KR20080021472A - 보정 데이터 자동 생성 시스템 및 방법 - Google Patents

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정재원
이승우
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삼성전자주식회사
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Abstract

신뢰성 및 양산성을 향상시키기 위한 보정 데이터 자동 생성 시스템 및 방법이 개시된다. 보정 데이터 자동 생성 시스템은 제어부, 패턴 생성부, 광 측정부 및 색좌표 측정부를 포함한다. 제어부는 계조의 보정 데이터를 추정한다. 패턴 생성부는 추정된 보정 데이터에 대응하는 실험 패턴을 생성하여 대상 표시패널에 표시한다. 광 측정부는 대상 표시패널에 표시된 실험 패턴의 광량을 측정한다. 색좌표 측정부는 광량의 화이트 색좌표를 측정한다. 제어부는 기준 화이트 색좌표와 측정된 화이트 색좌표를 이용해 계조의 보정 데이터를 결정한다. 이에 따라, 액정표시장치의 계조 데이터에 대응하는 보정 데이터를 자동으로 생성함으로써 제품 양산성을 향상시키고, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
Figure P1020070024260
보정 데이터, ACC, 공간적 디더링, 자동 튜닝

Description

보정 데이터 자동 생성 시스템 및 방법{AUTOMATIC SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING CORRECTION DATA}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보정 데이터 자동 생성 시스템에 대한 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 자동 생성 시스템의 구동 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 계조 데이터와 보정 데이터의 비트차가 2비트인 경우의 공간적 디더링 방식에 대한 개념도이다.
도 4는 8bit 계조에 대한 화이트 색좌표를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보정 데이터 자동 생성 시스템에 대한 블록도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5에 도시된 보정 데이터 자동 생성 시스템의 구동 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 PVA 모드에서 감마 곡선들에 대한 그래프들이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 보정 데이터 자동 생성 시스템에 대한 블록도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 시스템 110 : 패턴 생성부
130 : 광 측정부 150 : 색좌표 측정부
170 : 제어부 180 : 저장부
200 : 대상 표시패널
본 발명은 보정 데이터 자동 생성 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정표시장치의 양산성 및 신뢰성을 향상시키기 위한 보정 데이터 자동 생성 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 레드(R), 그린(G), 블루(B) 각각의 화소의 전기 광학적 특성이 다름에도 불구하고, 전기 광학적 특성이 동일하다는 가정하에 전기적인 신호를 동일하게 사용한다. 따라서, 실제로 레드, 그린 블루의 감마 특성을 독립적으로 측정해 보면 하나의 곡선으로 일치하지 않는다. 이러한 결과로 인하여 계조별 색감이 일정하지 않거나 한 쪽으로 편향되는 경우가 있다.
예를 들면, PVA 모드의 액정 표시 장치에서는 일반적으로 밝은 계조에서는 R 성분이 많으며, 어두운 계조에서는 B 성분이 많다. 이로 인해 임의의 색상을 표시할 때 어두운 계조로 갈수록 푸르게 보인다. 이는 계조 표현시 계조 레벨의 증감과는 무관하게 색 온도 특성을 가져야 하지만 어두운 레벨 쪽으로 갈수록 색 온도가 급격히 상승하여 B 성분이 강하게 나타나기 때문이다. 이에 따라서 R, G, B 각각의 곡선을 독립적으로 변형시켜서 적응형 색 보정(Adaptive color correction, ACC) 기능을 갖는 액정표시장치가 개발되고 있다.
상기 ACC 기능의 액정표시장치는 채용된 액정표시패널에 대응하여 입력 데이터 대 보정 데이터가 룩업테이블 형태로 저장된 메모리를 포함하고, 초기 전원 인가시 상기 룩업테이블을 로딩하여 상기 ACC 기능을 수행하게 된다.
상기 액정표시패널에 적용되는 보정 데이터를 생성하기 위해서는 수식에 의해 작성된 룩업테이블을 액정표시장치의 메모리에 기록하고 튜닝을 담당하는 작업자가 표시된 색감을 관찰하는 수동 방식으로 상기 보정 데이터를 튜닝 한다. 이와 같은 종래의 튜닝 방식에 따르면 튜닝 시간이 오래 걸리며, 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 보정 데이터 자동 생성 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 보정 데이터 자동 생성 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 보정 데이터 자동 생성 시스템은 제어부, 패턴 생성부, 광 측정부 및 색좌표 측정부를 포함한다. 상기 제어부는 계조의 보정 데이터를 추정한다. 상기 패턴 생성부는 상기 추정된 보정 데이터에 대응하는 실험 패턴을 생성하여 대상 표시패널에 표시한다. 상기 광 측정부는 상기 대상 표시패널에 표시된 실험 패턴의 광량을 측정한다. 상기 색좌표 측 정부는 상기 광량의 화이트 색좌표를 측정한다. 상기 제어부는 기준 화이트 색좌표와 상기 측정된 화이트 색좌표를 이용해 상기 계조의 보정 데이터를 결정한다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 보정 데이터 자동 생성 방법에서, 계조에 대응하는 보정 데이터를 추정한다. 상기 추정된 보정 데이터에 대응하는 제1 실험 패턴을 대상 표시패널에 표시한다. 상기 표시된 제1 실험 패턴의 제1 화이트 색좌표를 측정한다. 기준 화이트 색좌표와 상기 제1 화이트 색좌표의 Y 좌표 차가 Y 좌표 임계치 보다 작은 경우 상기 추정된 보정 데이터의 블루 데이터를 상기 계조의 블루 보정 데이터로 결정한다. 상기 결정된 블루 보정 데이터를 포함하는 제2 실험 패턴을 상기 대상 표시패널에 표시한다. 상기 표시된 제2 실험 패턴의 제2 화이트 색좌표를 측정한다. 상기 기준 화이트 색좌표와 상기 제2 화이트 색좌표의 X 좌표 차가 X 좌표 임계치 보다 작은 경우 상기 추정된 보정 데이터의 레드 데이터를 상기 계조의 레드 보정 데이터로 결정한다.
