KR20140073259A

KR20140073259A - 표시장치의 얼룩 검출 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20140073259A
Application number: KR1020120141293A
Authority: KR
Inventors: 안주영; 송지희
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2014-06-16
Also published as: KR101966075B1

Abstract

얼룩의 레벨을 정확하게 산출할 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 표시장치의 얼룩 검출 장치는, 패널을 통해 표시되는 영상을 촬영하여 패널영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 패널영상으로부터 얼룩을 검출하는 얼룩 검출부; 및 상기 패널영상 상에서 상기 얼룩을 포함하는 정사각형 형태의 제1 영역과 상기 제1 영역을 포함하는 정사각형 형태의 제2 영역을 결정하고, 상기 제1 영역의 휘도값과 상기 제2 영역의 휘도값을 이용하여 산출된 콘트라스트에 해당하는 얼룩 레벨을 상기 검출된 얼룩의 레벨로 산출하는 얼룩 레벨 산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

표시장치의 얼룩 검출 장치 및 방법{Apparatus and Method for Detection MURA in Display Device}

본 발명은 표시장치의 얼룩 결함을 검출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술에 힘입어, 평판표시장치(FPD:Flat Panel display)의 화면 크기는 증가하고 그 무게는 경량화되는 등 평판표시장치의 성능이 개선 됨에 따라 평판표시장치의 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다.

이러한 평판표시장치에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Device: PDP), 전계방출 표시장치(Field Emission Display Device: FED), 전기발광 표시장치(Electroluminescence Display Device: ELD), 전기영동 표시장치(Electrophoresis Display Device: EPD), 및 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 등이 있다.

한편, 상술한 평판표시장치는 제조 공정 중 그 패널표면 위에 특정 형태의 얼룩이나 테두리가 불분명한 얼룩(MURA)이 발생될 수 있다. 이러한 얼룩은 평판 표시 장치의 특정 영역의 콘트라스트 타입의 결함으로서, 얼룩이 발생되는 영역은 일군의 화소가 주위의 화소보다 더 밝거나 어두운 영역이 된다.

이러한 얼룩을 검사하기 위한 검사장치 및 검사방법이 대한민국 공개특허 제10-2005-0104855에 제시되어 있다. 대한민국 공개특허 제10-2005-0104855를 비록한 종래의 얼룩 검사장치 및 검사 방법(이하, '종래기술'이라 함)에서는, 얼룩의 종류나 위치를 확인 한 후, 세무(Semi MURA Unit: SEMU) 값을 이용하여 얼룩의 결함 정도(Level)를 측정하는 것이 일반적이었다.

여기서, SEMU는 얼룩의 계량단위로써 배경영역과 얼룩영역 사이의 휘도차와 얼룩의 면적에 의해서 산출되는 것으로서, 종래기술에서는 SEMU 값이 클수록 얼룩의 수준이 높고 SEMU 값이 작을수록 얼룩의 수준이 낮은 것으로 판단한다.

