KR20140140941A - 열화 보상 시스템 및 열화 보상 방법 - Google Patents

열화 보상 시스템 및 열화 보상 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 열화 보상 시스템은 화소부를 포함하며, 상기 화소부에 적어도 하나의 단색 이미지를 포함하는 평가패턴을 디스플레이하는 표시장치; 및 상기 평가패턴이 촬상되는 촬상부를 포함하며, 상기 촬상부를 통해 촬상된 측정 이미지를 복수개의 분할영역들로 구분하고, 각 분할영역들의 휘도를 판별하되, 기준 휘도에 미달하는 분할영역에 대하여 보상 데이터를 생성하는 외부장치를 포함하고, 상기 표시장치는 상기 보상 데이터에 따라 상기 화소부의 휘도를 제어한다.

Description

열화 보상 시스템 및 열화 보상 방법{SYSTEM AND METHOD FOR COMPENSATION OF DEGRADATION}
본 발명의 실시예는 열화 보상 시스템 및 열화 보상 방법에 관한 것으로, 특히 유기전계발광 표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있는 열화 보상 시스템 및 열화 보상 방법에 관한 것이다.
표시장치들 중 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED)는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기발광소자(organic light emitting diode)를 이용하여 화상을 표시한다. 이러한 유기전계발광 표시장치는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되기 때문에 차세대 디스플레이로 각광받고 있다.
이러한 유기전계발광 표시장치는 복수의 데이터선, 주사선, 전원선의 교차부에 매트릭스 형태로 배열되는 복수개의 화소를 구비한다. 화소들은 일반적으로 유기발광소자, 유기발광소자로 흐르는 전류량을 제어하기 위한 화소회로를 구비한다. 이와 같은 화소들은 데이터신호에 대응하는 전압을 충전하고, 충전된 전압에 대응하는 전류를 유기발광소자로 공급하면서 소정 휘도의 빛을 생성한다.
그런데, 유기전계발광 표시장치의 화소들을 구성하는 유기발광소자는 발광시간 및 전류량에 대응하여 열화가 진행된다. 또한, 화소들 각각에 포함된 유기발광소자의 열화 정도가 상이하게 진행되어 휘도 편차 및 잔상이 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 표시품질을 향상시킬 수 있는 열화 보상 시스템 및 열화 보상 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 열화 보상 시스템은 화소부를 포함하며, 상기 화소부에 적어도 하나의 단색 이미지를 포함하는 평가패턴을 디스플레이하는 표시장치; 및 상기 평가패턴이 촬상되는 촬상부를 포함하며, 상기 촬상부를 통해 촬상된 측정 이미지를 복수개의 분할영역들로 구분하고, 각 분할영역들의 휘도를 판별하되, 기준 휘도에 미달하는 분할영역에 대하여 보상 데이터를 생성하는 외부장치를 포함하고, 상기 표시장치는 상기 보상 데이터에 따라 상기 화소부의 휘도를 제어한다.
일부 실시예에서, 상기 표시장치는 상기 외부장치와 유선 또는 무선으로 연결되는 제1 통신부; 상기 외부장치로부터 전송된 상기 보상 데이터가 저장되는 보상 데이터 저장부; 및 상기 보상 데이터에 따라 상기 화소부의 휘도를 제어하는 열화 보상부를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 열화 보상부는 상기 분할영역에 대응되는 상기 화소부의 특정 화소영역의 휘도를 제어할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 열화 보상부는 상기 특정 화소영역에 대응되는 영상 데이터의 전압값을 조절하여 휘도를 제어할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 열화 보상부는 상기 특정 화소영역의 발광 시간을 제어하여 휘도를 제어할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 외부장치는 상기 표시장치와 유선 또는 무선으로 연결되는 제2 통신부; 상기 표시장치를 인식하고, 상기 표시장치에 따른 평가패턴을 생성하여 상기 표시장치에 전송하는 평가패턴 생성부; 상기 분할영역들의 휘도를 판별하는 열화 분석부; 상기 보상 데이터를 생성하는 보상 데이터 산출부; 및 사용자에게 소정의 열화 정보를 제공하고 사용자의 명령을 입력받는 사용자 인터페이스 모듈을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 외부장치는 상기 사용자 인터페이스 모듈을 통해 상기 평가패턴의 촬상 방법을 안내할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 평가패턴은 블랙 색상의 제1 평가패턴과, 제1 평가패턴과 다른 색상을 갖는 제2 평가패턴을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 열화 분석부는 상기 제1 평가패턴이 촬상된 제1 측정 이미지를 기준으로 상기 제2 평가패턴이 촬상된 제2 측정 이미지의 측정 오차를 보정할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 외부장치는 상기 촬상부를 포함하는 제1 