KR20180061511A - Method For Processing Compensation Display Defect And Display Device Using The Same - Google Patents
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Abstract
Description
<1> 본 발명은 표시 결함 보상 방법과 이를 이용한 액정 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a display defect compensation method and a liquid crystal display device using the same.
<2> 정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시 장치로 활용되고 있다. 2. Description of the Related Art [0002] In recent years, in response to the development of information society, demands for display devices have been increasing in various forms. Recently, in response to this demand, a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), an electro luminescent display (ELD) (Vacuum Fluorescent Display) have been studied, and some of them have already been used as display devices in various devices.
<3> 현재에는 박막 트랜지스터와 상기 박막 트랜지스터에 연결된 화소 전극이 행렬 방식으로 배열된 능동 행렬 액정 표시 장치(Active Matrix LCD)가 해상도 및 동영상 구현 능력이 우수하여 주목 받고 있다. At present, active matrix liquid crystal displays (LCDs), in which a thin film transistor and pixel electrodes connected to the thin film transistor are arranged in a matrix manner, are attracting attention because of their excellent resolution and video realization capability.
<4> 이러한 액정 표시 장치에 있어서, 기판에 각종 패턴을 형성하기 위하여 사진 식각 공정을 진행하는데, 이 과정에서 노광 작업이 이루어진다. 노광 작업에는 스테퍼(stepper) 장비 또는 얼라이너(aligner) 장비 등의 노광 장비가 사용되고 있다. 일반적으로 액정 표시 장치의 제조에 있어서, 하나의 패널에 대해 한 번의 샷으로 노광이 가능한 얼라이너 장비를 채택하고 있다. In such a liquid crystal display device, a photolithography process is performed to form various patterns on a substrate. In this process, an exposure process is performed. Exposure equipment such as a stepper or an aligner is used for exposure. Generally, in the manufacture of a liquid crystal display device, an aligner device capable of exposure in one shot to one panel is adopted.
<5> 다만, 개발하고자 하는 액정 표시 장치가 점차 대면적화됨에 따라 액정 표시 장치를 이루는 단위 패널의 크기가 기존의 얼라이너 장비에 구비된 얼라이너용 마스크에 비하여 커지게 되었다. 즉, 얼라이너 장비를 이용하여도 단위 패널에 대해 한 번의 샷으로 노광하지 못하고, 단위 패널을 다시 복수개의 영역으로 구분하여 각 영역에 해당하는 샷으로 노광하게 되었다. <5>, however, came to be as a liquid crystal display device to develop increasingly large area, the size of the units that make up the liquid crystal display panel increases as compared to the mask-aligner provided in a conventional aligner device. That is, even if the aligner device is used, the unit panel can not be exposed in one shot, and the unit panel is divided into a plurality of areas and exposed to the corresponding shots in each area.
<6> 대면적용 액정 표시 장치에 대한 노광 작업은, 액정 표시 장치를 이루는 단위 패널을 복수개의 단위 영역(마스크의 1회 노광으로 정의되는 영역)으로 구분하여 각 영역에 대해 분할 노광을 진행하게 되었다. 이 때, 한 번의 노광 공정의 단위를 샷(shot)이라 한다. <6> Facing Application In the exposure operation for the liquid crystal display device, the unit panel constituting the liquid crystal display device is divided into a plurality of unit areas (areas defined by exposure of the mask once), and the divided exposure is performed for each area . In this case, the unit of one exposure process is called a shot.
<7> 실제의 샷은 전이(shift), 회전(rotation), 비틀림(distortion) 등의 왜곡이 발생하기 때문에 샷 사이가 정확히 정렬되지 않는 경우, 인접한 샷 간에는 배선과 화소전극 사이에 기생 용량의 차이가 발생한다. 이로 인하여 두 샷에 해당하는 화소들의 경계면에서는 밝기 차이가 생기는데, 이러한 인접한 두 샷 간의 불연속성으로 인하여 화면에 스티치 얼룩이 일어난다. In the case where the shots are not accurately aligned because distortions such as shift, rotation, and distortion are generated in the actual shot, the difference in parasitic capacitance between the wiring and the pixel electrode Lt; / RTI > As a result, the brightness difference occurs at the boundary between the pixels corresponding to the two shots, and streaks appear on the screen due to the discontinuity between the adjacent two shots.
<8> 이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 액정 표시 장치의 스티치 얼룩을 설명하면 다음과 같다. <8> Referring now to the accompanying drawings to explain the stitch staining of the conventional liquid crystal display device as follows.
<9> 도 1은 하나의 패널에 복수개의 분할 노광 영역이 발생하는 대형 액정 표시 장치를 나타낸 평면도이다. <9> Figure 1 is a plan view showing a large-sized liquid crystal display apparatus of the plurality of split-exposed area occurs in a single panel.
<10> 도 1과 같이, 대형 액정 표시 장치를 제조하고자 하는 경우, 얼라이너 노광 장비를 사용하더라도 스티치 얼룩은 발생할 수 있다. 특히, 액정 표시 장치 제조에서의 노광 방법에서는 각각의 패턴을 형성할 때, 동일한 샷 크기를 가지는 마스크를 사용하여 노광 작업을 진행한다. 이러한 이유로, 각 패턴을 형성할 때의 샷의 경계가 층을 누적하여 패턴을 형성함에 따라 누적되고, 그 결과로 각 샷이 발생하는 노광 영역간의 개구율의 차이 및 기생 용량(Cgs, Cgd 등)의 차가 발생하며, 궁극적으로 이로 인해 화면에 강한 스티치 얼룩을 유발한다. <10> As shown in FIG. 1, when a large-size liquid crystal display device is manufactured, even if an aligner exposure apparatus is used, stitch stain may occur. In particular, in the exposure method in the manufacture of a liquid crystal display device, when forming each pattern, the exposure operation is performed using a mask having the same shot size. For this reason, the boundaries of the shots at the time of forming each pattern are accumulated as the layers are accumulated to form a pattern. As a result, the difference of the aperture ratio between the exposed regions in which the shots are generated and the parasitic capacitances Cgs and Cgd A car is generated, which ultimately causes strong stitching on the screen.
<11> 도 2는 종래의 액정 표시 장치의 단위 패널에 발생하는 샷 사이의 경계면을 나타낸 평면도이다. <11> Figure 2 is a plan view showing the interface between the shot unit for generating a panel of a conventional liquid crystal display device.
<12> 도 2와 같이, 서로 인접한 노광 영역의 경계 부분에서, A샷과 B샷 간의 밝기 차이가 급변하기 때문에 사람의 눈에는 경계 부분이 띠처럼 나타나게 된다. 이를 스티치 얼룩(Stitch spot)이라 한다. As shown in FIG. 2, at the boundary portion between the exposure regions adjacent to each other, the brightness difference between the A shot and the B shot rapidly changes, so that the boundary portion appears as a band on the human eye. This is called a stitch spot.
<13> 도 3은 종래의 액정 표시 장치의 스티치 얼룩을 보상한 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다. <13> Figure 3 is a view for explaining an exposure method which compensates for uneven stitch of the conventional liquid crystal display device.
<14> 도 3과 같이, 종래의 액정 표시 장치의 스티치 얼룩을 보상한 노광 방법은 인접한 분할 노광 영역의 경계에서 사용자가 느끼는 스티치 얼룩이 심하므로, 인접한 분할 노광 영역을 일부 중첩시켜 분할 노광 영역 사이의 경계에서 발생되는 스티치 얼룩 현상을 저감시킨 것이다. 이 때, 인접한 분할 노광 영역들의 중첩 영역을 LEGO 영역이라 한다. As shown in FIG. 3, the stitch unevenness compensation method of the conventional liquid crystal display device has a problem that the stitch unevenness felt by the user at the boundaries of the adjacent divided exposure areas is large, so that the adjacent divided exposure areas are partially overlapped, The stitch stain phenomenon occurring at the boundary is reduced. At this time, the overlapping regions of the adjacent divided exposure regions are referred to as LEGO regions.
