KR20190036656A

KR20190036656A - 전자 장치 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20190036656A
Application number: KR1020170125813A
Authority: KR
Inventors: 권오재; 백승진; 손호식; 이호영; 정길수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2017-09-28
Filing date: 2017-09-28
Publication date: 2019-04-05
Also published as: US20200202809A1; WO2019066296A1; KR102385240B1; US11030972B2

Abstract

전자 장치가 개시된다. 전자 장치는 센서, 광원의 특성에 따라 기정의된 CMF(Color Matching Function)를 저장하는 저장부 및, 센서를 이용하여 디스플레이 패널의 적어도 하나의 화소에 대한 분광 정보를 획득하고, 저장된 CMF 및 획득한 분광 정보에 기초하여 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 획득하며, 획득한 색자극치에 기초하여 디스플레이 패널의 적어도 하나의 화소에 대한 보정 계수를 획득하는 프로세서를 포함한다.

Description

전자 장치 및 그 제어 방법 { ELECTRONIC APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF }

본 발명은 전자 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이의 색도 및 휘도를 측정할 수 있는 전자 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

디스플레이 장치는 영상을 표시하는 디스플레이 패널을 구비하고, 방송 신호 또는 다양한 포맷의 영상 신호/ 영상 데이터에 기초하여 영상을 표시할 수 있는 장치로서, TV 또는 모니터 등으로 구현된다. 이러한 디스플레이 패널은 그 특성에 따라서, 액정 패널, 플라즈마 패널 등과 같은 다양한 타입으로 구현되어 각종 디스플레이 장치에 적용되고 있다.

그러나, 이러한 디스플레이 장치는 전기적, 물리적 및 광학적 특성 및 공정 상의 문제로, 표시되는 영상에서 각 화소의 광 출력인 휘도 및 색도 간의 차이가 발생한다. 따라서, 공중파 또는 위성을 통해 동일한 방송 프로그램이 디스플레이 장치에 제공된다고 하더라도 디스플레이 장치 상에서 보여지는 방송 프로그램의 색상은 디스플레이 장치에 따라 조금씩 다르게 된다.

또한, 고해상도의 디스플레이 장치의 각 화소의 광 출력이 서로 균일하지 않으면, 화면 번짐 등의 문제가 발생할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 종래에는 색도 및 휘도를 계측할 수 있는 색 계측기를 이용하여 디스플레이 패널의 각 화소에 대한 색도 및 휘도를 측정하고, 측정된 색도 및 휘도를 보정하는 방식으로 디스플레이 패널의 색도 및 휘도를 교정하였다.

그러나, 종래의 이러한 색 계측기는 LED, 텅스텐 등 다양한 광원의 타입에 맞는 컬러 필터를 구비하여야 하며, 컬러필터에 부합하는 타입의 광원 외의 다른 타입의 광원의 색도 및 휘도는 계측하기 어려운 문제가 있었다. 계측된 색도 및 휘도가 부정확하면, 보정을 제대로 수행할지라도 만족스런 휘도 및 색도의 균일화를 구현할 수 없다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 다양한 타입의 광원의 색도 및 휘도를 정확하게 측정할 수 있는 전자 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는 센서, 광원의 특성에 따라 기정의된 CMF(Color Matching Function)를 저장하는 저장부 및, 상기 센서를 이용하여 디스플레이 패널의 적어도 하나의 화소에 대한 분광 정보를 획득하고, 상기 저장된 CMF 및 상기 획득한 분광 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 획득하며, 상기 획득한 색자극치에 기초하여 상기 디스플레이 패널의 적어도 하나의 화소에 대한 보정 계수를 획득하는 프로세서를 포함한다.

이때, 상기 저장부는 서로 다른 특성을 가지는 광원의 타입 별로 기정의된 CMF를 저장하고, 상기 프로세서는 상기 저장된 CMF 중 상기 디스플레이 패널의 광원에 대응되는 CMF를 선택하고, 상기 선택된 CMF 및 상기 획득된 분광 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 획득할 수 있다.

