KR102537463B1 - 표시 패널의 얼룩 보상 장치, 이를 이용하는 표시 패널의 얼룩 보상 방법 및 이를 포함하는 표시 패널의 구동 방법 - Google Patents

표시 패널의 얼룩 보상 장치, 이를 이용하는 표시 패널의 얼룩 보상 방법 및 이를 포함하는 표시 패널의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

표시 패널의 얼룩 보상 장치는 카메라, 입력 신호 처리부, 에지 보정부 및 얼룩 보상계수 생성부를 포함한다. 상기 카메라는 표시 패널의 표시 영상을 촬상한다. 상기 입력 신호 처리부는 상기 카메라에서 촬상된 상기 표시 영상을 기초로 휘도 프로파일을 생성한다. 상기 에지 보정부는 상기 표시 패널의 커브드 부분의 휘도 프로 파일을 보정하는 보정 휘도 프로파일을 생성한다. 상기 얼룩 보상 계수 생성부는 상기 보정 휘도 프로파일을 이용하여 상기 표시 패널의 픽셀의 얼룩 보상 계수를 생성한다.

Description

표시 패널의 얼룩 보상 장치, 이를 이용하는 표시 패널의 얼룩 보상 방법 및 이를 포함하는 표시 패널의 구동 방법 {STAIN COMPENSATING APPARATUS FOR DISPLAY PANEL, METHOD OF COMPENSATING STAIN USING THE STAN COMPENSATING APPARATUS AND METHOD OF DRIVING DISPLAY PANEL HAVING THE METHOD OF COMPENSATING STAIN}
본 발명은 표시 패널의 얼룩 보상 장치, 이를 이용하는 표시 패널의 얼룩 보상 방법 및 이를 포함하는 표시 패널의 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 품질을 향상시키기 위한 표시 패널의 얼룩 보상 장치, 이를 이용하는 표시 패널의 얼룩 보상 방법 및 이를 포함하는 표시 패널의 구동 방법에 관한 것이다.
표시 패널의 제조 공정에 따라 표시 패널의 휘도가 픽셀 별로 균일하게 유지되기 어려울 수 있다. 따라서, 표시 패널은 얼룩을 가질 수 있다. 이를 보상하기 위해 얼룩 보상이 수행될 수 있다.
표시 패널이 커브드 부분을 포함하는 경우, 종래의 얼룩 보상 알고리즘으로는 커브드 부분에 대해 얼룩 보상을 적절히 수행할 수 없는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 표시 품질을 향상시키기 위한 표시 패널의 얼룩 보상 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 얼룩 보상 방법을 포함하는 표시 패널의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 표시 패널의 구동 방법을 수행하기 위한 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 패널의 얼룩 보상 장치는 카메라, 입력 신호 처리부, 에지 보정부 및 얼룩 보상계수 생성부를 포함한다. 상기 카메라는 표시 패널의 표시 영상을 촬상한다. 상기 입력 신호 처리부는 상기 카메라에서 촬상된 상기 표시 영상을 기초로 휘도 프로파일을 생성한다. 상기 에지 보정부는 상기 표시 패널의 커브드 부분의 휘도 프로 파일을 보정하는 보정 휘도 프로파일을 생성한다. 상기 얼룩 보상 계수 생성부는 상기 보정 휘도 프로파일을 이용하여 상기 표시 패널의 픽셀의 얼룩 보상 계수를 생성한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입력 신호 처리부는 상기 표시 패널의 상기 제1 방향의 단부에 상기 커브드 부분이 배치될 때, 상기 제1 방향을 축으로 하는 상기 휘도 프로파일을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입력 신호 처리부는 상기 표시 패널의 상기 제1 방향의 단부에 상기 커브드 부분이 배치될 때, 상기 제2 방향의 휘도의 평균값을 이용하여 상기 제1 방향을 축으로 하는 상기 휘도 프로파일을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 에지 보정부는 상기 표시 패널의 상기 커브드 부분의 상기 휘도 프로파일을 보정하기 위해 n차 다항식과 상기 커브드 부분의 상기 휘도 프로파일의 오차를 최소로 하는 상기 n차 다항식을 찾을 수 있다. 