KR20150135588A - 로드 이펙트 보정 유닛, 이를 구비하는 표시 장치 및 로드 이펙트 보정 장치 및 이를 구비하는 표시 장치 - Google Patents

로드 이펙트 보정 유닛, 이를 구비하는 표시 장치 및 로드 이펙트 보정 장치 및 이를 구비하는 표시 장치 Download PDF

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KR20150135588A KR1020140061497A KR20140061497A KR20150135588A KR 20150135588 A KR20150135588 A KR 20150135588A KR 1020140061497 A KR1020140061497 A KR 1020140061497A KR 20140061497 A KR20140061497 A KR 20140061497A KR 20150135588 A KR20150135588 A KR 20150135588A
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Abstract

로드이펙트 보정 유닛은 표시 패널에 부착되어 표시 패널에서 출력되는 광량을 검출하는 광센서, 광센서에서 검출된 광량을 로드(load)량으로 변환하는 광변환부 및 로드량 및 영상 신호를 전달 받고 로드량에 따라 영상 신호의 계조값을 보정하는 데이터 보정부를 포함한다.

Description

로드 이펙트 보정 유닛, 이를 구비하는 표시 장치 및 로드 이펙트 보정 장치 및 이를 구비하는 표시 장치 {LOAD EFFECT CORRECTION UNIT, DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME, AND METHOD FOR CORRECTING LOAD EFFECT}
본 발명은 로드 이펙트 보정 유닛에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 로드 이펙트 보정 유닛, 이를 구비하는 표시 장치 및 로드 이펙트 보정 장치 및 이를 구비하는 표시 장치 에 관한 것이다.
평판 표시 장치(Flat Panel Display Device)는 경량 및 박형 등의 특성으로 인하여, 음극선관 표시 장치(Cathoderay Tube Display Device)를 대체하는 표시 장치로서 사용되고 있다. 이러한 평판 표시 장치의 대표적인 예로서 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display device; LCD)와 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Diodedisplay device; OLED)가 있다.
이러한 평판 표시 장치에 구비되는 평판 표시 패널(panel)의 로드(load)량이 증가하면, 평판 표시 패널이 열화되는 로드 이펙트(load effect)가 발생할 수 있다. 로드 이펙트를 보상하기 위하여, 프레임(frame) 영상 신호를 저장하고, 로드량을 계산하여 따라 평판 표시 패널로 인가되는 전압 또는 전류를 조절하는 방법을 사용하고 있다.
본 발명의 일 목적은 메모리 사용을 감소시키면서, 로드 이펙트를 보상하는 로드이펙트 보정 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 로드이펙트 보정 유닛을 구비함으로써, 표시 품질이 향상된 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 메모리 사용을 감소시키면서, 로드 이펙트를 보상하는 로드이펙트 보정 방법을 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 목적은 상술한 목적으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 로드이펙트 보정 유닛은 표시 패널에 부착되어 상기 표시 패널에서 출력되는 광량을 검출하는 광센서, 상기 광센서에서 검출된 광량을 로드(load)량으로 변환하는 광 변환부 및 상기 로드량 및 영상 신호를 전달받고, 상기 로드량에 따라 상기 영상 신호의 계조값을 보정하는 데이터 보정부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 광 변환부는 상기 광센서에서 검출된 광량을 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기, 상기 디지털 신호를 저장하는 라인 버퍼(line buffer), 상기 라인 버퍼에 저장된 상기 디지털 신호를 필터링(filtering)하는 필터부 및 상기 필터부에 의해 필터링된 상기 디지털 신호에 대응하는 상기 로드량을 출력하는 로드량 결정부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 로드량 결정부는 상기 디지털 신호에 대응하는 상기 로드량이 저장된 룩업 테이블을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 광센서는 상기 표시 패널의 옆면에 배치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 광센서는 상기 표시 패널의 후면에 배치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 광센서는 적색 광의 광량을 검출하는 적색 광센서, 녹색 광의 광량을 검출하는 녹색 광센서 및 청색 광의 광량을 검출하는 청색 광센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 적색 광센서는 적색 컬러 필터(color filter)를 포함하고, 상기 녹색 광센서는 녹색 컬러 필터를 포함하며, 상기 청색 광센서는 청색 컬러 필터를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 표시 패널, 상기 표시 패널에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동 유닛, 상기 표시 패널에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동 유닛, 상기 표시 패널에서 출력되는 광량을 검출하고, 상기 검출된 광량을 로드(load)량으로 변환하며, 상기 로드량에 따라 영상 신호의 계조값을 보정하는 로드이펙트 보정 