외부장치와, 상기 표시장치 및 상기 제1 외부장치와 네트워크를 통해 연결되며, 상기 제1 외부장치로부터 상기 측정 이미지를 전송받아 상기 측정 이미지를 분석하고, 상기 보상 데이터를 생성하여 상기 표시장치에 전송하는 제2 외부장치를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제2 외부장치는 인터넷에 연결된 서버일 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 표시장치 및 상기 외부장치에는 열화 보상 애플리케이션이 설치될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 표시장치는 유기전계발광 표시장치(OLED)일 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 외부장치는 스마트폰, 태블릿PC, 카메라 및 캠코더 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 화소부를 포함하는 표시장치 및, 촬상부가 구비된 외부장치를 포함하는 열화 보상 시스템의 열화 보상 방법에 있어서, 상기 화소부에 적어도 하나의 단색 이미지를 포함하는 평가패턴을 디스플레이하는 단계; 상기 촬상부를 통해 상기 평가패턴이 촬상되는 단계; 상기 촬상부를 통해 촬상된 측정 이미지를 복수개의 분할영역들로 구분하고, 각 분할영역들의 휘도를 판별하는 단계; 기준 휘도에 미달하는 분할영역에 대하여 보상 데이터를 생성하는 단계; 상기 표시장치는 상기 보상 데이터에 따라 상기 화소부의 휘도를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 표시장치와 상기 외부장치는 유선 또는 무선 통신으로 연결되는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 외부장치는 상기 표시장치에 대응하여 생성된 상기 평가패턴을 상기 표시장치에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 외부장치는 사용자에게 소정의 열화 정보를 제공하고 사용자의 명령을 입력받는 사용자 인터페이스 모듈을 포함하고, 상기 사용자 인터페이스 모듈을 통해 상기 평가패턴의 촬상 방법을 안내하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 평가패턴은 블랙 색상의 제1 평가패턴과, 제1 평가패턴과 다른 색상을 갖는 제2 평가패턴을 포함하고, 상기 외부장치는 상기 제1 평가패턴이 촬상된 제1 측정 이미지를 기준으로 상기 제2 평가패턴이 촬상된 제2 측정 이미지의 측정 오차를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 화소부의 휘도를 제어하는 단계는, 상기 분할영역에 대응되는 상기 화소부의 특정 화소영역의 휘도를 제어할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 촬상부가 구비된 외부장치를 이용해 표시장치에 디스플레이되는 평가패턴을 촬상하고, 촬상된 측정 이미지를 분석하여 열화를 보상하기 위한 보상 데이터를 생성함으로써, 열화에 따른 휘도 편차를 개선하고 잔상 발생을 방지할 수 있다.
또한, 표시장치의 외부로 가시화된 사용자 관점의 디스플레이 화면을 기준으로 열화 정도를 판단함으로써, 열화 분석 및 열화 보상의 정확성이 향상될 수 있다.
또한, 널리 보급된 휴대단말 등의 외부장치와 애플리케이션을 활용함으로써, 표시장치에 내장되는 열화 분석 또는 열화 보상 회로를 최소화하고 표시장치의 제조 비용을 줄일 수 있다.
도 1은 열화 보상 시스템의 일례를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 열화 보상 시스템의 세부 구성도이다.
도 3은 측정 이미지의 촬상 방법과 분할영역들을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 표시장치의 휘도 제어를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 열화 보상 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열화 보상 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 열화 보상 시스템의 일례를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 열화 보상 시스템의 세부 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 열화 보상 시스템은 표시장치(100)와 외부장치(200)를 포함한다.
본 실시예의 표시장치(100)는 유기전계발광 표시장치를 예로서 설명하기로 한다. 표시장치(100)는 화소부(110), 제1 통신부(120), 보상 데이터 저장부(130) 및 열화 보상부(140)를 포함할 수 있다.
화소부(110)는 복수의 데이터선들 및 주사선들과, 이들이 교차하는 영역에 각각 형성되는 복수의 화소들을 포함하며, 상기 각 화소들에는 유기발광 다이오드 및 이와 연결된 구동 트랜지스터가 포함된다. 유기전계발광 표시장치는 각 화소에 포함된 구동 트랜지스터가 이와 연결된 데이터선의 데이터 신호에 대응되는 크기의 데이터 전류를 유기발광 다이오드로 공급하고 이를 통해 유기발광 다이오드에서 빛이 발생됨으로써, 소정의 화상을 표시할 수 있다.
