KR101264718B1

KR101264718B1 - 평판표시장치의 표시결함 보상방법 및 장치

Info

Publication number: KR101264718B1
Application number: KR1020070032389A
Authority: KR
Inventors: 김혜진
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2007-04-02
Filing date: 2007-04-02
Publication date: 2013-05-16
Also published as: US8648850B2; TWI385637B; CN101281302B; CN101281302A; US20080238936A1; KR20080089792A; JP4764870B2; TW200841320A; JP2008257186A

Abstract

본 발명은 표시패널에 나타나는 표시결함을 전기적으로 보상하도록 한 평판표시장치의 화질제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 평판표시장치의 표시결함 보상방법은 표시패널의 식별정보를 판독하는 단계; 입력받은 제1 정보와 상기 식별정보에 기초하여 상기 표시패널의 표시결함 형태와 표시결함 위치를 지시하는 위치정보를 생성하는 단계; 입력받은 제2 정보에 기초하여 상기 표시패널의 표시결함 정도를 보상하기 위한 보상값을 생성하는 단계; 상기 위치정보와 상기 보상값을 메모리에 저장하는 단계; 및 상기 메모리를 판독하여 상기 표시패널의 표시결함 위치에 표시될 데이터를 상기 보상값만큼 변조하여 상기 표시패널에 표시하는 단계를 포함한다.

Description

평판표시장치의 표시결함 보상방법 및 장치{Method and Apparatus for Compensating Display Defect of Flat Display}

도 1은 세로선 결함이 나타나는 예를 설명하기 위한 도면.

도 2는 가로선 결함이 나타나는 예를 설명하기 위한 도면.

도 3은 20.1 인치 와이드 모델의 렌즈선 얼룩의 발생 경향을 나타내는 도면.

도 4는 세로선 결함의 휘도차와 그 세로선 결함에 부여되는 보상값의 일 예를 나타내는 도면.

도 5는 가로선 결함의 휘도차와 그 가로선 결함에 부여되는 보상값의 일 예를 나타내는 도면.

도 6은 계조 단위로 최적화된 보상값과, 그 보상값에 대응하는 데이터 구동회로로부터 출력되는 데이터 전압의 일 예를 보여주는 도면.

도 7은 중앙 보상영역(C1) 및 점진적 보상영역(SG1, SG2)에 대한 세부 영역 설정 방법의 일 예를 나타내는 도면.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 제조방법을 단계적으로 설명하기 위한 흐름도.

도 9는 도 8의 제조방법에서 이용되는 표시결함의 분석 및 보상값 결정 시스 템을 나타내는 도면.

도 10은 전술한 보상값들 중에서 '1' 미만의 미세 보상값을 표현하는 FRC의 디더패턴 예를 나타내는 도면.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치를 나타내는 블록도.

도 12는 도 11의 보상회로(105)를 상세히 나타내는 블록도.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

40 : 평판표시패널 42 : 감지장치

44 : 컴퓨터 46 : 프로그램 실행기

48 : 메모리 101 : 데이터 구동회로 102 : 게이트 구동회로 104 : 타이밍 콘트롤러

103 : 액정표시패널 105 : 보상회로

111 : FRC 제어부 112 : EEPROM

113 : 레지스터 114 : 인터페이스회로

본 발명은 평판표시장치에 관한 것으로 특히, 표시패널에 나타나는 표시결함을 전기적으로 보상하도록 한 평판표시장치의 화질제어 방법 및 장치에 관한 것이 다.

평판표시장치에는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP) 및 유기발광다이오드 표시소자(Organic Light Emitting Diode Display, OLED) 등이 있고 이들 대부분이 실용화되어 시판되고 있다.

액정표시소자는 전자제품의 경박단소 추세를 만족할 수 있고 양산성이 향상되고 있어 많은 응용분야에서 음극선관을 빠른 속도로 대체하고 있다.

특히, 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, "TFT"라 한다)를 이용하여 액정셀을 구동하는 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자는 화질이 우수하고 소비전력이 낮은 장점이 있으며, 최근의 양산기술 확보와 연구개발의 성과로 대형화와 고해상도화로 급속히 발전하고 있다.

이러한 평판표시장치 대부분은 화소 어레이의 미세한 신호배선이나 전극을 패터닝하기 위한 제조공정에 포토리소그래피 공정이 이용되고 있다. 포토리소그래피 공정은 노광, 현상, 식각 공정을 포함하게 된다.

포토리소그래피 공정에서 노광양의 불균일 등으로 인하여, 완성된 표시패널을 검사하는 공정에서 정상 표시면에 비하여 휘도와 색감이 다른 표시결함(표시얼룩)이 나타날 수 있다. 이러한 표시결함이 발생되는 원인은 포토리소그래프 공정에서 노광양의 차이로 인하여 TFT의 게이트-드레인 간의 중첩면적, 스페이서의 높이, 신호배선들 간의 기생용량, 신호배선과 화소전극 간의 기생용량 등이 정상 표시면과 달라지는 데에서 기인한다.

도 1 및 도 2는 각각 표시결함에 포함되는 세로선 결함 및 가로선 결함이 나타나는 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 및 도 2와 같이 대형 모기판(Mother substrate) 한 장에 다수의 픽셀 어레이들(A1 내지 A18 또는 B1 내지 B6)을 동시에 형성하는 공정에서 이용되는 노광장비는 다수의 렌즈들(10)이 2 열로 배열되고 그 렌즈들(10)이 소정의 폭(GW)으로 중첩되는 멀티 렌즈를 포함하고 있다. 픽셀 어레이들(A1 내지 A18, B1 내지 B6) 각각은 다수의 데이터라인들과 다수의 게이트라인들이 직교되고 그 교차부에 TFT가 형성되며, 화소전극들이 매트릭스 형태로 배치된다. 또한, 픽셀 어레이들(A1 내지 A18, B1 내지 B6) 각각은 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서(Column spacer)가 형성되기도 한다. 이러한 픽셀 어레이들(A1 내지 A18, B1 내지 B6)은 스크라이빙 공정에 의해 분리된다. 도 1에서, 화살표와 번호는 렌즈들(10)의 스캔방향과 스캔순서를 나타낸다. 즉, 노광장비의 멀티 렌즈는 우에서 좌로①, 좌에서 우로②, 위로 이동한 후 우에서 좌로③, 좌에서 우로④, 다시 위로 이동한 후 우에서 좌로⑤, 좌에서 우로⑥ 이동하면서 픽셀 어레이들(A1 내지 A18, B1 내지 B6)을 차례로 노광한다.

노광장비의 렌즈들(10) 각각은 수차를 가지고 있으며, 그 수차가 렌즈마다 편차가 있다. 이 때문에 모기판(12) 상에 도포된 포토레지스트의 수광양과 광분포가 렌즈 위치와 중첩 위치마다 차이가 나게 된다. 렌즈들(10) 각각의 위치와 렌즈들(10) 간의 중첩(GW) 위치에서 다르게 나타나는 포토레지스트의 노광양 차이에 의해 현상 공정 후의 포토레지스트 패턴이 렌즈들(10) 각각의 위치와 렌즈들(10) 간 의 중첩 위치에서 다르게 된다. 그 결과, TFT의 게이트-드레인 간의 중첩면적이 각 픽셀 어레이들(A1 내지 A18, B1 내지 B6)의 표시면에서 부분적으로 다르게 되어 표시면에 따라 화소전압이 다르게 되고, 각 픽셀 어레이들(PA1 내지 PA18)에서 컬럼 스페이서의 높이가 표시면에 따라 다르게 되고 셀갭(Cell gap)이 부분적으로 다르게 된다. 픽셀 어레이들(A1 내지 A18, B1 내지 B6)의 스크라이빙 후 모든 제조공정이 완료되어 완성된 평판표시패널의 모든 픽셀들에 동일한 데이터를 인가할 때 세로선 형태 또는 가로선 형태의 표시얼룩이 나타난다. 이 표시얼룩은 노광장비의 멀티 렌즈가 이동하는 방향으로 길게 나타나며, 세로선과 가로선은 모기판(12)에 배치된 화소 어레이들(A1 내지 A18, B1 내지 B6)의 방향이나 멀티 렌즈들(10)의 이동방향에 따라 다르게 나타난다. 예컨대, 도 1과 같이 소형 화소 어레이(A1 내지 A18)가 한 장의 모기판(12)에 세로로 세워진 형태로 18 개 배치된 경우에는 화소 어레이(A1 내지 A18)의 세로 방향으로 긴 세로선이 나타난다. 도 2와 같이 중/대형 화소 어레이(B1 내지 B6)가 한 장의 모기판(12)에 가로로 누워진 형태로 6 개 배치된 경우에는 화소 어레이(A1 내지 A18)의 가로 방향으로 긴 가로선이 나타나게 된다.

