KR102524529B1 - 발열 패키지 테스트 장치 및 그 작동 방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시의 일 실시예에 따른 발열 패키지 테스트 장치는 표시 장치의 분할 영역에 열을 인가하는 발열부; 표시 장치의 분할 영역으로부터 출사되는 광이 입사되는 광창; 광창을 통해 입사되는 광을 이용하여 표시 장치의 분할 영역의 온도를 측정하는 온도 측정부; 및 광창을 통해 입사되는 광을 이용하여 표시 장치의 분할 영역에 대한 휘도 변화를 측정하는 휘도 측정부;를 포함할 수 있다.
Description
본 개시들은 발열 패키지 시험 장치 및 그 작동 방법에 관한 것이다.
유기발광 표시장치는 전류 또는 전압에 의해 휘도가 제어되는 유기발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLDE) 및 이를 구동하는 박막 트랜지스터를 구비할 수 있다. 유기발광 다이오드는 전계를 형성하는 양극층 및 음극층, 전계에 의해 발광하는 유기 발광재료를 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터는 활성화 층의 종류에 따라 비정질 실리콘 박막 트랜지스터(amorphous-Si TFT), 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Poly-Silicon, LTPS) 박막 트랜지스터 및 산화물 박막 트랜지스터(Oxide TFT) 등으로 구분된다.
유기발광 다이오드 및 박막 트랜지스터는 표시 장치에 구비된 화소마다 각 화소마다 광 특성의 편차가 발생될 수 있으며, 표시 장치에 구비된 화소의 광 특성 편차는 화질 균일성의 저하를 유발할 수 있다. 따라서, 화소의 광 특성 편차를 감안하여 제품 출하시에 구동 전류를 제공하는 전원전압을 조정할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 발열 패키지 시험 장치 및 그 작동 방법에 관한 것이다.
표시 장치에 구비된 복수의 분할 영역에 대한 온도와 상기 표시 장치의 분할 영역으로부터 출사되는 광의 특성을 측정할 수 있는 복수의 발열 패키지 소자를 포함하는 일 실시예에 따른 발열 패키지 테스트 장치로서, 상기 발열 패키지 소자는, 상기 표시 장치의 분할 영역에 열을 인가하는 발열부; 상기 표시 장치의 분할 영역으로부터 출사되는 광이 입사되는 광창; 상기 광창을 통해 입사되는 광을 이용하여 상기 표시 장치의 분할 영역의 온도를 측정하는 온도 측정부; 및 상기 광창을 통해 입사되는 광을 이용하여 상기 표시 장치의 분할 영역에 대한 휘도 변화를 측정하는 휘도 측정부;를 포함할 수 있다.
상기 발열 패키지 소자는 상기 광창을 통해 입사되는 광을 상기 분광된 광을 상기 온도 측정부와 상기 휘도 측정부로 전달하는 광 전달부;를 더 포함할 수 있다.
상기 표시 장치, 상기 발열부, 상기 광 전달부 및 온도 측정부는 상기 표시 장치의 분할 영역으로부터 출사되는 광의 광축 방향을 따라 배치될 수 있다.
상기 광창은 상기 표시 장치와 마주보도록 배치된 상기 발열부의 일 면에 배치될 수 있다.
상기 온도 측정부는 상기 광창을 통해 입사된 광 중 적외선만을 통과시킬 수 있는 적외선 필터; 및 상기 적외선 필터를 통과한 적외선 광을 수광하여 상기 표시 장치의 분할 영역의 온도를 측정하는 적외선 온도 검출기;를 포함할 수 있다.
상기 휘도 측정부는 상기 광창을 통해 입사된 광 중 특정 파장 대역의 광만을 통과시킬 수 있는 복수의 컬러 필터; 및 상기 컬러 필터를 통과한 광을 수광하여 상기 표시 장치의 분할 영역의 휘도를 측정하는 복수의 포토 다이오드;를 포함할 수 있다.
상기 휘도 측정부는 광센서 반도체 소자를 구비하는 촬상부일 수 있다.
상기 광 전달부는 상기 광창으로부터 입사된 광을 집광하는 집광부; 및 상기 집광부를 통과한 광이 입사되는 분광부;를 포함할 수 있다.
상기 표시 장치의 분할 영역에 대한 온도에 따른 휘도를 판별하는 분석부; 기준 휘도에 미달하는 상기 표시 장치의 분할 영역에 대한 보상 데이터를 생성하는 보상 데이터 산출부;를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 컬러 필터를 통과한 광 중 어느 하나를 제1 평가패턴으로 정하여 상기 표시소자 전체의 휘도 균일성을 판별하고, 상기 상기 복수의 컬러 필터를 통과한 광 중 나머지를 제2 평가패턴 또는 제3 평가 패턴으로 정하고, 판별된 상기 표시소자 전체의 휘도 균일성에 따라 제2 평가패턴 또는 제3 평가 패턴의 보상 데이터를 산출할 수 있다.
일 실시예에 따른 발열 패키지 테스트 장치는, 상기 표시 장치와 유선 또는 무선 통신으로 연결되는 통신부;를 더 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는 유기발광 표시 장치일 수 있다.
상기 표시 장치의 복수의 분할 영역은 상기 표시 장치의 복수의 화소에 대응될 수 있다.
