KR20130000819A - 풀화이트 엘이디 교정 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘이디 소자들을 구동하는 엘이디 모듈이 균일한 광 재현성을 갖도록 개선한 풀화이트 엘이디 교정 시스템 및 방법을 개시하며, 상기 풀화이트 엘이디 교정 시스템은, 다수의 레드, 그린 및 화이트 엘이디 소자들을 포함하는 엘이디 칩, 상기 엘이디 칩의 각 소자들을 구동하는 구동 신호를 제공하는 드라이버, 발광 데이터를 저장하는 불휘발성 메모리 및 외부의 광 제어신호 또는 상기 불휘발성 메모리의 발광 데이터를 참조하여 상기 드라이버를 구동하여 상기 엘이디칩을 발광하는 제어부를 실장하는 엘이디 모듈; 상기 엘이디 칩의 각 소자 별 발광 상태를 계측하는 계측기; 및 표준 색좌표 값을 저장하는 표준 데이터베이스와 교정 색좌표값을 교정 데이터로 저장하는 교정 데이터베이스를 관리하며 상기 엘이디 모듈의 상기 제어부로 상기 표준 색좌표 값에 대응하는 상기 광 제어신호를 제공하고 상기 계측기로부터 상기 소자 별 계측결과를 수신하여 상기 계측결과와 상기 표준 색좌표 값을 비교하여서 상기 교정 색좌표값을 생성하는 교정 장치;를 포함함을 특징으로 한다.

Description

풀화이트 엘이디 교정 시스템 및 방법{System and method for calibrating a full-white LED}
본 발명은 풀화이트 엘이디 교정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엘이디 소자들을 구동하는 엘이디 모듈이 균일한 광 재현성을 갖도록 개선한 풀화이트 엘이디 교정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
엘이디(LED)는 광을 발산하는 반도체 소자인 발광 다이오드를 말하는 것이며, 엘이디 소자는 어레이 또는 매트릭스 타입으로 실장되어서 전광판 등 다양한 디스플레이 장치로 구현될 수 있다.
통상적으로 디스플레이 장치는 복수의 화소(픽셀)를 이루며 각 화소 단위로 하나 또는 둘 이상의 엘이디 소자가 배치되어서 풀화이트를 구현하도록 구성된다.
여기에서 화소를 이루기 위하여 조합되는 엘이디 소자에 따라서 RG 화소(레드/그린 엘이디 소자), RGB 화소(레드/그린/블루 엘이디 소자) 또는 RGW 화소(레드/그린/화이트) 등으로 구분될 수 있다.
여기에서 RGW 화소는 고연색성의 웜(Warm)으로부터 쿨(Cool)까지 표현하기 위하여 화이트 엘이디 소자에 인접하여 웜을 위한 레드 엘이디 소자와 고연색성을 위한 그린 엘이디 소자를 동시에 켜고 쿨 화이트를 구현하기 위하여 화이트 엘이디 소자를 켜고 고연색성을 위하여 그린 엘이디 소자를 켠다.
상술한 RGW 화소로 이루어지는 엘이디 모듈은 고연색성 풀화이트의 광 재현을 위하여 엘이디 및 형광체(Phosphor)의 조합으로 제조될 수 있다.
그러나, 일반적으로 엘이디 모듈은 용량 별로 다른 광 특성을 가지며 제조 공정의 영향으로 인하여 각각 다른 광 특성을 갖게 된다.
엘이디 모듈은 디스플레이 장치로 구현하기 위하여 균일한 풀화이트의 광 재현성이 요구된다.
그러나, 상술한 바와 같이 RGW 화소로 이루어지는 엘이디 모듈은 용량이나 제조 공정에 의한 영향으로 균일한 광 재현성을 갖는데 한계가 있어서 균일한 풀화이트 광 재현성을 갖는 디스플레이 장치를 구현하는데 어려움이 있다.
따라서, 광 특성이 다른 엘이디 모듈 별이 균일한 광 재현성을 갖도록 교정할 수 있는 교정 시스템이나 방법의 제시가 소망되고 있다.
