KR101641901B1 - 표시장치의 감마설정시스템 및 그 설정방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 자발광 표시패널을 포함하는 표시장치의 광특성을 측정하는 광학측정부와; 상기 표시장치의 광특성을 이용하여 영점설정단계 및 자동설정단계를 수행하는 컨트롤센터와; 상기 컨트롤센터의 결과데이터를 상기 표시장치로 전달하고, 상기 표시장치의 결과데이터를 상기 컨트롤센터에 전달하는 시스템구동부를 포함하고, 상기 컨트롤센터는, 상기 영점설정단계에서, 상기 표시장치의 전계조의 RGB휘도 및 TW휘도로부터 전계조의 RGB효율 및 RGB목표휘도를 산출하고 구동IC의 등가저항구조에 의하여 영점 감마레지스터를 포함하는 영점코드를 생성하고, 상기 자동설정단계에서, 상기 표시장치의 적어도 2계조의 RGB휘도 및 TW휘도로부터 룩업테이블 및 히스토그램을 참조하여 전계조의 RGB효율을 산출하고 구동IC의 등가저항구조에 의하여 자동 감마레지스터를 포함하는 자동코드를 생성하는 표시장치의 감마설정시스템을 제공한다.
Description
본 발명은 표시장치의 감마설정시스템에 관한 것으로, 특히 표시장치의 광학적 특성을 이용하여 감마저항 및 감마전압을 직접 설정하는 전원전류구동의 자발광 표시장치의 감마설정시스템 및 그 설정방법에 관한 것이다.
전원전류 구동의 자발광 표시장치는, 유기막 다이오드, 퀀텀닷(quantum dot) 다이오드, 유기막 트랜지스터 또는 퀀텀닷 트랜지스터 등을 이용하여 영상을 표시하는 장치로서, 경량박형 및 저소비전력의 장점을 갖는다.
그러나, 이러한 전원전류 구동에 의한 자발광 표시장치는, 백플레인(back-plane)의 제조공정 편차에 의한 다이오드 및 트랜지스터의 편차가 존재하고, 발광소자의 재료적 편차와 제조공정 편차에 의하여 화이트 밸런스가 틀어지고, 전원전류 구동 시 부화소의 동작부하 저항차에 의한 전압강하(IR drop)에 따른 크로스토크가 발생하는 단점을 갖는다.
이와 같은 전원전류 구동에 의한 자발광 표시장치의 단점을 개선하기 위하여, 제조공정 중에 또는 제조완료 후에 여러 보정방법이 수행되고 있는데, 종래의 모든 보정방법은 미리 설정된 한정된 조건의 실험 데이터에 의한 룩업테이블(look up table)을 이용하고 있다.
이러한 종래의 룩업테이블을 이용한 보정방법은, 입력과 출력의 상관관계를 실험에 의한 결과값인 룩업테이블의 테이터를 참조하는 것으로, 사용되는 수식이 필요이상으로 복잡하거나 관련 변수가 너무 많아 변수의 오차나 기여도 변동에 의해 결과가 달라질 가능성이 매우 크고, 일관성이 결여된 제조공정에 의해 결과가 달라질 가능성이 매우 크므로, 제조공정 편차에 의한 변수의 오차가 허용되는 범위 내인 경우로 한정하여 아주 낮은 정확도로 사용되고 있는 실정이다. (일본공개특허공보 특개2005-295513호, 국내공개특허공보 제10-2010-0118773호)
그리고, 종래의 룩업테이블을 이용한 보정방법은, 입력영상신호와 출력영상신호 사이의 매개변수를 전류량에 따라 선택하거나, 계조전압에 따라 선택하거나, 매개변수를 사용하지 않고 입력영상과 출력영상 사이의 상관관계를 도출하는 경우에 사용되기도 한다. (일본공개특허공보 특개2008-129334호)
또한, 종래의 룩업테이블을 이용한 보정방법은, 원하는 휘도, 색도 및 기울기(감마 2.2)를 얻기 위해 CIE(Commission International de l'eclairage)의 XYZ 좌표계의 삼자 극치를 이용한 색도 연산에 사용 하기도 한다.
한편, 전원전류 구동에 의한 자발광 표시장치의 특성상 소비 전류량은 출력 휘도량과 일정한 상관관계(비례관계)가 있지만, 매 시료별 공정편차에 의한 효율차이는 이에 관여된 전류 효율의 비례관계가 일정한 상수이거나 간단한 함수로 대치되지 않기 때문에, 설정된 기준시료에 유사한 비례관계의 전류 효율을 갖는 특정 시료에 한정하여 특정 계조에 대한 소폭의 범위에서 근사치의 조정에 룩업테이블을 사용하기도 한다. (국제공개특허공보 WO 2009/028675호, 국내공개특허공보 제10-2009-0093018호, 국내공개특허공보 제10-2011-0023141호)
그리고, 색도 보정을 위하여 삼자극치의 XYZ 좌표계를 사용하여 화이트의 색도를 보정하는데 있어서, 정확한 RGB 휘도에 따른 색도 연산이 안되어 상태적인 변화량을 룩업테이블로 데이터화하여 처리하기도 한다. (국내공개특허공보 제10-2009-0109872호, 국내등록특허공보 제10-1065406호)
또한, 종래의 룩업테이블을 이용한 보정방법은, 정확한 함수 계산관계식으로 계조전압을 산출하는 것이 아니라 기준시료에 대한 상대적인 변화량의 근사치를 산출하는 것이므로, 근사치 수렴을 위하여 반복적인 순환 보정이 필수적이며, 그 결과 보정에 장시간이 소비되어 제조시간이 증가하고 생산성이 저하된다. (국내공개특허공보 제10-2012-0108445호, 국내공개특허공보 제10-2012-0028007호, 국내공개특허공보 제10-2012-0108236호)
그 외에도, 종래의 룩업테이블을 이용한 보정방법은, 입력영상신호를 생성하는 전원전류 구동을 위한 감마 저항값을 찾기 위하여 2열 이상의 래더저항(ladder resistor) 구조를 역으로 산출하여야 하는데, 2번째 열의 출력전압으로부터 1번째 열의 출력전압을 역으로 찾기 위해서는 이론적으로 무한대의 경우의 수에 대하여 연산하여야 하고, 최종 출력전압에 의한 휘도가 목표값이 되도록 하기 위해서는 결정된 래더저항 구조에 따른 휘도 측정 및 새로운 래더저항 구조의 결정과 같은 순환적 보정방법을 반복적으로 수행하여야 하므로, 여러 번의 시행착오를 거치는 매우 오랜 작업시간을 필요로 한다.
이러한 종래의 룩업테이블을 이용한 보정방법은, 시료 별 변수가 제조 공정에 비례하여 일정하지 않고, 기준시료에 대한 상대적 근사치 산출하므로 정확도가 떨어지고, 반복적 수렴과정을 필요로 하므로 보정에 장시간을 필요로 하는 문제가 있다.
또한, 각 시료 별 제조공정에 의한 효율 변동의 일관성이 떨어지므로, 기준시료에 대한 룩업테이블을 사용할 수 있는 시료가 제한적이라는 단점이 있으며, 이러한 단점은 폭넓은 시료의 수율 향상에 저해요소가 되고 있다.
본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 휘도 측정에 의하여 산출된 전류 효율을 이용하여 감마저항 및 감마전압을 직접 설정하고, 전달함수 연산에 의하여 높은 정확성과 넓은 설정범위로 목표휘도를 구현함으로써, 수율이 증가하는 전원전류 구동의 자발광 표시장치의 감마설정시스템 및 그 설정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은, 전류 효율, 전달함수, 룩업테이블 및 히스토그램을 이용하여 최소한의 휘도 측정시간으로 감마저항 및 감마전압을 직접 설정함으로써, 감마설정시간 및 제조시간이 감소되는전원전류 구동의 자발광 표시장치의 감마설정시스템 및 그 설정방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 적, 녹, 청 부화소로 구성되는 자발광 표시패널을 포함하는 표시장치의 광특성을 측정하는 광학측정부와; 상기 표시장치의 상기 광특성을 이용하여 영점설정단계 및 자동설정단계를 수행하는 컨트롤센터와; 상기 컨트롤센터의 결과데이터를 상기 표시장치로 전달하고, 상기 표시장치의 결과데이터를 상기 컨트롤센터에 전달하는 시스템구동부와; 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계의 수행을 위하여 등록된 TW목표휘도, TW목표색도, RGB고유색도와, 계조에 따른 RGB 및 TW의 계조전압 및 휘도 그래프, 발광소자에 인가되는 고전위 셀구동전압(PVDD)과 저전위 셀구동전압(PVEE)과, 구동IC에 인가되는 고전위 감마전원전압(VDDH)과 저전위 감마전원전압(VDDL)과, 설정된 감마기울기와 콘트라스트와, 시스템의 동작방식과, 감마설정 및 수행명령지시와, 다수의 상기 표시장치에 대한 진행과정을 표시하는 제1표시부를 포함하고, 상기 컨트롤센터는, 상기 영점설정단계에서, 상기 표시장치의 전계조의 RGB휘도 및 TW휘도를 측정하여 상기 표시장치의 구동저항에 의한 전압강하를 고려한 IR드롭 RGB휘도를 산출하고, 상기 IR드롭 RGB휘도로부터 전계조의 RGB효율을 산출하고, 삼자극치 연산에 의하여 등록된 상기 TW목표휘도, 상기 TW목표색도 및 상기 RGB고유색도로부터 RGB목표휘도를 산출하고, 전달함수 연산에 의하여 상기 전계조의 RGB효율로부터 영점 감마레지스터를 포함하는 영점코드를 생성하고, 상기 자동설정단계에서, 상기 표시장치의 측정된 적어도 2계조의 RGB휘도 및 TW휘도로부터 상기 적어도 2계조의 RGB효율을 산출하고, 룩업테이블을 참조하여 상기 적어도 2계조 이외의 나머지 계조의 RGB효율을 산출하고, 상기 적어도 2계조의 RGB효율 및 상기 나머지 계조의 RGB효율로 구성되는 전계조의 RGB효율로부터 자동 감마레지스터를 포함하는 자동코드를 생성하고, 상기 시스템구동부는, 상기 컨트롤센터와 주변기기인 상기 제1표시부, 제2표시부, 통신부, 처리결과 저장부, 동작통제부, 반송부, 불량관리부, 전원공급부, 전류처리센터, 시료지지부 사이의 명령지시와 수행 결과를 전기적 신호로 변환하여 전달하는 표시장치의 감마설정시스템을 제공한다.
그리고, 상기 광학측정부는 상기 표시장치의 영역별 평균휘도 및 평균색도를 측정하고, 상기 광학측정부는 테스트패턴의 상기 광특성 중 적어도 휘도 및 색도를 포함하는 정보를 검출하여 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계에 반영하고, 상기 광학측정부의 개수는 상기 영점설정단계 또는 상기 자동설정단계를 동시에 수행하는 상기 표시장치의 개수와 동일하거나 많고, 상기 광학측정부는 상기 표시장치로부터 출사되는 빛이 직접 입사되도록 설치될 수 있다.
또한, 상기 광학측정부는 컨베이어에 의하여 이송 중인 상기 표시장치에 대하여 일정거리를 유지하며 미리 정해진 시간 동안 감마설정을 수행하고, 상기 컨베이어에 의한 상기 표시장치의 이송속도는 상기 감마설정시스템의 감마설정 속도와 동일할 수 있다.
그리고, 상기 테스트패턴은, 상기 표시장치의 영상표시에 이용되는 데이터 비트에 대응되는 계조수를 갖는 패턴이거나, 계조수 확장에 의한 상기 RGB효율의 정확성 향상을 위하여 상기 데이터 비트에 하위 비트가 부가되어 증가된 계조수를 갖는 디더링(dithering) 방식의 패턴일 수 있다.
또한, 상기 제1표시부는, 상기 TW목표휘도, 상기 TW목표색도, 상기 RGB고유색도를 표시하는 색좌표 그래프, 계조에 따른 휘도 및 색도의 측정 데이터, 계조에 따른 전압과 휘도의 그래프, 시스템간 통신명령어 전달내용, 수동 조정에 의한 명령어 입출력, 동작상태 설정메뉴, 외부장비와의 연결선택, 초기환경 설정상태, 상기 컨트롤센터의 작업명령과 진행상태 및 처리결과를 표시할 수 있다.
그리고, 상기 컨트롤센터는, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계 중 하나를 선택하여 수행하거나, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계를 모두 수행하고, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계를 모두 수행할 경우, 상기 영점설정단계 수행 이후에 상기 자동설정단계를 수행하고, 동일한 입력 감마전원에 대한 상기 광학측정부의 직접 측정에 의한 상기 RGB휘도 및 상기 TW휘도를 이용하여 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계를 수행하고, 동일한 조건의 반복된 상기 영점설정단계 수행 시 상기 룩업테이블을 업데이트 하고, 상기 자동설정단계 수행 시 양품 판단된 상기 표시장치에 한하여 히스토그램을 업데이트 할 수 있다.
또한, 상기 컨트롤센터는, 상기 영점설정단계에서, 상기 표시장치에 대한 전계조의 휘도 및 색도측정에 의하여 상기 영점코드를 생성하고, 상기 자동설정단계에서, 상기 표시장치에 대한 적어도 2계조의 휘도 및 색도 측정에 의하여 상기 자동코드를 생성하고, 상기 표시장치의 양불을 판정하여 감마설정을 위한 모든 절차를 종료시킴으로써, 피드백에 의한 재수행이 없는 순차적 진행과정을 가질 수 있다.
그리고, 상기 컨트롤센터는, 초기값, 상기 표시장치의 구동IC의 등가저항구조 및 초기코드를 이용하여 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계를 수행하고, 상기 초기값은, 감마전압, 상기 자발광 표시패널의 인가전압, 상기 TW목표휘도, 상기 TW목표색도, 상기 감마기울기, 상기 콘트라스트, 상기 RGB고유색도, 상기 표시장치의 상부발광/하부발광 방식을 포함하고, 상기 구동IC의 등가저항구조는, 상기 전달함수 연산으로부터 산출된 상기 감마전압을 감마레지스터로 연산하기 위한 상기 구동IC의 계조전압 발생부의 래더저항의 구조 및 저항값을 등가적으로 포함하고, 상기 초기코드는, 상기 구동IC의 동작 설정이 정의된 해상도, 구동신호 및 구동조건, 초기 감마레지스터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 삼자극치 연산 시 상기 RGB효율의 비례관계와 상기 감마전압의 변동범위를 고려하여 최대의 설정범위를 확보하기 위하여, 상기 TW목표휘도 및 상기 TW목표색도는 각각 최대편차 및 최소편차 사이의 허용오차범위를 갖도록 등록되고, 상기 컨트롤센터는, 구동전원에 의한 최대전압에서의 상기 RGB효율의 상대적 차이와 상기 삼자극치 연산에 의한 상기 RGB목표휘도의 비율의 차이를 비교하여 상기 구동전원의 전압변동범위가 최대인 값을 상기 허용오차범위에서 선택하여 상기 TW목표휘도 및 상기 TW목표색도로 선정할 수 있다.
그리고, 상기 컨트롤센터는, 상이한 광특성 및 효율을 갖는 상부발광방식의 상기 표시장치와 하부발광방식의 상기 표시장치에 대하여 상기 룩업테이블을 상이한 데이터로 작성하고, 상기 광학측정부를 상이한 위치에 배치할 수 있다.
또한, 상기 컨트롤센터는, 상기 영점설정단계를 통하여 산출된 상기 영점코드를 상기 자동설정단계에 활용하거나 상기 표시장치에 저장하고, 상기 영점설정단계를 수행하여 룩업테이블 데이터, 히스토그램 데이터를 산출하고, 동일환경에서 정기적 또는 비정기적인 상기 영점설정단계의 반복적 시행으로 상기 룩업테이블을 업데이트 할 수 있다.
그리고, 상기 표시장치의 구동저항에 의한 전압강하는, 상기 적, 녹, 청 부화소의 위치 별 배선저항에 의한 전압강하와, 상기 적, 녹, 청 부화소의 단독구동의 부하저항에 의한 전압강하를 포함하고, 상기 IR드롭 RGB휘도는, 동일한 전압이 인가된 상태에서 가색 혼합의 논리적 경우의 수인 상기 RGB휘도 및 상기 TW휘도를 측정하고, 측정된 상기 RGB휘도의 합과 상기 TW휘도의 차이에 상기 RGB효율을 적용하여 산출될 수 있다.
또한, 상기 RGB목표휘도는, CIE XYZ 좌표계의 삼자극치 연산식에 CIE RGB 좌표계의 가색 혼합의 경우의 수로 관계식을 구성하고, 상기 관계식에 재료의 고유 특성인 상기 RGB고유색도를 고정값으로 적용하고, 상기 IR드롭 RGB휘도의 합이 상기 TW휘도가 되는 가색 혼합의 상관관계를 적용하여 산출될 수 있다.
그리고, 상기 컨트롤센터는, 상기 자동설정단계에서 상기 룩업테이블, 상기 히스토그램, 상기 RGB목표휘도 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
또한, 상기 컨트롤센터는, 상기 영점코드를 이용하여 상기 자동설정단계를 수행하고, 상기 자동설정단계를 통하여 산출된 상기 자동코드를 상기 표시장치에 저장하고, 상기 자동설정단계를 수행하여 상기 히스토그램을 업데이트 하고, 동일환경에서 상기 자동설정단계를 지속적으로 반복 수행할 수 있다.
그리고, 상기 컨트롤센터는, 상기 자동설정단계에서, 상기 표시장치의 측정된 최대점의 휘도 및 등록된 상기 콘트라스트로부터 임계점의 휘도를 산출하여 임계점의 효율을 산출하거나, 직접 임계점의 휘도를 측정하여 임계점의 효율을 산출하고, 히스토그램을 참조하여 변곡점을 선정하거나, 2cd/m2 이하의 휘도에 대응되는 효율 변동율의 극대점을 상기 변곡점으로 선정하고, 측정된 상기 변곡점의 휘도 및 상기 최대점의 휘도로부터 상기 변곡점의 효율 및 상기 최대점의 효율을 산출하여 상기 임계점 효율과 함께 전체 효율 관계를 확보할 수 있다.
또한, 상기 컨트롤센터는, 상기 자동설정단계를 통해 산출되는 다수의 상기 표시장치의 상기 전계조에 대한 RGB효율의 데이터를 이용하여 상기 히스토그램을 업데이트 하고, 정기적 혹은 비정기적 영점설정단계의 수행을 통하여 상기 룩업테이블을 업데이트 할 수 있다.