유닛 및 상기 스캔 구동 유닛, 상기 데이터 구동 유닛 및 상기 로드 이펙트 보정 유닛을 제어하는 타이밍 제어 유닛을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 로드이펙트 보정 유닛은 상기 타이밍 제어 유닛 내에 구비되거나, 상기 타이밍 제어 유닛에 연결될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 로드이펙트 보정 유닛은 상기 표시 패널에 부착되어 상기 표시 패널에 출력되는 광량을 검출하는 광센서, 상기 광센서에서 검출된 광량을 상기 로드량으로 변환하는 광 변환부 및 상기 로드량 및 상기 영상 신호를 전달받고, 상기 로드량에 따라 상기 영상 신호의 계조값을 보정하는 데이터 보정부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 광 변환부는 상기 광센서에서 검출된 광량을 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기, 상기 디지털 신호를 저장하는 라인 버퍼(line buffer), 상기 라인 버퍼에 저장된 상기 디지털 신호를 필터링(filtering)하는 필터부 및 상기 필터부에 의해 필터링된 상기 디지털 신호에 대응하는 상기 로드량을 출력하는 로드량 결정부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 로드량 결정부는 상기 디지털 신호에 대응하는 상기 로드량이 저장된 룩업 테이블을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 광센서는 상기 표시 패널의 옆면에 배치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 광센서는 상기 표시 패널의 후면에 배치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 광센서는 적색 광의 광량을 검출하는 적색 광센서, 녹색 광의 광량을 검출하는 녹색 광센서 및 청색 광의 광량을 검출하는 청색 광센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 적색 광센서는 적색 컬러 필터(color filter)를 포함하고, 상기 녹색 광센서는 녹색 컬러 필터를 포함하며, 상기 청색 광센서는 청색 컬러 필터를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 로드이펙트 보정 방법은 광센서를 이용하여 표시 패널에서 출력되는 광량을 검출하는 단계, 상기 검출된 광량을 로드(load)량으로 변환하는 단계 및 상기 로드량에 따라 영상 신호의 계조값을 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 검출된 광량을 상기 로드량으로 변환하는 단계는 상기 검출된 광량을 디지털 신호로 변환하는 단계, 상기 디지털 신호를 저장하는 단계, 상기 저장된 디지털 신호를 필터링하는 단계 및 상기 필터링된 디지털 신호에 대응하는 상기 로드량을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 로드량은 상기 디지털 신호에 대응하는 상기 로드량이 저장된 룩업 테이블을 이용하여 결정될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 패널에서 출력되는 광량을 검출하는 단계는 상기 표시 패널에서 출력되는 적색 광의 광량을 검출하는 단계, 상기 표시 패널에서 출력되는 녹색 광의 광량을 검출하는 단계 및 상기 표시 패널에서 출력되는 청색 광의 광량을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 로드이펙트 보정 유닛, 이를 포함하는 표시 패널 및 로드이펙트 보정 방법은, 표시 패널의 광량을 로드량으로 변환함으로써, 프레임 단위로 영상 신호를 저장하여 로드량을 계산할 때 필요한 메모리(memory)의 사용을 감소시킬 수 있다. 또한, 로드량에 따라 영상의 휘도를 조절하고, 영산 신호의 계조값을 보정함으로써 로드 이펙트가 보정된 영상을 출력할 수 있다. 다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 로드이펙트 보정 유닛을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 로프이펙트 보정 유닛에 포함되는 광 변환부를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1의 로드이펙트 보정 유닛에 포함되는 데이터 보정부를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1의 로드이펙트 보정 유닛에 포함되는 광센서를 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 3의 광센서가 표시 패널에 부착되는 일 예를 나타내는 도면들이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 8은 도 7의 표시 장치를 구비하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 9는 도 8의 전자 기기가 스마트폰으로 구현된 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 로드이펙트 보정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 도 10의 로드이펙트 보정 방법에 의하여 광을 검출하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도12는 도 10의 로드이펙트 보정 방법에 의하여 검출된 광을 로드량으로 변환하는 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 로드이펙트 보정 유닛을 나타내는 블록도이고, 도 2은 도 1의 로드이펙트 보정 유닛에 포함되는 광 변환부를 나타내는 블록도이며, 도 3은 도 1의 로드이펙트 보정 유닛에 포함되는 데이터 보정부를 나타내는 블록도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 로드이펙트 보정 유닛(100)은 광센서(120), 광변환부(140) 및 데이터 보정부(160)를 포함할 수 있다.