<15>
예를 들어, 제 1 분할 노광 영역(21a)과 제 2 분할 노광 영역(21b)이 제 1 LEGO 영역(LEGO1)만큼 중첩되고, 제 2 분할 노광 영역(21b)과 제 3 분할 노광 영역(21b)이 제 2 LEGO 영역(LEGO2)만큼 중첩되고, 제 3 분할 노광 영역(21c)과 제 4 분할 노광 영역(21d)이 제 3 LEGO 영역(LEGO3)만큼 중첩된다. 여기서는, 하나의 패널에 4개의 분할 노광 영역이 발생함을 고려하여 도시된 것이고, 분할 노광 영역 수에 하나를 뺀 값으로 LEGO 영역의 수가 결정된다. <15> For example, the first split-exposed area (21a) and the second split-exposed area (21b) is overlapped by the first LEGO region (LEGO1), the second split-exposed area (21b) and the third divided exposure region The third divided
<16> 다만, 스티치 얼룩 개선을 위해 인접한 분한 노광 영역 사이에 LEGO 영역을 두어 노광하는 경우, LEGO 영역과 다른 영역 사이에 휘도 편차가 생겨 수직 띠 형태로 관찰되는 문제가 발생하였다. <16> However, a problem was observed when exposed to a couple of LEGO region between adjacent stitch stain sufficient exposure area to improve the luminance variation between blossomed LEGO region and the other region to form a vertical strip.
<17> 도 4은 종래의 액정 표시 장치의 자동 보상 방법 및 수동 보상 방법을 설명하기 도면이다. <17> Figure 4 is a view illustrating the automatic compensation method and manual compensating method of the conventional liquid crystal display device.
<18> 도 4를 참조하면, 종래의 휘도가 낮은 얼룩 부분을 보상하기 위한 방법으로 자동 보상 방법(a)과 수동 보상 방법(b)이 이용되었다. <18> Referring to Figure 4, this is a conventional method for compensating the luminance in the lower part stain automatic compensation method (a) and manual compensating method (b) was used.
<19> 자동 보상 방법(a)은 CCD 카메라를 활용하여 패널 전면의 얼룩 맵을 취득한 뒤, 계조 및 휘도 편차를 보상하는 방식이다. 자동 보상 방법(a)은 촬영 시 발생하는 노이즈 제거 알고리즘을 포함한 영상 왜곡 보정 전처리 프로세스를 수행한다. 이를 통해, 자동 보상 방법(a)은 최적화된 휘도 맵을 취득하고, 이를 기초로 보상 작업을 수행한다. The automatic compensation method (a) is a method for compensating for the gradation and luminance deviation after acquiring a blur map on the front panel using a CCD camera. The automatic compensation method (a) performs an image distortion correction preprocessing process including a noise removal algorithm generated at the time of photographing. Accordingly, the automatic compensation method (a) acquires the optimized luminance map and performs the compensation operation based on the obtained luminance map.
<20> 수동 보상 방법(b)은 작업자가 육안으로 얼룩을 판단하고, 얼룩 위치에 대한 좌표 값 및 계조별 보상 데이터를 수동 입력하여 보상하는 방식이다. 수동 보상 방법(b)은 세로띠/가로띠 형태의 정형 얼룩 보상에 효과적이다. 다만, 수동 보상 방법(b)은 최대 보상 가능한 얼룩의 개수가 한정되어 있어 한계가 있다. The manual compensation method (b) is a method in which a worker judges a stain on the naked eye and compensates by manually inputting the coordinate value for the stain position and the gradation compensation data. The manual compensation method (b) is effective in compensating for shaping irregularities in the form of a vertical band / a horizontal band. However, the manual compensation method (b) has a limitation because the number of maximum compensable stains is limited.
<21> 이러한 자동 또는 수동 보상 방법(a, b)은 별도의 보상 장비(예를 들어, 고가의 카메라, 암실, 보상을 위한 작업자)가 있어야 얼룩 검출 및 보상이 가능하기 때문에, 보상에 필요한 비용이 증가하는 문제가 있었다. 또한, 작업자의 숙련도 및 보상 시간이 보상 성능에 영향을 미치고, 보상 처리 과정이 복잡한 단점이 있었다. 또한, 자동 보상의 경우 보상에 필요한 메모리 사이즈가 증가하고, 수동 보상의 경우 공간적 보상 표현의 한계가 있으며, 정밀한 보상이 불가능하다는 문제점이 있었다. <21> The automatic or manual compensating method (a, b) is a separate compensating equipment because it is possible (for example, a high-priced camera, the operator for the dark, compensation) that have staining detection and compensation, and the cost required for the compensation There has been a problem of increase. In addition, there is a disadvantage that the skill level and the compensation time of the worker affects the compensation performance and the compensation process is complicated. In addition, the memory size required for compensation increases in the case of automatic compensation, and there is a limitation in expressing spatial compensation in the case of manual compensation, and there is a problem that precise compensation is impossible.
<22> 본 발명은 표시 장치의 물리적 특성과 노광 과정에서 획득한 공정 파라미터의 분석 결과를 기초로, 화면의 얼룩을 자동으로 보상할 수 있는 표시 결함 보상 방법과 이를 이용한 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a display defect compensation method capable of automatically compensating for screen spots based on physical characteristics of a display device and analysis results of process parameters obtained in an exposure process, and a liquid crystal display device using the method The purpose.
<23> 또한, 본 발명은 표시 패널에 대한 공정 파라미터와 휘도 편차 사이의 상관 관계를 포함하는 룩업 테이블(LUT)을 이용하여, 화면의 얼룩을 자동으로 보상할 수 있는 표시 결함 보상 방법과 이를 이용한 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention also provides a display defect compensation method capable of automatically compensating for screen spots by using a lookup table (LUT) including a correlation between process parameters and a luminance deviation for a display panel, It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device.
<24> 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. It is to be understood that the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description, Will be. Also, the objects and advantages of the invention will be readily appreciated that this can be realized by the means as claimed and combinations thereof.
<25> 종래의 액정 표시 장치는 스티치 얼룩을 보상 하기 위한 방법으로, 인접한 분한 노광 영역 사이에 LEGO 영역을 두어 노광하는 방법을 사용하였다. 다만, 이 경우LEGO 영역과 다른 영역 사이에 휘도 편차가 생겨 수직 띠 형태로 관찰되는 문제가 있었다. A conventional liquid crystal display device is a method for compensating stitch unevenness, and a method of exposing a LEGO region between adjacent minute exposure regions is used. However, in this case, there is a problem that a luminance deviation occurs between the LEGO region and the other region and is observed in the form of a vertical band.
<26> 또한, 자동 또는 수동 보상 방법은 별도의 보상 장비가 있어야 얼룩 검출 및 보상이 가능하기 때문에, 보상에 필요한 비용이 증가하는 문제가 있었다. 또한, 작업자의 숙련도 및 보상 시간이 보상 성능에 영향을 미치고, 보상 처리 과정이 복잡한 단점이 있었다. In addition, since the automatic or manual compensation method requires a separate compensation device, it is possible to detect and compensate for the blur, so that there is a problem that the cost required for compensation increases. In addition, there is a disadvantage that the skill level and the compensation time of the worker affects the compensation performance and the compensation process is complicated.
<27> 또한, 자동 보상의 경우 보상에 필요한 메모리 사이즈가 증가하고, 수동 보상의 경우 공간적 보상 표현의 한계가 있으며, 정밀한 보상이 불가능하다는 문제점이 있었다. <27> In the case of automatic compensation increase the memory size required for the compensation, and there are limits of the spatial compensation is expressed for manual compensation, there is a problem in that precise compensation is not possible.
<28> 이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 표시 결함 보상 방법은, 표시 패널에 대한 공정 파라미터와 휘도 편차 사이의 상관 관계를 포함하는 룩업 테이블(LUT)를 수신한다. 이어서, 상기 표시 패널의 중첩 영역에 대한 위치 정보와 상기 룩업 테이블을 이용하여, 상기 위치 정보에 대한 휘도 레벨 정보를 추출하고, 이를 기초로, 상기 표시 패널의 보상값을 계산하여, 표시 패널에 제공되는 영상 데이터를 보상한다.To <28> to solve these problems, a display defect compensation method of the present invention, receives a look-up table (LUT) which includes a relationship between process parameters and the luminance deviation of the display panel. Next, the brightness level information for the position information is extracted by using the position information of the overlapping area of the display panel and the lookup table, and the compensation value of the display panel is calculated based on the extracted brightness level information. Thereby compensating for the image data.
