KR20070040250A - Brightness detecting device of flat panel display - Google Patents

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KR20070040250A
KR20070040250A KR1020050095725A KR20050095725A KR20070040250A KR 20070040250 A KR20070040250 A KR 20070040250A KR 1020050095725 A KR1020050095725 A KR 1020050095725A KR 20050095725 A KR20050095725 A KR 20050095725A KR 20070040250 A KR20070040250 A KR 20070040250A
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이병곤
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Abstract

본 발명은 평판표시장치의 휘도 측정장치에 대해 개시된다. 개시된 본 발명에 따른 평판표시장치의 휘도 측정장치는, 평판표시장치의 패널과 동일한 크기로 형성되며, 표시소자의 픽셀 휘도를 측정하는 포토셀 어레이로 구성되는 점에 그 특징이 있다.The present invention relates to a luminance measuring device of a flat panel display. The luminance measuring device of the flat panel display device according to the present invention is characterized in that it is formed in the same size as the panel of the flat panel display device, and comprises a photocell array for measuring pixel luminance of the display element.

본 발명의 평판표시장치의 휘도 측정장치는 평판표시장치의 패널에 표시되는 영상의 각 픽셀에 대응하는 휘도를 빠르고 정확하게 측정할 수 있다. The luminance measuring apparatus of the flat panel display of the present invention can quickly and accurately measure the luminance corresponding to each pixel of the image displayed on the panel of the flat panel display.

포토셀 어레이, 수광부 Photocell Array, Light Receiver

Description

평판표시장치의 휘도 측정장치{BRIGHTNESS DETECTING DEVICE OF FLAT PANEL DISPLAY}Brightness measuring device of flat panel display device {BRIGHTNESS DETECTING DEVICE OF FLAT PANEL DISPLAY}

도 1은 종래에 따른 평판표시장치의 휘도 측정장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면.1 is a view schematically showing a structure of a luminance measuring device of a flat panel display according to the related art.

도 2는 상기 도 1의 측정장치에 의해 촬영된 소정 픽셀을 나타내는 도면.FIG. 2 is a diagram illustrating a predetermined pixel photographed by the measuring apparatus of FIG. 1. FIG.

도 3은 본 발명에 따른 평판표시장치에 휘도 측정장치를 위치시킨 것을 개략적으로 도시한 도면.3 is a diagram schematically illustrating a position of a luminance measuring device in a flat panel display device according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 휘도 측정장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면.4 is a view schematically showing the structure of a luminance measuring device according to the present invention;

<도면의 주요부분에 대한 설명><Description of main parts of drawing>

300 --- 평판표시장치 301 --- 패널300 --- Flat Panel Display 301 --- Panel

310 --- 휘도 측정장치 311 --- 절연층310 --- Luminance Measurement Unit 311 --- Insulation Layer

312 --- 수광부 313 --- 메모리312 --- Receiver 313 --- Memory

본 발명은 평판표시장치의 휘도 측정장치에 관한 것으로, 특히 평판표시장치의 패널에 표시되는 영상의 각 픽셀에 대응하는 휘도를 빠르고 정확하게 측정할 수 있는 평판표시장치의 휘도 측정장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a luminance measuring device of a flat panel display device, and more particularly, to a luminance measuring device of a flat panel display device capable of quickly and accurately measuring luminance corresponding to each pixel of an image displayed on a panel of the flat panel display device.

일반적으로 평판 디스플레이(FPD; Flat Panel Display)는 두 기판 사이에 측벽을 세워 밀폐된 용기를 제조하고, 이 용기의 내부에 적절한 소재를 배치하여 원하는 화면을 표시하는 장치로서, 최근 들어 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정디스플레이(LCD), 플라즈마 표시패널(PDP), 전자방출 표시장치(electron emission display) 등과 같은 여러 가지의 평면형 디스플레이가 개발되어 실용화되고 있다. In general, a flat panel display (FPD) is a device for manufacturing a sealed container by standing a side wall between two substrates, and placing a suitable material inside the container to display a desired screen. Together, its importance is increasing. In response to this, various flat panel displays, such as liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), electron emission displays, and the like, have been developed and put into practical use.

특히, 전자방출 표시장치는 음극선관(CRT)과 동일하게 전자선에 의한 형광체 발광을 이용함에 따라 음극선관(CRT)의 뛰어난 특성을 유지하면서도 화상의 뒤틀림이 없이 저소비전력의 평면형 디스플레이로 구현할 수 있는 가능성이 높고, 시야각, 고속응답, 고휘도, 고정세, 박형 등의 관점에서도 만족스러운 차세대 디스플레이로 주목받고 있다.In particular, the electron-emitting display device can be implemented as a low-power flat-panel display without distorting the image while maintaining excellent characteristics of the cathode ray tube (CRT) by using phosphor emission by electron beams in the same way as the cathode ray tube (CRT). It is attracting attention as a next-generation display that is satisfactory in terms of high, viewing angle, high-speed response, high brightness, high definition, and thinness.