표시 장치에 구비된 복수의 분할 영역에 대한 온도와 상기 표시 장치의 분할 영역으로부터 출사되는 광의 특성을 측정할 수 있는 일 실시예에 따른 발열 패키지 테스트 장치의 작동 방법은, 발열부를 구동하여 상기 표시장치의 분할 영역에 열을 인가하는 단계; 상기 표시장치의 복수의 분할 영역에 하나 이상의 평가 패턴을 표시하는 단계; 휘도 측정부를 통해 상기 평가 패턴의 휘도를 측정하는 단계; 기준 휘도에 미달하는 분할 영역에 대하여 보상 데이터를 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 발열 패키지 테스트 장치의 작동 방법은, 상기 표시장치와 상기 발열 패키지 테스트 장치는 유선 또는 무선 통신으로 연결되어 상기 보상 데이터가 상기 표시 장치에 전달되는 단계;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 발열 패키지 테스트 장치의 작동 방법은, 상기 표시장치에 전달된 상기 보상 데이터에 따라 상기 표시장치의 분할영역에 대한 휘도를 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는 유기발광 표시 장치일 수 있다.
상기 표시 장치의 복수의 분할 영역은 상기 표시 장치의 복수의 화소에 대응될 수 있다.
상기 발열부는 상기 표시 장치에 구비된 상기 복수의 분할 영역의 온도를 측정하는 적외선 온도 검출기에 의해 제어될 수 있다.
본 개시의 일 실시예들에 따른 발열 패키지 시험 장치는, 화소의 광 특성을 보상하여 표시장치의 화질 균일성을 향상 시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 발열 패키지 테스트 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 발열 패키지 테스트 장치의 개략적인 사시도이다.
도 3a는 일 실시예에 따른 측정 이미지의 발열 패키지 테스트 소자에 대한 사시도이다.
도 3b는 일 실시예에 따른 측정 이미지의 발열 패키지 테스트 소자에 대한 개략도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 측정 이미지의 발열 패키지 테스트 소자에 대한 개략도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 표시 장치의 정면도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 표시장치의 휘도 제어를 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시에에 따른 광 특성 보상 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 발열 패키지 테스트 장치의 개략적인 사시도이다.
도 3a는 일 실시예에 따른 측정 이미지의 발열 패키지 테스트 소자에 대한 사시도이다.
도 3b는 일 실시예에 따른 측정 이미지의 발열 패키지 테스트 소자에 대한 개략도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 측정 이미지의 발열 패키지 테스트 소자에 대한 개략도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 표시 장치의 정면도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 표시장치의 휘도 제어를 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시에에 따른 광 특성 보상 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 발열 패키지 테스트 장치의 개략적인 블록도이다.도 2는 일 실시예에 따른 발열 패키지 테스트 장치의 개략적인 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시장치(100)는 유기발광 표시장치를 표시 장치(100)의 일 예로서 서술하고 있으나, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니다. 표시장치(100)는 화소부(110), 제1 통신부(120), 보상 데이터 저장부(130) 및 보상부(140)를 포함할 수 있다. 화소부(110)는 복수의 데이터선들 및 주사선들과, 이들이 교차하는 영역에 각각 형성되는 복수의 화소들을 포함하며, 상기 각 화소들에는 유기발광 다이오드 및 이와 연결된 구동 트랜지스터가 포함될 수 있다. 각 화소에 포함된 구동 트랜지스터가 데이터 신호에 대응되는 크기의 데이터 전류를 유기발광 다이오드로 공급하고 이를 통해 유기발광 다이오드에서 광이 발생될 수 있으며, 이에 따라 유기발광 표시장치는 소정의 화상을 표시할 수 있다.
표시장치(100)는 상기 화소부(110)에 적어도 하나의 단색 이미지를 포함하는 평가패턴을 디스플레이 할 수 있다. 여기서, 평가패턴은 화소부(110)의 광 특성 변화 정도를 측정하기 위한 이미지 또는 영상으로서, 표시장치(100) 내에 미리 소정의 평가패턴이 저장되어 있거나, 발열 패키지 테스트 장치(200)로부터 제공될 수도 있다. 평가패턴은 다양한 형상 및 색상을 갖는 이미지 또는 영상을 포함할 수 있는데, 정확한 측정을 위해서는 휘도의 전체적인 균일성을 판단해야 하므로, 평가패턴은 적어도 하나의 단색 이미지를 포함할 수 있다.
제1 통신부(120)는 발열 패키지 테스트 장치(200)와 유선 또는 무선으로 연결되어 데이터를 송수신하는 역할을 수행하며, 통신방식에 따른 복수의 통신 모듈이 구비될 수 있다. 예를 들면, 표시장치(100)는 USB(Universal Serial Bus) 등의 유선 통신 방식으로 발열 패키지 테스트 장치(200)와 연결될 수 있고, 다른 실시예로서, 와이파이(Wi-Fi) 및 블루투스(Bluetooth)와 같은 무선 통신 방식으로 발열 패키지 테스트 장치(200)와 통신을 수행할 수 있다.