이 표시결함은 세로선 형태 또는 가로선 형태로 노광장비의 멀티렌즈가 이동하는 방향으로 길게 나타나며, 세로선과 가로선은 모기판에 배치된 화소 어레이들의 방향이나 멀티 렌즈들의 이동방향에 따라 다르게 나타난다.

세로선 또는 가로선 형태의 표시얼룩을 개선하기 위하여, 종래에는 포토 마스크의 정밀도를 검사하여 그 마스크를 개선하거나, 멀티 렌즈들의 배열을 조정하 는 등의 방법을 시행해 왔다. 그러나 이 방법에 의해서는 세로선 또는 가로선이 나타나는 현상을 막지 못하고 있는 실정이다. 이러한 종래 기술의 한계를 극복하기 위하여 본원 출원인은 대한민국 특허출원 제10-2006-0059300호 등을 통해 표시결함 영역에 표시될 데이터들을 선별하고 그 데이터들의 변조를 통해 표시결함 영역의 휘도를 보상하는 방법을 제안한 바 있다.

그런데, 세로선 결함과 가로선결함은 전혀 다른 휘도 분포로 얼룩지게 보이기 때문에 어느 하나의 결함 형태에 대한 보상방법으로는 다른 형태로 나타나는 결함의 휘도를 보상하기가 곤란한 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술에 의해 발생되는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 패널식별정보와 표시결함정보를 이용하여 각각의 표시결함 특징에 따른 보상 데이터를 자동으로 생성하고 이를 이용하여 표시결함을 전기적으로 보상하도록 한 평판표시장치의 화질제어 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 표시결함 보상방법은 표시패널의 식별정보를 판독하는 단계; 표시패널의 표시결함 위치를 지시하는 좌표값을 포함한 표시 결함 정보와 상기 식별정보에 기초하여 상기 표시패널의 표시결함 형태와 표시결함 위치를 지시하는 위치정보를 생성하는 단계; 표시패널의 표시결함 정도를 지시하는 결함수준 정보에 기초하여 상기 표시패널의 표시결함 정도를 보상하기 위한 보상값을 생성하는 단계; 상기 위치정보와 상기 보상값을 메모리에 저장하는 단계; 및 상기 메모리를 판독하여 상기 표시패널의 표시결함 위치에 표시될 데이터를 상기 보상값만큼 변조하여 상기 표시패널에 표시하는 단계를 포함한다.

상기 보상값은 상기 표시결함 위치에 표시될 데이터의 계조영역에 따라 다르게 최적화된다.

상기 계조영역은, 중위 계조구간, 상기 중위 계조구간의 계조들보다 낮은 계조들을 가지는 하위 계조구간, 상기 중위 계조구간의 계조들보다 높은 계조들을 가지는 상위 계조구간을 포함하고, 상기 상위 계조구간의 보상값은 상기 중위 계조구간보다 높고, 상기 중위 계조구간은 상기 하위 계조구간의 보상값보다 높다.

본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 표시결함 보상방법은 상기 표시패널의 표시결함 위치를 지시하는 좌표값을 포함한 표시 결함 정보를 입력받는 단계; 및 상기 표시패널의 표시결함 정도를 지시하는 결함수준 정보를 입력받는 단계를 더 포함한다.

상기 좌표값은 상기 표시결함의 시작점과 끝점을 지시한다.

상기 결함수준 정보는 상기 표시결함의 경중에 따라 다른 값을 갖는다.

상기 표시결함의 위치정보는, 상기 표시결함의 시작점을 기준으로 정해진 좌측 점진적 보상영역의 위치정보, 상기 표시결함의 끝점을 기준으로 정해진 우측 점진적 보상영역의 위치정보, 및 상기 좌측 점진적 보상영역과 상기 우측 점진적 보상영역 사이에 위치하는 중앙보상영역의 위치정보를 포함한다.

상기 좌측 점진적 보상영역의 위치정보는, 상기 좌측 점진적 보상영역에서 상기 표시결함의 시작점을 기준으로 우측에 배치된 구간을 지시하는 위치정보, 상기 좌측 점진적 보상영역에서 상기 표시결함의 시작점을 기준으로 좌측에 배치된 구간을 지시하는 위치정보를 포함한다.

상기 우측 점진적 보상영역의 위치정보는, 상기 우측 점진적 보상영역에서 상기 표시결함의 끝점을 기준으로 우측에 배치된 구간을 지시하는 위치정보, 상기 우측 점진적 보상영역에서 상기 표시결함의 끝점을 기준으로 좌측에 배치된 구간을 지시하는 위치정보를 포함한다.

상기 중앙보상영역의 보상값은 상기 결함수준 정보에 따라 상기 표시결함 내에서 가장 높은 값으로 결정되고, 상기 점진적 보상영역들의 보상값은 상기 중앙보상영역의 보상값과 0 사이의 값으로 결정되며, 상기 점진적 보상영역들은 상기 보상값이 각각 부여되는 다수의 구간들로 가상 분할되고 상기 구간들 간에 상기 보상값들이 점진적으로 달라진다.

본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 표시결함 보상장치는 표시패널; 표시패널의 표시결함 위치를 지시하는 좌표값을 포함한 표시 결함 정보와 식별정보에 기초하여 상기 표시패널의 표시결함 형태와 표시결함 위치를 지시하는 위치정보를 생성함과 아울러 결함수준 정보에 기초하여 상기 표시패널의 표시결함 정도를 보상하기 위한 보상값을 생성하는 프로그램 실행기; 상기 생성된 위치정보와 보상값을 저장하는 메모리; 상기 메모리를 판독하여 상기 표시패널의 표시결함 위치에 표시될 데이터를 상기 보상값만큼 변조하는 보상부; 및 상기 보상값에 의해 조정된 데이터를 상기 표시패널에 표시하는 구동부를 구비한다.

이하, 도 3 내지 도 12를 참조하여 액정표시장치를 중심으로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

패널 제조 공정상 공정 불량에 의해 발생되는 표시결함은 발생 원인에 따라 표시얼룩의 형태나 발생위치 등에서 비슷한 경향성을 가지고 나타난다. 예를 들어, 스티치(Stitch) 얼룩은 렌즈의 중첩부에 경계가 샤프(Sharp)한 세로선 형태로 나타나고, 렌즈 얼룩은 렌즈 모듈 맵에 따라 렌즈의 중첩부에 경계가 스무스(Smooth)한 세로선 또는 가로선 형태로 나타난다. 이와 같이 동일한 원인에 기인하는 표시결함이라 하더라도 공통적인 발생 패턴을 가지고 있기는 하지만, 표시패널 하나 하나의 얼룩을 살펴보면 그 형태, 위치, 수준 등에서 조금씩 차이를 보인다. 이렇게 다양하게 나타나는 표시패널의 결함을 보상하기 위해서는 표시패널마다 얼룩의 특성에 맞는 보상 데이터를 생성하여 적용해 주어야 한다.