그리고, 상기 컨트롤센터는, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계의 수행 후 상기 RGB효율에 의한 상기 RGB목표휘도의 감마전압을 산출하고, 초기 설정 시 래더저항의 구조를 등가적으로 전달함수에 등록한 후, 상기 전달함수 연산에 의하여 상기 RGB목표휘도에 상기 RGB효율을 적용하여 전계조의 입력전압을 산출하고, 상기 입력전압을 만족하는 상기 래더저항의 값을 상기 영점 감마레지스터 및 상기 자동 감마레지스터로 설정한 후, 상기 영점 감마레지스터 및 상기 자동 감마레지스터를 포함하는 상기 영점코드 및 상기 자동코드를 산출할 수 있다.
그리고, 상기 컨트롤센터는, 상기 영점설정단계 또는 상기 자동 설정단계 수행 후, 상기 영점코드 또는 상기 자동코드를에 의하여 상기 표시장치의 양불을 판정하고, 상기 표시장치에 대한 양불 판정 후 또는 상기 표시장치에 대한 감마설정 완료 후 상기 양불 판정 결과에 따라 상기 표시장치를 직접 분류하거나 인식코드에 의하여 분류하고, 양품의 상기 표시장치에 대한 상기 변곡점의 정보를 이용하여 히스토그램을 업데이트 하고, 양품의 상기 표시장치의 구동IC에 상기 영점코드 또는 상기 자동코드를 저장할 수 있다.
또한, 상기 시스템구동부는, 상기 컨트롤센터로부터 전달되는 작업명령신호를 상기 표시장치로 전달하고, 상기 표시장치의 작업수행결과인 전기적 신호를 디지털데이터로 변환하여 상기 컨트롤센터에 전달하는 신호처리센터와; 상기 영점설정단계에 사용되는 초기코드를 저장하는 초기코드메모리와; 상기 자동설정단계에 사용되는 상기 영점코드를 저장하는 영점코드메모리와; 상기 영점설정단계에 생성되는 룩업테이블 데이터를 저장하는 룩업테이블 메모리와; 상기 영점설정단계에 생성되는 히스토그램 데이터를 저장하는 히스토그램 메모리와; 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계에 사용되는 테스트신호를 생성하여 상기 표시장치로 전달하는 테스트신호 생성부와; 상기 초기코드 및 상기 영점코드의 감마레지스터에 대응되는 신호를 생성하여 상기 표시장치로 전달하는 코드신호 생성부와; 상기 영점코드 및 상기 자동코드를 다운로드하여 상기 표시장치에 저장하는 MTP코드 다운로드부와; 상기 시스템구동부의 상기 신호처리센터에 필요한 전압을 생성하여 공급하는 시스템전원 생성부와; 상기 표시장치에 필요한 전원을 생성하여 공급하는 패널전원 생성부와; 상기 표시장치에 공급되는 전원으로부터 소비전류를 검출하는 소비전류 검출부와; 상기 컨트롤센터와 상기 시스템구동부 사이의 신호 송수신을 담당하는 제1인터페이스와; 상기 시스템구동부와 상기 표시장치 사이의 신호 송수신을 담당하는 제2인터페이스를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제2표시부는 상기 감마설정시스템의 시작, 진행 및 종료의 상태표시나 비상사태 발생 시 긴급상황표시를 위한 처리결과를 표시하고, 상기 통신부는 외부의 자동화 시스템과 상기 감마설정시스템 사이의 신호 송수신을 담당하고, 상기 처리결과 저장부는 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계의 처리결과를 누적하여 저장하고, 상기 동작 통제부는 상기 감마설정시스템의 시작, 진행 및 종료와, 자동 및 수동의 설정과, 비상사태 발생 시의 긴급정지기능을 제어하고, 상기 반송부는 외부의 컨베이어와 상기 감마설정시스템 사이에서 상기 표시장치를 인출 또는 반출하고, 상기 불량 관리부는 상기 표시장치의 양불을 판정하고, 양불 판정결과에 따라 불량 부품코드 또는 불량 표시장치를 저장하고, 상기 전원공급부는 상기 감마설정시스템에 필요한 전원을 생성하여 공급하고, 상기 전류처리센터는 상기 표시장치에 공급되는 전원으로부터 검출된 소비전류와 상기 표시장치로부터 출사되는 빛의 휘도에 대응되는 광전류를 이용하여 편차를 보정하고, 상기 시료지지부는 상기 표시장치를 안착시켜 고정시키고, 상기 시스템구동부의 테스트신호를 상기 표시장치로 전달하고, 상기 표시장치의 상기 광전류를 상기 전류처리센터로 전달할 수 있다.
또한, 상기 전류처리센터는, 입력 소비전류와 출력 광전류를 직접 측정하고, 상기 컨트롤센터는, 측정된 상기 입력 소비전류와 상기 출력 광전류의 상관관계를 이용하여 상기 전계조의 RGB효율을 비례적으로 산출하고, 상기 시료지지부의 측정기는, 상기 표시장치의 화소 주변에 설치되어 검출된 상기 광전류를 상기 시스템 구동부로 전달하고, 상기 광학측정부와 비례적인 특성의 차이를 이용한 보조적인 수단으로 사용되고, 각 파장별 포토다이오드를 포함하여 직접적인 광 측정을 수행하는 수단으로 이용되고, 상기 컨트롤센터는, 상기 표시장치에 공급되는 전원으로부터 검출된 상기 소비전류와 상기 표시장치로부터 출사되는 빛의 휘도에 대응되는 상기 광전류를 이용하여 편차를 보정할 수 있다.
그리고, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계 이전에 상기 표시장치에 대하여 에이징단계가 수행되고, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계는 상기 에이징단계의 신호 공급선 및 지그를 공용으로 사용하여 수행될 수 있다.
또한, 상기 에이징단계에서, 상기 표시장치는 상기 시료지지부에 안착 고정되고, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계에서, 상기 표시장치는 상기 시료지지부에 안착 고정되고, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계 수행을 위한 시스템은 상기 에이징단계 수행을 위한 시스템에 설치될 수 있다.
그리고, 상기 시료지지부는, 이동 시 상기 표시장치를 고정하기 위한 진공에 의한 압력 흡입, 스프링에 의한 탄성력 또는 무게에 의한 중력을 이용하는 고정장치와, 상기 표시장치로 테스트신호, 상기 영점코드 및 상기 자동코드를 전달하기 위한 회로부 및 전원부와, 상기 표시장치와의 전기적 연결을 위한 탐침식 또는 접촉식 프로브 커넥터와, 상기 표시장치의 특성 측정을 위한 측정기를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 표시장치가 플렉시블 표시장치인 경우, 상기 시료 지지부는, 상기 표시장치의 배면에서 진공척으로 상기 표시장치를 흡입하여 평형성을 유지할 수 있다.
한편, 본 발명은, 적, 녹, 청, 백 부화소로 구성되는 자발광 표시패널을 포함하는 표시장치의 광특성을 측정하는 광학측정부와; 상기 표시장치의 광특성을 이용하여 영점설정단계 및 자동설정단계를 수행하는 컨트롤센터와; 상기 컨트롤센터의 결과데이터를 상기 표시장치로 전달하고, 상기 표시장치의 결과데이터를 상기 컨트롤센터에 전달하는 시스템구동부와; 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계의 수행을 위하여 등록된 TW목표휘도, TW목표색도, RGB고유색도와, 계조에 따른 RGB 및 TW의 계조전압 및 휘도 그래프, 발광소자에 인가되는 고전위 셀구동전압(PVDD)과 저전위 셀구동전압(PVEE)과, 구동IC에 인가되는 고전위 감마전원전압(VDDH)과 저전위 감마전원전압(VDDL)과, 설정된 감마기울기와 콘트라스트와, 시스템의 동작방식과, 감마설정 및 수행명령지시와, 다수의 상기 표시장치에 대한 진행과정을 표시하는 제1표시부를 포함하고, 상기 컨트롤센터는, 상기 영점설정단계에서, 상기 표시장치의 전계조의 RGBW휘도, PW휘도 및 TW휘도를 측정하여 PW휘도 및 W휘도의 비율(PW:W)에 따라 상기 TW휘도에 대한 상기 PW휘도의 기여도를 분리 연산하고, 상기 표시장치의 구동저항에 의한 전압강하를 고려한 IR드롭 PW휘도 및 IR드롭 RGB휘도를 산출하고, 상기 IR드롭 RGB휘도로부터 전계조의 RGB효율을 산출하고, 삼자극치 연산에 의하여 등록된 상기 TW목표휘도, 상기 TW목표색도 및 상기 RGB고유색도와 상기 PW:W 비율로부터 RGB목표휘도를 산출하고, 전달함수 연산에 의하여 상기 전계조의 RGB효율로부터 영점 감마레지스터를 포함하는 영점코드를 생성하고, 상기 자동설정단계에서, 상기 표시장치의 측정된 적어도 2계조의 RGBW휘도, PW휘도 및 TW휘도로부터 상기 적어도 2계조의 RGB효율을 산출하고, 룩업테이블을 참조하여 상기 적어도 2계조 이외의 나머지 계조의 RGB효율을 산출하고, 상기 적어도 2계조의 RGB효율 및 상기 나머지 계조의 RGB효율로 구성되는 전계조의 RGB효율로부터 자동 감마레지스터를 포함하는 자동코드를 생성하고, 상기 시스템구동부는, 상기 컨트롤센터와 주변기기인 상기 제1표시부, 제2표시부, 통신부, 처리결과 저장부, 동작통제부, 반송부, 불량관리부, 전원공급부, 전류처리센터, 시료지지부 사이의 명령지시와 수행 결과를 전기적 신호로 변환하여 전달하는 표시장치의 감마설정시스템을 제공한다.
그리고, 상기 컨트롤센터는, 상기 영점설정단계에서, 측정된 상기 W휘도, 상기 PW휘도 및 상기 TW휘도를 이용하여 상기 IR드롭 PW휘도를 산출하고, 측정된 상기 RGB휘도, 상기 PW휘도 및 산출된 상기 IR드롭 PW휘도를 이용하여 상기 IR드롭 RGB휘도를 산출할 수 있다.
또한, 상기 컨트롤센터는, 상기 삼자극치 연산에서, 측정된 상기 TW휘도, TW색도 및 상기 RGB고유색도로부터 가상의 TW RGB휘도를 산출하고, 측정된 상기 W휘도, W색도 및 상기 RGB고유색도로부터 가상의 W RGB휘도를 산출하고, 상기 TW RGB휘도로부터 상기 W RGB휘도를 감산하여 상기 RGB목표휘도를 산출할 수 있다.
그리고, 상기 자발광 표시패널은 다수의 블록으로 구분되고, 상기 표시장치는 상기 다수의 블록에 각각 데이터신호를 공급하는 다수의 구동IC를 더 포함하고, 상기 컨트롤센터는, 상기 다수의 블록에 대하여 서로 상이한 상기 전달함수를 이용하여 상기 영점코드 및 상기 자동코드를 생성하고, 생성된 상기 영점코드 및 상기 자동코드를 상기 다수의 구동IC에 각각 적용할 수 있다.
여기서, 상기 다수의 블록은 독립적으로 분할 구동되고, 상기 다수의 블록에는 동일 계조의 영상신호가 인가되고, 상기 광학측정부는 상기 다수의 블록의 휘도를 각각 측정하고, 상기 다수의 블록은 각각 독립적으로 감마설정 될 수 있다.
또한, 상기 컨트롤센터는, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계에서, 상기 다수의 블록의 최대점 휘도 중 최소값을 상기 다수의 블록에 공통적인 최대점 휘도로 사용하고, 상기 다수의 블록의 임계점 휘도 중 최대값을 상기 다수의 블록에 공통적인 임계점 휘도로 사용하고, 상기 다수의 블록이 동일계조에서 모두 조정 가능한 범위를 갖도록 하는 최소 효율 또는 최대 효율을 사용할 수 있다.
다른 한편, 본 발명은, 감마설정시스템에 TW목표휘도, TW목표색도 및 RGB고유색도를 등록하는 단계와; 등록된 상기 TW목표휘도, 상기 TW목표색도, 상기 RGB고유색도와, 계조에 따른 RGBW의 계조전압 및 휘도 그래프, 발광소자에 인가되는 고전위 셀구동전압(PVDD)과 저전위 셀구동전압(PVEE)과, 구동IC에 인가되는 고전위 감마전원전압(VDDH)과 저전위 감마전원전압(VDDL)과, 설정된 감마기울기와 콘트라스트와, 시스템의 동작방식과, 감마설정 및 수행명령지시와, 다수의 상기 표시장치에 대한 진행과정을 표시하는 단계와; 적, 녹, 청 부화소로 구성되는 자발광 표시패널을 포함하는 표시장치의 전계조의 광특성을 측정하는 단계와; 상기 표시장치의 전계조의 RGB휘도 및 TW휘도로부터 구동저항에 의한 전압강하를 고려한 IR드롭 RGB휘도를 산출하고, 상기 IR드롭 RGB휘도로부터 전계조의 RGB효율을 산출하고, 삼자극치 연산에 의하여 등록된 상기 TW목표휘도, 상기 TW목표색도 및 상기 RGB고유색도로부터 RGB목표휘도를 산출하고, 전달함수 연산에 의하여 상기 전계조의 RGB효율로부터 영점 감마레지스터를 포함하는 영점코드를 생성하는 영점설정단계와; 적어도 2계조의 RGB휘도 및 TW휘도로부터 상기 적어도 2계조의 RGB효율을 산출하고, 룩업테이블을 참조하여 상기 적어도 2계조 이외의 나머지 계조의 RGB효율을 산출하고, 상기 적어도 2계조의 RGB효율 및 상기 나머지 계조의 RGB효율로 구성되는 전계조의 RGB효율로부터 자동 감마레지스터를 포함하는 자동코드를 생성하는 자동설정단계와; 시스템구동부를 통하여 컨트롤센터와 주변기기인 제1표시부, 제2표시부, 통신부, 처리결과 저장부, 동작통제부, 반송부, 불량관리부, 전원공급부, 전류처리센터, 시료지지부 사이의 명령지시와 수행 결과를 전기적 신호로 변환하여 전달하는 단계를 포함하는 표시장치의 감마설정방법을 제공한다.
그리고, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계는 선택적으로 하나만 수행되거나 모두 수행되고, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계를 모두 수행할 경우, 상기 영점설정단계 수행 이후에 상기 자동설정단계가 수행되고, 동일한 입력 감마전원에 대한 직접 측정에 의한 상기 RGB휘도 및 상기 TW휘도를 이용하여 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계가 수행되고, 동일한 조건의 반복된 상기 영점설정단계 수행 시 상기 룩업테이블이 업데이트 되고, 상기 자동설정단계 수행 시 양품 판단된 상기 표시장치에 한하여 히스토그램이 업데이트 될 수 있다.
또한, 상기 영점설정단계에서, 상기 표시장치에 대한 전계조의 휘도 및 색도측정에 의하여 상기 영점코드를 생성하고, 상기 자동설정단계에서, 상기 표시장치에 대한 적어도 2계조의 휘도 및 색도 측정에 의하여 상기 자동코드를 생성하고, 상기 표시장치의 양불을 판정하여 감마설정을 위한 모든 절차를 종료시킴으로써, 피드백에 의한 재수행이 없는 순차적 진행과정을 가질 수 있다.
그리고, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계는, 초기값, 상기 표시장치의 구동IC의 등가저항구조 및 초기코드를 이용하여 수행되고, 상기 초기값은, 감마전압, 상기 자발광 표시패널의 인가전압, 상기 TW목표휘도, 상기 TW목표색도, 상기 감마기울기, 상기 콘트라스트, 상기 RGB고유색도, 상기 표시장치의 상부발광/하부발광 방식을 포함하고, 상기 구동IC의 등가저항구조는, 상기 전달함수 연산으로부터 산출된 상기 감마전압을 감마레지스터로 연산하기 위한 상기 구동IC의 계조전압 발생부의 래더저항의 구조 및 저항값을 등가적으로 포함하고, 상기 초기코드는, 상기 구동IC의 동작 설정이 정의된 해상도, 구동신호 및 구동조건, 초기 감마레지스터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 영점설정단계를 통하여 산출된 상기 영점코드는 상기 자동설정단계에 활용하거나 상기 표시장치에 저장되고, 상기 영점설정단계를 수행하여 룩업테이블 데이터, 히스토그램 데이터가 산출되고, 동일환경에서 정기적 또는 비정기적인 상기 영점설정단계의 반복적 시행으로 상기 룩업테이블이 업데이트 될 수 있다.
그리고, 상기 자동설정단계는, 상기 표시장치의 측정된 최대점의 휘도 및 등록된 상기 콘트라스트로부터 임계점의 휘도를 산출하여 임계점의 효율을 산출하거나, 직접 임계점의 휘도를 측정하여 임계점의 효율을 산출하는 단계와; 히스토그램을 참조하여 변곡점을 선정하거나, 2cd/m2 이하의 휘도에 대응되는 효율 변동율의 극대점을 상기 변곡점으로 선정하는 단계와; 측정된 상기 변곡점의 휘도 및 상기 최대점의 휘도로부터 상기 변곡점의 효율 및 상기 최대점의 효율을 산출하여 상기 임계점 효율과 함께 전체 효율 관계를 확보하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 표시장치의 감마설정방법은, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계의 수행 후. 상기 RGB효율에 의한 상기 RGB목표휘도의 감마전압을 산출하는 단계와; 초기 설정 시 래더저항의 구조를 등가적으로 전달함수에 등록한 후, 상기 전달함수 연산에 의하여 상기 RGB목표휘도에 상기 RGB효율을 적용하여 전계조의 입력전압을 산출하는 단계와; 상기 입력전압을 만족하는 상기 래더저항의 값을 상기 영점 감마레지스터 및 상기 자동 감마레지스터로 설정한 후, 상기 영점 감마레지스터 및 상기 자동 감마레지스터를 포함하는 상기 영점코드 및 상기 자동코드를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 표시장치의 감마설정방법은, 상기 영점설정단계 또는 상기 자동 설정단계 수행 후, 상기 영점코드 또는 상기 자동코드를에 의하여 상기 표시장치의 양불을 판정하는 단계와; 상기 표시장치에 대한 양불 판정 후 또는 상기 표시장치에 대한 감마설정 완료 후 상기 양불 판정 결과에 따라 상기 표시장치를 직접 분류하거나 인식코드에 의하여 분류하는 단계와; 양품의 상기 표시장치에 대한 상기 변곡점의 정보를 이용하여 히스토그램을 업데이트 하는 단계와; 양품의 상기 표시장치의 구동IC에 상기 영점코드 또는 상기 자동코드를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 표시장치의 감마설정방법은, 상기 표시장치에 대한 입력 소비전류와 출력 광전류를 직접 측정하는 단계와; 측정된 상기 입력 소비전류와 상기 출력 광전류의 상관관계를 이용하여 상기 전계조의 RGB효율을 비례적으로 산출하는 단계와; 상기 표시장치에 공급되는 전원으로부터 검출된 상기 소비전류와 상기 표시장치로부터 출사되는 빛의 휘도에 대응되는 상기 광전류를 이용하여 편차를 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계 이전에 상기 표시장치에 대하여 에이징단계가 수행되고, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계는 상기 에이징단계의 신호 공급선 및 지그를 공용으로 사용하여 수행될 수 있다.