보상 데이터 저장부(130)는 발열 패키지 테스트 장치(200)로부터 전송된 보상 데이터를 저장할 수 있다. 보상 데이터는 화소부(110)의 광 특성 편차를 보상하기 위한 데이터로서, 광 특성이 변화된 영역에 대한 위치 정보 및 해당 영역의 변화 정도에 대한 정보를 포함할 수 있다. 표시장치(100)는 보상 데이터 저장부(130)에 상기 보상 데이터를 저장해두고, 영상 데이터 처리에 적용한다. 저장된 보상 데이터는 새로운 보상 데이터가 입력되거나 사용자의 제어에 따라 삭제 또는 변경될 수 있다. 예컨대, 보상 데이터 저장부(130)는 이이피롬(EEPROM) 또는 플래쉬 메모리(Flash Memory)를 포함할 수 있다.
보상부(140)는 상기 보상 데이터에 따라 화소부(110)의 휘도를 제어할 수 있다. 보상부(140)의 구체적인 보상 프로세스에 대해서는 후술하여 설명하기로 한다.
발열 패키지 테스트 장치(200)는 표시 장치(100)의 온도 및 광학적 특성, 예를 들어 휘도 또는 색좌표를 측정하기 위한 장치로서, 테스트 챔버(210), 발열 패키지 테스트 보드(220), 제2 통신부(230), 사용자 인터페이스 모듈(250), 휘도 측정부(260), 분석부(270) 및 보상 데이터 산출부(280)를 포함할 수 있다.
테스트 챔버(210)는 발열 패키지 테스트 보드(220)와 표시 장치(100)가 실장될 수 있는 하우징부로서 테스트가 진행되는 동안 테스트 챔버(210)의 내부 환경은 일정하게 유지될 수 있다.
발열 패키지 테스트 보드(220)는, 패키지 테스트 보드(200)의 전면에 걸쳐 배치된 발열 패키지 테스트 소자(300)를 지지할 수 있는 지지 부재이다. 일 예로서 발열 패키지 테스트 소자(300)를 포함하는 발열 패키지 테스트 보드(220)는 테스트 챔버에 수용되어 표시 장치(100)와 마주보도록 배치됨으로써 표시 장치(100)의 광 특성이 변화된 영역에 대한 위치 정보 및 해당 영역의 변화 정도에 대한 정보를 측정할 수 있다. 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이, 표시 장치(100) 및 발열 패키지 테스트 보드(220)는 테스트 챔버(210) 내부에 수용될 수 있으며, 이 때, 발열 패키지 테스트 보드(220)의 전면에 격자 형태로 배치된 복수의 발열 패키지 테스트 소자(300)는 표시 장치(100)의 복수의 화소들과 마주보도록 배치됨으로써 표시 장치(100)의 광 특성이 변화된 영역에 대한 위치 정보 및 해당 영역의 변화 정도를 측정할 수 있다.
제2 통신부(230)는 표시장치(100)와 유선 또는 무선으로 연결되어 데이터를 송수신하는 역할을 수행하며, 통신 방식에 따른 복수의 통신 모듈이 구비될 수 있다. 예를 들면, 발열 패키지 테스트 장치(200)는 USB(Universal Serial Bus) 등의 유선 통신 방식으로 표시장치(100)와 연결될 수 있고, 다른 실시예로서, 와이파이(Wi-Fi) 및 블루투스(Bluetooth)와 같은 무선 통신 방식으로 표시장치(100)와 통신을 수행할 수 있다.
사용자 인터페이스 모듈(250)은 사용자에게 소정의 광 특성변화 정보를 제공하고 사용자의 명령을 입력 받기 위한 구성이다. 사용자 인터페이스 모듈(250)은 발열 패키지 테스트 장치(200)의 디스플레이 영역에서 발생하는 터치 이벤트를 인식하기 위한 터치스크린 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 사용자의 명령 입력을 위한 키보드, 마우스 및 프린터와 같은 다른 입/출력 인터페이스부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
휘도 측정부(260)는 상기 표시장치(100)를 인식하고, 표시장치(100)에 따른 평가패턴의 휘도를 측정하여 분석부(270)에 전송할 수 있다. 디스플레이 패널 종류, 크기 및 해상도 등은 표시장치(100)의 종류에 따라 다양하므로, 표시장치(100)의 종류에 따른 평가패턴을 생성하는 것이 바람직하다.
분석부(270)는 상기 휘도 측정부(260) 측정된 데이터를 복수개의 분할영역들로 구분하고, 각 분할 영역들의 휘도를 판별할 수 있다. 일 예로서, 분석부(270)는 제1 평가패턴에 의해 측정된 휘도에 기초하여 휘도의 전체적인 균일성을 판단할 수 있고, 제1 평가패턴을 기준으로 상기 제2 평가패턴에 대한 휘도의 측정 오차를 보정할 수 있다.
보상 데이터 산출부(280)는 기준 휘도에 미달하는 분할영역에 대하여 보상 데이터를 생성한다. 예컨대, 보상 데이터 산출부(280)는 표시장치(100)의 종류, 크기 및 해상도에 대한 정보와 평가패턴에 대한 색상 정보 등에 기초하여 기준 휘도를 산출하고, 평가패턴의 측정 이미지 중 휘도가 불균일한 영역 또는 기준 휘도와 일치하지 않는 영역에 대하여 휘도 보정값을 산출할 수 있다.
한편, 상기 표시장치(100) 및 발열 패키지 테스트 장치 (200) 중 적어도 하나에는 소프트웨어로서, 광 특성 보상 애플리케이션(application)이 설치될 수 있다. 광 특성 보상 애플리케이션은 광 특성 보정 작업의 내용에 따라 적합한UI(User Interface)를 제공할 수 있다. 또한, 광 특성 보상 애플리케이션은 발열 패키지 테스트 장치(200)에 포함된 구성들, 예를 들면, 제2 통신부(230), 사용자 인터페이스 모듈(250), 평가패턴 생성부(260), 분석부(270) 및 보상 데이터 산출부(280)를 직접 또는 운영체제를 통하여 제어할 수 있다.