이러한 보정 데이터 자동 생성 시스템 및 방법에 의하면, 액정표시장치의 양산성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보정 데이터 자동 생성 시스템에 대한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 보정 데이터 자동 생성 시스템(100)은 패턴 생성부(110), 광 측정부(130), 색좌표 측정부(150), 제어부(170) 및 저장부(180)를 포함한다.
상기 패턴 생성부(110)는 상기 제어부(170)의 제어에 따라서 실험 패턴을 생성하여 상기 대상 표시패널(200)에 출력한다. 상기 실험 패턴은 전체 계조(예컨대, 260계조)에 각각에 대응하는 계조 영상이다.
상기 광 측정부(130)는 상기 대상 표시패널(200)에 표시된 실험 패턴의 광량을 측정하여 상기 색좌표 측정부(150)에 출력한다.
상기 색좌표 측정부(150)는 상기 측정된 광량을 이용해 상기 표시된 실험 패턴의 화이트 색좌표를 측정하여 상기 제어부(170)에 출력한다.
상기 제어부(170)는 상기 시스템(100)의 전반적인 구동을 제어하며, 임의의 계조에 해당하는 보정 데이터를 추정하고, 추정된 보정 데이터에 대응하여 측정된 화이트 색좌표와 기준 화이트 색좌표를 이용하여 상기 임의의 계조에 대응하는 보정 데이터를 결정한다.
구체적으로, 전체 계조수가 256인 경우 상기 패턴 생성부(110)는 풀 화이트 계조인 N 계조(예컨대, N=255)의 영상을 기준 실험 패턴[255, 255, 255]으로 생성하여 상기 대상 표시패널(200)에 출력한다. 상기 광 측정부(130) 및 색좌표 측정부(150)는 상기 기준 실험 패턴의 기준 화이트 색좌표(Xr, Yr)를 측정한다.
상기 제어부(170)는 다음 계조(N-1)의 보정 데이터를 추정하고, 상기 패턴 생성부(110)는 추정된 다음 계조(N-1)의 보정 데이터에 대응하는 실험 패턴을 상기 대상 표시패널(200)에 표시시킨다. 상기 광 측정부(130) 및 색좌표 측정부(150)는 상기 다음 계조(N-1)의 화이트 색좌표(X, Y)를 측정한다. 상기 제어부(170)는 상기 기준 화이트 색좌표(Xr, Yr)와 상기 측정된 다음 계조(N-1)의 화이트 색좌표(X, Y) 를 비교하고 상기 추정된 보정 데이터의 블루 및 레드 데이터를 조정하여 상기 다음 계조(N-1)에 대응하는 보정 데이터를 결정한다.
상기 저장부(180)에는 상기 제어부(170)로부터 생성된 전체 계조에 대응하는 보정 데이터가 룩업테이블 형태로 저장된다. 이와 같이, 상기 시스템(100)에 의해 자동으로 생성된 룩업테이블은 롬 또는 램에 기록되어 해당하는 액정표시장치의 인쇄회로기판에 실장된다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 자동 생성 시스템의 구동 방법을 설명하는 흐름도이고, 도 3은 계조 데이터와 보정 데이터의 비트차가 2비트인 경우의 공간적 디더링 방식에 대한 개념도이다.
도 1, 도 2a, 도 2b 및 도 3을 참조하면, 상기 패턴 생성부(110)는 풀 화이트 계조 데이터[NR, NG, NB](예컨대, N은 255 임)로 이루어진 기준 실험 패턴을 생성하여 상기 대상 표시패널(200)에 표시시킨다.
상기 광 측정부(130)는 상기 기준 실험 패턴이 표시된 상기 대상 표시패널(200)의 광량을 측정하고, 상기 색좌표 측정부(150)는 상기 측정된 광량을 통해 기준 화이트 색좌표(Xr, Yr)를 측정한다(S111).
상기 제어부(170)는 다음 계조의 보정 데이터[(N-1)'R, (N-1)G, (N-1)'B]를 추정한다(S113). 상기 다음 계조(N-1)의 보정 데이터를 추정하는 방법으로는 풀 화이트 계조 데이터[NR, NG, NB]를 근거로 밝은 계조와 어두운 계조에서 성분 차이가 크게 나타나는 레드(R) 및 블루(B) 데이터의 레벨을 일정치 감소시키는 방식으로 추정한다. 또는 상기 레드(R) 및 블루(B) 데이터를 기설정된 디폴트 값을 사용할 수도 있다.
