KR20140093011A

KR20140093011A - 영상 표시 방법, 이를 수행하는 표시 장치, 이에 적용되는 보정값 산출 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20140093011A
Application number: KR1020130005258A
Authority: KR
Inventors: 문회식; 박민규; 전지훈; 정성곤; 하영석
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-01-17
Filing date: 2013-01-17
Publication date: 2014-07-25
Also published as: US20140198134A1; US9196222B2; KR102076042B1; CN103943051A; CN103943051B

Abstract

행과 열로 배열된 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널에 영상을 표시하는 방법은 수신된 데이터의 화소 위치에 대응하여, 샘플링 계조 영상에 대해서 화소 행에 포함된 화소들의 평균 휘도에 기초하여 산출된 행 보정값 및 상기 샘플링 계조 영상에 대해서 화소 열에 포함된 화소들의 평균 휘도에 기초하여 산출된 열 보정값을 이용하여 상기 수신된 데이터를 보상하는 보정 데이터를 산출한다. 상기 수신된 데이터의 계조가 샘플링 계조이면, 상기 샘플링 계조의 보정값 중 상기 화소 위치의 행 보정값 및 열 보정값을 합하여 데이터 보정값을 산출한다. 상기 수신된 데이터의 계조가 샘플링 계조가 아니면, 상기 수신된 데이터의 계조와 인접한 높은 계조인 제1 샘플링 계조의 행 보정값 및 열 보정값을 이용하여 합하여 제1 데이터 보정값을 산출하고, 상기 수신된 데이터의 계조와 인접한 낮은 계조인 제2 샘플링 계조의 행 보정값 및 열 보정값을 합하여 제2 데이터 보정값을 산출하고, 상기 제1 및 제2 데이터 보정값들을 선형 보간 알고리즘을 이용하여 상기 수신된 데이터의 계조에 대응하는 데이터 보정값을 산출한다.

Description

영상 표시 방법, 이를 수행하는 표시 장치, 이에 적용되는 보정값 산출 방법 및 장치{METHOD OF DISPLAYING AN IMAGE, DISPLAY APPARATUS PERFORMING THE SAME, METHOD AND APPARATUS OF CALCULATING A CORRECTION VALUE APPLIED TO THE SAME}

본 발명은 영상 표시 방법, 이를 수행하는 표시 장치, 이에 적용되는 보정값 산출 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 패널의 얼룩을 개선하기 위한 영상 표시 방법, 이를 수행하는 표시 장치, 이에 적용되는 보정값 산출 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시패널은 하부 기판, 상기 하부 기판과 마주하는 상부 기판, 및 상기 하부 기판과 상기 상부 기판과의 사이에 개재된 액정층으로 이루어진다. 상기 하부 기판은 화소 영역과 상기 화소 영역을 구동하기 위한 구동신호가 인가되는 주변 영역을 갖는다.

상기 화소 영역은 제1 방향으로 연장된 데이터 라인과 제2 방향으로 연장되어 상기 데이터 라인과 직교하는 스캔 라인, 및 상기 스캔 라인과 데이터 라인에 연결되는 화소 전극을 포함하며, 상기 주변 영역에는 데이터 신호를 제공하는 구동 칩이 실장되는 제1 구동 칩 패드와, 상기 스캔 신호를 제공하는 구동 칩이 실장되는 제2 구동 칩 패드를 포함한다.

상기 액정표시패널은 액정주입공정을 수행한 후, 전기적 및 광학적인 동작 상태를 검사하기 위한 비쥬얼 검사 공정을 수행한다. 상기 비쥬얼 검사 공정는 일반적으로 검사자의 육안으로 다양한 패턴 형태의 얼룩을 검사하고, 검사 결과를 반영한 얼룩 제거 알고리즘을 통해 얼룩을 개선한다.

이와 같이, 검사자의 수작업에 의해 얼룩을 검사하는 경우 검사 공정 시간의 지연에 따른 생산성 저하 및 불량 정보 편차에 따른 보정 편차 등의 문제점이 있다.