광센서(120)는 표시 패널에 부착되어 표시 패널에서 출력되는 광량을 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 광센서(120)는 표시 패널의 옆면에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 광센서(120)는 표시 패널의 후면에 배치될 수 있다. 광센서(120)는 적색 광센서, 녹색 광센서 및 청색 광센서를 포함할 수 있다. 적색 광센서는 표시 패널에서 출력되는 적색 광을 검출하여 적색 광의 광량을 아날로그 값으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 적색 광센서는 적색 컬러 필터(color filter)를 포함할 수 있다. 녹색 광센서는 표시 패널에서 출력되는 녹색 광을 검출하여 녹색 광의 광량을 아날로그 값으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 녹색 광센서는 녹색 컬러 필터를 포함할 수 있다. 청색 광센서는 표시 패널에서 출력되는 청색 광을 검출하여 청색 광의 광량을 아날로그 값으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 청색 광센서는 청색 컬러 필터를 포함할 수 있다. 광센서(120)에서 검출된 광량은 광 변환부(140)로 전달될 수 있다.
광 변환부(140)는 광센서(120)에서 검출된 광량을 로드량으로 변환할 수 있다. 도 2를 참조하면, 광 변환부(140)는 아날로그-디지털 변환기(142), 라인 버퍼(line buffer)(144), 필터(filter)부(146) 및 로드량 결정부(148)를 포함할 수 있다. 아날로그-디지털 변환기(142)는 광센서(120)에서 검출된 광량을 디지털 신호로 변환할 수 있다. 아날로그-디지털 변환기(142)는 광센서(120)에서 광량의 아날로그 값을 전달받고, 아날로그 값을 디지털 신호로 변환시킬 수 있다. 변환된 디지털 신호는 기준 비트수 범위 내의 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 변환된 디지털 신호는 10비트 범위 내의 값을 가질 수 있다. 라인 버퍼(144)는 변환된 디지털 신호를 순차적으로 저장할 수 있다. 필터부(146)는 라인 버퍼(144)에 저장된 디지털 신호를 필터링(filtering)할 수 있다. 외부 조건 또는 내부 조건의 영향으로 인해, 광센서에(120)에서 검출되는 광량이 갑자기 증가하거나 감소할 수 있다. 필터부(146)는 디지털 신호를 필터링함으로써, 외부 또는 내부 조건의 변화에 의해 발생하는 오차를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 필터부(146)는 평균(mean) 필터 또는 중앙값(median) 필터일 수 있다. 로드량 결정부(148)는 필터부(146)에 의해 필터링된 디지털 신호에 대응하는 로드량을 출력할 수 있다. 로드량 결정부(148)는 디지털 신호에 대응하는 로드량을 룩업 테이블(Look-Up Table: LUT)의 형태로 저장할 수 있다. 로드량 결정부(148)는 필터링된 디지털 신호에 대응하는 로드량을 룩업 테이블에서 선택하고, 상기 로드량을 데이터 보정부(160)로 출력할 수 있다. 이 때, 상기에서는 룩업 테이블이라고 명명하였으나 그에 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 룩업 테이블은 디지털 신호에 대응하는 로드량이 저장되어 있는 임의의 저장 장치로 해석되어야 한다.
데이터 보정부(160)는 로드량 및 영상 신호를 전달받고, 로드량에 따라 영상 신호의 계조값을 보정할 수 있다. 도 3을 참조하면, 데이터 보정부(160)는 감마 보정부(162), 하프톤부(164) 및 데이터 정렬부(166)를 포함할 수 있다. 감마 보정부(162)는 광 변환부(140)에서 전달되는 로드량에 따라 영상 신호의 휘도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 로드량이 증가하면 영상 신호의 휘도를 감소시키고, 로드량이 감소하면 영상 신호의 휘도를 증가시킬 수 있다. 감마 보정부(162)는 영상 신호의 휘도, 즉, 계조값을 조절함에 있어서 감마가 왜곡되는 것을 보정할 수 있다. 예를 들어, 감마 보정부(162)는 영상 신호의 계조값이 2.2 감마 커브를 갖도록 보정할 수 있다. 하프톤부(164)는 E/D(Error Diffusion) 또는 디더링(dithering) 등의 방법으로 감마 보정부(162)에서 보정된 영상 신호의 소수값을 다음 영상 신호에 반영하여 신호 왜곡이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 데이터 정렬부(166)는 하프톤부(164)에서 전달된 영상 신호의 포맷을 출력단에 맞게 재정렬하여 메모리에 저장하거나 출력단으로 전달할 수 있다. 이상, 감마 보정부(162), 하프톤부(164) 및 데이터 정렬부(166)를 포함하는 데이터 보정부(160)에 대해 설명하였으나, 데이터 보정부(160)의 구성은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 데이터 보정부(160)는 하프톤부(164)를 포함하지 않을 수 있다.
