KR20200001658A

KR20200001658A - 표시 패널 검사 장치 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR20200001658A
Application number: KR1020180073908A
Authority: KR
Inventors: 유현석; 김형진; 박혜상
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2018-06-27
Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2020-01-07
Also published as: US20200005691A1; KR102542503B1; CN110648614A; US10839729B2

Abstract

본 발명은 표시 패널에 테스트 신호를 제공하는 구동부, 상기 테스트 신호에 대응하는 영상이 표시된 상기 표시 패널을 촬영하여 영상 데이터를 획득하는 영상 촬영부, 상기 영상 데이터를 기초로 휘도 분포 데이터를 산출하는 휘도 산출부 및 상기 휘도 분포 데이터를 기초로 상기 표시 패널의 화소들에 대한 보상 값을 결정하는 보상 데이터 생성부를 포함하되, 상기 구동부는, 상기 표시 패널의 중앙부를 포함하는 제1 영역에 제1 계조에 대응하는 테스트 신호를 제공하고, 제2 영역에 상기 제1 계조와 상이한 제2 계조에 대응하는 테스트 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 표시 패널 검사 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

Description

표시 패널 검사 장치 및 그 구동 방법{APPARATUS FOR TESTING A DISPLAY PANEL AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 표시 패널 검사 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상 촬영을 이용한 표시 패널 검사에 있어서 모아레 영향을 감소시키기 위한 표시 패널 검사 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

화소들의 특성 편차 및 제조 공정 상의 편차 등으로 인하여 각 화소들 간에 휘도 편차가 발생할 수 있다. 구체적으로, 박막 패턴 형성 공정에서 노광량 편차에 의해 박막 패턴의 폭이 서로 다르게 형성됨에 따라 발생하는 트랜지스터의 기생 용량 편차, 신호 라인들 간의 기생 용량 편차 등이 발생될 수 있다. 이러한 편차들은 화소들 간의 휘도 편차를 유발하여, 표시 패널에 얼룩이 발생되고 표시 품질이 저하될 수 있다.

표시 패널의 제조가 완료된 후, 제품으로 출시되기 전에 표시 패널의 화면 검사가 수행된다. 예를 들어, 테스트 영상을 표시하는 표시 패널이 카메라 센서를 통해 촬영되고, 촬영 영상을 이용하여 표시 패널의 휘도 분포 데이터가 산출되며, 휘도 분포 데이터에 근거하여 보상 데이터가 생성된다.

그러나 표시 패널과 카메라 셀 사이의 정렬 오차가 발생하면 촬영 영상 내에 모아레가 발생하므로, 화면 검사에 의해 정확한 얼룩 보상(휘도 보상)이 이루어질 수 없다. 모아레가 발생한 상태에서 촬영된 영상으로 얼룩 보상을 수행하는 경우, 표시 패널이 불량으로 판단되어 생산량이 감소하는 결과를 초래할 수 있다.