표시장치(100)는 상기 화소부(110)에 적어도 하나의 단색 이미지를 포함하는 평가패턴을 디스플레이한다. 여기서, 평가패턴은 화소부(110)의 열화 정도를 측정하기 위한 이미지 또는 영상으로서, 표시장치(100) 내에 미리 소정의 평가패턴이 저장되어 있거나, 외부장치(200)로부터 제공될 수도 있다. 평가패턴은 다양한 형상 및 색상을 갖는 이미지 또는 영상을 포함할 수 있는데, 정확한 측정을 위해서는 휘도의 전체적인 균일성을 판단해야 하므로, 평가패턴은 적어도 하나의 단색 이미지를 포함한다.
제1 통신부(120)는 외부장치(200)와 유선 또는 무선으로 연결되어 데이터를 송수신하는 역할을 수행하며, 통신 방식에 따른 복수의 통신 모듈이 구비될 수 있다. 예를 들면, 표시장치(100)는 USB(Universal Serial Bus) 등의 유선 통신 방식으로 외부장치(200)와 연결될 수 있고, 다른 실시예로서, 와이파이(Wi-Fi) 및 블루투스(Bluetooth)와 같은 무선 통신 방식으로 외부장치(200)와 통신을 수행할 수 있다.
보상 데이터 저장부(130)는 외부장치(200)로부터 전송된 보상 데이터가 저장된다. 보상 데이터는 화소부(110)의 열화 보상을 위한 데이터로서, 외부장치(200)에서 생성되며, 열화된 영역에 대한 위치 정보 및 해당 영역의 열화 정도에 대한 정보를 포함할 수 있다. 표시장치(100)는 보상 데이터 저장부(130)에 상기 보상 데이터를 저장해두고, 영상 데이터 처리에 적용한다. 저장된 보상 데이터는 새로운 보상 데이터가 입력되거나 사용자의 제어에 따라 삭제 또는 변경될 수 있다. 예컨대, 보상 데이터 저장부(130)는 이이피롬(EEPROM)을 포함할 수 있다.
열화 보상부(140)는 상기 보상 데이터에 따라 화소부(110)의 휘도를 제어한다. 열화 보상부(140)의 구체적인 열화 보상 프로세스에 대하여는 후술되는 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
외부장치(200)는 촬상부(210)가 구비된 스마트폰, 태블릿PC, 카메라 및 캠코더 중 적어도 하나를 포함할 수 있는데, 바람직하게는, 사용자가 휴대하기 용이한 소형의 모바일(mobile) 컴퓨팅 장치일 수 있다. 본 실시예의 외부장치(200)는 스마트폰을 예로서 설명하기로 한다.
외부장치(200)는 촬상부(210), 제2 통신부(220), 사용자 인터페이스 모듈(230), 평가패턴 생성부(240), 열화 분석부(250) 및 보상 데이터 산출부(260)를 포함할 수 있다.
촬상부(210)는 표시장치(100)에 디스플레이되는 평가패턴을 촬상하기 위한 구성으로서, 외부장치(200)는 상기 촬상부(210)를 통해 촬상된 측정 이미지에 기초하여 보상 데이터를 생성한다. 촬상부(210)는 광감지 소자로 구성된 소형의 디지털 카메라일 수 있으며, 외부장치(200)의 전면 또는 후면에 배치되어 사용자의 제어에 따라 이미지를 촬상할 수 있다.
구체적으로 도시되지는 않았으나, 촬상부(210)는 렌즈, 조리개 및 촬상 소자인 CCD(Charge Coupled Device; 전하결합소자) 또는 CIS(CMOS Image Sensor)와 같은 광센서 반도체 소자를 포함할 수 있다. 또한, 외부장치(200)는 촬상부(210)를 통해 감지된 광 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 ADC(AnalogㄿDigital Converter), 변환된 이미지 파일을 저장하기 위한 메모리 및 촬상 감도 및 색상 인식력을 향상시키기 위한 각종 필터를 더 포함할 수 있다.
제2 통신부(220)는 상기 표시장치(100)와 유선 또는 무선으로 연결되어 데이터를 송수신하는 역할을 수행하며, 통신 방식에 따른 복수의 통신 모듈이 구비될 수 있다. 예를 들면, 외부장치(200)는 USB(Universal Serial Bus) 등의 유선 통신 방식으로 표시장치(100)와 연결될 수 있고, 다른 실시예로서, 와이파이(Wi-Fi) 및 블루투스(Bluetooth)와 같은 무선 통신 방식으로 표시장치(100)와 통신을 수행할 수 있다.
