KR20170062949A - 영상표시장치, 영상표시장치의 구동방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체 - Google Patents

영상표시장치, 영상표시장치의 구동방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체 Download PDF

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Abstract

본 개시는 영상표시장치, 영상표시장치의 구동방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체에 관한 것으로서, 본 개시의 실시예에 따른 영상표시장치의 구동방법은, 비디오 데이터를 수신하는 단계, 수신한 비디오 데이터에서 각 서브 화소의 화소값을 확인해서 표시패널의 화소 불량을 점검할 때 이용하기 위한 유효 데이터인지 판별하는 단계, 비디오 데이터가 표시패널에 인가되면 인가된 각 서브 화소의 화소값을 근거로 검출 데이터를 생성하는 단계, 및 판별한 유효 데이터에 대응되는 생성한 검출 데이터의 상태를 확인해서 화소 불량을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

영상표시장치, 영상표시장치의 구동방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체{Image Display Apparatus, Driving Method Thereof and Computer Readable Recording Medium}
본 개시는 영상표시장치, 영상표시장치의 구동방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체에 관한 것으로서, 가령 TV에서 영상이 표시될 때, 표시되는 영상의 비디오 데이터를 근거로 화소 불량을 점검하는 영상표시장치, 영상표시장치의 구동방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체에 관한 것이다.
LED 표시장치는 시간이 지남에 따라 LED 화소(pixel)가 환경적인 피해(damage) 또는 LED 수명으로 인해 소자 내의 전기적 오픈(open)/쇼트(short)가 발생한다. 여기서, "오픈/쇼트"란 전기적인 비정상 동작으로, 외부의 제어에 의해 동작하지 않고 항시 연결이 끊어져 있거나, 항시 연결되어 있는 상태를 의미한다. 또한 "환경적인 피해"란 버스 터미널의 대합실과 같이 표시장치가 공중에게 노출된 경우에 외부 충격 등에 의해 피해가 발생할 수 있는 것 등을 의미하며, "LED 수명"은 소자의 오랜 사용에 따른 열화 등을 의미할 수 있다. 이와 같이 여러 요인에 의해 LED에 오픈/쇼트 현상이 발생하게 되면, 표시장치의 화소에서 주변 색과 다른 색이 표현되거나, 주변 화소값에 영향을 미치게 된다. 이를 방지하기 위해 주변 색의 강도를 조절하거나, 해당 LED를 교체함으로써 잘못된 영상 출력을 방지하였다.
종래에는 LED 소자의 불량을 점검하기 위해 PWM(Pulse Width Modulation) 방식의 경우, 풀 화이트의 전압값을 화소들에 각각 인가한 후, 비교기를 통해 출력되는 출력값을 확인하여 LED 소자의 오픈/쇼트와 정상 동작을 판단할 수 있었다.
그런데, 종래 방식은 화소의 불량을 점검하기 위해 풀 화이트 화면을 출력해 주는 별도의 작업이 필요하므로, 소자의 불량 점검에 번거로움이 있다.
본 개시의 실시예는 가령 TV에서 영상이 표시될 때, 표시되는 영상의 비디오 데이터를 근거로 화소 불량을 점검하는 영상표시장치, 영상표시장치의 구동방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체을 제공함에 그 목적이 있다.
본 개시의 실시예에 따른 영상표시장치의 구동방법은, 비디오 데이터를 수신하는 단계, 상기 수신한 비디오 데이터에서 각 서브 화소의 화소값을 확인해서 표시패널의 화소 불량을 점검할 때 이용하기 위한 유효 데이터인지 판별하는 단계, 상기 비디오 데이터가 상기 표시패널에 인가되면, 상기 인가된 각 서브 화소의 화소값을 근거로 검출 데이터를 생성하는 단계, 및 상기 판별한 유효 데이터에 대응되는 상기 생성한 검출 데이터의 상태를 확인해서 상기 화소 불량을 결정하는 단계를 포함한다.
상기 유효 데이터인지 판별하는 단계는, 상기 확인한 화소값이 설정값과 일치하면 상기 유효 데이터로 판단할 수 있다.
상기 설정값은, 상기 검출 데이터를 생성하기 위해 비교기(comparator)로 인가되는 기준값에 의해 결정될 수 있다.
상기 유효 데이터인지 판별하는 단계는, 단위 프레임 영상을 복수의 블록으로 분할한 블록 단위로 상기 수신한 비디오 데이터를 판별시 이용할 수 있다.
상기 유효 데이터인지 판별하는 단계는, 상기 판별한 결과를 비트 정보로 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 검출 데이터를 생성하는 단계는, 상기 서브 화소로 인가된 화소값을 검출하는 단계, 상기 검출한 화소값과 설정된 기준값을 비교하는 단계, 및 상기 비교한 결과를 상기 검출 데이터로 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 영상표시장치의 구동방법은 상기 표시패널의 제1 영역에 대한 화소 불량의 점검 결과를 저장하는 단계, 상기 표시패널의 제2 영역에 대한 화소 불량의 점검 결과를 저장하는 단계, 및 상기 저장한 제1 영역 및 제2 영역의 점검 결과에 근거하여 상기 표시패널의 전체 화소에 대한 화소 불량을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 영상표시장치의 구동방법은, 상기 표시패널의 전체 화소에 대한 화소 불량의 점검이 완료되면, 사용자에게 완료를 통지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 영상표시장치의 구동방법은, 상기 화소 불량으로 판단된 화소의 개수가 설정된 임계값을 초과하면, 사용자에게 초과됨을 통지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 영상표시장치의 구동방법은, 수신한 비디오 데이터에서, 상기 화소 불량으로 결정된 화소의 주변 화소들에 대한 화소값을 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예에 따른 영상표시장치는, 수신한 비디오 데이터를 표시하는 표시패널, 및 상기 수신한 비디오 데이터에서 각 서브 화소의 화소값을 확인해서 상기 표시패널의 화소 불량을 점검할 때 이용하기 위한 유효 데이터인지 판별하고 상기 비디오 데이터가 상기 표시패널에 인가되면, 상기 인가된 각 서브 화소의 화소값을 근거로 검출 데이터를 생성하며, 상기 판별한 유효 데이터에 대응되는 상기 생성한 검출 데이터의 상태를 확인해서 상기 화소 불량을 결정하는 프로세서를 포함한다.
상기 프로세서는 상기 확인한 화소값이 설정값과 일치하면 상기 유효 데이터로 판단할 수 있다.
상기 설정값은, 상기 검출 데이터를 생성하기 위해 비교기로 인가되는 기준값에 의해 결정될 수 있다.
상기 프로세서는 단위 프레임 영상을 복수의 블록으로 분할한 블록 단위로 상기 수신한 비디오 데이터를 판별시 이용할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 판별한 결과를 비트 정보로 생성할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 서브 화소로 인가된 화소값을 검출하고, 상기 검출한 화소값과 설정된 기준값을 비교하며, 상기 비교한 결과를 상기 검출 데이터로 생성할 수 있다.
상기 영상표시장치는, 상기 표시패널의 제1 영역에 대한 화소 불량의 점검 결과와, 상기 표시패널의 제2 영역에 대한 화소 불량의 점검 결과를 각각 저장하는 저장부를 더 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 저장한 제1 영역 및 제2 영역의 점검 결과에 근거하여 상기 표시패널의 전체 화소에 대한 화소 불량을 결정할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 표시패널의 전체 화소에 대한 화소 불량의 점검이 완료되면, 사용자에게 완료를 통지할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 화소 불량으로 판단된 화소의 개수가 설정된 임계값을 초과하면, 사용자에게 초과됨을 통지할 수 있다.