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 표시 패널의 얼룩을 개선하기 위한 영상 표시 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 영상 표시 방법을 수행하는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 이에 적용되는 보정값 산출 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 이에 적용되는 보정값 산출 장치를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 행과 열로 배열된 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널에 영상을 표시하는 방법은 수신된 데이터의 화소 위치에 대응하여, 샘플링 계조 영상에 대해서 화소 행에 포함된 화소들의 평균 휘도에 기초하여 산출된 행 보정값 및 상기 샘플링 계조 영상에 대해서 화소 열에 포함된 화소들의 평균 휘도에 기초하여 산출된 열 보정값을 이용하여 상기 수신된 데이터를 보상하는 보정 데이터를 산출하는 단계 및 상기 보정 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 표시 패널의 데이터 라인에 제공하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 보정 데이터를 생성하는 단계는 상기 수신된 데이터의 계조가 저장된 보정값에 대응하는 샘플링 계조인지를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 수신된 데이터의 계조가 상기 샘플링 계조이면, 상기 수신된 데이터의 계조와 같은 상기 샘플링 계조의 보정값 중 상기 화소 위치의 행 보정값 및 열 보정값을 합하여 데이터 보정값을 산출하는 단계 및 상기 데이터 보정값을 상기 수신된 데이터에 적용하여 상기 보정 데이터를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 수신된 데이터의 계조가 상기 샘플링 계조가 아니면, 상기 수신된 데이터의 계조와 인접한 높은 계조인 제1 샘플링 계조의 보정값 중 상기 화소 위치의 행 보정값 및 열 보정값을 이용하여 합하여 제1 데이터 보정값을 산출하는 단계, 상기 수신된 데이터의 계조와 인접한 낮은 계조인 제2 샘플링 계조의 보정값 중 상기 화소 위치의 행 보정값 및 열 보정값을 합하여 제2 데이터 보정값을 산출하는 단계, 상기 제1 및 제2 데이터 보정값들을 선형 보간 알고리즘을 이용하여 상기 수신된 데이터의 계조에 대응하는 데이터 보정값을 산출하는 단계 및 상기 데이터 보정값을 상기 수신된 데이터에 적용하여 상기 보정 데이터를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 데이터 보정값은 상기 수신된 데이터의 비트수 보다 확장될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 데이터 보정값(f(m, n))은 f(m, n) = a × X_m + b × Y_n, (여기서, (m, n)는 수신된 데이터의 화소 위치이고, X_m 는 상기 화소 위치의 상기 열 보정값이고, Y_n 은 상기 화소 위치의 상기 행 보정값이고, a 및 b는 가중치임)와 같이 정의될 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 화소 행과 화소 열로 배열된 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 샘플링 계조 영상에 대해서 화소 행에 포함된 화소들의 평균 휘도에 기초하여 산출된 행 보정값 및 상기 샘플링 계조 영상에 대해서 화소 열에 포함된 화소들의 평균 휘도에 기초하여 산출된 열 보정값이 샘플링 계조별로 저장된 저장부, 수신된 데이터의 화소 위치에 대응하는 상기 행 보정값 및 상기 열 보정값을 이용하여 상기 데이터를 보상하는 보정 데이터를 산출하는 얼룩 보정부 및 상기 보정 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 상기 표시 패널의 데이터 라인에 제공하는 데이터 구동부를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 얼룩 보정부는 상기 행 보정값 및 상기 열 보정값을 합하여 데이터 보정값을 산출하고, 상기 데이터 보정값을 상기 수신된 데이터에 적용하는 보정부 및 선형 보간 알고리즘을 이용하여 상기 데이터 보정값을 보간하는 보간부를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 수신된 데이터의 계조가 상기 샘플링 계조이면, 상기 보정부는 상기 수신된 데이터의 계조와 같은 상기 샘플링 계조의 보정값 중 상기 화소 위치의 행 보정값 및 열 보정값을 합하여 데이터 보정값을 산출하고, 상기 데이터 보정값을 상기 수신된 데이터에 적용하여 상기 보정 데이터를 산출할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 수신된 데이터의 계조가 상기 샘플링 계조가 아니면, 상기 보정부는 상기 수신된 데이터의 계조와 인접한 샘플링 계조의 행 보정값 및 열 보정값을 이용하여 제1 데이터 보정값 및 제2 데이터 보정값을 산출하고,

상기 보간부는 상기 제1 및 제2 데이터 보정값들을 선형 보간 알고리즘을 이용하여 상기 수신된 계조에 대응하는 데이터 보정값을 산출할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 인접한 샘플링 계조는 상기 수신된 데이터의 계조와 인접한 높은 샘플링 계조 및 상기 수신된 데이터의 계조와 인접한 낮은 샘플링 계조를 포함할 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 보정값 산출 방법은 표시 패널에 표시된 샘플링 계조의 계조 영상을 촬상하는 단계. 상기 계조 영상에 기초하여 화소 열의 제1 평균 휘도 레벨 및 화소 행의 제2 평균 휘도 레벨을 산출하는 단계, 제1 기준 휘도 레벨과 상기 제1 평균 휘도 레벨을 비교하여 상기 화소 열에 대응하는 열 보정값과, 제2 기준 휘도 레벨과 상기 제2 평균 휘도 레벨을 비교하여 상기 화소 행에 대응하는 행 보정값을 산출하는 단계, 및 상기 열 보정값 및 상기 행 보정값을 저장하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 열 보정값 및 상기 행 보정값을 산출하는 단계는 상기 화소 열의 상기 제1 평균 휘도 레벨이 상기 제1 기준 휘도 레벨 보다 작으면 양의 열 보정값을 산출하고, 상기 제1 기준 휘도 레벨 보다 크면 음의 열 보정값을 산출하는 단계, 및 상기 화소 행의 상기 제2 평균 휘도 레벨이 상기 제2 기준 휘도 레벨 보다 작으면 양의 행 보정값을 산출하고, 상기 제2 기준 휘도 레벨 보다 크면 음의 행 보정값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 샘플링 계조의 수는 영상 데이터의 전체 계조 수 보다 작을 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 보정값 산출 장치는 표시 패널에 표시된 샘플링 계조의 계조 영상을 촬상하는 촬상부, 상기 계조 영상에 기초하여 화소 열의 제1 평균 휘도 레벨 및 화소 행의 제2 평균 휘도 레벨을 산출하는 휘도 프로파일 산출부, 및 제1 기준 휘도 레벨과 상기 제1 평균 휘도 레벨을 비교하여 상기 화소 열에 대응하는 열 보정값과, 제2 기준 휘도 레벨과 상기 제2 평균 휘도 레벨을 비교하여 상기 화소 행에 대응하는 행 보정값을 산출하는 보정값 산출부를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 보정값 산출부는 상기 화소 열의 상기 제1 평균 휘도 레벨이 상기 제1 기준 휘도 레벨 보다 작으면 양의 열 보정값을 산출하고, 상기 제1 기준 휘도 레벨 보다 크면 음의 열 보정값을 산출하고, 상기 화소 행의 상기 제2 평균 휘도 레벨이 상기 제2 기준 휘도 레벨 보다 작으면 양의 행 보정값을 산출하고, 상기 제2 기준 휘도 레벨 보다 크면 음의 행 보정값을 산출할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 표시 패널의 전체 라인에 대한 얼룩을 보정할 수 있으므로 특히, 대형 표시 패널에서 빈번한 가로줄 및 세로줄 등의 라인 얼룩을 보정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 얼룩 보정부의 보정 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼룩 보정 자동 장치에 대한 블록도이다.
도 4는 도 3의 얼룩 보정 자동 장치에 의해 보정값을 산출하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 도 3의 얼룩 보정 자동 장치에 의해 보정값을 산출하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 도 1에 도시된 표시 장치에 따른 영상 표시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 상기 표시 장치(1000)는 타이밍 제어부(100), 저장부(200), 얼룩 보정부(300), 데이터 구동부(400), 게이트 구동부(500) 및 표시 패널(600)을 포함한다.