상기 n은 자연수일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 n차 다항식은 an*xn + (an-1)*xn-1 + (an-2)*xn-2 + ... + a1*x + a0의 형태를 가질 수 있다. an, an-1, an-2, ..., a1, a0는 실수일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 n은 15 내지 25일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 얼룩 보상 계수 생성부는 각 픽셀 단위로 상기 얼룩 보상 계수를 생성하며, 상기 표시 패널의 상기 커브드 부분에 배치되는 픽셀의 상기 얼룩 보상 계수는 상기 보상 휘도 프로파일이 반영될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 얼룩 보상 계수 생성부는 상기 표시 패널의 평균 휘도보다 낮은 픽셀에는 양의 얼룩 보상 계수를 생성하고, 상기 표시 패널의 상기 평균 휘도보다 낮은 픽셀에는 음의 얼룩 보상 계수를 생성할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 패널의 얼룩 보상 방법은 표시 패널의 표시 영상을 촬상하는 단계, 상기 촬상된 상기 표시 영상을 기초로 휘도 프로파일을 생성하는 단계, 상기 표시 패널의 커브드 부분의 휘도 프로 파일을 보정하는 보정 휘도 프로파일을 생성하는 단계 및 상기 보정 휘도 프로파일을 이용하여 상기 표시 패널의 픽셀의 얼룩 보상 계수를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 휘도 프로파일을 생성하는 단계는 상기 표시 패널의 상기 제1 방향의 단부에 상기 커브드 부분이 배치될 때, 상기 제1 방향을 축으로 하는 상기 휘도 프로파일을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 휘도 프로파일을 생성하는 단계는 상기 표시 패널의 상기 제1 방향의 단부에 상기 커브드 부분이 배치될 때, 상기 제2 방향의 휘도의 평균값을 이용하여 상기 제1 방향을 축으로 하는 상기 휘도 프로파일을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보정 휘도 프로파일을 생성하는 단계는 상기 표시 패널의 상기 커브드 부분의 상기 휘도 프로파일을 보정하기 위해 n차 다항식과 상기 커브드 부분의 상기 휘도 프로파일의 오차를 최소로 하는 상기 n차 다항식을 찾는 단계를 포함할 수 있다. 상기 n은 자연수일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 n차 다항식은 an*xn + (an-1)*xn-1 + (an-2)*xn-2 + ... + a1*x + a0의 형태를 가질 수 있다. an, an-1, an-2, ..., a1, a0는 실수일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 n은 15 내지 25일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 얼룩 보상 계수를 생성하는 단계는 각 픽셀 단위로 상기 얼룩 보상 계수를 생성하며, 상기 표시 패널의 상기 커브드 부분에 배치되는 픽셀의 상기 얼룩 보상 계수는 상기 보상 휘도 프로파일이 반영될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 얼룩 보상 계수를 생성하는 단계는 상기 표시 패널의 평균 휘도보다 낮은 픽셀에는 양의 얼룩 보상 계수를 생성하고, 상기 표시 패널의 상기 평균 휘도보다 낮은 픽셀에는 음의 얼룩 보상 계수를 생성할 수 있다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법은 표시 패널의 표시 영상을 촬상하고, 상기 촬상된 상기 표시 영상을 기초로 휘도 프로파일을 생성하며, 상기 표시 패널의 커브드 부분의 휘도 프로 파일을 보정하는 보정 휘도 프로파일을 생성하고, 상기 보정 휘도 프로파일을 이용하여 상기 표시 패널의 픽셀의 얼룩 보상 계수를 생성하는 단계, 상기 얼룩 보상 계수를 이용하여 입력 영상 데이터를 보정하는 단계, 상기 보정된 입력 영상 데이터를 기초로 데이터 전압을 생성하는 단계 및 상기 표시 패널에 상기 데이터 전압을 출력하는 단계를 포함한다.
이러한 표시 패널의 얼룩 보상 장치, 이를 이용하는 표시 패널의 얼룩 보상 방법 및 이를 포함하는 표시 패널의 구동 방법에 의하면, 표시 패널의 커브드 부분의 얼룩을 적절히 보상할 수 있어 표시 패널의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 및 얼룩 보상 장치를 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 표시 패널을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 얼룩 보상부를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1의 얼룩 보상 장치를 이용한 얼룩 보상 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 1의 표시 패널의 휘도 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 1의 표시 패널의 커브드 부분을 보정하기 위한 휘도 보정 값을 나타내는 그래프이다.
도 7은 n차 다항식을 이용하여 도 1의 표시 패널의 커브드 부분을 보정할 때, 상기 n차 다항식과 실제 휘도 프로파일의 차이를 나타내는 그래프이다.