본 발명은 용량이나 제조 공정에 의한 영향으로 광 재현성에 한계를 갖는 RGW 화소가 형성된 엘이디 모듈이 균일한 광 재현성을 갖도록 교정할 수 있는 풀화이트 엘이디 교정 시스템 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 풀화이트 엘이디 교정 시스템은, 다수의 레드, 그린 및 화이트 엘이디 소자들을 포함하는 엘이디 칩, 상기 엘이디 칩의 각 소자들을 구동하는 구동 신호를 제공하는 드라이버, 발광 데이터를 저장하는 불휘발성 메모리 및 외부의 광 제어신호 또는 상기 불휘발성 메모리의 발광 데이터를 참조하여 상기 드라이버를 구동하여 상기 엘이디칩을 발광하는 제어부를 실장하는 엘이디 모듈; 상기 엘이디 칩의 각 소자 별 발광 상태를 계측하는 계측기; 및 표준 색좌표 값을 저장하는 표준 데이터베이스와 교정 색좌표값을 교정 데이터로 저장하는 교정 데이터베이스를 관리하며 상기 엘이디 모듈의 상기 제어부로 상기 표준 색좌표 값에 대응하는 상기 광 제어신호를 제공하고 상기 계측기로부터 상기 소자 별 계측결과를 수신하여 상기 계측결과와 상기 표준 색좌표 값을 비교하여서 상기 교정 색좌표값을 생성하는 교정 장치;를 포함함을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 교정 장치는 상기 교정 색좌표값을 상기 엘이디 모듈의 상기 불휘발성 메모리의 상기 발광 데이터로 저장함이 바람직하다.
그리고, 상기 교정 장치는 상기 제어부, 상기 드라이버 및 상기 엘이디 모듈 중 적어도 하나 이상의 물리적 정보를 포함하는 교정 데이터를 상기 교정 색좌표값에 대응하여 상기 교정 데이터베이스에 저장함이 바람직하다.
그리고, 상기 교정 장치는 하나의 화소를 이루는 레드, 그린 및 화이트 엘이디 소자들에 각각 상기 광 제어신호를 제공하며 상기 교정 색좌표값은 레드, 그린 및 화이트 엘이디 소자들 각각에 대응하는 교정값을 포함함이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 풀화이트 엘이디 교정 방법은, 표준 색좌표값에 기초한 광 제어신호를 교정장치에서 엘이디 모듈로 제공하는 단계; 상기 엘이디 모듈에서 상기 광 제어신호에 의하여 레드, 그린 및 화이트 엘이디 소자 별로 엘이디 칩의 발광을 수행하는 단계; 계측기에서 상기 엘이디 칩의 상기 각 소자 별 발광 상태를 계측하여 계측 결과를 제공하는 단계; 상기 교정 장치에서 상기 계측 결과를 상기 색좌표값과 비교하여 그 차에 해당하는 교정 색좌표값을 레드, 그린 및 화이트 엘이디 소자 별로 생성하는 단계; 및 상기 교정장치에서 상기 교정 색좌표값을 상기 엘이디 모듈에 관련한 물리적 정보에 대응하여 교정 데이터베이스에 저장하는 단계;를 포함함을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 의하면 RGW 화소가 형성된 엘이디 모듈이 용량이나 제조 공정에 의한 영향으로 인한 발광 상태의 오차가 교정된 값을 반영하여 제어될 수 있으므로 균일한 광 재현성이 확보되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 풀화이트 엘이디 교정 시스템의 바람직한 실시예를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있다.
본 발명에 따른 풀화이트 엘이디 교정 시스템은 일실시예로서 RGW 화소를 구현하는 엘이디 모듈에 대하여 실시된다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 풀화이트 엘이디 교정 시스템은 엘이디 모듈(10), 계측기(12) 및 교정 장치(14)를 포함한다.
엘이디 모듈(10)은 엘이디 칩(20), 드라이버(22), 제어부(24) 및 메모리(26)를 포함한다.
여기에서, 엘이디 칩(20)은 다수의 레드(Red, R), 그린(Grenn, G) 및 화이트(White, W) 엘이디 소자들을 포함하며 하나의 화소는 레드, 그린 및 화이트 엘이디 소자를 포함하여 이루어진다.
그리고, 드라이버(22)는 엘이디 칩(20)에 포함된 개별 각 소자 즉 레드, 그린 및 화이트 엘이디 소자를 구동하기 위한 구동 신호를 제공한다. 드라이버(22)는 통상적으로 엘이디 칩(20)의 개별 각 소자에 펄스 파형의 구동 신호를 제공하는 것으로 구성될 수 있으며, 펄스 파형을 생성하기 위하여 아날로그 디지털 컨버터, 시프트 레지스트 및 래치를 포함하는 통상의 구성을 이룰 수 있다.
그리고, 메모리(26)는 불휘발성 메모리로 구성됨이 바람직하며 교정 장치(14)에서 제공되는 교정 색좌표를 발광 데이터로 저장할 수 있다. 이때 불휘발성 메모리는 SRAM이나 FERAM 등을 포함할 수 있다.
