KR20180014333A - 표시 패널의 휘도 보상 방법 및 장치 - Google Patents

표시 패널의 휘도 보상 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표시 패널의 휘도 보상 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에서는 전술한 바와 같은 종래의 휘도 보상 방법들의 단점을 극복하기 위하여, 표시 패널 전체 영역에 대한 입력 전압 대 출력 휘도 간의 관계식을 산출한다. 이와 같이 산출되는 입력 전압 대 출력 휘도 간의 관계식은 표시 장치 내에 포함되는 회로 또는 소자의 특성 변화 및 표시 장치 외부에서 인지되는 휘도 특성을 모두 반영한다. 본 발명에 의하면, 표시 패널 전체의 출력 휘도를 고려하여 휘도 보상을 수행함으로써 보다 빠르고 정확한 휘도 보상이 가능한 장점이 있다.

Description

표시 패널의 휘도 보상 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR COMPENSATING LUMINANCE OF DISPLAY PANEL}
본 발명은 표시 패널의 휘도 보상 방법 및 장치에 관한 것이다.
기존의 음극선관(Cathode Ray Tube) 표시 장치를 대체하기 위한 평판 표시 장치(Flat Panel Display)로는 액정표시소자(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시 장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel) 및 유기 발광 표시 장치(Organic Light-Emitting Diode Display, OLED Display) 등이 있다.
이중, 유기 발광 표시 장치에 이용되는 발광 소자인 유기 발광 다이오드(OLED)는 높은 휘도와 낮은 동작 전압 특성을 가진다. 또한, 유기 발광 다이오드는 스스로 빛을 내는 소자이기 때문에 명암대비(CONTRAST RATIO)가 크고, 초박형 디스플레이의 구현이 용이하다. 또한, 유기 발광 다이오드는 응답시간이 수 마이크로초(㎲) 정도로 동화상 구현이 쉽고, 시야각의 제한이 없으며 저온에서도 안정적이라는 장점이 있다.
유기 발광 표시장치에는 유기 발광 다이오드를 포함한 픽셀들이 매트릭스 형태로 배열된다. 각각의 픽셀에는 외부에서 입력되는 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압이 인가된다. 이에 따라 유기발광 다이오드에 구동 전류가 흐르면 유기발광 다이오드는 일정 휘도로 발광하게 된다.
유기 발광 표시장치의 이상적인 상태는 모든 픽셀의 휘도가 균일한 상태이다. 그러나 픽셀들 간의 구동 트랜지스터의 전기적 특성 편차, 픽셀들 간의 셀 구동 전압의 편차 및 픽셀들 간의 유기 발광 다이오드의 열화 편차 등으로 인해 픽셀들 간의 휘도 균일도는 감소하게 된다. 특히, 유기 발광 다이오드의 열화 편차는 잔상 현상을 초래하여 유기 발광 표시 장치의 화질을 떨어뜨리는 원인이 된다.
이와 같이 다양한 원인에 의해 발생하는 유기 발광 표시장치의 화질 저하 문제를 해결하기 위한 다양한 방법들이 제시되어 왔다. 예를 들어, 유기 발광 다이오드를 구동하기 위한 구동 트랜지스터의 열화는 구동 트랜지스터의 문턱 전압 또는 전자 이동도 변화를 초래한다. 구동 트랜지스터의 특성 변화에 따른 화질 저하를 개선하기 위하여 종래에는 각 픽셀의 구동 트랜지스터의 문턱 전압 또는 전자 이동도의 변화를 센싱하고, 센싱된 데이터에 기초하여 구동 트랜지스터의 문턱 전압 또는 전자 이동도를 보상한다. 이와 같은 보상에 의해 구동 트랜지스터의 게이트에는 보상된 구동 전압이 공급된다. 이러한 구동 트랜지스터의 문턱 전압 또는 전자 이동도 보상을 위해, 유기 발광 표시장치에는 제조 단계에서 센싱된 초기 문턱 전압 또는 초기 전자 이동도가 저장된다.
그러나 종래의 문턱 전압 또는 전자 이동도 보상 기술을 사용할 경우, 센싱 회로에 이상이 발생하여 센싱이 정확하게 이루어지지 않으면 구동 트랜지스터에 대한 과보상 또는 미보상이 일어날 가능성이 높다. 아울러 종래의 문턱 전압 또는 전자 이동도 보상 기술은 일정한 주기로 모든 픽셀에 대한 센싱이 수행되어야 하므로 보상에 많은 시간이 소요된다. 또한 종래의 문턱 전압 또는 전자 이동도 보상 기술을 구현하기 위해서는 전압 센싱을 위한 별도의 회로를 구비해야 하므로 표시장치의 제조 비용 및 공정 난이도가 상승하는 문제도 있다.
유기 발광 표시장치의 화질 저하 문제를 해결하기 위한 다른 방법으로서, 종래에는 표시장치를 통해 영상이 출력된 상태에서 표시 패널의 특정 영역(예컨대, 중앙 영역)의 휘도를 휘도 계측기를 이용하여 검출하고, 검출된 휘도를 기초로 표시 패널 전체에 대한 입력 전압 대 출력 휘도의 관계를 추정하며, 추정된 관계를 룩업 테이블로 저장하여 표시 패널의 감마 값을 조절하는 방법이 사용된다. 그러나 이와 같은 방법은 표시 패널의 특정 영역에 대한 휘도를 기초로 패널 전체의 감마 값을 보정하기 때문에 특정 영역을 제외한 다른 영역에 대한 휘도 보상이 정확하게 이루어지지 않는다는 문제가 있다. 또한 룩업 테이블을 저장하기 위한 대용량의 메모리가 요구된다는 단점도 있다.
유기 발광 표시장치의 화질 저하 문제를 해결하기 위한 또 다른 방법으로는 표시장치를 통해 영상이 출력된 상태에서 카메라와 같은 장비를 통해 표시 패널을 촬영하고, 촬영을 통해 획득된 이미지를 기초로 휘도 보상을 위한 오프셋 값을 산출하는 방법이 사용된다. 그러나 이와 같은 방법을 사용할 경우 표시장치 내 회로 또는 소자의 특성이 반영되지 않기 때문에 보상 정확도의 편차가 커지며, 80% 이상의 휘도 균일도를 확보하기 어렵다는 문제가 있다.
종래 기술에 따르면, 전술한 바와 같은 여러가지 휘도 보상 방법들이 각각 별개의 프로세스로 구현되기 때문에 보상에 소요되는 시간이 증가하며 보상 효율이 낮다는 문제가 있다. 또한 종래 기술에 따르면 전술한 바와 같은 여러가지 휘도 보상 방법들을 위한 보상 모듈이 표시 장치 내에 각각 별개의 모듈로 구비되어야 하므로 표시 장치의 사이즈 및 제조 비용이 증가하는 문제가 있다.