도 8은 도 3의 에지 보정부에 의해 생성된 보정 휘도 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 9a 및 도 9b는 도 3의 얼룩 보상 계수 생성부에 의해 얼룩 보상 계수가 생성되는 방법을 나타내는 개념도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법을 나타내기 위한 표시 장치의 블록도이다.
도 11은 도 10의 표시 패널을 구동하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 및 얼룩 보상 장치를 나타내는 개념도이다. 도 2는 도 1의 표시 패널을 나타내는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 표시 장치(100)는 표시 패널(150) 및 상기 표시 패널(150)을 구동하는 표시 패널 구동부를 포함한다.
상기 표시 패널(150)은 평면도 상에서 직사각형의 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 패널(150)은 제1 방향(D1)의 단변을 가지고, 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)의 장변을 가질 수 있다.
상기 표시 패널(150)은 평평한 상면을 갖는 중앙부(CP) 및 곡선형의 상면을 갖는 에지부(EP1, EP2)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 패널(150)의 제1 방향(D1)의 양 단부에 곡선형의 상면을 갖는 상기 에지부(EP1, EP2)가 배치될 수 있다. 상기 중앙부(CP)의 제1 단에는 제1 에지부(EP1)가 배치될 수 있고, 상기 중앙부(CP)의 우측에는 제2 단에는 제2 에지부(EP2)가 배치될 수 있다. 상기 제1 에지부(EP1)의 상면의 높이는 상기 중앙부(CP)로부터 멀어질수록 감소할 수 있다. 상기 제2 에지부(EP2)의 상면의 높이는 상기 중앙부(CP)로부터 멀어질수록 감소할 수 있다.
상기 얼룩 보상 장치는 카메라(200) 및 얼룩 보상부(300)를 포함한다. 상기 카메라(200)는 상기 표시 패널(150)의 표시 영상을 촬상한다. 상기 카메라(200)는 상기 표시 패널(150)의 상부에 배치된다. 상기 카메라(200)는 상기 표시 패널(150)의 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)의 중심에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
상기 얼룩 보상부(300)는 상기 카메라(200)에서 촬상된 상기 표시 영상을 기초로 상기 표시 패널(150)의 얼룩을 보상하는 얼룩 보상 계수를 생성한다. 상기 얼룩 보상부(300)는 상기 얼룩 보상 계수를 상기 표시 장치(100)의 표시 패널 구동부에 출력할 수 있다. 상기 표시 패널 구동부는 상기 얼룩 보상 계수를 기초로 상기 표시 장치에 입력되는 입력 영상 이미지를 수정하여 제조 공정 상에 발생하는 상기 표시 패널(150)의 얼룩을 보상할 수 있다. 여기서, 얼룩은 상기 표시 패널(150) 내에서 평균 휘도에 비해 높거나 낮은 휘도 특성을 나타내는 비정상 휘도 영역을 의미한다.
도 3은 도 1의 얼룩 보상부를 나타내는 블록도이다. 도 4는 도 1의 얼룩 보상 장치를 이용한 얼룩 보상 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 5a 내지 도 5c는 도 1의 표시 패널의 휘도 프로파일을 나타내는 그래프이다. 도 6a 내지 도 6c는 도 1의 표시 패널의 커브드 부분을 보정하기 위한 휘도 보정 값을 나타내는 그래프이다. 도 7은 n차 다항식을 이용하여 도 1의 표시 패널의 커브드 부분을 보정할 때, 상기 n차 다항식과 실제 휘도 프로파일의 차이를 나타내는 그래프이다. 도 8은 도 3의 에지 보정부에 의해 생성된 보정 휘도 프로파일을 나타내는 그래프이다. 도 9a 및 도 9b는 도 3의 얼룩 보상 계수 생성부에 의해 얼룩 보상 계수가 생성되는 방법을 나타내는 개념도이다.
도 1 내지 도 9b를 참조하면, 상기 얼룩 보상부(300)는 입력 신호 처리부(320), 에지 보정부(340) 및 얼룩 보상 계수 생성부(360)를 포함한다.
상기 카메라(200)는 상기 표시 패널(150)의 표시 영상을 촬상한다 (단계 S100).
상기 입력 신호 처리부(320)는 상기 카메라에서 촬상된 상기 표시 영상(II)을 기초로 휘도 프로파일(PI)을 생성한다 (단계 S200).
상기 입력 신호 처리부(320)는 상기 표시 패널(150)의 상기 제1 방향(D1)의 단부에 상기 커브드 부분이 배치될 때, 상기 제1 방향(D1)을 축으로 하는 상기 휘도 프로파일(PI)을 생성할 수 있다.
