KR20210049608A - 디스플레이 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

디스플레이 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210049608A
KR20210049608A KR1020190134115A KR20190134115A KR20210049608A KR 20210049608 A KR20210049608 A KR 20210049608A KR 1020190134115 A KR1020190134115 A KR 1020190134115A KR 20190134115 A KR20190134115 A KR 20190134115A KR 20210049608 A KR20210049608 A KR 20210049608A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
correction matrix
correction
matrix
white
luminance
Prior art date
Application number
KR1020190134115A
Other languages
English (en)
Inventor
강진모
백승진
손호식
이호영
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020190134115A priority Critical patent/KR20210049608A/ko
Priority to PCT/KR2020/013579 priority patent/WO2021080214A1/en
Priority to US17/069,480 priority patent/US11508326B2/en
Publication of KR20210049608A publication Critical patent/KR20210049608A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3622—Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix
    • G09G3/3629—Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix using liquid crystals having memory effects, e.g. ferroelectric liquid crystals
    • G09G3/364—Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix using liquid crystals having memory effects, e.g. ferroelectric liquid crystals with use of subpixels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2003—Display of colours
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3216—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using a passive matrix
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/027—Details of drivers for data electrodes, the drivers handling digital grey scale data, e.g. use of D/A converters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233—Improving the luminance or brightness uniformity across the screen
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0242—Compensation of deficiencies in the appearance of colours
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0271—Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626—Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0693—Calibration of display systems
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/145—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light originating from the display screen

Abstract

복수의 화소를 포함하는 디스플레이 패널, 화소 별로 복수의 보정 매트릭스를 저장하는 스토리지, 화소의 입력 데이터에 따라 보정 매트릭스를 식별하고, 식별된 보정 매트릭스로 입력 데이터에 대응하는 제1 변조 데이터를 캘리브레이션하는 프로세서 및 캘리브레이션된 제1 변조 데이터로부터 생성되는 구동 신호를 화소에 포함된 발광 소자에 인가하여 디스플레이 패널을 구동하는 패널 구동부를 포함하고, 복수의 보정 매트릭스는 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 포함하는, 디스플레이 장치가 개시된다.

Description

디스플레이 장치 및 그 구동 방법{Display apparatus and driving method thereof}
개시된 다양한 실시 예들은, 디스플레이 장치 및 그 구동 방법에 대한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 발광 소자를 포함하는 디스플레이 장치에서 발광 소자 별 균일성이 향상된 디스플레이 장치 및 그 구동 방법에 대한 것이다.
발광 다이오드(Light emitting diode; LED)는 전기 에너지를 빛 에너지로 바꿔주는 반도체 발광 소자이다. LED 디스플레이 장치는 전류 구동 소자로서 전류의 세기에 따라 밝기가 달라지게 된다.
LED 디스플레이 장치는 마이크로 LED(μLED)를 이용하여 구현될 수 있다. 마이크로 LED는 일반 발광 다이오드 칩 보다 길이가 10분의 1, 면적은 100분의 1 정도로 10 ~ 100 마이크로미터(μm) 크기를 갖는 초소형 LED이다. 마이크로 LED는 기존 LED에 비해 반응 속도가 빠르고, 낮은 전력, 높은 휘도를 지원하며, 디스플레이에 적용할 경우 휘어질 때 깨지지 않는 장점을 갖는다.
LED를 생성할 때 웨이퍼에 막(EPI)을 쌓는데, LED로 디스플레이를 구현하기 위해서는 웨이퍼 상의 칩을 하나씩 커팅한 후 스탬프로 LED 조각들을 찍어서 모듈에 전사하는 공정이 수행된다. 모듈에 전사된 LED 조각들이 이어 붙여져서 LED 디스플레이 패널이 생성된다. 이 때, 웨이퍼의 온도가 바뀌거나 막의 두께가 달라지는 경우와 같은 다양한 공정 상의 산포로 인해, 각각의 칩이 서로 다른 특성을 갖는 경우가 있다. 즉, 각 칩마다 파장 편차에 따른 색상 차이를 갖거나 또는 입력 전류에 따라 다른 휘도 값을 갖는 경우가 있다.
이러한 소자 별 특성 차이를 보정하기 위해, 잘라진 칩을 하나씩 전기 검사를 하여 휘도나 파장 특성에 따라 LED 소자들을 특성 별로 분류하고, 유사한 특성을 가지는 LED 소자들을 모아서 함께 이용할 수 있다. 그러나, 마이크로 LED의 경우, 전술한 바와 같이 그 크기가 너무 작아 칩을 커팅하는 것이 어려울 뿐 아니라, 커팅된 칩들에 대해 전기적 검사를 수행하는 것도 어렵다. 또한, 전기적 검사를 통해 유사한 특성을 갖는 소자들끼리 분류한다고 하더라도, 동일하게 분류된 소자에 전류를 가하는 경우, 소자 별로 서로 다른 특성을 갖는 경우가 많다. 따라서, 각 LED 소자가 갖는 서로 다른 특성을 균일하게 보정하는 것이 요구된다.
다양한 실시 예들은 복수의 화소를 포함하는 디스플레이 장치가 화소 별로 적응적으로 보정 매트릭스를 선택하여 화소에 포함된 발광 소자들의 색상 및 휘도를 보정하는 디스플레이 장치 및 그 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.
일 실시 예에 따른 보정 매트릭스 생성 장치는 화소에 포함된 복수의 발광 소자 각각을 계측하여, 발광 소자 별 계측 휘도 및 계측 색도를 구하는 계측부 및 화이트의 타겟 휘도 및 타겟 색도를 위한 상기 발광 소자 별 타겟 휘도를 획득하고, 상기 발광 소자 별 타겟 휘도, 색도 보정을 수행하는 발광 소자의 타겟 색도, 상기 발광 소자 별 상기 계측 휘도 및 상기 계측 색도로부터, 상기 화소 별로 복수의 보정 매트릭스를 생성하는 보정 매트릭스 생성부를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 상기 보정 매트릭스 생성부는 상기 발광 소자 중 휘도 보정을 수행하는 발광 소자의 계측 색도와 상기 색도 보정을 수행하는 발광 소자의 타겟 색도를 이용하여, 상기 발광 소자 별 제1 가변 타겟 휘도를 획득하고, 상기 제1 가변 타겟 휘도로부터 화이트용 보정 매트릭스를 생성할 수 있다.
실시 예에서, 상기 휘도 보정을 수행하는 발광 소자는 BLUE LED 소자일 수 있다.
실시 예에서, 상기 보정 매트릭스 생성부는 상기 발광 소자 별 타겟 색도를 이용하여, 상기 발광 소자 별 제2 고정 타겟 휘도를 획득하고, 상기 제2 고정 타겟 휘도로부터 색상용 보정 매트릭스를 생성할 수 있다.
실시 예에서, 상기 BLUE LED 소자의 타겟 색도는, 복수의 BLUE LED 소자들의 계측 색도로부터 구해질 수 있다.
실시 예에서, 상기 계측부는 소정 계조를 기준으로 저 계조 및 고 계조를 포함하는 복수의 계조에서 복수의 계측 휘도를 구하고, 상기 보정 매트릭스 생성부는 상기 복수의 계측 휘도를 이용하여, 상기 복수의 계조 별로 각각 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 생성할 수 있다.
실시 예에서, 상기 보정 매트릭스 생성부는 상기 복수의 계조 별로 생성된 화이트용 보정 매트릭스들을 보간하여 보간된 화이트용 보정 매트릭스를 생성하고, 상기 복수의 계조 별로 생성된 색상용 보정 매트릭스들을 보간하여 보간된 색상용 보정 매트릭스를 생성할 수 있다.
일 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 복수의 화소를 포함하는 디스플레이 패널, 상기 화소 별로 복수의 보정 매트릭스를 저장하는 스토리지, 상기 화소의 입력 데이터에 따라 보정 매트릭스를 식별하고, 상기 식별된 보정 매트릭스로 상기 입력 데이터에 대응하는 제1 변조 데이터를 캘리브레이션하는 프로세서 및 상기 캘리브레이션된 제1 변조 데이터로부터 생성되는 구동 신호를 상기 화소에 포함된 발광 소자에 인가하여 상기 디스플레이 패널을 구동하는 패널 구동부를 포함하고, 상기 복수의 보정 매트릭스는 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 상기 프로세서는, 상기 입력 데이터가 화이트 계조 값을 갖는 것에 상응하여 상기 화이트용 보정 매트릭스를 식별하고, 상기 입력 데이터가 레드, 그린, 블루 중 하나의 계조 값을 갖는 것에 상응하여 상기 색상용 보정 매트릭스를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 상기 프로세서는, 상기 입력 데이터가 상기 화이트, 상기 레드, 상기 그린, 상기 블루의 계조 값을 갖지 않는 경우, 상기 화이트용 보정 매트릭스와 상기 색상용 보정 매트릭스를 이용하여 생성된 보간 매트릭스를 식별하고, 상기 보간 매트릭스로 상기 입력 데이터에 대응하는 상기 제1 변조 데이터를 캘리브레이션할 수 있다.
실시 예에서, 상기 복수의 보정 매트릭스는, 상기 화소 별로, 고 계조에서의 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스, 저 계조에서의 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 입력 데이터의 계조 값이 저계조인지 고계조인지에 따라 보정 매트릭스를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 상기 프로세서는 상기 입력 데이터의 계조 값이 저 계조인 것에 상응하여 상기 저 계조에서의 상기 화이트용 보정 매트릭스와 상기 색상용 보정 매트릭스를 이용하여 생성된 보간 매트릭스를 식별하고, 상기 입력 데이터의 계조 값이 고 계조인 것에 상응하여 상기 고 계조에서의 상기 화이트용 보정 매트릭스와 상기 색상용 보정 매트릭스를 이용하여 생성된 보간 매트릭스를 식별할 수 있다.