본 발명은 종래의 문턱 전압 또는 전자 이동도 보상 기술에 영향을 미치는 표시 장치 내 회로 또는 소자의 열화로 인한 과보상 또는 미보상의 가능성을 최소화하여 표시 패널의 휘도를 보상할 수 있는 표시 패널의 휘도 보상 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 표시 패널 전체의 출력 휘도를 고려하여 휘도 보상을 수행함으로써 보다 정확한 휘도 보상이 가능한 표시 패널의 휘도 보상 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 표시장치 내 회로 또는 소자의 특성과 표시 패널의 출력 휘도를 모두 반영함으로써 보다 정확한 휘도 보상이 가능한 표시 패널의 휘도 보상 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 종래의 휘도 보상 방법들에 비해 보다 빠르게 휘도를 보상할 수 있으며 표시 장치의 사이즈 및 제조 비용을 낮출 수 있는 표시 패널의 휘도 보상 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에서는 전술한 바와 같은 종래의 휘도 보상 방법들의 단점을 극복하기 위하여, 표시 패널 전체 영역에 대한 입력 전압 대 출력 휘도 간의 관계식을 산출한다. 예를 들어 본 발명에서는 서로 다른 계조를 갖는 복수의 입력 이미지를 표시 패널을 통해 디스플레이하고, 각각의 입력 이미지를 디스플레이하기 위하여 인가되는 입력 전압과 복수의 입력 이미지가 디스플레이될 때 표시 패널의 출력 휘도를 각각 측정하고, 측정된 결과를 기초로 입력 전압 대 출력 휘도 간의 관계식을 산출한다.
이와 같이 산출되는 입력 전압 대 출력 휘도 간의 관계식은 표시 장치 내에 포함되는 회로 또는 소자의 특성 변화 및 표시 장치 외부에서 인지되는 휘도 특성을 모두 반영한다. 또한 본 발명에서 산출되는 입력 전압 대 출력 휘도 간의 관계식은 표시 패널의 특정 영역이 아닌 전체 영역을 대상으로 산출된다. 이와 같이 산출되는 입력 전압 대 출력 휘도 간의 관계식은 표시 패널 내의 메모리에 저장되고, 저장된 관계식에 기초하여 표시 장치 내에서 휘도 보상이 이루어질 수 있다.
결국 본 발명에 따라 산출되는 관계식을 이용하여 표시 장치에 대한 휘도 보상을 수행할 경우 종래에 개별적으로 수행되던 보상 방법들을 모두 반영하여 휘도 보상을 수행하는 것과 동일하거나 더 나은 보상 결과를 얻을 수 있다. 특히 본 발명에 따르면 표시 패널의 특정 영역이 아닌 전체 영역을 대상으로 산출된 관계식에 의해 휘도 보상이 이루어지므로 보다 정확한 휘도 보상이 가능해진다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 휘도 보상 방법은, 서로 다른 계조를 갖는 복수의 입력 이미지를 표시 패널을 통해 디스플레이하는 단계, 상기 표시 패널을 촬영하여 획득되는 상기 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 복수의 표시 이미지를 입력받는 단계, 상기 복수의 표시 이미지를 기초로 상기 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 상기 표시 패널의 출력 휘도를 산출하는 단계, 상기 복수의 입력 이미지 각각의 계조에 대응되는 입력 전압 및 상기 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 상기 표시 패널의 출력 휘도를 이용하여 상기 표시 패널의 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 휘도 보상 장치는, 서로 다른 계조를 갖는 복수의 입력 이미지를 표시 패널을 통해 디스플레이하는 이미지 관리부, 상기 표시 패널을 촬영하여 획득되는 상기 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 복수의 표시 이미지를 입력받는 이미지 입력부, 상기 복수의 표시 이미지를 기초로 상기 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 상기 표시 패널의 출력 휘도를 산출하는 휘도 산출부, 상기 복수의 입력 이미지 각각의 계조에 대응되는 입력 전압 및 상기 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 상기 표시 패널의 출력 휘도를 이용하여 상기 표시 패널의 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출하는 관계식 산출부를 포함한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 종래의 문턱 전압 또는 전자 이동도 보상 기술에 영향을 미치는 표시 장치 내 회로 또는 소자의 열화로 인한 과보상 또는 미보상의 가능성을 최소화하여 표시 패널의 휘도를 보상할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 표시 패널 전체의 출력 휘도를 고려하여 휘도 보상을 수행함으로써 보다 정확한 휘도 보상이 가능한 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 표시장치 내 회로 또는 소자의 특성과 표시 패널의 출력 휘도를 모두 반영함으로써 보다 정확한 휘도 보상이 가능한 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 종래의 휘도 보상 방법들에 비해 보다 빠르게 휘도를 보상할 수 있으며 표시 장치의 사이즈 및 제조 비용을 낮출 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 휘도 보상 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 미리 설정되는 표시 패널의 영역을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 휘도 보상 방법에 의해 산출되는 표시 패널의 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 중앙 영역 및 주변 영역에 대한 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 나타내는 그래프.
도 5는 이상적인 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식과 본 발명에 의해 산출되는 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식 간의 오차를 나타내는 그래프.
도 6은 이상적인 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식과 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 휘도 보상 장치에 의해 획득되는 다수의 샘플 데이터를 나타내는 그래프.
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 전체 입력 전압 구간에 대하여 2개의 부분 전압 구간을 설정하는 과정을 설명하기 위한 그래프.
도 8은 본 발명의 일 실시예에서 전체 입력 전압 구간에 대하여 설정된 4개의 부분 전압 구간을 나타내는 그래프.
도 9는 본 발명의 일 실시예에서 부분 전압 구간 생성 시의 경계 지점 및 본 발명에 의해 산출된 관계식을 실제 휘도 보상에 적용할 때의 경계 지점을 나타내는 그래프.
도 10은 본 발명의 일 실시예에서 부분 전압 구간 별 관계식을 산출할 때의 제한 조건을 설명하기 위한 그래프.
도 11 및 도 12는 도 10은 본 발명의 일 실시예에서 부분 전압 구간 별 관계식을 산출할 때의 다른 제한 조건을 설명하기 위한 그래프.
도 13 및 도 14는 도 10은 본 발명의 일 실시예에서 부분 전압 구간 별 관계식을 산출할 때의 또 다른 제한 조건을 설명하기 위한 그래프.
도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에서 부분 전압 구간 별 관계식을 산출할 때의 또 다른 제한 조건을 설명하기 위한 그래프.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 휘도 보상 방법의 흐름도.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 휘도 보상 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 휘도 보상 장치(102)는 이미지 관리부(12), 이미지 입력부(14), 휘도 산출부(16), 관계식 산출부(18)를 포함한다.