도 3은 20.1 인치 와이드 모델의 렌즈선 얼룩의 발생 경향을 나타낸다.

도 3을 참조하면, 렌즈 어셈블리(10)의 렌즈들(L1 내지 L7) 중에서 양 가장자리에 위치한 제1 렌즈(L1)와 제7 렌즈(L7)에 의해서는 표시패널(11)의 기판에 형성된 포토레지스트가 노광되지 않는다. 기판에 형성된 포토레지스트는 제3 내지 제5 렌즈들(L3 내지 L5)에 의해 노광되고 또한, 제2 렌즈(L2)의 절반과 제6 렌즈(L6)의 절반에 의해 노광된다.

이러한 렌즈 어셈블리(10)와 표시패널의 상관 관계에서, 선 결함이 발생 가능한 표시패널(11)의 위치는 제5 렌즈(L5)와 제6 렌즈(L6)가 중첩되는 제1 중첩부 분(B1), 제4 렌즈(L4)와 제5 렌즈(L5)가 중첩되는 제2 중첩부분(B2), 제3 렌즈(L3)와 제4 렌즈(L4)가 중첩되는 제3 중첩부분(B3), 제2 렌즈(L2)와 제3 렌즈(L3)가 중첩되는 제4 중첩부분(B4)이다.

이렇게 선 결함이 발생 가능한 위치에서 보상값이 부여되는 기준위치는 제1 중첩부분(B1)의 P1 및 P2, 제2 중첩부분(B2)의 P3 및 P4, 제3 중첩부분(B3)의 P5 및 P6, 제4 중첩부분(B4)의 P7 및 P8이다. 이러한 선 결함과 그와 이웃하는 정상표시면은 휘도가 서로 중첩된다. 따라서, 선 결함의 휘도패턴은 도 4 및 도 5와 같이 중앙 보상영역(C1)에서 가장 어둡고 가장자리로 갈수록 휘도가 점진적으로 높아진다. 선 결함의 휘도를 보상하기 위하여 선 결함에 부여되는 보상값은 중앙 보상영역(C1)에서 가장 높고 중앙 보상영역(C1)의 양측 가장자리에 위치하는 점진적 보상영역(Gradient compensating region)(SG1, SG2) 각각에서 점진적으로 낮아진다.

아래의 표 1은 20.1 인치 와이드 모델의 샘플별 렌즈선 얼룩의 실제 위치 좌표를 나타낸다. 표 1의 렌즈 세로선 1 내지 8은 얼룩의 위치 및 크기 등에 따라 실험에 의해 미리 설정된 샘플들이다.

sample	B1	B2	B3	B4
Lens 세로선 1			(974,992)
Lens 세로선 2	(216,242)
Lens 세로선 3				(1426,1456)
Lens 세로선 4			(1144,1170)
Lens 세로선 5			(974,1012)
Lens 세로선 6		(608,634)
Lens 세로선 7		(622,644)
Lens 세로선 8	(378,414)

표 1 을 참조하면, 20.1 인치 와이드 모델에서 제1 중첩부분(B1)에는 렌즈 세로선 2 및 8이 각각 (216,242) 및 (378,414) 에 나타나고, 제2 중첩부분(B2)에는 렌즈 세로선 6 및 7이 각각 (608,634) 및 (622,644) 에 나타난다. 또한, 제3 중첩부분(B3)에는 렌즈 세로선 1, 4 및 5가 각각 (974,992),(1144,1170) 및 (974,1012)에 나타나고, 제4 중첩부분(B4)에는 렌즈 세로선 3이 (1426,1465) 에 나타난다.

이러한 표시결함은 전술한 세로선 형태 뿐만 아니라 표시패널의 크기, 해상도 등의 패널특성에 따라 가로선 형태로 나타날 수도 있다. 본 발명의 실시예에서는 표시패널의 고유 식별정보(ID)를 이용하여 표시결함이 세로 방향으로 나타나는지 또는 가로 방향으로 나타나는지에 대한 얼룩의 방향성 정보와, 기준 계조값에서 중앙 보상영역의 불량수준에 따라 독립적으로 보상값들이 부여되도록 분할되는 계조영역 정보를 자동으로 설정한다.

도 4는 세로선 결함의 휘도차와 그 세로선 결함에 부여되는 보상값의 일 예를 나타낸다.

도 4를 참조하면, 세로선 결함의 휘도는 세로선 결함의 폭방향(x축 방향)에서 중앙부에 존재하는 중앙 보상영역(C1)에서 가장 어둡고 그 중앙 보상영역(C1)의 양측 가장자리로 갈수록 휘도가 점진적으로 높아진다. 이러한 세로선 결함의 휘도를 보상하기 위하여 세로선 결함에 부여되는 보상값은 중앙 보상영역(C1)에서 가장 높고 중앙 보상영역(C1)의 양측 가장자리에 위치하는 점진적 보상영역(Gradient compensating region)(SG1, SG2) 각각에서 점진적으로 낮아진다.

중앙 보상영역(C1)은 정상 표시면의 휘도와 중첩되지 않기 때문에 가장 어둡게 보이며 세로선 결함 내에서 보상값(a1)이 가장 높게 적용된다. 중앙 보상영역(C1)의 보상값(a1)은 중앙 보상영역(C1)의 휘도와 정상 표시면의 휘도차를 휘도 측정장비나 육안으로 느끼는 주관적 휘도차를 근거로 하여 중앙 보상영역(C1)과 정상 표시면의 휘도차를 육안으로 느낄 수 없는 값으로 결정된다.

점진적 보상영역(SG1, SG2)은 중앙 보상영역(C1)의 휘도와 정상 표시면의 휘도가 중첩되는 영역으로 세로선 결함 내에서 중앙 보상영역의 좌측(SG1)과 우측(SG2)에 위치하며, 중앙 보상영역(C1)에 가까운 위치일수록 중앙 보상영역(C1)의 휘도와 근접하는 휘도로 보이고 또한, 정상 표시면의 비중첩면으로 갈수록 정상 표시면의 휘도와 가까운 휘도로 보인다. 즉, 점진적 보상영역(SG1, SG2)은 중앙 보상영역(C1)에 가까울수록 어둡고 정상 표시면의 비중첩면으로 갈수록 밝게 보인다. 점진적 보상영역(SG1, SG2)은 다수의 구간으로 나뉘어진다. 여기서, 구간들 각각의 폭은 점진적 보상영역(SG1, SG2)의 폭방향 길이(x)를 화소 수로 환산하고, 그 환산 길이를 4의 배수로 나눈 폭으로 정의된다. 이러한 점진적 보상영역(SG1, SG2)에서, 보상값(b1~e1, b1'~e1')은 중앙 보상영역(C1)에 가까운 구간으로부터 정상 표시면의 비중첩면에 가까운 구간으로 갈수록 점진적으로 작은 값으로 자동 결정된다. 다시 말하여, 점진적 보상영역(SG1, SG2)의 각 구간들에 적용되는 보상값(b1~e1, b1'~e1')은 중앙 보상영역(C1)의 보상값(a1)이 결정되면 그 보상값(a1)과 '0' 사이에서 자동적으로 결정되며, 완전한 좌우 대칭을 만족한다. 점진적 보상영역(SG1, SG2)의 구간 수는 중앙 보상영역(C1)의 보상값(a1)이 높을수록 많아지고, 중앙 보상영역(C1)의 보상값(a1)이 낮을수록 작아진다. 중앙 보상영역(C1) 및 점진적 보상영역(SG1, SG2)의 세부 영역 설정 방법에 대해서는 도 7을 참조하여 상세히 후술한다.