본 발명은 표시 패널의 얼룩 보상을 위한 표시 패널 검사 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 영상 촬영을 이용한 표시 패널의 얼룩 보상에 있어서, 모아레의 영향을 감소시키기 위한 표시 패널 검사 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 패널 검사 장치는, 표시 패널에 테스트 신호를 제공하는 구동부, 상기 테스트 신호에 대응하는 영상이 표시된 상기 표시 패널을 촬영하여 영상 데이터를 획득하는 영상 촬영부, 상기 영상 데이터를 기초로 휘도 분포 데이터를 산출하는 휘도 산출부 및 상기 휘도 분포 데이터를 기초로 상기 표시 패널의 화소들에 대한 보상 값을 결정하는 보상 데이터 생성부를 포함하되, 상기 구동부는, 상기 표시 패널의 중앙부를 포함하는 제1 영역에 제1 계조에 대응하는 테스트 신호를 제공하고, 제2 영역에 상기 제1 계조와 상이한 제2 계조에 대응하는 테스트 신호를 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제2 영역은, 상기 표시 패널의 외곽 영역의 일부분을 포함하고, 상기 제1 영역은 상기 표시 패널의 중앙 영역 및 상기 외곽 영역의 나머지 일부분을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제2 계조는, 상기 제1 계조와 상이한 하나 이상의 계조를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 휘도 산출부는, 상기 제2 영역에 인접한 상기 제1 영역의 화소들의 상기 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터를 기초로, 상기 제2 영역의 화소들에 대한 상기 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터를 추정하고, 상기 보상 데이터 생성부는, 상기 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터를 기초로 상기 제2 영역의 화소들에 대한 상기 보상 값을 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 보상 데이터 생성부는, 상기 제2 영역에 인접한 상기 제1 영역의 화소들의 상기 보상 값을 기초로, 상기 제2 영역의 화소들에 대한 보상 값을 추정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 휘도 산출부 또는 상기 보상 데이터 생성부는, 2차원 선형 보간법을 이용하여 상기 추정을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 보상 데이터 생성부는, 상기 표시 패널의 중앙 영역에 대하여 적어도 하나의 화소를 포함하는 제1 블록들 각각에 대한 상기 보상 값을 결정하고, 상기 표시 패널의 외곽 영역에 대하여 상기 제1 블록보다 많은 수의 화소들을 포함하는 제2 블록들 각각에 대한 상기 보상 값을 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제2 계조는, 블랙 계조인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 표시 패널은, HMD(head mounted display)를 위한 표시 패널인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 패널 검사 장치의 구동 방법은, 표시 패널 검사 장치의 구동 방법으로, 구동부에 의해 표시 패널에 테스트 신호를 제공하는 단계, 영상 촬영부에 의해 상기 테스트 신호에 대응하는 영상이 표시된 상기 표시 패널을 촬영하여 영상 데이터를 획득하는 단계, 휘도 산출부에 의해 상기 영상 데이터를 기초로 휘도 분포 데이터를 산출하는 단계 및 보상 데이터 생성부에 의해 상기 휘도 분포 데이터를 기초로 상기 표시 패널의 화소들에 대한 보상 값을 결정하는 단계를 포함하되, 상기 테스트 신호를 제공하는 단계는, 상기 표시 패널의 중앙부를 포함하는 제1 영역에 제1 계조에 대응하는 테스트 신호를 제공하는 단계 및 제2 영역에 상기 제1 계조와 상이한 제2 계조에 대응하는 테스트 신호를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 휘도 분포 데이터를 산출하는 단계는, 상기 제2 영역에 인접한 상기 제1 영역의 화소들의 상기 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터를 기초로, 상기 제2 영역의 화소들에 대한 상기 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터를 추정하는 단계를 포함하고, 상기 보상 값을 결정하는 단계는, 상기 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터를 기초로 상기 제2 영역의 화소들에 대한 상기 보상 값을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 보상 값을 결정하는 단계는, 상기 제2 영역에 인접한 상기 제1 영역의 화소들의 상기 보상 값을 기초로, 상기 제2 영역의 화소들에 대한 보상 값을 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제2 영역의 화소들에 대한 상기 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터 또는 상기 제2 영역의 화소들에 대한 상기 보상 값은, 2차원 선형 보간법을 이용하여 추정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 보상 값을 결정하는 단계는, 상기 표시 패널의 중앙 영역에 대하여 적어도 하나의 화소를 포함하는 제1 블록들 각각에 대한 상기 보상 값을 결정하는 단계 및 상기 표시 패널의 외곽 영역에 대하여 상기 제1 블록보다 많은 수의 화소들을 포함하는 제2 블록들 각각에 대한 상기 보상 값을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 표시 패널 검사 장치 및 그 구동 방법은 표시 패널 검사를 위한 영상 촬영 시에 표시 패널과 카메라 셀의 정렬 오차에 의한 모아레의 영향을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 표시 패널 검사 장치 및 그 구동 방법은 영상 촬영을 이용하여 고정밀 얼룩 보상이 이루어질 수 있게 하며, 그에 따라 표시 패널의 불량 확률을 감소시키고 제품 수율을 향상시킬 수 있게 한다.

도 1은 본 발명에 따른 표시 패널 검사 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 얼룩 보상 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 표시 패널의 영상 촬영에서 발생하는 모아레를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 구성된 제2 영역의 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 제2 영역에 대한 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터의 산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 표시 패널 검사 장치의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

이하, 본 발명의 실시 예들과 관련된 도면들을 참고하여, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 패널 검사 장치 및 그 구동 방법에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 표시 패널 검사 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 표시 패널(200)을 검사하기 위한 본 발명에 따른 표시 패널 검사 장치(100)는 구동부(110), 영상 촬영부(120), 휘도 산출부(130), 보상 데이터 생성부(140) 및 메모리(150)를 포함할 수 있다.

