KR102439146B1 - 디스플레이 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

보정(Calibration)이 이뤄진 후에도 시감각에 의해서 인지되는 디스플레이 영상의 아티팩트를 다시 보정함으로써, 복수의 픽셀 간 휘도의 균일도를 향상시키고, 색도를 향상시키는 디스플레이 장치 및 그 제어방법을 제공한다.
개시된 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 제 1픽셀 및 상기 제 1픽셀을 제외한 적어도 하나의 제 2픽셀의 초기 보정 계수값을 수신하는 통신부; 상기 초기 보정 계수값에 기초하여 상기 제 1 픽셀과 상기 제 2픽셀의 휘도를 비교하고, 상기 비교 결과에 기초하여 상기 초기 보정 계수값을 수정하고, 상기 수정된 보정 계수값에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

디스플레이 장치 및 그 제어방법{DISPLAY APPRATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
개시된 발명은 아티팩트(Artifact)를 저감시키는 디스플레이 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치는, 획득 또는 저장된 전기적 정보를 시각적 정보로 변환하여 사용자에게 표시하는 출력 장치의 일종으로, 가정이나 사업장 등 다양한 분야에서 이용되고 있다.
디스플레이 장치로는, 개인용 컴퓨터 또는 서버용 컴퓨터 등에 연결된 모니터 장치나, 휴대용 컴퓨터 장치나, 내비게이션 단말 장치나, 일반 텔레비전 장치나, 인터넷 프로토콜 텔레비전(IPTV, Internet Protocol television) 장치나, 스마트 폰, 태블릿 피씨, 개인용 디지털 보조 장치(PDA, Personal Digital Assistant), 또는 셀룰러 폰 등의 휴대용 단말 장치나, 산업 현장에서 광고나 영화 같은 화상을 재생하기 위해 이용되는 각종 디스플레이 장치나, 또는 이외 다양한 종류의 오디오/비디오 시스템 등이 있다.
이런 디스플레이 장치는 전기적, 물리적 및 광학적 특성 때문에 재현되는 영상에서 각 픽셀(Pixel)의 광 출력인 휘도 및 색도의 차이가 있을 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치에 동일한 입력원을 인가하더라도, 디스플레이 패널 상에 발광하는 각 픽셀은 서로 다른 색도 값을 가진 빛을 출광시킬 수 있다.
이러한 차이를 줄이는 과정을 보정(Calibration)이라 하며, 보정은 LED(Light Emitting Diode)의 균일도를 위한 것이다.
한편, 보정이 이뤄진 후에도 디스플레이 장치의 출력 영상에는 사람의 눈으로 관측되는 아티팩트(Artifact) 구멍이 발생한다. 이러한 현상은 보정된 픽셀 및 주변 픽셀 간 Red/Green/Blue의 계수값 차이에 의한 것으로, 사람의 눈으로 관측되는 일종의 착시이다.
보정(Calibration)이 이뤄진 후에도 시감각에 의해서 인지되는 디스플레이 영상의 아티팩트를 다시 보정함으로써, 복수의 픽셀 간 휘도의 균일도를 향상시키고, 색도를 향상시키는 디스플레이 장치 및 그 제어방법을 제공한다.
개시된 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 제 1픽셀 및 상기 제 1픽셀을 제외한 적어도 하나의 제 2픽셀의 초기 보정 계수값을 수신하는 통신부; 상기 초기 보정 계수값에 기초하여 상기 제 1 픽셀과 상기 제 2픽셀의 휘도를 비교하고, 상기 비교 결과에 기초하여 상기 초기 보정 계수값을 수정하고, 상기 수정된 보정 계수값에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 제어하는 제어부;를 포함한다.
상기 제 1픽셀 및 상기 제 2픽셀은, 3가지 컬러를 포함하는 서브 픽셀을 각각 포함하고, 상기 통신부는, 상기 3가지 컬러 중 적어도 하나의 컬러에 대한 초기 보정 계수값을 수신할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 초기 보정 계수값의 최대값을 포함하는 제 1서브 픽셀을 제외한 나머지 제 2서브 픽셀의 초기 보정 계수값을 기초로 상기 제 1 픽셀과 상기 제 2픽셀의 휘도를 비교할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 비교 결과에 기초하여 제 1서브 픽셀의 초기 보정 계수값 및 제 2서브 픽셀의 초기 보정 계수값 중 적어도 하나를 수정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 비교 결과의 기준이 되는 기준 값을 기초로 상기 제 1서브 픽셀의 초기 보정 계수값은 감소시키고, 상기 제 2서브 픽셀의 초기 보정 계수값은 증가시켜 상기 초기 보정 계수값을 수정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제 1픽셀 중 제 2서브 픽셀의 휘도와 상기 제 2픽셀 중 제 2서브 픽셀의 휘도의 차이가 미리 설정된 기준 값을 초과하면, 상기 제 1 픽셀의 초기 계수값을 수정할 수 있다.