도 5는 가로선 결함의 휘도차와 그 가로선 결함에 부여되는 보상값의 일 예를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 가로선 결함의 휘도는 가로선 결함의 폭방향(y축 방향)에서 중앙부에 존재하는 중앙 보상영역(C1)에서 가장 어둡고 그 중앙 보상영역(C1)의 양측 가장자리로 갈수록 휘도가 점진적으로 높아진다. 이러한 가로선 결함의 휘도를 보상하기 위하여 가로선 결함에 부여되는 보상값은 중앙 보상영역(C1)에서 가장 높고 중앙 보상영역(C1)의 양측 가장자리에 위치하는 점진적 보상영역(Gradient compensating region)(SG1, SG2) 각각에서 점진적으로 낮아진다.

중앙 보상영역(C1)은 정상 표시면의 휘도와 중첩되지 않기 때문에 가장 어둡게 보이며 가로선 결함 내에서 보상값(a1)이 가장 높게 적용된다. 중앙 보상영역(C1)의 보상값(a1)은 중앙 보상영역(C1)의 휘도와 정상 표시면의 휘도차를 휘도 측정장비나 육안으로 느끼는 주관적 휘도차를 근거로 하여 중앙 보상영역(C1)과 정상 표시면의 휘도차를 육안으로 느낄 수 없는 값으로 결정된다.

점진적 보상영역(SG1, SG2)은 중앙 보상영역(C1)의 휘도와 정상 표시면의 휘도가 중첩되는 영역으로 가로선 결함 내에서 중앙 보상영역의 좌측(SG1)과 우측(SG2)에 위치하며, 중앙 보상영역(C1)에 가까운 위치일수록 중앙 보상영역(C1)의 휘도와 근접하는 휘도로 보이고 또한, 정상 표시면의 비중첩면으로 갈수록 정상 표시면의 휘도와 가까운 휘도로 보인다. 즉, 점진적 보상영역(SG1, SG2)은 중앙 보상영역(C1)에 가까울수록 어둡고 정상 표시면의 비중첩면으로 갈수록 밝게 보인다. 점진적 보상영역(SG1, SG2)은 다수의 구간으로 나뉘어진다. 여기서, 구간들 각각의 폭은 점진적 보상영역(SG1, SG2)의 폭방향 길이(y)를 화소 수로 환산하고, 그 환산 길이를 4의 배수로 나눈 폭으로 정의된다. 이러한 점진적 보상영역(SG1, SG2)에서, 보상값(b1~e1, b1'~e1')은 중앙 보상영역(C1)에 가까운 구간으로부터 정상 표시면의 비중첩면에 가까운 구간으로 갈수록 점진적으로 작은 값으로 자동 결정된다. 다시 말하여, 점진적 보상영역(SG1, SG2)의 각 구간들에 적용되는 보상값(b1~e1, b1'~e1')은 중앙 보상영역(C1)의 보상값(a1)이 결정되면 그 보상값(a1)과 '0' 사이에서 자동적으로 결정되며, 완전한 좌우 대칭을 만족한다. 점진적 보상영역(SG1, SG2)의 구간 수는 중앙 보상영역(C1)의 보상값(a1)이 높을수록 많아지고, 중앙 보상영역(C1)의 보상값(a1)이 낮을수록 작아진다. 중앙 보상영역(C1) 및 점진적 보상영역(SG1, SG2)의 세부 영역 설정 방법에 대해서는 도 7을 참조하여 상세히 후술한다.

전술한 세로선 결함 및 가로선결함의 보상값들은 표시패널에 공급되는 데이터전압의 감마특성과 육안으로 느끼는 휘도 및 색도의 시인성을 고려하여 계조 단위로 다르게 최적화된다. 데이터전압의 감마특성과 육안으로 느끼는 휘도 및 색도의 시인성은 패널특성에 따라 달라진다.

도 6은 계조 단위로 최적화된 보상값과, 그 보상값에 대응하는 데이터 구동회로로부터 출력되는 데이터 전압의 일 예를 보여 준다.

도 6을 참조하면, 본 발명은 전체 계조를 상위, 중위 및 하위의 3 개 계조구간으로 분할하여 각 계조구간 단위로 보상값을 최적화한다. 표시패널에서 표현할 수 있는 최고 휘도 즉, 피크 화이트의 휘도를 100%라 할 때, 본 발명은 상위 계조구간을 피크 화이트 대비 약 55%~100% 휘도의 계조구간, 중위 계조구간을 피크 화이트 대비 약 20%~55% 휘도의 계조구간, 하위 계조구간을 피크 화이트 대비 약 20% 이하의 계조구간으로 전체 계조들을 3 개의 구간으로 분할한다. 예컨대, 1 픽셀의 디지털 비디오 데이터가 R, G, B 각각 8 비트로 구성되어 256 계조들을 표현할 때 본 발명은 약 '140' 이상의 상위 계조들로 상위 계조구간을 , '51~140'의 중위 계조들로 중위 계조구간을, 약 '50' 이하의 하위 계조들로 하위 계조구간을 설정한다.

상위 계조구간에서는 정상 표시면과 표시결함의 휘도차에 대한 유의차가 중위 계조구간에 대한 유의차 보다 시각적으로 적게 느껴진다. 유의차는 시각적으로 휘도 및 색감 차이를 느낄 수 있는 임계값으로 정의된다. 상위 계조구간 내에서 계조간에 유의차는 작다. 이 때문에 상위 계조는 넓은 계조범위를 포함한다. 상위 계조구간 중에서 251 이상의 계조범위는 보상값에 제한이 있고 그 보상값을 부여해도 시각적으로 휘도 및 색감차를 거의 느끼지 못하기 때문에 보상값을 부여할 필요가 없다. 보상값은 휘도 및 색감의 역전이 발생하지 않도록 중위 계조구간보다 상위 계조구간에서 더 높게 되어야 한다.

중위 계조구간은 유의차가 상위 계조구간보다 크게 느껴지나 상위 계조구간의 보상값보다 낮은 보상값이 부여된다. 이 중위 계조구간은 서로 다른 보상값들이 부여되는 다수의 소구간들로 나뉘어진다. 중위 계조구간들 중에서, 제1 소구간은 계조 '51~80'을, 제2 소구간은 계조 '81~110'을, 그리고 제3 소구간은 계조 '111~140'을 각각 포함한다. 이 소구간들은 중위 계조구간에서 계조들 간의 휘도변화가 선형적이므로 등간격으로 나뉘어질 수 있다.

하위 계조구간은 계조들 간의 휘도변화에 대응한 기울기가 급경사를 이루기 때문에 상위 계조구간과 중위 계조구간의 소구간들에 비하여 분할하여야 할 소구간들의 계조범위가 좁다. 하위 계조구간들 중에서, 제1 소구간은 계조 '30~39'을 포함하고, 제2 소구간은 계조 '40~50'을 포함한다. 계조값 '30' 이하의 최하위 계조들 즉, 피크 화이트의 휘도 대비 약 12% 이하의 최저 계조들에서는 중위 계조에서 표시결함이 보이는 정도에 따라 보상값이 부여될 필요가 없다. 예컨대, 계조값 '127' 기준에서 볼 때 표시결함이 강하게 보이면 계조값 '30' 이하의 최하위 계조들에서도 표시결함이 보일 수 있다. 따라서, 계조값 '127' 기준에서 볼 때 표시결함이 강하게 보이면 계조값 '30' 이하의 최하위 계조들에도 보상값이 부여된다. 반면에, 계조값 '127' 기준에서 표시결함이 약하게 보이면 계조값 '30' 이하에서는 표시결함이 거의 보이지 않으므로 이 경우에는, 계조값 '30' 이하의 최하위 계조들에 보상값이 부여될 필요가 없다.