따라서, 세무 값을 산출하기 위해서는 패널영상으로부터 배경영역이 정의되어야 하는데, 종래기술들의 경우 배경영역이 명확하게 정의되어 있지 않았기 때문에, 배경영역의 휘도를 정확하게 산출할 수 없었고, 이로 인해 배경영역을 기초로 산출된 세무 값은 물론 세무 값을 기초로 판단된 얼룩의 결함 정도에 대한 신뢰성이 낮아질 수 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 얼룩의 레벨을 정확하게 산출할 수 있는 표시장치의 얼룩 검출장치 및 검출 방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 표시장치의 얼룩 검출 장치는, 패널을 통해 표시되는 영상을 촬영하여 패널영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 패널영상으로부터 얼룩을 검출하는 얼룩 검출부; 및 상기 패널영상 상에서 상기 얼룩을 포함하는 정사각형 형태의 제1 영역과 상기 제1 영역을 포함하는 정사각형 형태의 제2 영역을 결정하고, 상기 제1 영역의 휘도값과 상기 제2 영역의 휘도값을 이용하여 산출된 콘트라스트에 해당하는 얼룩 레벨을 상기 검출된 얼룩의 레벨로 산출하는 얼룩 레벨 산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 표시장치의 얼룩 검출 방법은, 패널을 통해 표시되는 영상을 촬영하여 패널영상을 획득하는 단계; 상기 획득된 패널영상으로부터 얼룩을 검출하는 단계; 상기 패널영상 상에서 상기 얼룩을 포함하는 정사각형 형태의 제1 영역과 상기 제1 영역을 포함하는 정사각형 형태의 제2 영역을 결정하는 단계; 상기 제1 영역의 휘도값과 상기 제2 영역의 휘도값을 이용하여 콘트라스트를 산출하는 단계; 및 룩업 테이블에서 상기 산출된 콘트라스트에 매칭되어 있는 레벨을 상기 얼룩의 레벨로 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 얼룩영역의 크기에 비례하도록 배경영역을 결정하기 때문에 배경영역의 휘도를 정확하게 산출할 수 있고, 이로 인해 세무 값 및 얼룩 레벨의 정확성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 얼룩영역과 배경영역을 구성하는 각 픽셀에 가우시안 웨이트(Gaussian Weight)를 적용하여 얼룩영역과 배경영역의 휘도를 계산하기 때문에 사람의 인지특성을 반영하여 얼룩 레벨을 산출할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치의 얼룩 검출 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 얼룩 검출부에 의해 이진화된 패널영상의 예를 보여주는 도면.
도 3은 도 1에 도시된 얼룩 레벨 산출부의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도.
도 4a는 도 3에 도시된 영역 결정부에 의해 결정된 제1 영역을 예시적으로 보여주는 도면.
도 4b는 도 3에 도시된 영역 결정부에 의해 결정된 제2 영역을 예시적으로 보여주는 도면.
도 5a 및 도 5b는 도 3에 도시된 가중치 산출부에 의해 산출된 가우시안 가중치의 일 예를 보여주는 도면.
도 6은 콘트라스트와 얼룩 레벨 간의 관계를 보여주는 그래프.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 얼룩 검출 방법을 보여주는 플로우차트.

본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.

이하, 첨부되는 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.

표시장치의 얼룩 검출 장치

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 얼룩 검출 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 표시장치의 얼룩 검출 장치(100)는, 패널영상 획득부(110), 얼룩 검출부(120), 얼룩레벨 산출부(130), 및 룩업 테이블(140)를 포함한다.

패널영상 획득부(110)는, 패널을 통해 표시되는 영상을 촬영하여 패널영상을 획득한다. 일 실시예에 있어서, 이러한 패널영상 획득부(110)는 CCD(Charge Coupled Device)이미지 센서 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 이미지 센서를 포함함으로써, CCD 이미지 센서 또는 CMOS 이미지 센서를 이용하여 패널로부터 패널영상을 획득할 수 있다.

한편, 패널영상은 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Device: PDP), 전계방출 표시장치(Field Emission Display Device: FED), 전기발광 표시장치(Electroluminescence Display Device: ELD), 전기영동 표시장치(Electrophoresis Display Device: EPD), 또는 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED)등과 같은 평판표시장치의 패널을 통해 출력되는 영상일 수 있다.

얼룩 검출부(120)는 패널영상 획득부(110)에 의해 획득된 패널영상으로부터 얼룩을 검출한다. 일 실시예에 있어서, 얼룩 검출부(120)는 패널영상을 이진화(Binarization)하고, 이진화된 패널영상에서 백색영역을 얼룩으로 검출할 수 있다.

여기서, 이진화란 영상의 모든 픽셀을 흑과 백으로만 표현하는 것을 의미한다. 이러한 영상의 이진화는 특정 경계값(Threshold)를 기준으로 낮은 값을 가지는 픽셀은 흑으로 설정하고, 높은 값을 가지는 픽셀은 백으로 설정함에 의해 수행된다.

예컨대, 얼룩 검출부(120)에 의해 이진화된 패널영상이 도 2와 같을 때, 얼룩 검출부(130)는 이진화된 패널영상에서 백색영역(210)을 얼룩으로 검출하게 된다. 도 2에서는 패널영상에 하나의 얼룩이 포함되는 것으로 도시하였지만, 패널영상에는 복수개의 얼룩이 포함되어 있을 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 패널영상에 하나의 얼룩이 포함되어 있는 것으로 가정하여 설명하지만, 패널영상에 복수개의 얼룩이 포함되어 있는 경우 본 발명의 특징은 동일하게 적용될 수 있을 것이다.