상기 제 2픽셀의 휘도는, 상기 제 1픽셀을 중심으로 배치된 복수의 제 2픽셀에 대한 휘도의 평균 값을 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 수정된 보정 계수값에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 제어하는 게이트 제어 신호를 생성할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제 2 픽셀의 초기 보정 계수값과 상기 통신부가 수신한 측정 데이터에 기초하여 산출되는 제 2픽셀의 휘도에 기초하여 상기 제 1픽셀의 초기 보정 계수값을 수정할 수 있다.
상기 측정 데이터는, 휘도, 색도 및 감도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
개시된 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어방법은, 디스플레이 패널의 제 1픽셀 및 상기 제 1픽셀을 제외한 적어도 하나의 제 2픽셀의 초기 보정 계수값을 수신하고; 상기 초기 보정 계수값에 기초하여 상기 제 1 픽셀과 상기 제 2픽셀의 휘도를 비교하고; 상기 비교 결과에 기초하여 상기 초기 보정 계수값을 수정하고; 상기 수정된 보정 계수값에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 제어하는 것;을 포함하는 것;을 포함한다.
상기 제 1픽셀 및 상기 제 2픽셀은, 3가지 컬러를 포함하는 서브 픽셀을 각각 포함하고, 상기 수신하는 것은, 상기 3가지 컬러 중 적어도 하나의 컬러에 대한 초기 보정 계수값을 수신하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 비교하는 것은, 상기 초기 보정 계수값의 최대값을 포함하는 제 1서브 픽셀을 제외한 나머지 제 2서브 픽셀의 초기 보정 계수값을 기초로 상기 제 1 픽셀과 상기 제 2픽셀의 휘도를 비교하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 수정하는 것은, 상기 비교 결과에 기초하여 제 1서브 픽셀의 초기 보정 계수값 및 제 2서브 픽셀의 초기 보정 계수값 중 적어도 하나를 수정하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 수정하는 것은, 상기 비교 결과의 기준이 되는 기준 값을 기초로 상기 제 1서브 픽셀의 초기 보정 계수값은 감소시키고, 상기 제 2서브 픽셀의 초기 보정 계수값은 증가시켜 상기 초기 보정 계수값을 수정하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 수정하는 것은, 상기 제 1픽셀 중 제 2서브 픽셀의 휘도와 상기 제 2픽셀 중 제 2서브 픽셀의 휘도의 차이가 미리 설정된 기준 값을 초과하면, 상기 제 1 픽셀의 초기 계수값을 수정하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 제 2픽셀의 휘도는, 상기 제 1픽셀을 중심으로 배치된 복수의 제 2픽셀에 대한 휘도의 평균 값을 포함할 수 있다.
상기 제어하는 것은, 상기 수정된 보정 계수값에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 제어하는 게이트 제어 신호를 생성하는 것;을 포함할 수 있다.
수정하는 것은, 상기 제 2 픽셀의 초기 보정 계수값과 상기 수신한 측정 데이터에 기초하여 산출되는 제 2픽셀의 휘도에 기초하여 상기 제 1픽셀의 초기 보정 계수값을 수정하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 측정 데이터는, 휘도, 색도 및 감도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
개시된 일 측면에 따른 디스플레이 장치 및 그 제어방법은 보정(Calibration)이 이뤄진 후에도 시감각에 의해서 인지되는 디스플레이 영상의 아티팩트를 다시 보정함으로써, 복수의 픽셀 간 휘도의 균일도를 향상시키고, 색도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 디스플레이 패널의 보정(Calibration)을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 초기 보정 계수값을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 초기 보정 계수값을 적용한 후에 출력되는 디스플레이 영상의 아티팩트를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 개시된 일 실시예에 따른 측정장치와 디스플레이 장치를 도시한 도면이고, 도 5 및 도 6은 디스플레이 장치에 대한 제어 블록도이다.
도 7 내지 도 9는 개시된 실시예에 따른 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 아티팩트가 저감된 디스플레이 영상의 예시이다.
도 11은 개시된 일 실시예에 따른 제어방법의 순서도이다.
도 12는 도 11에서 제어부의 동작을 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다.
구체적으로, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 나타내려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, FPGA (field-programmable gate array)/ ASIC (application specific integrated circuit)과 같은 하드웨어, 메모리에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 하나 이상의 프로세스를 의미할 수 있다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 개시된 발명의 일 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 디스플레이 패널의 보정(Calibration)을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 패널의 보정(Calibration)은 디스플레이 장치(1)와 디스플레이 장치(100)에서 출력되는 영상을 측정하는 측정장치(10)를 이용할 수 있다.
여기서 디스플레이 장치(100)는 외부로부터 수신되는 영상 신호를 처리하고, 처리된 영상을 시각적으로 표시할 수 있는 장치이다. 이하에서는 디스플레이 장치(100)가 텔레비전(Television, TV)인 경우를 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 모니터(Monitor), 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 통신장치 등 다양한 형태로 구현할 수 있으며, 디스플레이 장치(100)는 영상을 시각적으로 표시하는 장치라면 그 형태가 한정되지 않는다.