일 실시 예에 따른 보정 매트릭스 생성 방법은 화소에 포함된 복수의 발광 소자 각각을 계측하여 상기 발광 소자 별 계측 휘도 및 계측 색도를 구하는 단계, 화이트의 타겟 휘도 및 타겟 색도를 위한 상기 발광 소자 별 타겟 휘도를 획득하는 단계 및 상기 발광 소자 별 타겟 휘도, 색도 보정을 수행하는 발광 소자의 타겟 색도, 상기 발광 소자 별 상기 계측 휘도 및 상기 계측 색도로부터, 상기 화소 별로 복수의 보정 매트릭스를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 디스플레이 방법은 화소의 입력 데이터에 따라 복수의 보정 매트릭스 중 하나의 보정 매트릭스를 식별하는 단계, 상기 식별한 보정 매트릭스로 상기 입력 데이터에 대응하는 제1 변조 데이터를 캘리브레이션하는 단계 및 상기 캘리브레이션된 제1 변조 데이터로부터 생성되는 구동 신호를 상기 화소에 포함된 발광 소자에 인가하여 디스플레이 패널을 구동하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 보정 매트릭스는 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는 화소의 입력 데이터에 따라 복수의 보정 매트릭스 중 하나의 보정 매트릭스를 식별하는 단계, 상기 식별한 보정 매트릭스로 상기 입력 데이터에 대응하는 제1 변조 데이터를 캘리브레이션하는 단계 및 상기 캘리브레이션된 제1 변조 데이터로부터 생성되는, 상기 입력 데이터에 대한 구동 신호를 상기 화소에 포함된 발광 소자에 인가하여 디스플레이 패널을 구동하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 보정 매트릭스는 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 포함하는, 디스플레이 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체일 수 있다.
실시 예에 따른 보정 매트릭스 생성 장치 및 방법은 화소 별로 복수의 보정 매트릭스를 생성할 수 있다.
실시 예에 따른 디스플레이 장치 및 그 구동 방법은, 입력 영상에 따라 복수의 보정 매트릭스 중 하나를 적응적으로 선택하여 입력 데이터를 캘리브레이션할 수 있다.
실시 예에 따른 디스플레이 장치 및 그 구동 방법은 복수의 보정 매트릭스를 보간하여 입력 영상에 적합한 보간 매트릭스를 생성하고 이를 이용하여 입력 데이터를 캘리브레이션할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 보정 매트릭스 생성 장치(100)의 내부 블록도이다.
도 2는 계측 색도의 노이즈를 도시한 그래프이다.
도 3은 입력 영상의 데이터 별로 적합한 보정 매트릭스를 적용하지 않은 경우와, 실시 예에 따라, 입력 영상의 데이터 별로 적합한 보정 매트릭스를 적용한 경우의 출력 영상의 블루 파장 산포에 의한 화이트 색온도 및 블루 휘도를 비교하기 위한 도면이다.
도 4는, 실시 예에 따른 보정 매트릭스 생성부(120)의 내부 블록도이다.
도 5는 실시 예에 따른 디스플레이 장치(500)의 내부 블록도이다.
도 6은 실시 예에 따른 도 5의 프로세서(510)의 내부 블록도이다.
도 7은 실시 예에 따른 디스플레이 장치(700)의 내부 블록도이다.
도 8은 실시 예에 따라 보간 매트릭스의 계수를 구는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 실시 예에 따른 보정 매트릭스 생성 방법을 도시한 순서도이다.
도 10은 실시 예에 따른 캘리브레이션 방법을 도시한 순서도이다.
도 11은 실시 예에 따라, 입력 데이터에 따른 보정 매트릭스 획득 방법을 도시한 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 개시의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 개시에서 사용되는 용어는, 본 개시에서 언급되는 기능을 고려하여 현재 사용되는 일반적인 용어로 기재되었으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 다양한 다른 용어를 의미할 수 있다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 용어의 명칭만으로 해석되어서는 안되며, 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.
또한, 본 개시에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것이며, 본 개시를 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본 명세서, 특히, 특허 청구 범위에서 사용된 "상기" 및 이와 유사한 지시어는 단수 및 복수 모두를 지시하는 것일 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 방법을 설명하는 단계들의 순서를 명백하게 지정하는 기재가 없다면, 기재된 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 기재된 단계들의 기재 순서에 따라 본 개시가 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 다양한 곳에 등장하는 "일부 실시 예에서" 또는 "일 실시 예에서" 등의 어구는 반드시 모두 동일한 실시 예를 가리키는 것은 아니다.
본 개시의 일부 실시 예는 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들의 일부 또는 전부는, 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 하나 이상의 마이크로프로세서들에 의해 구현되거나, 소정의 기능을 위한 회로 구성들에 의해 구현될 수 있다. 또한, 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 다양한 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능 블록들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 본 개시는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. "매커니즘", "요소", "수단" 및 "구성"등과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 연결 선 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것일 뿐이다. 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가된 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들에 의해 구성 요소들 간의 연결이 나타내어질 수 있다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
실시 예에서 "사용자"라는 용어는 보정 매트릭스 생성 장치(100)나 디스플레이 장치(400)의 생산자, 제작자, 검사자, 또는 보정 매트릭스 생성 장치(100)나 디스플레이 장치(400)의 기능 또는 동작을 제어하는 관리자나 설치 기사, 이용자, 또는 시청자를 포함할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 개시를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 실시 예에 따른 보정 매트릭스 생성 장치(100)의 내부 블록도이다.
도 1을 참조하면, 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 계측부(110) 및 보정 매트릭스 생성부(120)를 포함할 수 있다.
디스플레이 장치(미도시)에 포함된 발광 소자들은 다양한 이유로 동일하지 않은 특성을 가지고 있는 경우가 많다. LED 소자는 생성 공정에서 웨이퍼나 막의 온도 차에 따라 파장 편차가 생겨 소자 별로 출력되는 색이 바뀌거나, 기타, 막의 품질이나 웨이퍼의 두께의 불균형 등으로 인한 공정 산포를 가질 수 있다. 또한 LED 디스플레이 상에서 LED 모듈의 발열 상태에 따른 휘도나 색도 변화, 복수의 소자들을 함께 계측하여 감마 보정을 수행하는 등과 같은 여러 가지 이유로 인해 각 개별 발광 소자의 휘도와 색도는 균일하지 않을 수 있다.
또한, LED 소자는 전류에 따라 밝기가 달라지게 되는데, 발광 소자 그 자체의 특성에 따라 휘도와 색상이 달라질 수 있다. 각각의 LED 소자는 각 색마다 고유의 특성 및 저항 값을 가지고 있으므로 각 LED 소자에 동일한 전류와 전압을 가하는 경우에도 전류 별 변화에 따른 휘도 변화 값이 달라질 수 있다. 또한 각 LED 소자는 전류 증가에 따라 색 좌표가 상이한 형태로 달라져 서로 다른 색상 시프트(shift) 특성을 가질 수 있다. 예컨대 LED 소자가 RED LED와 BLUE LED인 경우, 전류 증가에 따라 x, y 좌표는 대체로 일정한 값을 유지하지만, LED 소자가 GREEN LED인 경우 전류 증가에 따라 x, y 좌표가 상당량 변경될 수 있다. 소정 LED 소자의 계측 색도 노이즈를 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 계측 색도의 노이즈를 도시한 그래프이다. 도 2를 참조하면, 그래프는 발광 소자의 색상이 보정되기 전의 발광 소자의 노이즈를 표시한 것이다. 그래프의 가로 축은 X 축이고, 세로 축은 Y 축을 나타낸다. 그래프의 노이즈는 색좌표 x, y로 표시될 수 있다.
그래프 1에 표시된 면적(201)과 그래프 2에 표시된 면적(202) 각각 계측된 발광 소자의 산포를 나타낸다. 발광 소자가 파장 산포를 갖지 않는 경우라면 그래프 상에서 발광 소자의 면적은 타겟이 되는 그래프 상의 한 점으로 모아지게 된다.
그래프 1은 계측된 발광 소자에서 X축 산포가 큰 경우를 도시하고, 그래프 2는 계측된 발광 소자에서 Y 축 산포가 큰 경우를 각각 도시한다. 그래프 1과 그래프 2에서 보듯이 발광 소자는 X 축과 Y 축 각각에 대해 파장 산포를 가지고 있다.
다양한 이유로 발광 소자는 파장 산포를 갖게 되므로, 파장 산포를 감소시키기 위해서 캘리브레이션(calibration)을 수행하게 된다. 캘리브레이션은 발광 소자에 대한 데이터를 보정하는 것을 의미할 수 있다. 데이터를 캘리브레이션한다는 것은, 디스플레이 장치가 화소 별, 발광 소자 별 색상 및/또는 휘도의 차이를 최소화하는 과정을 의미할 수 있다.
발광 소자는 각각 서로 다른 파장 산포를 갖게 되므로, 서로 다른 특성을 갖는 발광 소자들의 색도 및/또는 휘도를 보정하기 위해서는 각 발광 소자 별로 적합한 캘리브레이션을 수행할 것이 요구된다.
다시 도 1로 돌아와서, 디스플레이 장치는 각 발광 소자의 색 및/또는 휘도 차이를 보정하기 위해 화소 별로 보정 매트릭스를 이용하여 화소에 포함된 각 발광 소자에 대한 데이터를 보정할 수 있다.