이때, 상기 입력 신호 처리부(320)는 상기 제1 방향(D1)을 축으로 하는 상기 휘도 프로파일(PI)을 생성하기 위해 상기 제2 방향(D2)의 휘도의 평균값을 이용할 수 있다.
즉, 상기 입력 신호 처리부(320)는 제1 방향(D1), 제2 방향(D2) 및 휘도의 3차원 그래프를 제1 방향(D1) 및 휘도의 2차원 그래프로 단순화할 수 있다. 이때, 상기 제2 방향(D2)의 여러 값들은 평균값으로 처리하여 하나의 값으로 변환된다.
예를 들어, 상기 표시 패널(150)은 상기 제1 방향(D1)으로 1440의 픽셀을 가질 수 있다. 상기 표시 패널(150)은 상기 제2 방향(D2)으로 3560의 픽셀을 가질 수 있다.
도 5a를 보면, x축은 address of pixel로 표시되었으며, 예를 들어, 도 5a의 x축은 제1 방향(D1)을 의미할 수 있다. y축은 luminance로 표시되었으며, 예를 들어, 해당 luminance 값은 제2 방향(D2)의 3560개의 픽셀의 휘도의 평균값일 수 있다.
도 5a의 휘도 프로파일을 보면, 상기 표시 패널(150)의 중앙부(CP)에서는 대체로 균일한 휘도 프로파일을 갖는 반면, 상기 표시 패널(150)의 제1 에지부(EP1) 및 상기 제2 에지부(EP2)에서는 급격히 감소하는 휘도 프로파일을 갖는다. 도 5b는 상기 제1 에지부(EP1)의 휘도 프로파일을 나타내고, 도 5c는 상기 제2 에지부(EP2)의 휘도 프로파일을 나타낸다.
상기 표시 패널(150)의 상기 제1 에지부(EP1) 및 상기 제2 에지부(EP2)는 커브드 부분이므로, 상기 표시 패널(150)의 상부에서 촬상된 영상에서, 상기 제1 에지부(EP1) 및 상기 제2 에지부(EP2)는 상대적으로 어두운 휘도를 나타내게 된다.
상기 표시 패널(150)이 평면일 경우에는 상기 카메라(200)에 의해 촬상된 영상을 이용하여 얼룩 보상을 수행하는 경우, 원하는 결과를 얻을 수 있다. 그러나, 상기 표시 패널(150)이 커브드 부분을 갖는 경우에는 상기 카메라(200)에 의해 촬상된 영상을 보정 없이 이용하여 얼룩 보상을 수행하면, 상기 표시 패널(150)의 커브드 부분을 지나치게 밝게 보상하게 되는 문제가 있을 수 있다.
따라서, 상기 커브드 부분에 대해서는 상기 카메라(200)에 의해 촬상된 영상의 휘도 프로파일을 보정할 필요가 있다.
도 6a는 상기 커브드 부분을 포함하는 표시 패널(150)의 휘도 프로파일에 필요한 휘도 보정 값을 나타낸다.
도 6a를 보면, 상기 표시 패널(150)의 중앙부(CP)에는 휘도 프로파일을 보정할 필요가 없다. 그러나, 상기 표시 패널(150)의 상기 제1 에지부(EP1) 및 상기 제2 에지부(EP2)는 보정의 필요가 있다.
즉, 상기 커브드 부분을 포함하는 표시 패널(150)의 휘도 프로파일에 휘도 보정을 가하게 되면, 상기 보정 휘도 프로파일(CI)은 표시 패널(150)이 커브드 구간을 포함하지 않은 평면 표시 패널의 휘도 프로파일인 것처럼 된다.
따라서, 상기 보정 휘도 프로파일(CI)을 이용하여 얼룩 보상을 수행하면, 커브드 부분에 불구하고 원하는 결과를 얻을 수 있다.
도 6b는 상기 제1 에지부(EP1)에 필요한 휘도 보정 값을 나타내고, 도 6c는 상기 제2 에지부(EP2)에 필요한 휘도 보정 값을 나타낸다.
상기 에지 보정부(340)는 상기 입력 신호 처리부(320)로부터 상기 표시 영상의 휘도 프로파일(PI)을 입력 받는다. 상기 에지 보정부(340)는 상기 휘도 프로파일(PI)의 커브드 부분의 휘도 프로파일을 보정하여 보정 휘도 프로파일(CI)을 생성한다 (단계 S300).
