도 10a에서 불균일 영역들에 대한 합치 유닛(1002)의 기능 블록 다이어그램이다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 2차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치의 다른 기능 블록 다이어그램이다.

도 12a는 유기 발광다이오드(OLED) 백라이트 모듈 플레이트에 적용된 디스플레이의 일반적인 기능 블록 다이어그램이다.

도 12b는 도 12a의 유기 발광다이오드 백라이트 모듈 플레이트에 적용된 본 발명에 따른 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치의 기능 블록 다이어그램이다.

본 발명은 평판 디스플레이에 사용되는 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 디지털 프로세싱을 통한 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치에 관한 것이다.

중량이나 부피가 과도한 종래의 음극선관(CRT) 디스플레이들의 단점들을 해소하기 위하여 다양한 평판 디스플레이스들이 개발된다. 상기 평판 디스플레이들은 액정 디스플레이들(LCDs), 플라즈마 디스플레이들, 유기 발광다이오드(OLED) 디스플레이들 등으로 구분될 수 있다. 상기한 평판 디스플레이들 각각은 각자 특유한 장점들을 갖는다.

액정 디스플레이에 있어서, 상기 액정 디스플레이 패널의 공정은 백라이트 모듈의 플레이트들, 편광 필름들, 휘도 강화 필름들, 합착된 두 매의 유리 기판들과 같은 복잡한 흐름들과 재질들과 관련된다. 만약 하나의 제조 단계에서 약간의 오류가 발생하면, 최종적인 광 테스트(final light-on test)가 수행될 때 인식 가능한 불균일 영역들이 나타날 것이다. 상기 오류는 불균일한 컬러들 및 소위 무라 현상(mura phenomenon)을 포함한다. 또한, 다양한 정도의 인식 가능한 불균일 영역들은, 만약 상기 백라이트 모듈의 플레이트들에 의하여 제공된 상기 광이 균일하지 않다면, 상기 광 테스트 이후에도 나타날 수 있다.

따라서, 상기 불균일 영역들은 대체로, 디스플레이의 백라이트 모듈의 플레이트에서의 문제들 및 상기 액정 패널의 열악한 제조 공정들에 의하여 초래된다. 상기 불균일 영역들의 특징은 통상적으로 불확실한 형태로 왜곡된 그레이 스케일들/컬러들이다. 첫째로, 상기 왜곡된 그레이 스케일들/컬러들에 대하여, 상기 일반적인 불균일 영역들은, 예컨대, 흰점들(white spots), 암점들(dark spots), 밝은 영역들 및 어두운 영역들을 포함한다. 상기 흰점들과 암점들은 몇몇 화소가 결함(defect)을 가지고 있음을 나타내고, 상기 밝은 영역들 및 어두운 영역들은 영역들에서 화소들이 결함을 가지고 있음을 나타낸다. 다음으로, 상기 불균일 영역들이 나타나는 것은, 에컨대, 측면 줄무늬들(lateral stripes), 45°줄무늬들 또는 한 구석에 나타나거나 불균칙적으로 모든 영역에서 산란하는 곧게 잘려진 블록들(straightly cut blocks)이 될 수 있다.

시각적 효과에 크게 영향을 미치는 상기 불균일 영역들은 대체로 제조 업자들의 제조 공정들 또는 조립 공정들 이후의 오류에 기인한다. 상기 불균일 영역들을 줄이기 위해, 제조업자들은 대체로, 예컨대, 재질, 두께, 식각, 물리적 성질/화학적 성질 방법(physical property/chemical property recipes)등 디무라 및 무라가 없는 필드(de-mura and mura-free fields)에서 상기 공정들을 향상시킨다. 또한, 액정 디스플레이 패널은 두 유리 기판의 결합으로 형성되기 때문에, 상기 유리 기판들의 결합에서 발생하는 오류가 불균일 영역들을 유발할 수 있다. 또한, 다른 관점에서, 상기 액정 디스플레이의 백라이트 모듈 플레이트의 디자인, 제조 및 조립에서의 오류가 상기 불균일 영역들을 유발할 수 있다.

따라서, 상기 불균일 영역들의 원인에 주목하여, 상기 제조 공정을 향상함으로써 상기 불균일 영역들의 발생을 줄일 수 있다. 또한, 상기 불균일 영역들의 원 인은 향상된 공정을 진행하는 동안 몇 가지 자동 모니터링 장치를 설치함으로써 감지되거나 구분될 수 있다. 그러나, 앞서 언급한 향상된 방법 또한 단점을 가지고 있다. 예를 들면, 공정들을 향상시키기 위해서 공정 변수(process parameters)를 변경해야하고, 그 결과 패널의 제조 공정들은 더욱 복잡하게 된다. 또한, 상기 모니터링 장치의 설치로 인하여 상기 패널의 제조 비용이 크게 증가한다. 미국 공개 특허 20040179028은 공정 보상 방법(process compensation method)을 제시하며, 상기 방법에 의하면 대량 생산에서 제조 공정들의 비용이 증가된다. 또한, 미국 공개 특허 20050007364는 공정 검사 방법(process inspection method)을 제시하며, 상기 방법에 의하면 제조 공정의 복잡성이 크게 증가한다.

따라서, 디무라(de-mura) 또는 무라가 없는(mura-free) 필드에서, 신호 프로세싱을 통하여 패널에서 불균일 영역들을 처리하기 위한 기술이 제시되어야 한다. 상기 기술을 통하여, 제조 공정은 변경되지 않으면서 패널들에서 상기 불균일 영역들이 적절하게 처리된다.

본 발명은 디지털 프로세싱을 통한 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치를 제공하고자 하며, 이는 상기 불균일 영역들이 재질, 광학 필름들 또는 제조 공정들을 이용하여 처리되지 않기 때문에, 평판 디스플레이의 제조 비용을 증가하지 않는다.

본 발명은 또한 디지털 프로세싱을 통한 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치를 제공하고자 하며, 이는 디지털 보상에 의하여 상기 패널에서의 불균일 영역들을 제거한다.

본 발명은 또한 디지털 프로세싱을 통한 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치를 제공하고자 하며, 이는 액정 디스플레이들, 플라즈마 디스플레이들, 유기 발광다이오드 디스플레이들, 후사영(rear-projection) 디스플레이들 등에 적용되고, 또한 직접적인 보상을 제어하는 발광다이오드(LED) 백라이트 모듈 플레이트에 적용될 수 있다.

상기한 또는 다른 목적들에 따라, 본 발명은 비디오 신호를 표시하는 패널에서 상기 불균일 영역들의 부정적 효과를 제거하도록 하는 평판 디스플레이에서의 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치를 제공한다. 상기 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치는 복수의 불균일 영역들에 결정 유닛들 및 하나 또는 그 이상의 불균일 영역들에 대한 보상 유닛들을 포함한다. 상기 불균일 영역들에 대한 결정 유닛들 각각은 불균일 영역들에 대한 위치 정보에 따라서 상기 비디오 신호가 정상 영역에 해당하는지 또는 불균일 영역에 해당하는지를 결정한다. 상기 불균일 영역들에 대한 보상 유닛들은 해당하는 결정 유닛들로부터의 결정 결과에 따라 디지털 프로세싱을 통하여 상기 비디오 신호들을 적절하게 보상한다.

바람직한 실시예에 개시된 불균일 영역에 대한 보상 방법에 따르면, 상기 디지털 보상은 수학 연산 유닛, 논리 연산 유닛, 직접적인 맵핑 유닛, 동적 연산 유닛 또는 이들의 결합에 의하여 수행될 수 있다.

상기한 또는 다른 목적들에 따르면, 본 발명은 비디오 신호가 표시되는 패널 에서 상기 불균일 영역들의 부정적인 효과를 제거할 수 있도록 하는 평판 디스플레이에서의 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치를 제공한다. 상기 보상 하드웨어 장치는 디지털 프로세싱을 통하여 상기 비디오 신호를 적절하게 보상하기 위한 불균일 영역 보상 유닛을 포함한다.