보상값들은 기준 계조값 '127'에서 중앙 보상영역(C1)의 불량수준에 따라 각 계조구간들에 독립적으로 부여된다. 중앙 보상영역(C1)의 보상값은 기준 계조값 '127'을 포함한 기준 계조구간 '111~140'을 기준으로 하여 그 보다 높은 최상위 계조구간에서 '1/8' 계조만큼 더 높은 값으로 설정되고, 기준 계조구간 '111~140'보다 낮은 하위 계조구간들에서 '1/8' 또는 '2/8' 계조 간격으로 단계적으로 낮은 값으로 설정된다. 중앙 보상영역(C1)의 불량수준이 높아 그 중앙 보상영역(C1)의 보상값이 8/8 계조로 설정되면, 본 발명은 보상값이 부여되는 새로운 최하위 계조구간 "20~29"를 추가하고 그 최하위 계조 구간에서 중앙 보상영역(C1)의 보상값으로 '1/8' 계조를 설정한다. 중앙 보상영역(C1)의 불량수준이 더 높아져 그 중앙 보상영역(C1)의 보상값이 9/8 계조로 설정되면, 본 발명은 보상값이 부여되는 새로운 최하위 계조구간 "20~29"과 "10~19"를 추가하고 그 최하위 계조 구간에서 중앙 보상영역(C1)의 보상값으로 계조구간 "20~29"에서 '2/8' 계조를, 계조구간 "10~19"에서 '1/8' 계조를 각각 설정한다.

점진적 보상영역(SG1, SG2)의 구간들에 부여되는 보상값들(b1~e1, b1'~e1')은 각 계조구간들에서 중앙 보상영역(C1)의 보상값과 '0' 사이에서 단계적인 차이를 가지는 값으로 설정되며 중앙 보상영역(C1)의 좌/우측에서 완전한 대칭성을 만족한다.

도 7은 중앙 보상영역(C1) 및 점진적 보상영역(SG1, SG2)에 대한 세부 영역 설정 방법의 일 예를 나타낸다.

도 7을 참조하면, 선 결함의 보상값을 결정하기 위하여, 중앙 보상영역(C1)과 점진적 보상영역(SG1, SG2)의 구간을 설정하는 기준은 입력되는 표시결함의 기준 위치 좌표값(P1 ~ P8)이 된다. 기준 위치 좌표값(P1 ~ P8)은 표시결함이 세로선 형태의 얼룩이라면 x 좌표가 되고, 가로선 형태의 얼룩이라면 y 좌표가 된다. 예컨대, 도 3과 같이 렌즈 어셈블리(10)의 제1 중첩부분(B1)에서 세로선 결함이 나타나면 본 발명은 입력되는 x 좌표인 P1을 기준으로 점진적 보상영역(SG1) 내에서 우측으로 1개의 구간, 좌측으로 3개의 구간들을 자동으로 설정한다. 또한, 이와 대칭적으로 입력되는 x 좌표인 P2를 기준으로 점진적 보상영역(SG1) 내에서 좌측으로 1개의 구간, 우측으로 3개의 구간들을 자동으로 설정한다. 각각의 구간들은 시작점(s)과 끝점(e)을 가지며, 구간들 각각의 폭은 점진적 보상영역(SG1, SG2)의 폭방향 길이를 화소 수로 환산하고, 그 환산 길이를 4의 배수로 나눈 폭으로 정의된다. 점진적 보상영역(SG1, SG2)의 폭방향 길이는 균등하게 설정되므로 점진적 보상영역(SG1) 내에서의 구간들 각각의 폭은 동일하다.

이와 같은 방법으로, 렌즈 어셈블리(10)의 제2 내지 제4 중첩부분(B2~B4)에서 세로선 결함이 나타나면 본 발명은 입력되는 x 좌표 P3,P5,P7을 기준으로 점진적 보상영역(SG1) 내에서 각각 우측으로 1개의 구간, 좌측으로 3개의 구간들을 자동으로 설정한다. 또한, 이와 대칭적으로 입력되는 x 좌표 P4,P6,P8을 기준으로 점진적 보상영역(SG1) 내에서 각각 좌측으로 1개의 구간, 우측으로 3개의 구간들을 자동으로 설정한다.

전술한 바와 같이, 표시결함을 계조영역, 위치영역으로 나누어 얼룩 수준에 따라 독립적이며 차등적으로 보상하기 위해, 본 발명은 계조별, 위치별 및 수준별 보상값을 실험을 통해 미리 설정해 둔다. 그리고, 입력되는 얼룩 수준에 따라 최적의 보상값이 자동으로 선택되어 지도록 하는 방식으로 보상값을 결정한다. 보상값들은 정상 표시면의 휘도에 비하여 낮은 휘도로 보이는 표시결함을 보상하기 위한 보상값들로써 표시결함에 표시될 디지털 비디오 데이터에 가산된다.

한편, 표시결함은 전술한 세로선 결함 및 가로선 결함외에 면 결함 및 면/선 혼합결함도 포함한다. 또한, 표시결함은 전술한 세로선 결함 및 가로선 결함에서 정상 표시면보다 어둡게 보이는 결함을 중심으로 설명되었지만, 정상 표시면에 비하여 더 밝게 보이는 표시결함도 포함한다. 이렇게 밝게 보이는 표시결함의 휘도를 보상하기 위한 보상값들은 전술한 실시예들과 같이 선 결함의 보상값과 같이 표시결함의 불량수준에 따라 그리고, 기준 계조구간과 중앙 보상영역을 기준으로 정상 표시면과 표시결함의 휘도차를 줄이는 방향으로 결정되며 밝게 보이는 표시결함에 표시될 디지털 비디오 데이터에 감산된다.

이러한 보상값들은 정수+1 미만의 소수로 결정될 수 있고, 정수값의 보상값은 일반적인 비트 가산기 또는 감산기를 이용하여 디지털 비디오 데이터에 가감되고, 소수값의 보상값은 디더패턴(Dither pattern)을 이용한 프레임 레이트 콘트롤(Frame rate control; 이하, "FRC"라 함) 방법으로 디지털 비디오 데이터에 가감된다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 제조방법을 단계적으로 설명하기 위한 흐름도이다. 도 9는 도 8의 제조방법에서 이용되는 표시결함의 분석 및 보상값 결정 시스템을 나타낸다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 제조방법은 상판 및 하판을 각각 제작한 후에, 상/하판을 실재(Sealant)나 프릿글라스(Frit glass)로 합착한다.(S1, S2, S3) 상판과 하판은 표시패널(40)에 따라 여러 형태로 제작될 수 있다. 예컨대, 액정표시패널의 경우에 상판에는 컬러필터, 블랙 매트릭스, 공통전극, 상부 배향막 등이 형성될 수 있고, 하판에는 데이터라인, 게이트라인, TFT, 화소전극, 하부 배향막, 컬럼 스페이서 등이 형성될 수 있다. 플라즈마 디스플레이 패널의 경우에 하판에는 어드레스전극, 하부 유전체, 격벽, 형광체 등이 형성될 수 있고, 상판에는 상부 유전체, MgO 보호막, 서스테인전극쌍이 형성될 수 있다.