또한, 상기 저장부는 서로 다른 특성을 가지는 광원의 타입 별로 기정의된 광원 분광 정보를 더 저장하고, 상기 프로세서는 상기 획득한 적어도 하나의 화소에 대한 분광 정보 및 상기 저장된 광원 분광 정보 간의 상관도(Correlation)에 기초하여 상기 저장된 광원 분광 정보 중 어느 하나의 광원 분광 정보를 선정하고, 상기 선정된 광원 분광 정보에 대응하는 광원의 CMF를 상기 디스플레이 패널의 광원에 대응되는 CMF로 선택할 수 있다.

또한, 상기 전자 장치는 입력부를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 저장된 복수의 CMF 중 상기 입력부를 통해 입력된 사용자 입력에 따라 선택된 CMF를 상기 디스플레이 패널의 광원에 대응되는 CMF로 선택할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는 상기 획득한 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치 및 기설정된 목표 색자극치에 기초하여, 상기 획득한 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 보정하기 위한 보정 계수를 상기 화소 단위별로 산출하고, 상기 산출된 보정 계수를 상기 저장부에 저장할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는 기설정된 파장 단위별로, 상기 저장된 CMF의 색자극치 및 상기 획득된 분광 정보의 색자극치의 곱을 합산하여 상기 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 획득할 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 화소는 R(Red), G(Green) 및 B(Blue)에 각각 대응되는 점광원을 포함하고, 상기 프로세서는 상기 R, G 및 B 각각에 대한 분광 정보 및 색자극치를 획득할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제어 방법은 디스플레이 패널의 적어도 하나의 화소에 대한 분광 정보를 획득하는 단계, 상기 디스플레이 패널의 광원의 특성에 따라 기정의된 CMF 및 상기 획득한 분광 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 획득하는 단계 및, 상기 획득한 색자극치에 기초하여 상기 디스플레이 패널의 적어도 하나의 화소에 대한 보정 계수를 획득하는 단계를 포함한다.

이때, 상기 색자극치를 획득하는 단계는 서로 다른 특성을 가지는 광원의 타입 별로 기정의된 CMF 중 상기 디스플레이 패널의 광원에 대응되는 CMF를 선택하는 단계 및, 상기 선택된 CMF 및 상기 획득한 분광 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 선택하는 단계는 상기 획득한 적어도 하나의 화소에 대한 분광 정보 및 서로 다른 특성을 가지는 광원의 타입 별로 기정의된 광원 분광 정보 간의 상관도(correlation)에 기초하여, 상기 기정의된 광원 분광 정보 중 어느 하나의 광원 분광 정보를 선정하고, 상기 선정된 광원 분광 정보에 대응하는 광원의 CMF를 상기 디스플레이 패널의 광원에 대응되는 CMF로 선택할 수 있다.

또한, 상기 선택하는 단계는 상기 저장된 복수의 CMF 중 사용자 입력에 따라 선택된 CMF를 상기 디스플레이 패널의 광원에 대응되는 CMF로 선택할 수 있다.

또한, 상기 보정 계수를 획득하는 단계는 상기 획득한 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치 및 기설정된 목표 색자극치에 기초하여, 상기 획득한 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 보정하기 위한 보정 계수를 상기 화소 단위별로 산출할 수 있다.

또한, 상기 색자극치를 획득하는 단계는 기설정된 파장 단위 별로, 상기 저장된 CMF의 색자극치 및 상기 획득된 분광 정보의 색자극치의 곱을 합산하여 상기 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 획득할 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 화소는 R(Red), G(Green) 및 B(Blue)에 각각 대응되는 점광원을 포함하고, 상기 색자극치를 획득하는 단계는 상기 R, G 및 B 각각에 대한 분광 정보 및 색자극치를 획득할 수 있다.