상기한 또는 다른 목적들에 따르면, 본 발명은 2차원 비디오 신호가 표시되는 패널에서 상기 불균일 영역들의 부정적인 효과를 제거할 수 있도록 하는 평판 디스플레이에서의 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치를 제공한다. 상기 보상 하드웨어 장치는 데이터 베이스 및 적어도 하나의 1차원 또는 2차원 불균일 영역 보상 유닛을 포함한다. 상기 데이터 베이스는 상기 비디오 신호가 정상 영역에 속하는지 또는 불균일 영역에 속하는지를 결정하기 위한 불균일 영역들의 평면 정보를 저장하는데 사용된다. 상기 1차원 또는 2차원 불균일 영역 보상 유닛은 불균일 영역들에 대한 상기 평면 정보에 따라 디지털 프로세싱을 통하여 상기 비디오 신호를 적절하게 보상한다.

본 발명은 디지털 프로세싱을 통하여 상기 비디오 신호를 보상하며, 이로써 재료, 광학 필름들 또는 제조 공정들 등에 의하기 보다는 상기 불균일 영역들을 처리하여 화질을 향상시킨다. 따라서, 평판 디스플레이의 제조 비용이 증가하지 않게 될 것이다.

앞서 언급한 및 기타 다른 목적들, 본 발명의 특징들 및 장점들이 이해되도록 하기 위해서, 도면들과 함께 바람직한 실시예들이 하기에 설명된다.

본 발명은 디지털 보상에 의하여 패널에서 불균일 영역들의 문제를 해결한 다. 하기의 실시예들에서 나타나듯, 불균일 영역들에 표시되는 비디오 신호들은 수학 연산, 논리 연산, 직접적인 맵핑, 동적 연산 또는 이들의 결합과 같은 디지털 보상에 의하여 보상된다. 심지어 미래에 새로운 타입의 불균일 영역들이 나타나더라도, 이러한 새로운 불균일 영역들 또한 앞서 언급한 과정들을 업데이트하거나 다른 디지털 보상 과정들을 추가함으로써 처리될 수 있다. 디무라 또는 무라가 없는 필드에서, 본 발명은 디지털 보상을 제공하고 액정 디스플레이 패널 또는 발광 다이오드 백라이트 모듈 플레이트와 같은 결함있는 패널을 처리하여, 품질을 향상시키고 비용을 감소시킨다.

도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 불균일 영역들을 처리하는 기능 블록 다이어그램이다. 불균일 영역들에 대한 데이터 베이스(15)는 사전에 본 발명의 실시예의 패널에 대하여 만들어진다. 즉, 상기 패널에 대한 광 테스트( light-on test)가 진행된 후, 상기 패널에서 불균일 영역들에 대한 위치 정보/타입 정보/변화량 정보(variation amount information) 및 다른 관련 정보들이 식별되고 불균일 영역들에 대한 데이터 베이스(15)에 저장된다. 알려져 있듯이, 화소는 패널에서 최소의 표시 유닛이다. 이하의 설명에서, 불균일 영역에 해당하는 화소는 불균일 영역 화소라 하고, 정상 영역에 해당하는 화소는 정상 영역 화소라 한다. 따라서, 상기 데이터 베이스(15)의 위치 정보는 모든 불균일 영역 화소들의 위치를 포함한다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 불균일 영역들은 적어도 흰점들(white spots), 암점들(dark spots), 밝은 영역들 및 어두운 영역들 등으로 구분될 수 있다. 불균일 영역들의 각 타입에 대한 보상 방법이 동일하지 않기 때문에, 상기 타입 정보는 불균일 영역이 감지되었을 때 위치 정보에 부가하여 획득되어야 하며, 이로써 불균일 영역들 각각의 타입에 따른 최적의 보상이 수행된다. 나아가, 데이터 베이스(15)는 상기 불균일 영역들 각 타입의 보정(correction)/보상(compensation) 방법을 기록하여, 불균일 영역들에 대한 프로세싱 회로(10)의 처리를 용이하게 할 수 있다.

상기 비디오 입력 신호를 수신한 후, 불균일 영역들에 대한 프로세싱 회로(10)는 불균일 영역 프로세싱(보상)이 상기 비디오 입력 신호에 대해 수행될 것인지 여부, 및 데이터 베이스(15)로부터 추출된 상기 불균일 영역들의 위치 정보/타입 정보/변화량 정보에 따라서 상기 불균일 영역 프로세싱을 어떠한 방법으로 수행할 것인지를 결정한다. 최종적으로, 상기 처리된 비디오 신호 또는 처리될 필요가 없는 비디오 신호는 다음 회로(post-circuit)(미도시)로 출력된다. 상기 비디오 입력 신호는 적어도 상기 영상이 표시되는 위치를 나타내는 상기 화소의 위치 정보, 및 상기 영상의 밝기/컬러를 나타내는 상기 그레이 스케일/컬러 정보를 포함한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 불균일 영역 프로세싱 회로의 기능 블록 다이어그램이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 불균일 영역들에 대한 프로세싱 회로(10)는 불균일 영역들에 대한 결정 유닛(21), 불균일 영역들에 대한 타입 스위치 유닛(22), 불균일 영역들에 대한 보상 유닛(23), 지연/우회 유닛(24) 및 경로 스위치 유닛(25)을 포함한다.

불균일 영역들에 대한 결정 유닛(21)은 불균일 영역들에 대한 데이터 베이 스(15)로부터 전달된 상기 불균일 영역들에 대한 위치 정보에 따라서, 상기 수신된 비디오 입력 신호가 정상 영역 화소에 해당하는지 또는 불균일 영역 화소에 해당하는지를 결정한다. 즉, 상기 불균일 영역들에 대한 결정 유닛(21)은 상기 비디오 입력 신호의 화소의 위치 정보와 데이터 베이스(15)에 있는 상기 불균일 영역들의 위치 정보를 비교한다. 만약 두 비교 정보가 합치된다면 상기 비디오 입력 신호는 불균일 영역 화소에 해당하는 것으로 결정되며, 그렇지 않은 경우에는 정상 영역 화소에 해당하는 것으로 결정된다. 그 후, 상기 불균일 영역들에 대한 결정 유닛(21)은 불균일 영역 화소에 해당하는 것으로 결정된 상기 비디오 입력 신호 및 데이터 베이스(15)로부터 전달된 상기 타입 정보 M_타입을 불균일 영역들에 대한 타입 스위치 유닛(22)으로 전송한다.

상기 타입 정보 M_타입에 따라서, 불균일 영역들에 대한 타입 스위치 유닛(22)은 불균일 영역 화소에 해당하는 것으로 결정된 상기 비디오 입력 신호를 불균일 영역들에 대한 보상 유닛(23) 내부에 구비된 적절한 연산 유닛으로 전송/스위치한다.