한편, 얼룩 검출부(120)는 패널영상을 이진화하기 이전에, 다양한 종류의 필터를 이용하여 패널영상을 필터링함으로써 패널영상에 포함된 노이즈를 제거하거나, 패널영상의 휘도를 평활화함으로써 패널영상을 전처리할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 얼룩 검출부(120) 패널영상으로부터 패널에 포함된 배선으로 인해 발생되는 패턴 노이즈(Pattern Noise)를 제거할 수 있다. 이를 위해, 얼룩 검출부(120)는, 먼저 패널영상이 패널영상의 중심을 기준으로 하여 소정 크기(예컨대 2ⁿ*2ⁿ)를 갖도록 크롭(Crop)한다. 이후, 얼룩 검출부(120)는 크롭된 패널영상을 FFT(Fast Fourier Transform)를 이용하여 주파수 영역으로 변환함으로써 주파수 영역 상에서 패턴 노이즈에 해당하는 주파수를 검색한다. 이후, 얼룩 검출부(120)는 검색된 패턴 노이즈의 주파수 값을 이용하여 가보필터(Gabor Filter)의 파라미터를 설정하고, 가보필터를 이용하여 패널영상을 필터링함으로써, 패털영상으로부터 패턴 노이즈를 제거할 수 있다.

상술한 실시예에서 얼룩 검출부(120)는 이진화된 패널영상에서 검출된 모든 백색영역을 얼룩으로 검출하는 것으로 설명하였다. 하지만, 변형된 실시예에 있어서 얼룩 검출부(120)는 이진화된 패널영상에서 검출된 백색영역들 중 미리 정해진 형상을 제외한 백색영역만을 얼룩으로 검출할 수 있다. 예컨대, 얼룩 검출부(120)는 가로방향으로 긴 형상을 갖는 백색영역은 얼룩에서 제외할 수 있다. 이는 가로방향으로 긴 형상의 백색영역의 경우 패널의 테두리나 이물 등과 같이 얼룩이 아닐 수 있기 때문이다.

다시 도 1을 참조하면, 얼룩레벨 산출부(130)는 패널영상 상에서 얼룩을 포함하는 영역인 제1 영역과 배경영역인 제2 영역을 결정하고, 제1 영역 및 제2 영역의 휘도값을 이용하여 얼룩의 레벨을 산출한다.

일 실시예에 있어서, 얼룩레벨 산출부(130)는 패널영상 획득부(110)로부터 원본 패널영상을 수신하고, 얼룩 검출부(120)로부터 이진화된 패널영상을 수신함으로써 원본 패널영상 상에서 얼룩에 해당하는 영역의 얼룩레벨을 산출한다. 이하에서, 설명의 편의를 위해 원본 패널영상을 패널영상으로 간략화하여 기재하기로 한다.

이러한 얼룩레벨 산출부(130)의 구성을 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼룩레벨 산출부의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 얼룩레벨 산출부(130)는 영역 결정부(310), 제1 휘도값 산출부(320), 제2 휘도값 산출부(330), 콘트라스트 산출부(340), 및 레벨 산출부(350)를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 얼룩레벨 산출부(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 가중치 산출부(360)를 추가적으로 포함할 수도 있다.

먼저, 영역 결정부(310)는 패널영상 상에서 얼룩을 포함하는 영역인 제1 영역과, 배경영역인 제2 영역을 결정한다.

일 실시예에 있어서 영역 결정부(310)는 얼룩 검출부(120)에 의해 검출된 얼룩을 완전히 포함하는 정사각형 형태의 영역을 제1 영역으로 결정하고, 제1 영역을 완전히 포함하는 정사각형 형태의 영역을 제2 영역으로 결정할 수 있다.

구체적으로, 영역 결정부(310)는 패널영상(200) 상에서 얼룩(210)을 완전히 포함하는 정사각형 영역들 중 픽셀 개수가 최소인 정사각형 영역을 제1 영역으로 결정한다.