구동부(110)는 표시 패널(200)에 테스트 신호(TS)를 제공한다. 구동부(110)는 기설정된 복수의 기준 계조에 대응하는 테스트 신호(TS)들을 표시 패널(200)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 구동부(110)는 복수의 기준 계조 각각에 대응하는 테스트 신호(TS)를 표시 패널(200)에 순차적으로 제공할 수 있다.

표시 패널(200)은 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소(PX11~PXmn)를 포함한다. 표시 패널(200)은 테스트 신호(TS)에 응답하여 기준 계조에 대응하는 영상을 표시한다. 표시 패널(200)은 임의의 구동 주파수로 동작할 수 있고, 구동 주파수는 예를 들어 60Hz일 수 있다.

영상 촬영부(120)는 기준 계조에 대응하는 영상을 표시한 표시 패널(200)을 촬영하여 영상을 획득할 수 있다. 영상 촬영부(120)는 카메라 센서를 포함할 수 있으며, 표시 패널(200)의 영상을 촬영하고, 촬영된 영상의 이미지 데이터(I)를 휘도 산출부(130)에 제공할 수 있다.

영상 촬영부(120)는 예를 들어 CCD(charge coupled device) 카메라로서, 복수의 카메라 셀로 형성될 수 있다. 표시 패널(200)의 각 화소(PX11~PXmn)와 영상 촬영부(120)의 각 카메라 셀들이 정렬된 후, 영상 촬영부(120)는 테스트 신호(TS)에 따른 영상을 표시하는 표시 패널(200)을 촬영한다. 표시 패널(200)의 화상은 영상 촬영부(120)의 각 카메라 셀에 광신호로서 충전될 수 있으며, 영상 촬영부(120)는 광 신호를 전기 신호로 변환하여 이미지 데이터(I)를 생성할 수 있다.

휘도 산출부(130)는 이미지 데이터(I)를 기초로 기준 계조에 대한 휘도 분포 데이터(P)를 산출할 수 있다. 휘도 산출부(130)는 휘도 분포 데이터(P)의 산출을 위해, 화상 이미지의 노출 시간, 렌즈 포커스 특성, 경계면 보정 및 카메라 노이즈 등을 함께 고려할 수 있다.

휘도 산출부(130)는 복수의 기준 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터(P)들을 산출할 수 있다. 예를 들어, 휘도 산출부(130)는 제1 기준 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터(P)가 산출된 경우, 구동부(110)가 제2 기준 계조에 대응하는 테스트 신호(TS)를 출력하도록 제어할 수 있다. 또한, 휘도 산출부(130)는 제2 기준 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터(P)가 산출되면, 구동부(110)가 제3 기준 계조에 대응하는 테스트 신호(TS)를 출력하도록 제어할 수 있다.

보상 데이터 생성부(140)는 복수의 기준 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터(P)에 근거하여 화소(PX11~PXmn)들 각각에 대응하는 보상 값들을 산출한다. 또한, 보상 데이터 생성부(140)는 보상 값들을 룩업 테이블 형태의 보상 데이터(CD)로 구성하여 메모리(150)에 저장할 수 있다. 이러한 보상 데이터(CD)를 구성하는 보상 값들은 특정 화소의 휘도 데이터와 나머지 화소들의 휘도 데이터 간의 차이를 임계 범위 내로 감소시키기 위한 값이거나, 표시 장치로 입력되는 영상 데이터의 계조 값에 합산 또는 곱해지는 값일 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에서, 보상 데이터 생성부(140)는 표시 패널(200)의 영역별로 상이한 보상 데이터(CD)를 생성할 수 있다. 도 2를 참조하면, 일부 표시 패널(200)에서는 표시 패널(200)의 중앙 영역에 대해서는 얼룩이 용이하게 시인되지만, 외곽 영역에 대해서는 얼룩이 시인되지 않을 수 있다. 예를 들어, HMD(head mounted display)에 적용되는 표시 패널(200)의 경우, 사용자가 특정 배율의 렌즈를 통해 주시하는 중앙 영역에서 얼룩 시인성이 크고, 사용자가 주시하지 않는 외곽 영역에서 얼룩 시인성이 작다. 그럼에도 불구하고 모든 화소(PX11~PXmn)들 각각에 대하여 보상 값을 산출하고 이를 보상 데이터(CD)로 저장하면 메모리(150)에서 보상 데이터(CD)가 차지하는 용량이 커지고 얼룩 보상 효율이 떨어질 수 있다.