불균일 영역들에 대한 보상 유닛(23)은 수학 연산 유닛(231), 논리 연산 유닛(232), 직접적인 맵핑 유닛(233) 및 동적 연산 유닛(234)을 포함할 수 있다. 수학 연산 유닛(231)은 불균일 영역들에 대한 타입 스위치 유닛(22)으로부터 전달된 상기 비디오 입력 신호(의 그레이 스케일/컬러 정보)에 대해서, 더하기(addition)/빼기(subtraction), 곱하기(multiplication)/나누기(division) 및 바이어스 상쇄(biased-offset)와 같은 수학적 연산을 수행한다. 논리 연산 유닛(232)은 상기 비디오 입력 정보(의 그레이 스케일/컬러 정보)에 대해서, 논리 곱(AND), 논리 합(OR) 및 배타적 논리합(XOR)과 같은 논리 연산을 수행한다. 직접적인 맵핑 유닛(233)은 상기 비디오 입력 신호(의 그레이 스케일/컬러 정보)에 대해서 검색 테이블(look-up table, LUT) 방법과 같은 맵핑을 수행한다. 예컨대, 상기 패널에 밝은 영역이 나타날 때, 상기 불균일 영역 화소의 그레이 스케일/컬러 신호는 상기 LUT 방법을 이용하여 조절되거나 감소되어, 상기 불균일 영역들을 보상하는 효과를 달성할 수 있다. 동적 연산 유닛(234)은 상기한 보상을 수행하기 위하여, 위치 또는 그레이 스케일에 근거하여 상기 비디오 입력 신호들에 대해 상이한 가중치(weighting value)들을 할당한다. 본 발명에서, 상기 디지털 보상은 수학 연산 유닛(231), 논리 연산 유닛(232), 직접적인 맵핑 유닛(233) 및 동적 연산 유닛(234) 및 이들의 조합에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 불균일 영역들에 대한 보상 유닛(23)에는 다른 타입의 불균일 영역들 또는 새로운 디지털 프로세싱 유닛들의 불균일 영역들을 처리하기 위한 요구에 따라서 다른 디지털 연산 유닛들이 채용될 수 있고, 이로써 본 발명의 실시예는 확장 가능성(extensibility)을 갖는다.

본 발명의 실시예에 나타나듯이, 본 발명은 결함을 가진 판넬들을 줄이고, 불균일 영역들을 처리하며, 디무라 및 무라가 없는 필드에서 진보된 디지털 보상 기술을 제공한다.

특별한 상황하에서, 특정한 비디오 입력 신호는 보다 적절한 보상이 수행될 수 있도록 둘 또는 그 이상의 유닛들(231-234)에 동시에 입력될 수 있다. 불균일 영역들에 대한 보상 유닛(23)은 상기 보상된 비디오 신호를 경로 스위치 유닛(25) 에 입력한다. 경로 스위치 유닛(25)은 불균일 영역들에 대한 프로세싱 회로(10)로부터 출력된 연속적인 비디오 신호들이 보정되도록 하기 위해 사용된다. 이는, 복수의 비디오 입력 신호들이 계속해서 연속적으로 불균일 영역들에 대한 프로세싱 회로(10)에 입력될 때, 왜곡된 비디오 프레임이 발생되지 않도록 처리가 완료된 상기 비디오 신호들 또한 최초의 순서(original sequence)에 따라 불균일 영역들에 대한 프로세싱 회로(10)들로부터 출력되어야 하기 때문이다.

불균일 영역들에 대한 결정 유닛(21)이 상기 비디오 신호가 정상 영역 화소에 해당하는 것으로 결정하면, 상기 (정상 영역 화소에 해당하는) 비디오 신호는 지연/우회 유닛(24)에 입력될 수 있다. 필요한 경우, 지연/우회 유닛(24)은 상기 정상 영역 화소에 해당하는 상기 비디오 신호를 등록하기 위한 레지스터(register)를 포함한다. 상기 정상 영역 화소에 해당하는 상기 비디오 신호를 등록해야 하는 이유는 다음과 같다. 만약 어떤 비디오 신호(또는 몇몇의 비디오 신호들)가 상기 불균일 영역 화소에 해당하는 것으로 결정되면, 상기 불균일 영역 보상 유닛은 상기 비디오 신호를 처리하기 위하여 소정의 시간을 소요하고, 그 사이에 후속의 비디오 신호가 프로세싱 회로(10)에 입력된다.

상기 후속의 비디오 신호가 정상 영역에 해당하는 것으로 결정되면, 상기 비디오 신호는 지연/우회 유닛(24)에 등록(지연)될 것이고, 상기 최초 불균일 영역 화소에 해당하는 비디오 신호가 보상되고, 경로 스위치 유닛(25)에 전달된 후 출력될 때까지는 출력될 수 없다. 몇몇 사정하에서, 상기 정상 영역 화소에 해당하는 비디오 신호는 등록/지연되지 않고도 경로 스위치 유닛(25)에 전달될 수 있다.

경로 스위치 유닛(25)은 불균일 영역들에 대한 결정 유닛(21)에서 출력되는 제어 신호(CTL)에 의해 제어된다. 상기 제어 신호(CTL)는 일련의 연속적인 입력 비디오 신호들을 제어하기 위하여 적어도 정상 또는 무라를 지정한다. 상기 제어 신호(CTL)에 따라서, 경로 스위치 유닛(25)은 불균일 영역들에 대한 보상 유닛(23)에 의하여 출력된 상기 보정/보상된(corrected/compensated) 비디오 신호를 비디호 출력 신호로서 출력할 것인지 또는 지연/우회 유닛(24)에 의한 비보상된 비디호 신호를 출력할 것인지를 결정한다.

다음의 실시예들은 불균일 영역들에 대한 프로세싱 회로(23)의 작동 원리를 명확하게 설명하기 위한 것이다. 도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 비디오 디코더(31)로 비디오 신호를 복원하는(decompressing) 작동 차트이다. 도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 상기 비디오 신호는 비디오 디코더(31)로 입력된다. 상기 비디오 디코더는 상기 비디오 신호를 위치 정보를 담고 있는 비디오 입력 신호로 해독하고, 불균일 영역들에 대한 결정 유닛(21)을 사용하여 상기 비디오 입력 신호의 일부가 불균일 영역에 해당하는지 여부를 결정한다. 도 3의 패널(32)에 있어서, 불균일 영역1(NUR1)은 수평 시작1(H_start1), 수평 끝1(H_end1), 수직 시작1(V_start1) 및 수직 끝1(V_end1)의 경계들에 의하여 정의되고, 불균일 영역2(NUR2)는 수평 시작2(H_start2), 수평 끝2(H_end2), 수직 시작2(V_start2) 및 수직 끝2(V_end2)의 경계들에 의하여 정의된다. 상기 비디오 신호의 일부분이 상기 불균일 영역1 또는 2에 해당하는 것으로 결정되면, 상기 비디오 신호에 대한 디지털 프로세싱이 진행될 것이다.

불균일 영역들에 대한 결정 유닛(21)에 의하여 사용되는 알고리즘은 다음과 같다.

IF x∈given[H_start1,H_end1] AND

y∈given[V_start1,V_end1],

THEN pixel_(x,y)∈NUR1;

or IF (x,y)∈given BitMAP/Contour/Boundary of NUR1,

THEN pixel_(x,y)∈NUR1;

Similar for NUR2

상기 알고리즘의 첫번째 줄은 수평 좌표(x)가 수평 시작1(H_start1) 및 수평 끝1(H_end1)에 의하여 정의된 영역에 해당함을 나타내며, 상기 두번째 줄은 세로 좌표(y)가 수직 시작1(V_start1) 및 수직 끝1(V_end1)에 의하여 정의된 영역에 해당함을 나타내고, 이로써 상기 세번째 줄은 상기 비디오 입력 신호가 상기 불균일 영역1(NUR1)에 해당하는 것으로 결정한다. 또는, 다른 결정 방법에 의하여, 상기 비디오 입력 신호는 불균일 영역1(NUR1)의 비트맵(bitmap), 윤곽선(contour), 경계(boundary)에 따라서 결정된다. 상기 비트맵은 상기 경계들 및 그 내부를 포함하는 불균일 영역이다. 상기 윤곽선은 단지 상기 경계들을 포함하는 불균일 영역이다. 불균일 블록의 타입이 결정된 후에, 불균일 영역들에 대한 결정 유닛(21)은 상기 블록의 특성(characteristics of the block)을 향하는 후속 보상을 수행한다. 상기 마지막 줄은 불균일 영역2(NUR2)에 대해서도 동일한 방법으로 결정이 수행됨을 나타낸다.