상기 프로세서는, 수신한 비디오 데이터에서, 상기 화소 불량으로 결정된 화소의 주변 화소들에 대한 화소값을 변경할 수 있다.
한편, 본 개시의 실시예에 따른 컴퓨터 판독가능 기록매체는,
영상표시장치의 구동방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 있어서, 상기 영상표시장치의 구동방법은, 비디오 데이터를 수신하는 단계, 상기 수신한 비디오 데이터에서 각 서브 화소의 화소값을 확인해서 표시패널의 화소 불량을 점검할 때 이용하기 위한 유효 데이터인지 판별하는 단계, 상기 비디오 데이터가 상기 표시부에 인가되면, 상기 인가된 각 서브 화소의 화소값을 근거로 검출 데이터를 생성하는 단계, 및 상기 판별한 유효 데이터에 대응되는 상기 생성한 검출 데이터의 상태를 확인해서 상기 화소 불량을 결정하는 단계를 실행한다.
도 1은 본 개시의 제1 실시예에 따른 세부 구조를 나타내는 영상표시장치의 블록다이어그램,
도 2는 본 개시의 다른 실시예에 따른 영상표시장치의 세부 구조를 나타내는 블록다이어그램,
도 3은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 영상표시장치의 세부 구조를 나타내는 블록다이어그램,
도 4는 도 3에 도시된 인터페이스부의 세부 구조를 예시하여 나타낸 블록다이어그램,
도 5는 도 4에 도시된 제어부의 구조를 예시하여 나타낸 도면,
도 6은 도 3에 도시된 컨트롤러의 구조를 예시하여 나타낸 도면,
도 7은 도 6의 화소 상태 점검부의 세부 구조를 예시하여 나타낸 블록다이어그램,
도 8 및 도 9는 본 개시의 실시예에 따른 화소 점검 과정을 설명하기 위한 도면
도 10은 도 6의 화소 상태 점검부의 변경된 세부 구조를 예시하여 나타낸 블록다이어그램,
도 11은 본 개시의 실시예에 따른 스캔 드라이버, 데이터 드라이버 및 표시패널의 세부 구조를 예시하여 나타낸 도면,
도 12는 도 11의 단위 화소에 대응되는 스위칭소자와 비교기를 도시하여 나타낸 도면, 그리고
도 13은 본 개시의 실시예에 따른 영상표시장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 개시의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
구체적인 설명에 앞서, 본 개시의 실시예들이 적용 가능한 제품은 영상이 표시되는 제품에 한정되지는 않는다. 다시 말해, 본 개시의 실시예가 적용 가능한 제품군은 영상표시가 가능한 TV, 데스크탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿 PC, 휴대폰, PDP, MP3, 웨어러블 장치뿐 아니라, 이에 연동하는 주변 장치, 가령 TV에 연동하는 셋탑박스, 컴퓨터 모니터에 연동하는 본체 등의 영상처리장치도 포함할 수 있다. 따라서, 본 개시에서는 영상표시장치에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 다만, 설명의 편의를 위해 영상표시장치를 예로 들어 살펴보도록 한다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 세부 구조를 나타내는 영상표시장치의 블록다이어그램이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예에 따른 영상표시장치(90)는 제어부(100) 및 표시패널(110)의 일부 또는 전부를 포함한다.
여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 제어부(100)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 구성되거나, 제어부(100)가 표시패널(110)과 같은 다른 구성요소에 통합하여 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다. 가령, 제어부(100)는 표시패널(110)에 칩온글래스(COG) 방식으로 구현될 수 있지만, 칩의 형태가 아니라 표시패널(110)의 공정때 같이 형성될 수도 있다.
먼저 제어부(100)는 외부에서 제공되는 영상 신호를 수신한다. 여기서, "영상 신호"는 비디오 데이터, 오디오 데이터 및 채널 정보 등의 부가 정보를 포함하는 개념으로 이해하면 좋다. 이러한 영상 신호는 다양한 형태로 제어부(100)로 수신될 수 있을 것이다. 다시 말해, 영상표시장치(90)는 방송국이나 인터넷 검색 전문 포탈 업체에서 제공하는 영상 신호를 압축된 형태로 직접 수신할 수 있고, 주변 장치인 셋탑박스(STB)로부터 압축이 해제된 상태로 수신할 수도 있다. 또한, 주변 장치인 BD 재생기 등에서 HDMI 케이블을 통해 압축되지 않은 상태로 영상 신호를 수신하는 것도 얼마든지 가능할 수 있을 것이다.
이와 같이 제어부(100)가 어떠한 형태의 영상 신호, 더 정확하게는 비디오 데이터를 수신하느냐에 따라 그 세부 동작은 상이할 수 있다. 다시 말해, 압축된 형태로 비디오 데이터가 수신되면, 압축을 해제하겠지만, 이러한 복호화는 영상표시장치(90)에서 수행될 수 있지만, STB에서 수행될 수도 있다. 따라서, 제어부(100)는 압축이 해제된 상태의 비디오 데이터인 것을 전제로 설명하기로 한다.
제어부(100)는 비디오 데이터가 수신되면, 표시패널(110)로 수신된 비디오 데이터를 전달하여 화면에 영상이 구현될 수 있도록 한다. 이의 과정에서 제어부(100)는 수신된 비디오 데이터를 근거로, 표시패널(110)의 화소들 더 정확하게는 R, G, B의 서브 화소들에 대한 화소 불량을 점검한다. 통상, 화소는 적(R), 녹(G), 청(B) 각각의 서브 화소를 통합하는 개념이다. 예를 들어, 표시패널(110)은 R, G, B의 개별 LED 소자로 구성되는 경우에는 개별 LED 소자의 불량을 점검하면 된다. 그러나 R, G, B의 LED 소자가 칩으로 형성되어 하나의 패키지를 형성하는 경우에는 불량 점검에 의해 패키지 형태로 교체가 이루어질 수 있을 것이다.
이후에 다시 다루겠지만, 간략히 언급해 보면 제어부(100)는 표시패널(110)의 화소 불량을 점검하기 위하여, 표시패널(110)로 인가하기 전의 비디오 데이터에서 화소 불량의 점검에 이용 가능한 시험 데이터 즉 유효 데이터를 판별해 낸다. 이러한 유효 데이터의 판별은 비디오 데이터에 포함된 서브 화소의 화소값이 설정값과 일치하는지에 의해 판별될 수 있다. 그리고, 제어부(100)는 수신된 비디오 데이터를 표시패널(110)에 표시한 후 각 서브 화소에 인가된 화소값을 근거로 검출 데이터를 생성한다. 생성한 검출 데이터는 화소에 인가된 화소값에 대하여 검출한 검출값과 외부에서 비교기로 인가되는 기준값의 비교 결과라 볼 수 있다. 예를 들어, 서브 화소가 정상이면 비교기로 입력되는 검출값과 기준값 사이에 차가 존재하지 않으므로, 비교기는 서브 화소가 정상이라는 신호를 출력할 것이다. 반면, 서브 화소가 불량이면 비교기로 입력되는 검출값과 기준값 사이에 차가 존재하여 비교기로부터 서브 화소가 비정상임을 나타내는 신호가 출력될 것이다. 여기서, 비교기로 입력되는 기준값은 위의 설정값과 서로 동일할 수 있다. 이어 제어부(100)는 판별한 유효 데이터에 대응되는 검출 데이터의 상태를 확인한다. 예를 들어 수신된 비디오 데이터에 대하여 블록 단위로 유효 데이터와 검출 데이터를 대조할 경우, 유효 데이터와 같은 위치에 상응하는 검출 데이터의 상태를 확인할 수 있다. 다시 말해, 표시패널(100)의 특정 위치의 서브 화소에 관계되는 유효 데이터와 검출 데이터를 확인한다고 볼 수 있다. 확인 결과, 유효 데이터의 위치에 대응하는 검출 데이터의 결과값이 화소 즉 LED 소자의 개방/쇼트인 것으로 확인되면 제어부(100)는 해당 위치에 대응하는 표시패널(110)의 서브 화소를 불량으로 판정한다.