상술한 바와 같이, 로드이펙트 보정 유닛(100)은 광센서(120), 광 변환부(140) 및 데이터 보정부(160)를 포함함으로써, 로드량 계산 시 필요한 메모리(memory)의 사용을 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 로드이펙트 보정 유닛(100)은 광센서(120)를 통하여 표시 패널에서 출력되는 광량을 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 광센서(120)는 표시 패널의 옆면에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 광센서(120)는 표시 패널의 후면에 배치될 수 있다. 광센서(120)는 적색 광센서, 녹색 광센서 및 청색 광센서를 포함하며, 적색 광센서, 녹색 광센서 및 청색 광센서는 각각 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터 및 청색 컬러 필터를 구비할 수 있다. 로드이펙트 보정 유닛(100)은 검출된 광량을 로드량으로 변환하는 광 변환부(140)를 포함할 수 있다. 광 변환부(140)는 검출된 광량을 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(142), 디지털 신호를 저장하는 라인 버퍼(144), 라인 버퍼(144)에 저장된 디지털 신호를 필터링하는 필터부(146) 및 필터링된 디지털 신호에 대응하는 로드량을 출력하는 로드량 결정부(148)를 포함할 수 있다. 이 때, 로드량 결정부(148)는 필터링된 디지털 신호에 대응하는 로드량을 룩업 테이블의 형태로 저장할 수 있다. 로드이펙트 보정 유닛(100)은 광 변환부(140)에서 전달되는 로드량에 따라 영상 신호의 계조값을 보정하는 데이터 보정부(160)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 로드이펙트 보정 유닛(100)은 표시 패널에서 출력되는 광량을 로드량으로 변환함으로써, 프레임 단위로 영상 신호를 저장하여 로드량을 계산하는 종래 기술에 비하여, 메모리의 사용을 감소시킬 수 있다. 또한, 로드량에 따라 영상의 휘도를 조절하고, 영상 신호의 계조값을 보정함으로써, 로드 이펙트가 보정된 영상을 출력할 수 있다.
도 4는 도 1의 로드이펙트 보정 유닛에 포함되는 광센서를 나타내는 도면이고, 도 5 및 도 6은 도 3의 광센서가 표시 패널에 부착되는 일 예를 나타내는 도면들이다.
도4 내지 도 6을 참조하면, 광센서(120)는 적색 광센서(122), 녹색 광센서(124) 및 청색 광센서(126)를 포함할 수 있다. 적색 광센서(122), 녹색 광센서(124) 및 청색 광센서(126)는 어레이(array) 형태로 구성될 수 있다. 적색 광센서(122)는 표시 패널(200)에서 출력되는 적색 광을 검출하여 적색 광의 광량을 아날로그 값으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 적색 광센서(122)는 적색 컬러 필터를 포함할 수 있다. 녹색 광센서(124)는 표시 패널(200)에서 출력되는 녹색 광을 검출하여 녹색 광의 광량을 아날로그 값으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 녹색 광센서(124)는 녹색 컬러 필터를 포함할 수 있다. 청색 광센서(126)는 표시 패널(200)에서 출력되는 청색 광을 검출하여 청색 광의 광량을 아날로그 값으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 청색 광센서(126)는 청색 컬러 필터를 포함할 수 있다. 도 4에는 적색 광센서(122), 녹색 광센서(124) 및 청색 광센서(126)를 구비하는 광센서(120)를 도시하였지만, 광센서(120)의 구성은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 광센서(120)는 황색 광센서 및 청색 광센서로 구성될 수 있다. 또한, 도 4에는 적색 광센서(122), 녹색 광센서(124) 및 청색 광센서(126)가 이웃하여 배치된 구조를 갖는 광센서(120)를 도시하였지만, 적색 광센서(122), 녹색 광센서(124) 및 청색 광센서(126)는 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 이 때, 광센서(120)는 적색 광센서(122), 녹색 광센서(124) 및 청색 광센서(126)를 배치하기 위한 센서 보드를 더 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 광센서(120)는 표시 패널(200)의 네 개의 변에 배치될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 광센서(120)는 표시 패널(200)의 두 개의 변에 배치될 수 있다. 도 6에는 광센서(120)가 표시 패널(200)의 좌, 우에 배치된 일 예를 도시하였으나, 광센서(120)는 표시 패널(200)의 상, 하에 배치될 수도 있다. 일 실시예에서, 광센서(120)는 표시 패널(200)의 옆면에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 광센서(120)는 표시 패널(200)의 후면에 배치될 수 있다. 광센서(120)에서 검출된 광량은 광 변환부(140)로 전달될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 표시 장치(300)는 표시 패널(310), 스캔 구동 유닛(320), 데이터 구동 유닛(330), 로드이펙트 보정 유닛(340) 및 타이밍 제어 유닛(350)을 포함할 수 있다. 이 때, 로드이펙트 보정 유닛(340)은 도 1의 로드이펙트 보정 유닛(100)에 상응할 수 있다.