상술한 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 물리적인 컬러 필터가 필요하지 않으므로 비용을 절감할 수 있고, 디스플레이의 광원 타입 별로, CMF를 용이하게 변경하여 디스플레이의 색도/휘도 편차를 보정할 수 있으므로, 편의성이 증대될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른, 전자 장치의 구성을 간략히 도시한 블록도,
도 2는 CMF의 그래프를 도시한 도면,
도 3은 점광원의 발광 특성 차이에 따른 휘도/색도의 편차 및 휘도/색도의 편차가 보정된 디스플레이의 일부를 나타낸 도면,
도 4는 종래 기술에 있어서, CMF가 반영된 컬러 필터로 구현되는 측색계를 통해 색자극치가 측정되는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 5a 내지 5c는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 점광원의 색자극치를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른, 점광원의 측정된 색자극치를 이용하여 점광원의 색도 및 휘도를 보정하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른, 분광 정보의 상관도에 따라, 저장된 CMF 중 어느 하나의 CMF를 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른, 전자 장치의 구성을 간략히 도시한 블록도,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명에 대하여 구체적으로 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 도면의 기재 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어는 본 발명의 다양한 실시 예들에서의 기능을 고려하여 일반적인 용어들을 선택하였다. 하지만, 이러한 용어들은 당 분야에 종사하는 기술자의 의도나 법률적 또는 기술적 해석 및 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 일부 용어는 출원인이 임의로 선정한 용어일 수 있다. 이러한 용어에 대해서는 본 명세서에서 정의된 의미로 해석될 수 있으며, 구체적인 용어 정의가 없으면 본 명세서의 전반적인 내용 및 당해 기술 분야의 통상적인 기술 상식을 토대로 해석될 수도 있다.

또한, 본 명세서에 첨부된 각 도면에 기재된 동일한 참조 번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 설명 및 이해의 편의를 위해서 서로 다른 실시 예들에서도 동일한 참조번호 또는 부호를 사용하여 설명하도록 한다. 즉, 복수의 도면에서 동일한 참조 번호를 가지는 구성 요소를 모두 도시하고 있다고 하더라도, 복수의 도면들이 하나의 실시 예를 의미하는 것은 아니다.

또한, 본 명세서 및 청구범위에서는 구성요소들 간의 구별을 위하여 “제1”, “제2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어가 사용될 수 있다. 이러한 서수는 동일 또는 유사한 구성 요소들을 서로 구별하기 위하여 사용하는 것이며, 이러한 서수 사용으로 인하여 용어의 의미가 한정 해석되어서는 안될 것이다. 일 예로, 이러한 서수와 결합된 구성 요소는 그 숫자에 의해 사용 순서나 배치 순서 등이 제한 해석되어서는 안된다. 필요에 따라서는, 각 서수들은 서로 교체되어 사용될 수도 있다.

본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다름을 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함하다” 또는 “구성하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 실시 예에서 “모듈”, “유닛”, “부(Part)” 등과 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하는 구성 요소를 지칭하기 위한 용어이며, 이러한 구성 요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수도 있다. 또한, 복수의 “모듈”, “유닛”, “부(part)” 등은 각각이 개별적인 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 경우를 제외하고는, 적어도 하나의 모듈이나 칩으로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결뿐 아니라, 다른 매체를 통한 간접적인 연결의 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다는 의미는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른, 전자 장치의 구성을 간략히 도시한 블록도이다.

본 발명의 전자 장치(100)는 디스플레이 패널(200)의 색도 및 휘도를 측정하기 위한 장치이다. 전자 장치(100)는 디스플레이 패널(200)의 분광(스펙트럼)을 감지하기 위한 센서(110), 광원의 특성에 따라 기정의된 CMF(Color Matching Filter) 및 감지된 색도 및 휘도에 따라 산출된 색자극치 및 색자극치를 보정(calibration)하기 위한 보정 계수를 저장하기 위한 저장부(120) 및 전자 장치(100)를 전반적으로 제어하기 위한 프로세서(130)를 포함한다.

먼저, 센서(110)는 디스플레이 패널(200)을 구성하는 각 화소에서 방출되는 광의 세기 및 파장을 감지하여 각 화소에서 방출되는 광의 분광 정보를 획득하기 위한 구성이다. 여기서, 디스플레이 패널(200)을 구성하는 각 화소는 자발광 타입의 점광원이며, 점광원은 R(Red), G(Green) 및 B(Blue)를 각각 출력할 수 있다. 센서(110)는 각 점광원의 RGB 컬러를 감지한다. 센서(110)는 CMOS, CCD와 같은 이미지 센서로 구현되거나 광학 센서로 구현될 수도 있다.

