KR20170026974A - Prediction method and system for predicting a luminance decline of display device - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method and a system for predicting a decrease in brightness of a display device. The method comprises the steps of: converting a pixel value in an image photographed by a camera into brightness to convert the pixel value into surface brightness; storing surface brightness for each hour in a memory by repeatedly converting the pixel value for a predetermined time period; and deriving a bright decrease estimation model for each pixel based on the surface brightness for each hour.

Description

표시장치의 휘도 저하 예측 방법 및 시스템{PREDICTION METHOD AND SYSTEM FOR PREDICTING A LUMINANCE DECLINE OF DISPLAY DEVICE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method and a system for predicting a decrease in luminance of a display device,

본 발명은 카메라 촬영 기반 면 휘도 모델링을 통한 표시장치의 휘도 저하 예측 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for predicting luminance degradation of a display device through camera surface-based surface luminance modeling.

유기 발광 다이오드 표시장치는 자발광소자이기 때문에 백라이트가 필요한 액정표시장치에 비하여 소비전력이 낮고, 더 얇게 제작될 수 있다. 또한, 유기 발광 다이오드 표시장치는 시야각이 넓고 응답속도가 빠른 장점이 있다. 유기 발광 다이오드 표시장치는 대화면 양산 기술 수준까지 공정 기술이 발전되어 액정표시장치와 경쟁하면서 시장을 확대하고 있다. Since the organic light emitting diode display device is a self-luminous device, power consumption is lower than that of a liquid crystal display device requiring a backlight, and thus the organic light emitting diode display device can be made thinner. In addition, the organic light emitting diode display device has a wide viewing angle and a high response speed. Organic light emitting diode (OLED) display devices are expanding their market by competing with liquid crystal display devices by developing process technology up to the level of large-screen mass production technology.

유기 발광 다이오드 표시장치의 픽셀들은 자발광 소자인 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: 이하, "OLED"라 함)를 포함한다. OLED에는 애노드(Anode)와 캐소드(Cathode) 사이에 정공주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection layer, EIL) 등의 유기 화합물층이 적층된다. 유기 발광 다이오드 표시장치는 형광 또는 인광 유기물 박막에 전류를 흐르게 하여 픽셀의 OLED 내에서 전자와 정공이 유기물층에서 결합할 때 발광하는 현상을 이용하여 입력 영상을 재현한다. The pixels of the organic light emitting diode display include organic light emitting diodes (OLEDs), which are self-luminous elements. In the OLED, a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an emission layer (EML), and an electron transport layer (ETL) are formed between an anode and a cathode. And an electron injection layer (EIL) are laminated on the substrate. The organic light emitting diode display reproduces an input image by using a phenomenon in which electrons and holes are emitted from an organic layer in a pixel OLED through a current flow in a fluorescent or phosphorescent organic thin film.

유기 발광 다이오드 표시장치는 발광재료의 종류, 발광방식, 발광구조, 구동방식 등에 따라 다양하게 나뉘어질 수 있다. 유기 발광 다이오드 표시장치는 발광방식에 따라 형광발광, 인광발광으로 나뉠 있고, 발광구조에 따라 전면발광(Top Emission) 구조와 배면발광 (Bottom Emission) 구조로 나뉘어질 수 있다. 또한, 유기 발광 다이오드 표시장치는 구동방식에 따라 PMOLED(Passive Matrix OLED)와 AMOLED(Active Matrix OLED)로 나뉘어질 수 있다.The organic light emitting diode display device can be divided into various types according to kinds of light emitting materials, light emitting systems, light emitting structures, driving systems, and the like. The organic light emitting diode display device is classified into a fluorescent emission and a phosphorescent emission according to a light emission method, and can be divided into a top emission structure and a bottom emission structure according to a light emission structure. In addition, the organic light emitting diode display device can be divided into PMOLED (Passive Matrix OLED) and AMOLED (Active Matrix OLED) according to the driving method.

OLED 표시장치의 픽셀들은 입력 영상의 데이터에 따라 OLED에 흐르는 구동전류를 조절하는 구동 TFT(Thin Film Transistor)를 포함한다. The pixels of the OLED display device include a driving TFT (Thin Film Transistor) that adjusts the driving current flowing in the OLED according to the data of the input image.

픽셀들의 TFT는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 구조로 제작된다. 문턱 전압, 이동도 등과 같은 구동 TFT의 특성은 모든 픽셀들에서 동일하게 설계되어야 하지만, 공정 편차나 구동 시간, 구동 환경 등에 따라 구동 TFT의 특성이 불균일하다. 따라서, OLED 표시장치에는 구동 TFT의 특성 변화를 보상하기 위한 기술이 적용되고 있다. 구동 TFT의 특성 변화는 구동 TFT의 문턱 전압, 이동도와 같은 구동 TFT의 특성 변화를 의미한다. The TFTs of the pixels are fabricated by MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) structure. Though the characteristics of a driving TFT such as a threshold voltage, a mobility, and the like must be designed to be the same in all pixels, characteristics of a driving TFT are not uniform in accordance with a process variation, a driving time, a driving environment and the like. Therefore, a technique for compensating for the change in the characteristics of the driving TFT is applied to the OLED display device. The change in the characteristics of the drive TFT means a change in characteristics of the drive TFT, such as threshold voltage and mobility of the drive TFT.

OLED 표시장치에서 픽셀의 구동 특성 변화를 보상하기 위한 보상 방법은 내부 보상 방법과 외부 보상 방법으로 나뉘어진다. The compensation method for compensating the change of the driving characteristic of the pixel in the OLED display is divided into an internal compensation method and an external compensation method.

내부 보상 방법은 구동 TFT들 간의 문턱 전압 편차를 픽셀 회로 내부에서 자동으로 보상한다. 내부 보상을 위해서는 OLED에 흐르는 전류가 구동 TFT의 문턱 전압에 상관없이 결정되도록 해야 하기 때문에, 픽셀 회로의 구성이 복잡하게 된다. 더욱이, 내부 보상 방법은 구동 TFT들 간의 이동도 편차를 보상하기가 어렵다. The internal compensation method automatically compensates the threshold voltage deviation between the driving TFTs within the pixel circuit. In order to perform internal compensation, the current flowing in the OLED must be determined regardless of the threshold voltage of the driving TFT, so that the configuration of the pixel circuit becomes complicated. Furthermore, the internal compensation method is difficult to compensate for the mobility deviation between the driving TFTs.

외부 보상 방법은 구동 TFT들의 전기적 특성(문턱전압, 이동도)을 센싱(sensing)하고, 그 센싱 결과를 바탕으로 표시패널 외부의 보상 회로에서 픽셀 데이터를 변조함으로써 전기적 특성 편차를 보상한다. 최근에는 이러한 외부 보상 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 종래의 외부 보상 방법은 표시패널에서 픽셀들에 연결된 센싱 라인을 통해 각 픽셀로부터 센싱 전압을 직접 입력받고, 그 센싱 전압을 디지털 센싱 데이터로 변환한 후 타이밍 콘트롤러(timing controller)에 전송한다. 타이밍 콘트롤러는 디지털 센싱 데이터를 기초로 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 변조하여 구동 TFT의 전기적 특성 편차를 보상한다. The external compensation method senses the electrical characteristics (threshold voltage, mobility) of the driving TFTs and compensates the electrical characteristic deviation by modulating the pixel data in the compensation circuit outside the display panel based on the sensing result. In recent years, research on such external compensation methods has been actively conducted. A conventional external compensation method receives a sensing voltage directly from each pixel through a sensing line connected to pixels in a display panel, converts the sensed voltage to digital sensing data, and transmits the sensed voltage to a timing controller. The timing controller modulates the digital video data of the input image based on the digital sensing data to compensate for the electrical characteristic deviation of the driving TFT.