상기 패턴 생성부(110)는 추정된 다음 계조(N-1)의 보정 데이터[(N-1)'R, (N-1)G, (N-1)'B]에 대응하는 실험 패턴을 생성하여 상기 대상 표시패널(200)에 표시시킨다(S115). 상기 광 측정부(130) 및 상기 색좌표 측정부(150)는 상기 대상 표시패널(200)에 표시된 실험 패턴의 광량을 측정하고 측정된 광량을 통해 다음 계조(N-1)의 제1 화이트 색좌표(X1, Y1)를 측정한다(S117).
상기 제어부(170)는 상기 기준 화이트 색좌표(Xr, Yr)와 상기 다음 계조(N-1)의 화이트 색좌표(X1, Y1)의 Y 좌표 차(△Y= Yr-Y1)를 구하고(S119), 상기 Y 좌표 차(△Y)를 기설정된 Y 좌표 임계치(Ty)와 비교한다(S121).
비교결과, 상기 Y 좌표 차(△Y)가 상기 Y 좌표 임계치(Ty) 보다 작으면, 상기 추정된 블루 데이터((N-1)'B)를 블루 보정 데이터((N-1)B)로 결정한다(S123).
반면, 상기 Y 좌표 차(△Y)가 상기 Y 좌표 임계치(Ty) 보다 크면, 상기 단계(S121)의 조건을 만족시킬 때까지 제1 루프(L1)를 반복 수행한다.
상기 제1 루프(L1)는 다음과 같다. 상기 제어부(170)는 추정된 블루 데이터((N-1)'B)를 도 3에 도시된 공간적 디더링 방식에 따라서 조정한다(0.25씩 증가 또는 0.25씩 감소)(S101). 상기 패턴 생성부(110)는 조정된 블루 데이터((N-1)'B+ 0.25)에 대응하는 실험 패턴을 생성하여 상기 대상 표시패널(200)에 표시시키 고(S103), 상기 광 측정부(130) 및 색좌표 측정부(150)는 조정된 블루 데이터((N-1)'B + 0.25)에 대응하는 조정된 제1 화이트 색좌표(X1, Y1)를 측정한다(S105). 상기 조정된 제1 화이트 색좌표(X1, Y1)와 기준 화이트 색좌표(Xr, Yr)의 Y 좌표 차(△Y)를 구하고(S119), 구해진 상기 Y 좌표 차(△Y)와 상기 Y 좌표 임계치(Ty)를 비교한다(S121).
상기 단계(S123)에서 다음 계조(N-1)의 블루 보정 데이터((N-1)B)가 결정되면, 상기 패턴 생성부(110)는 상기 블루 보정 데이터((N-1)B)가 적용된 다음 계조(N-1)의 보정 데이터[(N-1)'R,(N-1)G,(N-1)B]에 대응하는 실험 패턴을 상기 대상 표시패널(200)에 표시시킨다(S125). 상기 광 측정부(130) 및 상기 색좌표 측정부(150)는 상기 실험 패턴의 광량을 측정하고 측정된 광량을 통해 다음 계조(N-1)의 제2 화이트 색좌표(X2, Y2)를 측정한다(S127).
상기 제어부(170)는 상기 기준 화이트 색좌표(Xr, Yr)와 상기 다음 계조(N-1)의 제2 화이트 색좌표(X2, Y2)의 X 좌표 차(△X= Xr-X2)를 구하고(S129), 상기 X 좌표 차(△X)를 기설정된 X 좌표 임계치(Tx)와 비교한다(S131).
비교결과, 상기 X 좌표 차(△X)가 상기 X 좌표 임계치(Tx) 보다 작으면, 상기 추정된 레드 데이터((N-1)'R)를 레드 보정 데이터((N-1)R)로 결정한다(S133).
반면, 상기 X 좌표 차(△X)가 상기 X 좌표 임계치(Tx) 보다 크면, 상기 단계(S131)를 만족할 때까지 제2 루프(L2)를 반복 수행한다. 상기 제2 루프(L2)는 상 기 제1 루프(L1)와 유사하다.
상기 제어부(170)는 추정된 레드 데이터((N-1)'R)를 도 3에 도시된 공간적 디더링 방식에 따라서 조정한다(0.25씩 증가 또는 0.25씩 감소)(S201). 상기 패턴 생성부(110)는 조정된 블루 데이터((N-1)'R + 0.25)에 대응하는 실험 패턴을 생성하여 상기 대상 표시패널(200)에 표시시키고(S203), 상기 광 측정부(130) 및 색좌표 측정부(150)는 조정된 레드 데이터((N-1)'R + 0.25)에 대응하는 조정된 제2 화이트 색좌표(X2, Y2)를 측정한다(S205). 상기 조정된 제2 화이트 색좌표(X2, Y2)와 기준 화이트 색좌표(Xr, Yr)의 X 좌표 차(△X)를 구하고(S129), 구해진 상기 X 좌표 차(△X)와 상기 X 좌표 임계치(Tx)를 비교한다(S131).