상기 타이밍 제어부(100)는 영상 데이터(이하,'데이터'로 명칭 함) 및 동기 신호를 수신한다. 상기 타이밍 제어부(100)는 상기 데이터를 상기 얼룩 보정부(300)에 제공하고, 상기 동기 신호에 기초하여 상기 표시 장치의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호를 생성한다. 상기 타이밍 제어부(100)는 상기 표시 장치의 전반적인 구동을 제어한다.

상기 저장부(200)는 K개 샘플링 계조들 각각에 대응하는 M개 열 보정값 및 N개 행 보정값을 저장한다. 여기서, K는 상기 데이터의 전체 계조수 보다 작은 자연수이고, M은 상기 표시 패널(600)의 가로 방향으로 배열된 화소 열의 개수이고, N은 상기 표시 패널(600)의 세로 방향으로 배열된 화소 행의 개수이다. 예를 들어, 상기 표시 패널(600)의 해상도가 1920×1080 인 경우, M은 1920 이고, N은 1080일 수 있다. 상기 저장부(200)의 저장 용량은 [K×(M+N)]×[보정값의 비트수] 일 수 있다. 샘플링 계조의 계조 영상을 표시하는 표시 패널(600)에서, 상기 행 보정값은 화소 열에 포함된 화소들의 평균 휘도에 기초하여 산출되고, 상기 행 보정값은 화소 행에 포함된 화소들의 평균 휘도에 기초하여 산출된다. 상기 열 보정값 및 상기 행 보정값은 후술된다.

상기 얼룩 보정부(300)는 보정부(310) 및 보간부(320)를 포함하고, 상기 얼룩 보정부(300)는 상기 표시 패널(600)에 포함된 전체 화소들 각각의 데이터를 상기 저장부(200)에 저장된 보정값을 이용하여 보정 데이터를 생성한다.

상기 보정부(310)는 수신된 데이터의 계조가 샘플링 계조인 경우, 수신된 데이터의 화소 위치에 대응하는 열 보정값 및 행 보정값을 합하여 상기 화소 데이터의 데이터 보정값을 산출한다. 상기 보정부(310)는 상기 데이터 보정값을 상기 데이터에 적용하여 얼룩이 보상된 보정 데이터를 산출한다.

상기 화소 위치의 좌표값이 (m, n)이고, 상기 열 보정값이 X_m 이고, 행 보정값이 Y_n 인 경우, 상기 데이터의 상기 데이터 보정값(f(m,n))은 다음의 수학식과 같이 정의될 수 있다. 여기서, m은 1≤m≤M 이고, n 은 1≤n≤N 이다.

수학식

f(m, n) = a × X_m + b × Y_n

여기서, a는 가로 방향에 대한 가중치이고, b는 세로 방향에 대한 가중치이다. 상기 데이터 보정값은 상기 데이터의 비트 수보다 확장된 비트수를 가질 수 있다.

상기 보간부(320)는 수신된 데이터의 계조가 샘플링 계조가 아닌 경우, 상기 보정부(310)에 제공된 제1 데이터 보정값 및 제2 데이터 보정값을 선형 보간 알고리즘을 이용하여 상기 수신된 데이터에 대응하여 보간된 데이터 보정값을 산출한다.

예를 들면, 상기 수신된 데이터의 계조가 샘플링 계조가 아닌 경우, 상기 보정부(310)는 상기 데이터의 계조와 인접한 높은 계조인 제1 샘플링 계조의 보정값 중 상기 화소 위치에 대응하는 제1 열 보정값 및 제1 행 보정값을 이용하여 상기 수학식을 통해 제1 샘플링 계조에서 상기 화소 위치에 대응하는 제1 데이터 보정값을 산출한다. 또한, 상기 보정부(310)는 상기 데이터의 계조와 인접한 낮은 계조인 제2 샘플링 계조의 보정값 중 상기 화소 위치에 대응하는 제2 열 보정값 및 제2 행 보정값을 이용하여 상기 수학식을 통해 제2 샘플링 계조에서 상기 화소 위치에 대응하는 제2 데이터 보정값을 산출한다. 상기 보정부(310)는 상기 제1 데이터 보정값 및 상기 제2 데이터 보정값을 상기 보간부(320)에 제공한다.