기존의 내부 보상 방법과 외부 보상 방법을 구현하기 위해서는 픽셀 구조와 동작이 복잡하게 된다. 복잡한 픽셀 구조는 표시패널의 불량률을 높여 수율을 낮추고 픽셀의 개구율을 확보할 수 없으므로 표시패널의 해상도 향상을 어렵게 한다. In order to implement the existing internal compensation method and external compensation method, the pixel structure and operation become complicated. The complicated pixel structure increases the defect rate of the display panel to lower the yield and to secure the aperture ratio of the pixel, which makes it difficult to improve the resolution of the display panel.

최근에는 유기 발광 다이오드 소자의 수명 예측 모델이 개발되어 유기 발광 표시장치에 그 예측 모델을 저장하여 예측 모델을 바탕으로 픽셀들의 열화를 보상하는 방법이 제안되고 있다. 이 방법은 표시패널의 제품 출하전 에이징(aging) 공정에서 표시패널들 각각에 대하여 휘도 계측기로 표시패널의 중앙부 한 지점의 휘도를 일정 시간 간격으로 측정하여 휘도 저하 추이를 도출하고, 그 휘도 저하 추이를 이용하여 예측 모델로 근사화하여 메모리에 저장한다. Recently, a life predicting model of an organic light emitting diode (OLED) device has been developed, and a method of compensating for degradation of pixels based on a predictive model by storing the predictive model in an OLED display has been proposed. In this method, the luminance of each display panel is measured by a luminance meter at the center of the display panel at a predetermined time interval to derive a luminance decrease trend in an aging process of the display panel, And approximates it to a predictive model and stores it in memory.

그런데 이 방법은 표시패널의 한 지점만 휘도를 측정하기 때문에 휘도 저하 추이 예측시 실제 픽셀들의 열화 진행과 차이가 커 매우 부정확하다. 표시패널의 여러 지점에서 휘도를 측정할 수 있으나 ㅂ고수의 점 휘도계와 멀티 프로브(multi-probe)가 필요하면 측정 정확도 유지를 위한 프로브 고정 암(arm)이 추가로 필요하여 시스템 구축 비용이 크다.However, since this method measures luminance only at one point of the display panel, it is very inaccurate because it is different from the degradation progress of the actual pixels in predicting the luminance decrease trend. Luminance can be measured at various points on the display panel. However, if a high-order point luminance meter and a multi-probe are required, a probe fixing arm for maintaining measurement accuracy is additionally required, which increases the cost of constructing the system .

점 휘도계가 실시간으로 픽셀 휘도를 정확하게 측정할 수 있지만 표시패널에서 특정 위치의 픽셀에 대해서만 휘도를 측정할 수 있기 때문에 여러 위치에서 표시패널의 휘도를 측정하려면 측정 시간이 증가하고 시스템 구축 비용이 상승한다. 여러 포인트에서 점 휘도계로 휘도를 측정하더라도 몇 개의 샘플 포인트에 대해서만 휘도가 측정되기 때문에 표시패널의 픽셀들 각각에서 열화 진행 차이를 예측 모델에서 정확하게 반영할 수 없다.Although the point luminance system can accurately measure the pixel luminance in real time, it is possible to measure the luminance only for pixels at a specific position in the display panel, so that measuring the luminance of the display panel at various positions increases the measurement time and increases the system construction cost . Even if the luminance is measured at the point luminance meter at a plurality of points, since the luminance is measured for only a few sample points, the degradation progress difference in each of the pixels of the display panel can not be accurately reflected in the prediction model.

본 발명은 표시패널의 모든 픽셀들에 대한 휘도 저하 모델링 정확도를 높이도록 한 표시장치의 휘도 저하 예측 방법 및 시스템을 제공한다.The present invention provides a method and system for predicting a luminance degradation of a display device which improves the modeling accuracy of luminance degradation for all pixels of a display panel.

본 발명의 휘도 저하 예측 방법은 표시패널의 픽셀 어레이에 영상을 표시하고 상기 픽셀 어레이 상에서 소정 간격을 두고 이격된 일부 픽셀들의 휘도를 휘도 계측기로 측정하고 그 픽셀들의 휘도 측정값을 이용하여 다른 픽셀들의 휘도를 계산하는 단계와, 상기 표시패널의 픽셀 어레이에 영상을 표시하고 카메라로 상기 픽셀 어레이를 촬영하는 단계와, 상기 카메라의 촬영 영상에서 픽셀값을 상기 휘도로 변환하여 면 휘도로 변환하는 단계와, 소정 시간 주기로 반복하여 시간별 면 휘도를 메모리에 저장하는 단계와, 상기 시간별 면 휘도를 바탕으로 픽셀별 휘도 저하 예측 모델을 도출하는 단계와, 상기 픽셀별 휘도 저하 예측 모델의 파라메터를 추출하여 룩업 테이블 데이터로 저장하는 단계를 포함한다. The luminance degradation prediction method of the present invention displays an image on a pixel array of a display panel and measures the luminance of some pixels spaced apart at a predetermined interval on the pixel array by using a luminance meter, The method of claim 1, further comprising the steps of: calculating luminance; displaying an image on a pixel array of the display panel and photographing the pixel array with a camera; The method of claim 1, further comprising: storing in memory a pixel value of each pixel in a predetermined time period; deriving a pixel-by-pixel luminance degradation prediction model based on the luminance per unit time; And storing the data as data.

본 발명의 휘도 저하 예측 모델 도출 방법은 상기 시간별 면 휘도에서 픽셀별로 휘도값들을 추출하여 휘도값들을 연결한 근사화한 직선을 도출하는 단계, 상기 휘도값들과 상기 근사화한 직선 간의 차이가 표준 편차 보다 큰 아웃 라이어를 추출하여 제거하는 단계, 및 상기 아웃라이어가 제거된 휘도값들을 연결한 근사화한 직선으로 상기 픽셀별 휘도 저하 예측 모델을 도출하는 단계를 포함한다. The method of deriving the luminance degradation prediction model of the present invention comprises the steps of: deriving an approximated straight line connecting luminance values by extracting luminance values on a pixel-by-pixel basis in the time-dependent surface luminance, calculating a difference between the luminance values and the approximated straight line, Extracting and removing the large outlier, and deriving the per-pixel luminance degradation prediction model by approximating the straight line connecting the luminance values from which the outlier is removed.