도 3a는 일 실시예에 따른 측정 이미지의 발열 패키지 테스트 소자에 대한 사시도이다. 도 3b는 일 실시예에 따른 측정 이미지의 발열 패키지 테스트 소자에 대한 개략도이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 발열 패키지 테스트 장치(200)는, 테스트가 이루어지는 동안 표시 장치(100)의 광 특성이 변화된 영역에 대한 위치 정보 및 해당 영역의 변화 정도에 대한 정보를 확보하기 위해, 표시 장치(100)가 일정한 온도 상태를 유지할 수 있도록 표시 장치(100)에 열을 인가할 수 있으며, 그에 따른 표시 장치(100)의 휘도 변화를 측정할 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 일 실시예에 따른 발열 패키지 테스트 소자(300)는 표시 장치(100)에 열을 인가할 수 있는 발열부(310), 발열 패키지 테스트 소자(300)로 입사되는 광을 분광할 수 있는 광 전달부(320), 표시 장치(100)의 각 화소별 온도를 측정할 수 있는 온도 측정부(330) 및 표시 장치(100)의 각 화소별 휘도 변화를 측정할 수 있는 휘도 측정부(260)를 포함할 수 있다.
발열부(310)는 표시 장치(100)의 각 화소와 마주보도록 배치되어 표시 장치(100)의 각 화소에 에 일정한 열을 인가할 수 있는 가열 부재이다. 일 예로서, 발열부(310)는 하우징부(311), 하우징부(311)의 전면에 배치되어 표시 장치(100)의 각 화소에 열을 인가할 수 있는 가열부(312) 및 광창(313)을 포함할 수 있다. 가열부(312)는 하우징부(311)의 전면에 동심원 형태로 배치된 열선으로 형성될 수 있다. 일 예로서 가열부(312)는 금, 은, 구리 등의 저항물질로 형성된 발열 코일 등으로 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 가열부(312)의 발열 온도는 전원 공급부(미도시)로부터 인가되는 전류를 제어함으로써 조절될 수 있다. 광창(313)은 표시장치(100)로부터 출사되는 광이 입사될 수 있는 렌즈부로서, 표시 장치(100)와 마주보도록 배치된 하우징부(311)의 전면에 배치될 수 있다.
광 전달부(320)는 광창(313)으로부터 전달받은 광을 후술하게 될 온도 측정부(330) 및 휘도 측정부(340)로 전달할 수 있는 광학 부재로서, 집광부(321) 및 분광부(322)를 포함할 수 있다. 집광부(321)은 광창(313)으로부터 입사된 광을 분광부(322)로 집광시키기 위한 광학 부재로서, 집광부(321)의 초점은 분광부(322)의 단부에 위치하도록 조절될 수 있다. 집광부(321)를 구성하는 렌즈의 구성은 기존의 광학장치의 렌즈 구성이나 동일한 기능을 구현할 수 있는 다른 렌즈 구성을 참조할 수 있으며, 이들에 대한 구체적인 구조는 종래기술을 참조할 수 있다.
분광부(322)는 집광부(321)로부터 전달받은 광을 후술하게 될 온도 측정부(330) 및 휘도 측정부(340)로 전달하기 위한 분광 부재로서, 예를 들어 다발의 광섬유로 형성될 수 있다. 이 때, 다발의 광섬유의 단부는 집광부(321)의 초점에 위치하도록 제공될 수 있으며, 분광부(322)는 집광부(321)의 초점으로부터 전달받은 광을 수광하여 각 광섬유 경로로 광을 전달할 수 있다. 이 때, 광섬유의 다발은 복수 개로 제공될 수 있으며, 예를 들어 3개, 6개 등 다양한 조합으로 제공될 수도 있다.
온도 측정부(330)는 표시 장치(100)의 온도를 측정하기 위한 온도 측정 부재이다. 일 예로서 온도 측정부(330)는 적외선 온도 검출기로 지칭되는 방사 온도계로 형성될 수 있다. 적외선 온도 검출기(331)는 고정밀 비접촉 온도 검출기로서 광 전달부(320)를 통해 측정되는 표시 장치(100)의 열 방사 에너지를 수신하고, 그것을 전기적 신호로 변환한 후, 마이크로 컴퓨터(미도시)에 의해 데이터를 처리하여 표시 장치(100)의 온도 값을 표시할 수 있다.
이 때, 온도 측정부(330)는 분광부(322)로부터 입사된 광 중 적외선 광만을 적외선 온도 검출기(331)에 입사시킬 수 있는 적외선 필터(332)를 포함할 수 있다. 따라서, 적외선 온도 검출기(331)에는 광 전달부(320)로부터 입사된 광 중 적외선 광만이 입사될 수 있으며, 이에 따라 표시 장치(100)와 직접 접촉하지 않고도 표시 장치(100)로부터 입사되는 적외선 형태의 열 방사 에너지를 수신하여 표시장치(100)의 온도를 측정할 수 있다.