디스플레이 장치에 포함되는 디스플레이 패널은 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 각각의 화소는 복수의 발광 소자들을 포함할 수 있다. 즉, 하나의 화소는 RED LED 소자, GREEN LED 소자, BLUE LED 소자를 포함할 수 있다. 보정 매트릭스는 하나의 화소에 포함된 각각의 발광 소자들이 다른 화소에 포함된 발광 소자들과 동일한 색 및 동일한 휘도를 갖도록 하기 위해, 각 발광 소자의 색도도에서의 좌표 이동 값 및/또는 변경될 휘도 비율에 대한 정보를 계수 값으로 가지고 있는 매트릭스일 수 있다. 디스플레이 장치는 보정 매트릭스를 이용하여 입력 데이터에 대한 제1 변조 데이터를 보정할 수 있다.
실시 예에서, 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 디스플레이 장치가 이용할 보정 매트릭스를 각 화소 별로 생성하는 장치일 수 있다.
계측부(110)는 카메라(미도시), 또는 이미지 센서(미도시)등을 포함할 수 있다. 도 1에서 계측부(110)로 들어가는 입력 신호(IN)는 발광 소자들에 대한 정보일 수 있다. 계측부(110)는 디스플레이 패널에 포함된 발광 소자들을 촬영할 수 있다. 계측부(110)는 디스플레이 패널에 포함된 발광 소자들을 촬영하여 복수의 발광 소자들에 대한 영상을 획득할 수 있다. 계측부(110)는 획득한 영상으로부터 발광 소자 별로 휘도 및/또는 색도를 계측할 수 있다. 하나의 화소는 RED LED 소자, GREEN LED 소자, BLUE LED 소자를 포함하므로, 계측부(110)는 발광 소자들 각각에 대해, 색도 및/또는 휘도를 계측하여, 계측 휘도 및/또는 계측 색도를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 계측부(110)는 발광 소자 별로 소정 횟수 이상, 휘도 및/또는 색도를 계측할 수 있다. 발광 소자는 고 계조일 때와 저 계조일 때 서로 다른 휘도 특성을 갖는 경우가 있다. 즉, 계조 별로 휘도 편차가 있을 수 있으므로, 계측부(110)는 서로 다른 계조 값에서 각각의 발광 소자 별 휘도 값을 측정할 수 있다. 예컨대, 계측부(110)는 소정 기준 계조를 중심으로, 기준 계조보다 작은 값을 갖는 저 계조 값에서의 휘도 값과 기준 계조보다 큰 값을 갖는 고 계조 값에서의 휘도 값을 각각 측정할 수 있다.
실시 예에서, 보정 매트릭스 생성부(120)는 화소 별로 복수의 보정 매트릭스를 생성할 수 있다. 보정 매트릭스 생성부(120)는 목표로 하는 화이트 색상의 타겟 휘도와 타겟 색도를 생성하기 위한, 화소의 발광 소자 별 타겟 휘도를 구할 수 있다. 즉, 보정 매트릭스 생성부(120)는 목표 화이트의 휘도 및 색도를 얻기 위해, RED LED 소자, GREEN LED 소자, BLUE LED 소자가 각각 얼만큼의 휘도를 가져야 하는지를 구할 수 있다. 보정 매트릭스 생성부(120)는 발광 소자별로 구해진 타겟 휘도를 이용하여, 화소 단위로 보정 매트릭스를 생성할 수 있다.
실시 예에서, 보정 매트릭스 생성부(120)는 화이트의 타겟 휘도와 타겟 색도를 만족하는 타겟 휘도를 복수 개 구할 수 있다.
실시 예에서, 보정 매트릭스 생성부(120)는 화소에 포함된 발광 소자들 중, 휘도 보정을 수행하는 발광 소자에 대해서는 계측된 색도 값을 이용하고, 색도 보정을 수행하는 발광 소자에 대해서는 타겟 색도를 이용하여, 각 발광 소자 별 타겟 휘도를 생성할 수 있다. 이 때, 생성되는 타겟 휘도는, 휘도 보정을 수행하는 발광 소자의 계측 색도 값이 발광 소자 별로 달라지므로, 가변 값을 갖게 된다. 이하, 가변 값을 갖는 타겟 휘도를 제1 가변 타겟 휘도로 부르기로 한다. 보정 매트릭스 생성부(120)는 제1 가변 타겟 휘도를 이용하여 제1 보정 매트릭스를 생성할 수 있다. 실시 예에서, 제1 보정 매트릭스는 입력 데이터가 화이트인 경우, 즉, 입력 데이터의 계조 값이 255, 255, 255인 경우 사용되는 화이트용 보정 매트릭스 일 수 있다.
실시 예에서, 보정 매트릭스 생성부(120)는 화소에 포함된 모든 발광 소자에 대해서 고정된 타겟 색도를 이용하여 타겟 휘도를 생성할 수도 있다. 이 때 생성되는 타겟 휘도는 발광 소자 별로 다른 값이 아닌, 동일한 고정된 타겟 색도를 이용하여 구해지므로, 고정된 값을 갖게 된다. 이하, 고정 값을 갖는 타겟 휘도를 제2 고정 타겟 휘도로 부르기로 한다. 보정 매트릭스 생성부(120)는 제2 고정 타겟 휘도를 이용하여 제2 보정 매트릭스를 생성할 수 있다. 실시 예에서, 제2 보정 매트릭스는 입력 데이터가 화이트 영상이 아닌, 레드, 그린, 블루와 같은 영상일 때 사용되는 색상용 보정 매트릭스일 수 있다.
실시 예에서, 보정 매트릭스 생성부(120)는 계측부(110)가 복수의 계조에서 발광 소자 별로 각각 구한 계측 휘도를 이용하여 계조 별로 서로 다른 보정 매트릭스를 생성할 수 있다. 보정 매트릭스 생성부(120)는 복수의 계측 휘도를 이용하여 복수의 계조 별로 각각 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 생성할 수 있다. 예컨대, 보정 매트릭스 생성부(120)는 저 계조에서의 발광 소자의 계측 휘도를 구하고 이를 이용하여, 저 계조에서의 화이트용 보정 매트릭스와 저 계조에서의 색상용 보정 매트릭스를 각각 생성할 수 있다. 유사하게 보정 매트릭스 생성부(120)는 고 계조에서의 발광 소자의 계측 휘도를 구하고 이를 이용하여, 고 계조에서의 화이트용 보정 매트릭스와 고 계조에서의 색상용 보정 매트릭스를 생성할 수도 있다.
유사하게 보정 매트릭스 생성부(120)는 고 계조와 저 계조의 중간 계조 값에서 구해진 발광 소자의 계측 휘도를 이용하여, 중간 계조에서의 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 생성할 수도 있다. 또는 보정 매트릭스 생성부(120)는 고 계조와 저 계조 각각에서 구해진 보정 매트릭스를 보간하여, 중간 계조에서의 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 생성할 수도 있다.
보정 매트릭스 생성부(120)는 복수의 보정 매트릭스를 출력 신호(OUT)로 출력할 수 있다. 보정 매트릭스 생성부(120)에 의해 생성된 복수의 보정 매트릭스는 통신망을 통해 디스플레이 장치로 전송되거나, 저장 매체에 기록된 형태로 디스플레이 장치에 저장될 수 있다.
도 3은 입력 영상의 데이터 별로 적합한 보정 매트릭스를 적용하지 않은 경우와, 실시 예에 따라, 입력 영상의 데이터 별로 적합한 보정 매트릭스를 적용한 경우의 출력 영상의 블루 파장 산포에 의한 화이트 색온도 및 블루 휘도를 비교하기 위한 도면이다.
도 3의 좌측 상단 및 하단 영상은, 입력 영상이 적합한 보정 매트릭스로 보정되지 않는 경우, 출력 영상에 블루 파장 산포에 의한 화이트 색온도 및 블루 휘도 편차가 보이는 것을 도시한다.
실시 예에서, 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 입력 영상의 데이터 계조 값에 따라 입력 영상에 적합한 보정 매트릭스를 각각 생성할 수 있다. 실시 예로, 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 입력 영상의 데이터 계조 값이 화이트 영상인 경우에 적용할 화이트용 보정 매트릭스와 입력 영상의 데이터 계조 값이 블루 영상인 경우에 적용할 블루용 보정 매트릭스를 각각 생성할 수 있다.
도 3에서, 좌측 상단의 제1 영상(310)과 제2 영상(320)은 서로 다른 입력 영상에 화이트용 보정 매트릭스를 적용한 경우의 출력 영상을 도시한다.
좌측 상단의 제1 영상(310)은, 입력 영상이 화이트 계조 값을 갖는 경우, 즉, 255, 255, 255의 데이터 값을 갖는 화이트 영상인 경우, 해당 영상에 화이트용 보정 매트릭스를 적용했을 때 디스플레이 장치(미도시)에서 출력되는 영상을 도시한다. 제1 영상(310)은 화이트의 색온도가 균일함을 알 수 있다. 즉, 화이트 영상에 화이트용 보정 매트릭스를 적용하는 경우 화이트의 색온도가 균일하게 보정되는 것을 알 수 있다.
좌측 상단의 제2 영상(320)은 입력 영상이 블루 계조 값을 갖는 경우, 즉, 0, 0, 255의 데이터 값을 갖는 경우, 입력 영상에 화이트용 보정 매트릭스를 적용했을 때 출력되는 영상을 도시한다. 제2 영상(320)에서 블루 컬러는 파장 산포에 의한 휘도 차이를 갖는 것을 알 수 있다. 즉, 블루 영상에 화이트용 보정 매트릭스를 적용하는 경우, 블루 영상의 휘도는 균일하게 보정되지 않고 휘도 차이가 보이는 것을 알 수 있다.