이미지 관리부(12)는 서로 다른 계조를 갖는 복수의 입력 이미지를 표시 패널(104)을 통해 디스플레이한다. 본 발명의 일 실시예에서, 이미지 관리부(12)는 미리 저장된 서로 다른 계조를 갖는 복수의 입력 이미지를 표시 장치에 전달하여 표시 패널(104)을 통해 각각의 입력 이미지를 디스플레이한다. 이 때 각각의 입력 이미지는 미리 정해진 일정 시간 동안 디스플레이될 수 있다.
이미지 입력부(14)는 표시 패널(104)을 촬영하여 획득되는, 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 복수의 표시 이미지를 입력받는다. 본 발명의 일 실시예에서, 이미지 관리부(12)에 의해 서로 다른 계조를 갖는 복수의 입력 이미지가 각각 표시 패널(104)을 통해 디스플레이되면, 카메라 또는 휘도 계측기와 같은 촬영 수단(106)을 통해 각각의 입력 이미지가 표시된 상태에서 표시 패널(104)이 촬영된다. 이와 같은 촬영을 통해 각각의 입력 이미지에 대응되는 표시 이미지가 촬영 수단(106)에 의해 획득되고, 획득된 각각의 표시 이미지는 이미지 입력부(14)에 입력된다.
본 발명에서, 카메라는 렌즈를 통해서 피사체를 촬영하여 이미지를 획득할 수 있는 장치를 의미한다. 또한 휘도 계측기는 렌즈를 통해 촬영된 특정 영역에 대한 휘도 값을 정밀하게 측정할 수 있는 장비를 의미한다. 촬영 장치(106)로서 카메라가 사용될 경우 카메라를 통해 촬영된 표시 이미지가 이미지 입력부(14)로 입력되고, 휘도 산출부(16)에 의해 각각의 표시 이미지가 분석되어 표시 이미지 상의 각 위치 별 휘도가 산출된다. 촬영 장치(106)로서 휘도 계측기가 사용될 경우 휘도 계측기를 통해 특정 영역에 대한 휘도가 산출되어 휘도 산출부에 전달된다.
휘도 산출부(16)는 복수의 표시 이미지를 기초로 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 표시 패널(104)의 출력 휘도를 산출한다. 표시 패널(104)을 통해 각각의 입력 이미지가 표시될 때, 표시 패널(104)의 특성(예컨대, 회로 또는 소자 특성)에 따라서 실제로 표시 패널(104)에 출력되는 각각의 표시 이미지가 나타내는 휘도는 표시 패널(104)에 인가된 입력 전압의 인가에 의한 목표 휘도와 서로 다르게 나타날 수 있다. 휘도 산출부(16)는 앞서 이미지 입력부(14)를 통해 획득된 각각의 표시 이미지를 분석하여 픽셀 별로 또는 미리 정해진 영역 별로 휘도, 즉 출력 휘도를 산출한다. 이미지 분석을 통해 이미지 상의 위치 별로 휘도를 산출하는 방법은 이미 공지된 기술이므로 본 명세서에는 자세한 설명이 생략된다.
본 발명의 일 실시예에서, 표시 패널(104)의 특정 영역에 대하여 카메라를 이용한 촬영이 수행되는 대신에 휘도 계측기를 이용하여 해당 영역에 대한 휘도 측정이 직접적으로 이루어질 수도 있다. 이 경우 휘도 산출부(16)는 휘도 계측기에 의해 산출된 해당 영역의 휘도를 휘도 계측기로부터 전달받을 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 미리 설정되는 표시 패널의 영역을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에서는 전술한 바와 같이 입력 이미지를 디스플레이하는 표시 패널(104)을 카메라와 같은 촬영 수단을 이용하여 촬영한다. 본 발명의 일 실시예에서는 카메라를 통해 표시 패널(104) 전체를 촬영할 수 있다. 이러한 경우 카메라에 의해 획득되는 표시 이미지는 표시 패널(104)을 통해 디스플레이되는 입력 이미지의 수와 동일할 것이다. 이와 같이 표시 패널(104)의 영역이 분할되지 않고 표시 패널(104) 전체가 촬영될 경우, 표시 패널(104)의 각 픽셀 별로 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식이 산출될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 도 2와 같이 표시 패널(104)을 다수의 영역으로 분할하고, 각각의 영역을 카메라와 같은 촬영 수단을 이용하여 촬영한다. 예를 들어 도 2와 같이 표시 패널(104)이 총 9개의 영역(21 내지 29)으로 나누어질 경우, 하나의 입력 이미지가 디스플레이될 때 총 9개의 표시 이미지가 획득될 것이다. 이 경우 9개의 영역(21 내지 29) 각각에 대하여 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식이 산출될 수 있다. 이 경우 2개 이상의 카메라가 촬영을 위해 사용될 수도 있다. 표시 패널(104) 상에 설정되는 영역의 개수는 실시예에 따라 달라질 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 각각의 영역은 중앙 영역 및 주변 영역으로 정의될 수도 있다. 예를 들어 도 2와 같이 표시 패널(104)이 총 9개의 영역(21 내지 29)으로 나누어질 경우, 영역(25)은 중앙 영역으로 정의되고, 나머지 영역(21 내지 24, 26 내지 29)은 주변 영역으로 정의될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 중앙 영역(25)에 대한 출력 휘도는 휘도 계측기를 이용하여 산출될 수 있고, 주변 영역(21 내지 24, 26 내지 29)에 대한 출력 휘도는 카메라를 이용하여 산출될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 관계식 산출부(18)는 복수의 입력 이미지 각각의 계조에 대응되는 입력 전압 및 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 표시 패널(104)의 출력 휘도를 이용하여 표시 패널의 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출한다. 관계식 산출부(18)는 픽셀 별로 관계식을 산출할 수도 있고, 앞서 설명된 각각의 영역 별로 관계식을 산출할 수도 있다. 예를 들어 관계식 산출부(18)는 중앙 영역(25)에 대한 관계식 및 주변 영역(21 내지 24, 26 내지 29)에 대한 관계식을 각각 별도로 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 관계식 산출부(18)는 입력 전압 구간을 다수의 부분 전압 구간으로 나누고, 부분 전압 구간 별로 관계식을 산출할 수 있다. 부분 전압 구간 별 관계식을 산출하는 과정에 대해서는 이하에서 별도의 실시예를 통해 설명된다.
이하에서는 도 1 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 휘도 보상 장치에 의한 관계식 산출 과정을 보다 구체적으로 설명한다.
먼저 이미지 관리부(12)는 서로 다른 계조를 갖는 복수의 입력 이미지를 표시 패널(104)을 통해 디스플레이한다. 본 발명에서 서로 다른 계조를 갖는 복수의 입력 이미지를 표시 패널(104)을 통해 디스플레이하는 것은 서로 다른 입력 전압에 의해 출력되는 각각의 입력 이미지가 디스플레이될 때, 실제로 표시 패널(104)에 나타나는 출력 휘도를 측정하여 입력 전압 대 출력 휘도 간의 관계를 추정하기 위한 것이다. 본 발명의 일 실시예에서 복수의 입력 이미지는 서로 다른 계조를 갖는 복수의 그레이스케일 이미지인 것이 바람직하나, 표시 패널(104)을 통해 서로 다른 휘도로 표현될 수 있다면 입력 이미지의 종류는 한정되지 않는다.