표시 패널(310)은 복수의 화소들(미도시)을 포함할 수 있다. 이 때, 화소들 각각은 유기 발광 다이오드를 구비할 수 있다. 일 실시예에서, 화소들 각각은 화소 회로, 구동 트랜지스터 및 유기 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 이 경우, 화소 회로가 스캔 라인(SLn)으로부터 공급되는 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(DLn)으로부터 공급되는 데이터 신호를 구동 트랜지스터에 전달하면, 구동 트랜지스터는 데이터 신호에 기초하여 유기 발광 다이오드를 흐르는 전류를 조절할 수 있고, 유기 발광 다이오드는 상기 전류에 기초하여 발광할 수 있다.
스캔 구동 유닛(320)은 복수의 스캔 라인들(SLn)을 통해 상기 화소들에 스캔 신호를 공급할 수 있고, 데이터 구동 유닛(330)은 상기 스캔 신호에 따라 복수의 데이터 라인들(DLn)을 통해 상기 화소들에 데이터 신호를 공급할 수 있다.
로드이펙트 보정 유닛(340)은 표시 패널(310)에서 출력되는 광량을 검출하고, 검출된 광량을 로드량으로 변환하여 로드량에 따라 영상 신호의 계조값을 보정할 수 있다. 로드이펙트 보정 유닛(300)은 광센서, 광변환부 및 데이터 보정부를 포함할 수 있다. 광센서는 표시 패널(310)에 부착되어 표시 패널(310)에서 출력되는 광량을 검출할 수 있다. 일 실시예에서 광센서는 표시 패널(310)의 옆면에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 광센서는 표시 패널(310)의 후면에 배치될 수 있다. 광센서는 적색 광센서, 녹색 광센서 및 청색 광센서를 포함하고, 표시 패널(310)에서 출력되는 적색 광, 녹색 광 및 청색 광의 광량을 아날로그 값으로 출력할 수 있다. 광 변환부는 광센서에서 검출된 광량을 로드량으로 변환할 수 있다. 광 변환부는 아날로그 디지털 변환기, 라인 버퍼, 필터부 및 로드량 결정부를 포함할 수 있다. 아날로그-디지털 변환기는 광센서에서 광량의 아날로그 값을 전달받고, 아날로그 값을 디지털 신호로 변환시킬 수 있다. 변환된 디지털 신호는 라인 버퍼에 저장되었다가 필터부로 전달될 수 있다. 필터부는 저장된 디지털 신호를 필터링하고 로드량 결정부는 필터링된 디지털 신호에 대응하는 로드량을 출력할 수 있다. 이 때, 로드량 결정부는 디지털 신호에 대응하는 로드량을 룩업 테이블의 형태로 저장할 수 있다. 데이터 보정부는 데이터 변환부에서 출력되는 로드량에 기초하여 영상 신호의 계조값을 보정할 수 있다. 한편, 도 7에는 로드이펙트 보정 유닛(340)이 타이밍 구동 유닛(350)에 연결되는 것으로 도시되어 있으나, 로드이펙트 보정 유닛(340)은 타이밍 구동 유닛(350) 내에 구비될 수도 있다.
타이밍 제어 유닛(350)은 복수의 제어 신호(CTL1, CTL2)들을 생성하여 스캔 구동 유닛(320), 데이터 구동 유닛(330) 및 로드이펙트 보정 유닛(340)을 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이 표시 장치(300)는 로드이펙트 보정 유닛(340)을 구비함으로써, 표시 패널(310)의 로드 이펙트를 보정할 수 있다. 로드이펙트 보정 유닛(340)은 표시 패널(310)에서 출력되는 광량을 로드량으로 변환함으로써, 프레임 단위로 영상 신호를 저장하여 로드량을 계산할 때 필요한 메모리의 사용을 감소시킬 수 있다. 또한, 로드량에 따라 영상 신호의 휘도를 조절하고, 영상 신호의 계조값을 보정함으로써, 로드이펙트가 개선된 영상을 출력할 수 있다.
도8은 도 7의 표시 장치를 구비하는 전자 기기를 나타내는 블록도이고, 도 9는 도 8의 전자 기기가 스마트폰으로 구현된 일 예를 나타내는 도면이다.