사용자 인터페이스 모듈(230)은 사용자에게 소정의 열화 정보를 제공하고 사용자의 명령을 입력받기 위한 구성이다. 사용자 인터페이스 모듈(230)은 외부장치(200)의 디스플레이 영역에서 발생하는 터치 이벤트를 인식하기 위한 터치스크린 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 사용자의 명령 입력을 위한 키보드, 마우스 및 프린터와 같은 다른 입/출력 인터페이스부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
평가패턴 생성부(240)는 상기 표시장치(100)를 인식하고, 표시장치(100)에 따른 평가패턴을 생성하여 제2 통신부(220)를 통해 표시장치(100)에 전송한다. 디스플레이 패널 종류, 크기 및 해상도 등은 표시장치(100)의 종류에 따라 다양하므로, 표시장치(100)의 종류에 따른 평가패턴을 생성하는 것이 바람직하다. 여기서, 평가패턴은 블랙 색상의 제1 평가패턴과, 제1 평가패턴과 다른 색상을 갖는 제2 평가패턴을 포함할 수 있다.
열화 분석부(250)는 상기 촬상부(210)를 통해 촬상된 측정 이미지를 복수개의 분할영역들로 구분하고, 각 분할영역들의 휘도를 판별한다. 열화 분석부(250)는 블랙 색상의 제1 평가패턴을 촬상한 제1 측정 이미지에 기초하여 휘도의 전체적인 균일성을 판단할 수 있고, 제1 측정 이미지를 기준으로 상기 제2 평가패턴이 촬상된 제2 측정 이미지의 측정 오차를 보정할 수 있다.
보상 데이터 산출부(260)는 기준 휘도에 미달하는 분할영역에 대하여 보상 데이터를 생성한다. 예컨대, 보상 데이터 산출부(260)는 표시장치(100)의 종류, 크기 및 해상도에 대한 정보와 평가패턴에 대한 색상 정보 등에 기초하여 기준 휘도를 산출하고, 평가패턴의 측정 이미지 중 휘도가 불균일한 영역 또는 기준 휘도와 일치하지 않는 영역에 대하여 휘도 보정값을 산출할 수 있다.
한편, 상기 표시장치(100) 및 외부장치(200) 중 적어도 하나에는 소프트웨어로서, 열화 보상 애플리케이션(application)이 설치(install)될 수 있다. 열화 보상 애플리케이션은 열화 보정 작업의 내용에 따라 적합한 UI(User Interface)를 제공할 수 있다. 또한, 열화 보상 애플리케이션은 외부장치(200)에 포함된 구성들, 예를 들면, 촬상부(210), 제2 통신부(220), 사용자 인터페이스 모듈(230), 평가패턴 생성부(240), 열화 분석부(250) 및 보상 데이터 산출부(260)를 직접 또는 운영체제를 통하여 제어할 수 있다. 열화 보상 애플리케이션은 미리 설치되어 있거나, 사용자가 인터넷 등의 네트워크에 접속하여 다운 받아 설치할 수 있다.
도 3은 측정 이미지의 촬상 방법과 분할영역들을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 사용자(UR)는 외부장치(200)를 직접 조작하여 표시장치(100)에 디스플레이되는 평가패턴을 촬상할 수 있다. 이때, 외부장치(200)는 사용자 인터페이스 모듈(230)을 통해 촬상 방법을 사용자(UR)에게 안내할 수 있다.
평가패턴의 측정 이미지(IM)는 표시장치(100)와 외부장치(200) 사이의 거리(d)에 따라 크기 및 휘도가 다르게 촬상될 수 있는데, 외부장치(200)는 소정의 UI 메뉴를 디스플레이하여 사용자(UR)가 적절한 거리(d)에서 촬상을 수행하도록 안내하여 보정의 정확도를 향상시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 사용자 인터페이스 모듈(230)은 디스플레이 영역에서 발생하는 터치 이벤트를 인식하기 위한 터치스크린 인터페이스(231)를 포함할 수 있고, 외부장치(200)는 터치스크린 인터페이스(231)를 통하여 소정의 열화 정보를 표시하거나, 터치 이벤트를 인식하여 각종 제어 명령을 입력받을 수 있다.
사용자(UR)는 터치스크린 인터페이스(231)를 통해서 평가패턴을 시각적으로 확인할 수 있으며, 평가패턴의 촬상에 관한 프로세스를 터치스크린 인터페이스(231)를 통해서 안내받을 수 있다.