따라서, 본 발명에서 보상 데이터 생성부(140)는 표시 패널(200)의 중앙 영역에 대응하여, 적어도 하나의 화소로 구성되는 제1 블록들 각각에 대한 보상 값을 이용하여 제1 보상 데이터(CD)를 구성하고, 표시 패널(200)의 외곽 영역에 대응하여 제1 블록보다 많은 수의 화소들로 구성되는 제2 블록들 각각에 대한 보상 값을 이용하여 제2 보상 데이터(CD)를 구성할 수 있다. 일 예에서, 제1 블록들은 단일 화소를 포함하도록 구성될 수 있고, 이 경우, 보상 데이터 생성부(140)는 화소들 각각에 대한 보상 값을 이용하여 제1 보상 데이터(CD)를 구한다. 중앙 영역은 도 2에 도시된 바와 같이 원형 또는 사각형일 수 있으며, 그 형태와 크기에 대하여는 특별히 제한하지 않는다. 이와 같은 본 발명의 기술적 특징에 따라, 보상 데이터(CD)를 위한 메모리 용량이 감소하며 얼룩 보상이 보다 효율적으로 이루어질 수 있다.

상술한 표시 패널 검사 장치(100)에 있어서 영상 촬영부(120)에 의해 촬영된 영상 내에는 도 3에 도시된 것과 같은 모아레가 발생할 수 있다. 이러한 모아레는 표시 패널(200)의 각 화소(PX11~PXmn)와 영상 촬영부(120)의 각 카메라 셀들이 올바르게 정렬되지 않을 때 발생할 수 있다. 따라서, 좁은 면적에 많은 픽셀이 배치되는 고해상도, 고PPI(pixel per inch)(예를 들어 1000 PPI 이상) 표시 패널에서 모아레는 더욱 높은 확률로 발생할 수 있다. 특히, 상술한 HMD에 적용되는 표시 패널의 경우, PPI가 매우 크기 때문에 모아레가 더욱 심하게 나타난다.

모아레가 나타난 이미지 데이터(I)를 이용하여 보상 데이터(CD)를 구성하게 되면, 해당 보상 데이터(CD)를 이용하여 보상된 표시 패널(200)의 영상에서도 모아레가 발생하게 되며, 이는 표시 패널(200)의 불량으로 평가되어 생산량을 감소시키는 결과를 초래할 수 있다. 이러한 모아레의 영향을 저감시키기 위해 표시 패널(200)을 포커스 블러 처리하여 촬영하는 방법이 이용될 수 있으나, 이는 정밀한 얼룩 보상을 어렵게 한다.

본 발명의 다양한 실시 예에서는, 상기한 촬영 영상에 대한 모아레의 영향을 감소시키기 위한 표시 패널 검사 장치 및 그 구동 방법을 제공한다.

구체적으로, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 구동부(110)는 표시 패널(200) 상의 중앙부를 포함하는 제1 영역에 제1 계조에 대응하는 테스트 신호(TS)를 제공하고, 제2 영역에 제1 계조와 상이한 제2 계조에 대응하는 테스트 신호(TS)를 제공할 수 있다. 여기서, 제1 계조는, 예를 들어 기준 계조이고, 제2 계조는 예를 들어, 블랙 계조일 수 있다. 일 실시 예에서, 구동부(110)는 제2 영역에 제1 계조와 상이한 제2 계조로써, 복수 개의 계조에 대응하는 테스트 신호(TS)를 제공할 수도 있다.