도 3에서, 좌측 하단의 제3 영상(330)과 제4 영상(340)은 서로 다른 입력 영상에 블루용 보정 매트릭스를 적용한 경우의 출력 영상을 도시한다.
좌측 하단의 제3 영상(330)은, 입력 영상이 화이트 계조 값을 갖는 경우, 입력 영상에 블루용 보정 매트릭스를 적용하여 캘리브레이션했을 때 디스플레이 장치에서 출력되는 영상을 도시한다. 제3 영상(330)으로부터, 화이트 영상에 블루용 보정 매트릭스를 적용하는 경우, 출력되는 화이트 영상은 색온도 편차를 갖는 것을 알 수 있다.
좌측 하단의 제4 영상(340)은, 입력 영상이 블루 계조 값을 갖는 경우, 블루 영상에 블루용 보정 매트릭스를 적용하여 캘리브레이션했을 때 출력 영상을 도시한다. 제4 영상(340)으로부터, 블루 영상에 블루용 보정 매트릭스를 적용하는 경우, 블루 영상의 휘도가 균일하게 보정된 것을 알 수 있다.
이와 같이, 입력 영상이 다름에도 동일한 보정 매트릭스를 적용할 경우, 입력 영상에 따라 어느 영상에 대해서는 색상이나 휘도, 색온도 등이 잘 보정되나, 또 다른 영상에 대해서는 색상이나 휘도, 색온도 등이 잘 보정되지 않고 산포가 보이는 것을 알 수 있다.
실시 예에서, 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 화소 별로 복수의 보정 매트릭스를 생성할 수 있다. 실시 예에서, 디스플레이 장치는 복수의 보정 매트릭스 중 입력 영상에 적합한 보정 매트릭스를 선택하고 이를 이용하여 입력 영상을 보정할 수 있다.
도 3의 우측 그림에서, 제5 영상(350)은, 실시 예에 따라 디스플레이 장치가 화이트 입력 영상에 대해 화이트용 보정 매트릭스를 선택하여 적용했을 때의 출력 영상을 도시하고, 제6 영상(360)은 입력 영상이 블루 영상인 경우, 디스플레이 장치가 블루용 보정 매트릭스를 적용했을 때의 출력 영상을 도시한다. 도 3의 우측 그림에서, 화이트 영상인 제5 영상(350)과 블루 영상인 제6 영상(360) 모두 색온도 차이나 휘도 편차가 잘 보정된 것을 알 수 있다.
도 4는, 실시 예에 따른 보정 매트릭스 생성부(120)의 내부 블록도이다.
실시 예에서, 보정 매트릭스 생성부(120)는 화소 별로 복수의 보정 매트릭스를 생성할 수 있다.
이를 위해, 실시 예에서, 보정 매트릭스 생성부(120)는 복수 개의 타겟 휘도 획득부와, 각 타겟 휘도 획득부에 따른 타겟 휘도로 보정 매트릭스를 생성하는 복수 개의 보정 매트릭스 생성부를 포함할 수 있다.
도 4에서, 보정 매트릭스 생성부(120)는 제1 타겟 휘도 획득부(410), 제1 보정 매트릭스 생성부(420), 제2 타겟 휘도 획득부(430) 및 제2 보정 매트릭스 생성부(440)를 포함할 수 있다. 그러나, 이는 하나의 실시 예로, 보정 매트릭스 생성부(120)는 추가로 타겟 휘도 획득부와 보정 매트릭스 생성부를 더 포함할 수도 있다.
제1 타겟 휘도 획득부(410) 계측부(110)가 디스플레이 장치(미도시)에 포함된 발광 소자 별로 계측한 휘도 및 색도 값과, 각 발광 소자 별 타겟 색도를 입력 데이터(IN1)로 입력 받을 수 있다. 제2 타겟 휘도 획득부(430) 또한 발광 소자 별로 계측한 휘도 및 색도 값과, 각 발광 소자 별 타겟 색도를 입력 데이터(IN2)로 입력 받을 수 있다.
실시 예에서, 제1 타겟 휘도 획득부(410)와 제2 타겟 휘도 획득부(430)는 각각 입력 데이터(IN1, IN2)로부터 타겟 휘도를 획득할 수 있다. 제1 타겟 휘도 획득부(410)와 제2 타겟 휘도 획득부(430)는 아래 수학식 1로부터, 화이트의 타겟 휘도 및 타겟 색도를 만족시키는 각 발광 소자 별 타겟 휘도를 구할 수 있다.
Figure pat00001
수학식 1에서, 좌측의 XtgtW, YtgtW, ZtgtW 은 목표로 하는 화이트의 타겟 휘도 및 타겟 색도 값을 나타낸다. 우측의 YtgtR, YtgtG, YtgtB 은 목표로 하는 화이트의 타겟 휘도 및 타겟 색도 값을 생성하기 위한, 발광 소자 별 타겟 휘도를 나타낸다. 수학식 1의 3X3 매트릭스는 각 발광 소자 별 타겟 색도 값으로 구해질 수 있다. 매트릭스에 포함된 타겟 색도 값은 색 좌표 x, y, z 값으로 표시되어 있다. 수학식 1의 매트릭스는 원하는 화이트의 타겟 휘도 및 색도 값이 주어지고, 각 발광 소자 별로 타겟 색도 값이 주어지는 경우, 각 발광 소자, 즉, RED LED 소자, GREEN LED 소자, BLUE LED 소자를 각각 얼마의 휘도로 켜야하는지를 나타내는 매트릭스이다.
실시 예에서, 제1 타겟 휘도 획득부(410)와 제2 타겟 휘도 획득부(430)는 수학식 1을 통해, 고정된 화이트의 타겟 색도 및 타겟 휘도를 맞추기 위한 각 발광 소자 별 타겟 휘도를 구할 때, 서로 다른 값들을 이용하여 구할 수 있다.
실시 예에서, 제1 타겟 휘도 획득부(410)와 제2 타겟 휘도 획득부(430)는 매트릭스에 포함된 발광 소자 별 타겟 색도 값으로 서로 다른 값을 이용함으로써, 발광 소자 별 타겟 휘도를 다르게 구할 수 있다.
실시 예에서, 제1 타겟 휘도 획득부(410)는 발광 소자들 중 색도 보정을 수행할 발광 소자의 타겟 색도 값을, 매트릭스에 포함된 발광 소자 별 타겟 색도 값으로 이용할 수 있다. 또한, 실시 예에서, 제1 타겟 휘도 획득부(410)는 발광 소자들 중 휘도 보정을 수행할 발광 소자에 대해서는 그 발광 소자에서 계측된 색도 값을, 타겟 색도 값 대신 이용할 수 있다.
실시 예에서, 발광 소자들 중 어느 발광 소자에 대해서는 색도 보정을 수행하고, 어느 발광 소자에 대해서는 휘도 보정을 수행할지는 각 발광 소자의 색상이 무슨 색상인지에 따라 달라질 수 있다.
사람의 눈은 블루 색의 변화에 민감하다. 전술한 바와 같이 보정 매트릭스는 각 발광 소자의 색도도에서의 좌표 값을 하나의 동일한 타겟 값으로 이동시키기 위한 값을 가지고 있다. 좌표 값을 이동시킨다는 것은, 해당 색상에 다른 색상을 섞는 것을 의미한다. 블루에 대해 색도 보정을 수행하기 위해 보정 매트릭스를 이용하여 블루의 좌표 값을 타겟 값으로 이동하는 경우, 블루에 레드와 그린이 섞여 색도도에서의 좌표 값이 타겟 좌표 값으로 이동하게 된다. 그러나, 블루에 보정 매트릭스를 적용하여 블루의 좌표 값을 변화시키는 경우, 블루에 섞이는 레드와 그린은 블루와 혼합되어 보이지 않고 노이즈로 눈에 띄게 된다. 즉, 사람의 눈은 블루가 다른 색과 혼색되는 경우, 블루에 섞이는 레드와 그린을 노이즈로 인식하게 된다.
실시 예에서, 이러한 블루 색의 특성을 고려하여, BLUE LED 소자에 대해서는 색도 보정을 수행하지 않고 휘도 보정만을 수행하기 위한 보정 매트릭스를 생성할 수 있다.
실시 예에서, 발광 소자들 중 어느 발광 소자에 대해서는 색도 보정을 수행하고, 어느 발광 소자에 대해서는 휘도 보정을 수행할지는, 각 발광 소자가 갖는 파장 산포에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, GREEN LED 소자의 색도 계측값이 소정의 기준 값, 예컨대, 패널에 포함된 모든 GREEN LED 소자들에 대해 계측한 색도 값들의 평균 값과 임계 값 이상 차이가 나는 경우, 그 GREEN LED 소자에 대해서는 휘도 보정 외에 색도 보정까지 수행하는 것이 필요할 수 있다.
실시 예에서, 파장 산포가 크지 않은 발광 소자에 대해서는 휘도 보정만을 수행하는 것이 필요할 수 있다. 예컨대, RED LED 소자의 색도 계측값이 패널에 포함된 복수의 RED LED 소자들에 대해 계측한 색도 값 등과 같은 소정의 기준 값과 임계 값 이상 차이가 나지 않는 경우, 그 RED LED 소자에 대해서는 휘도 보정만을 수행하는 보정 매트릭스를 생성할 수 있다.
실시 예에서, 제1 타겟 휘도 획득부(410)는 매트릭스에 포함된 발광 소자 별 타겟 색도 값을 구할 때, 색도 보정을 수행할 발광 소자에 대해서는 타겟 색도 값을 이용하고, 휘도 보정을 수행할 발광 소자에 대해서는 그 발광 소자에서 계측된 색도 값을 타겟 색도 값 대신 이용할 수 있다. 예컨대, 제1 타겟 휘도 획득부(410)는 RED LED 소자와 GREEN LED 소자에서 계측된 파장 산포가 큰 경우, RED LED 소자와 GREEN LED 소자의 타겟 색도 값(xtgtR, ytgtR, ztgtR xtgtG, ytgtG, ztgtG)을 매트릭스에 입력할 수 있다.