IF pixel_(x,y) ∈NUR1,

THEN NUR_TYPE=TYPE1;

e.g., TYPE1 means white-spot,dark-spot...

similar for TYPE2

상기 알고리즘의 첫번째 줄은 (x,y) 위치의 화소가 불균일 영역1(NUR1)에 속한다면, 상기 불균일 영역의 파라미터 NUR_TYPE을 흰점(white spot) 및 암점(dark spot)과 같은 저장 타입들을 위한 TYPE1으로 세팅하여, 상기 비디오 입력 신호가 흰점이나 암점의 불균일 영역에 해당하는지 여부를 결정함을 나타낸다. 다른 타입들에 대해서도 유사하다.

도 2를 참조하면, 수학 연산 유닛(231)은 보상을 수행하기 위하여 사용되고, 상기 보상을 하기 위한 수학 연산을 사용하는 알고리즘은 다음과 같다.

[RGB]=MATHFun([RGB], [dR,dG,dB])

=[RGB]+[dR dG dB]; or

=[RGB]-[dR dG dB]; or

=[RGB]+gain*[dR dG dB]; or

=[RGB]-gain*[dR dG dB]+offset;...

상기 알고리즘의 첫번째 줄은 상기 비디오 출력 신호[RGB]를 수학식(비디오 입력 신호 [RGB], 보상값 [dR,dG,dB])으로 설정하고, 상기 수학식은 각 불균일 영 역에 근거하여 상기 두번째 줄에서 상기 다섯번째 줄까지 보상 모드를 수행한다. 상기 두번째 줄에서 상기 다섯번째 줄까지는 다양한 보상값들[dR,dG,dB]을 상기 비디오 출력 신호[RGB]에 추가함을 나타낸다. 예컨대, 상기 두번째 줄에서 보상을 수행하기 위해서, 어떠한 이득(gains)도 없는 상기 보상값[dR,dG,dB]이 상기 비디오 입력 신호 [RGB]에 더해진다. 상기 세번째 줄에서 보상을 수행하기 위해서, 어떠한 이득(gains)도 없는 상기 보상값[dR,dG,dB]이 상기 비디오 입력 신호 [RGB]로부터 차감된다. 상기 네번째 줄에서 상기 보상값[dR,dG,dB]을 조절하기 위하여 이득(gains)이 채용되어 상기 비디오 입력 신호 [R,G,B]에 더해진다. 또한, 다섯번째 줄에서, 상기 보상값[dR,dG,dB]을 조절하기 위하여 이득(gains)을 채용하여 상기 비디오 입력 신호 [RGB]에 더해지는 외에 오프셋 값(offset value)이 더 더해진다. 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 업자는 수학 연산 유닛(231)의 보상 방법은 상기한 알고리즘에 한정되지 않으며, 다양한 불균일 영역들에 따라 디자인되는 다른 수학적 연산식들에 의해 조절될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

논리 연산 유닛(232)은 보상을 수행하기 위하여 사용되고, 상기 보상을 하기 위한 논리 연산을 사용하는 알고리즘은 다음과 같다.

[RGB]=LogFun([RGB],[dR dG dB])

=[RGB]AND[dR dG dB]; or

=[RGB]OR[dR dG dB]; or

=[RGB]XOR[dR dG dB];...

상기 알고리즘의 첫번째 줄은 상기 비디오 출력 신호[RGB]를 논리식(비디오 입력 신호 [RGB], 보상값 [dR,dG,dB])으로 설정하고, 상기 논리식은 각 불균일 영역에 근거하여 상기 두번째 줄에서 상기 네번째 줄까지 보상 모드를 수행한다. 상기 두번째 줄에서 상기 네번째 줄까지는 다양한 보상값들[dR,dG,dB]을 상기 비디오 출력 신호[RGB]에 추가한다. 예컨대, 상기 두번째 줄에서 상기 비디오 입력 신호 [RGB]는 논리곱(AND)을 이용하여 상기 보상값[dR,dG,dB]을 제어하고 보상을 수행하며, 상기 세번째 줄에서 상기 비디오 입력 신호 [RGB]는 논리합(OR)을 이용하여 상기 보상값[dR,dG,dB]을 제어하고 보상을 수행하며, 상기 네번째 줄에서 상기 비디오 입력 신호[RGB]는 배타적 논리합(XOR)을 이용하여 상기 보상값[dR,dG,dB]을 제어하고 보상을 수행한다. 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 업자는 논리 연산 유닛(232)의 보상 방법은 상기한 알고리즘에 한정되지 않으며, 다양한 불균일 영역들에 따라 디자인되는 다른 논리적 연산식들에 의해 조절될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

직접적인 맵핑 유닛(233)은 보상을 수행하기 위하여 사용되고, 상기 보상을 하기 위한 직접적인 맵핑 연산을 사용하는 알고리즘은 다음과 같다.

[RGB]=MapFun([RGB],[dR dG dB])

= cures decided by LUT

도 4를 참조하면, 도 4는 상기 알고리즘의 맵핑 관련 그래프이다. 상기 수평축은 맵핑 전의 화소 휘도를 나타내고, 세로축은 맵핑 후의 화소 휘도를 나타낸다. 상기 알고리즘의 첫번째 줄은 상기 비디오 출력 신호[RGB]를 맵핑 방정식(비디오 입력 신호 [RGB], 보상값 [dR,dG,dB])으로 설정하고, 상기 보상은 맵핑 곡선 들(401,402,403)에 의해 각각 수행된다. 상기 맵핑 곡선들(401,402,403)은 검색 테이블(LUT)에 의하여 결정된다. 여기서, dR과 R이 맵핑되고, dG와 G가 맵핑되고, dB와 B가 맵핑되거나, 또는 dR과 G가 맵핑되고, dG와 B가 맵핑되고, dB와 R이 맵핑되는 것과 같이 상이한 컬러 범위(gamut)가 서로에 대해 맵핑될 수 있다. 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 업자는 직접적인 맵핑 유닛(233)의 보상 방법은 상기한 알고리즘에 한정되지 않으며, 다양한 불균일 영역들에 따라 디자인되는 다른 맵핑 곡선들에 의해 조절될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에서 보여지듯, 본 발명에서 결함을 갖는 패널은 재질, 광학 필름 및 제조 공정들 등에 의하기 보다는 이득(gains), 오프셋(offset), 검색 테이블(LUT) 및 논리 연산에 의하여 보상될 수 있다.

동적 연산 유닛(234)에 있어서, 동적 연산 유닛(234)과 앞서 설명한 수학 연산 유닛(231), 논리 연산 유닛(232) 및 직접적인 맵핑 유닛(233)간의 차이점은, 동적 연산 유닛(234)은 점진적으로 보상을 수행하며 위치 또는 그레이 스케일 휘도(gray scale brightness)를 사용하여 보상에 대한 가중치(weighting value)를 조절한다는 점이다. 도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 상기 불균일 영역들의 영역 구분도이다. 서로 다른 기울기를 갖는 곧은 선들(LV1-LV6)은 상기 불균일 영역들을 구획한다(mark out). 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 상기 불균일 영역들의 분포도이다. 도 5a 및 도 5b를 함께 참조하면, 프레임(501)안에서, 내부 윤곽선2(C2)는 영역2(R2)을 포함하며, 내부 윤곽선2(C2)과 외부 윤곽선1(C1)은 영역1(R1)을 포함한다.

보상을 수행하기 위하여 위치 동적 연산을 채용하는 알고리즘은 다음과 같다.

[R`G`B`]=SpaceFadingFun([R G B],[dR dG dB],SpaceWeighting(·))

e.g.,

[R`G`B`]_A=[R G B]_A+[dR dG dB]_A*SpaceFadingWeighting(R_A);

e.g.,

[Y`U`V`]_A=[Y U V]_A+[dY dU dV]_A*SpaceFadingWeighting(R_A);

Where R_A: distance of A point to NUR central point similarly, for YUV, YCbCr...