본 발명의 휘도 저하 예측 시스템은 표시패널의 픽셀 어레이에 영상을 표시하고 상기 픽셀 어레이 상에서 소정 간격을 두고 이격된 일부 픽셀들의 휘도를 측정하는 휘도 계측기와, 상기 휘도 계측기를 통해 측정된 픽셀들의 휘도 측정값을 이용하여 다른 픽셀들의 휘도를 계산하는 보간 회로와, 상기 표시패널의 픽셀 어레이에 영상을 표시하고 상기 픽셀 어레이를 촬영하는 카메라와, 소정 시간 주기로 상기 카메라로 촬영된 영상에서 픽셀값을 상기 휘도로 변한하여 면 휘도를 발생하고, 시간별로 상기 면 휘도를 분리하여 메모리에 저장하는 휘도 변환 맵 처리부와, 시간별 면 휘도를 바탕으로 픽셀별 휘도 저하 예측 모델을 도출하는 휘도 저하 예측 모델 도출부와, 상기 픽셀별 휘도 저하 예측 모델의 파라메터를 추출하여 룩업 테이블 데이터로 저장하는 파마메터 추출부를 포함한다. The luminance degradation prediction system of the present invention comprises a luminance meter for displaying an image on a pixel array of a display panel and measuring the luminance of some pixels spaced apart at a predetermined interval on the pixel array, A pixel for displaying an image on the pixel array of the display panel and for photographing the pixel array; and a controller for setting a pixel value in the image photographed by the camera with a predetermined period of time, And a luminance degradation prediction model deriving unit for deriving a luminance degradation prediction model for each pixel based on the temporal surface luminance, The parameters of the luminance degradation prediction model for each pixel are extracted and stored as the lookup table data It shall include a permanent meter extraction.

본 발명은 카메라로 표시패널을 촬영하고 그 촬영 영상의 픽셀값을 휘도로 변환하여 면 휘도를 발생하고, 면 휘도를 바탕으로 픽셀들 각각의 휘도 저하 예측 모델을 도출한다. 그 결과, 본 발명은 표시패널의 모든 픽셀들에 대한 열화 모델링 정확도를 높일 수 있다. 나아가, 본 발명은 휘도 저하 예측 모델을 계산할 때 사용되는 휘도값에서 아웃라이어를 제거하여 픽셀별 휘도 저항 모델의 정확도를 더욱 향상시킬 수 있다. According to the present invention, a display panel is photographed by a camera, a pixel value of the photographed image is converted into luminance, a surface luminance is generated, and a luminance degradation prediction model of each pixel is derived based on the surface luminance. As a result, the present invention can improve the degradation modeling accuracy for all the pixels of the display panel. Furthermore, the present invention can further improve the accuracy of the luminance resistance model for each pixel by removing the outliers from the luminance values used when calculating the luminance degradation prediction model.

본 발명은 에이징 공정에서 도출된 픽셀별 휘도 저하 모델을 표시장치에 저장하고, 이를 바탕으로 픽셀들의 휘도 저하를 보상함으로써 내부 보상 회로나 외부 보상 회로 없이 픽셀들의 휘도 저하를 보상할 수 있다. According to the present invention, a luminance degradation model for each pixel derived from the aging process is stored in a display device, and the luminance degradation of the pixels is compensated based on the degradation model. Thus, the luminance degradation of the pixels can be compensated without an internal compensation circuit or an external compensation circuit.

본 발명의 표시장치는 상기 휘도 저하 예측 시스템을 통해 도출된 픽셀별 휘도 저하 예측 모델을 정의한 파라메터를 저장하는 메모리와, 상기 픽셀별 휘도 저하 예측 모델의 파라메터를 바탕으로 상기 픽셀들의 휘도 저하를 보상하는 보상 회로를 포함한다.The display device of the present invention includes a memory for storing a parameter defining a luminance degradation prediction model for each pixel derived through the luminance degradation prediction system and a memory for compensating for the luminance degradation of the pixels based on the parameter of the luminance degradation prediction model per pixel Compensation circuit.

도 1은 본 발명의 실시에에 따른 표시장치의 휘도 저하 예측 방법을 간략히 보여 주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시에에 따른 표시장치의 휘도 저하 예측 시스템을 보여 주는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 중앙 처리 장치의 예측 모델 처리부를 상세히 보여 주는 도면이다.
도 4는 표시패널의 휘도 측정시 휘도 균일도와 카메라 촬영 영상의 휘도 균일도를 예시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 카메라 촬영 영상의 픽셀값(intensity)을 실제 휘도값(luminance)으로 변환하는 방법을 보여 주는 도면들이다.
도 7은 휘도 저하 예측 모델을 보여 주는 도면이다.
도 8은 휘도 저하 예측 모델의 정확도를 높이기 위한 방법을 보여 주는 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram briefly showing a method for predicting a luminance drop of a display device according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a diagram showing a luminance degradation prediction system of a display apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a detailed block diagram of the prediction model processing unit of the central processing unit shown in FIG.
4 is a diagram illustrating brightness uniformity and luminance uniformity of a camera image when measuring brightness of a display panel.
FIGS. 5 and 6 are diagrams illustrating a method of converting a pixel value of a camera image into an actual luminance value.
7 is a diagram showing a luminance degradation prediction model.
8 is a diagram showing a method for increasing the accuracy of the luminance degradation prediction model.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The component name used in the following description may be selected in consideration of easiness of specification, and may be different from the actual product name.

본 발명은 표시패널의 제품 출하 전 에이징 공정에서 카메라로 표시패널의 휘도를 촬영하여 얻어진 면 휘도를 바탕으로 표시패널별 유기 발광 다이오드의 열화를 예측한다. 여기서, 열화란 픽셀의 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 "TFT"라 한다)와 무관하게 각 소자 별 특성이 차이로 인한 수명 편차를 초래하는 열화를 의미한다. 기존의 외부 보상 회로는 표시패널의 제품 출하 후 실시간 센싱을 통해 얻어진 픽셀의 TFT 구동 특성 변화를 보상한다. 픽셀의 TFT 열화는 기존의 외부 보상 회로나 내부 보상 회로에 의해서 실시간으로 비교적 정확하게 보상될 수 있다. 이러한 외부 보상 회로나 내부 보상 회로에 의해서도 유기 발광 다이오드의 열화를 보상할 수 없다. The present invention predicts the deterioration of the organic light emitting diode for each display panel based on the surface luminance obtained by photographing the luminance of the display panel with the camera in the pre-shipment aging step of the display panel. Here, deterioration refers to deterioration resulting in a variation in lifetime due to a difference in characteristics of each device regardless of a pixel thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT"). The conventional external compensation circuit compensates for the TFT driving characteristic change of the pixel obtained through real-time sensing after the product is shipped from the display panel. TFT deterioration of the pixel can be compensated relatively accurately in real time by an existing external compensation circuit or an internal compensation circuit. The deterioration of the organic light emitting diode can not be compensated by the external compensation circuit or the internal compensation circuit.

본 발명은 실시간 센싱을 통해 픽셀의 TFT 열화를 보상하는 것이 아니라 표시패널의 제품 출하전 표시패널 내의 모든 픽셀들의 휘도 저하를 예측한 예측 모델의 파라메터(parameter)를 표시장치의 메모리에 저장한다. 그리고 본 발명은 유기 발광 다이오드 표시장치의 사용 시간에 따른 각 픽셀들의 휘도 저하 예측 모델을 바탕으로 픽셀들의 열화를 보상한다. 본 발명의 내부 보상 회로나 외부 보상 회로 없이 모든 픽셀들에 대하여 휘도 저하 예측 모델을 적용하여 열화를 보상할 수 있다. 이러한 휘도 저하 예측 모델이 정확하다면 별도의 내부 보상 회로나 외부 보상 회로를 이용하지 않고 픽셀의 열화를 보상하여 유기 발광 다이오드 표시장치의 수명을 연장할 수 있다. The present invention does not compensate for TFT deterioration of a pixel through real-time sensing but stores a parameter of a predictive model which predicts a decrease in brightness of all pixels in a display panel of a display panel before shipping the product, in a memory of a display device. The present invention compensates for the deterioration of pixels based on the luminance degradation prediction model of each pixel according to the use time of the organic light emitting diode display. The deterioration can be compensated by applying the luminance degradation prediction model to all the pixels without the internal compensation circuit or the external compensation circuit of the present invention. If the luminance degradation prediction model is accurate, the lifetime of the organic light emitting diode display device can be extended by compensating the deterioration of the pixel without using an internal compensation circuit or an external compensation circuit.