예컨대, 사용자 인터페이스 모듈(230)은 측정 이미지(IM) 상의 표시장치(100)의 모서리 영역이 중첩되도록 유도하는 얼라인 마크(AL)를 터치스크린 인터페이스(231)에 디스플레이할 수 있다. 측정 이미지(IM) 상의 표시장치(100)는 표시장치(100)와 외부장치(200) 사이의 거리(d)에 따라 그 크기가 달라지는데, 측정 이미지(IM) 상의 표시장치(100)의 모서리 영역이 얼라인 마크(AL)에 중첩되도록 사용자(UR)는 촬상 위치를 이동한다. 도 3의 외부장치(200) 확대도에 도시된 바와 같이, 측정 이미지(IM) 상의 표시장치(100)의 모서리 영역이 얼라인 마크(AL)에 중첩되면 사용자(UR)는 촬상을 위한 제어 명령을 수행하여 열화 보상을 위한 측정 이미지(IM)를 결정한다.
측정 이미지(IM)는 평가패턴이 복수개인 경우 각 평가패턴에 대응하여 복수개의 측정 이미지(IM)가 촬상되어야 하며, 하나의 평가패턴에 대해서도 동일한 위치 또는 서로 다른 위치에서 복수개로 촬상될 수 있다. 복수개의 평가패턴에 대하여 적절한 평균화 또는 통계적 모델을 사용하여 측정 오차를 최소화하는 작업이 수행될 수 있다.
외부장치(200)는 측정 이미지(IM)를 복수개의 분할영역들(DA1~DA16)로 구분하고, 각 분할영역들(DA1~DA16)의 휘도를 판별하되, 기준 휘도에 미달하는 분할영역에 대하여 보상 데이터를 생성한다. 여기서, 보상 데이터는 분할영역들(DA1~DA16) 중 기준 휘도에 미달하는 분할영역에 대한 위치 정보와 해당 분할영역에 대한 휘도 보정값을 포함할 수 있다. 또한, 기준 휘도는 측정 이미지(IM)에 기초하여 결정될 수 있다.
도 4는 표시장치의 휘도 제어를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 표시장치(100)는 화소부(110) 및 열화 보상부(140)와 함께 타이밍 제어부(10), 주사 구동부(20) 및 데이터 구동부(30)를 더 포함할 수 있다.
화소부(110)는 제1 방향으로 형성되어 주사신호를 전달하는 주사선들(SL) 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되어 데이터신호를 전달하는 데이터선들(DL)이 연결되고, 행렬의 형태로 배열되는 복수의 화소들(미도시)을 포함한다. 상기 화소들은 상기 주사선들(SL)과 데이터선들(DL)이 교차하는 부분마다 형성되며, 유기발광 다이오드 및 적어도 2개의 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
또한, 화소부(110)는 영역별 열화 보상을 위해 상기 측정 이미지(IM)의 분할영역들(DA1~DA16)에 대응되는 복수의 화소영역들(PA1~PA16)로 구획된다. 화소부(110)의 화소영역들(PA1~PA16)은 측정 이미지(IM)의 분할영역들(DA1~DA16)은 일대일 대응되며, 표시장치(100)는 화소영역들(PA1~PA16)과 분할영역들(DA1~DA16)의 맵핑 데이터를 생성하거나 외부장치(200)로부터 제공받을 수 있다. 본 실시예에서는, 16분할된 화소영역들(PA1~PA16)과 분할영역들(DA1~DA16)을 예로 들어 설명하고 있으나, 상기 화소영역들(PA1~PA16)과 분할영역들(DA1~DA16)의 형태, 개수 및 크기는 다양하게 변경될 수 있다.
타이밍 제어부(10)는 외부로부터 입력되는 레드, 그린, 블루의 제1 데이터(DATA1)와 이의 표시를 제어하는 입력 제어신호들, 예를 들면 수평 동기신호(Hsync), 수직 동기신호(Vsync) 및 클럭신호(CLK) 등을 제공받는다.
타이밍 제어부(10)는 상기 입력 제어신호들에 기초하여 주사 구동부(20) 및 데이터 구동부(30)의 구동을 제어하는 구동 제어신호들(SCS, DCS)을 발생한다. 즉, 타이밍 제어부(10)에서 생성된 주사 제어신호(SCS)는 주사 구동부(20)로 공급되고, 데이터 제어신호(DCS)는 데이터 구동부(30)로 공급된다. 단, 제1 영상 데이터(DATA1)는 데이터 구동부(30)로 직접 입력되지 않고, 열화 보상에 의한 데이터 전압값의 변경을 위해 열화 보상부(140)로 입력될 수 있다.
주사 구동부(20)는 타이밍 제어부(10)의 주사 제어신호(SCS)에 의해 주사신호를 생성하고, 생성된 주사신호를 주사선들(SL)로 공급할 수 있다. 주사 구동부(20)는 복수의 주사선들(SL)과 연결되며, 생성된 주사신호를 주사선들(SL) 각각에 전달한다.