한편, 제어부(24)는 외부의 교정 장치(14)에서 제공되는 광 제어신호 또는 메모리(26)에 저장된 발광 데이터를 참조하여 드라이버(22)를 구동함으로써 엘이디 칩(20)을 발광하도록 제어하는 동작을 수행한다. 즉, 제어부(24)는 양산된 후 테스트 과정에서 광 재현성을 교정하기 위하여 광 제어신호를 받아들여서 드라이버(22)를 제어하여서 엘이디 칩(20)을 발광하는 동작을 수행하며 광 재현성이 교정된 후에는 메모리(26)에 저장된 교정 데이터를 참조하여 드라이버(22)를 제어하여서 엘이디 칩(20)을 발광하는 동작을 수행한다.
상술한 바에서 드라이버(22), 제어부(24) 및 엘이디 모듈(10) 중 적어도 하나 이상이 자신의 시리얼 번호와 같은 물리적 정보를 가질 수 있다.
그리고, 계측기(12)는 엘이디 칩(20)의 각 소자 별 발광 상태를 계측하고 각 소자 별 발광 상태에 대응하는 색좌표에 대한 계측 결과를 출력하는 측정 장치이다.
그리고, 교정 장치(14)는 교정 프로그램을 설치한 컴퓨터를 이용하여 구성될 수 있으며 표준 색좌표 값을 저장하는 표준 데이터베이스(30)와 교정 색좌표값을 교정 데이터로 저장하는 교정 데이터베이스(32)를 관리한다.
교정 장치(14)는 광 재현성 테스트를 위하여 엘이디 모듈(10)의 제어부(24)로 표준 데이터베이스(30)에 테이블로 관리되는 표준 색좌표 값에 대응하는 광 제어신호를 제공함으로써 표준 색좌표 값에 따른 제어부(24)의 제어로 엘이디 칩(20)의 각 소자 별 발광이 이루어지도록 제어하는 동작을 수행한다.
그리고, 교정 장치(14)는 표준 색좌표 값에 따른 엘이디 칩(20)의 각 소자 별 발광을 계측한 계측기(12)로부터 각 소자 별 계측 결과를 수신하고 계측 결과와 제공된 표준 색좌표값을 비교하여 그 차에 해당하는 교정 색좌표값을 생성한다.
여기에서 교정 색좌표값은 표준 색좌표값에 도달할 수 있도록 교정된 색좌표값을 의미한다. 교정 색좌표값은 엘이디 칩(20)의 하나의 화소를 이루는 레드, 그린 및 화이트 엘이디 소자들에 각각 적용되는 광 제어신호에 대응하여 하나의 화소를 이루는 레드, 그린 및 화이트 엘이디 소자들 별로 각각 생성됨이 바람직하다.
교정 색좌표값은 교정 장치(14)의 교정 데이터베이스(32)에 교정 데이터로 저장되어서 관리될 수 있으며, 여기에서 교정 데이터는 드라이버(22), 제어부(24) 및 엘이디 모듈(10) 중 적어도 하나 이상의 물리적 정보를 포함하며 교정 색좌표값에 대응하여 교정 데이터베이스(32)에 저장됨이 바람직하다.
한편, 교정 색좌표값은 엘이디 모듈(10)의 메모리(26)에 저장되며 차후 엘이디 칩(20)을 구동하기 위하여 제어부(24)는 메모리(26)의 교정 색좌표값을 참조한다.
상술한 과정에서 계측 결과가 허용 기준치를 벗어난 경우 엘이디 모듈(10)이 불량인 것으로 판단할 수 있다.
상술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 풀화이트 엘이디 교정 시스템은 표준 색좌표값에 기초한 계측과 계측에 따라 얻어지는 계측 결과에 따른 교정의 과정을 포함하는 교정 방법을 수행한다.
즉, 본 발명에 따른 실시예는 먼저 표준 데이터베이스(30)에 테이블로 저장된 표준 색좌표값에 기초한 광 제어신호를 교정 장치(14)에서 엘이디 모듈(10)로 제공한다.
그 후 엘이디 모듈(10)은 교정 장치(14)에서 제공하는 광 제어신호에 의하여 하나의 화소를 이루는 레드, 그린 및 화이트 엘이디 소자 별로 순차적으로 엘이디 칩(20)의 발광한다.
계측기(12)는 순차적으로 이루어지는 엘이디 칩(20)의 각 소자 별 발광 상태를 계측하여 계측 결과를 교정 장치(14)로 제공한다.
교정 장치(14)는 계측 결과를 표준 색좌표값과 비교하여 그 차에 해당하는 교정 색좌표값을 레드, 그린 및 화이트 엘이디 소자 별로 생성하고 교정 색좌표값을 엘이디 모듈(10)에 관련한 물리적 정보(시리얼 번호 등)에 대응한 교정 데이터를 교정 데이터베이스(32)에 저장한다. 그리고, 교정 장치(14)는 교정 색좌표값을 엘이디 모듈(10)의 메모리(26)에 저장한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 실시예의 작용에 의하여 엘이디 모듈(10)은 메모리(26)에 저장된 교정 색좌표값에 기초하여 발광될 수 있으므로 균일한 색 재현성을 갖게 된다.