이와 같이 제어부(100)는 표시패널(110)을 기준으로 표시패널(110)에 인가되기 전의 비디오 데이터로부터 추출한 유효 데이터와 표시패널(110)에 인가된 후의 서브 화소의 화소값에 근거해 생성한 검출 데이터를 근거로 표시패널(110)의 모든 화소에 대한 화소 불량을 점검하게 된다. 이와 같이, 모든 화소에 대한 점검을 수행하기 위하여 제어부(100)는 표시패널(110)로 인가되는 수 ~ 수십 프레임에 해당되는 비디오 데이터를 이용할 수 있다. 또한, 이러한 점검 동작은 사용자의 요청에 따라 한시적이고 주기적으로 이루어질 수 있을 것이다.
표시패널(110)은 자발광에 의해 영상을 구현하는 LED 또는 OLED 패널을 포함한다. 표시패널(110)은 복수의 데이터 라인과 복수의 스캔 라인을 기판상에 형성할 때 해당 공정과 함께 LED나 OLED 등의 발광소자를 제조하는 것이 가능하다. 또는 복수의 스캔 라인과 복수의 데이터 라인이 형성된 기판상에 별도로 제조된 LED 모듈 등을 조립하는 형태도 가능하다. 따라서, 표시패널(110)을 어떠한 방식으로 제조하거나 조립하는지에 특별히 한정하지는 않을 것이다.
이러한 과정에 의해 제조된 표시패널(110)은 복수의 데이터 라인과 복수의 스캔 라인이 서로 교차하여 화소 영역을 정의(또는 구획)한다. 다시 말해, 두 라인들에 의해 둘러싸여(혹은 구획되어) 화소 영역이 형성된다. 그리고, 이러한 화소 영역 상에 R, G, B의 개별 LED 소자들이 조립되거나 R, G, B의 LED 소자들이 하나의 패키지 형태로 제작되어 조립될 수 있다. 여기서, "하나의 패키지"란 R, G, B 광을 출력하는 각각의 칩(chip)들이 투명 수지(resin)에 의해 몰딩(molding)된 형태를 의미한다. 또한, 표시패널(110)은 R, G, B 중 특정 컬러가 반복된 형태 즉 R, R, G, B 및 R, G, G, B나 R, G, B, B 칩들이 하나의 패키지 형태로 제작되거나 R, G, B, W 와 같이 W(white) 가 포함된 패키지로도 조립될 수도 있다. 이와 같이 구성된 표시패널(110)은 제어부(100)의 제어 하에 비디오 데이터를 수신하여 프레임 단위로 화면에 영상을 표시하게 된다.
본 개시의 실시예에 따라 표시패널(110)은 수신된 비디오 데이터 이외에 다양한 정보를 더 표시할 수 있다. 예를 들어, 영상(ex. 블록 단위의 영상, 프레임 단위의 영상)에 대하여 유효 데이터의 비율 및 개수 등을 화면에 표시할 수 있다. 또한 커버리지(coverage) 즉 화소 불량의 점검이 완료된 양이 일정 개수 또는 일정 비율이상일 때, 또 커버리지가 100% 완료되었을 때 이를 사용자에게 알릴 수 있다. 나아가, 에러 즉 화소 불량의 개수가 일정 개수 이상일 때에도 이를 사용자에게 알릴 수 있을 것이다.
도 2는 본 개시의 다른 실시예에 따른 영상표시장치의 세부 구조를 나타내는 블록다이어그램이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 개시의 다른 실시예에 따른 영상표시장치(90')는 제어부(200), 표시패널(210) 및 저장부(220)의 일부 또는 전부를 포함할 수 있으며, 여기서 "일부 또는 전부를 포함"한다는 것은 앞서의 의미와 동일하다.
도 2의 제어부(200)를 도 1의 제어부(100)와 비교해 보면, 도 2의 제어부(200)는 수신한 비디오 데이터에서 유효 데이터의 판별 결과를 저장부(220)에 저장하고, 표시패널(210)에 비디오 데이터를 인가한 후에 서브 화소에 인가된 화소값에 근거하여 생성한 검출 데이터를 제어부(200)와 물리적으로 분리된 롬(ROM) 또는 램(RAM) 등의 저장부(220)에 저장한다는 점에서 차이가 있다. 이에 근거해 보면, 도 1의 제어부(100)는 데이터의 저장을 위하여 내부 메모리를 이용하거나 소프트웨어(ex. 레지스트리) 형태로 저장한다고 볼 수 있다.
제어부(200)의 판별 결과는 비트 정보의 형태로 저장될 수 있다. 다시 말해, 유효 데이터로 판별되면 비트 정보 '1'로, 비-유효 데이터로 판별되면 비트 정보 '0'으로 기록하여 룩업테이블(LUT) 형태로 저장할 수 있다. 이때, 저장부(220)에 저장된 판별 결과는 단위 프레임의 크기에 상응하여 저장될 수 있고, 블록 단위(ex. 8×8, 16×16 등)나 단위 프레임을 구성하는 수평 라인 단위로 저장되는 것이 얼마든지 가능할 수 있다. 그러므로, 본 개시의 실시예에서는 어느 하나의 방식에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 다만, 비용 등의 측면을 고려하면 단위 프레임보다는 블록 단위의 결과를 저장하여 점검에 이용한 후 저장한 결과를 삭제하는 것이 더 유용할 수 있을 것이다.
예를 들어, 제어부(200)는 저장부(220)에 LUT 형태로 저장된 유효 데이터와, LUT 형태로 저장된 검출 데이터를 단위 프레임 단위로 대조하여 화소 불량에 대한 점검 결과를 산출할 수 있을 것이다. 그리고 산출한 점검 결과를 저장부(220)에 다시 저장해 둘 수 있을 것이다. 이때 산출한 점검 결과는 좌표 정보와 함께 저장부(220)에 저장될 수 있다. 이후 제어부(200)는 저장부(220)에 저장된 불량 화소의 정보에 따라 불량 화소로 결정된 화소의 주변 화소들에 대하여는 화소값을 조정하여 표시패널(210)로 출력할 수 있다. 또는 사용자로부터 별도의 요청이 있는 경우, 제어부(200)는 해당 데이터를 표시패널(210)에 표시하거나, 외부 서버 또는 USB 등의 저장매체로 제공해 줄 수 있다.
물론 도 2에 도시된 저장부(220)의 동작을 도 1의 제어부(100)도 수행할 수 있겠지만, 위의 내용을 제외하면 도 2의 제어부(200) 및 표시패널(210)은 도 1의 제어부(100) 및 표시패널(110)과 크게 다르지 않으므로 자세한 내용은 그 내용들로 대신하고자 한다.