예컨대, 도 4a에 도시된 바와 같이 영역 결정부(310)는 패널영상(200) 상에서 얼룩(210)을 완전히 포함하는 복수개의 정사각형 영역들(410~430) 중 그 내부에 포함되는 픽셀의 개수가 최소인 정사각형 영역(410)을 제1 영역(410)으로 결정한다.

이러한 경우, 제1 영역(410)의 한 변 길이(가로 또는 세로 방향의 픽셀 개수)는, 제1 영역(410)을 구성하는 각 수평라인 및 각 수직라인에서 얼룩(210)의 적어도 일부가 포함되어 있는 픽셀 개수들 중 최대 픽셀 개수로 정의될 수 있다.

또한, 영역 결정부(310)는, 제1 영역을 완전히 포함하는 정사각형 형태의 영역을 제2 영역으로 결정하되, 한 변 길이가 제1 영역의 한 변 길이의 n배(n은 자연수)가 되도록 제2 영역을 결정한다. 이때, 영역 결정부(310)는, 제1 영역의 중심과 제2 영역의 중심이 일치하도록 제2 영역을 결정한다.

예컨대, 도 4b에 도시된 바와 같이, 영역 결정부(310)는 제1 영역(410)의 한 변 길이를 X라 할 때, 한 변 길이가 nX가 되도록 제2 영역(440)을 결정하되, 제1 영역(410)과 제2 영역(440)의 중심(450)의 일치하도록 제2 영역(440)을 결정한다.

한편, 제2 영역의 한 변 길이를 결정하는 n은 사용자에 의해 미리 결정되어 있을 수 있다. 일 실시예에 있어서 n의 하한치 값은 2로 결정할 수 있고, n의 값을 크게 설정하더라도 가중치 산출부(360)를 통한 가중치 조절에 의해 얼룩으로부터 먼 거리에 있는 픽셀들의 영향을 최소화할 수 있기 때문에 n의 상한치 값은 크게 제한이 없다.

다시 도 3을 참조하면, 제1 휘도값 산출부(320)는 제1 영역의 휘도값인 제1 휘도값을 산출한다. 일 실시예에 있어서 제1 휘도값 산출부(320)는 제1 영역에 포함되어 있는 픽셀들인 제1 픽셀들의 휘도값의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값을 제1 휘도값으로 결정할 수 있다.

예컨대, 제1 휘도값 산출부(320)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 영역(410)에 포함된 제1 픽셀들(510)의 휘도값의 평균값을 제1 휘도값으로 산출한다.

또한, 제2 휘도값 산출부(330)는 제2 영역의 휘도값인 제2 휘도값을 산출한다. 일 실시예에 있어서 제2 휘도값 산출부(330)는 제2 영역에 포함되어 있는 픽셀들 중 제1 픽셀을 제외한 픽셀들인 제2 픽셀들의 휘도값의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값을 제2 휘도값으로 결정할 수 있다.

예컨대, 제2 휘도값 산출부(330)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 영역(440)에 포함된 제2 픽셀들(520)의 휘도값의 평균값을 제2 휘도값으로 산출한다.

여기서, 제2 휘도값 산출부(330)가 제2 휘도값을 산출할 때 제1 픽셀들을 제외한 픽셀들인 제2 픽셀들의 휘도값의 평균값을 산출하는 이유는, 일반적으로 사람이 얼룩을 인지할 때 사람의 시선이 얼룩에 집중되기 때문에 제2 영역의 휘도값 산출시 제1 영역을 제외시킴으로써, 배경영역인 제2 영역을 사람의 시선이 집중된 형태로 모델링(Modeling) 하기 위한 것이다.

다시 도 3을 참조하면, 콘트라스트 산출부(340)는, 제1 휘도값 산출부(320)에 의해 산출된 제1 휘도값과 제2 휘도값 산출부(330)에 의해 산출된 제2 휘도값을 이용하여 콘트라스트를 산출한다.

일 실시예에 있어서, 콘트라스트 산출부(340)는 제1 휘도값과 제2 휘도값의 차이값과 상기 제2 휘도값의 비율을 이용하여 콘트라스트를 산출할 수 있다. 이를 수학식으로 표현하면 아래의 수학식 1과 같다.

수학식 1에서, CX는 콘트라스트를 나타내고, IO는 제1 영역의 휘도값인 제1 휘도값을 나타내며, IB는 제2 영역의 휘도값인 제2 휘도값을 나타낸다.