휘도 측정부(260)는 상술한 바와 같이 표시 장치(100)의 각 화소에 대한 휘도 변화를 측정할 수 있 다. 일 예로서, 휘도 측정부(260)는 복수의 컬러 필터(261, 262, 263) 및 복수의 컬러 필터로부터 출사되는 광을 수광할 수 있는 복수의 포토 다이오드(264)로 형성될 수 있다. 표시 장치(100)로부터 출사되어 분광부(322)를 통과한 광은 복수의 컬러 필터(261,262, 263)에 의해 파장대별로 적색광, 녹색광 및 청색광으로 나누어지고, 상기 적색광, 녹색광 및 청색광은 제1 내지 제3 포토 다이오드(264a, 264b, 264c)에 각각 입사될 수 있다.
본 개시에서는 표시 장치(100)로부터 출사되어 분광부(322)를 통과한 광을 분광할 수 있는 구성으로서 복수의 컬러 필터(261,262, 263)를 일 예시로서 서술하고 있으나 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니다. 휘도 측정부(260)에는 표시 장치(100)로부터 출사되어 분광부(322)를 통과한 광을 분광할 수 있는 임의의 구성, 예를 들어 프리즘 등의 구성이 포함될 수 있으며, 이를 이용하여 표시 장치(100)로부터 출사되어 분광부(322)를 통과한 광을 파장대별로 적색광, 녹색광 및 청색광으로 나누고, 상기 적색광, 녹색광 및 청색광을 제1 내지 제3 포토 다이오드(264a, 264b, 264c)에 각각 입사시킬 수 있으며, 이 때, 적색광, 녹색광 및 청색광중 어느 하나는 제1 평가패턴이 되고, 제1 평가패턴과 다른 파장을 구비하는 광이 제2 평가패턴 및 제3 평가패턴이 될 수 있다.
도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 분석부(270)는 포토 다이오드(264)에 입사된 제1 측정광을 이용하여 온도에 따른 각 분할 영역들의 휘도를 판별할 수 있으며, 이에 따라 표시 장치(100) 전체 화소에 대한 휘도의 균일성을 판단할 수 있다. 이때, 포토 다이오드(264)에 입사된 제2 평가패턴 및 제3 평가패턴의 각 화소에 대한 휘도 오차 데이터는 제1 평가패턴을 기준으로 판단된 전체 화소에 대한 휘도의 균일성을 근거로 하여 산출될 수 있다. 분석부(270)를 통해 판단된 휘도의 균일성을 기준으로, 보상 데이터 산출부(280)는 기준 휘도에 미달하는 분할영역에 대하여 보상 데이터를 생성하여 표시 장치(100)에 전달할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 측정 이미지의 발열 패키지 테스트 소자(300)에 대한 개략도이다.
도 4를 참조하면, 본 개시의 다른 예로서 휘도 측정부(260)는 표시 장치(100)의 각 화소에 대한 휘도 변화를 측정하기 위한 촬상부(265)로 형성될 수 있다. 일 예로서 촬상부(265)는 광감지 소자로 구성된 소형의 디지털 카메라일 수 있으며, 촬상부(265)는 렌즈, 조리개 및 촬상 소자인 CCD(Charge Coupled Device; 전하결합소자) 또는 CIS(CMOS Image Sensor)와 같은 광센서 반도체 소자를 포함할 수 있다.
촬상부(265)는 광 전달부(320)의 후방에 배치되어 분광부(322)로부터 입사되는 광을 수광할 수 있다. 이에 따라 촬상부(265)는 표시장치(100)의 각 화소에 디스플레이되는 이미지를 촬상할 수 있다. 이 때, 발열 패키지 테스트 장치(200)는 촬상부(265)를 통해 감지된 광 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 ADC(AnalogㄿDigital Converter), 변환된 이미지 파일을 저장하기 위한 메모리 및 촬상 감도 및 색상 인식력을 향상시키기 위한 각종 필터를 더 포함할 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 분석부(270)는 촬상부(265)에 입사된 촬상 이미지를 평가 패턴으로 이용하여 온도에 따른 각 분할 영역들의 휘도를 판별할 수 있으며, 이에 따라 표시 장치(100)의 전체 화소에 대한 휘도의 균일성을 판단할 수 있다. 보상 데이터 산출부(280)는, 분석부(270)를 통해 판단된 휘도의 균일성에 따라 기준 휘도에 미달하는 분할영역에 대하여 보상 데이터를 생성하여 표시 장치(100)에 전달할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 표시 장치의 정면도이다.
사용자는 발열 패키지 테스트 소자(240)를 직접 조작하여 표시장치(100)의 휘도 측정 이미지(M)를 생성할 수 있다. 이때, 발열 패키지 테스트 장치(200 (200)는 사용자 인터페이스 모듈(230)을 통해 휘도 측정 방법을 사용자(UR)에게 안내할 수 있다. 휘도 측정 이미지(M)는 상술한 바와 같이 표시 장치(100)의 온도에 따라 휘도가 다르게 측정될 수 있으므로, 발열 패키지 테스트 장치(200)는 소정의 UI 메뉴를 디스플레이하여 표시 장치(100)의 휘도가 적절한 온도에서 측정되도록 안내하여 보정의 정확도를 향상시킬 수 있다.