본 발명의 휘도 저하 예측 예측 방법은 표시패널의 픽셀 어레이에 영상을 표시하고 상기 픽셀 어레이 상에서 소정 간격을 두고 이격된 일부 픽셀들의 휘도를 측정하고 그 픽셀들의 휘도 측정값을 이용하여 다른 픽셀들의 휘도를 계산하는 제1 단계, 표시패널의 픽셀 어레이에 영상을 표시하고 카메라로 픽셀 어레이를 촬영하는 제2 단계; 상기 카메라의 촬영 영상에서 픽셀값을 상기 휘도로 변환하여 면 휘도로 변환하는 제3 단계, 제2 및 제3 단계를 소정 시간 주기로 반복하여 시간별 면 휘도를 메모리에 저장하는 제4 단계, 시간별 면 휘도를 픽셀별로 취합하여 픽셀별 휘도 저하 예측 모델을 도출하는 제5 단계, 및 상기 픽셀별 휘도 저하 예측 모델의 파라메터를 룩업 테이블 데이터로 저장하는 제6 단계를 포함한다. 면 휘도는 모든 픽셀들의 휘도 정보를 포함한다. The predictive method for predicting the degradation of the luminance of an image on a pixel array of a display panel and measuring the luminance of some pixels spaced apart at a predetermined interval on the pixel array and using the luminance measurement values of the pixels, A second step of displaying an image on a pixel array of a display panel and photographing a pixel array with a camera; A third step of converting the pixel value into the brightness and converting the pixel value into the surface luminance in the photographed image of the camera, a fourth step of repeating the second and third steps at predetermined time intervals to store the surface luminance per time into the memory, And a sixth step of storing parameters of the per-pixel brightness degradation prediction model as look-up table data. The surface luminance includes luminance information of all the pixels.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시에에 따른 유기 발광 다이오드 소자의 수명 경향성 예측 방법 및 시스템을 보여 주는 도면들이다.FIG. 1 and FIG. 2 are views showing a method and system for predicting lifetime tendency of an organic light emitting diode device according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 예측 모델 시스템(100)은 카메라(10), 메모리(12) 및 중앙 처리 장치(Central Processing Unit, 이하 “CPU”라 함)을 포함한다. Referring to FIGS. 1 and 2, the prediction model system 100 of the present invention includes a camera 10, a memory 12, and a central processing unit (hereinafter referred to as a " CPU ").

이 예측 모델 시스템(100)은 S1 단계에서 유기 발광 다이오드 표시장치의 제품 출하 전 에이징 공정에서 표시패널(300)에 적색, 녹색, 청색 및 백색을 표시하고 각 컬러에서 표시패널(300)의 픽셀 어레이를 카메라(10)로 촬영하여 모든 픽셀들의 휘도 데이터를 얻는다. 적색, 녹색, 청색 및 백색 데이터는 픽셀들의 수명 경향성 분석을 위한 열화 가속화 패턴 영상이다. 휘도 저하는 청색 > 적색 > 녹색 > 백색 순으로 가속되는 경향이 있다. The predictive model system 100 displays red, green, blue, and white on the display panel 300 in the pre-shipment aging process of the organic light emitting diode display device in step S1, Is photographed by the camera (10) to obtain luminance data of all the pixels. The red, green, blue, and white data are degradation accelerated pattern images for lifelike tendency analysis of pixels. The lowering of the luminance tends to accelerate in the order of blue> red> green> white.

카메라(10)는 각 컬러의 열화 가속화 패턴 영상이 표시되는 표시패널의 픽셀 어레이를 소정 시간 주기로 촬영하여 메모리(12)로 전송하여 저장한다. 소정 시간 주기는 24 시간일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. The camera 10 photographs the pixel array of the display panel on which the deterioration acceleration pattern image of each color is displayed at a predetermined time interval, and transmits the captured image to the memory 12 for storage. The predetermined period of time may be 24 hours, but is not limited thereto.

카메라(10)의 촬영 영상은 픽셀 인텐시티(pixel intensity)를 나타내는 8 bit의 데이터이기 때문에 휘도를 정확하게 표현하지 못한다. 카메라 촬영 영상의 픽셀 데이터는 상대값이다. 이에 비하여, 휘도 측정계는 픽셀의 휘도를 정확하게 측정한다. 휘도 측정계에 의해 측정된 휘도는 절대값이다. Since the photographed image of the camera 10 is 8-bit data representing the pixel intensity, the brightness can not be accurately expressed. The pixel data of the camera photographed image is a relative value. On the other hand, the luminance meter accurately measures the luminance of the pixel. The luminance measured by the luminance meter is an absolute value.

CPU(14)는 S1 단계에서 미리 설정된 I2L (Intensity to Luminance) 알고리즘을 실행한다 I2L 알고리즘은 메모리(12)로부터 읽어 들인 카메라 촬영 영상의 픽셀 데이터를 휘도로 변환하여 카메라(10)에 의해 촬영된 면 휘도에서 모든 픽셀들의 휘도를 측정한다. CPU(14)는 I2L 알고리즘을 수행하여 카메라 광학 왜곡(Vignetting) 현상 없이 카메라 촬영 영상의 픽셀 인텐시티(pixel intensity)를 휘도로 변환한다. The CPU 14 executes the preset I2L (Intensity to Luminance) algorithm in step S1. The I2L algorithm converts the pixel data of the camera photographed image read from the memory 12 into luminance, The luminance of all the pixels is measured at the luminance. The CPU 14 performs the I2L algorithm to convert the pixel intensity of the camera image to brightness without camera optical distortion (vignetting) phenomenon.

CPU(10)는 S2 단계에서, 모든 픽셀들 각각에서 측정된 휘도를 바탕으로 휘도 저하 예측 모델을 도출하고 그 예측 모델의 파라메터를 계산한다. CPU(10)는 이 파라메터를 룩업 테이블(Look-up table, LUT) 데이터로 설정하여 픽셀별 휘도 저하 예측 모델이 저장된 룩업 테이블을 추출하여 메모리(12)에 저장한다(S3). 휘도 저하 예측 모델의 일 예는 도 6과 같다. 휘도 저하 예측 모델 y = ax+b를 정의하는 파라메터는 a와 b를 포함한다. In step S2, the CPU 10 derives a luminance degradation prediction model based on the luminance measured in each of all the pixels, and calculates a parameter of the prediction model. The CPU 10 sets this parameter as look-up table (LUT) data, extracts a look-up table stored with a pixel-by-pixel luminance degradation prediction model, and stores it in the memory 12 (S3). An example of the luminance degradation prediction model is shown in Fig. The parameters defining the luminance degradation prediction model y = ax + b include a and b.