전술한 바와 같이, 블루에 대해 색도 보정을 수행할 경우, 레드나 그린이 잘 섞이지 않고 노이즈로 보이는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해, 실시 예에서 제1 보정 매트릭스 생성부(420)는 BLUE LED 소자에 대해서는 색도 보정을 수행하지 않고 휘도 보정만을 수행하는 보정 매트릭스를 생성할 수 있다. 이를 위해, 제1 타겟 휘도 획득부(410)는 매트릭스에 포함된 블루와 관련된 색도 값(xtgtB, ytgtB, ztgtB)으로, 블루의 타겟 색도 값 대신, BLUE LED 소자에서 계측된 색도 값을 이용할 수 있다. 각 화소 별로, 화소에 포함된 BLUE LED 소자에 대해 계측되는 블루의 색도 값은 서로 다를 수 있다. 따라서, 수학식 1의 매트릭스에서, 타겟이 되는 BLUE LED 소자의 고정된 색도 값이 아닌, 각 BLUE LED 소자 별로 계측된 블루의 색도 값이 이용되므로, 목표로 하는 화이트 타겟 휘도/색도를 구하기 위한 발광 소자 별 타겟 휘도 YtgtR, YtgtG, YtgtB 또한 발광 소자 별로 가변 값을 갖게 된다.
이와 달리, 실시 예에서, 제2 타겟 휘도 획득부(430)는 매트릭스를 구할 때 모든 발광 소자들의 타겟 색도 값을 이용할 수 있다. 제2 타겟 휘도 획득부(430)는 수학식 1의 매트릭스를 구할 때, RED LED 소자와 GREEN LED 소자뿐 아니라 BLUE LED 소자에 대해서도 고정된 하나의 타겟 색도 값을 입력할 수 있다. 즉, 제2 타겟 휘도 획득부(430)는 매트릭스의 xtgtR, ytgtR, ztgtR xtgtG, ytgtG, ztgtG, xtgtB, ytgtB, ztgtB 에 대해 각각 RED LED 소자, GREEN LED 소자, BLUE LED 소자의 고정된 타겟 색도 값을 넣어 타겟 휘도를 구할 수 있다.
실시 예에서, 블루의 경우, 패널에 포함된 모든 BLUE LED 소자들에 대해 계측된 색도 값들의 평균 값을 고정된 타겟 색도 값으로 이용할 수 있다. 또는, 블루에 대해 고정된 하나의 타겟 색도 값이 미리 주어질 수도 있다. 제2 타겟 휘도 획득부(430)는 고정된 값을 갖는 매트릭스를 이용하여, 목표 화이트 타겟 휘도 및 색도를 구하기 위한 발광 소자 별 타겟 휘도 YtgtR, YtgtG, YtgtB 를 구할 수 있다. 이 때 발광 소자 별 타겟 휘도 YtgtR, YtgtG, YtgtB 또한 고정된 값으로 구해지게 된다.
실시 예에서, 제1 보정 매트릭스 생성부(420) 및 제2 보정 매트릭스 생성부(440)는, 각각 제1 타겟 휘도 획득부(410)와 제2 타겟 휘도 획득부(430)가 획득한 타겟 휘도 값을 이용하여 제1 보정 매트릭스와 제2 보정 매트릭스를 생성할 수 있다.
제1 보정 매트릭스 생성부(420)와 제2 보정 매트릭스 생성부(440)는 아래 수학식 2와 같은 보정 매트릭스를 각각 생성할 수 있다.
Figure pat00002
수학식 2에서, 우측의 Ri Gi Bi는 보정 매트릭스가 적용되는 데이터이고, 좌측의 R, G, B는 Ri Gi Bi에 보정 매트릭스를 적용하여 보정된 값을 나타낸다. 수학식 2의 3X3 매트릭스는 각 발광 소자의 색도 및/또는 휘도를 보정하기 위한 값을 갖는 보정 매트릭스이다. 보정 매트릭스에 포함된 계수 값 wxy는 y색을 보정하기 위해 x가 켜져야 하는 값 또는 비율을 나타낼 수 있다.
실시 예에서, 제1 보정 매트릭스 생성부(420)는 화소 단위로, 화소에 포함된 RED LED 소자와 GREEN LED 소자에 대해서는 색도 보정을 수행하고, 화소에 포함된 BLUE LED 소자에 대해서는 휘도 보정을 수행하기 위한 제1 보정 매트릭스를 생성할 수 있다. 이를 위해, 제1 보정 매트릭스 생성부(420)는 아래 수학식 3을 이용하여, 수학식 2에서의 wrg, wgg, wbg를 구할 수 있다.
Figure pat00003
수학식 3에서, 우측의 XtgtG, ZtgtG 은 GREEN LED 소자의 타겟 색도 값을 나타내고, YtgtG는 목표로 하는 화이트의 타겟 휘도 및 타겟 색도 값을 생성하기 위한 GREEN LED 소자의 타겟 휘도를 나타낸다. 수학식 3의 매트릭스에 포함된 값들은, 각 발광 소자 별로 계측된 휘도와 색도 값들이다. 예컨대, 매트릭스에 포함된 XR, YR, ZR 는, RED LED 소자에서 계측된 휘도 및 색도 값을 나타낸다. 전술한 바와 같이, 제1 타겟 휘도 획득부(410)는 각 발광 소자 별로 가변 타겟 휘도 값을 획득하므로, 제1 보정 매트릭스 생성부(420)가 수학식 3에서 이용하는 타겟 휘도 YtgtG 는 가변 값을 갖는다.
제1 보정 매트릭스 생성부(420)는 GREEN LED 소자의 가변 타겟 휘도 YtgtG 와, GREEN LED 소자의 타겟 색도 XtgtG, ZtgtG, 각 발광 소자 별 계측 휘도와 계측 색도 값들로부터 wrg, wgg, wbg 를 구할 수 있다. 유사한 방식으로, 제1 보정 매트릭스 생성부(420)는, 수학식 2의 wrr, wgr, wbr를 구할 수 있다.
실시 예에서, 제1 보정 매트릭스 생성부(420)는 블루에 대해서는 휘도 보정만을 수행하는 보정 매트릭스를 생성할 수 있다. 전술한 바와 같이, 블루는 레드나 그린을 섞는 색도 보정을 할 경우 레드나 그린이 노이즈로 보이는 문제가 있으므로, 실시 예에서는 BLUE LED 소자에 대해서는 색도 보정을 수행하지 않고 휘도 보정만 수행할 수 있다. BLUE LED 소자에 대해 휘도 보정만이 수행되는 경우, 색은 다르지만 휘도가 균일하게 보정되므로, 사람 눈은 큰 차이를 느끼지 못하게 된다.
이를 위해, 제1 보정 매트릭스 생성부(420)는 블루를 위한 레드나 그린이 켜져야 할 값을 나타내는 wrb, wgb 을 0으로 설정할 수 있다. 제1 보정 매트릭스 생성부(420)는 수학식 2에서 wbb= YtgtB /YB 를 이용하여 BLUE LED 소자에 대한 휘도 보정만을 수행하는 보정 매트릭스를 생성할 수 있다. wbb 는 BLUE LED 소자의 타겟 휘도 YtgtB와 BLUE LED 소자의 계측 휘도 YB의 비로, 계측된 휘도를 타겟 휘도로 변경하기 위해 사용될 수 있다.
다른 실시 예로, 제1 보정 매트릭스 생성부(420)는 GRENN LED 소자에 대해서만 색도 보정을 수행하고, RED LED 소자에 대해서도 BLUE ELD 소자와 마찬가지로 휘도 보정만을 수행하기 위한 보정 매트릭스를 생성할 수도 있다. 이 경우, 제1 보정 매트릭스 생성부(420)는 수학식 2에서, wgr, wbr 의 값은 0, wrr= YtgtR /YR 를 이용하여, RED LED 소자에 대해서도 휘도 보정만을 수행하는 보정 매트릭스를 생성할 수 있다. 또는 제1 보정 매트릭스 생성부(420)는 RED LED 소자에 대해서만 색도 보정을 수행하고, GREEN LED 소자와 BLUE LED 소자는 휘도 보정을 수행하기 위한 보정 매트릭스를 생성할 수도 있다.
제1 보정 매트릭스 생성부(420)는 구해진 wrr, wgr, wbr, wrg, wgg, wbg, wrb, wgb, wbb 을 이용하여, 수학식 2의 보정 매트릭스를 생성할 수 있다. 제1 보정 매트릭스 생성부(420)가 생성한 보정 매트릭스를, 설명의 편의를 위해 제1 보정 매트릭스로 부르기로 한다.
실시 예에서, 제1 보정 매트릭스는 디스플레이 장치에 입력되는 입력 데이터가 화이트 영상인 경우, 화이트 영상의 휘도 및/또는 색도 보정을 위해 사용될 수 있다. 이하, 제1 보정 매트릭스는 화이트용 보정 매트릭스와 동일한 의미로 사용하기로 한다.