다음으로, 이미지 입력부(14)는 촬영 수단(106)을 제어하여 각각의 입력 이미지가 표시되는 표시 패널(104)을 촬영한다. 이와 같은 촬영에 의해 각각의 입력 이미지에 대응되는 각각의 표시 이미지가 촬영 수단(106), 예컨대 카메라에 의해 획득되고, 획득된 각각의 표시 이미지는 이미지 입력부(14)로 입력된다.
전술한 바와 같이 촬영 수단이 표시 패널(104) 전체를 한 번에 촬영할 경우, 입력 이미지의 개수 또는 촬영 횟수 만큼의 표시 이미지가 이미지 입력부(14)로 입력된다. 실시예에 따라서는 도 2와 같이 표시 패널(104)이 복수의 영역(21 내지 29)으로 나누어지고 각각의 영역 별로 표시 이미지가 생성될 수도 있다.
다음으로, 휘도 산출부(16)는 이미지 입력부(14)로 입력된 복수의 표시 이미지를 기초로 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 표시 패널(104)의 출력 휘도를 산출한다. 휘도 산출부(16)는 표시 이미지 상에서 각각의 픽셀에 대응되는 위치의 휘도를 산출할 수 있다. 실시예에 따라서 휘도 산출부(16)는 표시 이미지 상에 설정된 복수의 영역(21 내지 29)에 포함된 픽셀들의 휘도를 산출하고, 각 영역(21 내지 29)에 포함된 픽셀들의 휘도의 대표값, 예컨대 평균값, 최대값 또는 최소값을 해당 영역의 휘도로서 산출할 수도 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에서 촬영 수단(106)이 휘도 계측기인 경우 휘도 산출부(16)는 휘도 계측기로부터 특정 영역에 대한 휘도를 전달받을 수도 있다.
다음으로, 관계식 산출부(18)는 복수의 입력 이미지 각각의 계조에 대응되는 입력 전압 및 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 표시 패널(104)의 출력 휘도를 이용하여 표시 패널(104)의 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출한다.
이미지 관리부(12)에 의해 표시 패널(104)에 표시되는 각각의 입력 이미지는 고유의 계조를 갖는다. 이와 같은 각각의 입력 이미지의 계조는 대응되는 휘도로 변환될 수 있다. 결국 이미지 관리부(12)에 의해 표시 패널(104)에 표시되는 각각의 입력 이미지는 고유의 휘도를 갖게 된다.
이와 같은 각 입력 이미지의 휘도를 표시 패널(104)을 통해 나타내기 위해서는 각 표시 패널(104)에 각 입력 이미지의 휘도에 대응되는 크기의 전압이 인가되어야 한다. 본 발명에서는 이와 같이 각 입력 이미지의 휘도에 대응되는 전압을 입력 전압이라고 지칭한다.
이와 같이 각 입력 이미지의 휘도에 대응되는 전압이 인가되면 표시 패널(104)에 입력 이미지가 디스플레이된다. 그러나 앞서 언급한 바와 같이 표시 패널(104)에 포함된 각 픽셀을 구성하는 회로 또는 소자의 특성에 따라서, 인가된 전압에 의해 출력되어야 하는 휘도와는 다른 휘도가 표시 패널(104) 상에 나타나게 된다. 본 발명에서는 표시 패널(104)을 촬영하여 획득된 이미지를 분석하여 표시 패널(104) 상에 실제로 디스플레이되는 휘도를 산출한다. 본 발명에서는 이와 같이 표시 패널(104) 상에 실제로 디스플레이되는 휘도를 출력 휘도라고 지칭한다.
관계식 산출부(18)는 각 입력 이미지가 표시 패널(104)에 디스플레이될 때 각 픽셀 별로 인가되는 전압(입력 전압)과, 해당 입력 이미지가 표시 패널(104)에 디스플레이될 때 나타나는 실제 휘도(출력 휘도)를 각각 획득한다. 본 발명에서는 이와 같은 입력 전압 데이터 및 이에 대응되는 출력 휘도 데이터를 샘플 데이터로 지칭한다.
예를 들어 촬영 수단(106)이 표시 패널(104) 전체를 촬영하고, 입력 이미지의 개수가 10장인 경우, 이미지 입력부(14)는 총 10장의 표시 이미지를 획득할 것이다. 이에 따라서 각 픽셀 별로 총 10개의 샘플 데이터가 획득될 수 있다.
관계식 산출부(18)는 이와 같은 샘플 데이터를 획득한 후, 샘플 데이터들의 통계 처리 또는 회귀 분석을 통해 입력 전압과 출력 휘도 간의 관계식을 생성한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 휘도 보상 방법에 의해 산출되는 표시 패널의 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 나타내는 그래프이다. 본 발명의 일 실시예에서 관계식 산출부(18)는 아래와 같이 2차 함수로 표현되는 관계식을 산출할 수 있으며, 도 3은 이와 같은 관계식을 나타낸 그래프이다.
Figure pat00001
[수학식 1]에서 L은 출력 휘도를 의미하고, V는 입력 전압을 의미한다. 또한 a, b, c는 샘플 데이터들의 통계 처리 또는 회귀 분석을 통해 산출되는 상수를 의미한다.
도 3에 도시된 관계식은 2차 함수로서 표현되어 있으나, 실시예에 따라서 관계식 산출부(18)는 1차 함수 또는 3차 이상의 함수로도 관계식을 산출할 수 있다. 이하에서는 2차 함수로 된 관계식을 예로 들어 본 발명의 실시예를 설명한다.
관계식 산출부(18)는 표시 패널(104)의 각 픽셀 별로 샘플 데이터를 획득하고, 각 픽셀 별로 입력 전압과 출력 휘도 간의 관계식을 산출할 수 있다. 이와 같이 각 픽셀 별로 관계식을 산출할 경우, 관계식의 생성에 소요되는 시간이나 휘도 보상에 소요되는 시간이 다소 증가할 수는 있으나 각 픽셀 별로 휘도 보상이 수행될 수 있으므로 보다 정밀한 휘도 보상이 가능하다.
본 발명의 다른 실시예에서, 관계식 산출부(18)는 도 2와 같이 미리 설정된 각각의 영역(21 내지 29) 별로 관계식을 산출할 수도 있다. 이와 같이 각 영역 별로 관계식을 산출할 경우 픽셀 별 보상에 비해 휘도 보상의 정밀도는 다소 떨어질 수 있으나 관계식의 생성이나 휘도 보상에 소요되는 시간이 감소한다는 장점이 있다.