평판표시장치의 검사공정에서 각 계조의 테스트 데이터를 평판표시패널(40)에 인가하여 각 계조별로 테스트 데이터를 표시하고 그 테스트 데이터의 표시상태에 대하여 도 9와 같은 감지장치(42)를 이용한 전기적인 검사 및/또는 육안검사를 통해 표시면 전체의 휘도 및 색도를 측정한다.(S4) 그리고 검사공정에서 평판표시장치에 표시결함이 발견되면(S5), 바코드 리더(Barcode Reader) 등을 이용하여 표시패널에 형성된 바코드 타입의 모델 식별정보(ID)를 읽어 그 표시패널의 표시결함(얼룩)의 방향성 데이터와 계조영역 데이터를 자동으로 생성한다.(S6, S7) 모델 식별정보(ID)에는 표시패널의 크기, 해상도, 셀피치 등이 포함된다. 얼룩의 방향성 데이터는 얼룩이 표시패널에서 세로방향으로 나타나는지, 가로방향으로 나타나는지에 대한 정보를 지시한다. 세로 방향의 얼룩은 스티치 얼룩, 세로 딤(Dim), 세로선 등을 포함하고, 가로 방향의 얼룩은 가로 딤, 가로선 등을 포함한다. 계조영역 데이터는 0 ~ 255 계조 영역을 어떻게 나누어 차등 보상을 하였는지에 대한 정보를 지시한다.

본 발명은 표시결함 내의 각 픽셀을 지시하는 위치 데이터를 도 7과 같이 입력되는 기준 좌표값에 따라 자동으로 결정하고, 입력되는 얼룩의 수준 정보에 따라 표시결함의 휘도를 보상하기 위한 보상값을 각 계조별로 결정 및 저장한다.(S8, S9, S10) 얼룩의 수준 정보는 표시결함과 정상 표시면의 휘도차를 나타내는 정보이다. 입력되는 얼룩의 수준 정보에 따라 표시결함의 중앙 보상영역에서의 보상값이 결정되면 점진적 보상영역의 각 구간에 부여되는 보상값들은 중앙 보상영역의 보상값과 '0' 사이에서 자동 결정된다. 점진적 보상영역 역시 중앙 보상영역과 마찬가지로 각 계조별로 최적화되어야 한다. 결정된 표시결함의 각 픽셀별 위치를 지시하는 위치 데이터와, 표시결함의 보상값들은 유저 커넥터(User connector)와 롬기록기(ROM writer)를 통해 메모리에 저장된다.

표시결함의 각 픽셀에 표시될 테스트 데이터에 메모리에 저장된 보상값들을 가감하여 표시결함이 보이는지 여부를 판단한다.(S11) 표시결함이 여전히 보이면, 저장된 보상 데이터를 삭제(S12)하고 상술한 S8 내지 S10 단계를 다시 수행한다. 반면, 표시결함이 보이지 않으면, 그때의 보상값을 최적화된 보상값으로써 결정한다.

이어서, 보상할 다른 표시결함이 있는지를 판단하여(S13) 보상할 다른 표시결함이 존재하면 S8 내지 S12 단계를 재수행한다.

S5 단계에서 표시면 전체에서 표시결함이 보이지 않으면 그 평판표시장치는 양품으로 판정되어 출하된다.(S9)

상술한 S7 내지 S13 단계는 도 9와 같은 프로그램 실행기(46)를 통해 실행되는 보상 프로그램으로 구현될 수 있다. 이 보상 프로그램은 상술했듯이, 입력되는 표시패널의 식별정보(ID), 표시결함의 기준 좌표값 및 수준을 이용하여 표시결함의 위치 데이터와 표시결함의 각 계조별 보상값을 자동으로 결정한다.

표시결함의 분석 및 보상값 결정 시스템은 도 9와 같이 평판표시패널(40)의 휘도와 색도를 감지하기 위한 감지장치(42), 평판표시패널(40)에 데이터를 공급하고 감지장치(42)의 출력신호로부터 평판표시패널(40)의 휘도와 색도를 분석하는 컴퓨터(44), 컴퓨터(44)를 통해 입력되는 표시패널의 식별정보 및 표시결함 정보에 근거하여 보상 프로그램을 실행하는 프로그램 실행기(46), 및 보상 프로그램 실행에 의해 결정된 표시결함의 위치 데이터와 보상값이 저장되는 메모리(48)를 구비한다.

감지장치(42)는 카메라 및/또는 광센서를 포함하여 평판표시패널(40)에 표시된 테스트 화상의 휘도 및 색도를 감지하여 전압 또는 전류를 발생한 후, 그 전압 또는 전류를 디지털 감지 데이터로 변환하여 컴퓨터(44)에 공급한다.

컴퓨터(44)는 각 계조별로 테스트 데이터를 평판표시패널의 구동회로에 공급하고, 감지장치(42)로부터 입력되는 디지털 감지 데이터에 따라 각 계조별로 표시패널(40)의 전 표시면에 대하여 테스트 화상의 휘도 및 색도를 판정한다. 이 컴퓨터(44)는 표시패널(40)에서 감지장비(42)에 의해 표시결함이 감지되거나 혹은, 관리자에 의해 주관적인 평가로 패널식별정보와 표시결함 정보가 입력되면 프로그램 실행기(46)를 동작시킨다. 그리고 컴퓨터(44)는 표시결함의 휘도 및 색도 변화를 관찰하고 그 결과 표시결함의 휘도와 정상 표시면의 휘도가 미리 설정된 임계값 이하로 판정되면 그 때의 보상값을 최적화된 보상값으로써 위치 데이터와 함께 메모리(46)에 저장한다. 여기서, 임계값은 동일 계조에서 육안으로 볼 때 선 결함과 정상 표시면의 휘도 차이가 보이지 않는 실험적으로 결정된 값이다.

프로그램 실행기(46)는 관리자에 의해 입력되는 패널식별정보와 표시결함 정보를 이용하여 보상 프로그램을 실행시켜 표시결함의 위치 데이터와 표시결함의 각 계조별 보상값을 자동으로 결정한다. 이 프로그램 실행기(46)는 표시패널(40)의 구동회로에 구비될 수 있다.

메모리(48)는 컴퓨터(44)의 제어에 의해 표시결함의 위치 데이터와 각 계조별 보상값을 저장하고 표시패널(40)의 구동회로에 추가된다.

도 10은 전술한 보상값들 중에서 '1' 미만의 미세 보상값을 표현하는 FRC의 디더패턴 예를 나타낸다.

도 10을 참조하면, FRC는 8 픽셀×8 픽셀 크기를 가지며 보상값에 따라 '1'이 가산되는 픽셀들의 개수가 다르게 설정되어 1 미만의 소수 계조에 해당하는 보상값을 표현하는 1/8 디더패턴 내지 8/7 디더패턴을 이용한다.