그리고, 상기 에이징단계에서, 상기 표시장치는 상기 시료지지부에 안착 고정되고, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계에서, 상기 표시장치는 상기 시료지지부에 안착 고정되고, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계 수행을 위한 시스템은 상기 에이징단계 수행을 위한 시스템에 설치될 수 있다.
다른 한편, 본 발명은, 감마설정시스템에 TW목표휘도, TW목표색도, RGB고유색도를 등록하는 단계와; 등록된 상기 TW목표휘도, 상기 TW목표색도, 상기 RGB고유색도와, 계조에 따른 RGBW의 계조전압 및 휘도 그래프, 발광소자에 인가되는 고전위 셀구동전압(PVDD)과 저전위 셀구동전압(PVEE)과, 구동IC에 인가되는 고전위 감마전원전압(VDDH)과 저전위 감마전원전압(VDDL)과, 설정된 감마기울기와 콘트라스트와, 시스템의 동작방식과, 감마설정 및 수행명령지시와, 다수의 상기 표시장치에 대한 진행과정을 표시하는 단계와; 적, 녹, 청, 백 부화소로 구성되는 자발광 표시패널을 포함하는 표시장치의 광특성을 측정하는 단계와; 상기 전계조의 RGBW휘도, PW휘도 및 TW휘도로부터 PW휘도 및 W휘도의 비율(PW:W)에 따라 상기 TW휘도에 대한 상기 PW휘도의 기여도를 분리 연산하고, 상기 표시장치의 구동저항에 의한 전압강하를 고려한 IR드롭 PW휘도 및 IR드롭 RGB휘도를 산출하고, 상기 IR드롭 RGB휘도로부터 전계조의 RGB효율을 산출하고, 삼자극치 연산에 의하여 등록된 상기 TW목표휘도, 상기 TW목표색도 및 상기 RGB고유색도와 상기 PW:W 비율로부터 RGB목표휘도를 산출하고, 전달함수 연산에 의하여 상기 전계조의 RGB효율로부터 영점 감마레지스터를 포함하는 영점코드를 생성하는 영점설정단계와; 상기 표시장치의 측정된 적어도 2계조의 RGBW휘도, PW휘도 및 TW휘도로부터 상기 적어도 2계조의 RGB효율을 산출하고, 룩업테이블을 참조하여 상기 적어도 2계조 이외의 나머지 계조의 RGB효율을 산출하고, 상기 적어도 2계조의 RGB효율 및 상기 나머지 계조의 RGB효율로 구성되는 상기 전계조의 RGB효율로부터 자동 감마레지스터를 포함하는 자동코드를 생성하는 자동설정단계와; 시스템구동부를 통하여 컨트롤센터와 주변기기인 제1표시부, 제2표시부, 통신부, 처리결과 저장부, 동작통제부, 반송부, 불량관리부, 전원공급부, 전류처리센터, 시료지지부 사이의 명령지시와 수행 결과를 전기적 신호로 변환하여 전달하는 단계를 포함하는 표시장치의 감마설정방법을 제공한다.
그리고, 상기 영점설정단계에서는, 측정된 상기 W휘도, 상기 PW휘도 및 상기 TW휘도를 이용하여 상기 IR드롭 PW휘도를 산출하고, 측정된 상기 RGB휘도, 상기 PW휘도 및 산출된 상기 IR드롭 PW휘도를 이용하여 상기 IR드롭 RGB휘도를 산출할 수 있다.
또한, 상기 삼자극치 연산에서는, 측정된 상기 TW휘도, TW색도 및 상기 RGB고유색도로부터 가상의 TW RGB휘도를 산출하고, 측정된 상기 W휘도, W색도 및 상기 RGB고유색도로부터 가상의 W RGB휘도를 산출하고, 상기 TW RGB휘도로부터 상기 W RGB휘도를 감산하여 상기 RGB목표휘도를 산출할 수 있다.
그리고, 상기 자발광 표시패널은 다수의 블록으로 구분되고, 상기 표시장치는 상기 다수의 블록에 각각 데이터신호를 공급하는 다수의 구동IC를 더 포함하고, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계에서, 상기 다수의 블록에 대하여 서로 상이한 상기 전달함수, 상기 룩업테이블 및 히스토그램을 이용하여 상기 영점코드 및 상기 자동코드를 생성하고, 생성된 상기 영점코드 및 상기 자동코드를 상기 다수의 구동IC에 각각 적용할 수 있다.
여기서, 상기 다수의 블록은, 상기 다수의 구동IC에 각각 대응되도록 상기 자발광 표시패널을 분할하여 구분될 수 있다.
또한, 상기 표시장치의 다수의 블록에 대한 감마설정이 동시에 수행되는 경우, 상기 제1표시부는 상기 다수의 블록의 설정상태 및 진행상태를 표시하고, 다수의 광학측정부, 다수의 컨트롤센터 및 다수의 시스템구동부가 상기 다수의 블록에 대한 감마설정을 수행할 수 있다.
본 발명은, 휘도를 포함하는 광특성 측정에 의하여 산출된 전류 효율(cd/A)_을 이용하여 감마저항 및 감마전압을 직접 설정하고, 전달함수 연산에 의하여 높은 정확성과 넓은 설정범위로 목표휘도를 구현함으로써, 수율이 증가하는 효과를 갖는다.
그리고, 본 발명은, 전류 효율, 전달함수, 룩업테이블 및 히스토그램을 이용하여 최소한의 휘도 측정시간으로 감마저항 및 감마전압을 직접 설정함으로써, 감마설정시간 및 제조시간이 감소되는 효과를 갖는다.
구체적으로, 본 발명은, 제품의 목표사양인 W(화이트) 휘도와 W 색도의 허용편차의 최소값으로부터 최대값까지 연산에 의해 설정이 가능하므로, 평균 기준치에 대한 상대적인 변화량 차이에 의한 룩업테이블을 이용한 보정방법보다 더 넓은 조정폭으로 수율을 확보할 수 있고, 각 시료 별 전류 효율을 직접 측정하여 적용함으로써 효율의 불균일에 의하여 불량으로 구분되던 시료도 정상으로 조정이 가능하여 다양한 효율의 시료에 대한 수율을 개선할 수 있으며, 감마 기울기 2.2에 정확한 일치가 가능한 설정값을 연산에 의하여 얻을 수 있어 스킨 이펙트(skin effect) 현상을 방지할 수 있으며, 룩업테이블과 히스토그램을 이용한 선택적 계조에 의하여 설정시간을 단축함으로써 생산성을 향상 할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 구동 IC 의 래더저항을 등가적으로 연산하여 감마저항에 의한 감마전압을 먼저 구한 후 출력신호와 효율관계를 정립함으로써, 래더저항의 적정값을 찾는데 걸리는 시간을 절감할 수 있고, 유사한 저항값에 의한 전압오차에 따른 편차를 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.
그리고, 본 발명은, 효율 변동경향성의 기울기 정보에 대한 룩업테이블과 효율 변곡점의 분포도에 대한 히스토그램을 이용함으로써, 새로운 시료(표시장치)에 대한 감마 설정시간을 단축하여 생산에 실시간으로 대응하여 생산성을 향상시키는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템의 제1표시부의 표시화면을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템의 반송부의 클립타입 지그를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템의 반송부의 홀타입 지그를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템의 광학측정부를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템의 소비전류 검출부를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템의 전류처리센터를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정방법을 도시한 흐름도.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정방법의 초기설정화면을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 IR드롭에 의한 색상별 및 계조별 휘도감소량을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 IR드롭을 고려한 W 구동 시의 색상별 및 계조별 휘도 산출방법을 도시한 흐름도.
도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정방법에 사용되는 히스토그램을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정방법의 자동설정단계를 설명하기 위한 도면.
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 감마설정방법을 도시한 흐름도.
도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템의 제1표시부의 표시화면을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템의 반송부의 클립타입 지그를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템의 반송부의 홀타입 지그를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템의 광학측정부를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템의 소비전류 검출부를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템의 전류처리센터를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정방법을 도시한 흐름도.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정방법의 초기설정화면을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 IR드롭에 의한 색상별 및 계조별 휘도감소량을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 IR드롭을 고려한 W 구동 시의 색상별 및 계조별 휘도 산출방법을 도시한 흐름도.
도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정방법에 사용되는 히스토그램을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정방법의 자동설정단계를 설명하기 위한 도면.
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 감마설정방법을 도시한 흐름도.
도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템을 도시한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 표시장치의 감마설정시스템 및 그 설정방법을 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템의 제1표시부의 표시화면을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템의 반송부의 클립타입 지그를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템의 반송부의 홀타입 지그를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템의 광학측정부를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템의 소비전류 검출부를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템의 전류처리센터를 도시한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템(100)은, 컨트롤센터(110), 시스템구동부(120) 및 광학측정부(130) 등의 주요기기와, 제1 및 제2표시부(140, 150), 통신부(160), 처리결과 저장부(170), 동작통제부(180), 반송부(190), 불량관리부(200), 전원공급부(210), 전류처리센터(220), 시료지지부(420) 등의 주변기기를 포함한다.
컨트롤센터(110)는, 영점설정단계 및 자동설정단계를 위한 작업명령신호를 시스템구동부(120)에 공급하기 위한 응용프로세서 시스템(application processor system: AP system)으로서, 제조 중에는 컴퓨터로 구현될 수 있으며, 제조 완료 후에는 엠씨유(micro computer unit: MCU)로 구현될 수 있다.
구체적으로, 컨트롤센터(110)는, 제조 중이나 제조 완료 후에 감마저항 및 감마전압 설정을 위한 영점설정단계 및 자동설정단계를 수행하고, 이와 관련된 작업명령신호를 생성하고, 광학측정부(130)로부터 입력되는 측정 휘도를 포함하는 측정된 광특성의 정보를 시스템구동부(120)로 전달하며, 시스템구동부(120), 광학측정부(130)와 주변기기의 동작을 제어한다.
여기서, 영점설정단계는, 시료인 표시장치(500)의 전계조에 대한 측정 휘도에 의하여 IR드롭 RGB휘도 및 전계조에 대한 RGB효율을 산출하고, 삼자극치(tristimulus value) 연산에 의하여 RGB목표휘도를 산출하고, 전달함수 연산에 의하여 RGB목표휘도에 해당하는 감마저항 및 감마전압을 설정하는 단계인데, 전계조에 대한 효율을 보다 정밀하게 산출하기 위하여 실제 사용되는 비트(bit)에 하위 비트가 부가되어 증가된 계조를 갖는 디더링(dithering) 방식의 패턴을 적용할 수 있다.
그리고, 자동설정단계는, 설정시간 단축을 위하여 특정 지점, 예를 들어 변곡점, 최대점 계조에 대한 측정 휘도에 의하여 임계점, 변곡점, 최대점의 효율을 산출하고, 룩업테이블을 이용하여 나머지 계조의 효율을 산출함으로써, 전계조의 RGB목표휘도에 해당하는 감마저항 및 감마전압을 설정하는 단계인데, 히스토그램을 사용하여 변곡점을 선정하거나 2cd/m2 이하의 휘도에 대응되는 임의의 지점을 변곡점으로 선정함으로써 설정시간을 더욱 단축할 수 있다.
시스템구동부(120)는, 컨트롤센터(110)의 결과 데이터를 구체적인 신호로 변환하여 주변기기에 전달하거나, 주변기기의 결과 데이터를 컨트롤센터(110)에 전달하는 역할을 하고, 제1인터페이스(310), 신호처리센터(320), 초기코드 메모리(330), 영점코드 메모리(335), 룩업테이블 메모리(340), 히스토그램 메모리(345), 테스트신호 생성부(350), 코드신호 생성부(360), MTP코드 다운로드부(370), 시스템전원 생성부(380), 패널전원 생성부(390), 소비전류 검출부(400)를 포함하는데, 제조 중에는 컨트롤센터(110)와 별도로 제작되나, 제조 완료 후에는 컨트롤센터(110)와 일체화 되어 시스템보드에 내장될 수 있다.
신호처리센터(320)는, 컨트롤센터(110)로부터 전달되는 작업명령신호를 구체적인 신호로 변환하여 주변기기로 전달하거나, 주변기기의 작업수행결과를 데이터화 하여 컨트롤센터(110)로 전달하며, 컨트롤센터(110)의 제어 하에 초기코드 메모리(330), 영점코드 메모리(335), 룩업테이블 메모리(340), 히스토그램 메모리(345), 테스트신호 생성부(350), 코드신호 생성부(360), MTP코드 다운로드부(370), 시스템전원 생성부(380), 패널전원 생성부(390), 소비전류 검출부(400)의 동작을 위한 신호를 처리한다.
그리고, 신호처리센터(320)는, 영점설정단계에서의 전달함수 연산에 의한 처리과정을 수행하기 위한 전달함수 처리부(미도시)와, 영점설정단계 및 자동설정단계에서의 룩업테이블 데이터를 처리하기 위한 룩업테이블 처리부(미도시)와, 영점설정단계 및 자동설정단계에서의 히스토그램 데이터를 처리하기 위한 히스토그램 처리부(미도시)를 포함할 수 있으며, 컨트롤센터(110)로부터 전달되는 휘도를 포함하는 측정된 광특성 정보를 처리하여 그 결과인 초기코드(initial code) 및 영점코드를 각각 초기코드 메모리(330) 및 영점코드 메모리(340)에 저장하고, 영점설정단계에서 생성되는 룩업테이블 데이터를 룩업테이블 메모리(340)에 저장하고, 영점설정단계에서 생성되는 히스토그램 데이터를 히스토그램 메모리(345)에 저장할 수 있다.
초기코드 메모리(330)는, 새로운 환경의 시료(예를 들어, 새로운 공정에 의하여 제조된 시료 또는 새로운 사양에 따라 제조된 시료)에 대한 최초 감마설정 작업 시 사용되는 초기코드를 저장하고, 영점코드 메모리(340)는 동일 환경의 시료(예를 들어, 동일한 공정조건 또는 동일한 제조사양에 따라 제조된 시료)에 대한 계속적인 감마설정 작업 시 사용되는 영점코드를 저장한다.
여기서, 초기코드(initial code) 및 영점코드는, 표시장치(500)의 구동IC(520)의 구동조건을 설정하기 위한 다수의 레지스터를 포함하는데, 예를 들어 다수의 레지스터는 구동전압을 설정하기 위한 레지스터, 해상도를 설정하기 위한 레지스터, 구동타이밍을 설정하기 위한 레지스터, 구동신호를 설정하기 위한 레지스터, 및 감마저항을 설정하기 위한 감마레지스터를 포함할 수 있다.
초기코드(initial code)는 초기 구동조건을 설정하기 위한 초기 감마레지스터를 포함하며, 초기코드의 초기 감마레지스터를 이용하여 영점설정단계가 수행된다.
영점코드는 영점설정단계를 통하여 초기 감마레지스터를 업데이트 하여 생성되는 영점 감마레지스터를 포함하며, 영점코드의 영점 감마레지스터를 이용하여 자동설정단계가 수행된다.
그리고, 룩업테이블 메모리(340)는, 영점설정단계에서 생성되는 룩업테이블 데이터를 저장하고, 히스토그램 메모리(345)는, 영점설정단계에서 생성되는 히스토그램 데이터를 저장한다.
테스트신호 생성부(350)는, 신호처리센터(320)의 제어에 따라 영점설정단계 및 자동설정단계에 사용되는 테스트 영상에 대응되는 신호를 생성하여 표시장치(500)로 전달한다.
코드신호 생성부(360)는, 신호처리센터(320)의 제어에 따라 영점설정단계 및 자동설정단계에 사용되는 초기코드 및 영점코드의 감마레지스터에 대응되는 신호를 생성하여 표시장치(500)로 전달한다.
MTP코드 다운로드부(370)는, 신호처리센터(320)의 제어에 따라 영점설정단계 또는 자동설정단계를 통하여 최종 설정된 영점 감마레지스터를 포함하는 영점코드 또는 자동 감마레지스터를 포함하는 자동코드를 표시장치(500)의 구동IC(520)에 저장함으로써, 표시장치(500)가 자동 감마레지스터를 영상표시에 지속적으로 사용하도록 한다.
시스템전원 생성부(380)는, 신호처리센터(320)의 제어 하에 전원공급부(210)의 전원을 이용하여 신호처리센터(320)의 구동에 필요한 전압을 생성하여 신호처리센터(320)에 공급한다.
패널전원 생성부(390)는, 신호처리센터(320)의 제어 하에 전원공급부(210)의 전원을 이용하여 자발광 표시패널(510)의 구동에 필요한 전압(예를 들어, PVDDD, PVEE)을 생성하여 표시장치(500)에 공급한다.
소비전류 검출부(400)는, 패널전원 생성부(390)로부터 표시장치(500)에 공급되는 전원으로부터 소비전류를 검출하여 전류처리센터(220)로 전달하는데, 소비전류 검출부(400)의 구체적 구성 및 기능은 뒤에서 다시 설명한다.
제1인터페이스(310)는 컨트롤센터(110)와 시스템구동부(120) 사이의 신호 송수신을 담당하고, 제2인터페이스(410)는 시스템구동부(120)와 표시장치(500)의 구동IC(520) 사이의 신호 송수신을 담당한다.
한편, 제1표시부(140)는, 컨트롤센터(110)에서 진행 중인 알고리즘의 진행상태나 결과를 수치 및 도표로 표시하고, 자동, 반자동 및 수동의 단계별 진행에 대한 입력명령을 표시하거나, 알고리즘에 필요한 입력정보(예를 들어, TW목표휘도, TW목표색도, RGB(적녹청)고유색도, 발광소자에 인가되는 고전위 셀구동전압(PVDD)과 저전위 셀구동전압(PVEE), 구동IC에 인가되는 고전위 감마전원전압(VDDH)과 저전위 감마전원전압(VDDL), 감마기울기, 콘트라스트, 시스템의 동작 방식, 감마설정장치의 설정 및 수행명령지시)를 표시하는데, 구동IC의 종류나 감마저항의 구조가 변경될 경우 변경 및 업데이트된 내용을 표시할 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1표시부(140)는, TW의 목표값 및 RGB의 고유값을 포함하는 색좌표 그래프와, 계조에 따른 RGB 및 TW의 계조전압 및 휘도 그래프를 영상으로 표시할 수 있으며, 그 외에 계조별 휘도 및 색도 측정 데이터, 수동조정 시 입출력된 명령어, 시스템 사이의 통신명령어 전달내용 등을 함께 표시할 수 있다.