상기 에지 보정부(340)는 상기 표시 패널(150)의 상기 커브드 부분(EP1, EP2)의 상기 휘도 프로파일을 보정하기 위해 n차 다항식을 이용한 커브 피팅(curve fitting) 방법을 사용할 수 있다. 여기서, n은 자연수일 수 있다.
상기 에지 보정부(340)는 n차 다항식은 an*xn + (an-1)*xn-1 + (an-2)*xn-2 + ... + a1*x + a0의 형태를 가질 수 있다. 여기서, an, an-1, an-2, ..., a1, a0는 실수일 수 있다.
상기 에지 보정부(340)는 n차 다항식과 상기 커브드 부분의 상기 휘도 프로파일의 오차를 최소로 하는 상기 n차 다항식을 찾을 수 있다. 예를 들어, 상기 n차 다항식의 n 및 각 차수의 계수 an, an-1, an-2, ..., a1, a0는 가우스-뉴튼(Gauss-Newton) 알고리즘을 통해 찾을 수 있다.
도 7은 n차 다항식의 차수에 따라, n차 다항식과 상기 커브드 부분의 상기 휘도 프로파일의 오차를 나타내는 그래프이다. 도 7에서는 2개의 샘플 표시 장치(SAMPLE A, SAMPLE B)에 대해, n차 다항식 그래프와 상기 커브드 부분의 휘도 프로파일의 오차 측정치를 나타내었다. 상기 오차가 작을수록 상기 n차 다항식의 그래프가 상기 휘도 프로파일의 형상과 일치함을 의미한다. 도 7을 보면, 상기 다항식의 차수(n)가 15차 이후일 때, 상기 n차 다항식 그래프와 상기 휘도 프로파일의 오차가 작은 것을 알 수 있다. 다항식의 차수(n)가 지나치게 크면 상기 보상 휘도 프로파일을 생성하기 위한 공정 시간이 증가하게 된다. 따라서, 상기 다항식의 차수(n)에는 상한이 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 휘도 프로파일의 차수(n)는 15 내지 25차일 수 있다.
도 8은 상기 에지 보정부(340)에 의해 보정된 보정 휘도 프로파일(CI)을 나타낸다. 상기 에지 보정부(340)에 의해 상기 에지부(EP1, EP2)에서 급격히 감소하는 프로파일을 갖는 상기 표시 영상의 휘도 프로파일(PI)이 보정되어, 상기 보정 휘도 프로파일(CI)은 상기 에지부(EP1, EP2)와 관계 없이 대체로 균일한 휘도 프로파일을 갖는 것을 알 수 있다.
상기 얼룩 보상 계수 생성부(360)는 상기 보정 휘도 프로파일(CI)을 이용하여 상기 표시 패널(150)의 픽셀의 얼룩 보상 계수(CC)를 생성한다 (단계 S400). 상기 얼룩 보상 계수 생성부(360)는 각 픽셀 단위로 상기 얼룩 보상 계수(CC)를 생성하며, 상기 표시 패널(150)의 상기 커브드 부분(EP1, EP2)에 배치되는 픽셀의 상기 얼룩 보상 계수(CC)는 상기 보상 휘도 프로파일(CI)이 반영된 결과이다.
도 9a 및 도 9b에서는 얼룩 보상 계수 생성부(360)가 얼룩 보상 계수(CC)를 생성하는 방법을 설명한다. 설명의 편의 상 5개의 픽셀 행(PR1 내지 PR5) 및 3개의 픽셀 열(PC1 내지 PC3)만을 도시하였으나, 표시 패널(150)은 이보다 많은 픽셀들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(150)은 3560 * 1440 개의 픽셀을 포함할 수 있다.
도 9a에서 LM은 표시 패널(150)의 평균 휘도를 의미하고, LM+1은 평균 휘도(LM)보다 1만큼 밝은 휘도를 의미하며, LM+3은 평균 휘도(LM)보다 3만큼 밝은 휘도를 의미하고, LM+4는 평균 휘도(LM)보다 4만큼 밝은 휘도를 의미하며, LM-1은 평균 휘도(LM)보다 1만큼 어두운 휘도를 의미하고, LM-2는 평균 휘도(LM)보다 2만큼 어두운 휘도를 의미하며, LM-3은 평균 휘도(LM)보다 3만큼 어두운 휘도를 의미한다.