실시 예에서, 제2 보정 매트릭스 생성부(440)는 제2 타겟 휘도 획득부(430)가 획득한 타겟 휘도 값을 이용하여 보정 매트릭스를 생성할 수 있다. 제2 보정 매트릭스 생성부(440) 또한 수학식 2의 보정 매트릭스를 생성하기 위해 수학식 3을 이용할 수 있다. 실시 예에서, 제2 보정 매트릭스 생성부(440)는 제1 보정 매트릭스 생성부(420)와 달리, 수학식 3을 이용할 때, 가변이 아닌 고정된 타겟 휘도 값을 이용할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제2 타겟 휘도 획득부(430)는 RED LED 소자, GREEN LED 소자뿐 아니라, BLUE LED 소자에 대해서도 하나의 고정된 타겟 색을 이용하여 목표 화이트 타겟 휘도 및 색도를 구하기 위한 발광 소자 별 타겟 휘도 YtgtR, YtgtG, YtgtB 를 구하므로, 발광 소자 별 타겟 휘도는 고정된 값을 갖게 된다.
제1 보정 매트릭스 생성부(420)와 달리, 제2 보정 매트릭스 생성부(440)는 제2 타겟 휘도 획득부(430)가 구한 고정된 타겟 휘도를 이용하여 수학식 3으로부터 wrg, wgg, wbg 을 구할 수 있다. 즉, 제2 보정 매트릭스 생성부(440)는 위 수학식 3에서, GREEN LED 소자의 고정 타겟 휘도와, GREEN LED 소자의 타겟 색도, 각 발광 소자 별 계측 휘도와 계측 색도 값들로부터 wrg, wgg, wbg 를 구할 수 있다. 유사하게, 제2 보정 매트릭스 생성부(440)는, 수학식 2의 wrr, wgr, wbr를 구할 수 있다.
실시 예에서, 제2 보정 매트릭스 생성부(440) 또한 BLUE LED 소자에 대해서는 휘도 보정만을 수행하는 보정 매트릭스를 생성할 수 있다. 제2 보정 매트릭스 생성부(440)는 수학식 2에서 wrb, wgb 의 값은 0으로 설정하고, wbb= YtgtB /YB 을 이용하여, BLUE LED 소자에 대해서는 휘도 보정만을 수행하는 보정 매트릭스를 생성할 수 있다. 또는 실시 예에서, 제2 보정 매트릭스 생성부(440)는 RED LED 소자에 대해서만 색도 보정을 수행하고, BLUE LED 소자와 GREEN LED 소자에 대해서는 휘도 보정을 수행하기 위한 보정 매트릭스를 생성하거나, GREEN LED 소자에 대해서만 색도 보정을 수행하고, BLUE LED 소자와 RED LED 소자에 대해서는 휘도 보정을 수행하기 위한 보정 매트릭스를 생성할 수도 있다. 제2 보정 매트릭스 생성부(440)가 생성한 보정 매트릭스를, 설명의 편의를 위해 제2 보정 매트릭스로 부르기로 한다.
실시 예에서, 제2 보정 매트릭스는 디스플레이 장치에 입력되는 입력 영상이 레드, 그린, 또는 블루 영상인 경우, 이들 영상의 휘도 및/또는 색도 보정을 위해 사용될 수 있다. 제2 보정 매트릭스는 모든 발광 소자들에 대해 고정된 하나의 타겟 휘도 값을 가지고 있으므로, 제2 보정 매트릭스로 보정되는 레드, 그린, 블루 영상 또한 균일한 휘도 값을 갖게 된다.
이하, 제2 보정 매트릭스는 색상용 보정 매트릭스와 동일한 의미로 사용하기로 한다.
도 4에는 도시되어 있지 않으나, 보정 매트릭스 생성부(120)는 추가로 타겟 휘도 획득부와 보정 매트릭스 생성부를 더 포함할 수도 있다.
실시 예에서, 보정 매트릭스 생성부(120)는 입력 영상이 화이트, 레드, 그린, 블루가 아닌 경우 이용될 보정 매트릭스를 생성할 수도 있다. 이를 위해 보정 매트릭스 생성부(120)는 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 보간하여 중간 색상용 보간 매트릭스를 생성할 수도 있다.
실시 예에서, 보정 매트릭스 생성부(120)는 발광 소자의 계조 별로 각각 보정 매트릭스를 생성할 수 있다. 예컨대, 계측부(110)가 저 계조와 고 계조에서 각각 발광 소자 별로 휘도를 측정한 경우, 보정 매트릭스 생성부(120)는 저 계조에서 측정된 발광 소자 별 계측 휘도와 고 계조에서 측정된 발광 소자 별 계측 휘도를 각각 이용하여 저 계조 용과 고 계조용 보정 매트릭스를 각각 생성할 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 보정 매트릭스 생성부(420)는 수학식 3을 이용하여 보정 매트릭스를 생성하는데, 이 때, 수학식 3에서 이용되는 매트릭스의 계측 값이 저 계조에서와 고 계조에서 각각 다른 값을 갖게 된다. 따라서, 제1 보정 매트릭스 생성부(420)는 저 계조에서 계측된 휘도를 이용하여 저 계조용 제1 보정 매트릭스를 생성하고, 고 계조에서 계측된 휘도를 이용하여 고 계조용 제1 보정 매트릭스를 생성할 수 있다.
유사하게, 제2 보정 매트릭스 생성부(440)는 저 계조에서 계측된 휘도를 이용하여 저 계조용 제2 보정 매트릭스를 생성하고, 고 계조에서 계측된 휘도를 이용하여 고 계조용 제2 보정 매트릭스를 각각 생성할 수 있다.
실시 예에서, 제1 보정 매트릭스 생성부(420)는 저 계조용 제1 보정 매트릭스와 고 계조용 제1 보정 매트릭스를 보간하여 중간 계조용 제1 보정 매트릭스를 생성할 수도 있다. 또한, 실시 예에서, 제2 보정 매트릭스 생성부(440)는 저 계조용 제2 보정 매트릭스와 고 계조용 제2 보정 매트릭스를 보간하여 중간 계조용 제2 보정 매트릭스를 생성할 수도 있다.
제1 보정 매트릭스 생성부(420)와 제2 보정 매트릭스 생성부(440)는 화소 별로 각각 생성한 보정 매트릭스를 출력 데이터(OUT1, OUT2)로 출력할 수 있다. 출력 데이터는 통신망을 통해 디스플레이 장치(미도시)로 전송되거나, 저장 매체에 저장되어 디스플레이 장치에서 이용될 수 있다.
도 5는 실시 예에 따른 디스플레이 장치(500)의 내부 블록도이다. 도 5를 참조하면, 디스플레이 장치(500)는 프로세서(510), 디스플레이 패널(520), 스토리지(530) 및 패널 구동부(540)를 포함할 수 있다.
디스플레이 장치(500)는 디지털 TV, 3D-TV, 스마트 TV, LED TV 등으로 구현될 수 있고, 평면(flat) 디스플레이 장치뿐만 아니라, 곡률을 가지는 화면인 곡면(curved) 디스플레이 장치 또는 곡률을 조정 가능한 가변형(flexible) 디스플레이 장치일 수 있다. 패널의 출력 해상도는 예를 들어, HD(High Definition), Full HD, Ultra HD, 8K Ultra HD 또는 8K Ultra HD 보다 더 선명한 해상도를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(520)은 LED(Light Emitting Diode) 발광체를 포함하는 패널일 수 있다. 또한 디스플레이 패널(200)은 마이크로 LED 소자를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(520)은 복수의 캐비닛들의 집합으로 구성될 수 있다. 각 캐비닛은 복수의 모듈들의 집합으로 구성될 수 있다. 또한, 각 모듈은 매트릭스 형태로 배열되는 다수의 소자들을 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(500)가 마이크로 LED TV의 경우, 각 모듈은 보통 480X270의 마이크로 LED 발광 소자를 포함할 수 있다. 하나의 화소는 각각 3개의 발광 소자, 즉, RED LED 소자, GREEN LED 소자, BLUE LED 소자를 포함할 수 있으므로, 하나의 모듈에는 총 388,800개의 발광 소자들이 배열되게 된다.
실시 예에서, 본 발명에 의한 디스플레이 패널(520)은 단일 단위로 wearable device, portable device, handheld device 및 각종 디스플레이가 필요한 전자 제품이나 전장에 설치되어 적용될 수 있으며, 매트릭스 타입으로 복수의 조립 배치를 통해 PC(Personal Computer)용 모니터, 고해상도 tv 및 사이니지, 전광판(electronic display) 등과 같은 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
패널 구동부(540)는 프로세서(510)의 제어에 따라 디스플레이 패널(520)을 구동할 수 있다. 패널 구동부(540)는 하나의 디스플레이 패널(520) 전체, 또는 디스플레이 패널(520)을 구성하는 캐비닛 단위, 또는 하나의 캐비닛을 구성하는 모듈 단위, 또는 모듈을 구성하는 화소, 화소를 구성하는 발광 소자 단위로 디스플레이 패널(520)을 구동할 수 있다. 패널 구동부(540)는 각 구동 단위 별로 구동 신호를 디스플레이 패널(520)에 공급할 수 있다. 구동 신호는 구동 전압 또는 구동 전류를 포함할 수 있다.
스토리지(530)는 디스플레이 장치(500)의 동작에 필요한 다양한 데이터 및 프로세서(510)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있다.
실시 예에서, 스토리지(530)에는 화소 별로 복수의 보정 매트릭스가 저장될 수 있다. 실시 예에서, 복수의 보정 매트릭스는, 입력 영상이 화이트 영상인 경우 이용되는 화이트용 보정 매트릭스와, 입력 영상이 레드나, 그린, 또는 블루인 경우 이용되는 색상용 보정 매트릭스를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 복수의 보정 매트릭스는, 입력 영상이 화이트, 레드, 그린, 블루가 아닌 경우 이용되는, 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스가 보간되어 생성된 보간 매트릭스를 포함할 수도 있다.