그리고, 다수의 표시장치에 대하여 동시에 감마설정을 수행할 경우, 제1표시부(140)는 다수의 시료에 대한 감마설정의 진행과정을 표시할 수 있다.
제2표시부(150)는, 감마설정시스템(100)의 설정작업의 진행 및 처리결과를 표시하는데, 예를 들어 설정작업의 정상 진행 시에는 녹색을 점등하고, 한 시료에 대한 설정작업의 완료 시에는 황색을 점등하고, 불량시료 발생 시에는 적색을 점등하고, 시스템 또는 장비의 고장이나 비상 시에는 적색 및 황색을 점멸하는 점등장치일 수 있다.
이때, 영점설정단계 또는 자동설정단계의 수행 시 다수의 감마설정시스템(100) 각각의 동작상태를 제1표시부(140)가 표시하도록 함으로써, 작업관리자가 용이하게 다수의 감마설정시스템(100)의 상태를 확인할 수 있도록 한다.
통신부(160)는, 외부의 자동화 시스템(미도시)과 다수의 감마설정시스템(100) 사이의 신호 송수신을 담당하는데, 자동화 시스템의 통제신호를 해당 감마설정시스템(100)으로 전달하고, 다수의 감마설정시스템(100) 각각의 동작상태, 진행경과를 자동화 시스템으로 전달하며, 이를 위하여 통신용 프로토콜을 보유한다.
처리결과 저장부(170)는, 다수의 시료에 대하여 진행한 영점설정단계 및 자동설정단계의 처리결과를 누적하여 저장하는데, 처리결과는 판단 및 처리 과정의 결과분포도 및 점유율을 포함할 수 있으며, 이러한 처리결과를 생산관리에 활용하여 제조공정의 상태 및 단계별 수율을 분석할 수 있다.
특히, 처리결과는 저휘도 특징의 분포도를 포함하는데, 이러한 저휘도 특징의 분포도는 주기적으로 히스토그램의 업데이트에 이용되어 변곡점의 적응능력을 향상시킬 수 있다.
동작 통제부(180)는, 컨트롤센터(110)의 기능 중 중요한 기능과 비상사태 기능 등을 별도의 기능으로 분류하여 즉시 동작 할 수 있는 신속한 명령과 고장이나 작업에 무관한 명령에 대응되는 작업을 수행한다. 예를 들어, 동작 통제부(180)에 의한 작업은 프로그램에 따른 자동진행, 사용자의 작업명령에 따른 수동진행, 오동작 또는 비상사태에 따른 긴급정지를 포함할 수 있다.
반송부(190)는, 광학 측정을 위하여 시료를 특정 위치에 고정시키거나, 생산과정의 인라인 컨베이어에서의 작업을 위해 시료를 인출 또는 반출한다. 예를 들어, 반송부(190)는, 단일 시료를 반송하거나, 팔레트(pallet)를 이용하여 다수의 시료를 반송할 수 있으며, 시료를 수평으로 반송하거나, 대면적 시료를 수직으로 반송할 수 있다.
이때, 반송부(190)가 표시장치(500)를 감마설정시스템으로 반송하여 감마설정을 수행할 수도 있으며, 표시장치(500)가 대면적인 경우에는 감마설정시스템의 광학측정부를 인라인 컨베이어에 설치하여 인라인 컨베이어에서 이송 중인 표시장치(500)에 대하여 감마설정을 수행할 수도 있다. 이 경우, 인라인 컨베이어에서의 표시장치(500)의 이송속도와 감마설정시스템의 감마설정 속도를 일치시켜야 한다.
불량 관리부(200)는, 자동설정단계에서 산출된 감마레지스터를 목표값의 조정범위와 비교하여 다수의 시료를 정상 또는 불량으로 판정하고 판정결과를 저장하며, 판정과정에서 불량의 정도와 유형을 확인하여 전체 제조공정에 대한 불량 경향성을 분석할 자료를 제공한다.
그리고, 불량 관리부(200)는 불량 판정을 받은 시료의 인식번호를 저장하는데, 자동화 시스템은 통신부(160)를 통하여 불량 관리부(200)의 인식번호를 파악하여 작업 중단 등의 후속 조치를 취할 수 있으며, 그 결과 불필요한 제조비용 및 제조시간을 감소시킬 수 있으며, 불량 발생 시 또는 최종 완성 후 불량 시료를 선별할 수 있다.
전원공급부(210)는, 감마설정시스템(100)의 구동에 필요한 전체 전원을 생성하여 기능별로 제공하는데, 전원의 안정성과 공급능력의 효과적인 분배를 고려하여 전원을 제공한다. 예를 들어, 전압의 안정성과 노이즈가 제거된 자발광 표시패널(510)의 구동전원, 기본 로직에서 사용되는 일반적인 구동전원, 기계적 동력을 필요로 하는 반송부(190)의 구동전원 등을 선택적으로 분류하여 제공할 수 있다.
전류처리센터(220)는, 입력 소비전류와 출력 광전류를 이용하여 시료간 편차를 보정하는 보조적인 기능을 수행하는데, 예를 들어 소비전류 검출부(400)로부터 전달 받은 자발광 표시패널(510)의 광출력에 사용되는 소비전류와 자발광 표시패널(510)이 안착되는 시료지지부(420)의 주변부에 형성된 센서(430)로부터 전달 받은 광전류 사이의 상관관계를 분석하여 각 계조에 대한 상대적인 기준값을 유지하고 시료간 편차를 보정할 수 있다.
이러한 소비전류 및 광전류를 이용한 유사 광학계측방식은, 광학측정부(130)의 휘도를 포함하는 광특성을 이용한 절대적 광학계측방식의 보조적 수단으로 사용되는데, 자발광 표시패널(510)의 빠른 응답속도에 대응하여 광전류의 검출속도가 빠르므로 설정시간을 더 단축시킬 수 있다.
그리고, 광학측정부(130)는, 자발광 표시패널(510)이 표시하는 테스트 영상의 휘도 및 색도를 포함하는 광특성 측정을 위하여, 휘도계와 분광기 등을 포함할 수 있는데, 정밀도 및 측정속도를 고려하여 적절히 선택할 수 있으며, 광학측정부(130)와 자발광 표시패널(510)의 상대적 위치는 고정되거나 가변될 수 있다.
한편, 광학측정부(130)에 의한 광특성 측정은 유사 광학계측방식으로 대치할 수도 있다.
즉, 전류처리센터(220)가 산출하는 입력 소비전류와 출력 광전류의 상관관계는 신호처리센터(320)가 산출하는 전류 효율(cd/A)과 비례관계에 있으므로, 유사 광학계측방식에 의한 입력 소비전류와 출력 광전류의 상관관계를 통하여 전류 효율을 상대적으로 파악할 수 있다.
시료지지부(420)는, 안착된 자발광 표시패널(510)(구동IC 포함)의 위치를 고정시켜 보호하고, 시스템구동부(120)의 테스트신호를 자발광 표시패널(510)로 전달하고, 자발광 표시패널(510)의 광전류 등의 측정신호를 전류처리센터(220)로 전달하는데, 지그(jig) 또는 팔레트(pallet)를 시료지지부(420)로 사용할 수 있다.
예를 들어, 인라인 전송 트레이로부터 자발광 표시패널(510)이 안착된 시료지지부(420)를 감마설정장치로 이송하여 감마설정단계를 수행하고, 감마설정단계 완료 후 자발광 표시패널(510)이 안착된 시료지지부(420)를 다시 인라인 전송 트레이 이송할 수 있으며, 이때 감마설정장치에 대한 자발광 표시패널(510)의 입력속도 및 출력속도는 서로 동일한 값일 수 있다.
시료지지부(420)는, 자발광 표시패널(510)의 위치를 고정시키기 위하여, 자발광 표시패널(510)의 4변 중 적어도 1변에 대한 고정수단을 포함할 수 있는데, 예를 들어, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 시료지지부(420)는 클립으로 시료가 장착된 지그를 고정하는 클립타입 또는 시료를 홀에 끼워 고정하는 홀타입으로 구분할 수 있다.
이때, 클립타입 시료지지부(420)는, 시료 고정홀에 시료를 고정하는 시료보정지그, 시료보정지그를 고정하는 가변식 클립, 광학측정부를 고정하는 가변식 클립을 포함할 수 있다. 그리고, 홀타입 시료지지부(420)는, 시료에 신호 및 전원을 공급하는 프루브(탐침), 시료를 삽입하는 홀, 삽입된 시료를 고정하는 시료고정클립을 포함할 수 있다.
시료지지부(420)는, 이동 시 자발광 표시패널(510)의 스크래치 등을 방지하기 위하여 자발광 표시패널(510)을 일시적으로 고정하는 고정장치를 포함할 수 있는데, 이러한 고정장치는 진공에 의한 압력 흡입, 스프링에 의한 탄성력 또는 무게에 의한 중력을 이용할 수 있는데, 특히 표시장치(500)가 플렉시블 표시장치인 경우 표시장치(500)의 배면에서 진공척으로 표시장치(500)를 흡입하여 평형성을 유지할 수 있다.
여기서, 자발광 표시패널(510)이 고정되면 자동으로 프루브가 표시장치(500)에 접촉하거나, 프루브가 표시장치(500)에 접촉하여 자발광 표시패널(510)을 고정시킬 수 있다.
시료지지부(420)는, 자발광 표시패널(510)에 테스트신호 및 설정결과인 감마코드를 전달하기 위한 회로부 및 전원부를 포함할 수 있으며, 이를 위하여 자발광 표시패널(510)과의 전기적 연결을 위한 탐침식 또는 접촉식 프로브 커넥터를 포함할 수 있다.
이때, 테스트신호는, RGB가 모두 동일한 전압값으로 수 초 동안 인가되는 광특성 측정을 위한 신호와, 양불 판정을 위한 신호를 포함할 수 있으며. 시료지지부(420)는, 양불 판정을 위하여 바코드 등의 인식장치와 양불 판정 후의 분류를 위하여 척(chuck) 등의 분류장치를 포함할 수 있다.
또한, 시료지지부(420)는, 자발광 표시패널(510)의 특성을 측정하기 위하여 측정기를 포함할 수 있는데, 특히 자발광 표시패널(510)에 인접한 주변부에 형성되는 센서(430)를 포함할 수 있으며, 센서(430)는 자발광 표시패널(510)이 출사하는 빛의 휘도를 포함하는 광특성에 대응되는 광전류를 생성할 수 있다.
제1실시예에서는 센서(430)가 시료지지부(420)에 형성되지만, 다른 실시예에서는 센서(430)를 자발광 표시패널(510)에 형성할 수 있으며, 이 경우 표시장치(500) 사용 중에도 감마설정이 가능하다.
그리고, 시료지지부(420) 및 측정기의 상대적 위치는 고정되거나 가변될 수 있으며, 측정기는 광측정 시 위치조정을 위하여 정해진 경로 또는 주어진 좌표에 미리 정해진 시간 동안 정지할 수 있다.
또한, 측정기는 표시장치의 화소 주변에 설치되어 외부 지그에 신호를 전달할 수 있으며, 광학 측정부와 일정한 비례적인 특성의 차이를 이용한 보조적인 수단으로 사용될 수 있는데, 이를 위하여 측정기는 각 파장별 센서(포토 다이오드)를 적용하여 직접적으로 광을 측정할 수 있다.
시료지지부(420)는, 다수의 자발광 표시패널(510)을 동시에 고정시킬 수 있는데, 이 경우 다수의 자발광 표시패널(510) 사이의 이격거리는 측정기 사이의 이격거리보다 크도록 배치될 수 있다.
그리고, 광학측정부(130)는, 자동화를 위하여, 시료의 상면 하면 또는 전면에 설치되고, 설치면과 수직방향으로 이동하여 휘도 및 색도를 측정할 수 있다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 표시장치(500)가 대면적일 경우, 표시장치(500)를 수직으로 배치하고, 고정대를 이용하여 다수의 광학측정부(130)를 표시장치(500)의 전면에 이격하여 배치한 후, 자발광 표시패널(510)의 다수의 블록 별로 휘도 및 색도를 측정할 수 있다.
한편, 시료인 표시장치(500)는, 다수의 화소(미도시)를 이용하여 영상을 표시하는 자발광 표시패널(510), 자발광 표시패널(510)에 연결되어 영상표시를 위한 구동신호를 공급하는 구동IC(520)를 포함한다.
여기서, 자발광 표시패널(510)의 다수의 화소 각각은, 적, 녹, 청 부화소로 이루어지고, 자발광 표시패널(510)의 다수의 화소 각각에는 유기막 다이오드, 유기막 트랜지스터와 같은 유기막 발광소자 또는 퀀텀닷(quantum dot) 다이오드, 퀀텀닷 트랜지스터와 같은 퀀텀닷 발광소자가 형성된다.
한편, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 유사 광학계측방식을 수행하기 위하여, 소비전류 검출부(400)는 센싱저항(Rs), 제1비교기(402) 및 제1변환기(404)를 포함하고, 전류처리센터(220)는 제2비교기(221), 제2변환기(223), 소비전류 메모리(225), 전류비교결과 메모리(227) 및 광전류 메모리(229)를 포함한다.
소비전류 검출부(400)의 센싱저항(Rs)은 패널전원 생성부(390)로부터 표시장치(500)에 공급되는 전원의 전달배선 중간에 직렬로 연결되고, 저항(R) 양단의 제1 및 제2전압(V1, V2)은 제1비교기(402)로 입력된다.
제1비교기(402)는 제1 및 제2전압(V1, V2)을 비교하여 소비전류를 검출하고, 검출된 소비전류를 제1변환기(404)로 전달하고, 제1변환기(404)는 소비전류를 데이터화 하여 전류처리센터(220)로 전달한다.
예를 들어, 제1비교기(402)는 연산증폭기(operational amplifier: OP AMP)일 수 있으며, 제1변환기(404)는 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(analog to digital converter: ADC)일 수 있다.
그리고, 소비전류 검출부(400)의 소비전류 및 센서(430)의 광전류는 전류처리센터(220)의 제2비교기(221)로 입력되고, 제2비교기(221)는 소비전류 및 광전류를 비교하여 전류비교결과를 제2변환기(223)로 전달하고, 제2변환기(223)는 전류비교결과를 데이터화 하여 전류비교결과 메모리(227)에 저장한다.
여기서, 소비전류 검출부(400)의 소비전류 및 센서(430)의 광전류는 각각 전류처리센터(220)의 소비전류 메모리(225) 및 광전류 메모리(229)에 저장될 수 있으며, 전류비교결과는 표시장치(500)의 전류 효율에 비례하는 소비전류 및 광전류의 상관관계일 수 있다.
이후, 전류처리센터(220)는 전류비교결과 메모리(227)의 전류비교결과를 신호처리센터(320)에 전달할 수 있으며, 신호처리센터(320)는 전류처리센터(220)의 전류비교결과를 보조적으로 이용하여 감마 설정시간을 더 단축시킬 수 있다.
한편, 이러한 감마설정단계는 표시장치(500)에 대한 에이징(aging)단계 이후에 수행되는데, 에이징단계는 자발광 표시패널(510)을 안정화하기 위하여 미리 설정된 구동조건 하에서 미리 설정된 시간 동안 자발광 표시패널(510)을 지속적으로 구동하는 단계이다.
이러한 에이징단계에서도 구동신호를 입력할 회로 및 신호 공급선 등을 포함하는 지그 또는 팔레트를 사용하므로, 에이징단계에서 사용되는 지그 또는 팔레트를 감마설정단계의 시료지지부(420)로 사용할 수도 있으며, 이 경우 광학측정부를 포함하는 감마설정시스템을 에이징시스템에 설치할 수 있다.
이러한 감마설정시스템의 감마설정방법을 도면을 참조하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정방법을 도시한 흐름도이고, 도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정방법의 초기설정화면을 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 IR드롭에 의한 색상별 및 계조별 휘도감소량을 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 IR드롭을 고려한 W 구동 시의 색상별 및 계조별 휘도 산출방법을 도시한 흐름도이고, 도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정방법에 사용되는 히스토그램을 도시한 도면이고, 도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정방법의 자동설정단계를 설명하기 위한 도면으로, 도 1을 함께 참조하여 설명한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 감마설정방법은, 신규환경 또는 정기적/비정기적으로 동일환경에서 수행되는 영점설정단계(st10)와 동일환경에서 수행되는 자동설정단계(st50)를 포함한다.
즉, 본 발명의 제1실시예에 따른 감마설정시스템(100)은, 영점설정단계(st10) 및 자동설정단계(st50) 중 하나를 선택하여 수행하거나, 영점설정단계(st10) 및 상기 자동설정단계(st50)를 모두 수행하는데, 영점설정단계(st10) 및 자동설정단계(st50)를 모두 수행할 경우 영점설정단계(st10) 수행 이후에 자동설정단계(st50)를 수행할 수 있다.
이때, 동일한 입력 감마전원에 대한 광학측정부(130)의 직접 측정에 의한 RGB휘도 및 TW휘도를 이용하여 영점설정단계(st10) 및 자동설정단계(st50)를 수행하고, 동일한 조건의 반복된 영점설정단계(st10) 수행 시 룩업테이블을 업데이트 하고, 자동설정단계(st50) 수행 시 양품 판단된 표시장치(500)에 한하여 히스토그램을 업데이트 할 수 있다.
신규환경은 이전과 상이한 사양 또는 상이한 제조공정의 표시장치에 대한 최초의 감마설정과 같은 환경을 의미하고, 동일환경은 이전과 동일한 사양 또는 동일한 제조공정의 표시장치에 대한 반복적 감마설정과 같은 환경을 의미한다.
영점설정단계(st10)에서는, 전계조에 대한 RGB휘도 및 TW휘도의 측정에 의하여 IR드롭 RGB휘도 및 전(全)계조에 대한 RGB효율을 산출하고, 등록된 값과 RGB색도를 이용한 삼자극치(tristimulus value) 연산에 의하여 전계조에 대한 RGB목표휘도를 산출하고, 전달함수 연산에 의하여 영점 감마레지스터를 산출하고, 영점 감마레지스터를 포함하는 영점코드를 생성한다.
그리고, 자동설정단계(st50)에서는, 히스토그램에 의하여 변곡점을 산출하고, 변곡점, 최대점 계조에 대한 RGB휘도 및 TW휘도의 측정 및 룩업테이블에 의하여 전계조에 대한 효율을 산출함으로써, 자동 감마레지스터를 포함하는 자동코드를 생성한다.