도 9b에서 X는 평균 휘도(LM)보다 1만큼 어두운 휘도를 보상하기 위한 보상 계수를 의미하고, 2X는 평균 휘도(LM)보다 2만큼 어두운 휘도를 보상하기 위한 보상 계수를 의미하며, 3X는 평균 휘도(LM)보다 3만큼 어두운 휘도를 보상하기 위한 보상 계수를 의미하고, -X는 평균 휘도(LM)보다 1만큼 밝은 휘도를 보상하기 위한 보상 계수를 의미하고, -3X는 평균 휘도(LM)보다 3만큼 밝은 휘도를 보상하기 위한 보상 계수를 의미하며, -4X는 평균 휘도(LM)보다 4만큼 밝은 휘도를 보상하기 위한 보상 계수를 의미한다.
상기 얼룩 보상 계수 생성부(360)는 상기 표시 패널(150)의 평균 휘도(LM)보다 낮은 픽셀에는 양의 얼룩 보상 계수를 생성하고, 상기 표시 패널(150)의 상기 평균 휘도(LM)보다 낮은 픽셀에는 음의 얼룩 보상 계수를 생성할 수 있다.
예를 들어, 1행 1열의 픽셀은 평균 휘도(LM)보다 1만큼 밝은 휘도를 가질 수 있고, 이를 보상하기 위해 1행 1열의 얼룩 보상 계수는 X를 가질 수 있다.
예를 들어, 1행 2열의 픽셀은 평균 휘도(LM)를 가질 수 있고, 1행 2열의 얼룩 보상 계수는 0일 수 있다.
예를 들어, 2행 1열의 픽셀은 평균 휘도(LM)보다 1만큼 어두운 휘도를 가질 수 있고, 이를 보상하기 위해 2행 1열의 얼룩 보상 계수는 X를 가질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 표시 패널(150)의 커브드 부분의 곡률을 고려함이 없이, 촬상된 표시 영상을 기초로 표시 패널(150)의 커브드 부분의 얼룩을 적절히 보상할 수 있다. 따라서, 표시 패널(150)의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법을 나타내기 위한 표시 장치의 블록도이다. 도 11은 도 10의 표시 패널을 구동하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법은 도 1 내지 도 9b를 참조하여 설명한 얼룩 보상 단계를 포함한다. 따라서, 동일하거나 대응되는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호를 이용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 3, 도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 표시 장치(100)는 표시 패널(150), 타이밍 컨트롤러(400), 게이트 구동부(500), 감마 전압 생성부(600) 및 데이터 구동부(700)를 포함한다. 상기 얼룩 보상 장치는 카메라(200) 및 얼룩 보상부(300)를 포함한다. 여기서, 얼룩은 상기 표시 패널(150) 내에서 평균 휘도에 비해 높거나 낮은 휘도 특성을 나타내는 비정상 휘도 영역을 의미한다.
상기 표시 패널(150)은 복수의 게이트 라인들(GL), 복수의 데이터 라인들(DL) 및 상기 게이트 라인들(GL)과 상기 데이터 라인들(DL) 각각에 전기적으로 연결된 복수의 픽셀들을 포함한다.
상기 게이트 라인들(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 데이터 라인들(DL)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장된다.
상기 타이밍 컨트롤러(400)는 외부의 장치로부터 입력 영상 데이터(RGB) 및 입력 제어 신호(CONT)를 수신한다. 상기 입력 영상 데이터는 적색 영상 데이터(R), 녹색 영상 데이터(G) 및 청색 영상 데이터(B)를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호는 마스터 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호, 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호 등을 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(400)는 상기 얼룩 보상부(300)로부터 얼룩 보상 계수(CC)를 입력 받는다.
상기 타이밍 컨트롤러(400)는 상기 입력 영상 데이터(RGB), 상기 얼룩 보상 계수(CC) 및 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 제1 제어 신호(CONT1), 제2 제어 신호(CONT2) 및 데이터 신호(DATA)를 생성한다.
상기 타이밍 컨트롤러(400)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 게이트 구동부(500)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 생성하여 상기 게이트 구동부(500)에 출력한다. 상기 제1 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호 등을 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(400)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 데이터 구동부(700)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 생성하여 상기 데이터 구동부(700)에 출력한다. 상기 제2 제어 신호(CONT2)는 수평 개시 신호 및 로드 신호 등을 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(400)는 상기 입력 영상 데이터(RGB) 및 상기 얼룩 보상 계수(CC)를 근거로 상기 데이터 신호(DATA)를 생성하여 상기 데이터 구동부(700)에 출력한다.