일반적인 전자방출소자(Electron Emission Device)는 전자원으로 열음극을 이용하는 방식과 냉음극을 이용하는 방식이 있다. 냉음극을 이용하는 방식의 전자방출소자로는 FEA(Field Emitter Array)형, SCE(Surface Conduction Emitter)형, MIM(Metal-Insulator-Metal)형 및 MIS(Metal-Insulator-Semiconductor)형, BSE(Ballistic electron Surface Emitting)형 등이 알려져 있다. BACKGROUND ART An electron emission device has a method of using a hot cathode and a cold cathode as an electron source. The electron-emitting devices using the cold cathode are FEA (Field Emitter Array) type, SCE (Surface Conduction Emitter) type, MIM (Metal-Insulator-Metal) type, MIS (Metal-Insulator-Semiconductor) type, BSE (Ballistic) electron surface emitting) and the like are known.

전자방출 표시장치는 캐소드, 애노드 및 게이트 전극을 갖는 3극관의 구조로 이루어진다. 구체적으로, 기판위에 일반적으로 스캔 전극으로 사용되는 캐소드전극이 형성되고, 캐소드 전극위에 홀을 갖는 절연층과 일반적으로 데이터전극으로 사용되는 게이트전극이 적층된다. 그리고, 홀 내부로 전자방출원인 이미터(emitter)가 형성되어 캐소드전극에 접촉한다. The electron emission display device has a structure of a triode having a cathode, an anode, and a gate electrode. Specifically, a cathode electrode generally used as a scan electrode is formed on a substrate, and an insulating layer having holes on the cathode electrode and a gate electrode generally used as a data electrode are stacked. An emitter, which is an electron emission source, is formed in the hole and contacts the cathode electrode.

이와 같이 구성된 전자방출 표시장치는 이미터에 고전계를 집중시켜 양자역학적인 터널(tunnel) 효과에 의해 전자를 방출시키고, 이미터로부터 방출된 전자가 캐소드전극 및 애노드전극 사이에 인가된 전압에 의해 가속되어 애노드전극에 형성된 RGB 형광층에 충돌함으로써, 형광체를 발광시켜 영상을 표현한다. The electron emission display device configured as described above concentrates a high electric field on an emitter and emits electrons by a quantum mechanical tunnel effect, and electrons emitted from the emitter are caused by a voltage applied between the cathode electrode and the anode electrode. By accelerating and colliding with the RGB fluorescent layer formed on the anode, the phosphor is emitted to represent an image.

상기와 같은 전자방출표시장치는 표시소자의 화소간 휘도 불균일 현상을 극복하기 위해 화소의 휘도를 정밀 측정해야 된다. 즉, 표시소자의 휘도 균일도를 측정하여 균일도 보상을 수행하게 된다. The above-described electron emission display device must precisely measure the luminance of the pixels in order to overcome the luminance unevenness between pixels of the display device. That is, the uniformity compensation is performed by measuring the luminance uniformity of the display device.

도 1은 종래에 따른 평판표시장치의 휘도 측정장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 종래의 평판표시장치의 휘도 측정장치는 패널에 영상 데이터가 표시되면 이를 촬영하는 CCD 카메라(100)와; 상기 CCD 카메라(100)에서 촬영된 영상을 저장하는 메모리(미도시)와, 상기 저장된 영상의 픽셀 휘도와 기본 픽셀 휘도를 비교하는 비교부(미도시)로 구성되어 있다. 1 is a view schematically illustrating a structure of a luminance measuring device of a flat panel display according to the related art. As shown in the drawing, the brightness measuring apparatus of the conventional flat panel display apparatus includes: a CCD camera 100 which photographs image data when it is displayed on a panel; Memory (not shown) for storing the image taken by the CCD camera 100, and a comparison unit (not shown) for comparing the pixel luminance and the basic pixel luminance of the stored image.

상기 CCD 카메라(100)는 평판표시장치(110)의 패널(111)에 영상이 표시되면 각 픽셀의 휘도를 측정하기 위해 표시되는 영상을 촬영하게 된다. 이때, 위치 이동 과정에서 포커스 제어 및 위치 오차가 발생하게 된다. When the image is displayed on the panel 111 of the flat panel display 110, the CCD camera 100 captures an image displayed to measure luminance of each pixel. At this time, the focus control and the position error occurs in the position movement process.