도 3은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 영상표시장치의 세부 구조를 나타내는 블록다이어그램이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 영상표시장치(90'')는 인터페이스부(300), 컨트롤러(310), 스캔 드라이버(320), 데이터 드라이버(330), 표시패널(340) 및 전원전압 생성부(350)의 일부 또는 전부를 포함한다.
여기서 "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 인터페이스부(300)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 영상표시장치(90'')가 구성되거나(ex. 셋탑박스에 구성될 수 있음), 스캔 드라이버(320) 및/또는 데이터 드라이버(330)가 표시패널(340)에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.
먼저 인터페이스부(300)는 가령 그래픽 카드와 같은 영상 보드(board)로서 외부에서 입력된 비디오 데이터를 영상표시장치(90'')의 해상도에 적합하게 변환하여 출력하는 역할을 수행할 수 있다. 여기서 비디오 데이터는 가령 8 비트 이상의 R, G, B의 비디오 데이터로 구성될 수 있으며, 인터페이스부(300)는 영상표시장치(90'')의 해상도에 적합한 클럭신호(DCLK)와 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync) 등의 제어 신호들을 발생한다. 이후 인터페이스부(300)는 수직/수평 동기신호 및 비디오 데이터를 컨트롤러(310)에 제공한다.
컨트롤러(310)는 입력된 RGB의 비디오 데이터를 표시패널(340)에 표시하기 위하여 스캔 드라이버(320) 및 데이터 드라이버(330)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다. 또한 컨트롤러(310)는 전원전압 생성부(350)에서 제공되는 논리 전압(Vlog)을 이용하여 R, G, B 데이터의 계조 정보를 표현할 수 있다. 예를 들어, 3.3V의 논리 전압을 이용하여 R의 계조 정보를 생성하는 경우, 3.3V는 1로, OV는 O으로 표현하여 8비트 정보 '10001001'을 생성할 수 있다.
컨트롤러(310)는 스캔 드라이버(320)를 제어하기 위한 게이트 제어신호로서 게이트시프트클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트출력인에이블(GOE: Gate Output Enable), 게이트시작펄스(GSP: Gate Start Pulse) 등을 발생시킬 수 있다. 여기서 GSC는 R, G, B LED(혹은 OLED)와 같은 발광소자에 연결된 스위칭소자가 온/오프(On/Off) 되는 시간을 결정하는 신호이고, GOE는 스캔 드라이버(320)의 출력을 제어하는 신호이며, GSP는 하나의 수직동기신호 중에서 화면의 첫 번째 구동라인을 알려주는 신호에 해당될 수 있다.
또한 컨트롤러(310)는 데이터 제어신호로서 소스샘플링클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스출력인에이블(SOE: Source Output Enable), 소스시작펄스(SSP: Source Start Pulse) 등을 생성할 수 있다. 여기서 SSC는 데이터 드라이버(330)에서 데이터를 래치시키기 위한 샘플링 클럭으로 사용되며, SOE는 SSC에 의해 래치된 데이터들을 표시패널(340)로 전달하게 된다. SSP는 1 수평동기기간 중에 데이터의 래치 또는 샘플링 시작을 알리는 신호이다.
좀 더 구체적으로, 데이터 드라이버(330)가 가령 텍사스 인스트루먼트 사(社)의 TCL 5958 시리즈의 IC로 구성된다면, 본 개시의 실시예에 따른 컨트롤러(310)는 해당 IC와 데이터 신호, S CLK(serial data shift clock), LAT, G CLK(Grayscale(GS) pulse width modulation(PWM) reference clock) 등의 신호를 처리하도록 구성될 수 있다. 여기서, 데이터 신호는 R, G, B의 계조 데이터이다. 또한, S CLK는 데이터 드라이버(330)로 입력된 데이터를 S CLK의 상승 에지에 동기시켜 시프트 레지스터(ex. 48-bit common shift register, MSB)로 시프트시키기 위한 신호이다. 시프트 레지스터에 저장된 데이터는 각 S CLK 상승 에지에서 MSB로 시프트된다. 또한 LAT는 하강 에지에서 데이터를 MSB에서 메모리(ex. GS 데이터 메모리)로 래치하기 위한 신호이다. 그리고, G CLK는 PWM 제어를 위해 각 G CLK 상승 에지에서 GS 카운터를 하나씩 증가시키기 위한 신호이다. 상기한 다양한 신호들은 얼마든지 변경 가능하므로 본 개시의 실시예에서는 위의 내용에 특별히 한정하지는 않을 것이다.
상기한 내용에 근거해 볼 때, 컨트롤러(310)는 비디오 데이터의 출력 타이밍을 결정하는 타이밍 컨트롤러로서, 제어신호 생성부(미도시)를 포함하며, 데이터 재정렬부(미도시) 등을 더 포함할 수 있다. 여기서 제어신호 생성부는 가령 단위 프레임의 영상을 표시패널(340)에 표시하기 위한 시간이 16.7ms라 가정하면, 해당 시간 내에 단위 프레임 영상을 표시할 수 있도록 제어 신호를 생성한다. 또한, 데이터 재정렬부는 입력된 RGB 데이터를 표시패널(340)에 적합하게 재가공할 수 있다. 가령, 8비트 데이터를 64비트 등으로 변환하는 동작을 수행할 수 있을 것이다.
또한 컨트롤러(310)는 앞서 충분히 설명한 바와 같이 표시패널(340)의 화소 불량을 점검할 수 있다. 이를 위하여, 표시패널(340)로 인가되기 전의 비디오 데이터에서 화소 불량의 점검에 이용 가능한 유효 데이터를 판별해 내고, 또 비디오 데이터가 표시패널(340)로 인가되면 각 서브 화소에 인가된 화소값을 근거로 검출 데이터를 생성해, 판별한 유효 데이터를 참조하여 점검 결과를 생성한다. 이때 점검 결과는 좌표 정보와 함께 저장될 수 있다. 예를 들어, 수신한 비디오 데이터에서 표시패널(340)의 (1, 1)의 좌표에 해당되는 서브 화소의 화소값이 유효 데이터로 판단되었고, 해당 위치의 서브 화소에 인가된 화소값을 근거로 생성된 검출 데이터가 LED 소자의 비정상 상태를 나타내었다고 가정하자. 이에 따라 컨트롤러(310)는 유효 데이터에 상응하는 위치의 서브 화소를 불량 화소로 판단한다.
사실, 표시패널(340)의 화소 불량은 전체 화소에 대하여 이루어져야 하기 때문에 컨트롤러(310)는 수 ~ 수십 프레임에 해당하는 비디오 데이터에서 유효 데이터를 판별해 내게 된다. 예를 들어, 앞서 5개의 단위 프레임으로부터 표시패널(340)의 제1 영역에 대한 화소 불량의 점검이 이루어졌다면, 화소 불량 여부를 점검하지 못한 표시패널(340)의 제2 영역을 점검하기 위하여 이후의 단위 프레임을 추가로 분석한다고 볼 수 있다. 이러한 화소 불량의 점검은 컨트롤러(310)의 화소 상태 점검부에서 이루어질 수 있을 것이다. 또한 컨트롤러(310)는 현재의 어두운 영상으로 인해 30% 정도만 점검 테스트가 완료되었다면, 70%에 해당하는 점검 결과 및 좌표 정보 등은 이전에 완료된 점검 결과로부터 예측할 수도 있을 것이다.