다음으로, 레벨 결정부는(350) 룩업 테이블(140)을 검색하여 룩업 테이블(140) 상에서 콘트라스트 산출부(340)에 의해 산출된 콘트라스트에 매칭되어 있는 레벨을 얼룩의 레벨로 결정한다. 일반적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 콘트라스트와 얼룩 레벨은 비례관계에 있기 때문에 산출된 콘트라스트가 커질수록 얼룩 레벨 또한 증가하게 된다.

상술한 실시예에 있어서는 제1 휘도값 산출부(320)가 제1 픽셀들의 휘도값의 평균값으로 제1 휘도값을 산출하고, 제2 휘도값 산출부(330)가 제2 픽셀들의 휘도값의 평균값으로 제2 휘도값을 산출하는 것으로 설명하였다.

하지만, 변형된 실시예에 있어서, 본 발명이 가중치 산출부(360)를 더 포함하는 경우, 제1 휘도값 산출부(320) 및 제2 휘도값 산출부(330)는 가중치 산출부(360)에 의해 산출된 가중치를 제1 픽셀들의 휘도값 및 제2 픽셀들의 휘도값에 적용하여 그 평균값을 산출할 수도 있을 것이다.

이하, 이에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

가중치 산출부(360)는 제1 영역(410)을 구성하는 제1 픽셀들 및 제2 영역(440)을 구성하는 제2 픽셀들에 각각 적용될 가중치를 산출한다. 일 실시예에 있어서, 제1 픽셀들 및 제2 픽셀들에 적용될 가중치는 가우시안 가중치(Gaussian Weight)일 수 있다.

이러한 실시예에 따르는 경우, 가중치 산출부(360)는 정규분포N(0, σ)를 따르는 가우시안 함수를 이용하여 제1 픽셀들 및 제2 픽셀들에 적용될 가우시안 가중치를 산출할 수 있다. 이때, 분산값인 σ는 제1 영역(410) 및 제2 영역(440)의 넓이에 비례하도록 결정할 수 있다.

이와 같이, 본 발명이 제1 픽셀들 및 제2 픽셀들에 가우시안 가중치를 적용하는 이유는, 일반적으로 사람이 특정 영역에 대한 밝기를 인지할 때 해당 영역을 적분하여 밝기 판단을 수행하므로, 해당 영역에 가우시안 가중치를 적용하게 되면 사용자가 인지하는 밝기와 유사한 밝기를 산출할 수 있기 때문이다.

이러한 실시예에 따르는 경우, 제1 휘도값 산출부(320)는, 제1 영역에 포함된 제1 픽셀들의 휘도값 각각에 가중치 산출부(360)에 의해 산출된 가우시안 가중치를 적용하여 제1 휘도값을 산출한다.

또한, 제2 휘도값 산출부(320)는, 제2 영역에 포함된 제2 픽셀들의 휘도값 각각에 가중치 산출부(360)에 의해 산출된 가우시안 가중치를 적용하여 제2 휘도값을 산출한다.

한편, 상술한 실시예에서 제2 픽셀은 제2 영역에서 제1 픽셀들을 제외한 픽셀들인 것으로 설명하였다. 하지만, 변형된 실시예에 있어서, 제2 픽셀을 제2 영역에 포함됨 모든 픽셀로 정의하고, 도 7에 도시된 바와 같이 가중치 산출부(360)가 제2 영역(440)을 구성하는 제2 픽셀들(520) 중 제1 영역(410)에도 동시에 포함된 픽셀들(410)에 대한 가우시안 가중치를 0으로 설정함으로써, 제2 영역(440)의 휘도값 산출시 제1 영역(410)의 휘도값이 제외되도록 할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 제1 및 제2 영역의 휘도값 산출시 가우시안 가중치를 적용함으로써 밝기 판단에 대한 사람의 인지특성을 반영할 수 있게 된다.

다시 도 1을 참조하면, 룩업 테이블(140)에는 콘트라스트와 얼룩레벨이 서로 매칭되어 기록된다. 이러한 룩업 테이블(140)에 기록되어 있는 콘트라스트와 얼룩레벨은 상술한 도 6에 도시된 바와 같이 서로 비례관계에 있기 때문에 콘트라스트가 높을수록 얼룩레벨 또한 증가하게 된다.