상기 다음 계조(N-1)의 레드 보정 데이터((N-1)R)가 결정되면(S133), 상기 제어부(170)는 다음 계조(N-1)의 보정 데이터[(N-1)R,(N-1)G,(N-1)B]를 저장부(180)에 저장한다(S135).
이 후, 상기 다음 계조(N-1)의 보정 데이터[(N-1)R,(N-1)G,(N-1)B]가 마지막 계조(N=0)에 해당하는지를 판단하고(S137), 마지막 계조가 아니면 앞 단계(S113)로 돌아가 이후의 단계들을 반복 수행한다.
이와 같은 방식으로 상기 제어부(170)는 전체 계조(256계조)에 대응하는 보정 데이터들을 생성하여 상기 저장부(180)에 룩업테이블 형태로 저장한다.
도 4는 전체 계조에 대한 화이트 색좌표를 나타낸 그래프이다.
도 4를 참조하면, 제1 실시예에 따른 보정 데이터 자동 생성 시스템에 의해 튜닝된 룩업테이블을 적용한 액정표시장치의 화이트 색좌표(Wx_1, Wy_1)는 전 계조에 대해 거의 균일하게 측정되었다. 또한, 기존 수동 방식에 의해 튜닝된 룩업테이블을 적용한 액정표시장치의 화이트 색좌표(Wx_2, Wy_2) 역시 전 계조에 대해 거의 균일하게 측정되었다. 도시된 바와 같이, 상기 제1 실시예에 의한 화이트 색좌표(Wx_1, Wy_1)와 기존 방식에 의한 화이트 색좌표(Wx_2, Wy_2)가 거의 일치하는 것을 확인할 수 있다.
다음의 [표 1]은 제1 실시예에 따른 자동 방식과 기존 수동 방식에 각각에 대한 튜닝 시간을 나타낸 것이다.
[표 1]
제1 실시예의 자동 튜닝 방식 수동 튜닝 방식
튜닝 시간 약 3[min] 약 1~3[day]
[표 1]에 나타난 바와 같이, 제1 실시예에 따른 자동 방식에 의하면 대략 3[min] 정도면 대상 액정표시장치에 적용되는 룩업테이블을 튜닝 할 수 있다. 그러나, 기존 수동 방식에 의하면 대상 액정표시장치에 적용되는 룩업테이블을 튜닝하기 위해서는 대략 1~3[day] 정도가 소요된다.
결과적으로, 상기 제1 실시예에 따른 자동 방식은 기존의 수동 방식과 동일한 화이트 색좌표를 얻을 수 있고, 튜닝 시간을 현저하게 줄일 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보정 데이터 자동 생성 시스템에 대한블록도이다.
도 5를 참조하면, 보정 데이터 자동 생성 시스템(102)은 패턴 생성부(112), 광 측정부(132), 색좌표 측정부(152), 제어부(172), 저장부(182) 및 보간부(192)를 포함한다.
상기 패턴 생성부(112)는 상기 제어부(172)의 제어에 따라서 실험 패턴을 생성하여 상기 대상 표시패널(202)에 출력한다. 상기 실험 패턴은 전체 계조에서 중간중간 샘플링된 샘플 계조에 대응하는 실험 패턴을 생성한다. 예컨대, 전체 1024개의 계조에서 중간중간 샘플링된 64개의 샘플 계조에 대응하는 실험 패턴들을 생성한다.
상기 광 측정부(132)는 상기 대상 표시패널(202)에 표시된 실험 패턴의 광량을 측정하여 상기 색좌표 측정부(152)에 출력한다.
상기 색좌표 측정부(152)는 상기 측정된 광량을 이용해 상기 표시된 실험 패턴의 화이트 색좌표를 측정하여 상기 제어부(172)에 출력한다.
상기 제어부(172)는 상기 시스템(102)의 전반적인 구동을 제어하며, 임의의 샘플 계조에 해당하는 샘플 보정 데이터를 추정하고, 추정된 샘플 보정 데이터에 대응하여 측정된 화이트 색좌표와 기준 화이트 색좌표를 이용하여 상기 임의의 샘플 계조에 대응하는 샘플 보정 데이터를 결정한다.
구체적으로, 전체 계조가 0 ~ 1023인 경우 상기 패턴 생성부(112)는 풀 화이트 계조에 해당하는 기준 실험 패턴[1023, 1023, 1023]으로 생성하여 상기 대상 표시패널(202)에 출력한다. 상기 광 측정부(132) 및 색좌표 측정부(152)는 상기 대상 표시패널(202)에 표시된 기준 실험 패턴의 기준 화이트 색좌표(Xr, Yr)를 측정한 다.