한편, 다른 실시예에서는, 히스토그램을 이용하는 대신 약 2cd/m2 이하의 휘도 및 이에 대응되는 임의의 계조를 변곡점으로 선정할 수도 있다.
변곡점 이하의 기저에너지 상태에서는 불안정한 에너지 전환상태이므로 고유색도가 일정치 않아 삼자극치의 RGB색도로 사용하기 어렵고, 약 2cd/m2 이하의 휘도에 대응되는 지점은 실질적으로 휘도가 너무 낮아서 색도의 인지도가 낮다. 이에 따라, 약 2cd/m2 이하의 휘도에 대응되는 지점에서는 정확한 화이트밸런스나 선명한 색도가 요구되지 않으므로, 약 2cd/m2 이하의 휘도 및 이에 대응되는 임의의 계조를 변곡점으로 선정함으로써, 연산 시간을 감소시킬 수 있다.
이후, 자동코드에 따라 구동되는 표시장치(500)의 휘도를 포함하는 광특성을 측정하여 정상 또는 불량을 판단하고, 판단결과에 따라 표시장치(500)를 분류한다.
구체적으로, 영점설정단계(st10)에서, 먼저 시료인 표시장치(500)에 대한 초기값 및 구동IC 등가저항구조를 감마설정시스템(100)에 등록하고(st12), 컨트롤센터(110)는 초기코드에 따라 표시장치(500)의 구동을 설정한다(st14).
예를 들어, 도 9에 도시한 바와 같이, 초기값은, 감마전압, 자발광 표시패널(510)의 인가전압, TW목표휘도, TW목표색도, 감마기울기, 콘트라스트, RGB고유색도, 표시장치(500)의 발광방식(상부발광방식 또는 하부발광방식)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이때, TW목표휘도 및 TW목표색도는 각각 특정값에 대한 최대편차(max)와 최소편차(min) 사이의 허용오차범위의 형태로 등록될 수도 있다. 그리고, 구동전원은, 발광소자에 인가되는 고전위 셀구동전압(PVDD)과 저전위 셀구동전압(PVEE)과, 구동IC(520)에 인가되는 고전위 감마전원전압(VDDH)과 저전위 감마전원전압(VDDL)을 포함할 수 있다.
여기서, TW목표휘도 및 TW목표색도는 표시장치(500)의 요구사양으로 미리 결정되어 있으며, RGB고유색도는 자발광 표시패널(510)의 발광소자의 재료의 고유특성으로 고정된 값이므로 1회의 광학측정으로 결정할 수 있다.
그리고, 표시장치(500)의 구동IC의 등가저항구조는, 전달함수 연산으로부터 산출된 감마전압을 감마레지스터로 연산하기 위한 구동IC의 계조전압 발생부의 래더저항의 구조 및 저항값을 등가적으로 포함할 수 있다.
또한, 초기코드는, 구동IC의 동작 설정이 정의된 해상도, 구동신호 및 구동조건, 초기 감마레지스터를 포함할 수 있다.
이후, 컨트롤센터(110)는, 초기코드에 따라 RGB단독구동 시의 표시장치(500)의 RGB휘도를 포함하는 RGB 광특성과 RGB동시구동 시의 표시장치(500)의 TW휘도를 포함하는 TW 광특성을 전계조에 대하여 측정한다(st16).
여기서, RGB단독구동 시의 RGB휘도는, 적, 녹, 청 부화소의 발광소자 중 하나만 발광하도록 한 상태에서의 적, 녹, 청 부화소 각각의 적, 녹, 청색 휘도를 의미하고, RGB동시구동 시의 TW휘도는 적, 녹, 청 부화소의 발광소자 전부가 발광하도록 한 상태에서의 적, 녹, 청 부화소 전체의 백색(total white) 휘도를 의미한다.
이후, 컨트롤센터(110)는, 측정된 전계조에 대한 RGB휘도 및 TW휘도를 이용하여 IR드롭 연산을 수행하여 IR드롭 RGB휘도를 산출하고, IR드롭 RGB휘도를 이용하여 전계조에 대한 RGB효율을 산출하고(st18)하고, 산출된 전계조에 대한 RGB효율을 룩업테이블에 추가하여 룩업테이블을 작성 및 업데이트 한다(st20).
이러한 IR드롭 연산에 의한 IR드롭 RGB휘도에 대하여 상세히 설명한다.
표시장치(500)에서는, 다수의 화소 각각의 위치 별로는 배선저항에 의한 IR드롭(전압강하)이 주로 발생하고, 다수의 화소 각각의 적, 녹, 청 부화소 별로는 부하저항에 의한 IR드롭이 주로 발생하며, 이에 따라 RGB단독구동 시의 저항과 RGB동시구동(즉, W구동) 시의 저항의 차이에 의하여 상이한 IR드롭이 발생한다.
여기서, 부하저항에 의한 IR드롭이란, 다수의 부화소 중 하나의 부화소만을 구동할 경우의 저항값과 2개 이상의 부화소를 동시구동할 경우의 저항값의 차이에 따른 전압강하를 의미한다.
이러한 RGB단독구동 및 W구동 시의 상이한 IR드롭에 의하여, RGB휘도의 합이 TW휘도와 동일하다는 이론적 수식(YW = YR+YG+YB)은 실제에서 맞지 않게 되므로, 삼자극치 연산에 의하여 RGB휘도를 정확하게 산출하기 위해서는, 측정 휘도로부터 IR드롭에 의한 감소량을 보상하여야 한다.
도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 제n계조에서, 이론적인 W휘도(W_SUM(n))는, RGB단독구동 시의 R휘도(LR(n)), RGB단독구동 시의 G휘도(LG(n)) 및 RGB단독구동 시의 B휘도(LB(n))의 합으로 정의되고, 측정된 실제 TW휘도(LW(n))는 W구동 시의 휘도로서 이론적인 W휘도(W_SUM(n))보다 작다. 따라서, W구동 시의 IR드롭 W휘도감소량(IR_W(n))은 이론적인 W휘도(W_SUM(n))에서 실제 TW휘도(LW(n))를 뺀 값(W_SUM(n) - LW(n))이 된다.
W구동 시의 R휘도(IR_RED(n))는, RGB단독구동 시의 R휘도(LR(n))에서 IR드롭 W휘도감소량에 대한 R기여분(IR_R(n))을 뺀 값(LR(n)-(IR_R(n)))이 되는데, 전달함수의 비례관계에 의해서, IR드롭 W휘도감소량에 대한 R기여분(IR_R(n))은 IR_W(n)*{c1R(n)/(c1R(n)+c1G(n)+c1B(n))}와 같이 산출될 수 있다.
W구동 시의 G휘도(IR_GREEN(n))는, RGB단독구동 시의 G휘도(LG(n))에서 IR드롭 W휘도감소량에 대한 G기여분(IR_G(n))을 뺀 값(LG(n)-(IR_G(n)))이 되는데, 전달함수의 비례관계에 의해서, IR드롭 W휘도감소량에 대한 G기여분(IR_G(n))은 IR_W(n)*{c1G(n)/(c1R(n)+c1G(n)+c1B(n))}와 같이 산출될 수 있다.
W구동 시의 B휘도(IR_BLUE(n))는, RGB단독구동 시의 B휘도(LB(n))에서 IR드롭 W휘도감소량에 대한 B기여분(IR_B(n))을 뺀 값(LB(n)-(IR_B(n))이 되는데, 전달함수의 비례관계에 의해서, IR드롭 W휘도감소량에 대한 B기여분(IR_B(n))은 IR_W(n)*{c1B/(c1R+c1G+c1B)}와 같이 산출될 수 있다.
이러한 W구동 시의 색상별 및 계조별 휘도 산출에 사용되는 수학식(1)을 정리하면 다음과 같다.
수학식(1):
IR_W(n) = W_SUM(n)LW(n),
W_SUM(n) = LR(n)+LG(n)+LB(n),
IR_RED(n) = LR(n)-IR_R(n),
IR_GREEN(n) = LG(n)-IR_G(n),
IR_BLUE(n) = LB(n)-IR_B(n),
IR_R(n) = IR_W(n)*c1R(n)/(c1R(n)+c1G(n)+c1B(n)),
IR_G(n) = IR_W(n)*c1G(n)/(c1R(n)+c1G(n)+c1B(n)),
IR_B(n) = IR_W(n)*c1B(n)/(c1R(n)+c1G(n)+c1B(n)),
c1R(n) = LR(n)/VR(n),
c1G(n) = LG(n)/VG(n),
c1B(n) = LB(n)/VB(n)
수학식(1)에서, n은 0~255 사이의 계조, IR_W(n)은 W구동 시 제n계조의 IR드롭 W휘도감소량, W_SUM(n)은 제n계조의 이론적인 W휘도, LW(n)는 W구동 시 제n계조의 측정된 TW휘도, LR(n)은 RGB단독구동 시 제n계조의 측정된 R휘도, LG(n)은 RGB단독구동 시 제n계조의 측정된 G휘도, LB(n)은 RGB단독구동 시 제n계조의 측정된 B휘도, IR_RED(n)은 제n계조의 IR드롭 R휘도, IR_GREEN(n)은 제n계조의 IR드롭 G휘도, IR_BLUE(n) 제n계조의 IR드롭 B휘도, IR_R(n)은 제n계조의 IR드롭 W휘도감소량에 대한 R기여분, IR_G(n)은 제n계조의 IR드롭 W휘도감소량에 대한 G기여분, IR_B(n)은 제n계조의 IR드롭 W휘도감소량에 대한 B기여분, c1R(n)은 제n계조의 IR드롭 R효율비례팩터, c1G(n)은 제n계조의 IR드롭 G효율비례팩터, c1B(n)은 제n계조의 IR드롭 B효율비례팩터, VR(n)은 제n계조의 R구동전압, VG(n)은 제n계조의 G구동전압, VB(n)은 제n계조의 B구동전압을 각각 나타낸다.
수학식(1)과 같이, 제n계조에서, RGB단독구동 시의 RGB휘도를 각각 측정하여 W_SUM(n)을 산출하고, W구동 시의 TW휘도를 측정하여 LW(n)을 구한 후, W_SUM(n) 및 LW(n)의 차이를 계산하면 RGB가 동일한 휘도(W 구동)에서 최대 IR드롭 W휘도감소량인 IR_W(n)을 산출할 수 있다. 최대 IR드롭 W휘도감소량이 발생하는 경우는, 각 계조에서 RGB데이터가 동일한 비율로 포함되어 전체적으로 W데이터가 인가되는 상태이다. 계산의 편의상 n은 총 256 계조 중 대표 변곡점인 8 계조만을 대상으로 할 수 있는데, 예를 들어 임계점, 변곡점, 최대점의 계조 중 2개 이상에 대하여 휘도를 측정하여 IR드롭에 의한 휘도감소량을 보상할 수 있다.
최대 IR드롭 W휘도감소량인 IR_W(n)에 대한 RGB기여분인 IR_R(n), IR_G(n), IR_B(n)을 구하려면, 각 계조에서 IR드롭 RGB효율비례팩터인 c1R, c1G, c1B를 구하고, IR_W(n)에 대한 RGB 기여도인 c1R/(c1R+c1G+c1B), c1G/(c1R+c1G+c1B), c1B/(c1R+c1G+c1B)를 구하면 된다. c1R, c1G, c1B은, RGB 각각의 8 계조만을 대상으로 산출할 수도 있는데, 수학식(12)에서 초기상태의 고정된 전원전압(V, V1)은 상수로 취급할 수 있으므로 수학식(14)에서와 같이 출력 측정 휘도(A+B)를 입력 감마전압(a)으로 나눈 값으로부터 산출할 수 있다.
이와 같이 산출된 W구동 시의 IR드롭 R휘도(IR_RED(n)), W구동 시의 IR드롭 G휘도(IR_GREEN(n)), W구동 시의 IR드롭 B휘도(IR_BLUE(n))를 이용하여 RGB효율을 산출하고 삼자극치 연산에 의한 RGB목표휘도와 비교하여 감마레지스터를 설정함으로써, IR드롭에 의한 오차를 방지할 수 있다.
이후, 컨트롤센터(110)는, 등록된 TW목표휘도, TW목표색도, RGB고유색도 및 동작조건을 이용한 삼자극치 연산에 의하여 계조별 RGB목표휘도를 산출하고(st22), 산출된 전계조 RGB목표휘도를 히스토그램 데이터로 추가하여 히스토그램을 작성한다(st24).
여기서, 삼자극치 연산은 수학식(2) 내지 수학식(10)에 따라 TW휘도, TW색도, RGB고유색도 등의 목표값으로부터 RGB목표휘도를 산출하는 과정을 의미한다.
즉, 가색 혼합(additive color synthesis)연산에 의하여 RGB의 합이 W가 되는 상관관계로부터 RGBW의 삼자극치(XR, XG, XB, XW, YR, YG, YB, YW, ZR, ZG, ZB, ZW)에 대한 수학식(2)가 도출되고, 수학식(1)을 삼자극치(X, Y, Z)와 색도(x, y, z)에 대한 수학식(3)에 적용하면 RGBW의 삼자극치(XR, XG, XB, XW, YR, YG, YB, YW, ZR, ZG, ZB, ZW) 및 색도(xR, xG, xB, xW, yR, yG, yB, yW, zR, zG, zB, zW) 에 대한 수학식(4) 내지 수학식(7)이 도출된다. 그리고, 1회의 광학측정에 의하여 고유값인 RGB색도(xR, xG, xB, xW, yR, yG, yB, yW)를 산출하여 수학식(4) 내지 수학식(7)에 적용하면 RGB목표휘도(YR, YG, YB)에 대한 수학식(8) 내지 수학식(10)이 도출된다.
수학식(2): XW = XR+XG+XB, YW = YR+YG+YB, ZW = ZR+ZG+ZB
수학식(3): x = X/(X+Y+Z), y = Y/(X+Y+Z), z = Z/(X+Y+Z), 1 = x+y+z
수학식(4): XW = xW*(YW/yW), YW =YW, ZW = (1xWyW)*(YW/yW)
수학식(5): XR = xR*(YR/yR), YR = YR, ZR = (1xRyR)*(YR/yR)
수학식(6): XG = xG*(YG/yG), YG = YG, ZG = (1xGyG)*(YG/yG)
수학식(7): XB = xB*(YB/yB), YB = YB, ZB = (1xByB)*(YB/yB)
수학식(8): 
수학식(9): 
수학식(10): YR = YW-YB-YG
따라서, 삼자극치 연산에 의하여 TW휘도, TW색도 및 RGB색도로부터 RGB목표휘도를 산출할 수 있다.
이후, 컨트롤센터(110)는, 산출된 전계조 대한 RGB효율 및 RGB목표휘도를 이용한 전달함수 연산에 의하여 영점 감마레지스터를 산출하고(st26), 영점 감마레지스터를 포함하는 영점코드를 생성한다(st28).
여기서, 전달함수 연산은 수학식(11) 내지 수학식(14)를 이용하여 RGB휘도, TW휘도, RGB색도 및 TW색도 등의 목표값을 만족하는 감마저항 및 전압을 설정하는 과정을 의미한다.
수학식(11): y = V-(a*(x/dx)1/r+b)
수학식(12): Y = A*(x/dx)r+B
수학식(13): c1 = (A+B)*V1/(a*V)
수학식(14): c2 = B/c1+b
수학식(11) 내지 수학식(14)에서, y는 구동IC(520)의 감마전압, V는 구동IC(520)의 바이어스 전압으로서 고전위 감마전원전압(VDDH)과 저전위 감마전원전압(VDDL)의 차이, a는 전압 전달함수의 진폭(gain), b는 전압 전달함수의 옵셋, 1/r은 전압 전달함수의 기울기(즉, 감마전압 특성곡선의 기울기), x는 해당 계조, dx는 총 계조수, Y는 자발광 표시패널(510)의 휘도, A는 휘도 전달함수의 진폭(gain), B는 휘도 전달함수의 옵셋, r은 휘도 전달함수의 기울기(휘도 특성곡선의 기울기), c1은 효율비례팩터, V1은 발광소자의 구동전압으로서 고전위 셀구동전압(PVDD)과 저전위 셀구동전압(PVEE)의 차이, c2는 임계점비례팩터를 나타낸다.
한편, 자동설정단계(st50)에서, 컨트롤센터(110)는, 영점 감마레지스터를 포함하는 영점코드에 따라 표시장치(500)의 구동을 설정하고(st52), RGB목표휘도를 설정한다(st54).
이후, 컨트롤센터(110)는, 히스토그램을 참조하여 변곡점(계조)을 산출하고, 영점코드에 따라 구동되는 표시장치(500)의 변곡점 휘도(RGB휘도, TW휘도) 및 최대점 휘도(RGB휘도, TW휘도)를 포함하는 변곡점 및 최대점의 광특성을 측정한다(st58).
여기서, 발광소자의 변곡점 계조는 효율 변동지점의 계조와 연관성을 갖는데, 룩업테이블 업데이트에 사용된 다수의 전계조에 대한 효율 데이터(효율곡선)로부터 기준 효율 데이터를 선정하고, 영점설정단계(st10)에서 산출된 전계조에 대한 효율 데이터를 기준 효율 데이터와 비교하여 히스토그램을 작성할 수 있다.
예를 들어, 도 12에 도시한 바와 같이, 기준 효율 데이터를 "0"으로 설정하고, 산출된 전계조에 대한 효율 데이터를 기준 효율 데이터와의 연관성 정도에 따라 정(+), 부(-)로 구분하여 RGB 히스토그램을 작성할 수 있으며, 이러한 RGB 히스토그램으로부터 변곡점(계조)을 산출할 수 있다.
이후, 컨트롤센터(110)는, 측정된 변곡점 휘도 및 최대점 휘도를 이용하여 IR드롭 연산을 수행하여 변곡점 및 최대점의 IR드롭 RGB휘도를 산출하고, IR드롭 RGB휘도로부터 변곡점 효율 및 최대점 효율을 산출하고, 수학식(15)를 이용하여 최대점 휘도 및 콘트라스트로부터 임계점 휘도를 연산하여 임계점(휘도 및 계조) 및 임계점 효율을 산출한다(st60).
수학식(15): 임계점 휘도 = 최대점 휘도/콘트라스트
이후, 컨트롤센터(110)는, 임계점 효율, 변곡점 효율, 최대점 효율에 따라 룩업테이블을 참조하여(st62) 임계점, 변곡점, 최대점 이외의 나머지 지점의 효율을 산출함으로써, 전계조에 대한 RGB효율을 산출한다(st64).