표시장치의 얼룩 검출 방법

이하, 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 표시장치의 얼룩 검출 방법에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 얼룩 검출 방법을 보여주는 플로우차트이다. 도 8에 도시된 표시장치치의 얼룩 검출 방법은 도 1에 도시된 표시장치의 얼룩 검출 장치(이하, '얼룩 검출 장치'라 함)에 의해 수행될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 먼저, 얼룩 검출 장치가 패널을 통해 표시되는 영상을 촬영하여 패널영상을 획득한다(S800). 일 실시예에 있어서, 패널영상은 CCD 이미지 센서 또는 CMOS 이미지 센서를 이용하여 획득될 수 있다.

다음으로, 얼룩 검출 장치는 S800에서 획득된 패널영상으로부터 얼룩을 검출한다(S810). 일 실시예에 있어서, 얼룩 검출 장치는 S800에서 획득된 패널영상을 이진화하고, 이진화된 패널영상에서 백색영역에 해당하는 영역들을 얼룩으로 검출할 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 얼룩 검출 장치는 이진화된 패널영상에서 검출된 백색영역들 중 미리 정해진 형상을 제외한 백색영역만을 얼룩으로 검출할 수 있다. 예컨대, 얼룩 검출 장치는 가로방향으로 긴 형상을 갖는 백색영역은 얼룩에서 제외할 수 있다. 이는 가로방향으로 긴 형상의 백색영역의 경우 패널의 테두리나 이물 등과 같이 얼룩이 아닐 수 있기 때문이다.

한편, 도 8에서는 도시하지 않았지만, 얼룩 검출 장치는, 다양한 종류의 필터를 이용하여 패널영상을 필터링함으로써 패널영상에 포함된 노이즈를 제거하거나, 패널영상의 휘도를 평활화함으로써 패널영상을 전처리하는 과정을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 얼룩 검출 장치는 패널영상으로부터 패널에 포함된 배선으로 인해 발생되는 패턴 노이즈를 제거할 수 있다. 이를 위해, 얼룩 검출 장치는, 패널영상이 패널영상의 중심을 기준으로 하여 소정 크기(예컨대 2ⁿ*2ⁿ)를 갖도록 크롭(Crop)하고, 크롭된 패널영상을 FFT(Fast Fourier Transform)를 이용하여 주파수 영역으로 변환함으로써 주파수 영역 상에서 패턴 노이즈에 해당하는 주파수를 검색하며, 검색된 패턴 노이즈의 주파수 값을 이용하여 가보필터(Gabor Filter)의 파라미터를 설정한 후, 가보필터를 이용하여 패널영상을 필터링함으로써, 패널영상으로부터 패턴 노이즈를 제거할 수 있다.

다음으로, 얼룩 검출 장치는 패널영상 상에서 얼룩을 포함하는 정사각형 형태의 제1 영역과 제1 영역을 포함하는 정사각형 형태의 제2 영역을 결정한다(S820).

일 실시예에 있어서, 얼룩 검출 장치는, 제1 영역을 결정함에 있어서, 얼룩을 포함하는 정사각형 영역들 중 픽셀 개수가 최소인 정사각형 영역을 제1 영역으로 결정할 수 있다.

또한, 얼룩 검출 장치는, 제2 영역을 결정함에 있어서, 한 변 길이가 제1 영역의 한 변 길이의 n배(n은 자연수)가 되도록 제2 영역을 결정하되, 제1 영역의 중심과 제2 영역의 중심이 일치하도록 제2 영역을 결정할 수 있다.

다음으로, 얼룩 검출 장치는, 제1 영역의 휘도값인 제1 휘도값과 제2 영역의 휘도값인 제2 휘도값을 산출한다(S830).

일 실시예에 있어서, 얼룩 검출 장치는, 제1 영역에 포함된 제1 픽셀들의 휘도값들의 평균값을 제1 휘도값으로 결정하고, 제2 영역에 포함된 픽셀들 중 제1 픽셀들을 제외한 제2 픽셀들의 휘도값들의 평균값을 제2 휘도값으로 결정할 수 있다.