단일 계조가 표시된 영상을 촬영하는 경우보다, 복수 개의 계조가 표시된 영상을 촬영하는 경우에, 영상 내에서 모아레의 영향이 완화될 수 있다. 영상 촬영부(120)의 각 카메라 셀들이 표시 패널(200)의 각 화소들로부터 광신호를 수신할 때, 상이한 복수 개의 계조들에 대응하는 광신호는 상호 간섭을 일으킬 수 있으며, 결과적으로 카메라 셀들과 화소들 간의 오정렬에 의해 나타나는 모아레를 상쇄시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 구동부(110)는 상기한 바와 같이 제1 영역에서 제1 계조에 대응하는 영상이 표시되고, 제2 영역에서 제2 계조에 대응하는 영상이 표시될 수 있도록 표시 패널(200)에 테스트 신호(TS)를 제공한다.

제2 영역의 위치, 크기 및 형태는 표시 패널(200)을 촬영하였을 때 모아레가 상쇄(제거)되도록 결정되는 것으로, 실험적으로 또는 모아레 시뮬레이션을 통해 결정될 수 있으며, 그 구체적인 결정 방법에 대하여는 특별히 한정하지 않는다. 일 예로, 제2 영역의 위치, 크기 및 형태는 표시 패널(200)에 다양한 위치, 크기 및 형태의 영역에 제2 계조를 표시하고 나머지 영역에 제1 계조를 표시하는 동안 시각적으로 또는 촬영된 영상 내에서 모아레가 가장 적게 나타나거나 나타나지 않는다고 판단되는 것에 의해 결정될 수 있다.

일 예로, 제2 영역은 도 4의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이 다양한 위치, 크기 및 형태로 구성될 수 있으며, 비연속적인 복수 개의 영역으로 구성될 수 있다. 제2 영역에 단일 계조에 대응하는 테스트 신호(TS)가 제공된 예가 도시되어 있으나, 상술한 바와 같이 제2 영역에 복수 개의 계조에 대응하는 테스트 신호(TS)가 제공될 수 있음은 자명하다.

본 발명의 다양한 실시 예에서, 제2 영역은 표시 패널(200)의 외곽 영역의 일부분일 수 있다. 후술되는 바와 같이 기준 계조가 아닌 계조가 표시되는 제2 영역에 대하여는 제1 영역보다 상대적으로 부정확한 얼룩 보상이 이루어질 수 있다. 따라서, 제2 영역은 상술한 바와 같이 얼룩 시인성이 상대적으로 낮은 외곽 영역에 설정될 수 있다. 그에 따라, 제1 영역은 표시 패널(200)의 중앙 영역 및 외곽 영역의 나머지 일부분을 포함할 수 있다.

표시 패널(200)은 이러한 테스트 신호(TS)에 응답하여 제1 영역 상에 제1 계조에 대응하는 영상을 표시하고, 제2 영역 상에 제2 계조에 대응하는 영상을 표시한다. 제2 영역의 크기 및 형태에 따라, 표시 패널(200) 상에서 임의의 패턴이 형성될 수 있다. 이러한 패턴은 이하에서 모아레 상쇄 패턴으로 명명된다. 모아레 상쇄 패턴은 도 4의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이 다양한 형태를 가질 수 있다. 도 4에서는 모아레 상쇄 패턴이 단일 계조로 구성되는 예가 도시되어 있으나, 모아레 상쇄 패턴은 상술한 바와 같이 복수 개의 계조로 구성될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에서, 모아레 상쇄 패턴은 복수 개가 마련될 수 있다. 표시 패널(200)의 특성, 예를 들어 PPI에 따라 모아레 패턴은 상이할 수 있으며, 표시 패널(200)의 특성에 대응하여 상이한 모아레 상쇄 패턴이 설정될 수 있다.

표시 패널(200) 상에 상술한 모아레 상쇄 패턴이 표시됨에 따라 영상 촬영부(120)에서 촬영된 영상에는 제1 영역에서 제1 계조가, 제2 영역에서 제2 계조가 나타나며, 복수 개의 계조가 혼합되어 촬영됨에 따라 촬영 영상에서 모아레 패턴은 적어도 상쇄될 수 있다. 휘도 산출부(130)는 모아레가 제거된 영상으로부터 휘도 분포 데이터(P)를 산출하고, 보상 데이터 생성부(140)는 휘도 분포 데이터(P)를 기초로 화소(PX11~PXmn)들에 대응하는 보상 값들을 산출할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에서, 보상 데이터 생성부(140)는 제1 영역에 대하여, 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터(P)를 기초로 제1 영역 내의 화소들에 대한 보상 값들을 산출할 수 있다. 일 실시 예에서, 보상 데이터 생성부(140)는 제1 영역 중 표시 패널(200)의 중심 영역에 대하여는 화소들 각각에 대응하는 보상 값들을 산출하고, 제1 영역 중 표시 패널(200)의 외곽 영역에 대하여는 블록들 각각에 대응하는 보상 값들을 산출할 수 있다.