본 발명의 실시예에서 따른 유기 발광 다이오드 표시장치는 보상 시스템(200)을 포함한다. 보상 시스템(200)은 타이밍 콘트롤러(timing controller, T-CON)(20)에 연결된 메모리(22)를 포함한다. 메모리(22)는 예측 모델 시스템(100)으로부터 모든 픽셀들의 픽셀별 휘도 저하 예측 모델을 정의한 룩업 테이블을 수신하여 저장한다. An organic light emitting diode display according to an embodiment of the present invention includes a compensation system 200. The compensation system 200 includes a memory 22 connected to a timing controller (T-CON) The memory 22 receives and stores a look-up table that defines the luminance degradation prediction model for each pixel of each pixel from the prediction model system 100.

타이밍 콘트롤러(20)는 보상 회로를 포함할 수 있다. 보상회로는 인터페이스 보드(24)를 통해 외부의 호스트 시스템으로부터 수신한 입력 영상의 데이터를 픽셀별 휘도 저하 예측 모델을 바탕으로 변조하여 픽셀들 각각의 열화를 보상한다. 보상 회로는 픽셀별 휘도 저하 예측 모델의 파라메터(a, b)를 바탕으로 픽셀의 휘도 저하를 보상하기 위한 보상값을 생성하고 그 보상값을 입력 영상의 데이터에 가산하거나 곱하여 입력 영상의 데이터를 변조할 수 있다. The timing controller 20 may include a compensation circuit. The compensation circuit compensates the deterioration of each pixel by modulating the data of the input image received from the external host system through the interface board 24 based on the pixel-by-pixel luminance degradation prediction model. The compensation circuit generates a compensation value for compensating for the luminance drop of the pixel based on the parameters (a, b) of the pixel-by-pixel luminance degradation prediction model, and adds or multiplies the compensation value to the data of the input image, can do.

본 발명의 유기 발광 다이오드 표시장치는 픽셀별 휘도 저하 예측 모델로 사용 시간이 경과될 때 모든 픽셀들의 열화 수준을 알 수 있다. 이 때문에 본 발명은 픽셀들의 구동 특성을 실시간 센싱할 필요 없이 픽셀의 열화 수준을 보상하기 위한 보상값을 생성할 수 있다. The OLED display of the present invention can predict the degradation level of all the pixels when the usage time has elapsed as a prediction model of luminance degradation for each pixel. Therefore, the present invention can generate a compensation value for compensating the deterioration level of a pixel without real time sensing the driving characteristics of the pixels.

도 3은 도 2에 도시된 CPU(14)의 예측 모델 처리부를 상세히 보여 주는 도면이다. FIG. 3 is a detailed diagram of the prediction model processing unit of the CPU 14 shown in FIG.

도 3을 참조하면, 예측 모델 처리부는 카메라 영상 취득부(31), 교정부(calibration)(32), 휘도 변환맵 계산부(33), I2L 수행부(34), 픽셀 휘도 맵핑부(35), 아웃 라이어(Outlier) 제거부(36), 휘도 저하 예측 모델 도출부(37), 및 예측 모델 파라메터 추출부(38)를 포함한다. 3, the prediction model processing unit includes a camera image acquisition unit 31, a calibration unit 32, a luminance conversion map calculation unit 33, an I2L performing unit 34, a pixel luminance mapping unit 35, An outlier removing unit 36, a luminance lowering prediction model deriving unit 37, and a prediction model parameter extracting unit 38.

카메라 영상 취득부(31)는 카메라(10)의 촬영 영상 데이터를 수신하여 교정부(32)로 전송한다. 교정부(calibration)(32)는 카메라 광학 왜곡 보정을 위한 Weighted Least Square 기반의 방사형 대칭 다항식(Radially symmetric polynomial) 모델링 및 모델 파라메터 추정 방법으로 카메라 촬영 영상 데이터를 보상한다. The camera image acquisition section 31 receives the photographed image data of the camera 10 and transmits the photographed image data to the calibration section 32. The calibration (32) compensates the camera photographed image data by a radially symmetric polynomial modeling and model parameter estimation method based on Weighted Least Square for camera optical distortion correction.

본 발명은 카메라 촬영 영상(I)을 면 휘도(L)로 변환하기 위한 비율(R)을 계산하기 위하여 휘도 계측기 예를 들면, CA-310으로 표시패널(300)의 픽셀 어레이 상에서 소정 개수(예: 9-points, 25-points)로 지정된 특정 지점들에 존재하는 픽셀들의 휘도를 정확하게 측정한 후에 이를 최소 자승법(Least Square)을 통해 카메라 촬영 영상 사이즈로 근사함으로써 카메라 촬영 영상과 1:1 대응으로 비율(R=C/I)을 계산할 수 있게 한다. 이러한 과정은 휘도 변환맵 계산부(33)에 의해 수행된다. 휘도 변환맵 계산부(33)는 카메라 촬영 영상의 픽셀값(I, pixel intensity)을 휘도로 변환하기 위한 휘도 변환 맵(Calibration Map)을 생성한다. 휘도 변환맵 계산부(33)는 휘도 계측기(CA-310)로 표시패널(300)의 휘도를 측정한 후, Least Square 기반의 다항식으로 모델링한 데이터(C)를 픽셀값(I)으로 나누어 주는 연산(R = C/I)을 처리하며, 이러한 과정을 카메라 셋업 시에 한 차례만 수행한다.The present invention can be applied to a predetermined number (for example, the number of pixels) of the display panel 300 on the pixel array of the display panel 300 by using a luminance meter, for example, CA-310 in order to calculate the ratio R for converting the camera image I into surface luminance L : 9-points, and 25-points), and then approximate the brightness of the pixels at the specified positions by the least squares method (Least Square) To calculate the ratio (R = C / I). This process is performed by the luminance conversion map calculation unit 33. [ The luminance conversion map calculator 33 generates a luminance conversion map (Calibration Map) for converting the pixel value (I, pixel intensity) of the camera photographed image into luminance. The luminance conversion map calculator 33 calculates the luminance of the display panel 300 using the luminance meter CA-310 and then divides the data C modeled by the Least Square-based polynomial equation into pixel values I (R = C / I), and this process is performed only once during camera setup.

I2L 수행부(34)는 카메라 촬영 영상의 픽셀값을 I2L 휘도 변환 맵(Calibration Map)의 데이터를 곱하여 픽셀값들 각각을 휘도로 변환하여 모든 픽셀들의 휘도를 포함한 면 휘도 데이터를 시간별로 분리하여 메모리(12)에 저장한다. I2L 휘도 변환맵(Calibration Map)의 데이터는 픽셀들 각각에서 픽셀값 대 휘도의 변환 비율(R=C/I)이다. The I2L performing unit 34 multiplies the pixel value of the camera photographed image by the data of the I2L luminance conversion map (calibration map), converts each pixel value into luminance, separates the surface luminance data including the luminance of all pixels by time, (12). The data of the I2L luminance conversion map is the ratio of pixel value to luminance conversion (R = C / I) in each of the pixels.