상기 알고리즘의 첫번째 줄은 상기 비디오 출력 신호[R'G'B']를 위치 동적 연산 방정식(비디오 입력 신호 [RGB], 보상값 [dR,dG,dB]*위치 조절 가중치(·))으로 설정하고, 상기 보상은 상기 불균일 영역(NUR)의 윤곽선(contour) 및 경계(boundary)에 따라서 상기 알고리즘의 동적 연산을 수행한다. 비디오 출력 신호 [R`G`B`]_A는 상기 위치 조절 가중치(SpaceFadingWeighting(R_A))에 상기 보상값 [dR dG dB]_A을 곱한 것에 상기 비디오 입력 신호 [R G B]_A을 더한 값으로 설정된다. 마찬가지로, 비디오 출력 신호 [Y`U`V`]_A는 상기 위치 조절 가중치(SpaceFadingWeighting(YUV_A))에 상기 보상값 [dY dU dV]_A을 곱한 것에 상기 비디오 입력 신호 [Y U V]_A을 더한 값으로 설정된다. 여기서, 상기 R_A는 상기 보상점으로부터 상기 불균일 영역 중심까지의 거리이다. 상기 알고리즘, 도 5b 및 도 도 6a를 함께 참조하면, 도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 동적 연산의 곡선 다이 어그램이다. 상기 수평축은 위치를 나타내고, 상기 세로축은 가중치를 나타내며, 여러가지 화소들의 서로 다른 가중치들은 내부 윤곽선1(C1)과 외부 윤곽선2(C2) 사이의 위치에 따라 곡선들(601-604)에 의하여 조절된다. 예컨대, 중심점(S1)은 1의 가중치를 갖고, 그러한 점진적인 방법(progressive way)으로 보다 자연스로운 시각적 보상 효과(more natural visual compensation effect)가 곡선들(601-604)에 의하여 달성될 수 있다. 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 업자는 동적 연산 유닛(234)의 보상 방법은 상기 동적 연산 곡선들에 한정되지 않으며, 다양한 불균일 영역들에 따라 디자인되는 다른 위치 동적 연산 곡선들에 의해 조절될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 도 6b는 본 발명의 상기 실시예에 따른 동적 연산의 다른 곡선 다이어그램이다. 상기 수평축은 위치를 나타내고, 상기 세로축은 가중치를 나타내며, 여러가지 화소들의 서로 다른 가중치들은 내부 윤곽선1(C1)과 외부 윤곽선2(C2) 사이의 위치에 따라 곡선들(605-608)에 의하여 조절된다. 나아가, 도 6c를 참조하면, 도 6c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동적 연산의 곡선 다이어그램이다. 여기서, 상기 수평축은 위치를 나타내고, 상기 세로축은 가중치를 나타낸다. 도 6a 및 도 6c의 차이점은, 도 6c에 있어서는 여섯 구간들(B1-B6)이 보상을 수행하기 위한 내부 윤곽선1(C1)과 외부 윤곽선2(C2) 사이에 위치하고, 각 구간의 폭, 즉 공간적인 지연/시프트(delay/shift)가 2ⁿ이 된다는 점이다.

본 발명의 실시예에 따른 가중치는 중심점에서 가장자리로 갈수록 점진적으로 감소된다. 한편, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 업자는 본 발명 의 가중치가 정상 영역으로부터 불균일 영역으로 갈수록 점진적으로 감소되는 것에 한정되지 않으며, 정상 영역으로부터 불균일 영역으로 갈수록 점진적으로 증가될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 상기 보상은 단일 사이드(single side) 또는 이중 사이드(double side)로부터 수행될 수 있다.

보상을 수행하기 위하여 위치 그레이 스케일 동적 연산을 채용하는 다른 알고리즘은 다음과 같다.

[RGB]=GrayFadingFun([RGB],[dR dG dB],

GrayWeighting(·));

e.g.,

[R`G`B`]_A=[RGB]_A+[dR dG dB]_A*

GrayWeighting([RGB]_A);

e.g.,

[Y`U`V`]_A=[YUV]_A+[dY dU dV]_A*

GrayWeighting([YUV]_A);

Where GrayWeighting([RGB]):weighting depends on [RGB] grays; Similarly, for YUV,YCbCr

상기 알고리즘의 첫번째 줄은 상기 비디오 출력 신호[R'G'B']를 그레이 스케일 동적 연산 방정식(비디오 입력 신호 [RGB], 보상값 [dR dG dB]*그레이 스케일 가중치(·))으로 설정하고, 상기 보상은 상기 비디오 입력 신호[RGB]의 그레이 스케일값에 따라 상기 알고리즘의 동적 연산을 수행한다. 비디오 출력 신 호[R`G`B`]_A는 상기 그레이 스케일 가중치(GrayWeighting(R_A))에 상기 보상값 [dR dG dB]_A을 곱한 것에 상기 비디오 입력 신호 [R G B]_A을 더한 값으로 설정된다. 비디오 출력 신호 [Y`U`V`]_A는 상기 그레이 스케일 가중치(GrayWeighting(R_A))에 상기 보상값 [dY dU dV]_A을 곱한 것에 상기 비디오 입력 신호 [Y U V]_A을 더한 값으로 설정된다. 여기서, 상기 RGB 신호의 그레이 스케일 가중치(GrayWeighting(R_A))은 상기 RGB의 상기 그레이 스케일 분포에 의하여 결정되고, 이는 상기 신호들 YUV, YCbCr에 있어서도 동일하다. 도 7을 함께 참조하면, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동적 연산의 곡선 다이어그램이다. 여기서, 상기 수평축은 RGB의 그레이 스케일 값을 나타내고, 상기 세로축은 가중치를 나타낸다. 상기 알고리즘에서 곡선들(701-704)은 동적 보상을 수행하기 위하여 사용되고, 서로 다른 보상들이 중심점(S2)의 각 사이드에서 수행된다. 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 업자는 동적 연산 유닛(234)의 보상 방법은 상기 동적 연산 곡선들에 한정되지 않으며, 다양한 불균일 영역들에 따라 디자인되는 다른 그레이 스케일 동적 연산 곡선들에 의해 조절될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 한편, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 업자는 본 발명의 가중치는 상기 그레이 스케일 값에 따라 증가하는(scale up) 것에 한정되지 않으며, 그레이 스케일 값에 따라 감소하는(scale down) 것일 수도 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이의 영역 분포 다이어그램이다. 도 8의 평판 디스플레이는 불균일 영역1-3(NUR1-NUR3)을 갖는다. 상기 불균일 영역1(NUR1)의 경계는 수평 시작1(H_start1), 수평 끝1(H_end1), 수직 시작1(V_start1) 및 수직 끝1(V_end1)이고, 상기 불균일 영역2(NUR2)의 경계는 수평 시작2(H_start2), 수평 끝2(H_end2), 수직 시작2(V_start2) 및 수직 끝2(V_end2)이고, 상기 불균일 영역3(NUR3)의 경계는 수평 시작3(H_start3), 수평 끝3(H_end3), 수직 시작3(V_start3) 및 수직 끝3(V_end3)이다. 도 8에서 비디오 선은 불균일 영역1-3(NUR1-NUR3) 각각을 지나간다.