한편, 보상 데이터 생성부(140)는 제2 영역에 대하여, 제1 영역의 휘도 분포 데이터(P) 또는 제1 영역의 보상 값들을 기초로 제2 영역 내의 화소들에 대응하는 보상 값들을 산출할 수 있다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제1 실시 예에서, 보상 데이터 생성부(140)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 영역에 인접한 제1 영역 화소들의 휘도 분포 데이터(P)로부터 제2 영역 내의 화소들에 대한 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터(P)를 추정할 수 있다. 제2 영역 내의 화소들에 대한 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터(P)를 추정하기 위해 2차원 선형 보간법(2D linear interpolation)이 적용될 수 있다. 도 5의 우측에 도시된 도면과 같이 제2 영역 내의 화소들에 대한 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터(P)가 추정되면, 보상 데이터 생성부(140)는 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터(P)를 기초로 제2 영역 내의 화소들에 대한 보상 값들을 산출할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제2 영역이 외곽 영역의 일부분인 경우, 보상 데이터 생성부(140)는 제2 영역에 대해 블록 단위로 보상 값들을 산출할 수 있다.

휘도 분포 데이터(P)의 추정은 휘도 산출부(130)에 의해 수행될 수도 있다. 휘도 산출부(130)는 제2 영역 내의 화소들에 대한 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터(P)를 추정하고, 표시 패널(200) 상의 전체 화소에 대한 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터(P)를 보상 데이터 생성부(140)로 전달할 수 있다. 보상 데이터 생성부(140)는 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터(P)를 기초로, 표시 패널(200)을 구성하는 화소들에 대한 보상 값들을 산출할 수 있다.

한편, 본 발명의 제2 실시 예에서, 보상 데이터 생성부(140)는 제2 영역에 인접한 제1 영역 화소들의 보상 값으로부터 제2 영역 내의 화소들에 대한 보상 값을 추정할 수 있다. 제2 영역에 대한 화소들의 보상 값을 추정하기 위해 2차원 선형 보간법이 적용될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제2 영역이 외곽 영역의 일부분인 경우, 보상 데이터 생성부(140)는 제2 영역에 대해 블록 단위로 보상 값들을 추정할 수 있다.

보상 데이터 생성부(140)는 상기한 보상 값들을 기초로 보상 데이터(CD)를 생성하고 이를 메모리(150)에 저장할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 기술적 특징에 따라, 표시 패널 검사 장치(100)는 표시 패널(200)의 촬영 영상에 대한 모아레의 영향을 제거하고 고정밀 얼룩 보상을 수행함으로써, 표시 패널(200)의 불량 확률을 감소시키고 제품 수율을 향상시킬 수 있게 한다.

도 6은 본 발명에 따른 표시 패널 검사 장치의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 표시 패널 검사 장치(100)는 먼저 피검사용 표시 패널을 구동한다(601). 구체적으로, 구동부(110)는 기설정된 테스트 신호(TS)를 피검사용 표시 패널(200)에 제공하여 표시 패널(200)을 구동할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에서, 구동부(110)는 표시 패널(200) 상의 중앙부를 포함하는 제1 영역에 제1 계조에 대응하는 테스트 신호(TS)를 제공하고, 제2 영역에 제1 계조와 상이한 제2 계조에 대응하는 테스트 신호(TS)를 제공할 수 있다. 일 실시 예에서, 구동부(110)는 제2 영역에 제1 계조와 상이한 복수 개의 계조에 대응하는 테스트 신호(TS)를 제공할 수도 있다.

제2 영역의 위치, 크기 및 형태는 표시 패널(200)을 촬영하였을 때 모아레가 상쇄되도록 실험적으로 또는 모아레 시뮬레이션을 통해 결정된 것일 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제2 영역은 표시 패널(200)의 외곽 영역의 일부분일 수 있다.