저장부(120)는 측정 대상인 광원에 부합되는 CMF(Color Matching Function)을 저장하기 위한 구성이다. 여기서, CMF는 특정 광원의 디스플레이에서 휘도와 색도를 균일화하기 위한 목적으로 계측 과정에서 사용되는 함수로서, 표준관찰자의 색 반응을 수치적으로 정의한 것이다. CIE XYZ 색 공간은 청색, 녹색, 적색의 세 가지 색 자극치 X, Y, Z의 조합으로 표현될 수 있으며, CMF는 X, Y, Z 각각에 대한 원추 세포의 반응 함수 x(λ), y(λ), z(λ)로 정의된다.

도 2를 참조하면, CMF에 따른 분광 그래프는 약 340nm 내지 800nm 구간의 파장에서 정의되며, x축은 광의 파장, y축은 색자극치를 나타낸다. 도 2는 CIE에서 1931년에 제정된 XYZ 색공간에 따라 정의된 CMF(CIE-1931 CMF)에 따른 분광 그래프를 도시한 것이다.

저장부(120)는 CMF의 1nm 단위 혹은 5nm 단위 등 파장의 기설정된 단위별로, CMF의 파장과 색자극치를 매칭시킨 데이터를 저장할 수 있다. CMF의 파장과 색자극치가 매칭된 데이터는 룩업 테이블(look-up table)의 형식으로 저장될 수 있다.

한편, CMF는 광원의 타입에 따라 다르게 정의될 수 있다. 다양한 디스플레이용 광원이 개발됨에 따라, 각 광원의 특성에 부합되는 CMF를 사용하여 계측된 색자극치 X, Y, Z를 사용함으로써 디스플레이의 휘도와 색도를 보다 정확하게 균일화할 수 있다. 특히, 반치폭이 좁은 파장 특성을 가지는 광원의 경우 CIE-1931 CMF에 따른 분광 그래프와 시각 인지 특성의 차이가 발생하였으므로, 광원의 타입별 특성에 맞는 CMF가 정의되었다.

이에 따라, 저장부(120)는 측정 대상의 광원의 타입별로 기정의된 복수의 서로 다른 CMF를 저장할 수 있다.

한편, 저장부(120)는 HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), DRAM 메모리, SRAM 메모리, FRAM 메모리 또는 플래시 메모리 등으로 구현될 수 있다.

한편, 프로세서(130)는 전자 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 구성이다. 구체적으로, 프로세서(130)는 센서(110)를 이용하여 디스플레이 패널(200)의 적어도 하나의 화소에 대한 분광 정보를 획득하고, 저장된 CMF 및 획득한 분광 정보에 기초하여 적어도 하나의 화소에 대한 R, G, B 별로, 색자극치 X, Y, Z를 각각 획득할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 도 5a 내지 5c에서 후술하도록 한다.

도 3은 점광원의 발광 특성 차이에 따른 휘도/색도의 편차 및 휘도/색도의 편차가 보정된 디스플레이의 일부를 나타낸 도면이다.

디스플레이 패널(200)을 구성하는 각 자발광 광원은 공정 과정에서 색도 및 휘도의 특성이 서로 달라질 수 있으며, 이에 따라, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 동일한 RGB 값을 출력하더라도, 각 화소에 대해 사람의 눈이 인지하는 색도 및 휘도는 제각기 다를 수 있다.

따라서, 디스플레이 패널(200)의 각 화소의 색도 및 휘도를 도 3의 (b)와 같이 균일하게 보정하는 과정이 필요하였고, 종래의 휘도/색도의 보정은 측색기(colorimeter)를 통해 이루어졌다. 종래의 측색기(colorimeter)는 도 4에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(200)의 각 화소에 대한 색도 및 휘도를 감지할 수 있는 센서(40)를 포함한다.

센서(40)는 이미징 렌즈, 컬러 필터 휠, 중성 농도 필터 휠, 셔터 및 CCD 디텍터를 포함하고, 측색기는 이러한 센서를 이용하여, 디스플레이 패널(200)의 각 화소에 대한 R, G, B 별로 XYZ 값을 각각 계측할 수 있다.