도 2는 상기 도 1의 측정장치에 의해 촬영된 소정 픽셀을 나타내는 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 측정장치는 원거리에서 상기 패널의 미세 화소의 포커스를 조절하기가 어렵기 때문에 상기 패널의 원 화소의 휘도와 상기 CCD 카메라 (100)로 촬영된 화소의 휘도가 다르게 나타나게 된다.FIG. 2 is a diagram illustrating a predetermined pixel photographed by the measuring apparatus of FIG. 1. As shown in the drawing, since it is difficult for the measuring device to adjust the focus of the fine pixels of the panel at a long distance, the luminance of the original pixel of the panel and the luminance of the pixel photographed by the CCD camera 100 appear differently.

또한, 상기 CCD 카메라(100)로 상기 패널(111)을 촬영할 때 카메라 렌즈의 구면 수차에 의해 픽셀의 왜곡 및 외광 간섭등에 의한 정확한 휘도를 측정할 수 없게 된다. 즉, 영상의 외곽 영역일수록 렌즈의 구면 수차에 의한 오차가 심하게 되어 각 픽셀의 위치가 다르게 되어 각 픽셀의 휘도를 정확하게 비교할 수 없게 되는 문제점이 발생된다. In addition, when the panel 111 is photographed by the CCD camera 100, it is impossible to measure accurate luminance due to pixel distortion and external light interference due to spherical aberration of the camera lens. That is, an error caused by spherical aberration of the lens becomes more severe in the outer region of the image, so that the position of each pixel is different, and thus the luminance of each pixel cannot be accurately compared.

본 발명은 평판표시장치의 패널에 표시되는 영상의 각 픽셀에 대응하는 휘도를 빠르고 정확하게 측정할 수 있는 평판표시장치의 휘도 측정장치를 제공함에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a luminance measuring device of a flat panel display device capable of quickly and accurately measuring luminance corresponding to each pixel of an image displayed on a panel of the flat panel display device.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 평판표시장치의 휘도 측정장치는, 평판표시장치의 패널과 동일한 크기로 형성되며, 표시소자의 픽셀 휘도를 측정하는 포토셀 어레이로 구성되는 점에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the brightness measuring device of the flat panel display device according to the present invention is formed in the same size as the panel of the flat panel display device, and is characterized in that it consists of a photocell array for measuring the pixel brightness of the display device. have.

여기서, 특히 상기 포토셀 어레이는 각 픽셀사이에 형성되어 전기적으로 절연하는 절연층과, 상기 패널의 각 픽셀에서 발광되는 빛을 수광하여 전기적 신호로 바꾸어 주는 수광부와, 상기 수광부에서 바뀐 전기적 신호를 저장하는 메모리를 포함하여 구성된다. In particular, the photocell array includes an insulating layer formed between each pixel to electrically insulate, a light receiving unit that receives light emitted from each pixel of the panel and converts the light into an electrical signal, and stores the electrical signal changed by the light receiving unit. It is configured to include a memory.

여기서, 상기 포토셀 어레이는 상기 평판표시장치의 픽셀과 1:1 scale로 대응하고, 상기 포토셀 어레이의 수평수직 피치는 상기 픽셀의 수평수직 피치와 동일 하다. 그리고, 상기 포토셀 어레이의 수평수직 배열의 개수는 상기 패널의 픽셀보다 동일하거나 그 이상으로 형성된다. Here, the photocell array corresponds to a 1: 1 scale with the pixels of the flat panel display, and the horizontal vertical pitch of the photocell array is the same as the horizontal vertical pitch of the pixel. The number of horizontal and vertical arrays of the photocell array is equal to or greater than the number of pixels of the panel.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 평판표시장치의 휘도 측정장치 및 그 측정방법의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the luminance measuring device and measuring method of the flat panel display device according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 평판표시장치에 휘도 측정장치를 위치시킨 것을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 휘도 측정장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. FIG. 3 is a view schematically showing a position of a luminance measuring device in a flat panel display according to the present invention, and FIG. 4 is a view schematically showing a structure of a luminance measuring device according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 평판표시장치의 휘도 측정장치는, 평판표시장치(300)의 패널(301)과 동일한 크기로 상기 패널에 표시되는 영상의 픽셀 휘도를 측정하는 포토셀 어레이(310)로 형성된다. As shown in FIG. 3, the luminance measuring apparatus of the flat panel display apparatus includes a photocell array 310 measuring pixel luminance of an image displayed on the panel in the same size as the panel 301 of the flat panel display apparatus 300. Is formed.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 포토셀 어레이(310)는 각 픽셀사이에 형성되어 전기적으로 절연하는 절연층(311)과, 상기 패널의 각 픽셀에서 발광되는 빛을 수광하여 전기적 신호로 바꾸어 주는 수광부(312)와, 상기 수광부(312)에서 바뀐 전기적 신호를 저장하는 메모리(313)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 4, the photocell array 310 is formed between each pixel to electrically insulate the insulating layer 311, and receives light emitted from each pixel of the panel and converts the light into an electrical signal. It includes a light receiving unit 312, and a memory 313 for storing the electrical signal changed by the light receiving unit 312.