이의 과정에서 컨트롤러(310)는 수 ~ 수십 프레임의 분석을 통해 표시패널(340)의 모든 화소에 대한 점검이 완료되면, 사용자에게 완료를 알릴 수 있고, 또 에러 즉 화소 불량이 일정 개수 이상이 될 때에도 사용자에게 이를 알릴 수 있다. 이때, 알림 방식은 스피커와 같은 음향 출력부를 통해 음향을 출력하거나, 표시패널(340)에 메시지를 표시하는 등의 형태로 이루어질 수 있다. 이는 실제로, 컨트롤러(310)에서 인터페이스부(300) 내의 제어부로 이러한 동작을 요청함으로써 이루어질 수도 있을 것이다. 관련 구성은 얼마든지 변경 가능하므로 위의 내용에 특별히 한정하지는 않을 것이다.
스캔 드라이버(320)는 전원전압 생성부(350)에서 제공되는 게이트 온/오프 전압(Vdd/Vss)을 제공받아 컨트롤러(310)의 제어에 따라 표시패널(340)로 해당 전압을 인가하게 된다. 다만, 본 개시의 실시예에서는 게이트 오프 전압을 접지 전압으로 설계한다. 게이트 온 전압(Vdd)은 표시패널(340)에 단위 프레임 영상의 구현을 위하여 스캔 라인 1(GL1)에서 스캔 라인 N(GLn)까지 순차적으로 제공된다. 물론 스캔 드라이버(320)는 본 개시의 실시예에 따라 컨트롤러(310)에서 생성된 스캔 신호에 응답하여 동작하게 된다. 이를 위하여 스캔 드라이버(320)는 이후에 다시 다루겠지만, 전원 전압원(Vdd)과 각 스캔 라인 사이에 연결된 스위칭소자를 포함할 수 있다. 물론 이러한 스위칭소자는 TFT 소자를 사용할 수 있지만, 트랜지스터(TR) 및 MOSFET를 사용할 수도 있다.
데이터 드라이버(330)는 컨트롤러(310)에서 직렬(serial)로 제공되는 R, G, B의 비디오 데이터를 병렬(parallel)로 변환하고, 디지털 데이터를 아날로그 전류 또는 듀티 온 전류(ex. 펄스 전류)로 변환하여 하나의 수평 라인분에 해당되는 비디오 데이터를 표시패널(340)로 동시에, 그리고 각 수평 라인마다 순차적으로 제공할 수 있다. 가령, 컨트롤러(310)에서 제공되는 비디오 데이터의 디지털 정보는 컬러의 계조를 표현할 수 있는 아날로그 전류로 변환되어 표시패널(340)에 제공되는 것이다. 물론 아날로그 전류는 펄스 형태의 전류일 수 있다. 이때 데이터 드라이버(330) 또한, 스캔 드라이버(320)에 제공된 게이트 신호에 동기되어 단위 프레임 데이터를 출력하는 것이 바람직하다.
데이터 드라이버(330)의 구체적인 구성과 관련해서는 당업자에게 이미 잘 알려져 있으므로 발명의 요지를 흐릴 수 있어 생략하고자 한다. 다시 말해, 데이터 드라이버(330)의 구성은 발광소자를 정전류로 구동하느냐 정전압으로 구동하느냐에 따라 다양한 구성이 가능하므로, 본 개시의 실시예에서는 설명의 편의상 정전류를 나타내기 위해, 간단히 전류원으로 표시하였다. 데이터 드라이버(330)는 텍사스 인스트루먼트사의 TLC5958 시리즈 IC가 사용될 수 있을 것이다.
표시패널(340)은 서로 교차하여 화소 영역을 정의하기 위한 다수의 스캔 라인과 데이터 라인이 형성되고, 그 교차하는 화소 영역에는 LED(혹은 OLED)와 같은 R, G, B의 발광소자가 형성된다. 표시패널(340)의 각 스캔 라인에 전원전압이 인가된 후, 데이터 드라이버(330)를 통해 접지와의 사이에 전류 경로가 형성되면, 전원전압이 제공된 해당 스캔 라인에 연결된 데이터 라인을 통해 발광소자들은 자신의 계조 정보에 해당되는 전류를 생성하게 된다. 본 개시의 실시예에 따른 표시패널(340)은 이와 같이 전류 경로를 통해 흐르는 전하량에 따라 밝기가 조절되어 영상이 표시된다. 물론 발광소자는 정전압에 의해서도 구동이 얼마든지 가능하므로 본 개시의 실시예에서는 위의 내용에 특별히 한정하지는 않을 것이다.
전원전압 생성부(350)는 외부로부터의 상용전원, 즉 110V 또는 220V의 교류전압을 제공받아 다양한 레벨의 DC 전압을 생성하여 출력한다. 예를 들어, 전원전압 생성부(350)는 컨트롤러(310)를 위해서 계조를 표현할 수 있도록 논리전압으로서 DC 3.3V의 전압을 생성하여 제공할 수 있고, 스캔 드라이버(320)를 위해서는 게이트 온 전압(Vdd)으로서 가령 DC 4.5V 전압을 생성하는 등 다양한 크기의 전압을 생성하여 제공할 수 있다. 물론 컨트롤러(310), 스캔 드라이버(320) 및 데이터 드라이버(330)가 IC 형태로 구성되는 경우에는 IC에 입력되는 Vcc 전압을 생성할 수도 있을 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 인터페이스부의 세부 구조를 예시하여 나타낸 블록다이어그램이고, 도 5는 도 4에 도시된 제어부의 구조를 예시하여 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예에 따른 튜너(미도시), 복조부(미도시), 인터페이스부(300)는 신호 분리부(400), 제어부(410), 디코딩부(420), 신호 처리부(430), 사용자 인터페이스부(440) 및 GUI 생성부(450)의 일부 또는 전부를 포함할 수 있고, 영상 분석부를 더 포함할 수도 있다.
여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 튜너, 복조부 및 영상 분석부와 같은 일부 구성요소가 생략되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.
튜너는 가령 사용자 인터페이스부(440)로 수신되는 사용자의 요청에 따라 외부 방송국에서 제공되는 특정 방송 프로그램을 수신하기 위한 튜닝 동작을 수행할 수 있고, 복조부는 튜너를 통해 입력된 영상 신호를 복조한다. 다시 말해, 복조부는 변조된 영상 신호를 원래의 신호로 복구한다. 신호 분리부(400)는 복조된 영상 신호를 비디오/오디오 데이터 및 부가 정보로 분리하고, 디코딩부(420)는 분리된 비디오/오디오 데이터를 각각 디코딩하며, 신호 처리부(430)는 디코딩된 오디오 데이터를 스피커에 적합한 형태로 변환하는 등의 동작을 수행한다. 그 이외에, 제어부(410)는 디코딩부(420) 및 GUI 생성부(450) 등을 제어하며, 사용자 인터페이스부(440)는 가령 표시패널(340)에 EPG 화면, 다양한 기능을 설정하는 메뉴 화면 등의 출력을 요청하는 요청 신호나 화소 불량의 점검과 관련한 다양한 요청 신호를 수신할 수 있다. EPG 출력 요청이 있는 경우, 제어부(410)는 수신된 사용자 요청에 근거하여 GUI 생성부(450)를 제어하고, GUI 생성부(450)는 EPG 화면에 해당되는 그래픽을 신호 처리부(430)로 제공하여 신호 처리부(430)로부터 비디오 데이터와 EPG 그랙픽이 조합하여 출력될 수 있다.