계측된 XYZ 값 및 기설정된 목표 XYZ 값(기준 XYZ 값)에 기초하여, 계측된 XYZ 값을 목표 XYZ 값으로 보정하기 위해 보정 계수(3x3 행렬 데이터)가 산출될 수 있으며, 이렇게 산출된 보정 계수는 디스플레이 패널(200)에 입력되어 각 광원의 색도 및 휘도 특성을 보정하기 위하여 이용되었다. 이에 따라, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 디스플레이 패널(200)의 각 화소가 균일한 색도 및 휘도를 표현할 수 있었다.

그러나, 이러한 측색기(40)를 이용하여 디스플레이 패널(200)의 각 화소에 대한 XYZ 값을 계측하는 방법은 서로 다른 타입의 광원을 가지는 디스플레이 패널에 모두 사용될 수 없다는 단점이 있었다. 측색기(40)의 컬러 필터는 특정한 타입의 광원의 특성에 따른 CMF를 반영한 것이므로, 해당 특정 타입의 광원 외 다른 타입의 광원의 색도 및 휘도를 계측하기 위하여는 다른 컬러 필터를 가진 측색기가 더 필요하였다. 즉, 복수의 서로 다른 타입의 광원을 가지는 디스플레이 패널의 색도 및 휘도를 계측하기 위하여는 복수의 서로 다른 컬러 필터를 가지는 측색기가 요구되었다.

본 발명의 전자 장치(100)는 컬러 필터를 물리적으로 구현할 필요 없이, CMF에 대한 분광 정보를 저장하고, 저장된 분광 정보 및 디스플레이 패널의 각 화소의 분광 정보를 이용하여 디스플레이 패널의 각 화소에 대한 XYZ 값을 획득할 수 있다. 더 나아가, 서로 다른 광원의 타입별로 복수의 기정의된 CMF를 저장하고, 계측 대상이 되는 디스플레이 패널의 각 광원의 타입에 부합하는 CMF를 이용하여 XYZ 값을 획득할 수 있다. 이렇게 획득된 XYZ 값을 토대로 디스플레이 패널의 각 화소에 대한 보정 계수를 산출할 수 있다.

이하, 도 5a 내지 5c를 참조하여, 디스플레이 패널의 광원 타입에 부합하는 CMF를 이용하여 디스플레이 패널의 각 광원의 XYZ 값을 획득하는 방법을 구체적으로 설명하도록 한다.

도 5a 내지 5c는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 점광원의 색자극치를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 점광원의 타입이 A 광원인 디스플레이 패널(200)에 있어서, 전자 장치(100)의 센서(110)는 디스플레이 패널(200)의 각 화소의 R, G 및 B 각각에 대한 분광을 측정한다. 측정된 분광에 기초하여, 프로세서(120)는 디스플레이 패널(200)의 각 화소별로 R, G 및 B 각각에 대한 분광 정보를 획득할 수 있다. 도 5a는 각 화소의 R에 대한 분광 정보(S1 ~ Sn)를 그래프로 표시한 것이다.

디스플레이 패널(200)의 각 화소의 색도 및 휘도가 서로 다르기 때문에, 각 화소의 분광 그래프 또한 도 5a에 도시된 바와 같이 서로 다르게 나타날 수 있다.

한편, 전자 장치(100)의 저장부(120)는 광원의 타입별 특성에 따라 기정의된 서로 다른 복수의 CMF를 저장할 수 있다. 예를 들어, 도 5b에 도시된 바와 같이 저장부(120)는 A 타입의 광원 내지 n 타입의 광원(51-1 ~ 51-n)의 특성에 대응되는 CMF를 각각 저장할 수 있다.

이때, 프로세서(130)는 복수의 CMF(51-1 ~ 51-n) 중 디스플레이 패널(200)의 광원에 대응되는 CMF를 선택할 수 있다. CMF를 선택하는 방법은 다양하게 구현될 수 있다.