<29> 이때, 상기 휘도 레벨 정보를 추출하는 단계는 상기 중첩 영역에 대한 상기 위치 정보와, 상기 표시 패널의 대상 픽셀의 좌표를 비교하는 단계와, 상기 룩업 테이블에 포함된 상기 대상 픽셀과 상기 공정 파라미터 사이의 상관 관계 및 상기 공정 파라미터와 상기 휘도 편차 사이의 상관 관계를 기초로, 상기 대상 픽셀에 대한 상기 휘도 레벨 정보를 추출하는 단계를 포함한다. In this case, the step of extracting the brightness level information may include comparing the position information on the overlapping area with the coordinates of a target pixel of the display panel, comparing the target pixel included in the look- And extracting the brightness level information for the target pixel based on a correlation between the parameters and a correlation between the process parameter and the brightness deviation.
<30> 그리고, 상기 영상 데이터를 보상하는 단계는 입력되는 상기 영상 데이터의 계조와 상기 보상값을 이용하여 최종 보상값을 계산하고, 상기 최종 보상값을 이용하여 상기 영상 데이터를 보상하는 것을 포함한다. The step of compensating the image data may include calculating a final compensation value using the gray level of the input image data and the compensation value and compensating the image data using the final compensation value .
<31> 그리고, 상기 공정 파라미터는, 상기 표시 패널에 포함된 픽셀의 배선폭, 트랜지스터의 종횡비, 또는 화소의 임계 치수(CD)를 포함한다. <31> In addition, the process parameters, including the aspect ratio, the pixels or critical dimension (CD) of the wiring width, the transistors of the pixels included in the display panel.
<32> 그리고, 본 발명의 액정 표시 장치는, 표시 패널과, 입력받은 영상 데이터를 출력하는 데이터 구동부와, 상기 데이터 구동부에 입력되는 상기 영상 데이터를 보상 처리하는 타이밍 제어부를 포함하되, 상기 타이밍 제어부는 상기 표시 패널에 대한 공정 파라미터와 휘도 편차 사이의 상관 관계를 포함하는 룩업 테이블(Lookup-Table)를 저장하는 데이터 베이스와, 상기 표시 패널의 중첩 영역에 대한 위치 정보와 상기 표시 패널에 대한 상기 룩업 테이블을 이용하여, 상기 위치 정보에 대한 휘도 레벨 정보를 추출하고, 이를 기초로 상기 표시 패널의 얼룩 모델링을 수행하는 검출부와, 상기 얼룩 모델링의 결과를 이용하여, 상기 표시 패널에 대한 보상값을 계산하는 보상부를 포함한다. <32> The liquid crystal display device of the present invention, comprising: a data driver, a timing controller for compensation of the image data input to the data driver to output a display panel, image data received, the signal controller A data base for storing a lookup table including a correlation between a process parameter for the display panel and a luminance deviation; a data base for storing position information about the overlapping area of the display panel and the lookup table for the display panel; A detection unit for extracting luminance level information on the positional information by using a table and performing smear modeling on the display panel on the basis of the extracted luminance level information; .
<33> 이를 통해, 본 발명은 표시 패널에 대한 공정 파라미터와 휘도 편차 사이의 상관 관계를 포함하는 룩업 테이블(LUT)을 이용하여, 화면의 얼룩을 자동으로 보상할 수 있다. Accordingly , the present invention can automatically compensate for the unevenness of the screen by using a lookup table (LUT) including a correlation between the process parameter and the luminance deviation for the display panel.
<34> 본 발명에 의하면, 표시 장치의 물리적 특성과 노광 과정에서 획득한 공정 파라미터의 분석 결과를 기초로, 화면의 얼룩을 자동으로 보상함으로써, 패널 전면의 휘도의 균일도를 향상시킬 수 있다. 또한, 보상 처리 과정의 감소로 얼룩 검출 및 보상 처리 과정에 소요되는 시간을 대폭 감소시킬 수 있으며, 보상 처리에 필요한 하드웨어 리소스를 절감할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, it is possible to improve the uniformity of the brightness of the entire panel by automatically compensating the unevenness of the screen based on the physical characteristics of the display device and the analysis results of the process parameters obtained in the exposure process. In addition, since the compensation process is reduced, the time required for the smear detection and compensation process can be greatly reduced, and the hardware resources required for the compensation process can be reduced.
<35> 또한, 본 발명에 의하면, 표시 패널에 대한 공정 파라미터와 휘도 편차 사이의 상관 관계를 포함하는 룩업 테이블(LUT)을 이용하여, 화면의 얼룩을 자동으로 보상함으로써, 별도의 보상 장비(예를 들어, 고가의 카메라, 암실 등)를 구매하지 않아도 되므로, 보상 처리 시설 및 보상 처리 과정을 단순화할 수 있고, 보상 처리에 필요한 비용을 감소시킬 수 있다. <35> Furthermore, according to the invention, using a look-up table (LUT) which includes a relationship between process parameters and the luminance deviation of the display panel, by automatically compensate for unevenness of the screen, a separate compensation devices (for example, For example, an expensive camera, a dark room, etc.), it is possible to simplify the compensation processing facility and the compensation process, and reduce the cost required for the compensation process.
<36> 또한, 종래의 수동 보상의 경우, 숙련된 작업자의 시간과 노동력을 필요로 하며, 보상 방법이 복잡하고 어려웠던 반면, 본 발명의 경우 표시 패널의 각각의 종류마다 기 저장된 룩업 테이블을 이용하여 자동으로 보상을 수행함에 따라, 다양한 표시 패널에 적합한 최적의 보상 처리를 수행할 수 있어, 보상에 소요되는 시간 및 비용을 절약할 수 있는 장점이 있다. In the case of the conventional manual compensation, time and labor of a skilled worker are required and the compensation method is complicated and difficult. On the other hand, according to the present invention, the previously stored look- As compensation is performed automatically, it is possible to perform optimum compensation processing suitable for various display panels, thereby saving time and cost required for compensation.
<37>
도 1은 하나의 패널에 복수개의 분할 노광 영역이 발생하는 대형 액정 표시 장치를 나타낸 평면도이다.
<38>
도 2는 종래의 액정 표시 장치의 단위 패널에 발생하는 샷 사이의 경계면을 나타낸 평면도이다.
<39>
도 3은 종래의 액정 표시 장치의 스티치 얼룩을 보상한 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
<40>
도 4은 종래의 액정 표시 장치의 자동 보상 방법 및 수동 보상 방법을 설명하기 도면이다.
<41>
도 5는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 도면이다.
<42>
도 6은 XMB를 이용한 분할 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
<43>
도 7은 도 6의 XMB를 이용한 분할 노광 방법에서 미스 얼라인(miss align)이 발생한 경우를 설명하기 위한 도면이다.
<44>
도 8은 도 7의 타이밍 제어부를 설명하기 위한 블럭도이다.
<45>
도 9는 도 8의 타이밍 제어부의 표시 결함 보상 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
<46>
도 10은 도 9의 타이밍 제어부의 표시 결함 보상 방법을 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.
<47>
도 11은 중첩 영역의 위치 정보와 공정 파라미터 사이의 상관 관계와, 공정 파라미터와 휘도 편차 사이의 상관 관계를 나타내는 테이블이다.
<48>
도 12는 본 발명의 다른 실시예로서, 표시 패널에 포함된 트랜지스터의 종횡비와 휘도 편차 사이의 상관 관계를 나타내는 테이블이다.
<49>
도 13은 입력 영상의 계조에 따른 보상 가중치를 나타내는 그래프이다.
<50>
도 14는 도 8의 데이터 베이스에 저장된 룩업 테이블의 생성 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
<51>
도 15는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 표시 결함 보상 방법의 효과를 설명하기 위한 도면이다. <37> Figure 1 is a plan view showing a large-sized liquid crystal display apparatus of the plurality of split-exposed area occurs in a single panel.
<38> Figure 2 is a plan view showing the interface between the shot unit for generating a panel of a conventional liquid crystal display device.
<39> Figure 3 is a view for explaining an exposure method which compensates for uneven stitch of the conventional liquid crystal display device.
<40> Figure 4 is a view illustrating the automatic compensation method and manual compensating method of the conventional liquid crystal display device.
<41> Figure 5 is a view showing a liquid crystal display according to some embodiments of the present invention.