상기 절연층(311)은 행열 메트릭스 구조를 가진 전극과 전극 사이를 절연시키게 된다. The insulating layer 311 insulates between the electrode having the matrix matrix structure and the electrode.

상기 수광부(312)는 상기 패널(301)의 픽셀 영역과 동일한 사이즈로 형성하게 된다. 즉, 상기 패널(301)이 1280(x RGB) X 768 해상도를 갖고 있다면 포토셀 어레이도 동일한 해상도로 형성하게 된다. 즉, 상기 수광부(312)에는 상기 패널의 픽셀 수와 동일하거나 그 이상으로 픽셀에 대응하는 포토셀을 형성하게 된다. 여기 서, 상기 각 화소의 피치(pitch)도 동일하게 형성된다. The light receiver 312 is formed to have the same size as the pixel area of the panel 301. That is, if the panel 301 has a resolution of 1280 (x RGB) X 768, the photocell array is formed at the same resolution. That is, photocells corresponding to the pixels may be formed in the light receiving unit 312 in the same or more than the number of pixels of the panel. Here, the pitch of each pixel is also formed the same.

한편, 상기 포토셀 어레이(310)가 상기 패널(301)의 표시소자 영역보다 크게 형성될 수 있으나 그 반대의 형태로는 형성할 수 없다. On the other hand, the photocell array 310 may be formed larger than the display device area of the panel 301, but cannot be formed in the opposite form.

상기 패널(301)의 화소와 포토셀 어레이(310)를 근접시켜서 표시소자에서 발광된 빛을 포토셀 어레이(310)가 그대로 받아들여 수광한다. The photocell array 310 receives and receives the light emitted from the display device by bringing the pixel of the panel 301 into close proximity to the photocell array 310.

보다 상세히 설명하면, 상기 수광부(312)에서 수광된 빛은 광기전력 효과(Photovoltaic Effect)에 의해 광자 에너지를 흡수하여 반도체의 PN 접합이나 반도체와 금속의 접합면에 전위차를 발생시켜 상기 패널의 전체 화소의 개별 휘도를 2차원 전압 맵핑(mapping)하게 된다. In more detail, the light received by the light receiving unit 312 absorbs photon energy by a photovoltaic effect to generate a potential difference at a PN junction of a semiconductor or a junction surface of a semiconductor and a metal to generate an electric potential difference. The two-dimensional voltage mapping of the individual luminances of is performed.

상기 메모리(313)는 상기 수광부(312)에서 전기적 신호로 변환된 2차원 전압 맵핑된 각 픽셀별의 휘도를 저장하게 된다. The memory 313 stores the luminance of each two-dimensional voltage-mapped pixel converted by the light receiver 312 into an electrical signal.

또한, 본 발명에 따른 평판표시장치의 휘도 측정방법은 먼저 평판표시장치의 패널상에 상기 포토셀 어레이(310)를 소정간격이 이격되도록 배치한다. 여기서, 상기 포토셀 어레이의 각 포토셀과 상기 패널(301)상의 각 픽셀들이 1:1 대응이 되도록 교정작업을 수행하게 된다. In addition, in the method of measuring the brightness of a flat panel display according to the present invention, the photocell array 310 is first disposed on a panel of the flat panel display so as to be spaced apart by a predetermined interval. In this case, a calibration operation is performed such that each photocell of the photocell array and each pixel on the panel 301 are 1: 1 corresponded.

그리고, 상기 패널(301)에 영상이 표시되면 상기 수광부(312)의 각 픽셀에서 빛을 받아 그 휘도를 측정하게 된다. 보다 자세하게는, 상기 포토셀 어레이에는 수광부(312)가 구비되어 있으며, 상기 수광부(312)는 포토셀 어레이의 포토셀과 상기 픽셀별로 1:1 대응되도록 구성된다. 이때, 상기 포토셀 어레이(310)는 상기 패널의 픽셀의 수와 동일하거나 그 이상으로 형성된다. When an image is displayed on the panel 301, light is received from each pixel of the light receiver 312 to measure the luminance thereof. In more detail, the photocell array includes a light receiving unit 312, and the light receiving unit 312 is configured to correspond 1: 1 to each photocell of the photocell array. In this case, the photocell array 310 is formed to be equal to or greater than the number of pixels of the panel.