일 실시 예에 따른 프로세서(130)는 획득된 각 화소에 대한 분광 정보(S1 ~ Sn) 중 적어도 하나의 분광 정보와 가장 유사한 분광 특성을 갖는 광원의 CMF를 디스플레이 패널(200)의 광원에 대응되는 CMF로 선택할 수 있다. 각 화소마다의 분광 정보(S1 ~ Sn)는 조금씩 다르긴 하지만 공통된 타입의 광원을 포함하므로 대체적으로 유사하기 때문에, 저장부(120)에 저장된 복수의 CMF 중에서 각 화소의 분광 정보(S1 ~ Sn)와 가장 유사한 분광 정보를 갖는 광원의 CMF를 선택할 수 있다.

분광 정보의 비교를 위해, 저장부(120)는 서로 다른 특성을 가지는 광원의 타입 별로 기정의된 복수의 광원 분광 정보를 더 저장할 수 있다. 즉, 광원의 타입 별로 CMF 및 광원 분광 정보가 각각 매칭되어 저장부(120)에 저장될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 프로세서(130)는 획득된 각 화소에 대한 분광 정보(S1 ~ Sn) 중 적어도 하나의 분광 정보와 저장부(120)에 저장된 광원의 타입 별 광원 분광 정보 간의 상관도(correlation)를 각각 계산할 수 있다. 프로세서(130)는 저장된 복수의 광원 분광 정보 중, 획득된 적어도 하나의 분광 정보와 가장 높은 상관도(97%)를 나타내는 광원 분광 정보를 가지는 A 광원을 선정하고, 선정된 A 광원의 CMF를 디스플레이 패널(200)의 A 광원에 대응되는 CMF로 선택할 수 있다. 두 데이터 간 상관도를 산출하는 방법은 종래에 널리 알려진 방법이므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

한편, 프로세서(130)는 저장된 복수의 CMF(51-1 ~ 51-n) 중에서 사용자에 의해 선택된 CMF를 선택할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 장치(100')는 도 8에 도시된 바와 같이, CMF를 선택하기 위한 사용자 입력을 입력받을 수 있는 입력부(140)를 더 포함할 수 있다. 입력부(140)는 물리적인 버튼, 키 패드, 터치 패널 등 널리 알려진 구성으로 구현될 수 있으며, 당해 기술분야에 있어서 자명하게 이해될 수 있으므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

선택된 CMF는 삼자극치 함수 x(λ), y(λ), z(λ)의 분광 정보를 나타내는 그래프로 표현될 수 있다.

한편, 도 5c에 도시된 바와 같이, 프로세서(130)는 각 화소의 R에 대한 분광 정보(S1 ~ Sn)와 선택된 CMF의 색자극치 함수 x(λ), y(λ), z(λ)의 곱을 각각 적분하여, 각 화소의 R에 대한 색자극치 X, Y, Z를 산출할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(130)는 제1 화소의 R에 대한 분광 정보(S1)와 저장된 CMF의 색자극치 함수 x(λ), y(λ), z(λ)를 각각 기 설정된 파장 단위별(1nm 또는 5nm 등)로 곱하고, 곱한 값을 합산하여 제1 화소의 R에 대한 색자극치 X, Y, Z를 산출한다.

이와 마찬가지로, 프로세서(130)는 각 화소의 G에 대한 분광 정보(S1 ~ Sn)와 선택된 CMF의 색자극치 함수 x(λ), y(λ), z(λ)의 곱을 각각 적분하여, 각 화소의 G에 대한 색자극치 X, Y, Z를 산출할 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 각 화소의 B에 대한 분광 정보(S1 ~ Sn)와 선택된 CMF의 색자극치 함수 x(λ), y(λ), z(λ)와의 곱을 각각 적분하여, 각 화소의 B에 대한 색자극치 X, Y, Z를 산출할 수 있다.

프로세서(130)는 이렇게 도출된 각 화소의 R, G, B 각각에 대한 색자극치 X, Y, Z와 저장부(120)에 기저장된 목표 색자극치 X', Y', Z' 값을 이용하여, 각 화소의 색자극치 X, Y, Z를 보정하기 위한 보정 계수를 산출할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 프로세서(130)는 계측 대상인 디스플레이 패널(200)에 입력되는 영상 신호를 출력하는 각 화소의 색자극치 X, Y, Z가 목표 색자극치 X', Y', Z'로 변환되도록 입력 영상신호 R, G, B를 보정용 출력 영상신호 R', G', B'로 변환하는 3x3의 행렬 데이터 형식의 보정 계수를 산출할 수 있다.