도8 및 도 9를 참조하면, 전자 기기(400)는 프로세서(410), 메모리 장치(420), 저장 장치(430), 파워 서플라이(450) 및 표시 장치(460)를 포함할 수 있다. 이 때, 표시 장치(460)는 도 7의 표시 장치(300)에 상응할 수 있다. 나아가 전자 기기(400)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다. 한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 전자 기기(400)는 스마트폰(500)으로 구현될 수 있으나, 전자 기기(400)가 그에 한정되는 것은 아니다.
프로세서(410)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 일 실시예에서 프로세서(410)는 마이크로프로세서(micro processor), 중앙 처리 장치(CPU) 등일 수 있다. 프로세서(410)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통하여 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 또한, 프로세서(410)는 주변 구성요소 상호연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다. 메모리 장치(420)는 전자 기기(400)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(420)는EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(Flash Memory), PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), NFGM(Nano Floating Gate Memory), PoRAM(Polymer Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 모바일 DRAM 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 저장 장치(430)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다.
입출력 장치(440)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단, 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 표시 장치(460)는 입출력 장치(440) 내에 구비될 수도 있다. 파워 서플라이(450)는 전자 기기(400)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다. 표시 장치(460)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 상술한 바와 같이, 표시 장치(460)는 로드이펙트 보정 유닛을 포함할 수 있고, 로드이펙트 보정 장치는 광센서, 광 변환부 및 데이터 보정부를 포함할 수 있다. 광센서는 표시 패널에 부착되어 표시 패널에서 출력되는 광량을 검출하고, 광 변환부는 광센서에서 검출된 광량을 로드량으로 변환할 수 있다. 이 때, 광 변환부는 광센서에서 검출된 광량을 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기, 변환된 디지털 신호를 저장하는 라인 버퍼, 저장된 디지털 신호를 필터링하는 필터부 및 필터링된 디지털 신호에 대응하는 로드량을 출력하는 로드량 결정부를 포함할 수 있다. 데이터 보정부는 광 변환부에서 전달되는 로드량에 따라 영상 신호의 계조값을 보정할 수 있다. 이와 같이, 도 8의 전자 기기(400)는 로드 이펙트 보정 유닛을 구비하는 표시 장치(460)를 포함할 수 있다. 로드 이펙트 보정 유닛을 구비하는 표시 장치(460)는 표시 패널에서 출력되는 광량을 로드량으로 변환함으로써, 프레임 단위로 영상 신호를 저장하여 로드량을 계산하는 종래 기술에 비하여, 메모리의 사용을 감소시킬 수 있다. 또한, 로드량에 따라 영상의 휘도를 조절하고, 영상 신호의 계조값을 보정함으로써, 로드 이펙트가 보정된 영상을 출력할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 로드이펙트 보정 방법을 나타내는 순서도이고, 도 11은 도 10의 로드이펙트 보정 방법에 의하여 광을 검출하는 방법을 나타내는 순서도이며, 도 12는 도 10의 로드이펙트 보정 방법에 의하여 검출된 광을 로드량으로 변환하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10을 참조하면, 도 10의 로드이펙트 보정 방법은 광센서를 이용하여 표시 패널에서 출력되는 광량을 검출(S120)하고, 검출된 광량을 로드량으로 변환(S140)하며, 로드량에 따라 영상 신호의 계조값을 보정(S160)할 수 있습니다.
구체적으로, 도 10의 로드이펙트 보정 방법은 광센서를 이용하여 표시 패널에서 출력되는 광량을 검출(S120)할 수 있다. 광센서는 적색 광센서, 녹색 광센서 및 청색 광센서를 포함할 수 있다. 도 11을 참조하면, 표시 패널에서 광량을 검출하는 방법은 표시 패널에서 출력되는 적색 광의 광량을 검출(S122)하고, 표시 패널에서 출력되는 녹색 광의 광량을 검출(S124)하며, 표시 패널에서 출력되는 청색 광의 광량을 검출(S126)할 수 있다. 광센서는 표시 패널에서 출력되는 광량을 아날로그 값으로 출력할 수 있다.