상기 제어부(172)는 샘플 계조에 대응하는 샘플 보정 데이터를 추정하고, 상기 패턴 생성부(112)는 추정된 샘플 보정 데이터에 대응하는 실험 패턴을 상기 대상 표시패널(202)에 표시시킨다. 상기 광 측정부(132) 및 색좌표 측정부(152)는 상기 추정된 샘플 보정 데이터의 화이트 색좌표(X, Y)를 측정한다. 상기 제어부(172)는 상기 기준 화이트 색좌표(Xr, Yr)와 측정된 화이트 색좌표(X, Y)를 비교하고 상기 추정된 샘플 보정 데이터의 블루 및 레드 데이터를 조정하여 상기 샘플 계조에 대응하는 샘플 보정 데이터를 결정한다.
상기 보간부(192)는 상기 제어부(172)로부터 제공된 소정개의 상기 샘플 보정 데이터들을 이용하여 선형 보간법(Linear Interpolation)을 통해 전체 계조에 대응하는 보정 데이터들을 산출한다. 예컨대, 64개의 샘플 계조에 해당하는 샘플 보정 데이터들을 이용해 중간 계조에 해당하는 보정 데이터들을 산출한다. 즉, 1024개의 보정 데이터들이 생성된다.
상기 저장부(182)는 상기 제어부(172)의 제어에 따라 상기 보간법에 의해 생성된 보정 데이터들을 해당 계조별로 맵핑된 룩업테이블 형태로 저장한다.
이와 같이, 상기 시스템(102)에 의해 자동으로 생성된 룩업테이블은 롬 또는 램에 기록되어 해당하는 액정표시장치의 인쇄회로기판에 실장된다.
도 6a 및 도 6b는 도 5에 도시된 보정 데이터 자동 생성 시스템의 구동 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 상기 패턴 생성부(110)는 풀 화이트 계조 데이터[NR, NG, NB](예컨대, N은 1023 임)로 이루어진 기준 실험 패턴을 생성하여 상기 대상 표시패널(200)에 표시시킨다. 여기서는 총 1024 계조에서, 64개의 샘플 계조들에 대한 샘플 보정 데이터들을 생성하는 경우를 예로 하여 설명한다. 이에 따라서, 상기 샘플 계조들 간의 차는 '16 계조' 이다.
상기 광 측정부(132)는 상기 기준 실험 패턴이 표시된 상기 대상 표시패널(202)의 광량을 측정하고, 상기 색좌표 측정부(152)는 상기 측정된 광량을 통해 기준 화이트 색좌표(Xr, Yr)를 측정한다(S211).
상기 제어부(172)는 다음 샘플 계조(N-16)의 보정 데이터[(N-16)'R, (N-16)G, (N-16)'B]를 추정한다(S213).
상기 다음 샘플 계조(N-16)의 보정 데이터를 추정하는 방법으로는 풀 화이트 계조 데이터[NR, NG, NB]를 근거로 밝은 계조와 어두운 계조에서 성분 차이가 크게 나타나는 레드(R) 및 블루(B) 데이터의 레벨을 일정치 감소시키는 방식으로 추정한다. 또는 상기 레드(R) 및 블루(B) 데이터를 기설정된 디폴트 값을 사용할 수도 있다.
상기 패턴 생성부(112)는 추정된 다음 샘플 계조(N-16)의 샘플 보정 데이터[(N-16)'R, (N-16)G, (N-16)'B]에 대응하는 실험 패턴을 생성하여 상기 대상 표시패널(202)에 표시시킨다(S215). 상기 광 측정부(132) 및 상기 색좌표 측정부(152)는 상기 대상 표시패널(201)에 표시된 실험 패턴의 광량을 측정하고 측정된 광량을 통해 다음 샘플 계조(N-16)의 제1 화이트 색좌표(X1, Y1)를 측정한다(S217).
상기 제어부(172)는 상기 기준 화이트 색좌표(Xr, Yr)와 상기 다음 샘플 계조(N-16)의 화이트 색좌표(X1, Y1)의 Y 좌표 차(△Y= Yr-Y1)를 구하고(S219), 상기 Y 좌표 차(△Y)를 기설정된 Y 좌표 임계치(Ty)와 비교한다(S221).
비교결과, 상기 Y 좌표 차(△Y)가 상기 Y 좌표 임계치(Ty) 보다 작으면, 상기 추정된 블루 데이터((N-16)'B)를 블루 보정 데이터((N-16)B)로 결정한다(S223). 반면, 상기 Y 좌표 차(△Y)가 상기 Y 좌표 임계치(Ty) 보다 크면, 상기 단계(S221)의 조건을 만족시킬 때까지 제1 루프(L1)를 반복 수행한다.
상기 제1 루프(L1)는 다음과 같다. 상기 제어부(172)는 추정된 블루 데이터((N-16)'B)를 도 3에 도시된 공간적 디더링 방식에 따라서 조정한다(0.25씩 증가 또는 0.25씩 감소)(S201). 상기 패턴 생성부(112)는 조정된 블루 데이터((N-16)'B+ 0.25)에 대응하는 실험 패턴을 생성하여 상기 대상 표시패널(202)에 표시시키고(S203), 상기 광 측정부(132) 및 색좌표 측정부(152)는 조정된 블루 데이터((N-16)'B + 0.25)에 대응하는 조정된 제1 화이트 색좌표(X1, Y1)를 측정한다(S205). 상기 조정된 제1 화이트 색좌표(X1, Y1)와 기준 화이트 색좌표(Xr, Yr)의 Y 좌표 차(△Y)를 구하고(S219), 구해진 상기 Y 좌표 차(△Y)와 상기 Y 좌표 임계치(Ty)를 비교한다(S221).