디스플레이 장치(100)의 스크린, 즉 스크린에는 복수의 픽셀, 즉 픽셀(P, Pixel)이 형성되며, 스크린에 표시되는 영상은 복수의 픽셀(P)이 방출하는 광에 의하여 형성될 수 있다.
여기서 픽셀(P)이란 이미지를 구성하는 최소 단위인 점을 뜻한다. 따라서 스크린은 픽셀의 집합으로 이루어져 있다. 복수의 픽셀(P) 각각은 다양한 밝기 및 다양한 색상의 광을 방출할 수 있다.
일 예로, LED(Light Emitting Diode) 디스플레이와 같은 스크린에서 하나의 픽셀은 세 개의 서브 픽셀(Sub-Pixel)로 이루어져 있다.
서브 픽셀(Sub-Pixel)은 적색 픽셀(R), 녹색 픽셀(G) 및 청색 픽셀(B) 즉, 빛의 삼원색으로 이루어진다. 즉, R(Red), G(Green) 및B(Blue) 라는 빛의 삼원색을 통해 하나의 픽셀(P)에서 모든 색을 표현할 수 있다.
즉, 디스플레이 장치(100)는 하나의 픽셀(P)에서 적색, 녹색, 청색의 광을 선택적, 또는 순차적으로 출력한다. 결국 스크린에는 하나의 픽셀(P)에서 출력되는 광을 조합하여 인간의 눈에 하나의 영상이 표현되도록 한다.
한편, 적색 픽셀(R)은 다양한 밝기의 적색 광을 방출하고, 녹색 픽셀(G)은 다양한 밝기의 녹색 광을 방출하며, 청색 픽셀(B)은 다양한 밝기의 청색 광을 방출한다. 이때, 적색 광은 파장이 대략 620nm(nano-meter, 10억분의 1미터) 내지 750nm 범위의 광을 의미하고, 녹색 광은 파장이 대략 495nm 내지 570nm 범위의 광을 의미하며, 청색 광은 파장이 대략 450nm 내지 495nm 범위의 광을 의미한다.
일 예로 디스플레이 장치(100)의 각 픽셀(P)은 495nm 내지 570nm 범위 중 선택된 파장을 가지는 녹색(G) 광을 출력하도록 제어될 수 있다. 그러나 디스플레이 장치(100)의 제조 과정에서 생기는 전기적, 물리적 및 광학적 특성에 의해서 동일한 전류가 흐르더라도 각 픽셀(P)에서 출력하는 녹색 광의 파장은 서로 균일하지 않을 수 있다.
따라서 디스플레이 장치(100)에는 광 출력을 균일하게 하는 보정(calibration)이 수행되며, 측정장치(10)는 각 픽셀(P)이 출력하는 광을 측정하고, 분석하여 보정 계수를 결정한다.
종래에는 측정장치(10)가 결정한 보정 계수를 디스플레이 장치(100)에 곧바로 적용하였다.
도 2는 일 실시예에 따른 초기 보정 계수값을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 보정 전 디스플레이 장치(100)의 두 픽셀(P1, P2)는 R/G/B 계수가 0.0/1.0/0.0을 적용시켜 녹색 광을 출력할 수 있다. 그러나 디스플레이 장치(100)의 두 픽셀(P1, P2)은 서로 색도가 다른 녹색 광을 출력할 수 있다.
디스플레이 장치(100)의 두 픽셀(P1, P2)에 보정(calibration)을 수행하면, P1 픽셀은 녹색의 색도를 낮추기 위해서 청색(G) 서브 픽셀의 계수값을 높일 수 있으며, P2 픽셀은 녹색의 색도를 높이기 위해서 적색(R) 서브 픽셀의 계수값을 높일 수 있다.
즉 보정이 수행 된 후, 픽셀(P1)의 R/G/B에 대한 보정 계수값은 0.0/0.8/0.2 일 수 있고, 픽셀(P2)의 R/G/B에 대한 보정 계수값은 0.2/0.8/0.0 일 수 있다.
이렇게 측정장치(10)가 결정한 보정 계수값은 디스플레이 장치(100)로 전달된다.
개시된 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 전달되는 보정 계수값을 다시 한번 수정한다. 이하에서 디스플레이 장치(100)가 수신하는 보정 계수값은 초기 보정 계수값으로 지칭한다.
도 3은 초기 보정 계수값을 적용한 후에 출력되는 디스플레이 영상의 아티팩트를 설명하기 위한 도면이다.
도 2에서 전술한 초기 보정 계수값을 적용하여 디스플레이 장치(100)의 각 픽셀(P)은 녹색 광을 출력할 수 있다. 그러나 도 3에서와 같이, 사람의 시각은 균일하게 보정된 녹색 광을 인지하는 것이 아니라 좁쌀 모양의 아티팩트 구멍을 인지할 수 있다.