이때, 룩업테이블은 임계점, 변곡점, 최대점의 휘도에 따른 효율 경향성에 대한 데이터를 포함할 수 있으며, 표시장치(500)의 종류에 따라 상이한 효율 경향성 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 룩업테이블은 상부발광(탑에미션)방식 표시장치와 하부발광(바텀에미션)방식 표시장치에 별도로 적용되는 효율 경향성 데이터를 포함할 수 있다.
이후, 컨트롤센터(110)는, 산출된 전계조 대한 RGB효율을 이용한 전달함수 연산에 의하여 자동 감마레지스터를 산출하고(st66), 자동 감마레지스터를 포함하는 자동코드를 생성한다(st68).
이후, 컨트롤센터(110)는, 자동코드에 따라 구동되는 표시장치(500)의 휘도를 측정하고, 측정 휘도의 목표값 만족여부에 따라 표시장치(500)의 정상 또는 불량을 판단한다(st70).
그리고, 표시장치(500)가 정상으로 판단된 경우, 해당 전계조에 대한 효율 데이터를 히스토그램에 추가하여 업데이트 하고(st72), 해당 영점코드 또는 자동코드를 표시장치의 구동IC에 저장한다(st74).
이와 같이 자동설정단계(st50)에서는, 도 13에 도시한 바와 같이, 히스토그램을 참조하여 변곡점 계조를 산출하고, 변곡점 및 최대점 광특성을 측정하고, 최대점 휘도 및 콘트라스트로부터 임계점 계조 및 휘도를 산출하고, 측정된 변곡점 휘도 및 최대점 휘도로부터 산출된 변곡점 효율 및 최대점 효율에 따라 룩업테이블을 참조하여 전계조에 대한 RGB효율을 산출함으로써, 신규시료에 대한 자동 감마레지스터를 산출할 수 있다.
그리고, 자동 감마레지스터에 따라 신규시료를 구동하여 휘도곡선을 산출하고, 산출된 휘도곡선을 기준시료에 대한 휘도곡선과 비교하여, 기준범위 이내의 오차가 발생한 경우에는 표시장치(500)를 정상으로 판단하고, 기준범위를 초과하는 오차가 발생한 경우에는 표시장치(500)를 불량으로 판단할 수 있다.
제1실시예에서는 IR드롭 RGB휘도 및 RGB효율을 산출한 후(st18) 삼자극치 연산에 의하여 RGB목표휘도를 산출하였으나, 다른 실시예에서는 삼자극치 연산에 의하여 RGB목표휘도를 산출한 후 IR드롭 RGB휘도 및 RGB효율을 산출할 수도 있다.
한편, 본 발명의 제1실시예에서는 자발광 표시패널의 다수의 화소 각각이 적, 녹, 청 부화소로 이루어지는 경우를 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 자발광 표시패널의 다수의 화소 각각이 적, 녹, 청, 백 부화소로 이루어지는 경우에 본 발명의 감마설정방법을 적용할 수 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 감마설정방법을 도시한 흐름도로, 제1실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.
도 14에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 감마설정방법은, 신규환경에서 수행되는 영점설정단계(st110)와 동일환경에서 수행되는 자동설정단계(st150)를 포함한다.
즉, 본 발명의 제2실시예에 따른 감마설정시스템(100)은, 영점설정단계(st110) 및 자동설정단계(st150) 중 하나를 선택하여 수행하거나, 영점설정단계(st110) 및 상기 자동설정단계(st150)를 모두 수행하는데, 영점설정단계(st110) 및 자동설정단계(st150)를 모두 수행할 경우 영점설정단계(st110) 수행 이후에 자동설정단계(st150)를 수행할 수 있다.
이때, 동일한 입력 감마전원에 대한 광학측정부의 직접 측정에 의한 RGB휘도, PW휘도 및 TW휘도를 이용하여 영점설정단계(st110) 및 자동설정단계(st150)를 수행하고, 동일한 조건의 반복된 영점설정단계(st110) 수행 시 룩업테이블을 업데이트 하고, 자동설정단계(st150) 수행 시 양품 판단된 표시장치에 한하여 히스토그램을 업데이트 할 수 있다.
영점설정단계(st110)에서는, 전계조에 대한 RGBW휘도(RGBW단독구동), PW휘도(RGB동시구동) 및 TW휘도(RGBW동시구동)의 측정에 의하여 PW휘도 및 W휘도(W단독구동)의 비율(PW:W 비율), IR드롭 PW휘도, IR드롭 RGB휘도 및 전계조에 대한 RGB효율을 산출하고, 등록된 값과 RGB색도를 이용한 삼자극치(tristimulus value) 연산에 의하여 전계조에 대한 RGB목표휘도를 산출하고, 전달함수 연산에 의하여 영점 감마레지스터를 산출하고, 영점 감마레지스터를 포함하는 영점코드를 생성한다.
그리고, 자동설정단계(st150)에서는, 히스토그램에 의하여 변곡점을 산출하고, 변곡점, 최대점 계조에 대한 RGB휘도, PW휘도 및 TW휘도측정 및 룩업테이블에 의하여 전계조에 대한 효율을 산출함으로써, 자동 감마레지스터를 포함하는 자동코드를 생성한다.
이후, 자동코드에 따라 구동되는 표시장치의 휘도를 포함하는 광특성을 측정하여 정상 또는 불량을 판단하고, 판단결과에 따라 표시장치를 분류한다.
구체적으로, 영점설정단계(st110)에서, 먼저 시료인 표시장치에 대한 초기값 및 구동IC의 등가저항구조를 감마설정시스템에 등록하고(st112), 컨트롤센터는 초기코드에 따라 표시장치의 구동을 설정한다(st114).
여기서, 초기값은 감마전압, 자발광 표시패널의 인가전압, TW목표휘도, TW목표색도, 감마기울기, 콘트라스트, RGB고유색도, 표시장치의 발광방식(상부발광방식 또는 하부발광방식)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이때, TW목표휘도 및 TW목표색도는 각각 특정값에 대한 최대편차(max)와 최소편차(min) 사이의 허용오차범위의 형태로 등록될 수도 있다. 그리고, 구동전원은, 발광소자에 인가되는 고전위 셀구동전압(PVDD)과 저전위 셀구동전압(PVEE)과, 구동IC에 인가되는 고전위 감마전원전압(VDDH)과 저전위 감마전원전압(VDDL)을 포함할 수 있다.
그리고, TW목표휘도 및 TW목표색도는 표시장치의 요구사양으로 미리 결정되어 있으며, RGB고유색도는 자발광 표시패널의 발광소자의 재료의 고유특성으로 고정된 값이므로 1회의 광학측정으로 결정할 수 있다.
또한, 표시장치의 구동IC의 등가저항구조는, 전달함수 연산으로부터 산출된 감마전압을 감마레지스터로 연산하기 위한 구동IC의 계조전압 발생부의 래더저항의 구조 및 저항값을 등가적으로 포함할 수 있다.
그리고, 초기코드는, 구동IC의 동작 설정이 정의된 해상도, 구동신호 및 구동조건, 초기 감마레지스터를 포함할 수 있다.
이후, 컨트롤센터는, 초기코드에 따라 RGBW단독구동 시의 표시장치의 RGBW휘도를 포함하는 RGBW 광특성과, RGB동시구동 시의 표시장치의 PW휘도(일부W휘도)를 포함하는 PW 광특성과, RGBW동시구동 시의 표시장치의 TW휘도(전체W휘도)를 포함하는 TW 광특성을 전계조에 대하여 측정한다(st116).
여기서, RGBW단독구동 시의 RGBW휘도는, 적, 녹, 청, 백 부화소의 발광소자 중 하나만 발광하도록 한 상태에서의 적, 녹, 청, 백 부화소 각각의 적, 녹, 청, 백색 휘도를 의미하고, RGB동시구동 시의 PW휘도는 백 부화소의 발광소자를 제외한 나머지 적, 녹, 청 부화소의 발광소자만 발광하도록 한 상태에서의 적, 녹, 청 부화소의 백색 휘도를 의미하고, RGBW동시구동 시의 TW휘도는 적, 녹, 청, 백 부화소의 발광소자 전부가 발광하도록 한 상태에서의 적, 녹, 청, 백 부화소 전체의 백색 휘도를 의미한다.
이후, 컨트롤센터(110)는, 측정된 전계조에 대한 W휘도, PW휘도 및 TW휘도를 이용하여 PW:W 비율에 따라 TW휘도에 대한 PW휘도의 기여도를 분리 연산하고, IR드롭 연산을 수행하여 IR드롭 PW휘도를 산출하고, 측정된 RGB휘도 및 산출된 IR드롭 PW휘도를 이용하여 IR드롭 RGB휘도를 산출하고, IR드롭 RGB휘도를 이용하여 전계조에 대한 RGB효율을 산출하고(st118)하고, 산출된 전계조에 대한 RGB효율을 룩업테이블에 추가하여 룩업테이블을 작성 및 업데이트 한다(st120).
여기서, RGBW동시구동 시의 TW휘도는 RGB동시구동 시의 PW휘도와 W단독구동 시의 W휘도의 합((PW휘도)+(W휘도))으로 나타낼 수 있으며, 그 결과 RGB동시구동 시의 PW휘도는 TW휘도에서 W휘도를 빼서 수학식(16)과 같이 산출할 수 있다.
수학식(16): (PW휘도) = (TW휘도)-(W휘도)
W휘도는, 백 부화소에 의해 직접 구동되는 백색의 휘도로서, 백색 부화소에 의하여 결정되는 고유의 W색도 및 W휘도를 가지며, 모델 또는 제조사 별로 상이한 RGB데이터로부터 RGBW데이터로의 변환기준에 따라 TW휘도에 대한 비율이 결정되는 고정된 값이다. 따라서, W휘도는 RGB데이터와의 상관관계를 갖고 있을 뿐이며, 감마기준전압이나 PW휘도와는 무관한 값으로, 감마설정단계 초기에 등록하면 IR드롭 RGB휘도 산출이나 삼자극치 연산에 고정된 값으로 사용된다.
그러므로, 측정된 PW휘도와 W휘도로부터 PW:W 비율을 산출할 수 있으며, TW휘도로부터 PW휘도를 분리하여 산출할 수 있다.
여기서, TW휘도를 W휘도와 PW휘도로 분리하는 이유는, W휘도는 RGBW단독 구동의 경우에 해당하므로 부하저항 IR드롭에 의한 휘도감소가 발생하지 않아서 직접 측정에 의하여 확보할 수 있는 반면, PW휘도는 부하저항 IR드롭에 의한 휘도감소가 발생하므로 TW휘도와 PW휘도 및 W휘도의 합의 차로부터 IR드롭에 대한 기여도를 산출하여야 하기 때문이다.
그리고, 수학식(1)을 이용하여 측정된 W휘도, PW휘도 및 TW휘도로부터 IR드롭 PW휘도를 산출한다(수학식(1)에서 W를 TW로, R을 PW로, G를 W로 치환하고, B는 제거함).
이후, 수학식(1)을 이용하여 측정된 RGB휘도 및 산출된 IR드롭 PW휘도로부터 IR드롭 RGB휘도를 산출하고, IR드롭 RGB휘도를 이용하여 전계조에 대한 RGB효율을 산출한다.
그리고, 후속되는 삼자극치 연산에서는, 수학식(8) 내지 수학식(10)에 따라 TW휘도, TW색도 및 RGB색도로부터 가상의 TW RGB휘도(TWR, TWG, TWB)를 산출하고, 수학식(8) 내지 수학식(10)에 따라 W휘도, W색도 및 RGB색도로부터 가상의 W RGB휘도(WR, WG, WB)를 산출한 후, 산출된 TW RGB휘도(TWR, TWG, TWB)로부터 산출된 W RGB휘도(WR, WG, WB)를 감산하여 RGB목표휘도((PWR, PWG, PWB) = (TWR-WR), (TWG-WG), (TWB-WB))를 산출하고(st122), 산출된 전계조 RGB목표휘도를 히스토그램 데이터로 추가하여 히스토그램을 작성한다(st124).
이후, 컨트롤센터는, 산출된 전계조 대한 RGB효율 및 RGB목표휘도를 이용한 전달함수 연산에 의하여 영점 감마레지스터를 산출하고(st126), 영점 감마레지스터를 포함하는 영점코드를 생성한다(st128).
한편, 자동설정단계(st150)에서, 컨트롤센터는, 영점 감마레지스터를 포함하는 영점코드에 따라 표시장치의 구동을 설정하고(st152), RGB목표휘도를 설정한다(st154).
이후, 컨트롤센터는, 히스토그램을 참조하여 변곡점(계조)을 산출하고, 영점코드에 따라 구동되는 표시장치의 변곡점 휘도(RGBW휘도, TW휘도) 및 최대점 휘도(RGBW휘도, TW휘도)를 포함하는 변곡점 및 최대점의 광특성을 측정한다(st158).
이후, 컨트롤센터는, 측정된 변곡점 휘도 및 최대점 휘도를 이용하여 PW:W 비율에 따라 TW휘도에 대한 PW휘도의 기여도를 분리 현산하고, IR드롭 연산을 수행하여 변곡점 및 최대점의 IR드롭 RGB휘도를 산출하고, IR드롭 RGB휘도로부터 변곡점 효율 및 최대점 효율을 산출하고, 수학식(15)를 이용하여 최대점 휘도 및 콘트라스트로부터 임계점 휘도를 연산하여 임계점(휘도 및 계조) 및 임계점 효율을 산출한다(st160).
이후, 컨트롤센터는, 임계점 효율, 변곡점 효율, 최대점 효율에 따라 룩업테이블을 참조하여(st162) 임계점, 변곡점, 최대점 이외의 나머지 지점의 효율을 산출함으로써, 전계조에 대한 RGB효율을 산출한다(st164).
이때, 룩업테이블은 임계점, 변곡점, 최대점의 휘도에 따른 효율 경향성에 대한 데이터를 포함할 수 있으며, 표시장치의 종류에 따라 상이한 효율 경향성 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 룩업테이블은 상부발광(탑에미션)방식 표시장치와 하부발광(바텀에미션)방식 표시장치에 별도로 적용되는 효율 경향성 데이터를 포함할 수 있다.
이후, 컨트롤센터는, 산출된 전계조 대한 RGB효율을 이용한 전달함수 연산에 의하여 자동 감마레지스터를 산출하고(st166), 자동 감마레지스터를 포함하는 자동코드를 생성한다(st168).
이후, 컨트롤센터는, 자동코드에 따라 구동되는 표시장치의 휘도를 측정하고, 측정 휘도의 목표값 만족여부에 따라 표시장치의 정상 또는 불량을 판단한다(st170).
그리고, 표시장치가 정상으로 판단된 경우, 해당 전계조에 대한 효율 데이터를 히스토그램에 추가하여 업데이트 하고(st172), 해당 영점코드 또는 자동코드를 표시장치의 구동IC에 저장한다(st174).
이와 같이 자동설정단계(st150)에서는, 히스토그램을 참조하여 변곡점 계조를 산출하고, 변곡점 및 최대점 광특성을 측정하고, 최대점 휘도 및 콘트라스트로부터 임계점 계조 및 휘도를 산출하고, 측정된 변곡점 휘도 및 최대점 휘도로부터 산출된 변곡점 효율 및 최대점 효율에 따라 룩업테이블을 참조하여 전계조에 대한 RGB효율을 산출함으로써, 신규시료에 대한 자동 감마레지스터를 산출할 수 있다.
그리고, 자동 감마레지스터에 따라 신규시료를 구동하여 휘도곡선을 산출하고, 산출된 휘도곡선을 기준시료에 대한 휘도곡선과 비교하여, 기준범위 이내의 오차가 발생한 경우에는 표시장치를 정상으로 판단하고, 기준범위를 초과하는 오차가 발생한 경우에는 표시장치를 불량으로 판단할 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 및 제2실시예에서는 자발광 표시패널을 분할하지 않고 동일한 전달함수, 룩업테이블, 히스토그램을 이용하여 감마 레지스터를 설정하지만, 다른 실시예에서는 자발광 표시패널을 다수의 블록으로 분할하고, 블록 별로 상이한 전달함수를 이용하여 감마 레지스터를 설정할 수도 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템(600)을 도시한 도면으로, 제1실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.
도 15에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치의 감마설정시스템(600)은, 컨트롤센터(610), 신호처리센터(620), 전류처리센터(630), 시료지지부(640) 및 광학측정부(650)를 포함한다.
시료지지부(640)는, 안착된 자발광 표시패널(구동IC 포함)의 위치를 고정시켜 보호하고, 신호처리센터(620)의 테스트신호를 자발광 표시패널로 전달하고, 자발광 표시패널의 광전류 등의 측정신호를 전류처리센터(630)로 전달하는데, 지그(jig) 또는 팔레트(pallet)를 시료지지부(640)로 사용할 수 있다.
또한, 시료지지부(640)는, 자발광 표시패널에 인접한 주변부에 형성되는 센서(642)와 같은 측정기를 포함할 수 있으며, 센서(642)는 자발광 표시패널이 출사하는 빛의 휘도에 대응되는 광전류를 생성할 수 있다.
표시장치(660)는, 제1 내지 제4블록으로 구분되는 자발광 표시패널, 제1 및 제2게이트구동IC(662), 제1 및 제2데이터구동IC(664)를 포함하는데, 제1게이트구동IC는 제1 및 제3블록에 게이트신호를 인가하고, 제2게이트구동IC는 제2 및 제4블록에 게이트신호를 인가하며, 제1데이터구동IC는 제1 및 제2블록에 데이터신호를 인가하고, 제2데이터구동IC는 제3 및 제4블록에 데이터신호를 인가한다.
광학측정부(650)는 자발광 표시패널의 제1 내지 제4블록에 대응되도록 4대가 설치될 수 있는데, 다른 실시예에서는 하나의 광학측정부를 블록 별로 이동하여 사용할 수도 있다.
여기서, 신호처리센터(620)는, 자발광 표시패널의 제1 내지 제4블록에 대하여 상이한(독립적인) 전달함수를 이용하여 감마레지스터를 설정하는데, 블록 별 영상품질의 차이나 경계선을 최소화하기 위하여, 제1 내지 제4블록의 최대점 휘도 중 최소값을 산출하고, 각 블록에서의 최대점 휘도를 산출된 최소값으로 감소시키고, 제1 내지 제4블록의 임계점 휘도 중 최대값을 산출하고, 각 블록에서의 임계점 휘도를 산출된 최대값으로 증가시켜 최대점 휘도, 임계점 휘도를 산출할 수 있다.
이러한 블록 별 특성 조정 시, 동일한 입력데이터를 제1 내지 제4블록에 동시에 공급하여 휘도를 측정하는데, 동일계조에서 모든 블록이 조정 가능한 범위의 최소 효율 또는 최대 효율을 설정에 사용함으로써, 전체 블록이 동일한 조정범위 이내에 포함되도록 하여 블록 별 편차를 조정한다.