데이터 구동부(30)는 열화 보상부(140)의 제2 영상데이터(DATA2) 및 타이밍 제어부(10)의 데이터 제어신호(DCS)에 의해 데이터 신호를 생성하고, 생성된 데이터 신호를 데이터선들(DL)로 공급할 수 있다.
열화 보상부(140)는 분할영역(DA1~DA16)에 대응되는 화소부(110)의 화소영역들(PA1~PA16) 중 특정 화소영역의 휘도를 제어할 수 있다. 여기서, 열화 보상부(140)는 열화에 의해 휘도가 저하된 특정 화소영역의 휘도를 증가시키거나 상기 특정 화소영역을 제외한 다른 화소영역들의 휘도를 감소시킬 수 있다. 또는 새로운 목표휘도를 설정하여 모든 화소영역들(PA1~PA16)의 휘도를 변경시킬 수도 있다. 또는 화소부(110)의 열화 상태 등에 따라 상기 휘도 제어 방법들을 혼용할 수 있다.
일 실시예로서, 열화 보상부(140)는 열화가 발생한 특정 화소영역에 대응되는 영상 데이터의 전압값을 조절하여 휘도를 제어할 수 있다. 즉, 열화 보상부(140)는 타이밍 제어부(10)로부터 입력되는 제1 영상 데이터(DATA1)를 변환하여 제2 영상데이터(DATA2)를 출력하여 데이터 구동부(30)에 제공할 수 있다.
예컨대, 외부 장치(200)로부터 제공된 또는 보상 데이터 저장부(130)에 저장된 보상 데이터가 제3 화소영역(PA3)의 휘도를 30nit 증가시켜 열화를 보정하는 정보일 경우, 열화 보상부(140)는 제3 화소영역(PA3)의 휘도를 30nit 증가시키도록 제1 영상 데이터(DATA1)의 계조값을 변경하여 제2 영상데이터(DATA2)를 출력한다.
다른 실시예로서, 표시장치(100)는 화소부(110)에 공급되는 발광신호의 펄스 폭을 조절하는 발광 구동부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 열화 보상부(140)는 열화가 발생한 특정 화소영역의 발광 시간을 제어하여 휘도를 제어할 수 있다.
열화 보상부(140)는 전술된 휘도 제어 방법 중 적어도 하나를 이용하거나, 다른 공지된 휘도 제어 방법을 이용하여 열화 보상을 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 열화 보상 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 표시장치(100)와 외부장치(200)는 유선 또는 무선 통신으로 연결된다(S10). 예를 들면, 표시장치(100)는 USB(Universal Serial Bus) 등의 유선 통신 방식으로 외부장치(200)와 연결될 수 있고, 다른 실시예로서, 와이파이(Wi-Fi) 및 블루투스(Bluetooth)와 같은 무선 통신 방식으로 외부장치(200)와 통신을 수행할 수 있다.
열화 보정을 위해 사용자가 외부장치(200)의 애플리케이션을 실행시킨다(S20). 애플리케이션의 실행과 동시에 모듈화된 평가패턴 생성부(240), 열화 분석부(250) 및 보상 데이터 산출부(260)가 메모리에 로드되고, 외부장치(200)의 사용자 인터페이스 모듈(230)에는 애플리케이션 전용 UI가 디스플레이된다.
외부장치(200)는 표시장치(100)에 대응하여 생성된 평가패턴을 표시장치(100)에 전송한다(S30). 평가패턴 생성부(240)는 상기 표시장치(100)를 인식하고, 표시장치(100)에 따른 평가패턴을 생성하여 제2 통신부(220)를 통해 표시장치(100)에 전송한다.
표시장치(100)는 화소부(110)에 적어도 하나의 단색 이미지를 포함하는 평가패턴을 디스플레이한다(S40). 여기서, 평가패턴은 블랙 색상의 제1 평가패턴과, 제1 평가패턴과 다른 색상을 갖는 제2 평가패턴을 포함할 수 있다.
외부장치(200)의 촬상부(210)를 통해 평가패턴이 촬상된다(S50). 이때, 외부장치(200)는 사용자 인터페이스 모듈(230)을 통해 평가패턴의 촬상 방법을 안내할 수 있다.
외부장치(200)는 촬상부(230)를 통해 촬상된 측정 이미지를 복수개의 분할영역들(DA1~DA16)로 구분하고, 각 분할영역들(DA1~DA16)의 휘도를 판별한다(S60). 추가적으로, 외부장치(200)는 블랙 색상의 제1 평가패턴이 촬상된 제1 측정 이미지를 기준으로 다른 색상의 제2 평가패턴이 촬상된 제2 측정 이미지의 측정 오차를 보정할 수 있다.