1/8 디더패턴은 64 개의 픽셀들 중에서 '1'이 가산되는 8 개의 픽셀들을 설정하여 1/8(=0.125) 계조에 해당하는 보상값을 표현하고, 2/8 디더패턴은 64 개의 픽셀들 중에서 '1'이 가산되는 16 개의 픽셀들을 설정하여 2/8(=0.250) 계조에 해당하는 보상값을 표현하고, 3/8 디더패턴은 64 개의 픽셀들 중에서 '1'이 가산되는 24 개의 픽셀들을 설정하여 3/8(=0.375) 계조에 해당하는 보상값을 표현한다. 4/8 디더패턴은 64 개의 픽셀들 중에서 '1'이 가산되는 32 개의 픽셀들을 설정하여 4/8(=0.500) 계조에 해당하는 보상값을 표현하고, 5/8 디더패턴은 64 개의 픽셀들 중에서 '1'이 가산되는 40 개의 픽셀들을 설정하여 5/8(=0.625) 계조에 해당하는 보상값을 표현하고, 6/8 디더패턴은 64 개의 픽셀들 중에서 '1'이 가산되는 48 개의 픽셀들을 설정하여 6/8(=0.750) 계조에 해당하는 보상값을 표현한다. 그리고 7/8 디더패턴은 64 개의 픽셀들 중에서 '1'이 가산되는 56 개의 픽셀들을 설정하여 7/8(=0.875) 계조에 해당하는 보상값을 표현한다. 이러한 디더패턴들 각각은 프레임기간마다 '1'이 가산되는 픽셀들의 위치를 변경한다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치를 나타낸다. 이 평판표시장치에 대하여 액정표시장치를 예로 들어 설명하기로 한다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 평판표시장치는 데이터라인들(106)과 게이트라인들(108)이 교차하고 그 교차부에 액정셀들(Clc)을 구동하기 위한 TFT들이 형성된 표시패널(103), 미리 저장된 보상값을 이용하여 표시결함에 표시될 디지털 비디오 데이터(Ri/Gi/Bi)를 변조하는 보상회로(105), 데이터라인들(106)에 변조된 데이터(Rc/Gc/Bc)를 공급하는 데이터 구동회로(101), 게이트라인들(106)에 스캔신호를 공급하는 게이트 구동회로(102), 및 구동회로들(101, 102)을 제어하는 타이밍 콘트롤러(104)를 구비한다.

액정표시패널(103)은 두 장의 기판(TFT 기판, 컬러필터 기판)의 사이에 액정분자들이 주입된다. TFT 기판 상에 형성된 데이터라인들(106)과 게이트라인들(108)은 상호 직교한다. 데이터라인들(106)과 게이트라인들(108)의 교차부에 형성된 TFT는 게이트라인(108)으로부터의 스캔신호에 응답하여 데이터라인(106)을 경유하여 공급되는 데이터전압을 액정셀(Clc)의 픽셀전극에 공급한다. 칼라필터 기판 에는 도시하지 않은 블랙매트릭스, 컬러필터 등이 형성된다. 공통전압(Vcom)이 공급되는 공통전극은 IPS(In-plain Switching) 모드나 FFS(Fringe Field Switching) 모드 등에서 TFT 기판상에 형성되고, TN(Twisted Nematic) 모드, OCB(optically compensated bent) 모드, VA(Vertically Alignment) 모드 등에서 컬러필터 기판에 형성된다. 이러한 TFT 기판과 컬러필터 기판에는 서로 수직한 광 흡수축을 가지는 편광판이 각각 부착된다.

보상회로(105)는 시스템 인터페이스(System Interface)로부터 입력데이터(Ri/Gi/Bi)를 공급받아 표시결함의 각 픽셀들에 표시될 디지털 비디오 데이터(Ri/Gi/Bi)에 미리 저장된 보상값을 가산/감산하여 상향/하향 조정된 디지털 비디오 데이터(Rc/Gc/Bc)와 기준면에 표시될 미 변조 데이터(Ri/Gi/Bi)를 출력한다.

타이밍 콘트롤러(104)는 보상회로(105)로부터의 디지털 비디오 데이터(Rc/Gc/Bc, Ri/Gi/Bi)를 도트 클럭(DCLK)에 맞추어 데이터 구동회로(101)에 공급함과 아울러 수직/수평 동기 신호(Vsync, Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 도트 클럭(DCLK)을 이용하여 게이트 구동회로(102)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC), 데이터 구동회로(101)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다. 이러한 보상회로(105)와 타이밍 콘트롤러(104)는 하나의 칩으로 집적될 수 있다.

데이터 구동회로(101)는 타이밍 콘트롤러(104)로부터 공급되는 디지털 비디오 데이터(Rc/Gc/Bc, Ri/Gi/Bi)를 아날로그 감마보상전압으로 변환하고 그 아날로그 감마보상전압을 데이터전압으로써 데이터라인들(106)에 공급한다.

게이트 구동회로(102)는 데이터전압이 공급될 수평라인을 선택하는 스캔신호를 게이트라인들(108)에 순차적으로 공급한다.

도 12는 보상회로(105)를 상세히 나타낸다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 보상회로(105)는 FRC 제어부(111), EEPROM(112), 레지스터(113) 및 인터페이스회로(114)를 구비한다.

FRC 제어부(111)는 인터페이스회로(114)를 통해 입력되는 표시패널 식별정보(ID)와 표시결함 정보(ML)를 이용하여 도 8의 보상 프로그램을 실행시켜 표시결함의 위치정보(PD)와 계조별 보상값들(CD)을 결정하여 EEPROM(112)에 저장한다. 그리고, FRC 제어부(111)는 수직 및 수평 동기신호(Vsync, Hsync), 데이터 인에이블신호(DE), 도트클럭(DCLK)에 따라 디지털 비디오 데이터(Ri, Bi, Gi)의 표시위치를 판단하고, 그 위치 판단결과와 EEPROM(112)으로부터의 위치정보(PD)를 비교하여 표시결함에 표시될 디지털 비디오 데이터(Ri/Bi/Gi)를 검출한다. FRC 제어부(111)는 표시결함에 표시될 디지털 비디오 데이터(Ri, Bi, Gi)를 리드 어드레스(AD)로 하여 EEPROM(112)에 공급하고, 그 리드 어드레스(AD)에 응답하여 EEPROM(112)으로부터 출력된 계조별 보상값들(CD)을 표시결함에 표시될 디지털 비디오 데이터(Ri/Bi/Gi)에 가산 및 감산한다. 여기서, FRC 제어부(111)는 도 7과 같이 미리 결정된 디더패턴에 따라 보상값을 시간적 및 공간적으로 분산시켜 디더패턴 단위로 1 계조 미만의 보상값을 디지털 비디오 데이터(Ri/Bi/Gi)에 가감하고, 1 계조 이상의 정수 보상값을 디지털 비디오 데이터에 각 픽셀 단위로 가감한다.

EEPROM(112)은 표시결함의 각 픽셀들을 지시하는 위치 데이터(PD)와 보상값(CD)을 룩업 테이블 형태로 저장한 메모리이다. 이 EEPROM(112)에 저장된 위치데이터(PD)와 보상값(CD)은 인터페이스회로(114)를 통해 외부 컴퓨터(44)로부터 인가되는 전기적 신호에 의해 갱신될 수 있다.

인터페이스회로(114)는 보상회로(105)와 외부 시스템 간의 통신을 위한 구성으로써 이 인터페이스회로(114)는 I²C 등의 통신 표준 프로토콜 규격에 맞춰 설계된다. EEPROM(112)에 저장된 위치데이터(PD)와 보상값(CD)은 공정변화, 적용 모델간 차이 등과 같은 이유에 의해 갱신이 요구되며, 사용자는 갱신하고자 하는 사용자 위치데이터(UPD)와 사용자 보상값(UCD)을 외부 시스템을 통해 입력한다. 컴퓨터(44)는 위와 같은 요구가 있을 때 인터페이스회로(114)를 통해 EEPROM(112)에 저장된 데이터를 읽어들이거나 수정할 수 있다.

레지스터(113)에는 EEPROM(112)에 저장된 위치데이터(PD) 및 보상데이터(CD)를 갱신하기 위하여 인터페이스회로(114)를 통해 전송되는 사용자 데이터들(UPD, CD)이 임시 저장된다.

이러한 액정표시장치는 다른 평판표시장치에도 큰 변경없이 적용될 수 있다. 예컨대, 액정표시패널(103)은 전계 방출 표시소자, 플라즈마 디스플레이 패널 및 유기발광다이오드 표시소자 등으로 대신될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 표시결함 보상방법 및 장치는 공정오차에 의해 나타나는 표시결함에 표시될 디지털 비디오 데이터 각각에 대하여 보상값을 가감하여 표시결함을 전기적으로 보상하여 공정적인 해 법만으로는 불가능한 표시결함의 화질불량을 양품 기준수준 이상으로 향상시킬 수 있다.