상기 단계(S223)에서 다음 샘플 계조(N-16)의 블루 보정 데이터((N-16)B)가 결정되면, 상기 패턴 생성부(112)는 상기 블루 보정 데이터((N-16)B)가 적용된 다음 샘플 계조(N-16)의 보정 데이터[(N-16)'R,(N-16)G,(N-16)B]에 대응하는 실험 패턴을 상기 대상 표시패널(202)에 표시시킨다(S225). 상기 광 측정부(132) 및 상기 색좌표 측정부(152)는 상기 실험 패턴의 광량을 측정하고 측정된 광량을 통해 다음 샘플 계조(N-16)의 제2 화이트 색좌표(X2, Y2)를 측정한다(S227).
상기 제어부(172)는 상기 기준 화이트 색좌표(Xr, Yr)와 상기 다음 샘플 계조(N-16)의 제2 화이트 색좌표(X2, Y2)의 X 좌표 차(△X= Xr-X2)를 구하고(S229), 상기 X 좌표 차(△X)를 기설정된 X 좌표 임계치(Tx)와 비교한다(S231).
비교결과, 상기 X 좌표 차(△X)가 상기 X 좌표 임계치(Tx) 보다 작으면, 상기 추정된 레드 데이터((N-1)'R)를 레드 보정 데이터((N-16)R)로 결정한다(S233). 반면, 상기 X 좌표 차(△X)가 상기 X 좌표 임계치(Tx) 보다 크면, 상기 단계(S231)를 만족할 때까지 제2 루프(L2)를 반복 수행한다. 상기 제2 루프(L2)는 상기 제1 루프(L1)와 유사하다.
상기 제어부(172)는 추정된 레드 데이터((N-16)'R)를 도 3에 도시된 공간적 디더링 방식에 따라서 조정한다(0.25씩 증가 또는 0.25씩 감소)(S202). 상기 패턴 생성부(112)는 조정된 블루 데이터((N-16)'R + 0.25)에 대응하는 실험 패턴을 생성하여 상기 대상 표시패널(202)에 표시시키고(S204), 상기 광 측정부(132) 및 색좌표 측정부(152)는 조정된 레드 데이터((N-16)'R + 0.25)에 대응하는 조정된 제2 화 이트 색좌표(X2, Y2)를 측정한다(S206). 상기 조정된 제2 화이트 색좌표(X2, Y2)와 기준 화이트 색좌표(Xr, Yr)의 X 좌표 차(△X)를 구하고(S229), 구해진 상기 X 좌표 차(△X)와 상기 X 좌표 임계치(Tx)를 비교한다(S231).
상기 다음 샘플 계조(N-16)의 레드 보정 데이터((N-16)R)가 결정되면(S233), 상기 제어부(172)는 다음 샘플 계조(N-16)의 보정 데이터[(N-16)R,(N-16)G,(N-16)B]를 결정한다(S235).
상기 다음 샘플 계조(N-16)의 보정 데이터[(N-16)R,(N-16)G,(N-16)B]가 마지막 계조에 해당하는지를 판단하고(S237), 마지막 계조가 아니면 앞 단계(S213)로 돌아가 이후의 단계들을 반복 수행한다.
상기 단계(S237)에서 다음 샘플 계조(N-16)가 마지막 계조이면, 상기 보간부(192)는 64개의 샘플 보정 데이터들을 이용해 전체 계조에 대응하는 보정 데이터들을 선형 보간법으로 산출한다(S237).
상기 제어부(172)는 상기 산출된 전체 계조에 대응하는 보정 데이터들을 룩업테이블 형태로 상기 저장부(182)에 저장한다(S239).
도 7은 PVA 모드에서 계조별 보정 데이터를 나타낸 감마 곡선들이다.
도 7을 참조하면, 상기 제1 실시예에 따른 감마 곡선들과 상기 제2 실시예에 따른 감마 곡선들이 서로 일치하는 것을 확인할 수 있다.
일반적으로 PVA 모드는 하나의 화소부를 서로 다른 감마 곡선들(A, B)이 각각 적용되는 제1 서브화소와 제2 서브화소로 분리하여 구동시킨다. 이에 의해 액정 의 도메인을 다수로 분할하여 구동시킴으로써 시야각 특성을 향상시키는 것이다.
상기 제1 실시예에 따라 생성된 전체 계조들에 대응하는 보정 데이터들과 제2 실시예에 따라 샘플 보정 데이터를 이용해 보간법으로 생성된 전체 계조에 대응하는 보정 데이터들은 거의 일치하였다.
다음의 [표 2]는 상기 제1 실시예와 상기 제2 실시예에 따라 전체 계조에 대응하여 보정 데이터들을 튜닝하는 시간은 나타낸 것이다.