도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 1차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치의 기능 블록 다이어그램이다. 상기 1차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치는 불균일 영역들에 대한 결정 유닛들(901-904) 및 불균일 영역들에 대한 보상 유닛(911)을 포함한다. 도 8 및 도 9a를 함께 참조하면, 도 8에서 비디오 선상의 상기 비디오 입력 신호는 불균일 영역들에 대한 결정 유닛들(901-904)로 입력된다. 불균일 영역들에 대한 결정 유닛들(901-904)은 도 2에서의 불균일 영역들에 대한 결정 유닛(21)과 동일한 구조를 갖는다. 불균일 영역들에 대한 결정 유닛(901)은 수평 시작1(H_start1) 및 수평 끝1(H_end1) 경계를 경유하여 상기 비디오 선을 지나가는 불균일 영역1(NUR1)을 결정한다. 불균일 영역들에 대한 결정 유닛(902)은 수평 시작2(H_start2) 및 수평 끝2(H_end2) 경계를 경유하여 상기 비디오 선을 지나가는 불균일 영역2(NUR2)을 결정한다. 불균일 영역들에 대한 결정 유닛(903)은 수평 시작3(H_start3) 및 수평 끝3(H_end3) 경계를 경유하여 상기 비디오 선을 지나가는 불균일 영역3(NUR3)을 결정한다. 상기 1차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치는 단지 세 개의 불균일 영역들만을 결정하는 것으로 한정되 지 않으며, 예컨대, 수평 시작m(H_startm) 및 수평 끝m(H_endm) 경계에 의하여 정의되는 영역을 결정하기 위한 불균일 영역들에 대한 결정 유닛(904)을 가질 수 있다. 상기 1차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치는 상기 불균일 영역들(NUR1-NUR3)에 들어와서 불균일 영역들에 대한 보상 유닛(911)을 통하여 보상되는 상기 비디오 입력 신호의 일부를 보증하고(ensure), 이로써 비디오 출력 신호가 발생한다.

불균일 영역들에 대한 보상 유닛(911)은 도 2에서의 불균일 영역들에 대한 결정 유닛(23)과 동일한 구조를 갖는다. 상기 비디오 입력 신호의 그레이 스케일/컬러 정보에 대하여 더하기/빼기, 곱하기/나누기 및 바이어스 상쇄(biased-offset)와 같은 수학적 연산을 수행하기 위한 수학 연산 유닛이 채용될 수 있다. 또는, 상기 비디오 입력 신호의 그레이 스케일/컬러 정보에 대하여 논리곱(AND), 논리합(OR) 및 배타적 논리합(XOR)과 같은 논리적 연산을 수행하기 위한 논리 연산 유닛이 채용될 수 있다. 또는, 상기 비디오 입력 신호의 그레이 스케일/컬러 정보에 대하여 검색 테이블(LUT) 방법과 같은 직접적인 맵핑을 수행하기 위한 직접적인 맵핑 유닛이 채용될 수 있다. 또는, 위치 또는 그레이 스케일에 따른 서로 다른 가중치(weighting value)들을 할당함으로써 상기 비디오 입력 신호에 대한 보상을 수행하기 위한 동적 연산 유닛이 채용될 수 있다. 불균일 영역들에 대한 보상 유닛(911)은 디지털 보상을 수행하기 위하여 수학 연산 유닛, 논리 연산 유닛, 직접적인 맵핑 유닛, 동적 연산 유닛 또는 이들의 조합을 사용한다. 또한, 다른 타입의 불균일 영역들 또는 새로운 디지털 프로세싱 유닛들의 불균일 영역들을 처리하기 위한 요구에 따라서 다른 디지털 연산 유닛들이 채용될 수 있고, 이로써 본 발명의 실시예는 확장 가능성을 갖는다.

도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 1차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치의 다른 기능 블록 다이어그램이다. 상기 1차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치는 불균일 영역들에 대한 결정 유닛들(905-908) 및 불균일 영역들에 대한 보상 유닛들(912-915)을 포함한다. 도 9a의 실시예와 도 9b의 실시예 사이의 가장 큰 차이는 상기 보상 유닛에 대응하는 상기 결정 유닛의 수이다. 도 9b에 있어서, 불균일 영역들에 대한 결정 유닛들(905-908)은 불균일 영역들에 대한 보상 유닛들(912-915)에 각각 대응한다. 결정 유닛(905)은 불균일 영역1(NUR1)에 해당하는 상기 비디오 입력 신호의 부분을 결정하고, 보상 유닛(912)은 제1 타입의 보상, 가령, 논리 연산을 수행한다. 결정 유닛(906)은 불균일 영역2(NUR2)에 해당하는 상기 비디오 입력 신호의 부분을 결정하고, 보상 유닛(913)은 제2 타입의 보상, 가령, 수학 연산을 수행한다. 결정 유닛(907)은 불균일 영역3(NUR3)에 해당하는 상기 비디오 입력 신호의 부분을 결정하고, 보상 유닛(914)은 제3 타입의 보상, 가령, 직접적인 맵핑 연산을 수행한다. 결정 유닛(908)의 결정 후에, 보상 유닛(915)은 네번째 보상, 가령, 동적 보상을 수행한다. 불균일 영역들에 대한 보상 유닛들(911-915)은 각각 디지털 보상을 수행하기 위하여 수학 연산 유닛, 논리 연산 유닛, 직접적인 맵핑 유닛, 동적 연산 유닛 또는 이들의 조합을 사용한다. 또한, 다른 타입의 불균일 영역들 또는 새로운 디지털 프로세싱 유닛들의 불균일 영역들을 처리하기 위한 요구에 따라서 다른 디지털 연산 유닛들이 채용될 수 있고, 이로써 본 발명의 실시예는 확장 가능성을 갖는다.

도 9c는 본 발명의 실시예에 따른 1차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치의 또 다른 기능 블록 다이어그램이다. 상기 1차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치는 불균일 영역들에 대한 결정 유닛(909) 및 불균일 영역들에 대한 보상 유닛(916)을 포함한다. 불균일 영역들에 대한 결정 유닛(909)은 불균일 영역들 1-3(NUR1-NUR3)에 해당하는 상기 비디오 입력 신호의 부분을 결정하기 위해서, 복수의 선형 부등식들(linear inequations)을 사용한다. 선형 부등식들을 위한 결정 방법은 도 5a를 참조할 수 있다. 여기서, 복수의 곧은 선들, 예컨대, LV1-LV6가 채용되어 필요한 영역을 둘러싸며, 그리고나서 보상 유닛(916)이 사용되고 디지털 보상이 수행된다. 불균일 영역들에 대한 보상 유닛(916)은 디지털 보상을 수행하기 위하여 수학 연산 유닛, 논리 연산 유닛, 직접적인 맵핑 유닛, 동적 연산 유닛 또는 이들의 조합을 사용한다. 또한, 다른 타입의 불균일 영역들 또는 새로운 디지털 프로세싱 유닛들의 불균일 영역들을 처리하기 위한 요구에 따라서 다른 디지털 연산 유닛들이 채용될 수 있고, 이로써 본 발명의 실시예는 확장 가능성을 갖는다. 도 9a 내지 도 9c에서, 상기 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치는 면적을 절약하기 위해서 칩위에 놓여질 수 있다.

도 9d는 본 발명의 실시예에 따른 2차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치의 레퍼런스 기능 블록 다이어그램이다. 상기 2차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치는 불균일 영역들에 대한 프로세싱 회로(93), 디램(DRAM)(96), 입력선 버퍼(97) 및 출력선 버퍼(98)를 포함한다. 입력선 버퍼(97)의 데이터는 불 균일 영역들에 대한 프로세싱 회로(93)에 이어서 출력선 버퍼(98)로 입력된다. 불균일 영역들에 대한 프로세싱 회로(93)는 제한(limiting) 프로세서(931), 연산 유닛(932), 데이터 프로세서(933) 및 그레이 스케일 조절기(934)를 포함하며, 제한 프로세서(931)는 상기 비디오 신호의 크기를 제한하기 위하여 사용된다. 상기 불균일 영역들에 대한 데이터 및 상기 변화량 정보는 미리 디램(96)에 저장되고, 연산 유닛(932)은, 예컨대, 논리 연산 및 수학 연산을 수행할 수 있다. 데이터 프로세서(933)는 디램(96)으로부터 데이터를 수신하여 디코딩(decoding)/복원(decompressing)을 수행하고, 상기 데이터를 그레이 스케일 조절기(934)에 입력한다. 이후, 상기 비디오 신호의 크기에 따라, 그레이 스케일 조절기(934)는 디램(96)에 저장된 불균일 영역들의 변화량 정보(variation amount information)에 대하여 서로 다른 가중치들의 그레이 스케일 조절(gray scale fading)을 수행한다. 이후, 상기 비디오 신호는 연산 유닛(932)에 입력된다. 1차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치와 비교하여, 2차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치는 복잡하지 않지만 고비용(low complexity but high cost)을 갖는 특징이 있다.