상기 보간부(320)는 상기 제1 및 제2 데이터 보정값들을 선형 보간 알고리즘을 이용하여 상기 수신된 데이터의 계조 및 상기 화소 위치에 대응하는 데이터 보정값을 산출한다. 이에 따라서, 상기 보정부(310)는 상기 보간부(320)로부터 제공된 상기 데이터 보정값을 상기 수신된 데이터에 적용하여 보정 데이터를 산출한다.

상기 데이터 구동부(400)는 상기 얼룩 보정부(300)로부터 제공된 보정 데이터를 기준 감마 전압을 이용하여 데이터 전압으로 변환하고, 상기 변환된 데이터 전압을 상기 표시 패널(600)에 제공한다.

상기 게이트 구동부(500)는 복수의 게이트 신호들을 생성하고, 상기 게이트 신호들을 순차적으로 상기 표시 패널(600)에 제공한다.

상기 표시 패널(600)은 복수의 데이터 라인들(DL)과 복수의 게이트 라인들(GL) 및 복수의 화소들(P)을 포함한다. 상기 데이터 라인들은 제1 방향(D1)으로 연장되고 상기 데이터 구동부(400)의 출력 단자들과 전기적으로 연결되어, 데이터 전압들을 수신한다. 상기 게이트 라인들은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장되고 상기 게이트 구동부(500)의 출력 단자들과 전기적으로 연결되어, 게이트 신호들을 순차적으로 수신한다. 상기 화소들(P)은 복수의 화소 열과 복수의 화소 행을 포함하는 매트릭스 형태로 배열된다.

도 2a 및 도 2b는 도 1의 얼룩 보정부의 보정 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도 1 및 도 2a를 참조하면, Gn (n=1,2,..,8)은 화소 데이터의 입력 계조이고, GOn은 수신된 화소 데이터의 입력 계조(Gn)가 얼룩이 없는 정상 표시 패널에 표시될 때의 정상 출력 계조이다. GOn'는 수신된 화소 데이터의 입력 계조(Gn)가 얼룩이 있는 비정상 표시 패널에 표시될 때 실질적으로 출력되는 비정상 출력 계조이다. An은 상기 비정상 출력 계조(GOn')을 상기 정상 출력 계조(GOn)로 보상하기 위한 보정값이다. 즉, 상기 입력 계조(Gn)에 상기 보정값(An)을 가산하면 상기 비정상 표시 패널은 상기 정상 출력 계조(GOn)를 얻을 수 있다.

예를 들면, 상기 저장부(200)는 샘플링 계조(G0, G1, G2,..., G8) 각각에 대응하여 보정값(A0, A1, A2,.., A8)이 저장된다. 상기 수신된 화소 데이터의 계조(G1)가 샘플링 계조(G0, G1, G2,..., G8)에 포함되면, 상기 보정부(310)는 상기 계조(G1)에 상기 저장부(200)에 저장된 상기 보정값(A1)을 적용한다.

본 실시예에 따르면, 수신된 화소 데이터의 계조(G1)가 샘플링 계조이면, 상기 보정부(310)는 상기 저장부(200)에 저장된 상기 계조(G1)의 보정값 중 상기 화소 데이터의 위치에 대응하는 열 보정값 및 행 보정값을 이용하여 상기 수학식과 같이 데이터 보정값을 산출한다. 상기 보정부(310)는 상기 데이터 보정값을 상기 화소 데이터의 계조(G1)에 적용하여 보정 데이터를 산출한다. 상기 보정 데이터에 의해 구동된 화소는 상기 계조(G1)에 대응하는 정상 출력 계조(GO1)를 얻을 수 있다.

도 1 및 도 2b를 참조하면, 수신된 화소 데이터의 계조(Gi)가 샘플링 입력 계조(G0, G1, G2,..., G8)에 포함되지 않을 경우, 상기 보정부(310)는 상기 화소 데이터의 계조(Gi)와 인접한 두 개의 샘플링 계조들(G4, G5)의 보정값들(A4, A5)을 상기 보간부(320)에 제공하다. 상기 보간부(320)는 상기 계조들(G4, G5)의 보정값들(A4, A5)을 선형 보간 알고리즘을 이용하여 상기 계조(Gi)의 보정값(Ai)을 산출한다. 상기 보정부(310)는 상기 계조(Gi)에 상기 산출된 보정값(Ai)을 적용한다.