<42> Figure 6 is a diagram for explaining the division exposing method using the XMB.
<43> Figure 7 is a view for explaining a case where occurrence of miss alignment (align miss) in the division exposing method using the XMB in Fig.
<44> Figure 8 is a block diagram for explaining a timing controller in Fig.
<45> Figure 9 is a flowchart illustrating a display defect compensation method of the signal controller of Fig.
<46> Figure 10 is a flowchart for a detailed description of a display defect compensation method of the signal controller of FIG.
<47> Figure 11 is a table showing the correlation between the correlation and the process parameters and the brightness difference between the position information and the process parameters in the overlap region.
<48> Figure 12 is a table showing a correlation between an aspect ratio and a luminance variation of a transistor included in a display panel according to another embodiment of the present invention.
<49> Figure 13 is a graph showing a compensation weight according to the gray level of the input image.
<50> Figure 14 is a flowchart illustrating a method for generating a look-up table stored in the database of FIG.
<51> Figure 15 is a view for explaining the effect of the display defect compensation method according to some embodiments of the present invention.
<52> 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. The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings, which are not intended to limit the scope of the present invention. . In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to denote the same or similar elements.
<53> 이하, 본 발명의 실시예에 따른 표시 결함 보상 방법과 이를 이용한 표시 장치에 관하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. <53> or less, will be described in detail with reference to the drawings show a defect compensation method and apparatus using this display according to an embodiment of the invention.
<54> 도 5는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 도면이다. <54> Figure 5 is a view showing a liquid crystal display according to some embodiments of the present invention.
<55>
도 5를 참조하면, 본 발명의 액정 표시 장치는 타이밍 제어부(100)와, 데이터 구동부(200), 게이트 구동부(300), 표시 패널(400)을 포함한다.If <55> Referring to Figure 5, a liquid crystal display device of the present invention includes a
<56>
타이밍 제어부(100)는 RGB 화상 신호, RGB 화상 신호의 디스플레이를 위한 동기 신호(Hsync, Vsync), 클럭 신호(DE, MCLK)를 수신한다. 타이밍 제어부(100)는 보상된 RGB 화상 신호(R', G', B')를 데이터 구동부(200)에 출력한다. 타이밍 제어부(100)는 데이터 구동부(200)와 게이트 구동부(300)를 제어하기 위한 타이밍 신호를 생성하여 데이터 구동부(200)와 게이트 구동부(300)에 각각 출력한다. The
<57>
타이밍 제어부(100)는 데이터 구동부(200)에 수평 클럭 신호(HCLK), 수평 동기 시작 신호(STH), 로드 신호(LOAD)를 전달한다. The
<58>
구체적으로, 수평 클럭 신호(HCLK)는 데이터 구동부(200) 내의 데이터를 쉬프트 시키는데 이용된다. 수평 동기 시작 신호(STH)는 데이터 구동부(200)에 입력된 데이터를 아날로그로 변환시키고, 변환된 아날로그 값을 표시 패널(400)에 인가하는데 이용된다. 로드 신호(LOAD)는 데이터 구동부(200)가 데이터 신호를 로딩할 것을 명령한다. <58> More specifically, the horizontal clock signal (HCLK) is used to shift the data in the
<59>
또한, 타이밍 제어부(100)는 게이트 구동부(300)에 게이트 라인에 인가되는 게이트 온 신호의 주기 설정을 위한 게이트 클럭 신호(Gate clock), 상기 게이트 온 신호의 시작을 명령하는 수직 동기 시작 신호(STV), 및 상기 게이트 구동부(300)의 출력을 인에이블시키는 출력 인에이블 신호(OE; Out Enable)를 출력한다. The
<60>
한편, 타이밍 제어부(100)는 초기 상태에서 분할 노광 영역의 구분 없이 정상적인 R, G, B 데이터 신호를 인가하는 경우 발생하는 각 LEGO 영역(LEGO1, LEGO2, LEGO3) 영역이 갖는 휘도 편차에 대한 정보를 저장한다. 타이밍 제어부(100)는 각 LEGO영역(LEGO1, LEGO2, LEGO3)의 휘도 편차에 대한 정보를 기초로 RGB 화상 신호(R, G, B)를 보상하고, 보상된 RGB 화상 신호(R', G', B')를 데이터 구동부(200)에 전달한다. <60> the other hand, the
<61>
데이터 구동부(200)는 타이밍 제어부(100)로부터 보상된 R, G, B 디지털 데이터(R', G', B')를 제공받고 이를 저장한다. 이후, 로드 신호(LOAD)가 인가되면, 데이터 구동부(200)는 각각의 디지털 데이터에 해당되는 전압을 선택하여 표시 패널(400)에 데이터 신호(V1, V2, V3, ~ Vn)(미도시)를 전달한다. The
<62>
데이터 구동부(200)는 표시 패널(400) 상에 배열된 화소의 극성이 매 프레임 마다 서로 반전되도록 데이터 전압(V1, V2, V3, ~ Vn)을 출력한다. 이때, 매 프레임마다 화소의 극성을 반전시키는 것은, 액정에 특정의 극성이 계속 잔존하는 경우 발생할 수 있는 동작의 열화를 방지하기 위함이다. The
<63>
게이트 구동부(300)는 쉬프트 레지스터, 레벨 쉬프터 및 버퍼 등을 포함한다. 게이트 구동부(300)는 타이밍 제어부(100)로부터 게이트 클럭 신호(Gate clock)와 수직 라인 시작 신호(STV)를 제공받고, 게이트 구동 전압 발생부(미도시) 또는 타이밍 제어부(100)로부터 전압(Von, Voff, 및 Vcom)(미도시)을 제공받아 표시 패널(400) 상의 각 박막 트랜지스터를 온 오프(On-Off)하여 화소에 화소 전압을 인가 또는 차단한다. The
<64>
표시 패널(400)은 n개의 데이터 라인과 상기 데이터 라인과 직교하여 배열된 m개의 게이트 라인, 상기 데이터 라인과 상기 게이트 라인간에 격자 배열된 일정 영역을 포함한다. 표시 패널(400)은 일단이 게이트 라인에 연결되고, 다른 일단이 데이터 라인에 연결되며, 나머지 일단이 화소 전극에 연결되는 박막 트랜지스터, 및 화소 전극으로 구성된다. 표시 패널(400)에서 게이트 구동부(300)로부터 제공되는 게이트 전압(G1, G2, ~ Gn)(미도시)은 해당 화소열에 인가되고, 이 경우, 해당 화소열의 박막 트랜지스터는 활성화 된다. 이를 통해, 데이터 구동부(200)에서 제공하는 데이터 전압(D1, D2, ~ Dm)(미도시)은 표시 패널(400)의 해당 화소 전극에 인가된다. The
<65> 최근의 액정 표시 장치의 경우, 표시 패널의 크기가 점차 대면적화됨에 따라 액정 표시 장치를 이루는 단위 패널의 크기가 기존의 노광 장비에 구비된 노광용 마스크에 비하여 커지게 되었다. 즉, 표시 패널에 노광 공정을 수행하는 경우, 액정 표시 장치를 이루는 단위 패널을 다시 복수개의 영역으로 구분하여 각 영역에 해당하는 샷으로 분할 노광하게 된다. In recent liquid crystal display devices, as the size of the display panel gradually becomes larger, the size of a unit panel constituting a liquid crystal display becomes larger than that of a mask for exposure provided in existing exposure equipment. That is, when the exposure process is performed on the display panel, the unit panel constituting the liquid crystal display device is divided into a plurality of regions and divided and exposed to shots corresponding to the respective regions.
<66> 이하에서는 분할 노광 방법 중에서 최근 많이 사용되고 있는 XMB(X-axis Masking Blade; 이하 XMB)를 이용한 분할 노광 방법을 예를 들어 설명하도록 한다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. <66> or less in the last division exposure method is often used in which XMB; will be described, for example, the division exposing method using the (X-axis Masking Blade below XMB). However, the present invention is not limited thereto.
<67> 도 6은 XMB를 이용한 분할 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다. <67> Figure 6 is a diagram for explaining the division exposing method using the XMB.