그리고, 이렇나 블록 별 특성 조정방법은 제1 또는 제2실시예에 모두 적용할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 감마설정시스템 110: 컨트롤센터
120: 시스템구동부 130: 광학측정부
140, 150: 제1 및 제2표시부 160: 통신부
170: 처리결과 저장부 180: 동작통제부
190: 반송부 200: 불량관리부
210: 전원공급부 220: 전류처리센터
420: 시료지지부
120: 시스템구동부 130: 광학측정부
140, 150: 제1 및 제2표시부 160: 통신부
170: 처리결과 저장부 180: 동작통제부
190: 반송부 200: 불량관리부
210: 전원공급부 220: 전류처리센터
420: 시료지지부
Claims (49)
- 측정된 표시장치의 전계조의 RGB휘도 및 TW휘도로부터 입력조건인 전계조에 대한 영점 감마레지스터를 설정하기 위한 영점설정단계와, 측정된 상기 표시장치의 적어도 2계조의 RGB휘도 및 TW휘도와 룩업테이블로부터 입력조건인 전계조에 대한 자동 감마레지스터를 설정하기 위한 자동설정단계를 수행하는 표시장치의 감마설정시스템으로서,
적, 녹, 청 부화소로 구성되는 자발광 표시패널을 포함하는 상기 표시장치의 광특성을 측정하는 광학측정부와;
상기 표시장치의 상기 광특성을 이용하여 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계를 수행하는 컨트롤센터와;
상기 컨트롤센터의 결과데이터를 상기 표시장치로 전달하고, 상기 표시장치의 결과데이터를 상기 컨트롤센터에 전달하는 시스템구동부와;
상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계의 수행을 위하여 등록된 TW목표휘도, TW목표색도, RGB고유색도와, 계조에 따른 RGB 및 TW의 계조전압 및 휘도 그래프, 발광소자에 인가되는 고전위 셀구동전압(PVDD)과 저전위 셀구동전압(PVEE)과, 구동IC에 인가되는 고전위 감마전원전압(VDDH)과 저전위 감마전원전압(VDDL)과, 설정된 감마기울기와 콘트라스트와, 시스템의 동작방식과, 감마설정 및 수행명령지시와, 다수의 상기 표시장치에 대한 진행과정을 표시하는 제1표시부
를 포함하고,
상기 컨트롤센터는,
상기 영점설정단계에서, 상기 표시장치의 전계조의 RGB휘도 및 TW휘도를 측정하여 상기 표시장치의 구동저항에 의한 전압강하를 고려한 IR드롭 RGB휘도를 산출하고, 상기 IR드롭 RGB휘도로부터 전계조의 RGB효율을 산출하고, 삼자극치 연산에 의하여 등록된 상기 TW목표휘도, 상기 TW목표색도 및 상기 RGB고유색도로부터 RGB목표휘도를 산출하고, 전달함수 연산에 의하여 상기 전계조의 RGB효율로부터 영점 감마레지스터를 포함하는 영점코드를 생성하고,
상기 자동설정단계에서, 상기 표시장치의 측정된 적어도 2계조의 RGB휘도 및 TW휘도로부터 상기 적어도 2계조의 RGB효율을 산출하고, 룩업테이블을 참조하여 상기 적어도 2계조 이외의 나머지 계조의 RGB효율을 산출하고, 상기 적어도 2계조의 RGB효율 및 상기 나머지 계조의 RGB효율로 구성되는 전계조의 RGB효율로부터 자동 감마레지스터를 포함하는 자동코드를 생성하고,
상기 시스템구동부는,
상기 컨트롤센터와 주변기기인 상기 제1표시부, 제2표시부, 통신부, 처리결과 저장부, 동작통제부, 반송부, 불량관리부, 전원공급부, 전류처리센터, 시료지지부 사이의 명령지시와 수행 결과를 전기적 신호로 변환하여 전달하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 광학측정부는 테스트패턴의 상기 광특성 중 적어도 휘도 및 색도를 포함하는 정보를 검출하여 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계에 반영하고,
상기 광학측정부의 개수는 상기 영점설정단계 또는 상기 자동설정단계를 동시에 수행하는 상기 표시장치의 개수와 동일하거나 많고,
상기 광학측정부는 상기 표시장치로부터 출사되는 빛이 직접 입사되도록 설치되는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 2 항에 있어서,
상기 광학측정부는 컨베이어에 의하여 이송 중인 상기 표시장치에 대하여 일정거리를 유지하며 미리 정해진 시간 동안 감마설정을 수행하고,
상기 컨베이어에 의한 상기 표시장치의 이송속도는 상기 감마설정시스템의 감마설정 속도와 동일한 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 2 항에 있어서,
상기 테스트패턴은,
상기 표시장치의 영상표시에 이용되는 데이터 비트에 대응되는 계조수를 갖는 패턴이거나,
계조수 확장에 의한 상기 RGB효율의 정확성 향상을 위하여 상기 데이터 비트에 하위 비트가 부가되어 증가된 계조수를 갖는 디더링(dithering) 방식의 패턴인 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1표시부는, 상기 TW목표휘도, 상기 TW목표색도, 상기 RGB고유색도를 표시하는 색좌표 그래프, 계조에 따른 휘도 및 색도의 측정 데이터, 계조에 따른 전압과 휘도의 그래프, 시스템간 통신명령어 전달내용, 수동 조정에 의한 명령어 입출력, 동작상태 설정메뉴, 외부장비와의 연결선택, 초기환경 설정상태, 상기 컨트롤센터의 작업명령과 진행상태 및 처리결과를 표시하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 컨트롤센터는,
상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계 중 하나를 선택하여 수행하거나, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계를 모두 수행하고,
상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계를 모두 수행할 경우, 상기 영점설정단계 수행 이후에 상기 자동설정단계를 수행하고,
동일한 입력 감마전원에 대한 상기 광학측정부의 직접 측정에 의한 상기 RGB휘도 및 상기 TW휘도를 이용하여 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계를 수행하고,
동일한 조건의 반복된 상기 영점설정단계 수행 시 상기 룩업테이블을 업데이트 하고,
상기 자동설정단계 수행 시 양품 판단된 상기 표시장치에 한하여 히스토그램을 업데이트 하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 6 항에 있어서,
상기 컨트롤센터는,
상기 영점설정단계에서, 상기 표시장치에 대한 전계조의 휘도 및 색도측정에 의하여 상기 영점코드를 생성하고,
상기 자동설정단계에서, 상기 표시장치에 대한 적어도 2계조의 휘도 및 색도 측정에 의하여 상기 자동코드를 생성하고,
상기 표시장치의 양불을 판정하여 감마설정을 위한 모든 절차를 종료시킴으로써, 피드백에 의한 재수행이 없는 순차적 진행과정을 갖는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 6 항에 있어서,
상기 컨트롤센터는, 초기값, 상기 표시장치의 구동IC의 등가저항구조 및 초기코드를 이용하여 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계를 수행하고,
상기 초기값은, 감마전압, 상기 자발광 표시패널의 인가전압, 상기 TW목표휘도, 상기 TW목표색도, 상기 감마기울기, 상기 콘트라스트, 상기 RGB고유색도, 상기 표시장치의 상부발광/하부발광 방식을 포함하고,
상기 구동IC의 등가저항구조는, 상기 전달함수 연산으로부터 산출된 상기 감마전압을 감마레지스터로 연산하기 위한 상기 구동IC의 계조전압 발생부의 래더저항의 구조 및 저항값을 등가적으로 포함하고,
상기 초기코드는, 상기 구동IC의 동작 설정이 정의된 해상도, 구동신호 및 구동조건, 초기 감마레지스터를 포함하는표시장치의 감마설정시스템.
- 제 6 항에 있어서,
상기 삼자극치 연산 시 상기 RGB효율의 비례관계와 감마전압의 변동범위를 고려하여 최대의 설정범위를 확보하기 위하여,
상기 TW목표휘도 및 상기 TW목표색도는 각각 최대편차 및 최소편차 사이의 허용오차범위를 갖도록 등록되고,
상기 컨트롤센터는, 구동전원에 의한 최대전압에서의 상기 RGB효율의 상대적 차이와 상기 삼자극치 연산에 의한 상기 RGB목표휘도의 비율의 차이를 비교하여 상기 구동전원의 전압변동범위가 최대인 값을 상기 허용오차범위에서 선택하여 상기 TW목표휘도 및 상기 TW목표색도로 선정하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 6 항에 있어서,
상기 컨트롤센터는,
상이한 광특성 및 효율을 갖는 상부발광방식의 상기 표시장치와 하부발광방식의 상기 표시장치에 대하여 상기 룩업테이블을 상이한 데이터로 작성하고, 상기 광학측정부를 상이한 위치에 배치하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 컨트롤센터는,
상기 영점설정단계를 통하여 산출된 상기 영점코드를 상기 자동설정단계에 활용하거나 상기 표시장치에 저장하고,
상기 영점설정단계를 수행하여 룩업테이블 데이터, 히스토그램 데이터를 산출하고,
동일환경에서 정기적 또는 비정기적인 상기 영점설정단계의 반복적 시행으로 상기 룩업테이블을 업데이트 하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 11 항에 있어서,
상기 표시장치의 구동저항에 의한 전압강하는, 상기 적, 녹, 청 부화소의 위치 별 배선저항에 의한 전압강하와, 상기 적, 녹, 청 부화소의 단독구동의 부하저항에 의한 전압강하를 포함하고,
상기 IR드롭 RGB휘도는, 동일한 전압이 인가된 상태에서 가색 혼합의 논리적 경우의 수인 상기 RGB휘도 및 상기 TW휘도를 측정하고, 측정된 상기 RGB휘도의 합과 상기 TW휘도의 차이에 상기 RGB효율을 적용하여 산출되는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 11 항에 있어서,
상기 RGB목표휘도는, CIE XYZ 좌표계의 삼자극치 연산식에 CIE RGB 좌표계의 가색 혼합의 경우의 수로 관계식을 구성하고, 상기 관계식에 재료의 고유 특성인 상기 RGB고유색도를 고정값으로 적용하고, 상기 IR드롭 RGB휘도의 합이 상기 TW휘도가 되는 가색 혼합의 상관관계를 적용하여 산출되는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 11 항에 있어서,
상기 컨트롤센터는, 상기 자동설정단계에서 상기 룩업테이블, 히스토그램, 상기 RGB목표휘도 중 적어도 하나를 이용하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 컨트롤센터는,
상기 영점코드를 이용하여 상기 자동설정단계를 수행하고,
상기 자동설정단계를 통하여 산출된 상기 자동코드를 상기 표시장치에 저장하고,
상기 자동설정단계를 수행하여 히스토그램을 업데이트 하고,
동일환경에서 상기 자동설정단계를 지속적으로 반복 수행하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 컨트롤센터는, 상기 자동설정단계에서,
상기 표시장치의 측정된 최대점의 휘도 및 등록된 상기 콘트라스트로부터 임계점의 휘도를 산출하여 임계점의 효율을 산출하거나, 직접 임계점의 휘도를 측정하여 임계점의 효율을 산출하고,
히스토그램을 참조하여 변곡점을 선정하거나, 2cd/m2 이하의 휘도에 대응되는 효율 변동율의 극대점을 상기 변곡점으로 선정하고,
측정된 상기 변곡점의 휘도 및 상기 최대점의 휘도로부터 상기 변곡점의 효율 및 상기 최대점의 효율을 산출하여 상기 임계점 효율과 함께 전체 효율 관계를 확보하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 16 항에 있어서,
상기 컨트롤센터는, 상기 자동설정단계를 통해 산출되는 다수의 상기 표시장치의 상기 전계조에 대한 RGB효율의 데이터를 이용하여 상기 히스토그램을 업데이트 하고,
정기적 혹은 비정기적 영점설정단계의 수행을 통하여 상기 룩업테이블을 업데이트 하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 컨트롤센터는,
상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계의 수행 후 상기 RGB효율에 의한 상기 RGB목표휘도의 감마전압을 산출하고,
초기 설정 시 래더저항의 구조를 등가적으로 전달함수에 등록한 후, 상기 전달함수 연산에 의하여 상기 RGB목표휘도에 상기 RGB효율을 적용하여 전계조의 입력전압을 산출하고, 상기 입력전압을 만족하는 상기 래더저항의 값을 상기 영점 감마레지스터 및 상기 자동 감마레지스터로 설정한 후, 상기 영점 감마레지스터 및 상기 자동 감마레지스터를 포함하는 상기 영점코드 및 상기 자동코드를 산출하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 컨트롤센터는,
상기 영점설정단계 또는 상기 자동 설정단계 수행 후, 상기 영점코드 또는 상기 자동코드를에 의하여 상기 표시장치의 양불을 판정하고,
상기 표시장치에 대한 양불 판정 후 또는 상기 표시장치에 대한 감마설정 완료 후 상기 양불 판정 결과에 따라 상기 표시장치를 직접 분류하거나 인식코드에 의하여 분류하고,
양품의 상기 표시장치에 대한 변곡점의 정보를 이용하여 히스토그램을 업데이트 하고,
양품의 상기 표시장치의 구동IC에 상기 영점코드 또는 상기 자동코드를 저장하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 시스템구동부는,
상기 컨트롤센터로부터 전달되는 작업명령신호를 상기 표시장치로 전달하고, 상기 표시장치의 작업수행결과인 전기적 신호를 디지털데이터로 변환하여 상기 컨트롤센터에 전달하는 신호처리센터와;
상기 영점설정단계에 사용되는 초기코드를 저장하는 초기코드메모리와;
상기 자동설정단계에 사용되는 상기 영점코드를 저장하는 영점코드메모리와;
상기 영점설정단계에 생성되는 룩업테이블 데이터를 저장하는 룩업테이블 메모리와;
상기 영점설정단계에 생성되는 히스토그램 데이터를 저장하는 히스토그램 메모리와;
상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계에 사용되는 테스트신호를 생성하여 상기 표시장치로 전달하는 테스트신호 생성부와;
상기 초기코드 및 상기 영점코드의 감마레지스터에 대응되는 신호를 생성하여 상기 표시장치로 전달하는 코드신호 생성부와;
상기 영점코드 및 상기 자동코드를 다운로드하여 상기 표시장치에 저장하는 MTP코드 다운로드부와;
상기 시스템구동부의 상기 신호처리센터에 필요한 전압을 생성하여 공급하는 시스템전원 생성부와;
상기 표시장치에 필요한 전원을 생성하여 공급하는 패널전원 생성부와;
상기 표시장치에 공급되는 전원으로부터 소비전류를 검출하는 소비전류 검출부와;
상기 컨트롤센터와 상기 시스템구동부 사이의 신호 송수신을 담당하는 제1인터페이스와;
상기 시스템구동부와 상기 표시장치 사이의 신호 송수신을 담당하는 제2인터페이스
를 포함하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제2표시부는 상기 감마설정시스템의 시작, 진행 및 종료의 상태표시나 비상사태 발생 시 긴급상황표시를 위한 처리결과를 표시하고,
상기 통신부는 외부의 자동화 시스템과 상기 감마설정시스템 사이의 신호 송수신을 담당하고,
상기 처리결과 저장부는 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계의 처리결과를 누적하여 저장하고,
상기 동작 통제부는 상기 감마설정시스템의 시작, 진행 및 종료와, 자동 및 수동의 설정과, 비상사태 발생 시의 긴급정지기능을 제어하고,
상기 반송부는 외부의 컨베이어와 상기 감마설정시스템 사이에서 상기 표시장치를 인출 또는 반출하고,
상기 불량 관리부는 상기 표시장치의 양불을 판정하고, 양불 판정결과에 따라 불량 부품코드 또는 불량 표시장치를 저장하고,
상기 전원공급부는 상기 감마설정시스템에 필요한 전원을 생성하여 공급하고,
상기 전류처리센터는 상기 표시장치에 공급되는 전원으로부터 검출된 소비전류와 상기 표시장치로부터 출사되는 빛의 휘도에 대응되는 광전류를 이용하여 편차를 보정하고,
상기 시료지지부는 상기 표시장치를 안착시켜 고정시키고, 상기 시스템구동부의 테스트신호를 상기 표시장치로 전달하고, 상기 표시장치의 상기 광전류를 상기 전류처리센터로 전달하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 전류처리센터는, 입력 소비전류와 출력 광전류를 직접 측정하고,
상기 컨트롤센터는, 측정된 상기 입력 소비전류와 상기 출력 광전류의 상관관계를 이용하여 상기 전계조의 RGB효율을 비례적으로 산출하고,
상기 시료지지부의 측정기는, 상기 표시장치의 화소 주변에 설치되어 검출된 상기 광전류를 상기 시스템 구동부로 전달하고, 상기 광학측정부와 비례적인 특성의 차이를 이용한 보조적인 수단으로 사용되고, 각 파장별 포토다이오드를 포함하여 직접적인 광 측정을 수행하는 수단으로 이용되고,
상기 컨트롤센터는, 상기 표시장치에 공급되는 전원으로부터 검출된 상기 소비전류와 상기 표시장치로부터 출사되는 빛의 휘도에 대응되는 상기 광전류를 이용하여 편차를 보정하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계 이전에 상기 표시장치에 대하여 에이징단계가 수행되고,
상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계는 상기 에이징단계의 신호 공급선 및 지그를 공용으로 사용하여 수행되는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 23 항에 있어서,
상기 에이징단계에서, 상기 표시장치는 상기 시료지지부에 안착 고정되고,
상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계에서, 상기 표시장치는 상기 시료지지부에 안착 고정되고, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계 수행을 위한 시스템은 상기 에이징단계 수행을 위한 시스템에 설치되는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 시료지지부는, 이동 시 상기 표시장치를 고정하기 위한 진공에 의한 압력 흡입, 스프링에 의한 탄성력 또는 무게에 의한 중력을 이용하는 고정장치와, 상기 표시장치로 테스트신호, 상기 영점코드 및 상기 자동코드를 전달하기 위한 회로부 및 전원부와, 상기 표시장치와의 전기적 연결을 위한 탐침식 또는 접촉식 프로브 커넥터와, 상기 표시장치의 특성 측정을 위한 측정기를 포함하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 표시장치가 플렉시블 표시장치인 경우,
상기 시료 지지부는, 상기 표시장치의 배면에서 진공척으로 상기 표시장치를 흡입하여 평형성을 유지하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 적, 녹, 청, 백 부화소로 구성되는 자발광 표시패널을 포함하는 표시장치의 광특성을 측정하는 광학측정부와;
상기 표시장치의 광특성을 이용하여 영점설정단계 및 자동설정단계를 수행하는 컨트롤센터와;
상기 컨트롤센터의 결과데이터를 상기 표시장치로 전달하고, 상기 표시장치의 결과데이터를 상기 컨트롤센터에 전달하는 시스템구동부와;
상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계의 수행을 위하여 등록된 TW목표휘도, TW목표색도, RGB고유색도와, 계조에 따른 RGB 및 TW의 계조전압 및 휘도 그래프, 발광소자에 인가되는 고전위 셀구동전압(PVDD)과 저전위 셀구동전압(PVEE)과, 구동IC에 인가되는 고전위 감마전원전압(VDDH)과 저전위 감마전원전압(VDDL)과, 설정된 감마기울기와 콘트라스트와, 시스템의 동작방식과, 감마설정 및 수행명령지시와, 다수의 상기 표시장치에 대한 진행과정을 표시하는 제1표시부를 포함하고,
상기 컨트롤센터는,
상기 영점설정단계에서, 상기 표시장치의 전계조의 RGBW휘도, PW휘도 및 TW휘도를 측정하여 PW휘도 및 W휘도의 비율(PW:W 비율)에 따라 상기 TW휘도에 대한 상기 PW휘도의 기여도를 분리 연산하고, 상기 표시장치의 구동저항에 의한 전압강하를 고려한 IR드롭 PW휘도 및 IR드롭 RGB휘도를 산출하고, 상기 IR드롭 RGB휘도로부터 전계조의 RGB효율을 산출하고, 삼자극치 연산에 의하여 등록된 상기 TW목표휘도, 상기 TW목표색도 및 상기 RGB고유색도와 상기 PW:W 비율로부터 RGB목표휘도를 산출하고, 전달함수 연산에 의하여 상기 전계조의 RGB효율로부터 영점 감마레지스터를 포함하는 영점코드를 생성하고,
상기 자동설정단계에서, 상기 표시장치의 측정된 적어도 2계조의 RGBW휘도, PW휘도 및 TW휘도로부터 상기 적어도 2계조의 RGB효율을 산출하고, 룩업테이블을 참조하여 상기 적어도 2계조 이외의 나머지 계조의 RGB효율을 산출하고, 상기 적어도 2계조의 RGB효율 및 상기 나머지 계조의 RGB효율로 구성되는 전계조의 RGB효율로부터 자동 감마레지스터를 포함하는 자동코드를 생성하고,
상기 시스템구동부는,
상기 컨트롤센터와 주변기기인 상기 제1표시부, 제2표시부, 통신부, 처리결과 저장부, 동작통제부, 반송부, 불량관리부, 전원공급부, 전류처리센터, 시료지지부 사이의 명령지시와 수행 결과를 전기적 신호로 변환하여 전달하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 27 항에 있어서,
상기 컨트롤센터는, 상기 영점설정단계에서, 측정된 상기 W휘도, 상기 PW휘도 및 상기 TW휘도를 이용하여 상기 IR드롭 PW휘도를 산출하고, 측정된 상기 RGB휘도, 상기 PW휘도 및 산출된 상기 IR드롭 PW휘도를 이용하여 상기 IR드롭 RGB휘도를 산출하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 28 항에 있어서,
상기 컨트롤센터는, 상기 삼자극치 연산에서, 측정된 상기 TW휘도, TW색도 및 상기 RGB고유색도로부터 가상의 TW RGB휘도를 산출하고, 측정된 상기 W휘도, W색도 및 상기 RGB고유색도로부터 가상의 W RGB휘도를 산출하고, 상기 TW RGB휘도로부터 상기 W RGB휘도를 감산하여 상기 RGB목표휘도를 산출하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 1 항 및 제 27 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 자발광 표시패널은 다수의 블록으로 구분되고,
상기 광학측정부는 상기 자발광 표시패널의 다수의 블록별 평균휘도 및 평균색도를 측정하고,
상기 표시장치는 상기 다수의 블록에 각각 데이터신호를 공급하는 다수의 구동IC를 더 포함하고,
상기 컨트롤센터는, 상기 다수의 블록에 대하여 서로 상이한 상기 전달함수를 이용하여 상기 영점코드 및 상기 자동코드를 생성하고, 생성된 상기 영점코드 및 상기 자동코드를 상기 다수의 구동IC에 각각 적용하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 30 항에 있어서,
상기 다수의 블록은 독립적으로 분할 구동되고, 상기 다수의 블록에는 동일 계조의 영상신호가 인가되고, 상기 광학측정부는 상기 다수의 블록의 휘도를 각각 측정하고, 상기 다수의 블록은 각각 독립적으로 감마설정 되는 표시장치의 감마설정시스템.