발열 패키지 테스트 장치 (200)는 휘도 측정 이미지(M)를 복수개의 분할영역들(D1~D16)로 구분하고, 각 분할영역들(D1~D16)의 휘도를 판별하되, 기준 휘도에 미달하는 분할영역에 대하여 보상 데이터를 생성한다. 여기서, 보상 데이터는 분할 영역들(D1~D16) 중 기준 휘도에 미달하는 분할영역에 대한 위치 정보와 해당 분할영역에 대한 휘도 보정값을 포함할 수 있다. 또한, 기준 휘도는 휘도 측정 이미지(M)에 기초하여 결정될 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 표시장치의 휘도 제어를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6를 참조하면, 표시장치(100)는 화소부(110) 및 보상부(140)와 함께 타이밍 제어부(11), 주사 구동부(20) 및 데이터 구동부(30)를 더 포함할 수 있다. 화소부(110)는 제1 방향으로 형성되어 주사신호를 전달하는 주사선들(SL) 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되어 데이터신호를 전달하는 데이터선들(DL)이 연결되고, 행렬의 형태로 배열되는 복수의 화소들(미도시)을 포함한다. 상기 화소들은 상기 주사선들(SL)과 데이터선들(DL)이 교차하는 부분마다 형성되며, 유기발광 다이오드 및 적어도 2개의 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
또한, 화소부(110)는 영역별 광 특성의 보상을 위해 상기 화소 측정 이미지(M)의 분할영역들(D1~D16)에 대응되는 복수의 화소영역들(P1~P16)로 구획된다. 화소부(110)의 화소영역들(P1~P16)은 화소 측정 이미지(IM)의 분할영역들(D1~D16)은 일대일 대응되며, 표시장치(100)는 화소영역들(P1~P16)과 분할영역들(D1~D16)의 맵핑 데이터를 생성하거나 외부장치(200)로부터 제공받을 수 있다. 본 실시예에서는, 16분할된 화소영역들(P1~P16)과 분할영역들(D1~D16)을 예로 들어 설명하고 있으나, 상기 화소영역들(P1~P16)과 분할영역들(D1~D16)의 형태, 개수 및 크기는 다양하게 변경될 수 있다.
타이밍 제어부(11)는 외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 제1 데이터(DATA1)와 이의 표시를 제어하는 입력 제어신호들, 예를 들면 수평 동기신호(Hsync), 수직 동기신호(Vsync) 및 클럭신호(CLK) 등을 제공받는다.
타이밍 제어부(11)는 상기 입력 제어신호들에 기초하여 주사 구동부(20) 및 데이터 구동부(30)의 구동을 제어하는 구동 제어신호들(SCS, DCS)을 발생한다. 즉, 타이밍 제어부(11)에서 생성된 주사 제어신호(SCS)는 주사 구동부(20)로 공급되고, 데이터 제어신호(DCS)는 데이터 구동부(30)로 공급된다. 단, 제1 영상 데이터(DATA1)는 데이터 구동부(30)로 직접 입력되지 않고, 광 특성 보상에 의한 데이터 전압값의 변경을 위해 보상부(140)로 입력될 수 있다.
주사 구동부(20)는 타이밍 제어부(11)의 주사 제어신호(SCS)에 의해 주사신호를 생성하고, 생성된 주사신호를 주사선들(SL)로 공급할 수 있다. 주사 구동부(20)는 복수의 주사선들(SL)과 연결되며, 생성된 주사신호를 주사선들(SL) 각각에 전달한다.
데이터 구동부(30)는 보상부(140)의 제2 영상데이터(DATA2) 및 타이밍 제어부(11)의 데이터 제어신호(DCS)에 의해 데이터 신호를 생성하고, 생성된 데이터 신호를 데이터선들(DL)로 공급할 수 있다.
보상부(140)는 분할영역(D1~D16)에 대응되는 화소부(110)의 화소영역들(P1~P16) 중 특정 화소영역의 휘도를 제어할 수 있다. 여기서, 보상부(140)는 열화에 의해 휘도가 저하된 특정 화소영역의 휘도를 증가시키거나 상기 특정 화소영역을 제외한 다른 화소영역들의 휘도를 감소시킬 수 있다. 또는 새로운 목표휘도를 설정하여 모든 화소영역들(P1~P16)의 휘도를 변경시킬 수도 있다. 또는 화소부(110)의 광 특성 변화 상태 등에 따라 상기 휘도 제어 방법들을 혼용할 수 있다.
일 실시예로서, 보상부(140)는 광 특성 변화가 발생한 특정 화소영역에 대응되는 영상 데이터의 전압값을 조절하여 휘도를 제어할 수 있다. 즉, 보상부(140)는 타이밍 제어부(10)로부터 입력되는 제1 영상 데이터(DATA1)를 변환하여 제2 영상데이터(DATA2)를 출력하여 데이터 구동부(30)에 제공할 수 있다.
예컨대, 발열 패키지 테스트 장치(200)로부터 제공된 또는 보상 데이터 저장부(130)에 저장된 보상 데이터가 제3 화소영역(PA3)의 휘도를 30nit 증가시켜 광 특성을 보정하는 정보일 경우, 보상부(140)는 제3 화소영역(PA3)의 휘도를 30nit 증가시키도록 제1 영상 데이터(DATA1)의 계조값을 변경하여 제2 영상데이터(DATA2)를 출력한다.
다른 실시예로서, 표시장치(100)는 화소부(110)에 공급되는 발광신호의 펄스 폭을 조절하는 발광 구동부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 보상부(140)는 광 특성 변화가 발생한 특정 화소영역의 발광 시간을 제어하여 휘도를 제어할 수 있다.