상기 게이트 구동부(500)는 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 수신한다. 상기 게이트 구동부(500)는 상기 제1 제어 신호(CONT1)에 응답하여 상기 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 신호들을 생성한다. 상기 게이트 구동부(500)는 상기 게이트 신호들을 상기 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 출력한다.
상기 감마전압 생성부(600)는 감마 기준 전압(VGREF)을 생성한다. 상기 감마전압 생성부(600)는 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 상기 데이터 구동부(700)에 제공한다. 상기 감마 기준 전압(VGREF)은 각각의 데이터 신호(DATA)에 대응하는 값을 갖는다. 상기 감마전압 생성부(600)는 상기 데이터 구동부(700) 내에 배치될 수 있다.
상기 데이터 구동부(700)는 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 상기 제2 제어 신호(CONT2) 및 상기 데이터 신호(DATA)를 수신한다. 상기 데이터 구동부(700)는 감마전압 생성부(600)로부터 감마 기준 전압(VGREF)을 수신한다.
상기 데이터 구동부(700)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 이용하여 아날로그 형태의 데이터 전압들로 변환한다. 상기 데이터 구동부(700)는 상기 데이터 전압들을 상기 데이터 라인들(DL)에 출력한다.
상기 카메라(200)는 상기 표시 패널의 표시 영상을 촬상한다(단계 S100). 상기 얼룩 보상부(300)의 입력 신호 처리부(320)는 상기 촬상된 상기 표시 영상을 기초로 휘도 프로파일(PI)을 생성한다 (단계 S200). 상기 얼룩 보상부(300)의 상기 에지 보정부(340)는 상기 표시 패널(150)의 커브드 부분의 휘도 프로 파일을 보정하는 보정 휘도 프로파일(CI)을 생성한다 (단계 S300). 상기 얼룩 보상부(300)의 얼룩 보상 계수 생성부(360)는 보정 휘도 프로파일을 이용하여 상기 표시 패널(150)의 픽셀의 얼룩 보상 계수(CC)를 생성한다 (단계 S400).
상기 타이밍 컨트롤러(400)는 상기 얼룩 보상 계수(CC)를 이용하여 입력 영상 데이터(RGB)를 보정한다 (단계 S500).
상기 데이터 구동부(700)는 상기 보정된 입력 영상 데이터(RGB)를 기초로 데이터 전압을 생성한다 (단계 S600).
상기 데이터 구동부(700)는 상기 데이터 전압을 상기 표시 패널(150)에 출력한다 (단계 S700).
본 실시예에 따르면, 표시 패널(150)의 커브드 부분의 곡률을 고려함이 없이, 촬상된 표시 영상을 기초로 표시 패널(150)의 커브드 부분의 얼룩을 적절히 보상할 수 있다. 따라서, 표시 패널(150)의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 표시 패널의 커브드 부분의 휘도 프로파일을 평면 휘도 프로파일로 보정한 보정 휘도 프로파일을 생성한다. 상기 보정된 휘도 프로파일을 이용하여 표시 패널의 얼룩을 보상하므로, 표시 패널의 커브드 부분의 얼룩을 적절히 보상할 수 있다. 따라서, 상기 표시 패널의 표시 품질이 향상될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시 장치 150: 표시 패널
200: 카메라 300: 얼룩 보상부
320: 입력 신호 처리부 340: 에지 보정부
360: 얼룩 보상 계수 생성부 400: 타이밍 컨트롤러
500: 게이트 구동부 600: 감마전압 생성부
700: 데이터 구동부

Claims (17)

  1. 표시 패널의 표시 영상을 촬상하는 카메라;
    상기 카메라에서 촬상된 상기 표시 영상을 기초로 휘도 프로파일을 생성하는 입력 신호 처리부;
    상기 표시 패널의 상면이 곡면을 갖는 커브드 부분의 휘도 프로파일을 보정하는 보정 휘도 프로파일을 생성하는 에지 보정부;
    상기 보정 휘도 프로파일을 이용하여 상기 표시 패널의 픽셀의 얼룩 보상 계수를 생성하는 얼룩 보상 계수 생성부를 포함하는 표시 패널의 얼룩 보상 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 입력 신호 처리부는 상기 표시 패널의 제1 방향의 단부에 상기 커브드 부분이 배치될 때, 상기 제1 방향을 축으로 하는 상기 휘도 프로파일을 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보상 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 입력 신호 처리부는 상기 표시 패널의 상기 제1 방향의 단부에 상기 커브드 부분이 배치될 때, 제2 방향의 휘도의 평균값을 이용하여 상기 제1 방향을 축으로 하는 상기 휘도 프로파일을 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보상 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 에지 보정부는 상기 표시 패널의 상기 커브드 부분의 상기 휘도 프로파일을 보정하기 위해 n차 다항식과 상기 커브드 부분의 상기 휘도 프로파일의 오차를 최소로 하는 상기 n차 다항식을 찾고,
    상기 n은 자연수인 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보상 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 n차 다항식은 an*xn + (an-1)*xn-1 + (an-2)*xn-2 + ... + a1*x + a0의 형태를 갖고,
    an, an-1, an-2, ..., a1, a0는 실수인 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보상 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 n은 15 내지 25인 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보상 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 얼룩 보상 계수 생성부는 각 픽셀 단위로 상기 얼룩 보상 계수를 생성하며, 상기 표시 패널의 상기 커브드 부분에 배치되는 픽셀의 상기 얼룩 보상 계수는 상기 보정 휘도 프로파일이 반영되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보상 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 얼룩 보상 계수 생성부는 상기 표시 패널의 평균 휘도보다 낮은 픽셀에는 양의 얼룩 보상 계수를 생성하고, 상기 표시 패널의 상기 평균 휘도보다 낮은 픽셀에는 음의 얼룩 보상 계수를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보상 장치.