<68>
도 6을 참조하면, XMB 분할 노광 공정은 하나의 패널을 둘 이상의 샷(Shot)으로 나누어 노광하는 중첩부 분할 노광 기술 중 하나이다. XMB 분할 노광 공정은 XMB 유닛을 이용한 중첩 노광 방식을 나타낸다. XMB 분할 노광 공정은 마스크 샷 중첩부의 스티치 얼룩 현상(LEGO 포함)을 개선하기 위해 점진적 노출 방식(Gradual Exposure)을 적용하여, 좌우 샷을 합산하여 합산 조도를 100%로 만드는 노광 방식이다.If <68> Referring to Figure 6, one of the divided exposure process XMB overlap block division exposure technique for exposing dividing a single panel into two or more shots (Shot). The XMB divided exposure process represents an overlay exposure method using an XMB unit. The XMB division exposure process is an exposure method that applies a gradual exposure method to improve stitch unevenness phenomenon (including LEGO) in a mask shot overlapped portion and adds the left and right shots to make the summed
<69> XMB 분할 노광 공정의 경우, 패널의 X축 방향으로 블레이드(blade)를 추가하여 샷의 중첩부를 적산 노광하고, 이를 통해 스캔 직교 방향으로 패널을 확장할 수 있다. XMB 분할 노광 공정을 이용하는 경우, 날카로운 스티치 얼룩에 대한 문제는 해결될 수 있다. In the case of the XMB division exposure process, a blade is added in the X axis direction of the panel to expose the overlapped portion of the shot, thereby extending the panel in the scan orthogonal direction. In the case of using the XMB division exposure process, the problem of sharp stitch stain can be solved.
<70> 다만, 실제의 샷에서는 전이(shift), 회전(rotation), 비틀림(distortion) 등의 왜곡이 발생할 수 있다. 따라서, XMB 분할 노광 공정에서도 샷 사이가 정확히 정렬되지 않는 경우, 샷이 오버랩되는 중첩부에서는 얼룩이 발생할 수 있다. <70> However, it is the actual shot of a distortion such as a transition (shift), rotation (rotation), the torsion (distortion) may occur. Therefore, when the shots are not accurately aligned even in the XMB division exposure process, unevenness may occur in the overlapped portion where the shots overlap.
<71> 도 7은 도 6의 XMB를 이용한 분할 노광 방법에서 미스 얼라인(miss align)이 발생한 경우를 설명하기 위한 도면이다. <71> Figure 7 is a view for explaining a case where occurrence of miss alignment (align miss) in the division exposing method using the XMB in Fig.
<72> 도 7을 참조하면, 제1 상황(Case 1)은 제1 샷(shot1)과 제2 샷(shot2) 사이의 거리가 멀어지게 되어 중첩부 영역이 늘어나게 된 경우이다. 제1 상황(Case 1)에서는 중첩부의 노광이 블레이드에 의해 차폐되는 양이 많아짐에 따라 노광 에너지가 감소하게 되고, 중첩부의 합산 조도는 낮아지게 된다. 이 경우, 중첩부에 위치한 화소의 임계 치수(Pixel CD)는 증가하게 된다.If <72> Referring to Figure 7, a first when the first condition (Case 1) is away, the distance between the first shot (shot1) and the second shot (shot2) overlap area increases. In the first case (Case 1), as the amount of exposure of the overlapped portion is shielded by the blade, the exposure energy is reduced and the combined illumination of the overlapping portion is lowered. In this case, the critical dimension (Pixel CD) of the pixel located in the overlapping portion is increased.
<73> 제2 상황(Case 2)은 제2 샷(shot2)과 제3 샷(shot3) 사이의 거리가 가까워지게 되어 중첩부 영역이 늘어나게 된 경우이다. 제2 상황(Case 2)에서는 중첩부의 노광이 블레이드에 의해 차폐되는 양이 적어짐에 따라 노광 에너지가 증가하게 된고, 중첩부의 합산 조도는 높아지게 된다. 이 경우, 중첩부에 위치한 화소의 임계 치수(Pixel CD)는 감소하게 된다. In the second case (Case 2), the distance between the second shot (shot 2) and the third shot (shot 3) becomes close to each other, so that the overlapping area is increased. In the second case (Case 2), the amount of exposure of the overlapped portion by the blade is reduced, so that the exposure energy is increased, and the combined illumination of the overlapping portion is increased. In this case, the critical dimension (Pixel CD) of the pixel located in the overlapping portion is reduced.
<74> 즉, XMB를 이용한 분할 노광시 미스 얼라인이 발생하게 되는 경우, 노광이 균일하게 형성되지 않으므로, 중첩부와 비중첩부 사이에 휘도 차이가 발생하게 되어 얼룩이 형성되는 문제점이 있었다. <74> In other words, if it misses the alignment time division exposure occurs using the XMB, because exposure is not uniformly formed, it becomes a luminance difference occurs between the overlapping portion and the portion of the patch was a problem in that unevenness is formed.
<75> 이하에서는, 표시 장치의 물리적 특성과 노광 과정에서 획득한 공정 파라미터의 분석 결과를 기초로, 화면의 얼룩을 자동으로 보상할 수 있는 표시 결함 보상 방법과 이를 이용한 타이밍 제어부를 설명하도록 한다. <75>, based on the analysis result of the process parameters obtained in the physical properties of the exposure process of a display device in the following, to describe the automatic can compensate show defect compensation method that the unevenness of display and the timing controller using the same.
<76> 도 8은 도 7의 타이밍 제어부를 설명하기 위한 블럭도이다. <76> Figure 8 is a block diagram for explaining a timing controller in Fig.
<77>
도 8을 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 타이밍 제어부(100)는 XMB 분할 노광 공정에 의해 띠 형상의 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있는 표시 결함 보상 시스템으로써, 데이터베이스(110), 검출부(120), 보상부(130)를 포함한다. If <77> Referring to Figure 8, as a display defect compensation system that can signal
<78>
데이터베이스(110)는 표시 패널에 대한 공정 파라미터와 휘도 편차 사이의 상관 관계의 데이터를 포함하는 룩업 테이블(Lookup-Table; LUT)를 저장한다. 이때, 데이터베이스(110)는 각각의 표시 패널에 대한 복수의 룩업 테이블(LUT)을 저장할 수 있다. 만약, 검출부(120)가 데이터베이스(110)에 특정 표시 패널에 대한 데이터의 요청이 있는 경우, 데이터베이스(110)는 검출부(120)에 상기 특정 표시 패널에 대한 룩업 테이블(LUT)의 데이터를 제공한다. The
<79>
검출부(120)는 개별 표시장치의 XMB 분할 노광 공정에 대한 파라미터를 활용하여 중첩 영역 위치 좌표와 휘도 편차 정도를 취득하고, 표시 패널의 얼룩 모델링을 수행한다. The detecting
<80>
구체적으로, 검출부(120)는 표시 패널의 중첩 영역에 대한 위치 정보와 상기 표시 패널에 대한 룩업 테이블(LUT)을 이용하여, 상기 위치 정보에 대한 휘도 레벨 정보를 추출할 수 있다. 이때, 검출부(120)는 데이터베이스(110)에서 수신한 룩업 테이블(LUT)에 포함된 공정 파라미터와 휘도 편차 사이의 상관 관계를 이용하여 중첩 영역의 위치 정보에 대한 휘도 레벨 정보를 추출할 수 있다. 검출부(120)는 중첩 영역에 대한 위치 정보와 휘도 레벨 정보를 기초로 표시 패널의 얼룩을 모델링할 수 있다. <80> Specifically, the
<81>
보상부(130)는 얼룩 모델링의 결과를 이용하여, 상기 표시 패널에 대한 보상값을 계산할 수 있다. 보상부(130)는 메모리(135)를 포함하며, 계산된 보상값을 메모리(135)에 저장할 수 있다. The compensating
<82>
구체적으로, 보상부(130)는 픽셀 각각에 대한 위치 정보와 휘도 레벨 정보로부터 픽셀 단위의 보상데이터를 생성하여 표시패널로 출력되는 영상데이터의 보상할 수 있다. <82> specifically, the
<83>
또한, 보상부(130)는 입력되는 상기 영상 데이터의 계조와 상기 보상값을 이용하여 최종 보상값을 계산하고, 최종 보상값을 이용하여 상기 영상 데이터를 실시간으로 보상할 수 있다. 이때, 최종 보상값은 보상부(130)의 내부의 메모리(135)에 저장될 수 있다. <83> In addition, the
<84>
결과적으로, 본 발명의 타이밍 제어부(100)는 인접한 두 분할 노광 영역 간 위치와 휘도차를 공정 파라미터 기반으로 자동 분석 및 취득한다. 이어서, 타이밍 제어부(100)는 취득한 데이터를 계조별 보상 데이터로 변환하여 해당 좌표에 독립 데이터 신호를 인가하는 방식으로 보상을 수행할 수 있다. <84> As a result, the
<85> 도 9는 도 8의 타이밍 제어부의 표시 결함 보상 방법을 설명하기 위한 순서도이다. <85> Figure 9 is a flowchart illustrating a display defect compensation method of the signal controller of Fig.