테스트 신호(TS)에 응답하여 피검사용 표시 패널(200)에는 제1 영역 상에 제1 계조에 대응하는 영상이 표시되고, 제2 영역 상에 제2 계조에 대응하는 영상이 표시될 수 있다.

다음으로, 표시 패널 검사 장치(100)는 구동된 피검사용 표시 패널(200)에 대한 이미지 데이터(I)를 획득한다(602). 구체적으로, 영상 촬영부(120)는 피검사용 표시 패널(200)에 표시된 영상을 촬영하여 이미지 데이터(I)를 획득한다. 영상 촬영부(120)는 획득된 이미지 데이터(I)를 휘도 산출부(130)로 전달할 수 있다.

다음으로, 표시 패널 검사 장치(100)는 획득된 이미지 데이터(I)를 기초로 휘도 분포 데이터(P)를 산출한다(603). 구체적으로, 휘도 산출부(130)는 제1 영역 내의 화소들에 대하여 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터(P)를 산출하고, 제2 영역 내의 화소들에 대하여 제2 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터(P)를 산출할 수 있다. 일 실시 예에서, 휘도 산출부(130)는 제2 영역에 인접한 제1 영역의 화소들에 대한 휘도 분포 데이터(P)에 대해 2차원 선형 보간법을 적용하여, 제2 영역 내의 화소들에 대한 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터(P)를 산출할 수 있다.

다음으로, 표시 패널 검사 장치(100)는 휘도 분포 데이터(P)를 기초로 화소들에 대한 보상 값을 산출한다(604). 구체적으로, 보상 데이터 생성부(140)는 제1 영역에 대하여, 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터(P)를 기초로 제1 영역 내의 화소들에 대한 보상 값들을 산출할 수 있다. 일 실시 예에서, 보상 데이터 생성부(140)는 제1 영역 중 표시 패널(200)의 중심 영역에 대하여는 적어도 하나의 화소를 포함하는 제1 블록들 각각에 대응하는 보상 값들을 산출하고, 제1 영역 중 표시 패널(200)의 외곽 영역에 대하여는 제1 블록보다 많은 수의 화소들을 포함하는 제2 블록들 각각에 대응하는 보상 값들을 산출할 수 있다.

한편, 보상 데이터 생성부(140)는 제2 영역에 대하여, 제1 영역의 휘도 분포 데이터(P) 또는 제1 영역의 보상 값들을 기초로 제2 영역 내의 화소들에 대응하는 보상 값들을 산출할 수 있다.

마지막으로, 표시 패널 검사 장치(100)는 산출된 보상 값을 보상 데이터(CD)로써 메모리(150)에 저장한다(605).

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 표시 패널 검사 장치
110: 구동부
120: 영상 촬영부
130: 휘도 산출부
140: 보상 데이터 생성부
150: 메모리
200: 표시 패널