본 실시예에 따르면, 상기 보정부(310)는 상기 계조(Gi)와 인접한 낮은 샘플링 계조(G4)의 보정값 중 상기 화소 데이터의 위치에 대응하는 열 보정값 및 행 보정값을 이용하여 상기 수학식과 같이 상기 계조(G4)의 데이터 보정값을 산출한다. 이어, 상기 보정부(310)는 상기 계조(Gi)와 인접한 높은 샘플링 계조(G5)의 보정값 중 상기 화소 데이터의 위치에 대응하는 열 보정값 및 행 보정값을 이용하여 상기 수학식과 같이 상기 계조(G5)의 데이터 보정값을 산출한다. 상기 보간부(320)는 상기 샘플링 계조(G4)의 데이터 보정값과 상기 샘플링 계조(G5)의 데이터 보정값을 선형 보간 알고리즘을 이용하여 상기 계조(Gi)에 대응하는 데이터 보정값을 산출한다. 상기 보정부(310)는 상기 계조(Gi)에 상기 계조(Gi)의 데이터 보정값을 적용하여 보정 데이터를 산출한다. 상기 보정 데이터에 의해 구동된 화소는 상기 계조(Gi)에 대응하는 정상 출력 계조(GOi)을 얻을 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼룩 보정 자동 장치에 대한 블록도이다. 도 4는 도 3의 얼룩 보정 자동 장치에 의해 보정값을 산출하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 도 5는 도 3의 얼룩 보정 자동 장치에 의해 보정값을 산출하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 얼룩 보정 자동 장치(700)는 제어부(710), 촬상부(720), 휘도 프로파일 추출부(730) 및 보정값 산출부(740)를 포함한다.

상기 제어부(710)는 표시 장치(1000)에 샘플링 계조에 대응하는 계조 영상을 표시한다(단계 S701). 예를 들면, 8비트 데이터에 대응하여 설정된 8 개의 샘플링 계조들, 예컨데, 16 계조, 24 계조, 32 계조, 64 계조, 86 계조, 128 계조, 192 계조 및 244 계조 중 하나의 계조 영상을 표시한다.

상기 촬상부(720)는 상기 제어부(710)의 제어에 따라서, 상기 표시 장치(1000)에 표시된 계조 영상을 촬상한다(단계 S702).

상기 휘도 프로파일 추출부(730)는 상기 촬상부(720)로부터 촬상된 영상을 분석하여 가로 방향(X축 방향)의 제1 평균 휘도 프로파일(xLP) 및 세로 방향(Y축 방향)의 제2 평균 휘도 프로파일(yLP)을 추출한다(단계 S703). 상기 제1 평균 휘도 프로파일(xLP)은 상기 표시 패널(600)의 화소 열에 포함된 화소들의 평균 휘도 레벨에 대한 프로파일이다. 상기 제2 평균 휘도 프로파일(xLP)은 상기 표시 패널(600)의 화소 행에 포함된 화소들의 평균 휘도 레벨에 대한 프로파일이다.

상기 보정값 산출부(740)는 상기 제1 평균 휘도 프로파일(xLP) 및 상기 제2 평균 휘도 프로파일(xLP)을 이용하여 열 보정값 및 행 보정값을 산출한다(단계 S704). 상기 보정값 산출부(740)는 상기 제1 평균 휘도 프로파일(xLP)과 제1 기준 휘도 레벨(xR)을 비교하여 상기 가로 방향으로 배열된 M개 화소 열들에 대응하는 M개 열 보정값을 산출한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 1920×1080 의 해상도를 갖는 표시 패널에 대해서, 1920 개의 열 보정값을 산출한다. 예를 들면, 제1 내지 제M 화소 열들 각각의 평균 휘도 레벨과 상기 제1 기준 휘도 레벨(xR)을 비교하고, 상기 평균 휘도 레벨이 상기 제1 기준 휘도 레벨(xR) 보다 작으면 양의 열 보정값을 결정하고, 상기 평균 휘도 레벨이 상기 제1 기준 휘도 레벨(xR) 보다 크면 음의 열 보정값을 결정한다. 도 4에 도시된 바와 같이, (m, n)의 화소 위치에 대응하는 열 보정값(X_m)은 제m 화소 열의 평균 휘도 레벨이 상기 제1 기준 휘도 레벨(xR) 보다 작으므로 양의 보정값(+X_m)으로 결정된다.

또한, 상기 보정값 산출부(740)는 상기 제2 평균 휘도 프로파일(yLP)과 제2 기준 휘도 레벨(yR)을 비교하여 상기 세로 방향으로 배열된 N개 화소 행들에 대응하는 N개 행 보정값을 산출한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 1920×1080 의 해상도를 갖는 표시 패널에 대해서, 1080 개의 행 보정값을 산출한다. 예를 들면, 제1 내지 제N 화소 행들 각각의 평균 휘도 레벨과 상기 제2 기준 휘도 레벨(yR)을 비교하고, 상기 평균 휘도 레벨이 상기 제2 기준 휘도 레벨(yR) 보다 작으면 양의 행 보정값을 결정하고, 상기 평균 휘도 레벨이 상기 제2 기준 휘도 레벨(yR) 보다 크면 음의 행 보정값을 결정한다. 도 4에 도시된 바와 같이, (m, n)의 화소 위치에 대응하는 행 보정값(Y_n)은 제n 화소 행의 평균 휘도 레벨이 상기 제2 기준 휘도 레벨(yR) 보다 크므로 음의 보정값(-Y_n)으로 결정된다. 상기 열 보정값 및 행 보정값에 의해 상기 표시 패널(600)의 전체 수평 및 수직 라인들에 대하여 얼룩이 보상될 수 있다.