실시 예에서, 복수의 보정 매트릭스는, 입력 데이터가 저 계조인 경우와 고 계조인 경우 이용되는, 저 계조용 화이트용 보정 매트릭스와 저 계조용 색상용 보정 매트릭스, 고 계조용 화이트용 보정 매트릭스와 고 계조용 색상용 보정 매트릭스를 포함할 수도 있다.
실시 예에서, 복수의 보정 매트릭스는, 입력 데이터가 저 계조나 고 계조가 아닌 경우 이용되는, 저 계조용 보정 매트릭스와 고 계조용 보정 매트릭스가 보간되어 생성된 보정 매트릭스를 포함할 수도 있다.
스토리지(530)는 프로세서(510)에 의해서 실행 가능한 하나 이상의 인스트럭션을 저장하고 있을 수 있다. 실시 예에서 스토리지(530)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션은, 각 화소 별로 저장된 복수의 보정 매트릭스로부터 하나의 보정 매트릭스를 식별하고 이를 이용하여 화소에 포함된 발광 소자들에 대한 출력 신호를 생성하기 위한 인스트럭션일 수 있다. 실시 예에서 스토리지(530)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션은, 복수의 보정 매트릭스를 이용하여 새로운 보정 매트릭스를 생성하고, 생성한 보정 매트릭스를 이용하여 출력 신호를 생성하기 위한 인스트럭션일 수 있다.
스토리지(530)에는 입력 데이터를 디지털 변조하기 위한 제1 감마 룩업 테이블과 제2 감마 룩업 테이블이 저장되어 있을 수 있다.
스토리지(530)는 프로세서(510)에 포함된 롬(ROM), 램(RAM) 등의 내부 메모리로 구현되거나, 프로세서(510)와 별도의 메모리로 구현될 수도 있다. 스토리지(530)가 프로세서(510)와 별도의 메모리로 구현되는 경우, 스토리지(530)는 디스플레이 장치(500)에 임베디드된 메모리 형태로 구현되거나, 디스플레이 장치(500)에 탈부착이 가능한 메모리 형태로 구현될 수도 있다.
프로세서(510)는 디스플레이 장치(500)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(510)는, 스토리지(530)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 디스플레이 장치(500)의 기능이 수행되도록 수 있다. 도 5에서는 하나의 프로세서(510)를 도시하였으나, 디스플레이 장치(500)는 복수개의 프로세서(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 실시 예에 따라 디스플레이 장치(500)에서 수행되는 동작들 각각은 복수개의 프로세서들 중 적어도 하나를 통하여 수행될 수 있다.
프로세서(510)는 제1 감마 룩업 테이블을 이용하여 입력 데이터로부터 제1 변조 데이터를 획득할 수 있다. 제1 감마 룩업 테이블은 가상의 감마 값을 이용하여 데이터 신호를 변조하기 위해 사용될 수 있다. 가상의 감마 값은 표준 감마 값인 2.2일 수 있다.
실시 예에서, 프로세서(510)는 입력 데이터에 따라 적응적으로 보정 매트릭스를 식별하고 이를 이용하여 제1 변조 데이터를 보정(calibration)할 수 있다. 보정 매트릭스를 이용하여 데이터를 캘리브레이션한다는 것은, 디스플레이 장치(500)가 화소 별 색상 및/또는 휘도의 차이를 최소화하는 과정을 의미하며, 화소 별 색상 및/또는 휘도의 차이를 최소화한다는 것은 각 화소에 포함된 발광 소자들의 색상이 RGB 색공간의 규격에 맞는 출력 색상을 갖고 각 화소에 포함된 발광 소자들의 휘도 특성이 표준 감마 값의 특성과 갖도록 하는 것을 의미할 수 있다.
전술한 바와 같이, 디스플레이 패널(520)에 포함된 발광 소자들은 다양한 이유로 동일하지 않은 특성을 가지고 있는 경우가 많다. 따라서, 프로세서(510)는 화소에 포함된 발광 소자들 별 휘도 및/또는 색상 차이를 줄이기 위해 보정 매트릭스를 이용하여 입력 데이터, 또는 입력 데이터로부터 획득한 제1 변조 데이터를 보정 매트릭스로 보정하게 된다.
실시 예에서, 프로세서(510)는 각 화소 별로 저장된 복수의 보정 매트릭스 중 하나를 선택하거나, 또는 복수의 보정 매트릭스를 이용하여 새로운 보정 매트릭스를 생성하고, 선택하거나 생성한 보정 매트릭스를 이용하여 화소에 포함된 발광 소자들에 대한 제1 변조 데이터를 캘리브레이션할 수 있다.
실시 예에서, 프로세서(510)는 입력 영상, 또는 입력 데이터에 대응하는 보정 매트릭스를 식별할 수 있다. 실시 예에서, 프로세서(510)는 입력 데이터에 따라, 스토리지(530)에 저장된 복수의 보정 매트릭스 중 하나를 선택할 수 있다. 예컨대, 입력 영상의 입력 데이터가 화이트 영상을 나타내는 데이터인 경우, 프로세서(510)는 스토리지(530)에 저장되어 있는 화이트용 보정 매트릭스를 선택하여 이용할 수 있다.
예컨대, 입력 데이터가 레드, 그린, 블루 영상을 나타내는 데이터인 경우, 프로세서(510)는 스토리지(530)에 저장되어 있는 색상용 보정 매트릭스를 선택하여 이용할 수 있다.
예컨대 입력 데이터가 화이트 영상을 나타내는 데이터이고 저 계조인 경우, 프로세서(510)는 스토리지(530)에 저장되어 있는 저 계조용 화이트용 보정 매트릭스를 선택하여 이용할 수 있고, 입력 데이터가 화이트이고 고 계조인 경우, 프로세서(510)는 스토리지(530)에 저장되어 있는 고 계조용 화이트용 보정 매트릭스를 선택하여 이용할 수 있다.
입력 데이터가 레드, 그린, 블루 영상을 나타내는 데이터 중 하나이고, 저 계조인 경우, 프로세서(510)는 스토리지(530)에 저장되어 있는 저 계조용 색상용 보정 매트릭스를 선택하여 이용할 수 있고, 입력 데이터가 레드, 그린, 블루 중 하나의 영상을 나타내는 데이터이고 고 계조인 경우, 프로세서(510)는 스토리지(530)에 저장되어 있는 고 계조용 색상용 보정 매트릭스를 선택하여 이용할 수 있다.
다른 실시 예에서, 스토리지(530)에는 각 화소 별로 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스만 저장되어 있을 수 있다. 프로세서(510)는 화소의 입력 데이터가 화이트, 레드, 그린, 블루가 아닌 영상을 나타내는 데이터인 경우, 스토리지(530)에 저장된 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 이용하여 보간 매트릭스를 생성하고 이를 이용할 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 스토리지(530)에는 고 계조용 보정 매트릭스와 저 계조용 보정 매트릭스만 저장되어 있는 경우, 입력 데이터가 고 계조도 아니고 저 계조도 아닌 경우, 프로세서(510)는 스토리지(530)에 저장된 고 계조용 보정 매트릭스와 저 계조용 보정 매트릭스를 이용하여 보간 매트릭스를 생성하고 이를 이용할 수 있다.
프로세서(510)는 제1 변조 데이터를 보정 매트릭스로 캘리브레이션한 후, 이 값을 제2 감마 룩업 테이블에 따라 다시 변조하여 제2 변조 데이터를 획득할 수 있다. 제2 감마 룩업 테이블은 제1 감마 룩업 테이블과 마찬가지로 가상의 감마 값을 이용하여 데이터 신호를 변조하기 위해 사용될 수 있다. 제2 감마 룩업 테이블에서 이용하는 가상의 감마 값은 표준 감마 값의 역수 값인 1/2.2일 수 있다.
프로세서(510)는 제2 감마 룩업 테이블에 따라 획득한 제2 변조 데이터에 아날로그 감마 값을 적용할 수 있다. 아날로그 감마는 제1 감마 룩업 테이블이나 제2 감마 룩업 테이블이 가상의 감마를 이용하는 것과 달리, 전압으로 신호를 조절할 수 있는 물리적인 감마일 수 있다. 프로세서(510)는 제2 변조 데이터에 아날로그 감마를 적용하여, 제2 변조 데이터를 구동 소자로 인가될 수 있는 전압이나 전류와 같은 구동 신호로 변경할 수 있다.
프로세서(510)는 패널 구동부(540)를 제어하여 패널 구동부(540)가 디스플레이 패널(520)에 포함된 소정 발광 소자에, 구동 신호를 인가하도록 할 수 있다. 패널 구동부(540)는 소정 발광 소자에 구동 신호를 인가함으로써, 그에 따라 소정 발광 소자가 발광하도록 할 수 있다.
실시 예에 따르면, 디스플레이 장치(500)는 입력 데이터의 특성에 따라 적절한 보정 매트릭스를 적용하여 보정을 수행함으로써, 발광 소자로부터 출력되는 신호의 색상이나 휘도, 색온도 등이 균일해지도록 할 수 있고, 결과적으로 화소로부터 출력되는 색상이나 휘도가 균일해지도록 할 수 있다.
도 6은 실시 예에 따른 도 5의 프로세서(510)의 내부 블록도이다. 도 6을 참조하면, 프로세서(510)는 보정 매트릭스 획득부(610) 및 보정 매트릭스 적용부(620)를 포함할 수 있다.
보정 매트릭스 획득부(610)는 입력 데이터(IN)를 이용하여, 입력 데이터에 적절한 보정 매트릭스를 획득할 수 있다. 이를 위해 보정 매트릭스 획득부(610)는 보정 매트릭스 선택부(611)와 보정 매트릭스 생성부(612)를 포함할 수 있다.