위의 제어부(410)는 가령 마이컴(MICOM) 회로로서, 도 5에 도시한 바와 같이 프로세서(500)와 메모리(510)를 포함할 수 있다. 프로세서(500)는 CPU로서 제어 회로, 연산부(ALU), 명령 해석부 및 레지스터 그룹 등을 포함할 수 있다. 이의 구성은 당업자에게 잘 알려진 바 있으므로, 더 이상의 설명은 생략한다. 프로세서(500)는 영상표시장치(90'')를 구성하는 위의 다양한 구성 요소들에 대한 실질적인 제어 동작을 수행한다고 볼 수 있으며, 메모리(510)는 프로세서(500)의 제어 하에 처리되는 부가 정보 등의 정보나 처리 데이터를 저장할 수 있을 것이다.
나아가, 영상 분석부는 도 3에 도시된 컨트롤러(310) 내에 구비되는 것이 아니라, 인터페이스부(300)의 내부에 구비되는 것도 얼마든지 가능할 수 있다. 이는 어디까지나, 시스템 설계자에 의해 결정될 수 있을 것이다. 영상 분석부는 앞서 충분히 설명한 바와 같이, 수신된 비디오 데이터에서 표시패널(340)의 화소 불량을 점검하기 위해 이용 가능한 유효 데이터를 판별해 내는 역할을 수행한다. 이러한 의미에서 영상 분석부는 (유효 데이터) 판별부라 명명될 수도 있을 것이다.
도 6은 도 3에 도시된 컨트롤러의 구조를 예시하여 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6의 화소 상태 점검부의 세부 구조를 예시하여 나타낸 블록다이어그램이며, 도 8 및 도 9는 본 개시의 실시예에 따른 화소 점검 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예에 따른 도 3의 컨트롤러(310)는 타이밍 컨트롤러(600)와 화소 상태 점검부(610)를 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(600)는 앞서 설명한 대로, 수신된 비디오 데이터의 출력 타이밍을 제어하기 위한 동작을 수행한다. 이를 위하여 제어 신호를 생성하고, 입력된 R, G, B 데이터를 재정렬하는 등의 동작을 수행할 수 있다. 이로 인해 타이밍 컨트롤러(600)는 제어신호 생성부 및 데이터 재정렬부를 포함할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(600)는 생성된 제어 신호를 도 3의 스캔 드라이버(320)와 데이터 드라이버(330)로 각각 제공하고, RGB 데이터는 데이터 드라이버(330)로 제공한다.
화소 상태 점검부(610)는 표시패널(340)로 인가되기 전의 비디오 데이터에서 화소 불량 점검에 이용하기 위한 유효 데이터를 판별해 낸다. 이러한 유효 데이터의 판별은 데이터 드라이버(330) 내에 구성된 비교기의 성능에 결부될 수 있다. 예를 들어, 유효 데이터를 판별하는 기준은 비교기로 입력되는 기준값(Vref)이 될 수 있다. 즉 비교기의 기준값이 256 계조에서 200 계조 레벨에 해당하는 서브 화소의 화소값 즉 계조값으로 결정하였다면, 유효 데이터의 판별 기준 즉 설정값은 200 계조 레벨에 해당되는 값이 될 수 있다.
이와 같이 화소 상태 점검부(610)는 수신된 비디오 데이터에서 화소 불량 점검에 유용한 유효 데이터 즉 화소를 찾고, 판별해 낸 유효 데이터 즉 화소의 화소값이 표시패널(340)에 인가된 후 어떠한 형태로 검출되는지에 근거하여 화소 불량 여부를 판단하게 되는 것이다. 즉 화소 상태 점검부(610)는 유효 데이터로 판단된 서브 화소의 화소값이 표시패널(340)에 인가된 후 정상으로 검출되면 이상이 없는 것이고, 정상으로 검출되지 않으면 서브 화소의 불량이 있다고 판단하는 것이다.
상기의 기능을 수행하기 위하여 화소 상태 점검부(610)는 도 7에서와 같이 영상 분석부(700), 저장부(710) 및 데이터 처리부(720)의 일부 또는 전부를 포함할 수 있으며, 여기서 "일부 또는 전부를 포함"한다는 것은 앞서의 의미와 동일하다.
영상 분석부(700)는 가령 도 4의 사용자 인터페이스부(440)를 통해 사용자 요청이 있는 경우, 표시패널(340)의 화소 불량을 점검하기 위한 영상 분석 동작을 수행한다. 즉 화소 불량의 점검에 이용 가능한 유효 데이터의 판별 동작을 수행하는 것이다. 좀 더 구체적으로 영상 분석부(700)는 수신된 비디오 데이터에서 서브 화소의 화소값이 설정값과 일치하는지를 판단하여 유효 데이터인지를 판별할 수 있다. 여기서, "설정값"은 앞서 언급한 대로 데이터 드라이버(330)의 비교기로 입력되는 기준값(Vref)과 동일할 수 있다. 가령 설정값과 기준값은 200 계조 레벨에 해당되는 값이 될 수 있다.
영상 분석부(700)는 수신된 비디오 데이터에서 유효 데이터를 판별하기 위하여 도 8에 도시된 바와 같이 블록 단위 영상(820)에서 유효 데이터를 판별할 수 있다. 실제로 수신된 비디오 데이터는 도 3의 인터페이스부(300)에서 블록 단위로 디코딩이 이루어진다고 볼 수 있기 때문에 단위 프레임 영상(800, 810)에 대하여 디코딩된 순서대로 블록 단위의 비디오 데이터를 수신할 수 있다. 따라서, 영상 분석부(700)는 이러한 블록 단위의 비디오 데이터에 대하여 유효 데이터를 판별할 수 있을 것이다. 도 8의 (a)는 하나의 단위 프레임을 이루는 복수의 단위 블록의 비디오 데이터들에 대한 유효 데이터의 판별 결과를 나타내고 있다. 그리고, 도 8의 (b)는 각 블록 단위의 비디오 데이터가 도 3의 표시패널(340)에 인가된 후, 각 서브 화소에 인가된 화소값을 근거로 생성한 검출 데이터(LOD data)를 이용하여 최종적으로 화소 불량을 판별한 결과를 보여주고 있다.
영상 분석부(700)는 도 8에서와 같이 단위 프레임 영상(800, 810)을 구성하는 복수의 블록 단위 영상(820)에 대하여 유효 데이터를 판별하고, 또 표시패널(340)의 화소 전체에 대한 화소 불량을 판단하기 위하여 화소 전체에 대한 유효 데이터를 확보해야 하기 때문에, 도 9의 (a)에서와 같이 수 ~ 수십의 단위 프레임에 대하여 유효 데이터를 판별할 수 있다. 이후, 영상 분석부(700)는 판별 결과를 저장부 1(710-1)에 LUT 형태로 저장할 수 있을 것이다.
데이터 처리부(720)는 수신된 비디오 데이터가 표시패널(340)에 인가된 후 서브 화소에 인가된 화소값에 근거하여 생성한 검출 데이터를 유효 데이터와 대조한다. 다시 말해, 유효 데이터로 판단된 서브 화소의 화소값은 표시패널(340)의 특정 위치에 있는 서브 화소로 인가되는데, 이때 인가된 서브 화소의 화소값에 근거해 생성된 검출 데이터를 위의 유효 데이터와 대조하는 것이다. 예를 들어, 유효 데이터로 판별된 서브 화소에 해당되는 검출 데이터가 정상인지 불량인지를 확인해 보는 것이다. 예를 들어, 수신된 비디오 데이터가 단위 프레임으로 표현될 때 (1, 1), (2, 1)의 좌표에 해당되는 서브 화소가 유효 데이터로 판별되었다면, 해당 위치에 대응하는 서브 화소의 검출 데이터를 확인하는 것이다. 이의 과정에서 데이터 처리부(720)는 가령 데이터 드라이버(330)로 검출 데이터를 요청하여 취득할 수 있고, 대조하고자 하는 양 만큼의 검출 데이터를 요청하여 취득할 수도 있을 것이다.