<86>
도 9를 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 표시 결함 보상 방법은 우선, 검출부(120)는 표시 패널의 정보를 수신하고, 수신된 표시 패널에 대한 룩업 테이블(LUT)을 데이터베이스(110)로부터 수신한다(S110). <86> Referring to Figure 9, a display defect compensation method according to some embodiments of the invention First, the
<87> 이때, 룩업 테이블(LUT)은 표시 패널의 위치 정보와 표시 패널에 대한 공정 파라미터 간의 상관 관계와, 공정 파라미터와 휘도 편차 사이의 상관 관계를 포함한다. 이때, 휘도 편차는 보상해야 할 보상 데이터를 나타낸다. <87> At this time, the look-up table (LUT) comprises a correlation between correlation between the process parameters for the position information and the display panel of a display panel related to the process parameters and the luminance deviation. At this time, the luminance deviation represents compensation data to be compensated.
<88>
이어서, 검출부(120)는 표시 패널의 중첩 영역에 대한 위치 정보와 수신한 룩업 테이블(LUT)을 이용하여, 특정 픽셀의 위치 정보에 대한 휘도 레벨 정보를 추출한다(S120). <88> Then, the
<89>
이어서, 검출부(120)는 위치 정보 및 휘도 레벨 정보를 기초로, 표시 패널의 얼룩 모델링을 수행한다, 보상부(130)는 표시 패널에 대한 보상값을 계산한다(S130). 이때, 계산된 보상값은 메모리(도 8의 135)에 저장된다. <89> Then, the
<90>
이어서, 보상부(130)는 저장된 보상값을 이용하여 표시 패널에 제공되는 영상 데이터를 실시간으로 보상 처리한다(S140). <90> Then, the
<91> 이하에서는 이러한 본 발명의 표시 결함에 대한 보상 처리 방법을 조금 더 구체적으로 살펴보도록 한다. <91> or less, we look at the compensation processing method for such a display defect of the present invention in slightly more detail.
<92> 도 10은 도 9의 타이밍 제어부의 표시 결함 보상 방법을 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다. 도 11은 중첩 영역의 위치 정보와 공정 파라미터 사이의 상관 관계와, 공정 파라미터와 휘도 편차 사이의 상관 관계를 나타내는 테이블이다. 도 12는 본 발명의 다른 실시예로서, 표시 패널에 포함된 트랜지스터의 종횡비와 휘도 편차 사이의 상관 관계를 나타내는 테이블이다. 도 13은 입력 영상의 계조에 따른 보상 가중치를 나타내는 그래프이다. <92> Figure 10 is a flowchart for a detailed description of a display defect compensation method of the signal controller of FIG. 11 is a table showing the correlation between the position information of the overlap region and the process parameter and the correlation between the process parameter and the brightness deviation. 12 is a table showing the correlation between the aspect ratio of the transistor included in the display panel and the luminance deviation as another embodiment of the present invention. 13 is a graph showing compensation weights according to the gradation of an input image.
<93> 도 10을 참조하면, 본 발명의 표시 결함에 대한 보상 처리 방법은 우선, 표시 패널의 픽셀 좌표를 카운팅한다(S210).If <93> reference to Figure 10, the compensation action for display defects of the present invention First, the counting pixel coordinates of the display panel (S210).
<94>
이어서, 검출부(120)는 표시 패널의 중첩 영역에 대한 위치 정보와 카운팅된 픽셀 좌표를 비교한다(S220). 이때, 표시 패널의 중첩 영역에 대한 정보는 데이터베이스(110)에 저장된 룩업 테이블(LUT)에서 추출할 수 있다. <94> Then, the
<95> 예를 들어, 도 11의 <a> 를 참조하면, 룩업 테이블(LUT)은 중첩 영역의 위치와 공정 파라미터(예를 들어, 화소의 임계 치수(PXL CD)) 사이의 상관 관계에 대한 데이터를 포함할 수 있다. <95> For example, referring to <a> of Figure 11, the look-up table (LUT) is located in the overlap region and the process parameters (e.g., critical dimensions (CD PXL) of the pixel) for the correlation between Data may be included.
<96>
이어서, 검출부(120)는 표시 패널의 해당 픽셀 좌표가 중첩 영역의 위치정보와 일치하는 경우, 해당 픽셀의 공정 파라미터의 값과 휘도 레벨 정보를 참조하여 보상 데이터를 결정한다(S230, S240). 이때, 공정 파라미터의 값과 휘도 레벨 정보 사이의 상관 관계는 룩업 테이블(LUT)을 이용하여 추출할 수 있다. <96> Then, if the corresponding pixel coordinates of the
<97> 예를 들어, 도 11의 <b> 를 참조하면, 룩업 테이블(LUT)은 공정 파라미터(예를 들어, 화소의 임계 치수(PXL CD))와 휘도 편차 사이의 상관 관계에 대한 데이터를 포함할 수 있다. 이때, 휘도 편차는 특정 픽셀에 대한 휘도 레벨 정보 및 보상값과 일치할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 휘도 편차를 기초로 추가적인 연산을 통하여 보상값을 도출해낼 수 있다. <97> For example, referring to <b> in Figure 11, the look-up table (LUT) is data for the relationship between the process parameters (e.g., critical dimensions (PXL CD) of the pixel) and the luminance deviation . At this time, the luminance deviation may coincide with the luminance level information and the compensation value for a specific pixel. However, the present invention is not limited thereto, and the compensation value can be derived through additional calculation based on the luminance deviation.
<98> 다만, 공정 파라미터가 화소의 임계 치수(PXL CD)로 한정되는 것은 아니며, 표시 패널에 포함된 픽셀의 배선폭, 트랜지스터의 종횡비(Tr W/L), 게이트 또는 소오스/드레인의 두께, 게이트의 임계 치수(Gate CD), 안료의 두께 등이 될 수 있다. <98> However, the process parameters are not limited to the critical dimension (PXL CD) of the pixel, the display wiring width of the pixels included in the panel, and the aspect ratio of the transistor (Tr W / L), the thickness of the gate or the source / drain, The critical dimension of the gate (Gate CD), the thickness of the pigment, and the like.
<99> 예를 들어, 도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 결함 보상 방법은 트랜지스터의 종횡비(Tr W/L)와 휘도 편차 사이의 상관 관계를 이용하여 보상값을 결정할 수 있다. 이러한 트랜지스터의 종횡비(Tr W/L)와 휘도 편차 사이의 상관 관계에 대한 데이터는 룩업 테이블(LUT)에 저장되어 이용될 수 있다. <99>, for example, 12, a display defect compensation method according to another embodiment of the present invention is by using a correlation between the aspect ratio of the transistor (Tr W / L) and the luminance variation determining the compensation value have. Data on the correlation between the aspect ratio (Tr W / L) of this transistor and the luminance deviation can be stored and used in a look-up table (LUT).
<100> 반면, 표시 패널의 해당 픽셀 좌표가 중첩 영역의 위치 정보와 일치하지 않는 경우, 표시 패널의 다음 픽셀로 이동하여 S220 및 S230 단계를 반복한다. <100> On the other hand, if the corresponding pixel coordinates of the display panel do not coincide with the position information of the overlap area, the process moves to the next pixel of the display panel and repeats steps S220 and S230.