이와 같이 관계식 산출부(18)에 의해 생성되는 픽셀 별 또는 영역 별 관계식은 표시 장치의 메모리에 저장될 수 있다. 예를 들어 표시 장치의 메모리에는 [수학식 1]과 같이 산출되는 픽셀 별 또는 영역 별 관계식의 상수들(a, b, c)이 저장될 수 있다. 이에 따라 종래의 룩업 테이블에 비해 훨씬 더 적은 용량의 메모리가 사용된다.표시 장치는 저장된 관계식을 이용하여 각 픽셀 별 또는 각 영역 별로 휘도를 보정할 수 있다.
본 발명에 의해 산출되는 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식은 표시 패널(104)에 포함된 각 픽셀을 구성하는 회로 또는 소자의 특성을 모두 반영하기 때문에 종래와 같은 여러 단계의 보상 과정을 하나의 보상 과정으로 단축시킬 수 있다는 장점이 있다. 또한 보상 과정의 단축으로 인해 표시 장치의 사이즈 및 제조 비용이 감소되는 장점도 있다.
또한 본 발명에 따르면 휘도 보상을 위해 각 픽셀 또는 각 영역 별로 하나의 관계식만을 저장하면 되므로, 종래의 룩업 테이블 방식에 비해 보다 적은 메모리를 필요로 한다는 장점이 있다. 또한 본 발명에 따르면 표시 패널의 모든 픽셀 또는 모든 영역에 대한 관계식이 산출되고 이를 기초로 표시 패널의 모든 픽셀 또는 모든 영역에 대한 휘도 보상이 이루어질 수 있으므로 보다 정밀하고 정확한 휘도 보상이 가능하다는 장점이 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 중앙 영역 및 주변 영역에 대한 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 나타내는 그래프이다.
본 발명의 일 실시예에서는 도 2를 통해 설명된 바와 같이 표시 패널(104)을 복수의 영역(104)으로 나누고, 각 영역 별로 또는 각 영역에 포함된 픽셀 별로 관계식이 산출될 수 있다.
예를 들어 본 발명의 일 실시예에서는 중앙 영역(25)에 대한 관계식 및 주변 영역(21 내지 24, 26 내지 29)에 대한 관계식이 각각 산출될 수 있다. 도 4에는 중앙 영역(25)에 대한 관계식(402) 및 주변 영역 중 어느 하나에 대한 관계식(404)이 각각 도시되어 있다.
특히 본 발명에서는 복수의 영역 중 하나의 영역에 대한 관계식이 휘도 계측기를 통해 산출되고, 나머지 영역에 대한 관계식은 카메라를 통해 산출될 수 있다. 휘도 계측기의 경우 특정 영역에 대한 휘도를 매우 정밀하게 측정할 수 있으므로, 특정 영역, 예컨대 중앙 영역에 대해서는 휘도 계측기를 통해 휘도를 측정하여 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출할 수 있다. 그리고 주변 영역에 대해서는 카메라를 통해 표시 이미지를 촬영하고, 표시 이미지의 분석을 통해 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출할 수 있다. 이 경우 주변 영역의 관계식과 중앙 영역의 관계식 간의 차이는 아래와 같이 게인(gain) 및 오프셋(offset)의 형태로 산출될 수 있다.
Figure pat00002
[수학식 2]에서 LA는 중앙 영역의 출력 휘도를 나타내고, LB는 주변 영역의 출력 휘도를 나타낸다. 즉, [수학식 2]와 같이 주변 영역의 출력 휘도(LB)는 중앙 영역의 출력 휘도(LA)에 게인(gain)을 곱하고 오프셋(offset)을 더한 형태로 나타낼 수 있다. 이에 따라 주변 영역의 픽셀들에 대한 휘도 보상을 위해서는 각각의 게인 및 오프셋만이 저장될 수 있다.
도 5는 이상적인 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식과 본 발명에 의해 산출되는 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식 간의 오차를 나타내는 그래프이다.
앞서 설명된 실시예서는 각 픽셀 별 또는 각 영역 별로 하나의 관계식만이 산출된다. 그러나 도 5에 도시된 바와 같이 각 픽셀 또는 각 영역에 대한 이상적인 입력 전압 대 출력 휘도 곡선(502)과 관계식 산출부(18)에 의해 산출되는 입력 전압 대 출력 휘도 곡선(504)은 서로 차이가 있다. 이하에서는 각 픽셀 또는 각 영역에 대한 이상적인 입력 전압 대 출력 휘도 곡선을 기준 곡선으로 지칭한다. 또한 이와 같은 기준 곡선은 수식으로 표현될 수 있는데 이와 같은 수식을 기준 관계식으로 지칭한다. 이와 같은 차이로 인해, 도 5와 같이 각 입력 전압에 대한 이상적인 출력 휘도와 실제 출력 휘도 간 오차 영역(51, 52, 53)이 존재하게 된다.
이와 같은 오차를 줄이기 위하여, 본 발명에서는 각 픽셀 별 또는 각 영역 별로 복수의 부분 전압 구간을 설정하고, 부분 전압 구간 별로 관계식을 산출할 수 있다. 이하에서는 각 픽셀 별 또는 각 영역 별로 복수의 부분 전압 구간을 설정하고, 부분 전압 구간 별로 관계식을 산출하는 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 6은 이상적인 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식과 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 휘도 보상 장치에 의해 획득되는 다수의 샘플 데이터를 나타내는 그래프이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에서 전체 입력 전압 구간에 대하여 2개의 부분 전압 구간을 설정하는 과정을 설명하기 위한 그래프이다.
앞서 설명한 바와 같이 관계식 산출부(18)는 각 픽셀에 대하여 도 6과 같이 복수의 샘플 데이터를 획득할 수 있다. 도 6에는 기준 곡선(602) 및 관계식 산출부(18)에 의해 획득된 10개의 샘플 데이터가 각각 도시되어 있다. 이하에서는 관계식 산출부(18)가 10개의 샘플 데이터를 이용하여 관계식을 산출하는 과정을 예로 들어 설명하나, 샘플 데이터의 개수는 실시예에 따라 달라질 수 있다.
관계식 산출부(18)는 전체 입력 전압 구간을 2개의 구간, 즉 제1 구간 및 제2 구간으로 나눈다. 그리고 나서 관계식 산출부(18)는 각각의 구간에 포함되는 샘플 데이터의 개수를 변화시키면서 각각의 구간 별로 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출한다. 관계식 산출부(18)는 이와 같이 산출된 각각의 관계식과 기준 곡선과의 오차를 계산하고, 오차가 최소가 되는 지점을 검출한다. [표 1]은 총 10개의 샘플 데이터를 이용하여 제1 구간 및 제2 구간의 샘플 데이터 수를 변화시키면서 계산된 제1 구간에 의한 관계식 및 제2 구간에 의한 관계식과 기준 곡선 간 오차를 나타낸다.