예를 들어, 데이터 처리부(720)는 저장부 1(710-1)에 저장된 유효 데이터의 크기에 상응하는 검출 데이터를 데이터 드라이버(330)로부터 취득할 수 있을 것이다. 그리고, 유효 데이터와 검출 데이터를 대비하여 화소 불량 여부를 판별하고, 판별 결과를 저장부 2(710-2)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 점검 결과는 도 9의 (b)에서와 같이 특정 서브 화소들에 대하여 점검이 이루어졌는지 아닌지를 기록하고, 점검이 이루어졌다면 양호한지 불량인지 등을 비트 정보로 기록할 수 있다. 이의 과정에서 최종적으로 화소 불량으로 판단된 서브 화소에 대하여는 좌표값과 함께 점검 결과를 저장부 2(710-2)에 저장할 수 있을 것이다.
도 10은 도 6의 화소 상태 점검부의 변경된 세부 구조를 예시하여 나타낸 블록다이어그램이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 화소 상태 점검부(610')는 도 3의 인터페이스부(300)에서 데이터를 직접 수신하는 것이 아니라, 도 10의 타이밍 컨트롤러(600')에서 수신하는 것을 나타내고 있다.
예를 들어, 타이밍 컨트롤러(600')는 앞서 설명한 바와 같이 표시패널(340)의 해상도에 적합하도록 수신된 비디오 데이터의 해상도를 변경할 수 있을 것이다. 이러한 경우, 화소 상태 점검부(610')의 영상 분석부(1000)는 타이밍 컨트롤러(600')로부터 재가공된 R, G, B 데이터를 수신할 수 있을 것이다.
이러한 점을 제외하면, 도 10의 화소 상태 점검부(610')는 도 7의 화소 상태 점검부(610)와 크게 다르지 않으므로 자세한 내용은 그 내용들로 대신하고자 한다.
도 11은 본 개시의 실시예에 따른 스캔 드라이버, 데이터 드라이버 및 표시패널의 세부 구조를 예시하여 나타낸 도면이며, 도 12는 도 11의 단위 화소에 대응되는 스위칭소자와 비교기를 도시하여 나타낸 도면이다.
설명의 편의상 도 11을 도 10과 함께 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러(600')는 스캔 드라이버(320) 내에서 각 스캔 라인으로 순차적으로 전원전압(Vdd)을 인가한다. 인가된 전원전압에 의해 각 스캔 라인에 연결되어 있는 스위칭소자(321)를 제어될 수 있다.
이와 같이 하나의 스캔 라인에 전원전압을 인가한 후, 타이밍 컨트롤러(600')는 데이터 드라이버(330)의 스위칭부(333)로 화소 데이터를 인가한다. 이때, 화소 데이터의 화소값은 PWM 방식에 의한 스위칭 제어에 의해 표현된다. 다시 말해, 스위칭 소자의 턴온 시간을 조정하여 표시패널(340)의 발광소자(341)에 흐르는 전류의 크기를 조절하는 것이다. 턴온 시간이 길면 발광소자(341)에 흐르는 전하량은 많기 때문에 높은 계조의 화소값이 표현될 수 있는 것이다.
이와 같이 발광소자(341)에 화소 데이터의 화소값이 표현되었을 때, 비교부(332)는 표시패널(340)의 서브 화소 즉 발광소자(341)에 흐르는 전류를 검출하여 해당 화소가 불량인지 아닌지를 판별한다. 예를 들어, 도 12에서 볼 때, 비교기(332)로 입력되는 기준값(Vref)을 화소값의 200 계조 레벨에 해당되는 값으로 설정하였고, 특정 서브 화소에 해당되는 발광소자(341)에서 검출된 전류값이 200 계조 레벨에 해당되는 값이었다면, 두 개의 입력 전압 사이에 차이가 없으므로 비교기(332)는 서브 화소를 정상으로 판단하는 비교 결과를 출력할 수 있을 것이다. 예를 들어, 비교부(332)의 비교기는 OP 앰프로서, 비반전 단자(-)와 반전 단자(+) 사이에 차가 없으므로, 서브 화소의 정상 상태를 나타내는 '0'을 출력하고 있고, 차가 있으면, 불량 상태를 나타내는 '1'을 출력할 수 있다. 물론 그 반대로 출력할 수도 있는데, 이는 시스템 설계자에 의해 결정될 것이다.
비교부(332)는 각 스캔 라인마다 검출된 검출값에 근거한 검출 데이터를 생성하여 데이터 캡쳐부(331)로 제공하고, 데이터 캡쳐부(331)는 수신된 검출 데이터를 메모리 등에 저장해 둘 수 있다. 여기서, 데이터 캡쳐부(331)는 메모리일 수 있지만, 제어부 등을 더 포함할 수도 있을 것이다. 이에 따라, 도 10의 데이터 처리부(1020)의 제어 또는 요청에 의해 필요한 만큼의 검출 데이터를 제공할 수 있다.
도 13은 본 개시의 실시예에 따른 영상표시장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.
설명의 편의상 도 13을 도 1과 함께 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 영상표시장치(90)는 비디오 데이터를 수신한다(S1300). 수신한 비디오 데이터는 방송 영상의 비디오 데이터이거나, 주변 BD 재생기 등에서 제공하는 데이터일 수 있다.
또한, 영상표시장치(90)는 수신한 비디오 데이터에서 각 서브 화소(ex. R, G, B)의 화소값을 확인해서 표시부(또는 표시 패널)의 화소 불량을 점검할 때 이용하기 위한 유효 데이터인지 판별한다(S1310). 이를 위하여, 화소값이 설정값과 일치하는지를 판단할 수 있고, 이때 "설정값"은 256 계조의 경우, 특정 계조 레벨을 나타내는 화소값이 될 수 있다.
이어 영상표시장치(90)는 비디오 데이터가 표시부에 인가되면, 인가된 각 서브 화소의 화소값을 근거로(또는 화소값을 검출한 검출값을 근거로) 검출 데이터를 생성한다(S1320). 좀 더 구체적으로, 영상표시장치(90)는 서브 화소로 인가된 화소값을 전류 또는 전압의 크기로 검출한다. 그리고, 영상표시장치(90)는 검출된 검출값과 기준값을 비교한 비교 결과를 검출 데이터로 생성한다. 여기서 "기준값"은 위의 설정값과 동일한 크기를 가질 수 있다.
나아가, 영상표시장치(90)는 판별한 유효 데이터에 대응되는 검출 데이터의 상태를 확인하여 화소 불량을 결정한다(S1330). 여기서, "대응"된다는 것은 유효 데이터로 판별된 서브 화소의 화소값과, 그 화소값에 근거하여 생성된 검출 데이터가 표시부에서 동일 위치의 서브 화소에 해당되어야 하는 것을 의미한다. 예를 들어, 유효 데이터로 판별된 서브 화소의 화소값이 표시부에서 (1,1)의 좌표에 해당되는 서브 화소의 화소값이었다면, 해당 좌표의 서브 화소로 인가된 화소값에 근거하여 생성된 검출 데이터가 확인되어야 하는 것이다.