이러한 문제는 측정장치(10)의 일 구성인 측색기 자체의 오차가 원인이 있을 수 있으며, 초기 보정 계수값에 의해서 출력되는 디스플레이 장치(100) 내 녹색 서브 픽셀 이외의 다른 서브 픽셀, 즉 적색 또는 청색 서브 픽셀의 계수값이 0에 가까워져 각 픽셀 간의 간섭에 의한 사람의 시감각의 착시가 원인일 수 있다.
개시된 디스플레이 장치(100)는 초기 보정 계수값에 의해서 도 3과 같이 발생할 수 있는 아티팩트를 저감시키기 위해서 초기 보정 계수값을 수정시킨다.
도 4는 개시된 일 실시예에 따른 측정장치와 디스플레이 장치를 도시한 도면이고, 도 5 및 도 6은 디스플레이 장치에 대한 제어 블록도이다. 중복되는 설명을 피하기 위해서 이하 함께 설명한다.
도 4를 참조하면, 보정(calibration)을 수행한 측정장치(10)는 결정된 초기 보정 계수값(20)을 개시된 디스플레이 장치(100)로 전달한다.
초기 보정 계수값(20)은 각 컬러에 따른 서브 픽셀의 계수값을 포함하며, 디스플레이 장치(100)에 포함된 모든 픽셀의 수 만큼의 계수값이 모두 전달된다.
도 5를 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 초기 보정 계수값을 수신한다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 초기 보정 계수값을 수신하는 통신부(110), 사용자의 입력 명령을 수신하는 입력부(130), 수정된 보정 계수값을 적용하여 발광하는 디스플레이 패널(200) 등을 구동시키는 구동부(170), 수신된 초기 보정 계수값 등 데이터를 저장하는 저장부(190) 및 전술한 구성을 제어하는 제어부(150)를 포함할 수 있다.
구체적으로 통신부(110)는 디스플레이 장치(100)와 외부를 연결하는 통신 모듈을 포함한다. 구체적으로 통신부(110)는 디스플레이 장치(100)외부의 다른 전자장치와 데이터를 송,수신할 수 있으며, 원격 제어장치를 통해 사용자의 입력 명령 또한 수신할 수 있다.
개시된 일 예에 따른 디스플레이 장치(100)에서 통신부(110)는 측정장치(10)가 전달하는 초기 보정 계수값(20)을 수신하고, 제어부(150)로 초기 보정 계수값(20)을 전달할 수 있다.
한편, 통신부(110)에 포함된 통신 모듈은 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
근거리 통신 모듈은 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈, RFID(Radio Frequency Identification) 통신 모듈, WLAN(Wireless Local Access Network) 통신 모듈, NFC 통신 모듈, 직비(Zigbee) 통신 모듈 등 근거리에서 무선 통신망을 이용하여 신호를 송수신하는 다양한 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.
유선 통신 모듈은 지역 통신(Local Area Network; LAN) 모듈, 광역 통신(Wide Area Network; WAN) 모듈 또는 부가가치 통신(Value Added Network; VAN) 모듈 등 다양한 유선 통신 모듈뿐만 아니라, USB(Universal Serial Bus), HDMI(High Definition Multimedia Interface), DVI(Digital Visual Interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 다양한 케이블 통신 모듈을 포함할 수 있다.
무선 통신 모듈은 와이파이(Wifi) 모듈, 와이브로(Wireless broadband) 모듈 외에도, GSM(global System for Mobile Communication), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), UMTS(universal mobile telecommunications system), TDMA(Time Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등 다양한 무선 통신 방식을 지원하는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
무선 통신 모듈은 무선 신호를 수신하는 안테나 및 수신기(Receiver)를 포함하는 무선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신 모듈은 무선 통신 인터페이스를 통하여 측정장치(10)로부터 수신한 아날로그 형태의 무선 신호를 디지털 제어 신호로 복조하기 위한 무선 신호 변환 모듈을 더 포함할 수 있다.
입력부(130)는 디스플레이 장치(100)의 사용자가 입력하는 제어 명령을 수신하여, 제어부(150)로 전달하는 역할을 한다. 또한, 입력부(130)는 통신부(110)를 대신해 사용자가 직접 입력하는 초기 보정 계수값을 수신하여 제어부(150)로 전달할 수도 있다.
입력부(130)는 버튼, 스위치, 키보드, 마우스, 트랙볼(track-ball) 등과 같은 하드웨어적인 장치를 포함할 수 있으며, 시용자 입력 명령을 수신하기 위한 터치 패드(touch pad)와 같은 GUI(Graphical User interface), 즉 소프트웨어인 장치를 포함할 수도 있다. 터치 패드는 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel: TSP)로 구현되어 디스플레이 패널(200)과 상호 레이어 구조를 이룰 수 있다.