픽셀 휘도 맵핑부(35)는 카메라 촬영 영상의 해상도(예: 8176 ⅹ 6132)를 표시패널의 해상도(예: 3840 x 2160)로 변환히고 소정 시간 주기로 구분된 시간별 휘도 데이터를 메모리(12)에 저장한다. 아웃라이어 제거부(36)는 도 7과 같이 픽셀들 각각에서 시간별로 얻어진 휘도(실제값) 중에서 과도하게 벗어나는 아웃라이어(outlier)를 제거한다. The pixel luminance mapping unit 35 converts the resolution (e.g., 8176 x 6132) of the camera image to the resolution of the display panel (e.g., 3840 x 2160) and stores the luminance data of each hour divided into predetermined time periods in the memory 12 do. The outlier removing unit 36 removes outliers excessively out of the luminance (actual value) obtained in each of the pixels in each of the pixels as shown in FIG.

휘도 저하 예측 모델 도출부(37)는 픽셀들 각각에서 아웃라이어가 제거된 시간별 휘도를 바탕으로 도 6과 같이 근사화한 직선으로 휘도 저하 예측 모델을 도출한다. 예측 모델 파라메터 추출부(38)는 픽셀들 각각에서 도출된 휘도 저하 예측 모델의 파라메터(a, b)를 추출하여 룩업 테이블 데이터로서 메모리(12)에 저장한다. The luminance degradation prediction model derivation unit 37 derives the luminance degradation prediction model by a straight line approximated as shown in FIG. 6 based on the luminance of each pixel in which the outlier is removed in each of the pixels. The predictive model parameter extracting unit 38 extracts the parameters (a, b) of the luminance degradation prediction model derived from each of the pixels, and stores the extracted parameters as the lookup table data in the memory 12.

카메라 촬영 영상만으로는 그 영상의 픽셀값과 픽셀들의 실제 휘도와의 관계가 불명확하기 때문에 카메라 촬영 영상만으로 픽셀의 휘도를 측정하면 부정확하다. 또한, 카메라 특성으로 인한 광학 왜곡 현상(Vignetting)으로 인하여 카메라로 정확한 휘도를 측정할 수 없다. 표시패널의 모든 픽셀들에 동일 한 계조를 표시할 때 픽셀 편차로 인하여 최대 휘도와 최소 휘도의 차이가 발생할 수 있다. 예를 들어, 도 4와 같이 표시패널의 모든 픽셀들에 계조 128을 표시할 때 휘도 균일도가 0.8일 수 있다. 이러한 표시패널의 픽셀 어레이를 카메라로 촬영하어 얻어진 영상 데이터의 휘도 균일도는 0.5 일 수 있다. 따라서, 픽셀들의 실제 휘도와 카메라 촬영 영상의 픽셀값 간의 차이가 크다. Since the relationship between the pixel value of the image and the actual luminance of the pixels is unclear only with the camera image, measuring the luminance of the pixel using only the camera image is inaccurate. In addition, due to the optical distortion due to the characteristics of the camera, it is impossible to measure the accurate luminance with the camera. A difference between the maximum luminance and the minimum luminance may occur due to the pixel deviation when displaying the same gray level in all the pixels of the display panel. For example, as shown in FIG. 4, the luminance uniformity may be 0.8 when displaying the gray level 128 in all the pixels of the display panel. The luminance uniformity of the image data obtained by photographing the pixel array of the display panel with the camera may be 0.5. Therefore, the difference between the actual luminance of the pixels and the pixel value of the camera photographed image is large.

도 5 및 도 6은 카메라 촬영 영상의 픽셀값(intensity)을 실제 휘도값(luminance)으로 변환하는 방법을 보여 주는 도면들이다. FIGS. 5 and 6 are diagrams illustrating a method of converting a pixel value of a camera image into an actual luminance value.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명은 표시패널(300)에서 가속화 패턴 영상을 표시하고, 그 표시패널(300)에서 소정 간격을 사이에 두고 이격된 9 개의 샘플 포인트에 존재하는 픽셀들에 대하여 휘도 계측기(CA-310)로 휘도를 측정한다. 샘플 포인트 이외의 다른 위치의 픽셀들의 휘도는 샘플 포인트의 휘도 측정값들을 이용하여 보간 회로(Interpolation circuit)로 계산된다. Referring to FIGS. 5 and 6, the present invention provides a method of displaying an accelerated pattern image on a display panel 300 and displaying the accelerated pattern image on pixels located at nine sample points spaced apart from each other by a predetermined interval in the display panel 300 The luminance is measured by a luminance meter (CA-310). The luminance of the pixels at positions other than the sample point is calculated by the interpolation circuit using the luminance measurements of the sample point.

에이징 공정에서, 표시패널(300)에 열화 가속화 패턴 영상을 표시하고 소정 시간 간격으로 카메라(10)로 그 표시패널의 픽셀 어레이를 촬영한다. 카메라 촬영 영상은 픽셀들 각각에 대하여 픽셀값(I)으로 구성된다. In the aging process, a deterioration accelerating pattern image is displayed on the display panel 300 and a pixel array of the display panel is photographed by the camera 10 at predetermined time intervals. The camera photographed image consists of pixel values (I) for each of the pixels.

본 발명은 픽셀값(I)을 픽셀의 실제 휘도로 변환하기 위하여 픽셀들 각각에 대하여 픽셀값(I)과 휘도(C)의 비율(R = C/I)을 정의한 I2L 휘도 변환 맵(Calibration Map)을 생성한다. 본 발명은 카메라 촬영 영상의 픽셀값(I)을 휘도 변환 맵의 R=C/I에 곱하여 모든 픽셀들의 픽셀값(I)을 휘도로 변환함으로써 면 휘도 변환 영상을 생성한다. The present invention relates to an I2L luminance transformation map that defines a ratio (R = C / I) of a pixel value (I) to a luminance (C) for each of pixels to convert a pixel value (I) ). The present invention generates a plane luminance transformed image by multiplying the pixel value (I) of the camera photographed image by R = C / I of the luminance transformation map and converting the pixel value (I) of all pixels into luminance.

휘도 계측기(CA-310)로 표시패널(300)의 휘도를 측정하는 단계와 휘도 변환 맵을 작성하는 단계는 카메라 셋업시 한 차례만 수행하여 룩업 테이블(LUT)로 저장한다. 그 이후, 본 발명은 카메라 촬영 영상의 픽셀값(I)을 룩업 테이블(LUT)에 입력하여 카메라 촬영 영상 만으로 면 휘도를 자동으로 생성할 수 있다. 이렇게 룩업 테이블이 설정되면, 카메라 촬영 영상의 픽셀값(I)을 룩업 테이블에 입력하면, 룩업 테이블에서 픽셀별 휘도 변환 비율(R)이 자동 선택된다. 픽셀값(I)에 휘도 변환 비율(R)을 승산기로 곱하면, 픽셀값(I)은 휘도(L)로 변환된다. The step of measuring the luminance of the display panel 300 with the luminance meter CA-310 and the step of preparing the luminance conversion map are performed only once at the time of camera setup and stored as a look-up table (LUT). After that, the present invention can input the pixel value I of the camera photographed image into the lookup table (LUT), and automatically generate the surface luminance using only the camera photographed image. When the lookup table is set, the pixel value I of the photographed image is input to the lookup table, and the pixel-by-pixel luminance conversion ratio R is automatically selected in the lookup table. When the pixel value I is multiplied by the luminance conversion ratio R, the pixel value I is converted to the luminance L. [

에이징 공정에서 열화 가속화 패턴 영상이 표시된 표시패널(300)은 카메라(10)에 의해 소정 시간 간격 예를 들어 24 시간 간격으로 촬영되어 면 휘도로 변환되어 시간별로 구분되어 메모리에 저장된다. In the aging process, the display panel 300 displaying the deterioration accelerating pattern images is photographed by the camera 10 at predetermined time intervals, for example, at intervals of 24 hours, and is converted into surface luminance, divided by time, and stored in the memory.