다음으로, 얼룩 검출 장치는, S830에서 산출된 제1 휘도값과 제2 휘도값을 이용하여 콘트라스트를 산출한다(S840).

일 실시예에 있어서, 얼룩 검출 장치는, 제1 휘도값과 제2 휘도값의 차이값과 제2 휘도값의 비율을 이용하여 콘트라스트를 산출할 수 있다. 이를 수학식으로 표현하면 상술한 수학식 1과 같이 표현될 수 있다. 수학식 1에 대한 설명은 콘트라스트 산출부의 설명에서 구체적으로 기재하였기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 얼룩 검출 장치는, 룩업 테이블을 검색하여 S840에서 산출된 콘트라스트에 매칭되어 있는 레벨을 얼룩의 레벨로 산출한다(S850).

한편, 본 발명에 따른 표시장치의 얼룩 검출 방법은, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 휘도값 및 제2 휘도값을 산출하기 이전에, 제1 영역을 구성하는 제1 픽셀들 및 제2 영역을 구성하는 제2 픽셀들에 각각 적용될 가중치를 산출하는 과정(S825)을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 제1 픽셀들 및 제2 픽셀들에 적용될 가중치는 가우시안 가중치(Gaussian Weight)일 수 있다. 이러한 실시예에 따르는 경우, 얼룩 검출 장치는 정규분포N(0, σ)를 따르는 가우시안 함수를 이용하여 제1 픽셀들 및 제2 픽셀들에 적용될 가우시안 가중치를 산출할 수 있다. 이때, 분산값인 σ는 제1 영역 및 제2 영역의 넓이에 비례하도록 결정할 수 있다.

이러한 실시예에 따르는 경우, 얼룩 검출 장치가 제1 휘도값 및 제2 휘도값을 산출할 때, 제1 영역에 포함된 제1 픽셀들의 휘도값 및 제2 영역에 포함된 제2 픽셀들의 휘도값 각각에 S825에서 산출된 가우시안 가중치를 적용하여 제1 휘도값및 제2 휘도값을 산출한다.

한편, 상술한 실시예에서 제2 픽셀은 제2 영역에서 제1 픽셀들을 제외한 픽셀들인 것으로 설명하였다. 하지만, 변형된 실시예에 있어서, 제2 픽셀을 제2 영역에 포함됨 모든 픽셀로 정의하고, 제1 픽셀들 및 제2 픽셀들에 적용할 가중치를 산출할 때, 제2 영역을 구성하는 제2 픽셀들 중 제1 영역에도 동시에 포함된 픽셀들에 대한 가우시안 가중치를 0으로 설정함으로써, 제2 영역의 휘도값 산출시 제1 영역의 휘도값이 제외되도록 할 수 있다.

상술한 표시장치의 얼룩 검출 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 한편, 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 표시장치의 얼룩 검출 장치 110: 패널영상 획득부
120: 얼룩 검출부 140: 얼룩레벨 산출부
140: 룩업 테이블 310: 영역 결정부
320: 제1 휘도값 산출부 330: 제2 휘도값 산출부
340: 콘트라스트 산출부 350: 레벨 결정부