도 10의 로드이펙트 보정 방법은 검출된 광량을 로드량으로 변환(S140)할 수 있다. 광 변환부는 광센서에서 검출된 광량을 아날로그 값으로 전달받고 디지털 신호로 변환하여, 디지털 신호에 대응하는 로드량으로 출력할 수 있다. 도 12를 참조하면, 검출된 광량을 로드량으로 변환하는 방법은 검출된 광량을 디지털 신호로 변환(S142)하고, 디지털 신호를 저장(S144)할 수 있다. 이어서, 검출된 광량을 로드량으로 변환하는 방법은 저장된 디지털 신호를 필터링(S146)하고, 필터링된 디지털 신호에 대응하는 로드량을 출력(S148)할 수 있다. 구체적으로, 도 12의 광량을 로드량으로 변환하는 방법은 검출된 광량을 디지털 신호로 변환(S142)할 수 있다. 광센서에서 검출된 광량의 아날로그 값은 아날로그-디지털 변환기에 의해 디지털 신호로 변환될 수 있다. 이어서, 도 12의 광량을 로드량으로 변환하는 방법은 디지털 신호를 저장(S144)하고, 저장된 디지털 신호를 필터링(S146)할 수 있다. 아날로그-디지털 변환기에 의해 변환된 디지털 신호는 라인 버퍼에 순차적으로 저장될 수 있고, 저장된 디지털 신호는 필터부에서 필터링될 수 있다. 필터부는 디지털 신호를 필터링함으로써, 외부 또는 내부 조건의 변화에 의해 발생하는 오차를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 필터부는 평균 필터 또는 중앙값 필터일 수 있다. 도 12의 광량을 로드량으로 변환하는 방법은 필터링된 디지털 신호에 대응하는 로드량을 출력(S148)할 수 있다. 필터링된 디지털 신호에 대응하는 로드량은 로드량 결정부에서 결정될 수 있다. 로드량 결정부는 디지털 신호에 대응하는 로드량을 룩업 테이블의 형태로 저장할 수 있다. 로드량 결정부는 룩업 테이블에서 필터링된 디지털 신호에 대응하는 로드량을 선택하고, 상기 로드량을 데이터 보정부로 출력할 수 있다.
도 10의 로드이펙트 보정 방법은 로드량에 따라 영상 신호의 계조값을 보정(S160)할 수 있다. 영상 신호는 데이터 보정부에서 보정될 수 있다. 데이터 보정부는 로드량에 따라 영상 신호의 휘도를 조절하고, 영상 신호의 휘도 조절 따라 변경되는 영상 신호를 보정할 수 있다. 예를 들어, 데이터 보정부는 감마 보정부 및 하프톤부를 포함할 수 있다. 감마 보정부는 영상 신호의 휘도, 즉, 계조값을 조절함에 있어서 감마가 왜곡되는 것을 보정할 수 있다. 하프톤부는 E/D 또는 디더링 등의 방법으로 신호 왜곡이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 보정된 영상 신호는 포맷에 맞게 재정렬하여 메모리에 저장하거나 출력단으로 전달될 수 있다.
상술한 바와 같이, 로드이펙트 보정 방법은 광센서를 이용하여 표시 패널에서 출력되는 광량을 검출하고, 검출된 광량을 로드량으로 변환하며, 로드량에 따라 영상 신호의 계조값을 보정할 수 있다. 구체적으로, 로드이펙트 보정 방법은 광센서를 이용하여 표시 패널에어 출력되는 광량을 아날로그 값으로 검출하고, 검출된 아날로그 값을 디지털 신호로 변환하여 디지털 신호에 대응하는 로드량으로 출력하며, 로드량에 따라 영상 신호를 보정할 수 있다. 이와 같이, 로드이펙트 보정 방법은 표시 패널에서 출력되는 광량을 로드량으로 변환함으로써, 프레임 단위로 영상 신호를 저장하여 로드량을 계산하는 종래 기술에 비하여, 메모리의 사용을 감소시킬 수 있다. 또한, 로드량에 따라 영상의 휘도를 조절하고, 영상 신호의 계조값을 보정함으로써, 로드 이펙트가 보정된 영상을 출력할 수 있다.