Claims

표시 패널에 테스트 신호를 제공하는 구동부;
상기 테스트 신호에 대응하는 영상이 표시된 상기 표시 패널을 촬영하여 영상 데이터를 획득하는 영상 촬영부;
상기 영상 데이터를 기초로 휘도 분포 데이터를 산출하는 휘도 산출부; 및
상기 휘도 분포 데이터를 기초로 상기 표시 패널의 화소들에 대한 보상 값을 결정하는 보상 데이터 생성부를 포함하되,
상기 구동부는,
상기 표시 패널의 중앙부를 포함하는 제1 영역에 제1 계조에 대응하는 테스트 신호를 제공하고, 제2 영역에 상기 제1 계조와 상이한 제2 계조에 대응하는 테스트 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 표시 패널 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 영역은,
상기 표시 패널의 외곽 영역의 일부분을 포함하고,
상기 제1 영역은 상기 표시 패널의 중앙 영역 및 상기 외곽 영역의 나머지 일부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 계조는,
상기 제1 계조와 상이한 하나 이상의 계조를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 휘도 산출부는,
상기 제2 영역에 인접한 상기 제1 영역의 화소들의 상기 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터를 기초로, 상기 제2 영역의 화소들에 대한 상기 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터를 추정하고,
상기 보상 데이터 생성부는,
상기 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터를 기초로 상기 제2 영역의 화소들에 대한 상기 보상 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 패널 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 보상 데이터 생성부는,
상기 제2 영역에 인접한 상기 제1 영역의 화소들의 상기 보상 값을 기초로, 상기 제2 영역의 화소들에 대한 보상 값을 추정하는 것을 특징으로 하는 표시 패널 검사 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 휘도 산출부 또는 상기 보상 데이터 생성부는,
2차원 선형 보간법을 이용하여 상기 추정을 수행하는 것을 특징으로 하는 표시 패널 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 보상 데이터 생성부는,
상기 표시 패널의 중앙 영역에 대하여 적어도 하나의 화소를 포함하는 제1 블록들 각각에 대한 상기 보상 값을 결정하고, 상기 표시 패널의 외곽 영역에 대하여 상기 제1 블록보다 많은 수의 화소들을 포함하는 제2 블록들 각각에 대한 상기 보상 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 패널 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 계조는,
블랙 계조인 것을 특징으로 하는 표시 패널 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 표시 패널은,
HMD(head mounted display)를 위한 표시 패널인 것을 특징으로 하는 표시 패널 검사 장치.
표시 패널 검사 장치의 구동 방법으로,
구동부에 의해 표시 패널에 테스트 신호를 제공하는 단계;
영상 촬영부에 의해 상기 테스트 신호에 대응하는 영상이 표시된 상기 표시 패널을 촬영하여 영상 데이터를 획득하는 단계;
휘도 산출부에 의해 상기 영상 데이터를 기초로 휘도 분포 데이터를 산출하는 단계; 및
보상 데이터 생성부에 의해 상기 휘도 분포 데이터를 기초로 상기 표시 패널의 화소들에 대한 보상 값을 결정하는 단계를 포함하되,
상기 테스트 신호를 제공하는 단계는,
상기 표시 패널의 중앙부를 포함하는 제1 영역에 제1 계조에 대응하는 테스트 신호를 제공하는 단계; 및
제2 영역에 상기 제1 계조와 상이한 제2 계조에 대응하는 테스트 신호를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널 검사 장치의 구동 방법.
제10항에 있어서, 상기 제2 영역은,
상기 표시 패널의 외곽 영역의 일부분을 포함하고,
상기 제1 영역은 상기 표시 패널의 중앙 영역 및 상기 외곽 영역의 나머지 일부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널 검사 장치의 구동 방법.
제10항에 있어서, 상기 제2 계조는,
상기 제1 계조와 상이한 하나 이상의 계조를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널 검사 장치의 구동 방법.
제10항에 있어서, 상기 휘도 분포 데이터를 산출하는 단계는,
상기 제2 영역에 인접한 상기 제1 영역의 화소들의 상기 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터를 기초로, 상기 제2 영역의 화소들에 대한 상기 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터를 추정하는 단계를 포함하고,
상기 보상 값을 결정하는 단계는,
상기 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터를 기초로 상기 제2 영역의 화소들에 대한 상기 보상 값을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널 검사 장치의 구동 방법.
제10항에 있어서, 상기 보상 값을 결정하는 단계는,
상기 제2 영역에 인접한 상기 제1 영역의 화소들의 상기 보상 값을 기초로, 상기 제2 영역의 화소들에 대한 보상 값을 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널 검사 장치의 구동 방법.
제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 제2 영역의 화소들에 대한 상기 제1 계조에 대응하는 휘도 분포 데이터 또는 상기 제2 영역의 화소들에 대한 상기 보상 값은,
2차원 선형 보간법을 이용하여 추정되는 것을 특징으로 하는 패널 검사 장치의 구동 방법.
제10항에 있어서, 상기 보상 값을 결정하는 단계는,
상기 표시 패널의 중앙 영역에 대하여 적어도 하나의 화소를 포함하는 제1 블록들 각각에 대한 상기 보상 값을 결정하는 단계; 및
상기 표시 패널의 외곽 영역에 대하여 상기 제1 블록보다 많은 수의 화소들을 포함하는 제2 블록들 각각에 대한 상기 보상 값을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널 검사 장치의 구동 방법.
제10항에 있어서, 상기 제2 계조는,
블랙 계조인 것을 특징으로 하는 표시 패널 검사 장치의 구동 방법.