제어부(150)는 디스플레이 장치(100)내 구성요소의 동작을 제어하는 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
구체적으로 개시된 일 실시예에 따른 제어부(150)는 통신부(110)가 전달하는 초기 보정 계수값(20)과 측정장치(10)가 전달하는 측정 데이터를 이용하여 각 픽셀이 출광시키는 휘도를 산출한다.
각 픽셀에서 산출되는 휘도는 3가지 서브 픽셀이 출광하는 휘도를 의미한다. 제어부(150)는 산출된 휘도 값이 최대가 서버 픽셀(이하 제 1서브 픽셀) 이외의 서브 픽셀(이하 제 2서브 픽셀)을 선택한다.
제어부(150)는 선택된 제 2서브 픽셀의 휘도와 주변 픽셀에 포함된 제 2서브 픽셀의 휘도를 비교하고, 아티팩트가 발생할지 여부를 판단한다.
픽셀과 주변 픽셀의 차이가 미리 설정된 기준 값을 초과하면, 제어부(150)는 초기 보정 계수값을 수정하고, 수정된 보정 계수값을 기초로 구동부(170)를 제어한다.
구체적으로 도 6을 참조하면, 제어부(150)의 일련의 동작은 아티팩트가 생성될 수 있는 픽셀을 탐색하는 탐색부(151), 기준 값을 이용하여 휘도 차이를 판단하는 판단부(153) 및 초기 보정 계수값을 수정하는 계수 수정부(155)의 제어블록으로 분류할 수 있다.
그러나 이러한 구분은 발명의 동작을 설명하기 위한 것이며, 제어부(150)에서 구현되는 알고리즘을 통한 일련의 제어방법으로 구현될 수 있다.
구동부(170)는 도 6에서 도시된 디스플레이 패널(200)를 제어한다.
개시된 일 실시예에 따른 디스플레이 패널(200)은 백 라이트가 필요하지 않고, 자체적으로 발광하는 형광성 유기 화합물을 기반으로 하는 발광 소자 (Organic Light Emitting Diode, OLED)로 구현될 수 있다.
구체적으로 디스플레이 패널(200)은 전술한 발광 소자(OLED)를 구동하기 위한 회로부(미도시)를 포함하고, 회로부는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor) 및 커패시터(Capcitor)를 포함할 수 있다.제어부(150)가 수정된 초기 보정 계수값에 기초한 제어신호를 구동부(170)로 전달하면, 구동부(170)는 디스플레이 패널(200)로 박막 트랜지스터를 제어하여 발광 소자(OLED)로 공급되는 구동 전류(Ioled)를 제어한다. 이를 통해서 개시된 디스플레이 패널(200)은 시감각으로 인지할 수 있는 아티팩트가 저감된 영상을 출력한다.
한편, 전술한 디스플레이 패널(200) 및 구동부(170)의 제어가 반드시 OLED 발광 소자로 구현된 디스플레이 장치(100)에 한정되는 것은 아니고, 보정 계수값을 통해 시감각으로 인지될 수 있는 아티팩트를 생성하는 다양한 디스플레이 패널(200)에도 적용될 수 있다.저장부(190)는 수신된 초기 보정 계수값을 저장하고, 제어부(150) 및 기타 구성의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장한다.
저장부(190)는 ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
저장부(190)는 제어부(150)와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
한편, 디스플레이 장치(100)는 전술한 구성 이외에도 다른 구성을 포함할 수 있으며, 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 7 내지 도 9는 개시된 실시예에 따른 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 아티팩트가 저감된 디스플레이 영상의 예시이다. 중복되는 설명을 피하기 위해서 이하 함께 설명한다.
도 7을 먼저 참조하면, 제어부(150) 중 탐색부(151)는 시감각에 의해서 아티팩트가 발생할 수 있는 픽셀을 탐색한다.
구체적으로 탐색부(151)는 Calibration 측정장치(10)로부터 측정 데이터 및 초기 보정 계수값을 수신하여 일정한 색도를 가지는 칼라에 대한 픽셀의 휘도를 산출한다.
먼저, 탐색부(151)는 일정한 크기의 색도를 가지는 하나의 칼라를 선택하고, 선택된 컬러에 영향을 미치는 주된 픽셀(이하 제 1픽셀)을 선택한다. 이하에서는 일 예로 녹색을 선택 칼라로 예시하여 설명한다.
측정 데이터는 휘도, 색도 및 감마 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 측정 데이터의 휘도는 각각의 칼라에 대한 픽셀(P)의 최대 휘도가 포함된다. 도 7의 실시예서 녹색 칼라에 대한 최대 휘도는 R, G, B가 300, 600, 100인 것을 예시로 한다.
탐색부(151)는 수신된 초기 계수 보정값에서 녹색 칼라에 대한 초기 보정 계수값, 즉 0.01, 0.86, 0.08을 추출하고, 측정 데이터에서 포함된 최대 휘도를 이용하여 제 1픽셀에 포함된 서브 픽셀의 휘도를 산출한다.