[표 2]
제1 실시예의 자동 튜닝 방식 제2 실시예의 자동 튜닝 방식
튜닝 시간 약 3[min] 약 6[sec]
[표 2]에 나타난 바와 같이, 제1 실시예에 따른 자동 튜닝 방식에 의하면 대략 3[min] 정도가 소요되는 반면, 제2 실시예에 따른 자동 튜닝 방식에 의하면 대략 6[sec] 정도가 소요됨으로써 튜닝 시간을 현저하게 줄일 수 있다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 보정 데이터 자동 생성 시스템에 대한 블록도이다.
도 8을 참조하면, 보정 데이터 자동 생성 시스템(104)은 패턴 생성부(114), 광 측정부(134), 색좌표 측정부(154), 제어부(174) 및 저장부(184)를 포함한다.
상기 패턴 생성부(114)는 상기 제어부(174)의 제어에 따라서 실험 패턴을 생성하여 상기 대상 표시패널(204)에 출력한다. 상기 실험 패턴은 복수의 영역으로 나누어져 각 영역에 서로 다른 계조가 표시된다. 예컨대, 제1 영역에는 0계조부터 50계조까지 표시되고, 제2 영역에는 51계조부터 100계조까지 표시되고, 제3 영역에 는 101계조부터 150계조까지 표시되고, 제4 영역에는 151계조부터 200계조까지 표시되고, 제5 영역에는 201계조부터 255계조까지 표시된다.
상기 광 측정부(134)는 상기 대상 표시패널(204)에 복수의 영역들로 나누어 계조 영상이 표시된 실험 패턴의 광량을 측정하여 상기 색좌표 측정부(154)에 출력한다. 상기 광 측정부(134)는 상기 제1 영역의 제1 광량을 측정하는 제1 측정기(130a), 상기 제2 영역의 제2 광량을 측정하는 제2 측정기(130b), 상기 제3 영역의 제3 광량을 측정하는 제3 측정기(130c), 제4 영역의 제4 광량을 측정하는 제4 측정기(130d) 및 제5 영역의 제5 광량을 측정하는 제5 측정기(130e)를 포함한다.
상기 색좌표 측정부(154)는 상기 측정된 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 광량을 이용해 상기 표시된 실험 패턴의 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 영역의 화이트 색좌표를 측정하여 상기 제어부(174)에 출력한다.
상기 제어부(174)는 상기 시스템(104)의 전반적인 구동을 제어하며, 복수의 영역들에 해당하는 다음 계조(N-1)들에 대응하는 보정 데이터들을 추정하고, 추정된 보정 데이터들에 대응하여 측정된 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 화이트 색좌표들과 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 기준 화이트 색좌표를 이용하여 다음 계조(N-1)들에 대응하는 보정 데이터들을 결정한다. 여기서, N은 상기 제1 영역에서는 50 이고, 상기 제2 영역에서는 100 이고, 상기 제3 영역에서는 150 이고, 상기 제4 영역에서는 200 이며, 상기 제5 영역에서는 255 이다.
각 영역별로 보정 데이터를 생성하는 방법은 상기 제1 실시예에서 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명된 바와 같은 방법과 실질적으로 동일하다. 구체적으로, 201 계조부터 255계조를 표시하는 제5 영역의 경우를 예로서 간략하게 설명한다.
먼저, 상기 패턴 생성부(114)는 상기 제5 영역의 기준 계조[255, 255, 255]에 해당하는 실험 패턴[255, 255, 255]를 생성하여 상기 대상 표시패널(204)에 출력한다. 상기 광 측정부(134)의 제5 측정기(130e)는 상기 대상 표시패널(204)의 제5 영역에 표시된 실험 패턴의 제5 기준 화이트 색좌표(Xr, Yr)를 측정한다.
상기 제어부(174)는 다음 계조(N-1)인 254 계조에 대응하는 보정 데이터를 추정하고, 상기 패턴 생성부(114)는 추정된 254계조의 보정 데이터에 대응하는 실험 패턴을 상기 대상 표시패널(204)에 표시시킨다. 상기 광 측정부(134) 및 색좌표 측정부(154)는 상기 254 계조의 화이트 색좌표(X, Y)를 측정한다. 상기 제어부(174)는 상기 제5 기준 화이트 색좌표(Xr, Yr)와 측정된 254 계조의 화이트 색좌표(X, Y)를 비교하고 상기 추정된 254 계조의 보정 데이터 중 블루 및 레드 데이터를 조정하여 상기 254 계조의 보정 데이터를 결정한다.
이와 같은 방식으로 0계조부터 50계조의 보정 데이터들과, 51계조부터 100계조의 보정 데이터들과, 101계조부터 150계조의 보정 데이터들과, 151계조부터 200계조의 보정 데이터들 및 201계조부터 256계조의 보정 데이터들을 각각 생성한다.
상기 저장부(184)에는 상기 제어부(174)로부터 생성된 전체 계조에 대응하는 보정 데이터가 룩업테이블 형태로 저장된다. 이와 같이, 상기 시스템(104)에 의해 자동으로 생성된 룩업테이블은 롬 또는 램에 기록되어 해당하는 액정표시장치의 인쇄회로기판에 실장된다.