본 개시의 실시예에 따라 상기와 같은 화소 불량 점검의 동작 완료는, 표시부의 전체 화소에 대한 유효 데이터를 확보할 때, 비로소 가능할 수 있을 것이다. 이와 같이 전체 화소에 대한 유효 데이터를 확보하기 위하여 영상표시장치(90)는 수 ~ 수십 프레임의 비디오 데이터로부터 유효 데이터를 판별할 것이고, 이의 과정에서 단위 프레임 영상은 블록 단위로 분할된 상태에서 유효 데이터를 판별할 수 있을 것이다.
상기의 결과, 영상표시장치(100)는 현재 출력되고 있는 영상에 영향을 미치지 않으면서, 실시간으로 화소 불량을 점검할 수 있을 것이다. 또 커버리지 기능을 통해 현재 점검되지 않은 화소에 대하여도 (점검) 결과값 추정이 가능하게 된다. 다시 말해, 현재 점검 과정에서 얻지 못한 점검 결과는 이전 점검 과정에서 얻은 점검 결과로부터 점검 결과값을 추정하는 것이 가능할 수 있게 될 것이다.
한편, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비일시적 저장매체(non-transitory computer readable media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다.
여기서 비일시적 판독 가능 기록매체란, 레지스터, 캐시(cache), 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라, 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로, 상술한 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리 카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독가능 기록매체에 저장되어 제공될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
100, 200, 410: 제어부 110, 210, 340: 표시패널
220, 710, 1010: 저장부 300: 인터페이스부
310: 컨트롤러 320: 스캔 드라이버
330: 데이터 드라이버 331: 데이터 캡쳐부
332: 비교부 333: 스위칭부
350: 전원전압 생성부 400: 신호 분리부
420: 디코딩부 430: 신호 처리부
440: 사용자 인터페이스부 450: GUI 생성부
600: 타이밍 컨트롤러 610: 화소 상태 점검부
700, 1000: 영상 분석부 720, 1020: 데이터 처리부

Claims (21)

  1. 비디오 데이터를 수신하는 단계;
    상기 수신한 비디오 데이터에서 각 서브 화소의 화소값을 확인해서 표시패널의 화소 불량을 점검할 때 이용하기 위한 유효 데이터인지 판별하는 단계;
    상기 비디오 데이터가 상기 표시패널에 인가되면, 상기 인가된 각 서브 화소의 화소값을 근거로 검출 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 판별한 유효 데이터에 대응되는 상기 생성한 검출 데이터의 상태를 확인해서 상기 화소 불량을 결정하는 단계;를
    포함하는 영상표시장치의 구동방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유효 데이터인지 판별하는 단계는,
    상기 확인한 화소값이 설정값과 일치하면 상기 유효 데이터로 판단하는 영상표시장치의 구동방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 설정값은, 상기 검출 데이터를 생성하기 위해 비교기(comparator)로 인가되는 기준값에 의해 결정되는 영상표시장치의 구동방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유효 데이터인지 판별하는 단계는,
    단위 프레임 영상을 복수의 블록으로 분할한 블록 단위로 상기 수신한 비디오 데이터를 판별시 이용하는 영상표시장치의 구동방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유효 데이터인지 판별하는 단계는,
    상기 판별한 결과를 비트 정보로 생성하는 단계를 포함하는 영상표시장치의 구동방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 검출 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 서브 화소로 인가된 화소값을 검출하는 단계;
    상기 검출한 화소값과 설정된 기준값을 비교하는 단계; 및
    상기 비교한 결과를 상기 검출 데이터로 생성하는 단계;를
    포함하는 영상표시장치의 구동방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 표시패널의 제1 영역에 대한 화소 불량의 점검 결과를 저장하는 단계;
    상기 표시패널의 제2 영역에 대한 화소 불량의 점검 결과를 저장하는 단계; 및
    상기 저장한 제1 영역 및 제2 영역의 점검 결과에 근거하여 상기 표시패널의 전체 화소에 대한 화소 불량을 결정하는 단계;를
    더 포함하는 영상표시장치의 구동방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 표시패널의 전체 화소에 대한 화소 불량의 점검이 완료되면, 사용자에게 완료를 통지하는 단계;를 더 포함하는 영상표시장치의 구동방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 화소 불량으로 판단된 화소의 개수가 설정된 임계값을 초과하면, 사용자에게 초과됨을 통지하는 단계;를 더 포함하는 영상표시장치의 구동방법.
  10. 제1항에 있어서,
    수신한 비디오 데이터에서, 상기 화소 불량으로 결정된 화소의 주변 화소들에 대한 화소값을 변경하는 단계;를 더 포함하는 영상표시장치의 구동방법.
  11. 수신한 비디오 데이터를 표시하는 표시패널; 및
    상기 수신한 비디오 데이터에서 각 서브 화소의 화소값을 확인해서 상기 표시패널의 화소 불량을 점검할 때 이용하기 위한 유효 데이터인지 판별하고 상기 비디오 데이터가 상기 표시패널에 인가되면, 상기 인가된 각 서브 화소의 화소값을 근거로 검출 데이터를 생성하며, 상기 판별한 유효 데이터에 대응되는 상기 생성한 검출 데이터의 상태를 확인해서 상기 화소 불량을 결정하는 프로세서;를
    포함하는 영상표시장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 확인한 화소값이 설정값과 일치하면 상기 유효 데이터로 판단하는 영상표시장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 설정값은, 상기 검출 데이터를 생성하기 위해 비교기(comparator)로 인가되는 기준값에 의해 결정되는 영상표시장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는 단위 프레임 영상을 복수의 블록으로 분할한 블록 단위로 상기 수신한 비디오 데이터를 판별시 이용하는 영상표시장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 판별한 결과를 비트 정보로 생성하는 영상표시장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 서브 화소로 인가된 화소값을 검출하고, 상기 검출한 화소값과 설정된 기준값을 비교하며, 상기 비교한 결과를 상기 검출 데이터로 생성하는 영상표시장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 표시패널의 제1 영역에 대한 화소 불량의 점검 결과와, 상기 표시패널의 제2 영역에 대한 화소 불량의 점검 결과를 각각 저장하는 저장부;를 더 포함하며,
    상기 프로세서는, 상기 저장한 제1 영역 및 제2 영역의 점검 결과에 근거하여 상기 표시패널의 전체 화소에 대한 화소 불량을 결정하는 영상표시장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 표시패널의 전체 화소에 대한 화소 불량의 점검이 완료되면, 사용자에게 완료를 통지하는 영상표시장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 화소 불량으로 판단된 화소의 개수가 설정된 임계값을 초과하면, 사용자에게 초과됨을 통지하는 영상표시장치.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는, 수신한 비디오 데이터에서, 상기 화소 불량으로 결정된 화소의 주변 화소들에 대한 화소값을 변경하는 영상표시장치.
  21. 영상표시장치의 구동방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 있어서,
    상기 영상표시장치의 구동방법은,
    비디오 데이터를 수신하는 단계;
    상기 수신한 비디오 데이터에서 각 서브 화소의 화소값을 확인해서 표시패널의 화소 불량을 점검할 때 이용하기 위한 유효 데이터인지 판별하는 단계;
    상기 비디오 데이터가 상기 표시부에 인가되면, 상기 인가된 각 서브 화소의 화소값을 근거로 검출 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 판별한 유효 데이터에 대응되는 상기 생성한 검출 데이터의 상태를 확인해서 상기 화소 불량을 결정하는 단계;를
    실행하는 컴퓨터 판독가능 기록매체.
KR1020150168773A 2015-11-30 2015-11-30 영상표시장치, 영상표시장치의 구동방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체 KR20170062949A (ko)

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