보상부(140)는 전술된 휘도 제어 방법 중 적어도 하나를 이용하거나, 다른 공지된 휘도 제어 방법을 이용하여 광 특성 보상을 수행할 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시에에 따른 광 특성 보상 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 발열 패키지 테스트 장치(200)는, 발열부(310)를 구동하여 표시 장치(100)에 열을 인가할 수 있다. (S210). 상술한 바와 같이 표시 장치(100)는 온도에 따라 광 특성이 변화될 수 있으며, 광 특성이 변화된 영역은 휘도 변화가 발생될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 발열 패키지 테스트 장치(200)는, 표시 장치(100)의 광 특성이 변화된 영역에 대한 위치 정보 및 해당 영역의 변화 정도에 의한 휘도 변화를 측정하기 위한 것이다. 따라서 발열 패키지 테스트 장치(200)는, 표시 장치(100)가 일정한 온도 상태를 유지할 수 있도록 발열부(310)를 이용하여 표시 장치(100)에 열을 인가할 수 있으며, 그에 따른 표시 장치(100)의 휘도 변화를 측정할 수 있다. 이 때, 발열부(310)는 적외선 온도 검출기(330)에 의해 측정된 온도 데이터를 이용하여 표시 장치(100)가 소정의 온도 상태를 유지할 수 있도록 제어될 수 있다.
표시장치(100)는 복수의 화소부(110)에 적어도 하나 이상의 평가패턴을 디스플레이할 수 있다(S220). 여기서, 평가패턴은 적색광, 녹색광 및 청색광과 같이 파장을 달리하는 광이거나 촬상 이미지일 수 있다.
발열 패키지 테스트 장치(200)는 휘도 측정부(260)를 통해 평가패턴의 휘도를 측정할 수 있다(S230). 이때, 발열 패키지 테스트 장치(200)는 사용자 인터페이스 모듈(230)을 통해 평가패턴의 휘도 측정 방법을 안내할 수 있다.
발열 패키지 테스트 장치(200)는 휘도 측정부(260)를 통해 측정된 각 분할영역들(D1~D16)의 휘도를 판별할 수 있다(S240). 분석부(270)는 촬상부 휘도 측정부(260)를 이용하여 설정 온도에 따른 각 분할 영역들의 휘도를 판별할 수 있으며, 이에 따라 표시 장치(100)의 전체 화소에 대한 휘도의 균일성을 판단할 수 있다.
발열 패키지 테스트 장치 (200)는 기준 휘도에 미달하는 분할영역에 대하여 보상 데이터를 생성하여 표시장치(100)에 전송할 수 있다(S250). 발열 패키지 테스트 장치(200)는 휘도 측정 이미지(IM)를 복수개의 분할영역들(D1~D16)로 구분하고, 각 분할영역들(D1~D16)의 휘도를 판별하되, 기준 휘도에 미달하는 분할영역에 대하여 보상 데이터를 생성할 수 있다.
표시장치(100)는 발열 패키지 테스트 장치(200)로부터 전송된 보상 데이터에 따라 화소부(110)의 휘도를 제어할 수 있다(S260). 표시장치(100)는 분할영역에 대응되는 화소부(110)의 특정 화소영역의 휘도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 보상부(140)는 광 특성의 변화에 의해 휘도가 저하된 특정 화소영역의 휘도를 증가시키거나 상기 특정 화소영역을 제외한 다른 화소영역들의 휘도를 감소시킬 수 있다. 또는 새로운 목표휘도를 설정하여 모든 화소영역들(P1~P16)의 휘도를 변경시킬 수도 있다. 또는 화소부(110)의 광 특성 변화 상태 등에 따라 상기 상기 휘도 제어 방법들을 혼용할 수 있다.