Claims

패널을 통해 표시되는 영상을 촬영하여 패널영상을 획득하는 영상 획득부;
상기 패널영상으로부터 얼룩을 검출하는 얼룩 검출부;
상기 패널영상 상에서 상기 얼룩을 포함하는 정사각형 형태의 제1 영역과 상기 제1 영역을 포함하는 정사각형 형태의 제2 영역을 결정하고, 상기 제1 영역의 휘도값과 상기 제2 영역의 휘도값을 이용하여 산출된 콘트라스트에 해당하는 얼룩 레벨을 상기 검출된 얼룩의 레벨로 산출하는 얼룩 레벨 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 얼룩 검출 장치.
제1항에 있어서,
상기 얼룩 레벨 산출부는,
상기 얼룩을 포함하는 정사각형 영역들 중 픽셀 개수가 최소인 정사각형 영역을 상기 제1 영역으로 결정하고, 한 변 길이가 상기 제1 영역의 한 변 길이의 n배(n은 자연수)가 되도록 상기 제2 영역을 결정하는 영역 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 얼룩 검출 장치.
제2항에 있어서,
상기 영역 결정부는,
상기 제1 영역의 중심과 상기 제2 영역의 중심이 일치하도록 상기 제2 영역을 결정하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 얼룩 검출 장치.
제1항에 있어서,
상기 얼룩 레벨 산출부는,
상기 제1 영역에 포함된 제1 픽셀들의 평균 휘도값인 제1 휘도값을 산출하는 제1 휘도값 산출부;
상기 제2 영역에 포함된 픽셀들 중 상기 제1 픽셀들을 제외한 제2 픽셀들의 평균 휘도값인 제2 휘도값을 산출하는 제2 휘도값 산출부;
상기 제1 휘도값과 상기 제2 휘도값의 차이값과 상기 제2 휘도값의 비율을 이용하여 상기 콘트라스트를 산출하는 콘트라스트 산출부; 및
미리 정해진 룩업 테이블 상에서 상기 콘트라스트에 매칭되어 있는 레벨을 상기 얼룩의 레벨로 결정하는 레벨 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 얼룩 검출 장치.
제4항에 있어서,
정규분포 N(0, σ)를 따르는 가우시안 함수를 이용하여 상기 제1 픽셀들 및 상기 제2 픽셀들에 적용될 가우시안 가중치(Gaussian Weight)를 산출하는 가중치 산출부를 더 포함하고,
상기 제1 휘도값 산출부는, 상기 제1 픽셀들의 휘도값 각각에 상기 가우시안 가중치를 적용하여 상기 제1 휘도값을 산출하고,
상기 제2 휘도값 산출부는, 상기 제2 픽셀들의 휘도값 각각에 상기 가우시안 가중치를 적용하여 상기 제2 휘도값을 산출하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 얼룩 검출 장치.
패널을 통해 표시되는 영상을 촬영하여 패널영상을 획득하는 단계;
상기 획득된 패널영상으로부터 얼룩을 검출하는 단계;
상기 패널영상 상에서 상기 얼룩을 포함하는 정사각형 형태의 제1 영역과 상기 제1 영역을 포함하는 정사각형 형태의 제2 영역을 결정하는 단계;
상기 제1 영역의 휘도값과 상기 제2 영역의 휘도값을 이용하여 콘트라스트를 산출하는 단계; 및
룩업 테이블에서 상기 산출된 콘트라스트에 매칭되어 있는 레벨을 상기 얼룩의 레벨로 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 얼룩 검출 방법.
제6항에 있어서,
상기 결정하는 단계에서,
상기 얼룩을 포함하는 정사각형 영역들 중 픽셀 개수가 최소인 정사각형 영역을 상기 제1 영역으로 결정하고, 한 변 길이가 상기 제1 영역의 한 변 길이의 n배(n은 자연수)가 되도록 상기 제2 영역을 결정하되, 상기 제1 영역의 중심과 상기 제2 영역의 중심이 일치하도록 상기 제2 영역을 결정하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 얼룩 검출 방법.
제6항에 있어서,
상기 콘트라스트를 산출하는 단계는,
상기 제1 영역에 포함된 제1 픽셀들의 평균 휘도값인 제1 휘도값 및 상기 제2 영역에 포함된 픽셀들 중 상기 제1 픽셀들을 제외한 제2 픽셀들의 평균 휘도값인 제2 휘도값을 산출하는 단계; 및
상기 제1 휘도값과 상기 제2 휘도값의 차이값과 상기 제2 휘도값의 비욜을 이용하여 상기 콘트라스트를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 얼룩 검출 방법.
제8항에 있어서,
상기 콘트라스트를 산출하는 단계는,
정규분포 N(0, σ)를 따르는 가우시안 함수를 이용하여 상기 제1 픽셀들 및 상기 제2 픽셀들에 적용될 가우시안 가중치(Gaussian Weight)를 산출하는 단계를 더 포함하고,
상기 제1 휘도값 및 제2 휘도값을 산출하는 단계에서,
상기 제1 픽셀들의 휘도값 및 제2 픽셀들의 휘도값 각각에 상기 가우시안 가중치를 적용하여 상기 제1 휘도값 및 상기 제2 휘도값을 산출하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 얼룩 검출 방법.
제6항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 기재된 표시장치의 얼룩 검출 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.