상기 제어부(710)는 상기 보정값 산출부(740)로부터 산출된 상기 열 보정값 및 행 보정값을 상기 저장부(200)에 저장한다(단계 S705).

이와 같은 방식으로, 상기 얼룩 보정 자동 장치(700)는 K 개의 샘플링 계조들 각각에 대응하는 열 보정값 및 행 보정값을 산출하여 상기 저장부(200)에 저장한다.

상기 얼룩 보정을 위한 보정값이 상기 저장부(200)에 저장이 완료되면, 상기 저장부(200)는 상기 표시 장치(100)에 실장되고, 앞서 도 1 내지 도 3에서 설명된 바와 같이 수신된 데이터를 얼룩 보상을 위한 보정 데이터를 생성하는데 사용된다.

도 6은 도 1에 도시된 표시 장치에 따른 영상 표시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 1 및 도 6을 참조하면, 상기 타이밍 제어부(100)는 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호에 기초하여 데이터를 상기 얼룩 보정부(300)에 제공한다.

상기 얼룩 보정부(300)는 상기 보정부(310) 및 상기 보간부(320)를 포함하고, 수신된 데이터의 화소 위치에 따라서 상기 저장부(200)에 저장된 상기 열 보정값 및 행 보정값을 이용하여 보정 데이터를 생성한다.

예를 들면, 상기 수신된 데이터의 입력 계조가 샘플링 계조인 경우, 상기 보정부(310)는 상기 저장부(200)에 저장된 상기 데이터의 화소 위치에 대응하는 열 보정값 및 행 보정값을 이용하여 데이터 보정값을 산출한다(단계 S611). 상기 데이터 보정값은 앞서 설명된 상기 수학식과 같이 상기 열 보정값 및 상기 행 보정값을 합하여 산출될 수 있다. 상기 데이터 보정값은 상기 수신된 데이터의 비트수 보다 확장된 비트수를 가질 수 있다.

상기 보정부(310)는 상기 데이터 보정값을 상기 수신된 데이터에 적용하여 상기 보정 데이터를 산출한다(단계 S630). 상기 산출된 보정 데이터는 상기 데이터 구동부(400)를 통해서 상기 표시 패널(600)에 제공된다(단계 S640). 이에 따라서, 얼룩 보정된 보정 데이터에 의해 해당하는 화소는 수신된 데이터의 계조에 대응하는 정상 출력 계조의 영상을 표시할 수 있다.

예를 들면, 상기 데이터가 8비트 데이터이고, 샘플링 계조가 16계조, 24계조를 포함하는 것을 예로 한다. 상기 수신된 데이터의 계조가 16계조로서 샘플링 계조인 경우, 상기 보정부(310)는 상기 저장부(200)에 저장된 상기 데이터의 화소 위치에 대응하는 열 보정값인 "-1" 및 행 보정값인 "+4"를 이용하여 상기 수학식과 같이 데이터 보정값 "3" 을 산출한다. 여기서, 가중치 a 및 b 는 1로 디폴트(default)된 경우이다. 상기 보정부(310)는 수신된 데이터의 16 계조에 데이터 보정값 "3"을 적용하여 보정 데이터를 산출한다. 이 경우, 상기 데이터 보정값이 4비트 확장된 12비트 데이터인 경우, 상기 보정 데이터는 "16 + 3/16" 일 수 있다.

상기 수신된 데이터의 입력 계조가 샘플링 계조가 아닌 경우, 상기 보정부(310)는 상기 입력 계조와 인접한 높은 샘플링 계조의 보정값 중 상기 화소 위치에 대응하는 제1 열 보정값 및 제1 행 보정값을 이용하여 상기 수학식과 같이 제1 데이터 보정값을 산출한다. 또한, 상기 보정부(310)는 상기 입력 계조와 인접한 낮은 샘플링 계조의 보정값 중 상기 화소 위치에 대응하는 제2 열 보정값 및 제2 행 보정값을 이용하여 상기 수학식과 같이 제2 데이터 보정값을 산출한다(단계 S621). 상기 보간부(320)는 상기 제1 및 제2 데이터 보정값들을 선형 보간 알고리즘을 이용하여 상기 수신된 데이터의 입력 계조 및 상기 화소 위치에 대응하는 데이터 보정값을 산출한다(단계 S622).

상기 보정부(310)는 상기 산출된 데이터 보정값을 상기 수신된 데이터에 적용하여 보정 데이터를 산출한다(단계 S630). 상기 산출된 보정 데이터는 상기 데이터 구동부(400)를 통해서 상기 표시 패널(600)에 제공된다(단계 S640). 이에 따라서, 얼룩 보정된 보정 데이터에 의해 해당하는 화소는 수신된 데이터의 계조에 대응하는 정상 출력 계조의 영상을 표시할 수 있다.