본 발명은 표시 장치를 구비한 모든 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 노트북, 디지털 카메라, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 타블렛 PC, 피디에이(PDA), 피엠피(PMP), MP3 플레이어, 네비게이션, 비디오폰 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 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, 340: 로드이펙트 보정 유닛 120: 광센서
122: 적색 광센서 124: 녹색 광센서
126: 청색 광센서 140: 광 변환부
142: 아날로그-디지털 변환기 144: 라인 버퍼
146: 필터부 148: 로드량 결정부
160: 데이터 보정부 162: 감마 보정부
164: 하프톤부 166: 데이터 정렬부
200, 310, 460: 표시 패널 300: 표시 장치
320: 스캔 구동 유닛 330: 데이터 구동 유닛
350: 타이밍 구동 유닛

Claims (20)

  1. 표시 패널에 부착되어 상기 표시 패널에서 출력되는 광량을 검출하는 광센서;
    상기 광센서에서 검출된 광량을 로드(load)량으로 변환하는 광 변환부; 및
    상기 로드량 및 영상 신호를 전달받고, 상기 로드량에 따라 상기 영상 신호의 계조값을 보정하는 데이터 보정부를 포함하는 로드이펙트 보정 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광 변환부는
    상기 광센서에서 검출된 광량을 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기;
    상기 디지털 신호를 저장하는 라인 버퍼(line buffer);
    상기 라인 버퍼에 저장된 상기 디지털 신호를 필터링(filtering)하는 필터부; 및
    상기 필터부에 의해 필터링된 상기 디지털 신호에 대응하는 상기 로드량을 출력하는 로드량 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드이펙트 보정 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 로드량 결정부는
    상기 디지털 신호에 대응하는 상기 로드량이 저장된 룩업 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 로드이펙트 보정 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 광센서는 상기 표시 패널의 옆면에 배치되는 것을 특징으로 하는 로드이펙트 보정 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 광센서는 상기 표시 패널의 후면에 배치되는 것을 특징으로 하는 로드이펙트 보정 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 광센서는
    적색 광의 광량을 검출하는 적색 광센서;
    녹색 광의 광량을 검출하는 녹색 광센서; 및
    청색 광의 광량을 검출하는 청색 광센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드이펙트 보정 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 적색 광센서는 적색 컬러 필터(color filter)를 포함하고, 상기 녹색 광센서는 녹색 컬러 필터를 포함하며, 상기 청색 광센서는 청색 컬러 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드이펙트 보정 유닛.
  8. 표시 패널;
    상기 표시 패널에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동 유닛;
    상기 표시 패널에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동 유닛;
    상기 표시 패널에서 출력되는 광량을 검출하고, 상기 검출된 광량을 로드(load)량으로 변환하며, 상기 로드량에 따라 영상 신호의 계조값을 보정하는 로드이펙트 보정 유닛; 및
    상기 스캔 구동 유닛, 상기 데이터 구동 유닛 및 상기 로드 이펙트 보정 유닛을 제어하는 타이밍 제어 유닛을 포함하는 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 로드이펙트 보정 유닛은 상기 타이밍 제어 유닛 내에 구비되거나, 상기 타이밍 제어 유닛에 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 로드이펙트 보정 유닛은
    상기 표시 패널에 부착되어 상기 표시 패널에 출력되는 광량을 검출하는 광센서;
    상기 광센서에서 검출된 광량을 상기 로드량으로 변환하는 광 변환부; 및
    상기 로드량 및 상기 영상 신호를 전달받고, 상기 로드량에 따라 상기 영상 신호의 계조값을 보정하는 데이터 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 광 변환부는
    상기 광센서에서 검출된 광량을 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기;
    상기 디지털 신호를 저장하는 라인 버퍼(line buffer);
    상기 라인 버퍼에 저장된 상기 디지털 신호를 필터링(filtering)하는 필터부; 및
    상기 필터부에 의해 필터링된 상기 디지털 신호에 대응하는 상기 로드량을 출력하는 로드량 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 로드량 결정부는
    상기 디지털 신호에 대응하는 상기 로드량이 저장된 룩업 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 광센서는 상기 표시 패널의 옆면에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 광센서는 상기 표시 패널의 후면에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 광센서는
    적색 광의 광량을 검출하는 적색 광센서;
    녹색 광의 광량을 검출하는 녹색 광센서; 및
    청색 광의 광량을 검출하는 청색 광센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 적색 광센서는 적색 컬러 필터를 구비하고, 상기 녹색 광센서는 녹색 컬러 필터를 구비하며, 상기 청색 광센서는 청색 컬러 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 광센서를 이용하여 표시 패널에서 출력되는 광량을 검출하는 단계;
    상기 검출된 광량을 로드(load)량으로 변환하는 단계; 및
    상기 로드량에 따라 영상 신호의 계조값을 보정하는 단계를 포함하는 로드이펙트 보정 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 검출된 광량을 상기 로드량으로 변환하는 단계는
    상기 검출된 광량을 디지털 신호로 변환하는 단계;
    상기 디지털 신호를 저장하는 단계;
    상기 저장된 디지털 신호를 필터링하는 단계; 및
    상기 필터링된 디지털 신호에 대응하는 상기 로드량을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드이펙트 보정 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 로드량은 상기 디지털 신호에 대응하는 상기 로드량이 저장된 룩업 테이블을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 로드이펙트 보정 방법.
  20. 제 15 항에 있어서, 상기 표시 패널에서 출력되는 광량을 검출하는 단계는
    상기 표시 패널에서 출력되는 적색 광의 광량을 검출하는 단계;
    상기 표시 패널에서 출력되는 녹색 광의 광량을 검출하는 단계; 및
    상기 표시 패널에서 출력되는 청색 광의 광량을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드이펙트 보정 방법.
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