도 7의 실시예에서 초기 보정 계수값과 최대 휘도를 이용하면, 탐색부(151)는 제 1픽셀에서 적색 서브 픽셀은 1.89(nt), 녹색 서브 픽셀은 417.8(nt), 청색 서브 픽셀은 0.23(nt)를 휘도로 산출한다.
탐색부(151)는 제 1픽셀에서 산출된 방법과 같이 제 1픽셀을 제외한 나머지 픽셀에서도 동일한 녹색 칼라의 휘도를 산출한다.
탐색부(151)는 산출된 휘도를 판단부(153)로 전달한다.
도 8을 참조하면, 판단부(153)는 산출된 휘도를 통해서 제 1픽셀(P1)의 주변 픽셀(이하 제 2픽셀, P2)의 휘도를 비교한다.
구체적으로 판단부(153)는 미리 설정된 범위만큼 제 2픽셀(P2)에서 산출되는 휘도의 평균값을 산출한다. 이후, 판단부(153)는 산출된 평균값과 제 1픽셀(P1)의 휘도의 차이를 미리 설정된 기준 값과 비교한다.
미리 설정된 기준 값은 디스플레이 장치(100)의 크기, 칼라에 대한 아티팩트의 현상의 발생여부 등 다양한 조건에 의해서 다양할 수 있으며, 사용자에 의해서 변경될 수도 있다.
도 8의 왼쪽 디스플레이 패널(101)은 제 1픽셀(P1)의 휘도 1.89(nt)와 제 1픽셀(P1)의 주변 제 2픽셀(P2)의 휘도(5.1nt, 5.8 nt, 6.2 nt, 2.0 nt)의 평균값의 차이가 기준값을 초과한 경우에 대한 실시예이다. 오른편 디스플레이 패널(102)은 제 1픽셀과 제 2픽셀의 휘도 차이가 기준값을 초과하지 않는 경우의 실시예이다.
판단부(153)는 하나의 픽셀의 휘도와 주변 픽셀을 비교하여 초기 계수 보정값을 변경할지 여부를 판단한다. 즉 도 8에서 판단부(153)는 왼편 디스플레이 패널(101)에 대해서 제 1픽셀(P1)의 초기 보정 계수값을 수정할 수 있다.
판단부(153)의 판단에 따라 제 1픽셀이 선택되면, 계수 수정부(155)는 제 1픽셀의 초기 보정 계수값(20)을 도 9와 같이 수정한다.
구체적으로 계수 수정부(155)는 제 1픽셀(P1)에서 수정하고자 하는 서브 픽셀을 결정한다.
도 7 및 도 8에서 전술한 바와 같이 녹색 칼라에 대한 초기 보정 계수값은 녹색 서브 픽셀(이하 제 1서브 픽셀)이 0.86으로 최대값을 가진다. 이를 통해 계수 수정부(155)는 0.01로 최소 계수값을 가지는 적색 서브 픽셀(이하 제 2서브 픽셀)을 아티팩트의 원인이 되는 서브 픽셀로 선택할 수 있다.
계수 수정부(155)는 전술한 기준 값에 해당하는 휘도가 표현되도록 선택된 제 2서브 픽셀의 계수값을 증가시킨다. 도 9에서 적색 서브 픽셀의 보정 계수값은 0.01에서 0.20으로 수정된다.
또한, 계수 수정부(155)는 제 2서브 픽셀에서 수정된 계수값에 기초하여 증가된 휘도만큼 제 1서브 픽셀의 계수값을 감소시킨다. 이를 통해서 계수 수정부(155)는 제 1픽셀의 최종 휘도를 주변 제 2픽셀의 휘도와 동일하도록 수정한다.
이를 통해서 디스플레이 장치(100)는 사람의 시감각에 의해서 인지되는 아티팩트를 저감시킨다.
도 10과 같이 일정한 색도를 가진 녹색 칼라에 대한 초기 보정 계수값을 적용하면 왼편과 같이 좁쌀 모양의 아티팩트가 형성된다. 그러나 수정된 보정 계수값을 적용하면 디스플레이는 도 10의 오른편과 같이 아티팩트가 저감될 수 있다.
도 11은 개시된 일 실시예에 따른 제어방법의 순서도이다. 도 12는 도 11에서 제어부의 동작을 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 11을 먼저 참조하면, 측정장치(10)로부터 디스플레이 장치(100)는 측정 데이터 및 초기 보정 계수값을 수신한다(400).
측정 데이터는 휘도를 포함하면서 색도 및 감마 등을 더 포함할 수 있으며, 다양한 다른 측정 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 초기 보정 계수값은 칼라 별 각 픽셀의 서브 픽셀에 대한 계수값을 포함한다.
측정 데이터 및 초기 보정 계수값에 기초하여 디스플레이 장치(100) 구체적으로 제어부(150)는 제 1픽셀의 휘도를 산출한다(410).
휘도를 산출하는 방법은 도 7에서 설명한 바와 같이, 측정 데이터에 포함된 최대 휘도를 제 1픽셀의 서브 픽셀에 대한 계수값에 기초하여 산출될 수 있다.