<101>
이어서, 보상부(130)는 입력되는 영상 데이터의 계조에 따라 앞서 계산된 보상값을 맵핑한다(S250). <101> Next, the
<102>
이어서, 입력 영상의 계조와 계산된 보상값을 기초로 최종 보상 데이터를 계산한다(S260). 계산된 최종 보상값은 보상부(130)의 메모리(135)에 저장된다. <102> then calculates a final compensation data based on the gray level and the calculated compensation value of the input image (S260). The calculated final compensation value is stored in the
<103>
이때, 보상부(130)는 도 13에 도시된, 계조(gray)와 보상 가중치에 대한 상관 관계 그래프를 이용하여 최종 보상값을 결정한다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. <103> In this case, the
<104>
이어서, 보상부(130)는 저장된 최종 보상값을 이용하여 입력되는 영상 데이터를 보상하여 출력한다(S270). 구체적으로 입력되는 해당 좌표의 영상 데이터에 해당하는 최종 보상 데이터를 읽어 들여 보상 처리한 후, 보상된 영상 데이터를 출력한다. <104> Next, the
<105> 이를 통해, 본 발명의 표시 결함 보상 방법은 화면의 얼룩을 자동으로 보상함으로써, 패널 전면의 휘도의 균일도를 향상시킬 수 있다. 또한, 보상 처리 과정의 감소로 얼룩 검출 및 보상 처리 과정에 소요되는 시간을 대폭 감소시킬 수 있으며, 보상 처리에 필요한 하드웨어 리소스를 절감할 수 있다. Accordingly , the display defect compensation method of the present invention can automatically compensate for the unevenness of the screen, thereby improving the uniformity of the brightness of the entire panel. In addition, the time required for the smear detection and compensation process can be greatly reduced by reducing the compensation process, and the hardware resources required for the compensation process can be reduced.
<106> 또한, 표시 패널에 대한 공정 파라미터와 휘도 편차 사이의 상관 관계를 포함하는 룩업 테이블(LUT)을 이용하여, 화면의 얼룩을 자동으로 보상할 수 있다. 이를 통해, 본 발명은 별도의 보상 장비(예를 들어, 고가의 카메라, 암실 등)를 구매하지 않고 보상 처리를 수행할 수 있으며, 보상 처리 시설 및 보상 처리 과정을 단순화할 수 있고, 보상 처리에 필요한 비용을 감소시킬 수 있다. <106> In addition, by using a look-up table (LUT) which includes a relationship between process parameters and the luminance deviation of the display panel, it is possible to automatically compensate for unevenness of the screen. Accordingly, the present invention can perform the compensation process without purchasing a separate compensation device (e.g., expensive camera, darkroom, etc.), simplify the compensation process facility and the compensation process, The required cost can be reduced.
<107> 도 14는 도 8의 데이터 베이스에 저장된 룩업 테이블의 생성 방법을 설명하기 위한 순서도이다. <107> Figure 14 is a flowchart illustrating a method for generating a look-up table stored in the database of FIG.
<108> 도 14를 참조하면, 본 발명의 액정 표시 장치의 데이터 베이스에 저장된 룩업 테이블(LUT)에서 이용되는 공정 파라미터는 화소의 임계 치수(PXL CD)를 포함한다. 다만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 표시 패널에 포함된 픽셀의 배선폭, 트랜지스터의 종횡비(Tr W/L), 게이트 또는 소오스/드레인의 두께, 게이트의 임계 치수(Gate CD), 안료의 두께 등이 될 수 있다. When <108> Referring to Figure 14, the process parameters used in the look-up table (LUT) stored in a database of a liquid crystal display of the present invention includes a critical dimension (CD PXL) of the pixel. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to a case where the width of a pixel included in a display panel, the aspect ratio (Tr W / L) of a transistor, the thickness of a gate or a source / drain, And the like.
<109> 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 공정 파라미터가 화소의 임계 치수(PXL CD)인 경우를 예로 들어 룩업 테이블(LUT)을 생성하는 방법을 설명하도록 한다.In the <109> or less for the convenience of description, a case that the process parameters of the critical dimension (CD PXL) of the pixel An example will be described a method for creating a look-up table (LUT).
<110> 우선, 검사 대상이 되는 표시 패널의 중첩 영역(예를 들어, XBM 분할 노광 공정에서의 중첩부)에 대한 설계치(예를 들어, 중첩부의 위치 좌표)를 계산한다(S310). <110> First, the overlapping area of the display panel which is the inspection object (for example, XBM overlapping portion of the divided exposure process), and calculates the design values (e.g., overlapping parts of position coordinates) on (S310).
<111> 이어서, XBM 분할 노광 공정에서, 표시 패널의 중첩 영역과 정상 영역 사이의 임계 치수(CD) 편차에 관한 데이터를 수집한다(S320). <111> Then, in the XBM division exposure process, data regarding the critical dimension (CD) deviation between the overlapping area and the normal area of the display panel is collected (S320).
<112> 이어서, 표시 패널의 공정치 편차와 휘도 편차에 대한 데이터를 수집한다(S330). <112> Next, data on the deviation of the process value and the luminance deviation of the display panel are collected (S330).
<113> 이어서, 임계 치수(CD) 편차와 휘도 편차 사이의 관계를 분석한다(S340). <113> Next, analyze the relationship between the critical dimension (CD) variation and luminance variation (S340).
<114> 이어서, 임계 치수(CD) 편차에 대한 투과율 전압 곡선(TV curve)에 대한 데이터를 도출한다(S350). <114> Next, the obtained data for the critical dimensions (CD) the transmittance-voltage curve of the variation (TV curve) (S350).
<115> 이어서, 도출된 데이터에서 특정 역치값(또는 기준값)을 기준으로 단계별 룩업 테이블(LUT)을 생성한다(S360). <115> Next, a step-by-step to produce a look-up table (LUT) based on a specific threshold value (or reference value) from the derived data (S360).
<116> 이어서, 룩업 테이블(LUT)을 기초로 중첩 영역에 대한 보상값을 설정하고, 상기 보상값에 따른 화상 평가(Front of Screen; FOS)를 수행한다(S370).Performs; (FOS Front of Screen) ( S370) <116> Then, based on a look-up table (LUT) setting the compensation values for the overlap region, and the image evaluation in accordance with the compensation value.
<117> 이어서, 화상 평가가 마무리된 룩업 테이블(LUT)을 표시 패널 별로 데이터베이스에 저장한다(S380). <117> is then stored in the database, a look-up table (LUT) the image evaluation is finished by the display panel (S380).
<118> 다만, 위에서 설명한 룩업 테이블(LUT)을 생성하는 방법은 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. <118> However, the method for creating a look-up table (LUT) as described above is only an embodiment of the present invention, but the invention is not limited to this.
<119> 도 15는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 표시 결함 보상 방법의 효과를 설명하기 위한 도면이다. <119> Figure 15 is a view for explaining the effect of the display defect compensation method according to some embodiments of the present invention.
<120> 도 15를 참조하면, 도 15는 본 발명의 표시 결함 보상 방법을 수행하기 전후의 표시 패널에 대한 투과율 전압 곡선(TV curve)을 나타낸다.When <120> Referring to Figure 15, Figure 15 shows the transmittance-voltage curve (TV curve) for the display panel before and after the performing the display defect compensation method according to the present invention.
<121> 일반적으로 보상 전의 표시 패널의 경우, 설계시의 목표값과, 실제 표시 패널에서의 측정치 사이에는 차이가 있을 수 있다. In general, in the case of the display panel before the compensation, there may be a difference between the target value at the time of designing and the measured value in the actual display panel.
<122> 이에 본 발명은 표시 장치의 물리적 특성과 노광 과정에서 획득한 공정 파라미터의 분석 결과를 기초로, 설계시의 목표값을 달성하기 위한 보상값을 결정한다. 구체적으로, 본 발명은 표시 패널에 대한 공정 파라미터와 휘도 편차 사이의 상관 관계를 포함하는 기 저장된 룩업 테이블(LUT)을 이용하여, 화면의 얼룩을 자동으로 보상한다. <122> The present invention is based on the analysis result of the process parameters obtained in the physical properties of a display device and an exposure process, and determines the compensation value for achieving the target value at the time of design. Specifically, the present invention automatically compensates for screen spots by using a pre-stored look-up table (LUT) including a correlation between process parameters and luminance deviations for the display panel.