나아가, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 표시결함 보상방법 및 장치는 패널식별정보와 표시결함정보를 이용하여 보상 프로그램을 실행시켜 각각의 표시결함 특징에 따른 보상 데이터를 자동으로 생성하고 이를 이용하여 표시결함을 전기적으로 보상함으로써 화질을 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims

표시패널의 식별정보를 판독하는 단계;

상기 표시패널의 표시결함 위치를 지시하는 좌표값을 포함한 표시 결함 정보와 상기 식별정보에 기초하여 상기 표시패널의 표시결함 형태와 표시결함 위치를 지시하는 위치정보를 생성하는 단계;

상기 표시패널의 표시결함 정도를 지시하는 결함수준 정보에 기초하여 상기 표시패널의 표시결함 정도를 보상하기 위한 보상값을 생성하는 단계;

상기 위치정보와 상기 보상값을 메모리에 저장하는 단계; 및

상기 메모리를 판독하여 상기 표시패널의 표시결함 위치에 표시될 데이터를 상기 보상값만큼 변조하여 상기 표시패널에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 표시결함 보상방법.
제 1 항에 있어서,

상기 보상값은 상기 표시결함 위치에 표시될 데이터의 계조영역에 따라 다르게 최적화된 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 표시결함 보상방법.
제 2 항에 있어서,

상기 계조영역은,

중위 계조구간, 상기 중위 계조구간의 계조들보다 낮은 계조들을 가지는 하위 계조구간, 상기 중위 계조구간의 계조들보다 높은 계조들을 가지는 상위 계조구 간을 포함하고,

상기 상위 계조구간의 보상값은 상기 중위 계조구간보다 높고, 상기 중위 계조구간은 상기 하위 계조구간의 보상값보다 높은 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 표시결함 보상방법.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 좌표값은 상기 표시결함의 시작점과 끝점을 지시하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 표시결함 보상방법.
제 5 항에 있어서,

상기 결함수준 정보는 상기 표시결함의 경중에 따라 다른 값을 갖는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 표시결함 보상방법.
제 6 항에 있어서,

상기 표시결함의 위치정보는,

상기 표시결함의 시작점을 기준으로 정해진 좌측 점진적 보상영역의 위치정보, 상기 표시결함의 끝점을 기준으로 정해진 우측 점진적 보상영역의 위치정보, 및 상기 좌측 점진적 보상영역과 상기 우측 점진적 보상영역 사이에 위치하는 중앙보상영역의 위치정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 표시결함 보상방법.
제 7 항에 있어서,

상기 좌측 점진적 보상영역의 위치정보는,

상기 좌측 점진적 보상영역에서 상기 표시결함의 시작점을 기준으로 우측에 배치된 구간을 지시하는 위치정보, 상기 좌측 점진적 보상영역에서 상기 표시결함의 시작점을 기준으로 좌측에 배치된 구간을 지시하는 위치정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 표시결함 보상방법.
제 7 항에 있어서,

상기 우측 점진적 보상영역의 위치정보는,

상기 우측 점진적 보상영역에서 상기 표시결함의 끝점을 기준으로 우측에 배치된 구간을 지시하는 위치정보, 상기 우측 점진적 보상영역에서 상기 표시결함의 끝점을 기준으로 좌측에 배치된 구간을 지시하는 위치정보를 포함하는 것을 특징으 로 하는 평판표시장치의 표시결함 보상방법.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

상기 중앙보상영역의 보상값은 상기 결함수준 정보에 따라 상기 표시결함 내에서 가장 높은 값으로 결정되고, 상기 점진적 보상영역들의 보상값은 상기 중앙보상영역의 보상값과 0 사이의 값으로 결정되며,

상기 점진적 보상영역들은 상기 보상값이 각각 부여되는 다수의 구간들로 가상 분할되고 상기 구간들 간에 상기 보상값들이 점진적으로 달라지는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 표시결함 보상방법.
표시패널;

상기 표시패널의 식별정보 및 상기 표시패널의 표시결함 위치를 지시하는 좌표값을 포함한 표시 결함 정보에 기초하여 상기 표시패널의 표시결함 형태와 표시결함 위치를 지시하는 위치정보를 생성함과 아울러, 상기 표시패널의 표시결함 정도를 지시하는 결함수준 정보에 기초하여 상기 표시패널의 표시결함 정도를 보상하기 위한 보상값을 생성하는 프로그램 실행기;

상기 생성된 위치정보와 보상값을 저장하는 메모리;

상기 메모리를 판독하여 상기 표시패널의 표시결함 위치에 표시될 데이터를 상기 보상값만큼 변조하는 보상부; 및

상기 보상값에 의해 조정된 데이터를 상기 표시패널에 표시하는 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 표시결함 보상장치.
제 11 항에 있어서,

상기 보상값은 상기 표시결함 위치에 표시될 데이터의 계조영역에 따라 다르게 최적화된 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 표시결함 보상장치.
제 12 항에 있어서,

상기 계조영역은,

중위 계조구간, 상기 중위 계조구간의 계조들보다 낮은 계조들을 가지는 하위 계조구간, 상기 중위 계조구간의 계조들보다 높은 계조들을 가지는 상위 계조구간을 포함하고,

상기 상위 계조구간의 보상값은 상기 중위 계조구간보다 높고, 상기 중위 계조구간은 상기 하위 계조구간의 보상값보다 높은 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 표시결함 보상장치.
삭제
제 11 항에 있어서,

상기 좌표값은 상기 표시결함의 시작점과 끝점을 지시하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 표시결함 보상장치.
제 15 항에 있어서,

상기 결함수준 정보는 상기 표시결함의 경중에 따라 다른 값을 갖는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 표시결함 보상장치.
제 16 항에 있어서,

상기 표시결함의 위치정보는,

상기 표시결함의 시작점을 기준으로 정해진 좌측 점진적 보상영역의 위치정보, 상기 표시결함의 끝점을 기준으로 정해진 우측 점진적 보상영역의 위치정보, 및 상기 좌측 점진적 보상영역과 상기 우측 점진적 보상영역 사이에 위치하는 중앙보상영역의 위치정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 표시결함 보상장치.
제 17 항에 있어서,

상기 좌측 점진적 보상영역의 위치정보는,

상기 좌측 점진적 보상영역에서 상기 표시결함의 시작점을 기준으로 우측에 배치된 구간을 지시하는 위치정보, 상기 좌측 점진적 보상영역에서 상기 표시결함의 시작점을 기준으로 좌측에 배치된 구간을 지시하는 위치정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 표시결함 보상장치.
제 17 항에 있어서,

상기 우측 점진적 보상영역의 위치정보는,

상기 우측 점진적 보상영역에서 상기 표시결함의 끝점을 기준으로 우측에 배치된 구간을 지시하는 위치정보, 상기 우측 점진적 보상영역에서 상기 표시결함의 끝점을 기준으로 좌측에 배치된 구간을 지시하는 위치정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 표시결함 보상장치.
제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,

상기 중앙보상영역의 보상값은 상기 결함수준 정보에 따라 상기 표시결함 내에서 가장 높은 값으로 결정되고, 상기 점진적 보상영역들의 보상값은 상기 중앙보상영역의 보상값과 0 사이의 값으로 결정되며,

상기 점진적 보상영역들은 상기 보상값이 각각 부여되는 다수의 구간들로 가상 분할되고 상기 구간들 간에 상기 보상값들이 점진적으로 달라지는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 표시결함 보상장치.