- 제 30 항에 있어서,
상기 컨트롤센터는, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계에서,
상기 다수의 블록의 최대점 휘도 중 최소값을 상기 다수의 블록에 공통적인 최대점 휘도로 사용하고,
상기 다수의 블록의 임계점 휘도 중 최대값을 상기 다수의 블록에 공통적인 임계점 휘도로 사용하고,
상기 다수의 블록이 동일계조에서 모두 조정 가능한 범위를 갖도록 하는 최소 효율 또는 최대 효율을 사용하는 표시장치의 감마설정시스템.
- 측정된 표시장치의 전계조의 RGB휘도 및 TW휘도로부터 입력조건인 전계조에 대한 영점 감마레지스터를 설정하기 위한 영점설정단계와, 측정된 상기 표시장치의 적어도 2계조의 RGB휘도 및 TW휘도와 룩업테이블로부터 입력조건인 전계조에 대한 자동 감마레지스터를 설정하기 위한 자동설정단계를 포함하는 표시장치의 감마설정방법으로서,
감마설정시스템에 TW목표휘도, TW목표색도 및 RGB고유색도를 등록하는 단계와;
등록된 상기 TW목표휘도, 상기 TW목표색도, 상기 RGB고유색도와, 계조에 따른 RGBW의 계조전압 및 휘도 그래프, 발광소자에 인가되는 고전위 셀구동전압(PVDD)과 저전위 셀구동전압(PVEE)과, 구동IC에 인가되는 고전위 감마전원전압(VDDH)과 저전위 감마전원전압(VDDL)과, 설정된 감마기울기와 콘트라스트와, 시스템의 동작방식과, 감마설정 및 수행명령지시와, 다수의 표시장치에 대한 진행과정을 표시하는 단계와;
적, 녹, 청 부화소로 구성되는 자발광 표시패널을 포함하는 상기 표시장치의 전계조의 광특성을 측정하는 단계와;
상기 표시장치의 전계조의 RGB휘도 및 TW휘도로부터 구동저항에 의한 전압강하를 고려한 IR드롭 RGB휘도를 산출하고, 상기 IR드롭 RGB휘도로부터 전계조의 RGB효율을 산출하고, 삼자극치 연산에 의하여 등록된 상기 TW목표휘도, 상기 TW목표색도 및 상기 RGB고유색도로부터 RGB목표휘도를 산출하고, 전달함수 연산에 의하여 상기 전계조의 RGB효율로부터 영점 감마레지스터를 포함하는 영점코드를 생성하는 상기 영점설정단계와;
적어도 2계조의 RGB휘도 및 TW휘도로부터 상기 적어도 2계조의 RGB효율을 산출하고, 룩업테이블을 참조하여 상기 적어도 2계조 이외의 나머지 계조의 RGB효율을 산출하고, 상기 적어도 2계조의 RGB효율 및 상기 나머지 계조의 RGB효율로 구성되는 전계조의 RGB효율로부터 자동 감마레지스터를 포함하는 자동코드를 생성하는 상기 자동설정단계와;
시스템구동부를 통하여 컨트롤센터와 주변기기인 제1표시부, 제2표시부, 통신부, 처리결과 저장부, 동작통제부, 반송부, 불량관리부, 전원공급부, 전류처리센터, 시료지지부 사이의 명령지시와 수행 결과를 전기적 신호로 변환하여 전달하는 단계
를 포함하는 표시장치의 감마설정방법.
- 제 33 항에 있어서,
상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계는 선택적으로 하나만 수행되거나 모두 수행되고,
상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계를 모두 수행할 경우, 상기 영점설정단계 수행 이후에 상기 자동설정단계가 수행되고,
동일한 입력 감마전원에 대한 직접 측정에 의한 상기 RGB휘도 및 상기 TW휘도를 이용하여 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계가 수행되고,
동일한 조건의 반복된 상기 영점설정단계 수행 시 상기 룩업테이블이 업데이트 되고,
상기 자동설정단계 수행 시 양품 판단된 상기 표시장치에 한하여 히스토그램이 업데이트 되는 표시장치의 감마설정방법.
- 제 33 항에 있어서,
상기 영점설정단계에서, 상기 표시장치에 대한 전계조의 휘도 및 색도측정에 의하여 상기 영점코드를 생성하고,
상기 자동설정단계에서, 상기 표시장치에 대한 적어도 2계조의 휘도 및 색도 측정에 의하여 상기 자동코드를 생성하고,
상기 표시장치의 양불을 판정하여 감마설정을 위한 모든 절차를 종료시킴으로써, 피드백에 의한 재수행이 없는 순차적 진행과정을 갖는 표시장치의 감마설정방법.
- 제 33 항에 있어서,
상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계는, 초기값, 상기 표시장치의 구동IC의 등가저항구조 및 초기코드를 이용하여 수행되고,
상기 초기값은, 감마전압, 상기 자발광 표시패널의 인가전압, 상기 TW목표휘도, 상기 TW목표색도, 상기 감마기울기, 상기 콘트라스트, 상기 RGB고유색도, 상기 표시장치의 상부발광/하부발광 방식을 포함하고,
상기 구동IC의 등가저항구조는, 상기 전달함수 연산으로부터 산출된 상기 감마전압을 감마레지스터로 연산하기 위한 상기 구동IC의 계조전압 발생부의 래더저항의 구조 및 저항값을 등가적으로 포함하고,
상기 초기코드는, 상기 구동IC의 동작 설정이 정의된 해상도, 구동신호 및 구동조건, 초기 감마레지스터를 포함하는 표시장치의 감마설정방법.
- 제 33 항에 있어서,
상기 영점설정단계를 통하여 산출된 상기 영점코드는 상기 자동설정단계에 활용하거나 상기 표시장치에 저장되고,
상기 영점설정단계를 수행하여 룩업테이블 데이터, 히스토그램 데이터가 산출되고,
동일환경에서 정기적 또는 비정기적인 상기 영점설정단계의 반복적 시행으로 상기 룩업테이블이 업데이트 되는 표시장치의 감마설정방법.
- 제 33 항에 있어서,
상기 자동설정단계는,
상기 표시장치의 측정된 최대점의 휘도 및 등록된 상기 콘트라스트로부터 임계점의 휘도를 산출하여 임계점의 효율을 산출하거나, 직접 임계점의 휘도를 측정하여 임계점의 효율을 산출하는 단계와;
히스토그램을 참조하여 변곡점을 선정하거나, 2cd/m2 이하의 휘도에 대응되는 효율 변동율의 극대점을 상기 변곡점으로 선정하는 단계와;
측정된 상기 변곡점의 휘도 및 상기 최대점의 휘도로부터 상기 변곡점의 효율 및 상기 최대점의 효율을 산출하여 상기 임계점 효율과 함께 전체 효율 관계를 확보하는 단계
를 포함하는 표시장치의 감마설정방법.
- 제 33 항에 있어서,
상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계의 수행 후. 상기 RGB효율에 의한 상기 RGB목표휘도의 감마전압을 산출하는 단계와;
초기 설정 시 래더저항의 구조를 등가적으로 전달함수에 등록한 후, 상기 전달함수 연산에 의하여 상기 RGB목표휘도에 상기 RGB효율을 적용하여 전계조의 입력전압을 산출하는 단계와;
상기 입력전압을 만족하는 상기 래더저항의 값을 상기 영점 감마레지스터 및 상기 자동 감마레지스터로 설정한 후, 상기 영점 감마레지스터 및 상기 자동 감마레지스터를 포함하는 상기 영점코드 및 상기 자동코드를 산출하는 단계
를 더 포함하는 표시장치의 감마설정방법.
- 제 33 항에 있어서,
상기 영점설정단계 또는 상기 자동 설정단계 수행 후, 상기 영점코드 또는 상기 자동코드를에 의하여 상기 표시장치의 양불을 판정하는 단계와;
상기 표시장치에 대한 양불 판정 후 또는 상기 표시장치에 대한 감마설정 완료 후 상기 양불 판정 결과에 따라 상기 표시장치를 직접 분류하거나 인식코드에 의하여 분류하는 단계와;
양품의 상기 표시장치에 대한 변곡점의 정보를 이용하여 히스토그램을 업데이트 하는 단계와;
양품의 상기 표시장치의 구동IC에 상기 영점코드 또는 상기 자동코드를 저장하는 단계
를 더 포함하는 표시장치의 감마설정방법.
- 제 33 항에 있어서,
상기 표시장치에 대한 입력 소비전류와 출력 광전류를 직접 측정하는 단계와;
측정된 상기 입력 소비전류와 상기 출력 광전류의 상관관계를 이용하여 상기 전계조의 RGB효율을 비례적으로 산출하는 단계와;
상기 표시장치에 공급되는 전원으로부터 검출된 상기 소비전류와 상기 표시장치로부터 출사되는 빛의 휘도에 대응되는 상기 광전류를 이용하여 편차를 보정하는 단계
를 더 포함하는 표시장치의 감마설정방법.
- 제 33 항에 있어서,
상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계 이전에 상기 표시장치에 대하여 에이징단계가 수행되고,
상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계는 상기 에이징단계의 신호 공급선 및 지그를 공용으로 사용하여 수행되는 표시장치의 감마설정방법.
- 제 42 항에 있어서,
상기 에이징단계에서, 상기 표시장치는 상기 시료지지부에 안착 고정되고,
상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계에서, 상기 표시장치는 상기 시료지지부에 안착 고정되고, 상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계 수행을 위한 시스템은 상기 에이징단계 수행을 위한 시스템에 설치되는 표시장치의 감마설정방법.
- 감마설정시스템에 TW목표휘도, TW목표색도, RGB고유색도를 등록하는 단계와;
등록된 상기 TW목표휘도, 상기 TW목표색도, 상기 RGB고유색도와, 계조에 따른 RGBW의 계조전압 및 휘도 그래프, 발광소자에 인가되는 고전위 셀구동전압(PVDD)과 저전위 셀구동전압(PVEE)과, 구동IC에 인가되는 고전위 감마전원전압(VDDH)과 저전위 감마전원전압(VDDL)과, 설정된 감마기울기와 콘트라스트와, 시스템의 동작방식과, 감마설정 및 수행명령지시와, 다수의 표시장치에 대한 진행과정을 표시하는 단계와;
적, 녹, 청, 백 부화소로 구성되는 자발광 표시패널을 포함하는 표시장치의 광특성을 측정하는 단계와;
전계조의 RGBW휘도, PW휘도 및 TW휘도로부터 PW휘도 및 W휘도의 비율(PW:W 비율)에 따라 상기 TW휘도에 대한 상기 PW휘도의 기여도를 분리 연산하고, 상기 표시장치의 구동저항에 의한 전압강하를 고려한 IR드롭 PW휘도 및 IR드롭 RGB휘도를 산출하고, 상기 IR드롭 RGB휘도로부터 전계조의 RGB효율을 산출하고, 삼자극치 연산에 의하여 등록된 상기 TW목표휘도, 상기 TW목표색도 및 상기 RGB고유색도와 상기 PW:W 비율로부터 RGB목표휘도를 산출하고, 전달함수 연산에 의하여 상기 전계조의 RGB효율로부터 영점 감마레지스터를 포함하는 영점코드를 생성하는 영점설정단계와;
상기 표시장치의 측정된 적어도 2계조의 RGBW휘도, PW휘도 및 TW휘도로부터 상기 적어도 2계조의 RGB효율을 산출하고, 룩업테이블을 참조하여 상기 적어도 2계조 이외의 나머지 계조의 RGB효율을 산출하고, 상기 적어도 2계조의 RGB효율 및 상기 나머지 계조의 RGB효율로 구성되는 상기 전계조의 RGB효율로부터 자동 감마레지스터를 포함하는 자동코드를 생성하는 자동설정단계와;
시스템구동부를 통하여 컨트롤센터와 주변기기인 제1표시부, 제2표시부, 통신부, 처리결과 저장부, 동작통제부, 반송부, 불량관리부, 전원공급부, 전류처리센터, 시료지지부 사이의 명령지시와 수행 결과를 전기적 신호로 변환하여 전달하는 단계
를 포함하는 표시장치의 감마설정방법.
- 제 44 항에 있어서,
상기 영점설정단계에서는, 측정된 상기 W휘도, 상기 PW휘도 및 상기 TW휘도를 이용하여 상기 IR드롭 PW휘도를 산출하고, 측정된 상기 RGB휘도, 상기 PW휘도 및 산출된 상기 IR드롭 PW휘도를 이용하여 상기 IR드롭 RGB휘도를 산출하는 표시장치의 감마설정방법.
- 제 45 항에 있어서,
상기 삼자극치 연산에서는, 측정된 상기 TW휘도, TW색도 및 상기 RGB고유색도로부터 가상의 TW RGB휘도를 산출하고, 측정된 상기 W휘도, W색도 및 상기 RGB고유색도로부터 가상의 W RGB휘도를 산출하고, 상기 TW RGB휘도로부터 상기 W RGB휘도를 감산하여 상기 RGB목표휘도를 산출하는 표시장치의 감마설정방법.
- 제 33 항 및 제 44 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 자발광 표시패널은 다수의 블록으로 구분되고,
상기 표시장치는 상기 다수의 블록에 각각 데이터신호를 공급하는 다수의 구동IC를 더 포함하고,
상기 영점설정단계 및 상기 자동설정단계에서, 상기 다수의 블록에 대하여 서로 상이한 상기 전달함수, 상기 룩업테이블 및 히스토그램을 이용하여 상기 영점코드 및 상기 자동코드를 생성하고, 생성된 상기 영점코드 및 상기 자동코드를 상기 다수의 구동IC에 각각 적용하는 표시장치의 감마설정방법.
- 제 47 항에 있어서,
상기 다수의 블록은, 상기 다수의 구동IC에 각각 대응되도록 상기 자발광 표시패널을 분할하여 구분되는 표시장치의 감마설정방법.
- 제 47 항에 있어서,
상기 표시장치의 다수의 블록에 대한 감마설정이 동시에 수행되는 경우,
상기 제1표시부는 상기 다수의 블록의 설정상태 및 진행상태를 표시하고,
다수의 광학측정부, 다수의 컨트롤센터 및 다수의 시스템구동부가 상기 다수의 블록에 대한 감마설정을 수행하는 표시장치의 감마설정방법.
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