예를 들면, 상기 데이터가 8비트 데이터이고, 샘플링 계조가 16계조, 24계조를 포함하는 것을 예로 한다. 이 경우, 상기 수신된 데이터가 20 계조인 경우, 상기 보정부(310)는 20 계조와 인접한 높은 샘플링 계조인 24 계조의 보정값 중 상기 화소 위치에 대응하는 열 보정값 "-1" 및 행 보정값 "+4"을 이용하여 상기 수학식과 같이 데이터 보정값 "+3"을 산출한다. 상기 보정부(310)는 20 계조와 인접한 낮은 샘플링 계조인 16 계조의 보정값 중 상기 화소 위치에 대응하는 열 보정값 "+3" 및 행 보정값 "+4"을 이용하여 상기 수학식과 같이 데이터 보정값 "+7"을 산출한다. 상기 보간부(320)는 24 계조에서의 데이터 보정값 "+3" 및 16 계조에서의 데이터 보정값 "+7"을 선형 보간 알고리즘을 이용하여 상기 20 계조에 대응하는 데이터 보정값 "+5"를 보간한다. 상기 보정부(310)는 상기 보간된 데이터 보정값 "+5"를 상기 수신된 데이터에 적용하여 보정 데이터를 산출한다. 이 경우, 상기 데이터 보정값이 8비트 데이터에 대해 4비트 확장된 12비트 데이터인 경우, 상기 보정 데이터는 "20 + 5/16" 일 수 있다.

이상의 본 발명의 실시예들에 따르면, 표시 패널의 전체 라인에 대한 얼룩을 보정할 수 있으므로 특히, 대형 표시 패널에서 빈번한 가로줄 및 세로줄 등의 라인 얼룩을 보정할 수 있다. 또한, 검사자의 육안으로 얼룩을 식별하여 보정하는 기존 방식에 비해 얼룩 식별 편차에 따른 보정 오차를 막을 수 있다.

이상 실시예를 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.

100 : 타이밍 제어부 200 : 저장부
300 : 얼룩 보정부 310 : 보정부
320 : 보간부 400 : 데이터 구동부
500 : 게이트 구동부 600 : 표시 패널
700 : 얼룩 보정 자동 장치 710 : 제어부
720 : 촬상부 730 : 휘도 프로파일 추출부
740 : 보정값 산출부