상기 수광부(312)는 상기 패널(301)의 각 픽셀로부터 수광된 빛은 전기적 신호를 변환하게 된다. 여기서, 상기 수광부(312)에서 수광된 빛은 광기전력 효과(Photovoltaic Effect)에 의해 광자 에너지를 흡수하여 반도체의 PN 접합이나 반도체와 금속의 접합면에 전위차를 발생시켜 상기 패널의 전체 픽셀의 개별 휘도를 2차원 전압 맵핑(mapping)하게 된다.The light receiving unit 312 converts an electrical signal from light received from each pixel of the panel 301. The light received by the light receiving unit 312 absorbs photon energy by a photovoltaic effect to generate a potential difference between a PN junction of a semiconductor or a junction surface of a semiconductor and a metal, thereby causing individual luminance of all pixels of the panel. The two-dimensional voltage mapping (mapping).

그리고, 상기 포토셀 어레이(310)의 상기 메모리(313)는 상기 수광부(312)에서 전기적 신호로 변환된 2차원 전압 맵핑된 각 픽셀별의 휘도를 저장하게 된다. In addition, the memory 313 of the photocell array 310 stores the luminance of each pixel of the two-dimensional voltage-mapped that is converted into an electrical signal by the light receiving unit 312.

상기 언급된 바와 같이, 평판표시장치의 휘도 측정장치는 평판표시장치의 패널에 표시되는 영상의 각 픽셀에 대응하는 휘도를 빠르고 정확하게 측정할 수 있게 된다. As mentioned above, the luminance measuring apparatus of the flat panel display apparatus can quickly and accurately measure the luminance corresponding to each pixel of the image displayed on the panel of the flat panel display apparatus.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

본 발명의 평판표시장치의 휘도 측정장치는 평판표시장치의 패널에 표시되는 영상의 각 픽셀에 대응하는 휘도를 빠르고 정확하게 측정할 수 있다. The luminance measuring apparatus of the flat panel display of the present invention can quickly and accurately measure the luminance corresponding to each pixel of the image displayed on the panel of the flat panel display.

또한, 렌즈 광학계가 없기 때문에 수차 왜곡이 없으며, 표시소자와 측정장치가 근접되어 있어 외광 노이즈가 측정에 개입하지 않으며, 포커스 조절이 간단하 다. In addition, since there is no lens optical system, there is no aberration distortion, and the display element and the measuring device are in close proximity, so that external light noise does not interfere with the measurement, and focus adjustment is simple.

Claims (5)

평판표시장치의 패널과 동일한 크기로 형성되며, 표시소자의 픽셀 휘도를 측정하는 포토셀 어레이로 구성된 평판표시장치의 휘도 측정장치.A luminance measuring device of a flat panel display device formed of the same size as a panel of a flat panel display device and configured of a photo cell array measuring pixel luminance of the display device. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 포토셀 어레이는 각 픽셀사이에 형성되어 전기적으로 절연하는 절연층과, 상기 패널의 각 픽셀에서 발광되는 빛을 수광하여 전기적 신호로 바꾸어 주는 수광부와, 상기 수광부에서 바뀐 전기적 신호를 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 휘도 측정장치.The photocell array includes an insulating layer formed between each pixel to electrically insulate, a light receiving unit that receives light emitted from each pixel of the panel and converts the light into an electrical signal, and a memory that stores the electrical signal changed by the light receiving unit. A luminance measuring device of the flat panel display comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 포토셀 어레이의 포토셀은 상기 평판표시장치의 픽셀과 1:1 로 대응하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 휘도 측정장치.And the photocells of the photocell array correspond one-to-one with the pixels of the flat panel display. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 포토셀 어레이의 포토셀의 수평수직 피치는 상기 픽셀의 수평수직 피치와 동일한 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 휘도 측정장치.And a horizontal vertical pitch of the photocells of the photocell array is equal to the horizontal vertical pitch of the pixels. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 포토셀 어레이의 포토셀의 수평수직 배열의 개수는 상기 패널의 픽셀보다 동일하거나 그 이상인 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 휘도 측정장치.And the number of horizontal and vertical arrays of the photocells of the photocell array is equal to or greater than the pixels of the panel.
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