<123> 이를 통하여, 본 발명은 보상 처리 과정을 자동화하여 얼룩 검출 및 보상 처리 과정에 소요되는 시간을 대폭 감소시킬 수 있으며, 보상 처리에 필요한 하드웨어 리소스를 절감할 수 있다. 또한, 별도의 보상 장비(예를 들어, 고가의 카메라, 암실 등)를 이용하지 않고, 표시 패널의 각각의 종류마다 기 저장된 룩업 테이블을 이용하여 자동으로 보상을 수행할 수 있다. 이를 통해, 본 발명은 다양한 표시 패널에 적합한 최적의 보상 처리를 수행할 수 있어, 보상에 필요한 인적 물적 자원을 절약할 수 있다. Accordingly , the present invention can greatly reduce the time required for the smear detection and compensation process by automating the compensation process, and can reduce the hardware resources required for the compensation process. In addition, compensation can be automatically performed using pre-stored look-up tables for each type of display panel, without using any compensation device (for example, expensive camera, dark room, etc.). Thus, the present invention can perform optimal compensation processing suitable for various display panels, thereby saving human resources required for compensation.
<124> 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. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And are not limited by the accompanying drawings.
100 : 타이밍 제어부
110 : 데이터 베이스
120 : 검출부
130 : 보상부
135 : 메모리
200 : 데이터 구동부
300 : 게이트 구동부
400 : 표시 패널100: timing controller 110: database
120: Detection unit 130:
135: memory 200: data driver
300: Gate driver 400: Display panel
Claims (12)
상기 표시 패널의 중첩 영역에 대한 위치 정보와 상기 룩업 테이블을 이용하여, 상기 위치 정보에 대한 휘도 레벨 정보를 추출하는 단계;
상기 위치 정보 및 휘도 레벨 정보를 기초로 상기 표시 패널의 얼룩 모델링을 수행하고, 상기 표시 패널에 대한 보상값을 계산하는 단계; 및
상기 보상값을 이용하여 상기 표시 패널에 제공되는 영상 데이터를 보상하는 단계를 포함하는
표시 결함 보상 방법.
Comprising: receiving a look-up table (LUT) including data on a correlation between a process parameter and a luminance deviation for the display panel, based on information of the display panel;
Extracting brightness level information for the position information using the position information on the overlapping area of the display panel and the lookup table;
Performing smoothing modeling on the display panel based on the position information and the brightness level information, and calculating a compensation value for the display panel; And
And compensating image data provided to the display panel using the compensation value
Display defect compensation method.
상기 휘도 레벨 정보를 추출하는 단계는
상기 중첩 영역에 대한 상기 위치 정보와, 상기 표시 패널의 대상 픽셀의 좌표를 비교하는 단계; 및
상기 룩업 테이블에 포함된 상기 대상 픽셀과 상기 공정 파라미터 사이의 상관 관계 및 상기 공정 파라미터와 상기 휘도 편차 사이의 상관 관계를 기초로, 상기 대상 픽셀에 대한 상기 휘도 레벨 정보를 추출하는 단계를 포함하는
표시 결함 보상 방법.
The method according to claim 1,
The step of extracting the brightness level information
Comparing the position information for the overlapping area with the coordinates of a target pixel of the display panel; And
Extracting the brightness level information for the target pixel based on a correlation between the target pixel and the process parameter included in the lookup table and a correlation between the process parameter and the brightness deviation
Display defect compensation method.
상기 영상 데이터를 보상하는 단계는
입력되는 상기 영상 데이터의 계조와 상기 보상값을 이용하여 최종 보상값을 계산하고, 상기 최종 보상값을 이용하여 상기 영상 데이터를 보상하는 것을 포함하는
표시 결함 보상 방법.
The method according to claim 1,
The step of compensating the image data
Calculating a final compensation value using the gray level of the input image data and the compensation value, and compensating the image data using the final compensation value
Display defect compensation method.
상기 중첩 영역은, 상기 표시 패널의 분할 노광 공정에서의 제1 노광 영역과, 상기 제1 노광 영역과 다른 제2 노광 영역이 서로 오버랩되는 영역을 나타내는
표시 결함 보상 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the overlap region is a region in which a first exposure region in the divisional exposure process of the display panel and a second exposure region different from the first exposure region overlap each other
Display defect compensation method.
상기 공정 파라미터는, 상기 표시 패널에 포함된 픽셀의 배선폭, 트랜지스터의 종횡비, 또는 화소의 임계 치수(CD)를 포함하는
표시 결함 보상 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the process parameters include a width of a pixel included in the display panel, an aspect ratio of a transistor, or a critical dimension (CD) of a pixel
Display defect compensation method.
상기 룩업 테이블은, 상기 중첩 영역과 정상 영역 사이의 임계 치수 편차에 대한 투과율 전압 곡선(TV curve)의 데이터를 포함하는
표시 결함 보상 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the lookup table includes data of a transmittance voltage curve (TV curve) with respect to a critical dimension deviation between the overlap region and the normal region
Display defect compensation method.
입력받은 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 상기 데이터 라인들로 출력하는 데이터 구동부;
상기 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 상기 게이트 라인들로 순차적으로 출력하는 게이트 구동부; 및
상기 데이터 구동부에 입력되는 상기 영상 데이터를 보상 처리하는 타이밍 제어부를 포함하되,
상기 타이밍 제어부는
상기 표시 패널에 대한 공정 파라미터와 휘도 편차 사이의 상관 관계에 대한 데이터를 포함하는 룩업 테이블(Lookup-Table)를 저장하는 데이터 베이스;
상기 표시 패널의 중첩 영역에 대한 위치 정보와 상기 표시 패널에 대한 상기 룩업 테이블을 이용하여, 상기 위치 정보에 대한 휘도 레벨 정보를 추출하고, 이를 기초로 상기 표시 패널의 얼룩 모델링을 수행하는 검출부; 및
상기 얼룩 모델링의 결과를 이용하여, 상기 표시 패널에 대한 보상값을 계산하는 보상부를 포함하는
액정 표시 장치.
A display panel in which data lines and gate lines cross each other;
A data driver for converting input image data into data voltages and outputting the data voltages to the data lines;
A gate driver sequentially outputting a gate pulse synchronized with the data voltage to the gate lines; And
And a timing controller for compensating for the image data input to the data driver,
The timing control unit
A database for storing a lookup table including data on a correlation between a process parameter and a luminance deviation for the display panel;
A detecting unit for extracting brightness level information for the positional information using the positional information on the overlapping area of the display panel and the lookup table for the display panel and performing smear modeling on the display panel based on the extracted brightness level information; And
And a compensation unit for calculating a compensation value for the display panel using the result of the smear modeling
Liquid crystal display device.
상기 보상부는
입력되는 상기 영상 데이터의 계조와 상기 보상값을 이용하여 최종 보상값을 계산하고, 상기 최종 보상값을 이용하여 상기 영상 데이터를 보상하는
액정 표시 장치.
8. The method of claim 7,
The compensation unit
Calculating a final compensation value using the gray level of the input image data and the compensation value, and compensating the image data using the final compensation value
Liquid crystal display device.
상기 보상부는
계산된 상기 최종 보상값을 저장하는 메모리를 포함하고
상기 최종 보상값을 기초로 입력되는 상기 영상 데이터를 실시간으로 보상하는
액정 표시 장치.
9. The method of claim 8,
The compensation unit
And a memory for storing the calculated final compensation value
And compensates the input image data in real time based on the final compensation value
Liquid crystal display device.
상기 중첩 영역은, 상기 표시 패널에 포함된 서로 다른 제1 및 제2 노광 영역이 서로 오버랩되는 영역을 나타내는
액정 표시 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the overlap region is a region in which different first and second exposure regions included in the display panel overlap each other
Liquid crystal display device.
상기 공정 파라미터는, 상기 표시 패널에 포함된 픽셀의 배선폭, 트랜지스터의 종횡비, 또는 화소의 임계 치수(CD)를 포함하는
액정 표시 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the process parameters include a width of a pixel included in the display panel, an aspect ratio of a transistor, or a critical dimension (CD) of a pixel
Liquid crystal display device.
상기 룩업 테이블은, 상기 중첩 영역과 정상 영역 사이의 임계 치수 편차에 대한 투과율 전압 곡선(TV curve)의 데이터를 포함하는
액정 표시 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the lookup table includes data of a transmittance voltage curve (TV curve) with respect to a critical dimension deviation between the overlap region and the normal region
Liquid crystal display device.
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