Claims

행과 열로 배열된 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널에 영상을 표시하는 방법에서,
수신된 데이터의 화소 위치에 대응하여, 샘플링 계조 영상에 대해서 화소 행에 포함된 화소들의 평균 휘도에 기초하여 산출된 행 보정값 및 상기 샘플링 계조 영상에 대해서 화소 열에 포함된 화소들의 평균 휘도에 기초하여 산출된 열 보정값을 이용하여 상기 수신된 데이터를 보상하는 보정 데이터를 산출하는 단계; 및
상기 보정 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 표시 패널의 데이터 라인에 제공하는 단계를 포함하는 영상 표시 방법.
제1항에 있어서, 상기 보정 데이터를 생성하는 단계는
상기 수신된 데이터의 계조가 저장된 보정값에 대응하는 샘플링 계조인지를 판단하는 단계를 더 포함하는 영상 표시 방법.
제2항에 있어서, 상기 수신된 데이터의 계조가 상기 샘플링 계조이면,
상기 수신된 데이터의 계조와 같은 상기 샘플링 계조의 보정값 중 상기 화소 위치의 행 보정값 및 열 보정값을 합하여 데이터 보정값을 산출하는 단계; 및
상기 데이터 보정값을 상기 수신된 데이터에 적용하여 상기 보정 데이터를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 방법.
제2항에 있어서, 상기 수신된 데이터의 계조가 상기 샘플링 계조가 아니면,
상기 수신된 데이터의 계조와 인접한 높은 계조인 제1 샘플링 계조의 보정값 중 상기 화소 위치의 행 보정값 및 열 보정값을 이용하여 합하여 제1 데이터 보정값을 산출하는 단계;
상기 수신된 데이터의 계조와 인접한 낮은 계조인 제2 샘플링 계조의 보정값 중 상기 화소 위치의 행 보정값 및 열 보정값을 합하여 제2 데이터 보정값을 산출하는 단계;
상기 제1 및 제2 데이터 보정값들을 선형 보간 알고리즘을 이용하여 상기 수신된 데이터의 계조에 대응하는 데이터 보정값을 산출하는 단계; 및
상기 데이터 보정값을 상기 수신된 데이터에 적용하여 상기 보정 데이터를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 방법.
제1항에 있어서, 상기 데이터 보정값은 상기 수신된 데이터의 비트수 보다 확장된 비트수를 갖는 것을 특징으로 하는 영상 표시 방법.
제1항에 있어서, 상기 데이터 보정값(f(m, n))은 다음의 수학식에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 영상 표시 방법:
f(m, n) = a × X_m + b × Y_n
여기서, (m, n)는 수신된 데이터의 화소 위치이고, X_m 는 상기 화소 위치의 상기 열 보정값이고, Y_n 은 상기 화소 위치의 상기 행 보정값이고, a 및 b는 가중치임.
화소 행과 화소 열로 배열된 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널;
샘플링 계조 영상에 대해서 화소 행에 포함된 화소들의 평균 휘도에 기초하여 산출된 행 보정값 및 상기 샘플링 계조 영상에 대해서 화소 열에 포함된 화소들의 평균 휘도에 기초하여 산출된 열 보정값이 샘플링 계조별로 저장된 저장부;
수신된 데이터의 화소 위치에 대응하는 상기 행 보정값 및 상기 열 보정값을 이용하여 상기 수신된 데이터를 보상하는 보정 데이터를 산출하는 얼룩 보정부; 및
상기 보정 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 상기 표시 패널의 데이터 라인에 제공하는 데이터 구동부를 포함하는 표시 장치.
제7항에 있어서, 상기 얼룩 보정부는
상기 행 보정값 및 상기 열 보정값을 합하여 데이터 보정값을 산출하고, 상기 데이터 보정값을 상기 수신된 데이터에 적용하는 보정부; 및
선형 보간 알고리즘을 이용하여 상기 데이터 보정값을 보간하는 보간부를 포함하는 표시 장치.
제8항에 있어서, 상기 수신된 데이터의 계조가 상기 샘플링 계조이면, 상기 보정부는 상기 수신된 데이터의 계조와 같은 상기 샘플링 계조의 보정값 중 상기 화소 위치의 행 보정값 및 열 보정값을 합하여 데이터 보정값을 산출하고, 상기 데이터 보정값을 상기 수신된 데이터에 적용하여 상기 보정 데이터를 산출하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제7항에 있어서, 상기 수신된 데이터의 계조가 상기 샘플링 계조가 아니면, 상기 보정부는 상기 수신된 데이터의 계조와 인접한 샘플링 계조의 행 보정값 및 열 보정값을 이용하여 제1 데이터 보정값 및 제2 데이터 보정값을 산출하고,
상기 보간부는 상기 제1 및 제2 데이터 보정값들을 선형 보간 알고리즘을 이용하여 상기 수신된 계조에 대응하는 데이터 보정값을 산출하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제10항에 있어서, 상기 인접한 샘플링 계조는 상기 수신된 데이터의 계조와 인접한 높은 샘플링 계조 및 상기 수신된 데이터의 계조와 인접한 낮은 샘플링 계조를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제7항에 있어서, 상기 데이터 보정값은 상기 수신된 데이터의 비트수 보다 확장된 비트수를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제7항에 있어서, 상기 데이터 보정값(f(m, n))은 다음의 수학식에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 표시 장치:
f(m, n) = a × X_m + b × Y_n
여기서, (m, n)는 수신된 데이터의 화소 위치이고, X_m 는 상기 화소 위치의 상기 열 보정값이고, Y_n 은 상기 화소 위치의 상기 행 보정값이고, a 및 b는 가중치임.
표시 패널에 표시된 샘플링 계조의 계조 영상을 촬상하는 단계;
상기 계조 영상에 기초하여 화소 열의 제1 평균 휘도 레벨 및 화소 행의 제2 평균 휘도 레벨을 산출하는 단계;
제1 기준 휘도 레벨과 상기 제1 평균 휘도 레벨을 비교하여 상기 화소 열에 대응하는 열 보정값과, 제2 기준 휘도 레벨과 상기 제2 평균 휘도 레벨을 비교하여 상기 화소 행에 대응하는 행 보정값을 산출하는 단계; 및
상기 열 보정값 및 상기 행 보정값을 저장하는 단계를 포함하는 보정값 산출 방법.
제14항 있어서, 상기 열 보정값 및 상기 행 보정값을 산출하는 단계는
상기 화소 열의 상기 제1 평균 휘도 레벨이 상기 제1 기준 휘도 레벨 보다 작으면 양의 열 보정값을 산출하고, 상기 제1 기준 휘도 레벨 보다 크면 음의 열 보정값을 산출하는 단계; 및
상기 화소 행의 상기 제2 평균 휘도 레벨이 상기 제2 기준 휘도 레벨 보다 작으면 양의 행 보정값을 산출하고, 상기 제2 기준 휘도 레벨 보다 크면 음의 행 보정값을 산출하는 단계를 포함하는 보정값 산출 방법.
제14항에 있어서, 상기 샘플링 계조의 수는 영상 데이터의 전체 계조 수 보다 작은 것을 특징으로 하는 보정값 산출 방법.
표시 패널에 표시된 샘플링 계조의 계조 영상을 촬상하는 촬상부;
상기 계조 영상에 기초하여 화소 열의 제1 평균 휘도 레벨 및 화소 행의 제2 평균 휘도 레벨을 산출하는 휘도 프로파일 산출부; 및
제1 기준 휘도 레벨과 상기 제1 평균 휘도 레벨을 비교하여 상기 화소 열에 대응하는 열 보정값과, 제2 기준 휘도 레벨과 상기 제2 평균 휘도 레벨을 비교하여 상기 화소 행에 대응하는 행 보정값을 산출하는 보정값 산출부를 포함하는 보정값 산출 장치.
제17항 있어서, 상기 보정값 산출부는
상기 화소 열의 상기 제1 평균 휘도 레벨이 상기 제1 기준 휘도 레벨 보다 작으면 양의 열 보정값을 산출하고, 상기 제1 기준 휘도 레벨 보다 크면 음의 열 보정값을 산출하고,
상기 화소 행의 상기 제2 평균 휘도 레벨이 상기 제2 기준 휘도 레벨 보다 작으면 양의 행 보정값을 산출하고, 상기 제2 기준 휘도 레벨 보다 크면 음의 행 보정값을 산출하는 것을 특징으로 하는 보정값 산출 장치.
제17항에 있어서, 상기 샘플링 계조의 수는 영상 데이터의 전체 계조 수 보다 작은 것을 특징으로 하는 보정값 산출 장치.