결과적으로 상기 제3 실시예에 따라 전체 계조의 보정 데이터를 생성하는 경 우, 상기 제1 실시예에 비해 대략 1/5 까지 튜닝 시간을 줄일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 보정 데이터 자동 생성 시스템에 의해 계조에 대응하는 보정 데이터를 자동으로 생성함으로써 제품 양산성을 향상시키고, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (14)

  1. 계조의 보정 데이터를 추정하는 제어부;
    상기 추정된 보정 데이터에 대응하는 실험 패턴을 생성하여 대상 표시패널에 표시하는 패턴 생성부;
    상기 대상 표시패널에 표시된 실험 패턴의 광량을 측정하는 광 측정부; 및
    상기 광량의 화이트 색좌표를 측정하는 색좌표 측정부를 포함하며,
    상기 제어부는 기준 화이트 색좌표와 상기 측정된 화이트 색좌표를 이용해 상기 계조의 보정 데이터를 결정하는 것을 특징으로 하는 보정 데이터 자동 생성 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 계조의 보정 데이터를 저장하는 저장부를 더 포함하는 보정 데이터 자동 생성 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 기준 화이트 색좌표와 상기 측정된 화이트 색좌표의 차가 임계치 보다 작도록 상기 추정된 보정 데이터의 블루 및 레드 데이터를 조정하여 상기 계조의 보정 데이터를 결정하는 것을 특징으로 하는 보정 데이터 자동 생성 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는 상기 블루 및 레드 데이터를 공간적 디더링 방식에 의해 조정하는 것을 특징으로 하는 보정 데이터 자동 생성 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 전체 계조들 중에서 샘플링된 계조의 보정 데이터를 추정하는 것을 특징으로 하는 보정 데이터 자동 생성 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 샘플링된 계조의 보정 데이터들을 선형 보간법을 이용해 전체 계조들의 보정 데이터들을 산출하는 보간부를 더 포함하는 보정 데이터 자동 생성 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 복수의 서로 다른 계조들에 대응하는 보정 데이터들을 추정하고, 상기 패턴 생성부는 상기 추정된 보정 데이터들을 복수의 영역으로 나누어 상기 대상 표시패널에 표시하는 실험 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 보정 데이터 자동 생성 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 광 측정부는 상기 영역들의 광량들을 측정하는 복수의 측정기들을 포함하는 것을 특징으로 하는 보정 데이터 자동 생성 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 색좌표 측정부는 상기 광량들의 화이트 색좌표들을 측정하고,
    상기 제어부는 각 영역의 기준 화이트 색좌표와 상기 측정된 화이트 색좌표 를 이용해 상기 계조의 보정 데이터를 결정하는 것을 특징으로 하는 보정 데이터 자동 생성 시스템.
  10. 계조에 대응하는 보정 데이터를 추정하는 단계;
    상기 추정된 보정 데이터에 대응하는 제1 실험 패턴을 대상 표시패널에 표시하는 단계;
    상기 표시된 제1 실험 패턴의 제1 화이트 색좌표를 측정하는 단계;
    기준 화이트 색좌표와 상기 제1 화이트 색좌표의 Y 좌표 차가 Y 좌표 임계치 보다 작은 경우 상기 추정된 보정 데이터의 블루 데이터를 상기 계조의 블루 보정 데이터로 결정하는 단계;
    상기 결정된 블루 보정 데이터를 포함하는 제2 실험 패턴을 상기 대상 표시패널에 표시하는 단계;
    상기 표시된 제2 실험 패턴의 제2 화이트 색좌표를 측정하는 단계; 및
    상기 기준 화이트 색좌표와 상기 제2 화이트 색좌표의 X 좌표 차가 X 좌표 임계치 보다 작은 경우 상기 추정된 보정 데이터의 레드 데이터를 상기 계조의 레드 보정 데이터로 결정하는 단계를 포함하는 보정 데이터 자동 생성 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 추정된 그린 데이터와 상기 결정된 블루 및 레드 보정 데이터를 상기 계조의 보정 데이터로 맵핑하여 룩업테이블 형태로 저장하는 단계를 더 포함하는 보정 데이터 자동 생성 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 블루 보정 데이터로 결정하는 단계는
    상기 Y 좌표 차가 Y 좌표 임계치를 보다 큰 경우, 상기 Y 좌표 차가 상기 Y 좌표 임계치 보다 작도록 상기 추정된 보정 데이터의 블루 데이터를 공간적 디더링 방식에 따라 조정하는 단계를 더 포함하는 보정 데이터 자동 생성 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 레드 보정 데이터로 결정하는 단계는
    상기 X 좌표 차가 X 좌표 임계치를 보다 큰 경우, 상기 X 좌표 차가 상기 X 좌표 임계치 보다 작도록 상기 추정된 보정 데이터의 레드 데이터를 공간적 디더링 방식에 따라 조정하는 단계를 더 포함하는 보정 데이터 자동 생성 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 결정된 복수의 보정 데이터들을 선형 보간법을 이용해 전체 계조의 보정 데이터들을 산출하는 단계를 더 포함하는 보정 데이터 자동 생성 방법.
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