도 10a는 본 발명의 실시예에 따른 2차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치의 기능 블록 다이어그램이다. 상기 2차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치는 2차원 불균일 영역들에 대한 데이터 베이스(1001), 2차원 불균일 영역들에 대한 합치(consistent) 유닛(1002) 및 2차원 불균일 영역들에 대한 보상 유닛(1003)을 포함한다. 데이터 베이스(1001)는 평판 디스플레이에 대한 불균일 영역들의 분포 정보를 저장한다. 상기 분포 정보는 합치 유닛(1002)에 의해 최초 처리 되고 보상 유닛(1003)으로 입력되며, 보상 유닛(1003)은 상기 비디오 입력 신호에 대한 디지털 보상을 수행하여 2차원 비디오 출력 신호를 발생한다. 도 9d와 비교한다면, 데이터 베이스(1001)는 도 9d에서 디램(96)이 될 수 있고, 합치 유닛(1002)은 도 9d에서 데이터 프로세서(933)의 일반적인 기능 설명으로 간주될 수 있고, 보상 유닛(1003)은 도 9d에서 프로세싱 회로(93)가 될 수 있다.

도 10b는 도 10a에서 불균일 영역들에 대한 합치 유닛(1002)의 기능 블록 다이어그램이다. 불균일 영역들에 대한 합치 유닛(1002)은 수집(gathering) 유닛(U1), 수학/맵핑/논리 유닛(U2), 공간적(spatial) 변위(displacement)/회전 유닛(U3) 및 노이즈 필터링 유닛(U4)을 포함한다. 수집 유닛(U1)은 복수의 작은 불균일 영역들(a plurality of small non-uniform regions)을 하나의 커다란 분포 영역(a large distribution region)으로 수집하기 위하여 사용된다. 수학/맵핑/논리 유닛(U2)은, 예컨대, 더하기/빼기/곱하기/나누기, 분할하기(slicing), 검색 테이블(LUT), 논리곱, 논리합 및 배타적 논리합과 같은 수학적 연산, 직접적인 맵핑 또는 논리 연산을 통하여 사전에 상기 분포 정보를 처리하기 위하여 사용된다. 공간적 변위/회전 유닛(U3)은 상기 분포 정보에 기록된 불균일 영역들이 공간상에서 윗쪽/아랫쪽/왼쪽/오른쪽으로 이동하거나 회전할 수 있도록 만들기 위하여 사용된다. 노이즈 필터링 유닛(U4)은, 예컨대, 저역 통과 필터(low-pass filter), 고역 통과 필터(high-pass filter), 마스킹(masking), 언샤프니스(unsharpness), 샤프니스(sharpness) 및 히스토그램(histogram)을 사용함으로써 상기 분포 정보에서 노이즈를 필터링하기 위하여 사용된다. 불균일 영역들에 대한 합치 유닛(1002)은 수 집(gathering) 유닛(U1), 수학/맵핑/논리 유닛(U2), 공간적(spatial) 변위(displacement)/회전 유닛(U3), 노이즈 필터링 유닛(U4) 또는 이들의 조합을 사용하여 비디오 프로세싱을 수행한다. 또한, 불균일 영역들의 다른 타입이나 불균일 영역들에 대한 새로운 비디오 프로세싱을 처리하기 위한 요구에 따라서 다른 합치 유닛들이 채용될 수 있고, 이로써 본 발명의 실시예는 확장 가능성을 갖는다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 2차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치의 다른 기능 블록 다이어그램이다. 상기 2차원 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치는 불균일 영역들에 대한 합치 유닛(1101), 2차원 불균일 영역들에 대한 데이터 베이스(1102) 및 2차원 불균일 영역들에 대한 보상 유닛(1103)을 포함한다. 도 11 및 도 10a 사이의 가장 큰 차이점은, 불균일 영역들에 대한 합치 유닛(1101)이 2차원 불균일 영역들에 대한 데이터 베이스(1102)의 앞에 놓여지고, 상기 2차원 불균일 영역 평면 정보가 불균일 영역들에 대한 합치 유닛(1101)에 의하여 처리된 이후에 2차원 불균일 영역들에 대한 데이터 베이스(1102)로 전송된다는 점이다. 불균일 영역들에 대한 합치 유닛(1101)은 컴퓨터를 경유하여 상기 2차원 불균일 영역 평면 정보에 대한 비디오 프로세싱을 수행할 수 있다. 이 후, 상기 평면 정보는 데이터 베이스(1102)로 전송되고 거기에 저장된다. 데이터 베이스(1102)는 2차원 불균일 영역들에 대한 보상 유닛(1103)을 제어하고 상기 2차원 비디오 입력 신호를 수신한다. 2차원 불균일 영역들에 대한 보상 유닛(1103)은 상기 2차원 비디오 입력 신호를 보상한 후 2차원 비디오 출력 신호를 발생한다. 컴퓨터를 경유하여 수행하는 불균일 영역들에 대한 합치 유닛(1101)은 수집 유닛, 수학/맵핑/논 리 유닛, 공간적 변위/회전 유닛 및 노이즈 필터링 유닛으로서 작용할 수 있다. 또한, 2차원 불균일 평면 정보의 다른 타입 또는 2차원 불균일 평면 정보에 대한 새로운 비디오 프로세싱을 수행하기 위한 요구에 따라서 컴퓨터 프로그램이 채용될 수 있고, 이로써 본 발명의 실시예는 확장 가능성을 갖는다. 도 10a 또는 도 11에서, 상기 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치는 면적을 절약하기 위해서 칩위에 놓여질 수 있다.

도 12a는 본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드(OLED) 백라이트 모듈 플레이트에 적용된 디스플레이의 기능 블록 다이어그램이다. 상기 디스플레이는 온도 센서(1201), 컬러 센서(1202), 마이크로 프로세서(1203), LED 파워 서플라이 드라이버(1204), LED 백라이트 모듈 플레이트(1205) 및 LCD 패널(1206)을 포함한다. 컬러 센서(1202)는 상기 비디오 신호를 마이크로 프로세서(1203)에 입력하고, 마이크로 프로세서(1203)는 상기 신호를 온도 센서(1201)로부터 수신하여 LED 파워 서플라이 드라이버(1204)를 구동한다. 마이크로 프로세서(1203)는 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치를 포함한다. 마이크로 프로세서(1203) 및 상기 불균일 영역들에 대한 하드웨어 장치는 하나의 칩 또는 다른 칩에 설치될 수 있다. 여기서, LED 백라이트 모듈 플레이트(1205)에 대한 불균일 영역들의 데이터는 미리 저장되고, 상기 비디오 신호는 보상되고 LED 파워 서플라이 드라이버(1204)에 입력되며, 이로써 LED 파워 서플라이 드라이버(1204)는 LED 백라이트 모듈 플레이트(1205)를 구동한다. 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 업자는 상기 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치는 마이크로 프로세서(1203)에 놓여지는 것에 한정되 지 않고, 상기 비디오 신호의 경로상에 놓여져서 미리 상기 비디오 신호를 보상할 수 있고, 이로써 LED 백라이트 모듈 플레이트(1205)는 조절된 휘도 또는 컬러의 광을 방출하면서 LCD 패널(1206)의 화질을 향상시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 12b는 도 12a의 발광다이오드 백라이트 모듈 플레이트에 적용된 본 발명에 따른 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치의 기능 블록 다이어그램이다. 불균일 영역들에 대한 프로세싱 유닛(1207) 및 불균일 영역들에 대한 데이터 베이스(1208)는, 예컨대, 하나의 칩 또는 상이한 칩들상에서 불균일 영역들에 대한 보상 하드웨어 장치를 구성한다. 상기 비디오 입력 신호는 불균일 영역들에 대한 프로세싱 회로(1207)에 입력되고, 이어서 LED 파워 서플라이 드라이버(1204)에 입력되며, LED 백라이트 모듈 플레이트(1205)을 위한 불균일 영역들의 데이터를 보상한다. 본 발명의 앞의 실시예에서, 상기 LED 백라이트 모듈 플레이트의 불균일 영역들은 재질, 광학 필름들 또는 제조 공정들에 의하지 않고 처리되며, 이로써 LED 백라이트 모듈 플레이트의 제조 비용 및 복잡성이 증가하지 않는다.