이후, 제어부(150)는 산출된 제 1픽셀의 휘도와 제 1픽셀의 주변 픽셀, 즉 복수의 제 2픽셀의 휘도를 비교한다(420).
구체적으로 제어부(150)는 선정된 칼라에 대해서 최소인 계수값을 포함하는 서브 픽셀(제 2서브 픽셀)의 휘도를 주변 픽셀의 동일한 서브 픽셀의 휘도와 비교한다.
비교 방법은 제 1서브 픽셀의 휘도와 복수의 제 2픽셀에 포함되는 제 2서브 픽셀의 휘도 평균값과 비교하고, 그 차이가 미리 설정된 기준 값을 초과하였는지 여부로 판단한다.
여기서 주변 픽셀의 범위 및 기준 값은 미리 설정될 수 있으며, 다양하게 변경될 수 있다.
비교 결과에 기초하여 제어부(150)는 초기 보정 계수값을 수정한다(430).
비교 결과는 전술한 차이값이 기준 값을 초과하였는지 여부로 판단되며, 기준 값에 기초하여 제 1픽셀의 보정 계수값을 수정하는 것을 의미한다.
초기 보정 계수값이 수정되면, 제어부(150)는 수정된 보정 계수값을 적용한다(440).
구체적으로 제어부(150)는 수정된 보정 계수값에 기초하여 구동부(170)을 제어하고, 구동부(170)는 구동 신호를 통해 디스플레이 패널(200)를 구동시킨다. 이를 통해서 개시된 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 아티팩트가 저감된 영상을 출력시킨다.
도 12를 참조하여, 제어부(150)의 제어방법을 구체적으로 설명한다.
먼저, 제어부(150)는 제 1픽셀에서 최대 계수값을 포함하는 제 1서브 픽셀을 제외한 제 2서브 픽셀을 선택한다(500).
여기서 선택되는 제 2서브 픽셀은 아티팩트를 일으키는 원인이 되는 서브 픽셀로써, 3가지 서브 픽셀 중, 가장 낮은 계수값을 가지는 서브 픽셀일 수 있다.
예를 들어, 녹색을 출력하기 위한 계수값이 적용되면, 나머지 서브 픽셀 중 적색 및 청색의 계수값이 녹색의 계수값보다 상대적으로 낮다. 일부 픽셀에서는 적색 또는 청색의 계수값이 거의 0에 가까워 주변 픽셀의 차이가 발생하고, 이러한 차이는 시감각에 의한 아티팩트를 형성하는 원인이 될 수 있다.
따라서 제어부(150)는 제1 픽셀 중 하나의 제 2서브 픽셀을 선택하여 아티팩트를 발생할 우려가 있는지 여부를 판단할 수 있다.
제어부(150)가 디스플레이 패널(200)에 포함하는 제 1픽셀 및 제 1픽셀의 제 2서브 픽셀을 선택하면, 제어부(150)는 제 1픽셀 주변의 픽셀, 즉 제 2픽셀과 제 1픽셀의 휘도를 비교한다(510).
도 11에서 언급한 바와 같이, 구체적으로 제어부(150)는 제 1픽셀 및 제 2 픽셀 각각의 제 2서브 픽셀에서 산출되는 휘도의 차이를 산출하고, 그 차이가 미리 설정된 기준 값을 초과하는지 여부를 판단한다(520).
만약 제 2픽셀 휘도의 평균값과 제 1픽셀 휘도의 차이가 기준 값을 초과하면, 제어부(150)는 상기 기준값에 기초하여 제 2서브 픽셀의 보정 계수값을 증가시킨다(530).
제 2버스 픽셀에서 증가시키는 보정 계수값은 제 1픽셀의 계수값이다.
또한, 제어부(150)는 증가된 보정 계수값에 의해서 제 1픽셀이 상승시킬 휘도를 주변 픽셀과 균일하게 맞추기 위해서 제 1서브 픽셀의 보정 계수값을 감소시킨다(540).
만약 만약 제 2픽셀 휘도의 평균값과 제 1픽셀 휘도의 차이가 기준 값을 초과하지 않으면, 제어부(150)는 아티팩트가 형성되지 않는다고 판단하고, 초기 보정 계수값을 수정시키지 않고, 다른 픽셀을 탐색하거나 초기 보정 계수값을 디스플레이 패널(200)에 적용시킬 수 있다.