도 7은 휘도 저하 예측 모델을 보여 주는 도면이다. 도 8은 휘도 저하 예측 모델의 정확도를 높이기 위한 방법을 보여 주는 도면이다. 도 7 및 도 8에서, x축은 시간이고, y는 휘도이다. 7 is a diagram showing a luminance degradation prediction model. 8 is a diagram showing a method for increasing the accuracy of the luminance degradation prediction model. 7 and 8, the x-axis is time and y is luminance.

본 발명은 도 7 및 도 8과 같이 시간별 면 휘도에서 픽셀별로 휘도값들을 추출하여 휘도값들을 연결한 근사화한 직선(도 7의 적색 직선과 도 8의 청색 직선 IRLS)을 도출하고, 휘도값들(실제값)과 근사화한 직선(예측값) 간의 차이가 표준 편차 보다 큰 아웃 라이어(outlier)를 추출하여 제거한다. 그리고 본 발명은 아웃라이어가 제거된 휘도값들을 연결한 근사화한 직선으로 픽셀별 휘도 저하 예측 모델(도 8의 적색 직선 LS)을 도출하여 보다 정확한 휘도 저하를 예측할 수 있다. 7 and 8, the approximated straight line (the red straight line in FIG. 7 and the blue straight line IRLS in FIG. 8) obtained by extracting the luminance values for each pixel in the time-dependent surface luminance and connecting the luminance values is derived, (Outlier) in which the difference between the actual value (actual value) and the approximated straight line (predicted value) is larger than the standard deviation is extracted and removed. Further, according to the present invention, more accurate luminance degradation can be predicted by deriving a pixel-by-pixel luminance degradation prediction model (red straight line LS in FIG. 8) by approximating straight lines connecting the luminance values of the outliers.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명은 카메라 촬영 기반으로 측정된 면 휘도가 구해지면, 면 휘도에서 픽셀별로 소정 시간 간격으로 측정된 휘도를 추출한다. Referring to FIGS. 7 and 8, when the surface luminance measured on the basis of a camera is obtained, the present invention extracts luminance measured at a predetermined time interval for each pixel in the surface luminance.

본 발명은 소정 시간 간격으로 측정된 휘도(실제값)을 연결하는 근사화한 직선(예측값)을 계산하여 휘도 저하 예측 모델을 도출한다. 휘도 저하 예측 모델은 도 7에 한정되는 것이 아니라 공지된 휘도 저하 예측 알고리즘을 적용할 수 있다는 것에 주의하여야 한다. 픽셀별로 도출된 휘도 저하 예측 모델의 파라미터(a, b)는 룩업 테이블로 저장되어 픽셀들의 열화를 보상하기 위하여 데이터를 변조할 때 기초 데이터로 활용된다. The present invention derives a luminance degradation prediction model by calculating an approximated straight line (predicted value) connecting luminance (actual value) measured at predetermined time intervals. It should be noted that the luminance degradation prediction model is not limited to FIG. 7, but a known luminance degradation prediction algorithm can be applied. The parameters (a, b) of the luminance degradation prediction model derived for each pixel are stored as a lookup table and utilized as basic data when modulating data to compensate for deterioration of pixels.

휘도 저하가 정확하게 예측되려면, 휘도 측정값이 정확하여야 하지만 측정 오류나 외부 환경에 의해 다른 측정값 보다 차이가 큰 아웃라이어(outlier)가 있을 수 있다. 이러한 아웃라이어(outlier)는 휘도 저하 예측을 부정확하게 한다. 따라서, 본 발명은 실제값과 예측값의 차이(residual, 도 7의 “r”)의 표준 편차를 비교하여 표준 편차보다 큰 아웃라이어(outlier)를 추출한 후에 그 아웃라이어에 곱해질 가중치를 낮추어 휘도 저하 예측 모델의 정확도를 높인다. 실제값은 카메라 촬영 영상으로부터 얻어진 면 휘도 측정값으로서 도 7에서 녹색 포인트이다. 예측값은 실제값들을 연결한 근사화된 직선으로서 도 7에서 적색 직선이다. In order for the luminance decay to be accurately predicted, there may be an outlier whose luminance measurement value is accurate but which is different from other measured values due to measurement errors or external environment. These outliers inaccurate the luminance degradation prediction. Therefore, the present invention compares the standard deviation of the difference between the actual value and the predicted value ("r" in FIG. 7), extracts outliers larger than the standard deviation, lowers the weight to be multiplied by the outliers, Increase the accuracy of the prediction model. The actual value is the green point in FIG. 7 as the surface luminance measurement value obtained from the camera photographed image. The predicted value is an approximated straight line connecting the actual values and is a red straight line in FIG.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the present invention should not be limited to the details described in the detailed description, but should be defined by the claims.

10 : 카메라 12, 22 : 메모리
14 : CPU 20 : 타이밍 콘트롤러
31 : 카메라 영상 취득부 32 : 교정부
33 : 휘도 변환맵 계산부 34 : I2L 수행부
35 : 픽셀 휘도 맵핑부 36 : 아웃 라이어 제거부
37 : 휘도 저하 예측 모델 도출부 38 : 예측 모델 파라메터 추출부
100 : 예측 모델 시스템 200 : 보상 시스템
300 : 표시패널
10: camera 12, 22: memory
14: CPU 20: Timing controller
31: camera image acquisition unit 32:
33: luminance conversion map calculating unit 34: I2L performing unit
35: pixel luminance mapping unit 36: outlier removal
37: luminance lowering prediction model deriving unit 38: prediction model parameter extracting unit
100: prediction model system 200: compensation system
300: Display panel

Claims (5)