Figure pat00003
[표 1]에 도시된 실시예에서, 제1 구간에 포함된 샘플 데이터의 수가 5개이고 제2 구간에 포함된 샘플 데이터의 수가 5개일 때 기준 곡선과의 오차가 최소가 됨을 알 수 있다. 따라서 관계식 산출부(18)는 도 7과 같이 샘플 데이터의 수가 5개인 지점을 기준으로 제1 구간(P1) 및 제2 구간(P2)을 설정하고, 각 구간(P1, P2) 별로 포함된 샘플 데이터를 이용하여 각 구간(P1, P2) 별 관계식을 산출한다. 도 7에는 이에 따라 산출된 제1 구간(P1)의 관계식(702) 및 제2 구간(P2)의 관계식(704)이 각각 도시되어 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에서 전체 입력 전압 구간에 대하여 설정된 4개의 부분 전압 구간을 나타내는 그래프이다.
관계식 산출부(18)는 도 7과 같은 실시예를 통해 결정된 제1 구간(P1)을 앞서 설명된 방법과 동일한 방법을 사용하여 다시 2개의 구간(P11, P12)으로 분할한다. 마찬가지로, 관계식 산출부(18)는 도 7과 같은 실시예를 통해 결정된 제2 구간(P2)을 앞서 설명된 방법과 동일한 방법을 사용하여 다시 2개의 구간(P21, P22)으로 분할한다. 도 8에는 각각의 구간 별로 산출된 관계식들(802 내지 808)이 각각 도시되어 있다. 이와 같이 결정되는 구간들(P11, P12, P21, P22)이 본 발명의 부분 전압 구간이 된다. 즉, 관계식 산출부(18)는 전술한 바와 같은 과정을 반복 수행함으로써 전체 입력 전압 구간을 복수의 부분 전압 구간(P11, P12, P21, P22)으로 나눌 수 있다. 부분 전압 구간의 개수는 실시예에 따라 달라질 수 있다.
본 발명에서는 각 픽셀 또는 각 영역에 대하여 도 8과 같이 산출되는 부분 전압 구간(P11, P12, P21, P22) 별 관계식을 산출할 수 있다. 이와 같이 부분 전압 구간 별로 관계식을 산출할 경우, 앞서 도 5를 통해 설명된 기준 전압과 관계식 간의 오차를 줄일 수 있어 보다 정확한 휘도 보상이 가능하다는 장점이 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에서 부분 전압 구간 생성 시의 경계 지점 및 본 발명에 의해 산출된 관계식을 실제 휘도 보상에 적용할 때의 경계 지점을 나타내는 그래프이다.
앞서 도 8을 통해 설명된 부분 전압 구간 별 관계식을 실제 표시 패널의 휘도 보상에 적용할 경우, 경계 지점(91, 92, 93)에서 인접하는 관계식들이 서로 일치하지 않는 경우가 발생한다. 이에 따라서 경계 지점(91, 92, 93)에 해당하는 픽셀에 대한 휘도 보상이 정확하게 이루어지지 않을 수 있다. 따라서 본 발명에서는 부분 전압 구간의 경계 지점에서의 각 관계식에 의한 휘도 간 차이가 최소가 되도록 경계 지점이 조절될 수 있다. 도 9에는 이에 따라 조절된 새로운 경계 지점(94, 95, 96)이 도시되어 있다. 예를 들어 본 발명에서는 경계 지점(94)에서 관계식(802)에 의한 휘도와 관계식(804)에 의한 휘도 간 차이가, 경계 지점(91)에서 관계식(802)에 의한 휘도와 관계식(804)에 의한 휘도 간 차이보다 작도록 경계 지점(94)이 결정될 수 있다. 이에 따라 도 9와 같은 4개의 관계식(802 내지 808)을 실제 표시 패널에 적용할 때 계조에 따른 휘도 단차를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에서 부분 전압 구간 별 관계식을 산출할 때의 제한 조건을 설명하기 위한 그래프이다.
앞서 도 7을 통해 설명된 바와 같이, 본 발명에서는 각각의 부분 전압 구간 별로 서로 다른 수의 샘플 데이터가 포함된다. 예를 들어 도 7과 같이 각각 5개의 샘플 데이터가 제1 구간 및 제2 구간에 포함될 경우, 1~5번 샘플 데이터는 제1 구간에, 6~10번 데이터는 제2 구간에 각각 포함될 수 있다.
그러나 이와 같이 각 구간에 서로 중복되는 샘플 데이터가 없도록 경계 지점을 설정할 경우 각 구간 별 관계식과 기준 곡선 간의 오차는 최소가 될 수 있으나 경계 지점에서의 오차가 상대적으로 증가할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 도 10과 같이 제1 구간(P1)과 제2 구간(P2)이 서로 일정 개수의 샘플 데이터를 공유하도록 경계 지점이 설정될 수 있다.
예를 들어 도 10의 실시예와 같이 제1 구간(P1)은 6번 샘플 데이터(1012)를 포함하여 총 6개의 샘플 데이터를 포함하도록 설정되고, 제2 구간(P2)은 5번 샘플 데이터(1010)를 포함하여 총 6개의 샘플 데이터를 포함하도록 설정될 수 있다. 이 경우 제1 구간(P1)과 제2 구간(P2)은 2개의 샘플 데이터(1010, 1012)를 공유하게 된다. 각각의 부분 전압 구간이 공유하는 샘플 데이터의 개수는 실시예에 따라 달라질 수 있다.
이와 같이 부분 전압 구간이 일정 개수의 샘플 데이터를 공유할 경우, 두 부분 전압 구간에서 산출되는 관계식 간의 경계 지점에서의 휘도 차이가 최소화되어 휘도 보정이 더욱 정확하게 이루어질 수 있다.
도 11 및 도 12는 도 10은 본 발명의 일 실시예에서 부분 전압 구간 별 관계식을 산출할 때의 다른 제한 조건을 설명하기 위한 그래프이다.
앞서 도 7을 통해 설명된 바와 같이 입력 전압 구간을 2개의 부분 전압 구간으로 나누고, 각 구간에 포함되는 샘플 데이터의 수를 변화시키면서 관계식을 산출할 때, 각 구간 별 관계식은 입력 전압이 0일 때 미리 설정된 기준 휘도 이상의 휘도를 나타낸다.
예를 들어 입력 전압 구간이 도 11과 같은 경계 지점(1106)을 기준으로 나누어질 때, 제2 구간의 샘플 데이터에 의해 산출되는 관계식(1104)의 곡선의 y절편 값(1110), 즉 입력 전압이 0일 때 휘도는 도 11과 같이 약 -5000으로 나타날 수 있다. 그런데 본 발명에 따른 휘도 보상 장치(102) 또는 표시 패널(104)의 비트 해상도(bit resolution)이 12비트(bit)라면, 표현 가능한 최소 휘도는 -4096이다. 따라서 도 11의 관계식(1104)이 사용되면 휘도 보상 장치(102) 또는 표시 패널(104)에 오버플로우(overflow)가 발생할 가능성이 높다. 따라서 이러한 경우에는 도 7을 통해 설명된 바와 같은 기준 곡선과의 오차가 최소이더라도 도 11과 같은 경계 지점(1106) 대신 도 12와 같은 경계 지점(1206)이 선택될 수 있다.