10: 측정장치 100: 디스플레이 장치
200: 디스플레이 패널

Claims (20)

  1. 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 제 1픽셀 및 상기 제 1픽셀을 제외한 적어도 하나의 제 2픽셀의 초기 보정 계수값을 수신하는 통신부;
    상기 초기 보정 계수값에 기초하여 상기 제 1 픽셀과 상기 제1 픽셀과 인접한 복수의 제 2픽셀의 휘도의 평균값을 비교하고, 상기 비교 결과에 기초하여 상기 제1 픽셀의 초기 보정 계수값을 수정하고, 상기 수정된 상기 제1 픽셀의 보정 계수값에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 제어하는 제어부;를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1픽셀 및 상기 제 2픽셀은,
    3가지 컬러를 포함하는 서브 픽셀을 각각 포함하고,
    상기 통신부는,
    상기 3가지 컬러 중 적어도 하나의 컬러에 대한 초기 보정 계수값을 수신하는 디스플레이 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 초기 보정 계수값의 최대값을 포함하는 제 1서브 픽셀을 제외한 나머지 제 2서브 픽셀의 초기 보정 계수값을 기초로 상기 제 1 픽셀과 상기 제 2픽셀의 휘도를 비교하는 디스플레이 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 비교 결과에 기초하여 제 1서브 픽셀의 초기 보정 계수값 및 제 2서브 픽셀의 초기 보정 계수값 중 적어도 하나를 수정하는 디스플레이 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 비교 결과의 기준이 되는 기준 값을 기초로 상기 제 1서브 픽셀의 초기 보정 계수값은 감소시키고, 상기 제 2서브 픽셀의 초기 보정 계수값은 증가시켜 상기 초기 보정 계수값을 수정하는 디스플레이 장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 1픽셀 중 제 2서브 픽셀의 휘도와 상기 제 2픽셀 중 제 2서브 픽셀의 휘도의 차이가 미리 설정된 기준 값을 초과하면, 상기 제 1 픽셀의 초기 계수값을 수정하는 디스플레이 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2픽셀의 휘도는,
    상기 제 1픽셀을 중심으로 배치된 복수의 제 2픽셀에 대한 휘도의 평균 값을 포함하는 디스플레이 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 수정된 보정 계수값에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 제어하는 게이트 제어 신호를 생성하는 디스플레이 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 2 픽셀의 초기 보정 계수값과 상기 통신부가 수신한 측정 데이터에 기초하여 산출되는 제 2픽셀의 휘도에 기초하여 상기 제 1픽셀의 초기 보정 계수값을 수정하는 디스플레이 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 측정 데이터는,
    휘도, 색도 및 감도 중 적어도 하나를 포함하는 디스플레이 장치.
  11. 디스플레이 패널의 제 1픽셀 및 상기 제 1픽셀을 제외한 적어도 하나의 제 2픽셀의 초기 보정 계수값을 수신하고;
    상기 초기 보정 계수값에 기초하여 상기 제 1 픽셀과 상기 제1 픽셀과 인접한 복수의 제 2픽셀의 휘도의 평균값을 비교하고;
    상기 비교 결과에 기초하여 상기 제1 픽셀의 초기 보정 계수값을 수정하고;
    상기 수정된 상기 제1 픽셀의 보정 계수값에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 제어하는 것;을 포함하는 것;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1픽셀 및 상기 제 2픽셀은,
    3가지 컬러를 포함하는 서브 픽셀을 각각 포함하고,
    상기 수신하는 것은,
    상기 3가지 컬러 중 적어도 하나의 컬러에 대한 초기 보정 계수값을 수신하는 것;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 비교하는 것은,
    상기 초기 보정 계수값의 최대값을 포함하는 제 1서브 픽셀을 제외한 나머지 제 2서브 픽셀의 초기 보정 계수값을 기초로 상기 제 1 픽셀과 상기 제 2픽셀의 휘도를 비교하는 것;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 수정하는 것은,
    상기 비교 결과에 기초하여 제 1서브 픽셀의 초기 보정 계수값 및 제 2서브 픽셀의 초기 보정 계수값 중 적어도 하나를 수정하는 것;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 수정하는 것은,
    상기 비교 결과의 기준이 되는 기준 값을 기초로 상기 제 1서브 픽셀의 초기 보정 계수값은 감소시키고, 상기 제 2서브 픽셀의 초기 보정 계수값은 증가시켜 상기 초기 보정 계수값을 수정하는 것;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 수정하는 것은,
    상기 제 1픽셀 중 제 2서브 픽셀의 휘도와 상기 제 2픽셀 중 제 2서브 픽셀의 휘도의 차이가 미리 설정된 기준 값을 초과하면, 상기 제 1 픽셀의 초기 계수값을 수정하는 것;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 제 2픽셀의 휘도는,
    상기 제 1픽셀을 중심으로 배치된 복수의 제 2픽셀에 대한 휘도의 평균 값을 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  18. 제 11항에 있어서,
    상기 제어하는 것은,
    상기 수정된 보정 계수값에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 제어하는 게이트 제어 신호를 생성하는 것;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  19. 제 11항에 있어서,
    수정하는 것은,
    상기 제 2 픽셀의 초기 보정 계수값과 상기 수신한 측정 데이터에 기초하여 산출되는 제 2픽셀의 휘도에 기초하여 상기 제 1픽셀의 초기 보정 계수값을 수정하는 것;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 측정 데이터는,
    휘도, 색도 및 감도 중 적어도 하나를 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
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