표시패널의 픽셀 어레이에 영상을 표시하고 상기 픽셀 어레이 상에서 소정 간격을 두고 이격된 일부 픽셀들의 휘도를 휘도 계측기로 측정하고 그 픽셀들의 휘도 측정값을 이용하여 다른 픽셀들의 휘도를 계산하는 제1 단계;
상기 표시패널의 픽셀 어레이에 영상을 표시하고 카메라로 상기 픽셀 어레이를 촬영하는 제2 단계;
상기 카메라의 촬영 영상에서 픽셀값을 상기 휘도로 변환하여 면 휘도로 변환하는 제3 단계;
상기 제2 및 제3 단계를 소정 시간 주기로 반복하여 시간별 면 휘도를 메모리에 저장하는 제4 단계;
상기 시간별 면 휘도를 바탕으로 픽셀별 휘도 저하 예측 모델을 도출하는 제5 단계; 및
상기 픽셀별 휘도 저하 예측 모델의 파라메터를 추출하여 룩업 테이블 데이터로 저장하는 제6 단계를 포함하는 표시장치의 휘도 저하 예측 방법.
A first step of displaying an image on a pixel array of a display panel, measuring luminance of some pixels spaced apart at a predetermined interval on the pixel array by using a luminance meter, and calculating luminance of other pixels using luminance measurement values of the pixels;
A second step of displaying an image on a pixel array of the display panel and photographing the pixel array with a camera;
A third step of converting the pixel value into the brightness and converting the pixel value into the surface luminance in the photographed image of the camera;
A fourth step of repeating the second and third steps in a predetermined time period and storing the surface luminance per time in a memory;
A fifth step of deriving a luminance degradation prediction model for each pixel based on the temporal surface luminance; And
And a sixth step of extracting the parameters of the per-pixel luminance degradation prediction model and storing the extracted parameters as the lookup table data.
제 1 항에 있어서,
상기 제5 단계는,
상기 시간별 면 휘도에서 픽셀별로 휘도값들을 추출하여 휘도값들을 연결한 근사화한 직선을 도출하는 단계;
상기 휘도값들과 상기 근사화한 직선 간의 차이가 표준 편차 보다 큰 아웃 라이어를 추출하여 제거하는 단계; 및
상기 아웃라이어가 제거된 휘도값들을 연결한 근사화한 직선으로 상기 픽셀별 휘도 저하 예측 모델을 도출하는 단계를 포함하는 표시장치의 휘도 저하 예측 방법.
The method according to claim 1,
In the fifth step,
Deriving an approximated straight line connecting brightness values by extracting brightness values on a pixel-by-pixel basis in the time-dependent surface brightness;
Extracting and removing an outlier whose difference between the luminance values and the approximated straight line is larger than a standard deviation; And
And deriving the per-pixel luminance degradation prediction model by approximating a straight line connecting the luminance values from which the outlier is removed.
표시패널의 픽셀 어레이에 영상을 표시하고 상기 픽셀 어레이 상에서 소정 간격을 두고 이격된 일부 픽셀들의 휘도를 측정하는 휘도 계측기;
상기 휘도 계측기를 통해 측정된 픽셀들의 휘도 측정값을 이용하여 다른 픽셀들의 휘도를 계산하는 보간 회로;
상기 표시패널의 픽셀 어레이에 영상을 표시하고 상기 픽셀 어레이를 촬영하는 카메라;
소정 시간 주기로 상기 카메라로 촬영된 영상에서 픽셀값을 상기 휘도로 변한하여 면 휘도를 발생하고, 시간별로 상기 면 휘도를 분리하여 메모리에 저장하는 휘도 변환 맵 처리부;
시간별 면 휘도를 바탕으로 픽셀별 휘도 저하 예측 모델을 도출하는 휘도 저하 예측 모델 도출부; 및
상기 픽셀별 휘도 저하 예측 모델의 파라메터를 추출하여 룩업 테이블 데이터로 저장하는 파마메터 추출부를 포함하는 표시장치의 휘도 저하 예측 시스템.
A luminance meter for displaying an image on a pixel array of the display panel and measuring the luminance of some pixels spaced apart at a predetermined interval on the pixel array;
An interpolator for calculating the luminance of the other pixels using the luminance measured value of the pixels measured through the luminance meter;
A camera for displaying an image on a pixel array of the display panel and photographing the pixel array;
A luminance conversion map processing unit for generating a surface luminance by changing a pixel value to the luminance in an image photographed by the camera at a predetermined time period, separating the surface luminance by time and storing it in a memory;
A luminance degradation prediction model deriving unit for deriving a luminance degradation prediction model for each pixel based on the temporal luminance; And
And a parametric extractor for extracting the parameters of the per-pixel luminance degradation prediction model and storing the extracted parameters as the lookup table data.
제 3 항에 있어서,
상기 시간별 면 휘도에서 픽셀별로 휘도값들을 추출하여 휘도값들을 연결한 근사화한 직선을 도출하고, 상기 휘도값들과 상기 근사화한 직선 간의 차이가 표준 편차 보다 큰 아웃 라이어를 추출하여 제거하는 아웃 라이어 제거부를 더 포함하고,
상기 휘도 저하 예측 모델 도출부는
상기 아웃라이어가 제거된 휘도값들을 연결한 근사화한 직선으로 상기 픽셀별 휘도 저하 예측 모델을 도출하는 표시장치의 휘도 저하 예측 시스템.
The method of claim 3,
Extracting luminance values for each pixel in the time-dependent surface luminance, deriving an approximated straight line connecting luminance values, extracting an outlier having a difference between the luminance values and the approximated straight line greater than a standard deviation, and removing the outlier Further,
The luminance degradation prediction model deriving unit
And derives the pixel-by-pixel luminance degradation prediction model by approximating the straight line connecting the luminance values from which the outlier is removed.
제 3 항 또는 제 4 항에 기재된 휘도 저하 예측 시스템을 통해 도출된 픽셀별 휘도 저하 예측 모델을 정의한 파라메터를 저장하는 메모리; 및
상기 픽셀별 휘도 저하 예측 모델의 파라메터를 바탕으로 상기 픽셀들의 휘도 저하를 보상하는 보상 회로를 포함하는 표시장치.
A memory for storing a parameter defining a luminance degradation prediction model for each pixel derived by the luminance degradation prediction system according to claim 3 or 4; And
And a compensation circuit for compensating for a decrease in luminance of the pixels based on the parameters of the per-pixel luminance degradation prediction model.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190021761A (en) * 2017-08-23 2019-03-06 엘지디스플레이 주식회사 Luminance Compensation System of Display Device and Its Luminance Compensation Method
WO2022045797A1 (en) * 2020-08-26 2022-03-03 삼성디스플레이 주식회사 Optical compensation device and optical compensation system comprising same
US11488546B2 (en) 2019-12-12 2022-11-01 Samsung Display Co., Ltd. Display device and operating method thereof
CN117894268A (en) * 2024-02-28 2024-04-16 西北师范大学 Control system for controlling electronic display large screen

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0934990A (en) * 1995-06-07 1997-02-07 Xerox Corp Picture partition system
JP2007012581A (en) * 2005-05-31 2007-01-18 Kyocera Corp Manufacturing method of organic light-emitting device
KR20140140941A (en) * 2013-05-30 2014-12-10 삼성디스플레이 주식회사 System and method for compensation of degradation
KR20150018966A (en) * 2013-08-12 2015-02-25 삼성디스플레이 주식회사 Organic light emitting display device and method for adjusting luminance of the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0934990A (en) * 1995-06-07 1997-02-07 Xerox Corp Picture partition system
JP2007012581A (en) * 2005-05-31 2007-01-18 Kyocera Corp Manufacturing method of organic light-emitting device
KR20140140941A (en) * 2013-05-30 2014-12-10 삼성디스플레이 주식회사 System and method for compensation of degradation
KR20150018966A (en) * 2013-08-12 2015-02-25 삼성디스플레이 주식회사 Organic light emitting display device and method for adjusting luminance of the same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190021761A (en) * 2017-08-23 2019-03-06 엘지디스플레이 주식회사 Luminance Compensation System of Display Device and Its Luminance Compensation Method
US10460639B2 (en) 2017-08-23 2019-10-29 Lg Display Co., Ltd. Luminance compensation system and luminance compensation method thereof
US11488546B2 (en) 2019-12-12 2022-11-01 Samsung Display Co., Ltd. Display device and operating method thereof
WO2022045797A1 (en) * 2020-08-26 2022-03-03 삼성디스플레이 주식회사 Optical compensation device and optical compensation system comprising same
US11496687B2 (en) 2020-08-26 2022-11-08 Samsung Display Co., Ltd. Optical compensation device and optical compensation system including the same
CN117894268A (en) * 2024-02-28 2024-04-16 西北师范大学 Control system for controlling electronic display large screen

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