결국 본 발명에서는 각각의 부분 전압 구간 별 관계식에 의해 산출되는 입력 전압이 0일 때의 휘도가, 미리 설정된 기준 휘도 이상의 휘도를 나타내도록 설정될 수 있다.
도 13 및 도 14는 도 10은 본 발명의 일 실시예에서 부분 전압 구간 별 관계식을 산출할 때의 또 다른 제한 조건을 설명하기 위한 그래프이다.
본 발명에서는 휘도 보정 시의 오차를 줄이기 위하여 목표 최대 전압 및 목표 최대 휘도가 미리 설정될 수 있다. 예를 들어 도 13에 도시된 바와 같이, 목표 최대 휘도(1302)가 설정되면 목표 최대 휘도(1302)가 나타나기 위해 인가되어야 하는 목표 최대 휘도(1304)가 설정될 수 있다.
이와 같은 목표 최대 전압 및 목표 최대 휘도가 설정되면, 부분 전압 구간 중 마지막 부분 전압 구간의 관계식은 목표 최대 전압 및 목표 최대 휘도를 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들어 도 13과 같이 목표 최대 휘도(1302) 및 목표 최대 휘도(1302)가 설정된 상태에서 마지막 부분 전압 구간의 관계식이 임의로 산출될 경우, 목표 최대 휘도에 대응되는 입력 전압(1306)은 목표 최대 전압(1304)과 달라지게 된다. 이러한 관계식을 사용하여 휘도 보상이 수행되면 정확한 휘도 보상이 이루어지기 어렵게 된다.
따라서 마지막 부분 전압 구간의 관계식을 산출할 때에는 목표 최대 휘도(1302) 및 목표 최대 휘도(1302)을 샘플 데이터에 포함시킬 수 있다. 이와 같은 과정에 의해 산출된 마지막 부분 전압 구간의 관계식이 도 14에 도시되어 있다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에서 부분 전압 구간 별 관계식을 산출할 때의 또 다른 제한 조건을 설명하기 위한 그래프이다.
본 발명에서는 부분 전압 구간 별 관계식을 산출할 때, 출력 휘도가 0일 때의 입력 전압이 미리 설정될 수 있다. 만약 출력 휘도가 0일 때의 입력 전압이 설정되지 않은 상태에서 샘플 데이터만으로 관계식이 산출될 경우, 도 15에 도시된 바와 같이 입력 전압이 매우 낮은 지점(1504)에서 출력 휘도가 비교적 큰 값으로 나타날 가능성이 있다. 특히 촬영 수단으로서 휘도 계측기가 사용될 경우에, 휘도 계측기의 장비 특성으로 인해 0 nit의 휘도는 측정이 불가능하기 때문에 도 15와 같은 관계식이 산출될 가능성이 높다.
그러나 표시 패널에 0 또는 0에 가까운 전압이 인가되면 실제로 표시 패널에는 도 16에 도시된 바와 같이 0 또는 0에 가까운 휘도가 나타나야 한다. 따라서 도 15와 같은 경우 0 또는 0에 가까운 입력 전압이 인가되는 픽셀의 휘도가 0 또는 0에 가까운 값을 나타내야 함에도 불구하고 잘못된 보상이 이루어져 오히려 밝은 휘도가 나타날 수 있다.
따라서 본 발명에서는 도 16과 같이 출력 휘도가 0일 때의 입력 전압(1604)을 미리 설정한다. 이에 따라서 부분 전압 구간 중 최초의 부분 전압 구간의 관계식(1602)은 도 16과 같이 지점(1604)에서 시작하게 된다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 휘도 보상 방법의 흐름도이다.
도 17을 참조하면, 본 발명에 따른 휘도 보상 장치는 먼저 서로 다른 계조를 갖는 복수의 입력 이미지를 표시 패널을 통해 디스플레이한다(1702). 그리고 나서, 휘도 보상 장치는 표시 패널을 촬영하여 획득되는 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 복수의 표시 이미지를 입력받는다(1704).
다음으로, 휘도 보상 장치는 복수의 표시 이미지를 기초로 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 표시 패널의 출력 휘도를 산출한다(1706). 본 발명의 일 실시예에서, 표시 패널의 출력 휘도를 산출하는 단계(1706)는 미리 설정된 중앙 영역에 대한 출력 휘도를 산출하는 단계 및 미리 설정된 주변 영역에 대한 출력 휘도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 중앙 영역에 대한 출력 휘도는 휘도 계측기를 이용하여 산출되고, 주변 영역에 대한 출력 휘도는 카메라를 이용하여 산출될 수 있다.
그리고 나서, 휘도 보상 장치는 복수의 입력 이미지 각각의 계조에 대응되는 입력 전압 및 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 표시 패널의 출력 휘도를 이용하여 표시 패널의 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출한다(1708).