본 개시는 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 개시의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
Claims (19)
- 표시 장치에 구비된 복수의 분할 영역에 대한 온도와 상기 표시 장치의 분할 영역으로부터 출사되는 광의 특성을 측정할 수 있는 복수의 발열 패키지 테스트 소자를 포함하는 발열 패키지 테스트 장치로서,
상기 발열 패키지 테스트 소자는,
상기 표시 장치의 분할 영역과 마주보도록 배치되며, 하우징부, 상기 하우징부의 전면에 배치되어 상기 표시 장치의 분할 영역에 열을 인가하는 가열부 및 상기 표시 장치와 마주보도록 배치된 상기 하우징부의 중앙에 배치되어 상기 표시 장치의 분할 영역으로부터 출사되는 광이 입사되는 광창을 포함하는, 발열부;
상기 가열부가 위치한 상기 발열부의 반대측에 위치하며, 상기 광창을 통해 입사되는 광을 이용하여 상기 표시 장치의 분할 영역의 온도를 측정하는 온도 측정부; 및
상기 가열부가 위치한 상기 발열부의 반대측에 위치하며, 상기 광창을 통해 입사되는 광을 이용하여 상기 표시 장치의 분할 영역에 대한 휘도 변화를 측정하는 휘도 측정부;를 포함하는,
발열 패키지 테스트 장치. - 제1항에 있어서,
상기 발열부와 상기 온도 측정부 사이에 배치되며, 상기 발열 패키지 테스트 소자는 상기 광창을 통해 입사되는 광을 상기 온도 측정부와 상기 휘도 측정부로 전달하는 광 전달부;를 더 포함하는,
발열 패키지 테스트 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 표시 장치, 상기 발열부, 상기 광 전달부 및 온도 측정부는 상기 표시 장치의 분할 영역으로부터 출사되는 광의 광축 방향을 따라 배치되는,
발열 패키지 테스트 장치. - 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 온도 측정부는
상기 광창을 통해 입사된 광 중 적외선만을 통과시킬 수 있는 적외선 필터; 및
상기 적외선 필터를 통과한 적외선 광을 수광하여 상기 표시 장치의 분할 영역의 온도를 측정하는 적외선 온도 검출기;를 포함하는,
발열 패키지 테스트 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 휘도 측정부는
상기 광 전달부의 일측에 배치되어 상기 광창을 통해 입사된 광 중 특정 파장 대역의 광만을 통과시킬 수 있는 복수의 컬러 필터; 및
상기 복수의 컬러 필터 일측에 배치되어 상기 복수의 컬러 필터를 통과한 광을 수광하여 상기 표시 장치의 분할 영역의 휘도를 측정하는 복수의 포토 다이오드;를 포함하는,
발열 패키지 테스트 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 휘도 측정부는 광센서 반도체 소자를 구비하는 촬상부인,
발열 패키지 테스트 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 광 전달부는 상기 광창으로부터 입사된 광을 집광하는 집광부; 및
상기 집광부를 통과한 광이 입사되는 분광부;를 포함하는
발열 패키지 테스트 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 표시 장치의 분할 영역의 온도에 따라 상기 표시 장치의 분할 영역의 휘도를 판별하는 분석부;
기준 휘도에 미달하는 상기 표시 장치의 분할 영역에 대한 보상 데이터를 생성하는 보상 데이터 산출부;를 더 포함하는
발열 패키지 테스트 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 복수의 컬러 필터를 통과한 광 중 어느 하나를 제1 평가패턴으로 정하여 상기 표시 장치 전체의 휘도 균일성을 판별하고,
상기 복수의 컬러 필터를 통과한 광 중 나머지를 제2 평가패턴 또는 제3 평가 패턴으로 정하고, 판별된 상기 표시 장치 전체의 휘도 균일성에 따라 제2 평가패턴 또는 제3 평가 패턴의 보상 데이터를 산출하는,
발열 패키지 테스트 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 표시 장치와 유선 또는 무선 통신으로 연결되는 통신부;를 더 포함하는,
발열 패키지 테스트 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 표시 장치는 유기발광 표시 장치인,
발열 패키지 테스트 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 표시 장치의 복수의 분할 영역은 상기 표시 장치의 복수의 화소에 대응되는,
발열 패키지 테스트 장치. - 표시 장치에 구비된 복수의 분할 영역에 대한 온도와 상기 표시 장치의 분할 영역으로부터 출사되는 광의 특성을 측정할 수 있는 발열 패키지 테스트 장치의 작동 방법에 있어서,
발열부를 구동하여 상기 표시 장치의 분할 영역에 열을 인가하는 단계;
상기 표시 장치의 복수의 분할 영역에 하나 이상의 평가 패턴을 표시하는 단계;
복수의 컬러 필터 및 상기 복수의 컬러 필터로부터 출사되는 광을 수광할 수 있는 복수의 포토 다이오드를 포함하는 휘도 측정부를 통해 상기 평가 패턴의 휘도를 측정하는 단계;
기준 휘도에 미달하는 분할 영역에 대하여 보상 데이터를 생성하는 단계;를 포함하고,
상기 평가 패턴은 상기 표시 장치로부터 출사되어 상기 복수의 컬러 필터를 통과한 제1 색광, 제2 색광 및 제3 색광으로부터 각각 구현되는 제1 평가 패턴, 제2 평가 패턴 및 제3 평가 패턴을 포함하고,
상기 보상 데이터를 생성하는 단계는, 상기 제1 평가 패턴을 기준으로 판단된휘도의 균일성을 기준으로 상기 제2 평가 패턴 및 상기 제3 평가 패턴의 휘도 오차 데이터를 판단하여, 기준 휘도에 미달되는 분할 영역에 대하여 보상 데이터를 산출하는
발열 패키지 테스트 장치의 작동 방법. - 제14 항에 있어서,
상기 표시 장치와 상기 발열 패키지 테스트 장치는 유선 또는 무선 통신으로 연결되어 상기 보상 데이터가 상기 표시 장치에 전달되는 단계;를 더 포함하는
발열 패키지 테스트 장치의 작동 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 표시 장치에 전달된 상기 보상 데이터에 따라 상기 표시 장치의 분할영역에 대한 휘도를 제어하는 단계;를 더 포함하는,
발열 패키지 테스트 장치의 작동 방법. - 제14 항에 있어서,
상기 표시 장치는 유기발광 표시 장치인,
발열 패키지 테스트 장치의 작동 방법.
- 제14 항에 있어서,
상기 표시 장치의 복수의 분할 영역은 상기 표시 장치의 복수의 화소에 대응되는,
발열 패키지 테스트 장치의 작동 방법. - 제14 항에 있어서,
상기 발열부는 상기 표시 장치에 구비된 상기 복수의 분할 영역의 온도를 측정하는 적외선 온도 검출기에 의해 제어되는,
발열 패키지 테스트 장치의 작동 방법.
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