이렇게 산출된 보정 계수는 디스플레이 패널(200)에 입력되어, 디스플레이 패널(200)의 각 화소의 휘도 및 색상이 균일하게 보정될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

먼저, 디스플레이 패널의 적어도 하나의 화소에 대한 분광 정보를 획득한다(S910).

이후, 디스플레이 패널의 광원의 특성에 따라 기정의된 CMF 및 획득한 분광 정보에 기초하여 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 획득한다(S920). 이때, 서로 다른 특성을 가지는 광원의 타입 별로 기정의된 CMF 중 디스플레이 패널의 광원에 대응되는 CMF를 선택하고, 선택된 CMF 및 획득한 분광 정보에 기초하여 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 획득할 수 있다. 구체적으로는, 기설정된 파장 단위 별로 획득된 분광 정보를, 저장된 CMF 데이터로 가중 합산하여 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 획득할 수 있다.

특히, 획득한 적어도 하나의 화소에 대한 분광 정보 및 저장된 광원별 분광 정보간 상관도(correlation)를 각각 계산하여 가장 높은 상관도를 갖는 광원에 해당하는 CMF를 디스플레이 패널의 광원에 대응되는 CMF로 선택할 수 있다.

또한, 다른 실시 예로는, 저장된 복수의 CMF 중 디스플레이 패널의 광원에 적합한 CMF를 사용자가 직접 선택할 수 있다.

이후, 획득한 색자극치에 기초하여 디스플레이 패널의 적어도 하나의 화소에 대한 보정 계수를 획득한다(S930). 이때, 획득한 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치 및 기설정된 목표 색자극치에 기초하여, 획득한 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 보정하기 위한 보정 계수를 화소 단위별로 산출할 수 있다.

상술한 다양한 실시 예에 따르면, 광원의 색도 및 휘도를 계측할 때, 계측되는 광원에 부합하는 CMF를 각각 컬러 필터로 구현할 필요 없이, 소프트웨어적으로 연산하도록 함으로써 편의성이 증대되며 비용이 절감될 수 있다.

상술한 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 제어 방법은 프로그램으로 구현되어 다양한 기록 매체에 저장될 수 있다. 즉, 각종 프로세서에 의해 처리되어 상술한 다양한 제어 방법을 실행할 수 있는 컴퓨터 프로그램이 기록 매체에 저장된 상태로 사용될 수도 있다.

일 예로, 디스플레이 패널의 적어도 하나의 화소에 대한 분광 정보를 획득하는 단계, 디스플레이 패널의 광원의 특성에 따라 기정의된 CMF 및 획득한 분광 정보에 기초하여 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 획득하는 단계 및, 획득한 색자극치에 기초하여 디스플레이 패널의 적어도 하나의 화소에 대한 보정 계수를 획득하는 단계를 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.

비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크 USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