상기한 관점에서, 본 발명은 재질, 광학 필름들 또는 제조 공정들에 의하는 대신에 디지털 프로세싱을 통하여 상기 비디오 신호를 보상하고 상기 불균일 영역들을 처리하여 화질을 향상시킨다. 따라서, 평판 디스플레이의 제조 비용이 증가하지 않을 것이다.

본 발명은 위에서 바람직한 실시예에 의하여 개시되었지만, 본 발명은 상기 개시된 실시예들로 한정되지 않는다. 본 발명의 기술 분야에 숙달된 업자라면 본 발명의 기술 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고 몇몇 변형을 가할 수 있다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 특허 청구 범위에 따라야 한다.

본 발명에 따르면, 디지털 프로세싱을 통하여 비용 증가없이 불균일 영역들을 보상할 수 있다.

Claims

패널에서 불균일 영역들을 제거하기 위하여 평판 디스플레이에 사용되는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치에 있어서,

비디오 신호를 수신하고 불균일 영역들의 위치 정보에 따라 상기 비디오 신호가 불균일 영역 화소에 해당하는지 또는 정상 영역 화소에 해당하는지를 각각 결정하기 위한 적어도 하나의 불균일 영역 결정 유닛; 및

상기 불균일 영역들에 대한 결정 유닛으로부터의 결정 결과에 따라 디지털 프로세싱을 통하여 상기 비디호 신호를 보상하기 위한 적어도 하나의 불균일 영역 보상 유닛을 포함하고,

상기 보상된 비디오 신호는 발광 다이오드(LED) 백라이트 모듈 플레이트를 제어하기 위해 발광 다이오드(LED) 파워 서플라이 드라이버에 입력되는 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 1항에 있어서,

불균일 영역들의 위치 정보를 저장하기 위한 데이터 베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 1항에 있어서,

상기 불균일 영역 보상 유닛은 수학 연산 유닛(mathematical operation unit)을 포함하고, 상기 불균일 영역 보상 유닛은 상기 수학 연산 유닛을 통하여 상기 비디오 신호에 대한 보상을 수행하는 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 1항에 있어서,

상기 불균일 영역 보상 유닛은 논리 연산 유닛(logic operation unit)을 포함하고, 상기 불균일 영역 보상 유닛은 상기 논리 연산 유닛을 통하여 상기 비디오 신호에 대한 보상을 수행하는 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 1항에 있어서,

상기 불균일 영역 보상 유닛은 직접적인 맵핑 유닛(direct mapping unit)을 포함하고, 상기 불균일 영역 보상 유닛은 상기 직접적인 맵핑 유닛을 통하여 상기 비디오 신호에 대한 보상을 수행하는 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 1항에 있어서,

상기 불균일 영역 보상 유닛은 상기 패널의 각 화소의 가중치(weighting value)에 따라 상기 비디오 신호에 대한 보상을 수행하기 위한 동적 연산 유닛(dynamic operation unit)을 포함하는 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 6항에 있어서,

상기 패널의 각 화소의 가중치는 위치 함수인 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 6항에 있어서,

상기 패널의 각 화소의 가중치는 그레이 스케일 함수인 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 불균일 영역 보상 하드웨어 장치는 칩(chip)인 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 1항에 있어서,

상기 패널은 액정 디스플레이(LCD) 패널인 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 1항에 있어서,

상기 패널은 발광 다이오드(LED) 백라이트 모듈 플레이트인 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
2차원 비디오 신호가 표시되는 패널에서 불균일 영역들의 부정적인 효과를 제거하기 위하여 평판 디스플레이에 사용되는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치에 있어서,

위치 정보를 포함하는 불균일 영역들의 평면 정보를 저장하기 위한 데이터 베이스; 및

상기 불균일 영역들의 평면 정보에 따라 디지털 프로세싱을 통하여 상기 2차원 비디오 신호에 대한 보상을 수행하기 위한 적어도 하나의 2차원 불균일 영역 보상 유닛을 포함하고,

상기 보상된 비디오 신호는 발광 다이오드(LED) 백라이트 모듈 플레이트를 제어하기 위해 발광 다이오드(LED) 파워 서플라이 드라이버에 입력되는 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 13항에 있어서,

상기 데이터 베이스는 상기 패널의 변화량 정보(variation amount information)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 14항에 있어서,

상기 불균일 영역들의 평면 정보가 패널의 표면에서 불균일 영역들의 비디오 신호의 광학 측정 결과와 합치되도록 불균일 영역들의 평면 정보를 처리하기 위하여 사용되는 불균일 영역 합치 유닛(non-uniform region consistent unit)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 15항에 있어서,

상기 불균일 영역 합치 유닛은 불균일 영역들 평면 정보의 복수의 작은 불균일 영역들을 단수의 넓은 불균일 영역으로 수집하기 위한 수집 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 15항에 있어서,

상기 불균일 영역 합치 유닛은 불균일 영역들 평면 정보에 대한 수학 연산(mathematical operation)을 수행하기 위한 수학 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 15항에 있어서,

상기 불균일 영역 합치 유닛은 불균일 영역들 평면 정보에 대한 맵핑 연산(mapping operation)을 수행하기 위한 맵핑 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 15항에 있어서,

상기 불균일 영역 합치 유닛은 불균일 영역들 평면 정보에 대한 논리 연산(logic operation)을 수행하기 위한 논리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 15항에 있어서,

상기 불균일 영역 합치 유닛은 불균일 영역들 평면 정보에 대한 공간적 변위 연산(spatial displacement operation)을 수행하기 위한 공간적 변위 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 15항에 있어서,

상기 불균일 영역 합치 유닛은 불균일 영역들 평면 정보에서 노이즈를 필터링하기 위한 노이즈 필터링 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 13항에 있어서,

상기 불균일 영역 보상 유닛은 수학 연산 유닛을 포함하고, 상기 불균일 영역 보상 유닛은 상기 수학 연산 유닛을 통하여 상기 2차원 비디오 신호에 대한 보상을 수행하는 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 13항에 있어서,

상기 불균일 영역 보상 유닛은 논리 연산 유닛을 포함하고, 상기 불균일 영역 보상 유닛은 상기 논리 연산 유닛을 통하여 상기 2차원 비디오 신호에 대한 보상을 수행하는 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 13항에 있어서,

상기 불균일 영역 보상 유닛은 직접적인 맵핑 유닛을 포함하고, 상기 불균일 영역 보상 유닛은 상기 직접적인 맵핑 유닛을 통하여 상기 2차원 비디오 신호에 대한 보상을 수행하는 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 13항에 있어서,

상기 불균일 영역 보상 유닛은 상기 패널의 각 화소의 가중치(weighting value)에 따라서 상기 2차원 비디오 신호에 대한 보상을 수행하기 위하여 사용되는 동적 연산 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 25항에 있어서,

상기 패널의 각 화소의 가중치는 위치 함수인 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 25항에 있어서,

상기 패널의 각 화소의 가중치는 그레이 스케일 함수인 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
삭제
제 13항에 있어서,

상기 불균일 영역 보상 하드웨어 장치는 칩인 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 13항에 있어서,

상기 패널은 액정 디스플레이 패널 또는 발광 다이오드 백라이트 모듈 플레이트인 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.
제 13항에 있어서,

상기 패널은 발광 다이오드 백라이트 모듈 플레이트인 것을 특징으로 하는 불균일 영역 보상 하드웨어 장치.