외부장치(200)는 기준 휘도에 미달하는 분할영역에 대하여 보상 데이터를 생성하여 표시장치(100)에 전송한다(S70). 외부장치(200)는 측정 이미지(IM)를 복수개의 분할영역들(DA1~DA16)로 구분하고, 각 분할영역들(DA1~DA16)의 휘도를 판별하되, 기준 휘도에 미달하는 분할영역에 대하여 보상 데이터를 생성한다.
표시장치(100)는 외부장치(200)로부터 전송된 보상 데이터에 따라 화소부(110)의 휘도를 제어한다(S80). 표시장치(100)는 분할영역에 대응되는 화소부(110)의 특정 화소영역의 휘도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 열화 보상부(140)는 열화에 의해 휘도가 저하된 특정 화소영역의 휘도를 증가시키거나 상기 특정 화소영역을 제외한 다른 화소영역들의 휘도를 감소시킬 수 있다. 또는 새로운 목표휘도를 설정하여 모든 화소영역들(PA1~PA16)의 휘도를 변경시킬 수도 있다. 또는 화소부(110)의 열화 상태 등에 따라 상기 휘도 제어 방법들을 혼용할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열화 보상 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예의 열화 보상 시스템은 표시장치(100), 제1 외부장치(200a) 및 제2 외부장치(200b)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 외부장치(200a)는 촬상부를 포함하여 측정 이미지를 생성하되, 열화 분석 기능 및 보정 데이터 생성 기능은 제외된다. 제2 외부장치(200b)는 표시장치(100) 및 제1 외부장치(200a)와 네트워크를 통해 연결되며, 제1 외부장치(200a)로부터 상기 측정 이미지를 전송받아 상기 측정 이미지를 분석하고, 보상 데이터를 생성하여 표시장치(100)에 전송할 수 있다.
예컨대, 제2 외부장치(200b)는 인터넷에 연결된 서버를 포함할 수 있다. 제2 외부장치(200b)는 데스크탑, 멀티프로세서 시스템, 마이크로프로세서 기반의 또는 프로그래밍 가능한 전자장치, 네트워크 퍼스널 컴퓨터, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터일 수 있다. 그러나, 이는 예일 뿐, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 열화 보상 시스템의 각 구성 간 통신 연결은 근거리 유무선통신망, 원거리 유무선통신망, 인터넷망 및 이동통신망과 같은 네트워크를 통해 이루어질 수 있으며, 상기 네트워크에는 당해 기술 분야에서 잘 알려진 바와 같이 허브, 게이트웨이 및 라우터와 같은 중계 장치들이 존재할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 촬상부(210)가 구비된 외부장치(200)를 이용해 표시장치(100)에 디스플레이되는 평가패턴을 촬상하고, 촬상된 측정 이미지를 분석하여 열화를 보상하기 위한 보상 데이터를 생성함으로써, 열화에 따른 휘도 편차를 개선하고 잔상 발생을 방지할 수 있다.
또한, 표시장치(100)의 외부로 가시화된 사용자 관점의 디스플레이 화면을 기준으로 열화 정도를 판단함으로써, 열화 분석 및 열화 보상의 정확성이 향상될 수 있다.
또한, 널리 보급된 휴대단말 등의 외부장치(200)와 애플리케이션을 활용함으로써, 표시장치(100)에 내장되는 열화 분석 또는 열화 보상 회로를 최소화하고 표시장치(100)의 제조 비용을 줄일 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시장치 110: 화소부
120: 제1 통신부 130: 보상 데이터 저장부
140: 열화 보상부 200: 외부장치
210: 촬상부 220: 제2 통신부
230: 사용자 인터페이스 모듈 231: 터치스크린 인터페이스
240: 평가패턴 생성부 250: 열화 분석부
260: 보상 데이터 산출부 UR: 사용자
AL: 얼라인 마크 IM: 측정 이미지
DA1~DA16: 분할영역들 PA1~PA16: 화소영역들
10: 타이밍 제어부 20: 주사 구동부
30: 데이터 구동부

Claims (20)

  1. 화소부를 포함하며, 상기 화소부에 적어도 하나의 단색 이미지를 포함하는 평가패턴을 디스플레이하는 표시장치; 및
    상기 평가패턴이 촬상되는 촬상부를 포함하며, 상기 촬상부를 통해 촬상된 측정 이미지를 복수개의 분할영역들로 구분하고, 각 분할영역들의 휘도를 판별하되, 기준 휘도에 미달하는 분할영역에 대하여 보상 데이터를 생성하는 외부장치를 포함하고,
    상기 표시장치는 상기 보상 데이터에 따라 상기 화소부의 휘도를 제어하는 열화 보상 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 표시장치는
    상기 외부장치와 유선 또는 무선으로 연결되는 제1 통신부;
    상기 외부장치로부터 전송된 상기 보상 데이터가 저장되는 보상 데이터 저장부; 및
    상기 보상 데이터에 따라 상기 화소부의 휘도를 제어하는 열화 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화 보상 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 열화 보상부는 상기 분할영역에 대응되는 상기 화소부의 특정 화소영역의 휘도를 제어하는 것을 특징으로 하는 열화 보상 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 열화 보상부는
    상기 특정 화소영역에 대응되는 영상 데이터의 전압값을 조절하여 휘도를 제어함을 특징으로 하는 열화 보상 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 열화 보상부는