즉, 외부에서 발광을 위하여 엘이디 모듈(10)을 구동하는 광 제어신호가 입력되면 메모리(26)에 저장된 교정 색좌표값을 적용함으로써 정확한 색으로 발광이 이루어질 수 있다.
또한, 상술한 교정 장치(14)는 서버로 구성될 수 있으며 물리적 정보와 매칭된 교정 색좌표값을 포함하는 교정 데이터를 웹을 통하여 제공할 수 있다.
따라서, 엘이디 모듈(10)이 적용된 디스플레이 장치를 사용하는 사용자가 자신이 원하는 정확한 색을 재현하기 위하여 서버로 운영되는 교정 장치(14)에 접속하여 엘이디 모듈(10)의 교정 데이터를 취득하여 활용할 수 있다.
결과적으로, RGW 화소가 형성된 엘이디 모듈이 용량이나 제조 공정에 의한 영향으로 인한 발광 상태의 오차는 교정 색좌표값에 의하여 균일화될 수 있고, 그에 따라서 엘이디 모듈은 균일한 광 재현성을 확보할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 기술 사상의 범위는 실시예들로 한정되는 것이 아니며 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 엘이디 모듈 12 : 계측기
14 : 교정 장치 20 : 엘이디 칩
22 : 드라이버 24 : 제어부
26 : 메모리 30 : 표준 데이터베이스
32 : 교정 데이터베이스

Claims (5)

  1. 다수의 레드, 그린 및 화이트 엘이디 소자들을 포함하는 엘이디 칩, 상기 엘이디 칩의 각 소자들을 구동하는 구동 신호를 제공하는 드라이버, 발광 데이터를 저장하는 불휘발성 메모리 및 외부의 광 제어신호 또는 상기 불휘발성 메모리의 발광 데이터를 참조하여 상기 드라이버를 구동하여 상기 엘이디칩을 발광하는 제어부를 실장하는 엘이디 모듈;
    상기 엘이디 칩의 각 소자 별 발광 상태를 계측하는 계측기; 및
    표준 색좌표 값을 저장하는 표준 데이터베이스와 교정 색좌표값을 교정 데이터로 저장하는 교정 데이터베이스를 관리하며 상기 엘이디 모듈의 상기 제어부로 상기 표준 색좌표 값에 대응하는 상기 광 제어신호를 제공하고 상기 계측기로부터 상기 소자 별 계측결과를 수신하여 상기 계측결과와 상기 표준 색좌표 값을 비교하여서 상기 교정 색좌표값을 생성하는 교정 장치;를 포함함을 특징으로 하는 풀화이트 엘이디 교정 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 교정 장치는 상기 교정 색좌표값을 상기 엘이디 모듈의 상기 불휘발성 메모리의 상기 발광 데이터로 저장하는 풀화이트 엘이디 교정 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 교정 장치는 상기 제어부, 상기 드라이버 및 상기 엘이디 모듈 중 적어도 하나 이상의 물리적 정보를 포함하는 교정 데이터를 상기 교정 색좌표값에 대응하여 상기 교정 데이터베이스에 저장하는 풀화이트 엘이디 교정 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 교정 장치는 하나의 화소를 이루는 레드, 그린 및 화이트 엘이디 소자들에 각각 상기 광 제어신호를 제공하며 상기 교정 색좌표값은 레드, 그린 및 화이트 엘이디 소자들 각각에 대응하는 교정값을 포함하는 풀화이트 엘이디 교정 시스템.
  5. 표준 색좌표값에 기초한 광 제어신호를 교정장치에서 엘이디 모듈로 제공하는 단계;
    상기 엘이디 모듈에서 상기 광 제어신호에 의하여 레드, 그린 및 화이트 엘이디 소자 별로 엘이디 칩의 발광을 수행하는 단계;
    계측기에서 상기 엘이디 칩의 상기 각 소자 별 발광 상태를 계측하여 계측 결과를 제공하는 단계;
    상기 교정 장치에서 상기 계측 결과를 상기 색좌표값과 비교하여 그 차에 해당하는 교정 색좌표값을 레드, 그린 및 화이트 엘이디 소자 별로 생성하는 단계; 및
    상기 교정장치에서 상기 교정 색좌표값을 상기 엘이디 모듈에 관련한 물리적 정보에 대응하여 교정 데이터베이스에 저장하는 단계;를 포함하는 풀화이트 엘이디 교정 방법.
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