100: 전자 장치 110: 센서
120: 저장부 130: 프로세서
140: 입력부

Claims

전자 장치에 있어서,
센서;
광원의 특성에 따라 기정의된 CMF(Color Matching Function)를 저장하는 저장부; 및
상기 센서를 이용하여 디스플레이 패널의 적어도 하나의 화소에 대한 분광 정보를 획득하고, 상기 저장된 CMF 및 상기 획득한 분광 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 획득하며, 상기 획득한 색자극치에 기초하여 상기 디스플레이 패널의 적어도 하나의 화소에 대한 보정 계수를 획득하는 프로세서;를 포함하는, 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 저장부는,
서로 다른 특성을 가지는 광원의 타입 별로 기정의된 CMF를 저장하고,
상기 프로세서는,
상기 저장된 CMF 중 상기 디스플레이 패널의 광원에 대응되는 CMF를 선택하고, 상기 선택된 CMF 및 상기 획득된 분광 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 획득하는, 전자 장치.
제2항에 있어서,
상기 저장부는,
서로 다른 특성을 가지는 광원의 타입 별로 기정의된 광원 분광 정보를 더 저장하고,
상기 프로세서는,
상기 획득한 적어도 하나의 화소에 대한 분광 정보 및 상기 저장된 광원 분광 정보 간의 상관도(correlation)에 기초하여 상기 저장된 광원 분광 정보 중 어느 하나의 광원 분광 정보를 선정하고, 상기 선정된 광원 분광 정보에 대응하는 광원의 CMF를 상기 디스플레이 패널의 광원에 대응되는 CMF로 선택하는, 전자 장치.
제2항에 있어서,
입력부;를 더 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 저장된 복수의 CMF 중 상기 입력부를 통해 입력된 사용자 입력에 따라 선택된 CMF를 상기 디스플레이 패널의 광원에 대응되는 CMF로 선택하는, 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 획득한 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치 및 기설정된 목표 색자극치에 기초하여, 상기 획득한 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 보정하기 위한 보정 계수를 상기 화소 단위별로 산출하고, 상기 산출된 보정 계수를 상기 저장부에 저장하는, 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
기설정된 파장 단위 별로, 상기 저장된 CMF의 색자극치 및 상기 획득된 분광 정보의 색자극치의 곱을 합산하여 상기 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 획득하는, 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 화소는,
R(Red), G(Green) 및 B(Blue)에 각각 대응되는 점광원을 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 R, G 및 B 각각에 대한 분광 정보 및 색자극치를 획득하는, 전자 장치.
전자 장치의 제어 방법에 있어서,
디스플레이 패널의 적어도 하나의 화소에 대한 분광 정보를 획득하는 단계;
상기 디스플레이 패널의 광원의 특성에 따라 기정의된 CMF 및 상기 획득한 분광 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 획득하는 단계; 및
상기 획득한 색자극치에 기초하여 상기 디스플레이 패널의 적어도 하나의 화소에 대한 보정 계수를 획득하는 단계;를 포함하는, 제어 방법.
제8항에 있어서,
상기 색자극치를 획득하는 단계는,
서로 다른 특성을 가지는 광원의 타입 별로 기정의된 CMF 중 상기 디스플레이 패널의 광원에 대응되는 CMF를 선택하는 단계; 및
상기 선택된 CMF 및 상기 획득한 분광 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 획득하는 단계;를 포함하는, 제어 방법.
제9항에 있어서,
상기 선택하는 단계는,
상기 획득한 적어도 하나의 화소에 대한 분광 정보 및 서로 다른 특성을 가지는 광원의 타입 별로 기정의된 광원 분광 정보 간의 상관도(correlation)에 기초하여, 상기 기정의된 광원 분광 정보 중 어느 하나의 광원 분광 정보를 선정하고, 상기 선정된 광원 분광 정보에 대응하는 광원의 CMF를 상기 디스플레이 패널의 광원에 대응되는 CMF로 선택하는, 제어 방법.
제9항에 있어서,
상기 선택하는 단계는,
상기 저장된 복수의 CMF 중 사용자 입력에 따라 선택된 CMF를 상기 디스플레이 패널의 광원에 대응되는 CMF로 선택하는, 제어 방법.
제8항에 있어서,
상기 보정 계수를 획득하는 단계는,
상기 획득한 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치 및 기설정된 목표 색자극치에 기초하여, 상기 획득한 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 보정하기 위한 보정 계수를 상기 화소 단위별로 산출하는, 제어 방법.
제8항에 있어서,
상기 색자극치를 획득하는 단계는,
기설정된 파장 단위 별로, 상기 저장된 CMF의 색자극치 및 상기 획득된 분광 정보의 색자극치의 곱을 합산하여 상기 적어도 하나의 화소에 대한 색자극치를 획득하는, 제어 방법.
제8항에 있어서,
상기 적어도 하나의 화소는,
R(Red), G(Green) 및 B(Blue)에 각각 대응되는 점광원을 포함하고,
상기 색자극치를 획득하는 단계는,
상기 R, G 및 B 각각에 대한 분광 정보 및 색자극치를 획득하는, 제어 방법.