본 발명의 일 실시예에서, 표시 패널의 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출하는 단계(1708)는 표시 패널 상에서 미리 정해진 영역 별로 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출하는 단계를 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에서, 표시 패널의 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출하는 단계(1708)는 미리 설정된 부분 전압 구간 별로 상기 관계식을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 표시 패널의 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출하는 단계(1708)는 입력 전압 구간을 제1 구간 및 제2 구간으로 나누는 단계, 제1 구간에 의해 생성되는 관계식 및 기준 관계식 간의 오차와 제2 구간에 의해 생성되는 관계식 및 기준 관계식 간의 오차가 최소가 되는 지점을 검출하는 단계 및 검출된 지점을 기준으로 제1 구간 및 제2 구간을 각각 부분 전압 구간으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 표시 패널의 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출하는 단계(1708)는 부분 전압 구간 별 관계식에 의해 결정되는 휘도 차이가 최소가 되는 지점을 부분 전압 구간 경계 지점으로 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 부분 전압 구간의 관계식은 부분 전압 구간에 포함되는 샘플 데이터 및 부분 전압 구간과 인접하는 다른 부분 전압 구간의 샘플 데이터를 기초로 산출될 수 있다. 특히 제1 구간에 의해 생성되는 관계식 및 제2 구간에 의해 생성되는 관계식은 입력 전압이 0일 때 미리 설정된 기준 휘도 이상의 휘도를 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 부분 전압 구간 중 마지막 부분 전압 구간의 관계식은 미리 설정된 목표 최대 전압 및 목표 최대 휘도를 고려하여 결정될 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에서, 출력 휘도가 0일 때의 입력 전압은 미리 설정될 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 종래의 문턱 전압 또는 전자 이동도 보상 기술에 영향을 미치는 표시 장치 내 회로 또는 소자의 열화로 인한 과보상 또는 미보상의 가능성을 최소화하여 표시 패널의 휘도를 보상할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 표시 패널 전체의 출력 휘도를 고려하여 휘도 보상을 수행함으로써 보다 정확한 휘도 보상이 가능한 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 표시장치 내 회로 또는 소자의 특성과 표시 패널의 출력 휘도를 모두 반영함으로써 보다 정확한 휘도 보상이 가능한 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 종래의 휘도 보상 방법들에 비해 보다 빠르게 휘도를 보상할 수 있으며 표시 장치의 사이즈 및 제조 비용을 낮출 수 있는 장점이 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (22)

  1. 서로 다른 계조를 갖는 복수의 입력 이미지를 표시 패널을 통해 디스플레이하는 단계;
    상기 표시 패널을 촬영하여 획득되는 상기 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 복수의 표시 이미지를 입력받는 단계;
    상기 복수의 표시 이미지를 기초로 상기 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 상기 표시 패널의 출력 휘도를 산출하는 단계;
    상기 복수의 입력 이미지 각각의 계조에 대응되는 입력 전압 및 상기 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 상기 표시 패널의 출력 휘도를 이용하여 상기 표시 패널의 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출하는 단계를 포함하는
    표시 패널의 휘도 보상 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널의 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출하는 단계는
    상기 표시 패널 상에서 미리 정해진 영역 별로 상기 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출하는 단계를 포함하는
    표시 패널의 휘도 보상 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널의 출력 휘도를 산출하는 단계는
    미리 설정된 중앙 영역에 대한 출력 휘도를 산출하는 단계; 및
    미리 설정된 주변 영역에 대한 출력 휘도를 산출하는 단계를 포함하는
    표시 패널의 휘도 보상 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 중앙 영역에 대한 출력 휘도는 휘도 계측기를 이용하여 산출되고,
    상기 주변 영역에 대한 출력 휘도는 카메라를 이용하여 산출되는
    표시 패널의 휘도 보상 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널의 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출하는 단계는
    미리 설정된 부분 전압 구간 별로 상기 관계식을 산출하는 단계를 포함하는
    표시 패널의 휘도 보상 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 표시 패널의 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출하는 단계는
    입력 전압 구간을 제1 구간 및 제2 구간으로 나누는 단계;
    상기 제1 구간에 의해 생성되는 관계식 및 기준 관계식 간의 오차와 상기 제2 구간에 의해 생성되는 관계식 및 상기 기준 관계식 간의 오차가 최소가 되는 지점을 검출하는 단계; 및
    검출된 상기 지점을 기준으로 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간을 각각 상기 부분 전압 구간으로 결정하는 단계를 포함하는
    표시 패널의 휘도 보상 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 표시 패널의 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출하는 단계는
    부분 전압 구간 별 관계식에 의해 결정되는 휘도 차이가 최소가 되는 지점을 부분 전압 구간 경계 지점으로 결정하는 단계를 더 포함하는
    표시 패널의 휘도 보상 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 부분 전압 구간의 관계식은
    상기 부분 전압 구간에 포함되는 샘플 데이터 및 상기 부분 전압 구간과 인접하는 다른 부분 전압 구간의 샘플 데이터를 기초로 산출되는
    표시 패널의 휘도 보상 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 구간에 의해 생성되는 관계식 및 상기 제2 구간에 의해 생성되는 관계식은 입력 전압이 0일 때 미리 설정된 기준 휘도 이상의 휘도를 나타내는
    표시 패널의 휘도 보상 방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 부분 전압 구간 중 마지막 부분 전압 구간의 관계식은 미리 설정된 목표 최대 전압 및 목표 최대 휘도를 고려하여 결정되는
    표시 패널의 휘도 보상 방법.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 출력 휘도가 0일 때의 입력 전압은 미리 설정되는
    표시 패널의 휘도 보상 방법.
  12. 서로 다른 계조를 갖는 복수의 입력 이미지를 표시 패널을 통해 디스플레이하는 이미지 관리부;
    상기 표시 패널을 촬영하여 획득되는 상기 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 복수의 표시 이미지를 입력받는 이미지 입력부;
    상기 복수의 표시 이미지를 기초로 상기 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 상기 표시 패널의 출력 휘도를 산출하는 휘도 산출부;
    상기 복수의 입력 이미지 각각의 계조에 대응되는 입력 전압 및 상기 복수의 입력 이미지 각각에 대응되는 상기 표시 패널의 출력 휘도를 이용하여 상기 표시 패널의 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출하는 관계식 산출부를 포함하는
    표시 패널의 휘도 보상 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 관계식 산출부는
    상기 표시 패널 상에서 미리 정해진 영역 별로 상기 입력 전압 대 출력 휘도 간 관계식을 산출하는
    표시 패널의 휘도 보상 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 휘도 산출부는
    미리 설정된 중앙 영역에 대한 출력 휘도 및 미리 설정된 주변 영역에 대한 출력 휘도를 산출하는
    표시 패널의 휘도 보상 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 중앙 영역에 대한 출력 휘도는 휘도 계측기를 이용하여 산출되고,
    상기 주변 영역에 대한 출력 휘도는 카메라를 이용하여 산출되는
    표시 패널의 휘도 보상 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 관계식 산출부는
    미리 설정된 부분 전압 구간 별로 상기 관계식을 산출하는
    표시 패널의 휘도 보상 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 관계식 산출부는
    입력 전압 구간을 제1 구간 및 제2 구간으로 나누고, 상기 제1 구간에 의해 생성되는 관계식 및 기준 관계식 간의 오차와 상기 제2 구간에 의해 생성되는 관계식 및 상기 기준 관계식 간의 오차가 최소가 되는 지점을 검출하고, 검출된 상기 지점을 기준으로 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간을 각각 상기 부분 전압 구간으로 결정하는
    표시 패널의 휘도 보상 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 관계식 산출부는
    부분 전압 구간 별 관계식에 의해 결정되는 휘도 차이가 최소가 되는 지점을 부분 전압 구간 경계 지점으로 결정하는
    표시 패널의 휘도 보상 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 부분 전압 구간의 관계식은
    상기 부분 전압 구간에 포함되는 샘플 데이터 및 상기 부분 전압 구간과 인접하는 다른 부분 전압 구간의 샘플 데이터를 기초로 산출되는
    표시 패널의 휘도 보상 장치.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 제1 구간에 의해 생성되는 관계식 및 상기 제2 구간에 의해 생성되는 관계식은 입력 전압이 0일 때 미리 설정된 기준 휘도 이상의 휘도를 나타내는
    표시 패널의 휘도 보상 장치.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 부분 전압 구간 중 마지막 부분 전압 구간의 관계식은 미리 설정된 목표 최대 전압 및 목표 최대 휘도를 고려하여 결정되는
    표시 패널의 휘도 보상 장치.
  22. 제16항에 있어서,
    상기 출력 휘도가 0일 때의 입력 전압은 미리 설정되는
    표시 패널의 휘도 보상 장치.
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