    상기 특정 화소영역의 발광 시간을 제어하여 휘도를 제어함을 특징으로 하는 열화 보상 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 외부장치는
    상기 표시장치와 유선 또는 무선으로 연결되는 제2 통신부;
    상기 표시장치를 인식하고, 상기 표시장치에 따른 평가패턴을 생성하여 상기 표시장치에 전송하는 평가패턴 생성부;
    상기 분할영역들의 휘도를 판별하는 열화 분석부;
    상기 보상 데이터를 생성하는 보상 데이터 산출부; 및
    사용자에게 소정의 열화 정보를 제공하고 사용자의 명령을 입력받는 사용자 인터페이스 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 열화 보상 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 외부장치는
    상기 사용자 인터페이스 모듈을 통해 상기 평가패턴의 촬상 방법을 안내하는 것을 특징으로 하는 열화 보상 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 평가패턴은
    블랙 색상의 제1 평가패턴과, 제1 평가패턴과 다른 색상을 갖는 제2 평가패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 열화 보상 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 열화 분석부는
    상기 제1 평가패턴이 촬상된 제1 측정 이미지를 기준으로 상기 제2 평가패턴이 촬상된 제2 측정 이미지의 측정 오차를 보정함을 특징으로 하는 열화 보상 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 외부장치는
    상기 촬상부를 포함하는 제1 외부장치와,
    상기 표시장치 및 상기 제1 외부장치와 네트워크를 통해 연결되며, 상기 제1 외부장치로부터 상기 측정 이미지를 전송받아 상기 측정 이미지를 분석하고, 상기 보상 데이터를 생성하여 상기 표시장치에 전송하는 제2 외부장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화 보상 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 외부장치는 인터넷에 연결된 서버인 것을 특징으로 하는 열화 보상 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시장치 및 상기 외부장치에는 열화 보상 애플리케이션이 설치됨을 특징으로 하는 열화 보상 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시장치는 유기전계발광 표시장치(OLED)인 것을 특징으로 하는 열화 보상 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부장치는 스마트폰, 태블릿PC, 카메라 및 캠코더 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화 보상 시스템.
  15. 화소부를 포함하는 표시장치 및, 촬상부가 구비된 외부장치를 포함하는 열화 보상 시스템의 열화 보상 방법에 있어서,
    상기 화소부에 적어도 하나의 단색 이미지를 포함하는 평가패턴을 디스플레이하는 단계;
    상기 촬상부를 통해 상기 평가패턴이 촬상되는 단계;
    상기 촬상부를 통해 촬상된 측정 이미지를 복수개의 분할영역들로 구분하고, 각 분할영역들의 휘도를 판별하는 단계;
    기준 휘도에 미달하는 분할영역에 대하여 보상 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 표시장치는 상기 보상 데이터에 따라 상기 화소부의 휘도를 제어하는 단계를 포함하는 열화 보상 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 표시장치와 상기 외부장치는 유선 또는 무선 통신으로 연결되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화 보상 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 외부장치는 상기 표시장치에 대응하여 생성된 상기 평가패턴을 상기 표시장치에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화 보상 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 외부장치는 사용자에게 소정의 열화 정보를 제공하고 사용자의 명령을 입력받는 사용자 인터페이스 모듈을 포함하고,
    상기 사용자 인터페이스 모듈을 통해 상기 평가패턴의 촬상 방법을 안내하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화 보상 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 평가패턴은 블랙 색상의 제1 평가패턴과, 제1 평가패턴과 다른 색상을 갖는 제2 평가패턴을 포함하고,
    상기 외부장치는 상기 제1 평가패턴이 촬상된 제1 측정 이미지를 기준으로 상기 제2 평가패턴이 촬상된 제2 측정 이미지의 측정 오차를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화 보상 방법.
  20. 제 15 항에 있어서, 상기 화소부의 휘도를 제어하는 단계는,
    상기 분할영역에 대응되는 상기 화소부의 특정 화소영역의 휘도를 제어함을 특징으로 하는 열화 보상 방법.


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