  9. 표시 패널의 표시 영상을 촬상하는 단계;
    상기 촬상된 상기 표시 영상을 기초로 휘도 프로파일을 생성하는 단계;
    상기 표시 패널의 상면이 곡면을 갖는 커브드 부분의 휘도 프로파일을 보정하는 보정 휘도 프로파일을 생성하는 단계; 및
    상기 보정 휘도 프로파일을 이용하여 상기 표시 패널의 픽셀의 얼룩 보상 계수를 생성하는 단계를 포함하는 표시 패널의 얼룩 보상 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 휘도 프로파일을 생성하는 단계는 상기 표시 패널의 제1 방향의 단부에 상기 커브드 부분이 배치될 때, 상기 제1 방향을 축으로 하는 상기 휘도 프로파일을 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보상 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 휘도 프로파일을 생성하는 단계는 상기 표시 패널의 상기 제1 방향의 단부에 상기 커브드 부분이 배치될 때, 제2 방향의 휘도의 평균값을 이용하여 상기 제1 방향을 축으로 하는 상기 휘도 프로파일을 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보상 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 보정 휘도 프로파일을 생성하는 단계는 상기 표시 패널의 상기 커브드 부분의 상기 휘도 프로파일을 보정하기 위해 n차 다항식과 상기 커브드 부분의 상기 휘도 프로파일의 오차를 최소로 하는 상기 n차 다항식을 찾는 단계를 포함하고,
    상기 n은 자연수인 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보상 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 n차 다항식은 an*xn + (an-1)*xn-1 + (an-2)*xn-2 + ... + a1*x + a0의 형태를 갖고,
    an, an-1, an-2, ..., a1, a0는 실수인 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보상 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 n은 15 내지 25인 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보상 방법.
  15. 제9항에 있어서, 상기 얼룩 보상 계수를 생성하는 단계는 각 픽셀 단위로 상기 얼룩 보상 계수를 생성하며, 상기 표시 패널의 상기 커브드 부분에 배치되는 픽셀의 상기 얼룩 보상 계수는 상기 보정 휘도 프로파일이 반영되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보상 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 얼룩 보상 계수를 생성하는 단계는 상기 표시 패널의 평균 휘도보다 낮은 픽셀에는 양의 얼룩 보상 계수를 생성하고, 상기 표시 패널의 상기 평균 휘도보다 낮은 픽셀에는 음의 얼룩 보상 계수를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보상 방법.
  17. 표시 패널의 표시 영상을 촬상하고, 상기 촬상된 상기 표시 영상을 기초로 휘도 프로파일을 생성하며, 상기 표시 패널의 상면이 곡면을 갖는 커브드 부분의 휘도 프로파일을 보정하는 보정 휘도 프로파일을 생성하고, 상기 보정 휘도 프로파일을 이용하여 상기 표시 패널의 픽셀의 얼룩 보상 계수를 생성하는 단계;
    상기 얼룩 보상 계수를 이용하여 입력 영상 데이터를 보정하는 단계;
    상기 보정된 입력 영상 데이터를 기초로 데이터 전압을 생성하는 단계; 및
    상기 표시 패널에 상기 데이터 전압을 출력하는 단계를 포함하는 표시 패널의 구동 방법.


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