보정 매트릭스 선택부(611)는 스토리지(530)에 저장된 복수의 보정 매트릭스 중 하나를 선택할 수 있다. 실시 예에서, 스토리지(530)에는 화소 별로 복수의 보정 매트릭스가 저장될 수 있다. 복수의 보정 매트릭스는, 화소의 입력 데이터가 화이트 영상인 경우 이용되는 화이트용 보정 매트릭스와, 화소의 입력 데이터가 레드, 그린, 블루 영상을 나타내는 데이터인 경우 이용되는 색상용 보정 매트릭스를 포함할 수 있다. 실시 예에서, 복수의 보정 매트릭스는, 입력 데이터가 화이트, 레드, 그린, 블루 영상을 나타내는 데이터가 아닌 경우 이용되는, 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스가 보간되어 생성된 보간 매트릭스를 포함할 수도 있다. 실시 예에서, 복수의 보정 매트릭스는, 입력 데이터가 저 계조인 경우와 고 계조인 경우 이용되는, 저 계조용 화이트용 보정 매트릭스와 저 계조용 색상용 보정 매트릭스, 고 계조용 화이트용 보정 매트릭스와 고 계조용 색상용 보정 매트릭스를 포함할 수도 있다. 실시 예에서, 복수의 보정 매트릭스는, 입력 데이터가 저 계조나 고 계조가 아닌 경우 이용되는, 저 계조용 보정 매트릭스와 고 계조용 보정 매트릭스가 보간되어 생성된 보정 매트릭스를 포함할 수도 있다.
보정 매트릭스 선택부(611)는 스토리지(530)에 화소 별로 저장된 복수의 보정 매트릭스 중에, 입력 데이터에 맞는 보정 매트릭스가 있는지를 판단하고, 입력 데이터에 적용할 보정 매트릭스가 있는 경우, 이를 선택할 수 있다. 보정 매트릭스 선택부(611)는 선택한 보정 매트릭스가 무엇인지를 보정 매트릭스 적용부(620)에 알려줄 수 있다.
실시 예에서, 스토리지(530)에 저장되어 있는 복수의 보정 매트릭스 중에, 화소의 입력 데이터에 맞는 보정 매트릭스가 없는 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 보정 매트릭스 선택부(611)는 적절한 보정 매트릭스가 없다는 것을 보정 매트릭스 생성부(612)에 알릴 수 있다.
보정 매트릭스 생성부(612)는 보정 매트릭스 선택부(611)로부터 적절한 보정 매트릭스가 없다는 신호를 받으면, 입력 데이터에 적용할 보정 매트릭스를 생성할 수 있다.
예컨대, 스토리지(530)에는 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스만 저장되어 있으나, 입력 데이터가 화이트, 레드, 그린, 블루가 아닌 영상을 나타내는 데이터인 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 보정 매트릭스 선택부(611)는 적절한 보정 매트릭스가 없다는 것을 보정 매트릭스 생성부(612)에 알릴 수 있다. 보정 매트릭스 생성부(612)는 스토리지(530)에 저장된 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 이용하여 보간 매트릭스를 생성할 수 있다.
또는 스토리지(530)에는 고 계조용 보정 매트릭스와 저 계조용 보정 매트릭스만 저장되어 있으나, 입력 데이터가 고 계조도 아니고 저 계조도 아닌 영상인 경우, 보정 매트릭스 생성부(612)는 스토리지(530)에 저장된 고 계조용 보정 매트릭스와 저 계조용 보정 매트릭스를 이용하여 보간 매트릭스를 생성할 수 있다.
보정 매트릭스 생성부(612)는 생성된 보간 매트릭스를 보정 매트릭스 적용부(620)로 전달할 수 있다.
보정 매트릭스 적용부(620)는 보정 매트릭스 선택부(611)가 적절한 보정 매트릭스를 식별하여 이를 알려준 경우, 스토리지(530)에서 식별된 보정 매트릭스를 가지고 와서 입력 데이터에 대한 변조 데이터를 보정할 수 있다.
보정 매트릭스 적용부(620)는 보정 매트릭스 생성부(612)가 새로 보간 매트릭스를 생성한 경우, 생성된 보간 매트릭스를 식별하고, 이를 이용하여 입력 데이터에 대한 변조 데이터를 보정할 수 있다.
보정 매트릭스 적용부(620)는 보정된 변조 데이터를 출력 신호(OUT)로 출력할 수 있다. 프로세서(510)는 보정 매트릭스 적용부(620)가 출력한, 보정된 변조 데이터에 제2 감마 룩업 테이블을 적용하고, 그 결과 값에 아날로그 감마 값을 적용하여 화소에 포함된 각 발광 소자 별로 구동 신호를 생성할 수 있다.
도 7은 실시 예에 따른 디스플레이 장치(700)의 내부 블록도이다.
도 7을 참조하면, 디스플레이 장치(700)는 프로세서(510), 메모리(530), 튜너부(710), 통신부(720), 감지부(730), 입/출력부(740), 비디오 처리부(750), 비디오 출력부(755), 오디오 처리부(760), 오디오 출력부(570) 및 사용자 인터페이스(780)를 포함할 수 있다.
도 7의 프로세서(510)는, 도 5 및 도 6에서 설명한 프로세서(510)의 기능과 동일한 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 중복되는 기능에 대한 설명은 생략하기로 한다.
튜너부(710)는 유선 또는 무선으로 수신되는 방송 컨텐츠 등을 증폭(amplification), 혼합(mixing), 공진(resonance)등을 통하여 많은 전파 성분 중에서 디스플레이 장치(700)에서 수신하고자 하는 채널의 주파수만을 튜닝(tuning)시켜 선택할 수 있다. 튜너부(710)를 통해 수신된 컨텐츠는 디코딩(decoding, 예를 들어, 오디오 디코딩, 비디오 디코딩 또는 부가 정보 디코딩)되어 오디오, 비디오 및/또는 부가 정보로 분리된다. 분리된 오디오, 비디오 및/또는 부가 정보는 프로세서(510)의 제어에 의해 메모리(530)에 저장될 수 있다.
통신부(720)는, 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈, 이동 통신 모듈, 방송 수신 모듈 등과 같은 적어도 하나의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 통신 모듈은 방송 수신을 수행하는 튜너, 블루투스, WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), CDMA, WCDMA 등과 같은 통신 규격을 따르는 네트워크를 통하여 데이터 송수신을 수행할 수 있는 통신 모듈을 뜻한다.
통신부(720)는 프로세서(510)의 제어에 의해 디스플레이 장치(700)를 외부 장치나 서버(미도시), 또는 보정 매트릭스 생성 장치(100)와 연결할 수 있다. 디스플레이 장치(700)는 통신부(720)를 통해 연결된 외부 서버나 보정 매트릭스 생성 장치(100) 등으로부터 실시 예에 따른 복수의 보정 매트릭스를 다운로드하거나 또는 실시간으로 수신할 수 있다.
또한, 디스플레이 장치(700)는 통신부(720)를 통해 외부 장치 등으로부터 디스플레이 장치(700)가 필요로 하는 프로그램이나 어플리케이션(application)을 다운로드하거나 또는 웹 브라우징을 할 수 있다.
통신부(720)는 디스플레이 장치(700)의 성능 및 구조에 대응하여 무선 랜(721), 블루투스(722), 및 유선 이더넷(Ethernet)(723) 중 하나를 포함할 수 있다. 또한, 통신부(720)는 무선랜(721), 블루투스(722), 및 유선 이더넷(Ethernet)(723)의 조합을 포함할 수 있다. 통신부(720)는 프로세서(510)의 제어에 의해 제어 장치(미도시)를 통한 제어 신호를 수신할 수 있다. 제어 신호는 블루투스 타입, RF 신호 타입 또는 와이파이 타입으로 구현될 수 있다. 통신부(720)는 블루투스(722) 외에 다른 근거리 통신(예를 들어, NFC(near field communication, 미도시), BLE(bluetooth low energy, 미도시)를 더 포함할 수 있다. 실시 예에 따라, 통신부(720)는 블루투스(522)나 BLE와 같은 근거리 통신을 통하여 외부 장치 등과 연결 신호를 송수신할 수도 있다.
감지부(730)는 사용자의 음성, 사용자의 영상, 또는 사용자의 인터랙션을 감지하며, 마이크(731), 카메라부(732), 및 광 수신부(733)를 포함할 수 있다. 마이크(731)는 사용자의 발화(utterance)된 음성을 수신할 수 있고 수신된 음성을 전기 신호로 변환하여 프로세서(510)로 출력할 수 있다.
카메라부(732)는 센서(미도시) 및 렌즈(미도시)를 포함하고, 화면에 맺힌 이미지를 촬영할 수 있다.
광 수신부(733)는, 광 신호(제어 신호를 포함)를 수신할 수 있다. 광 수신부(733)는 리모컨이나 핸드폰 등과 같은 제어 장치(미도시)로부터 사용자 입력(예를 들어, 터치, 눌림, 터치 제스처, 음성, 또는 모션)에 대응되는 광 신호를 수신할 수 있다. 수신된 광 신호로부터 프로세서(510)의 제어에 의해 제어 신호가 추출될 수 있다.
입/출력부(740)는 프로세서(510)의 제어에 의해 디스플레이 장치(700) 외부의 서버 등으로부터 비디오(예를 들어, 동영상 신호나 정지 영상 신호 등), 오디오(예를 들어, 음성 신호나, 음악 신호 등) 및 부가 정보(예를 들어, 컨텐트에 대한 설명이나 컨텐트 타이틀, 컨텐트 저장 위치) 등을 수신할 수 있다. 입/출력부(740)는 HDMI 포트(High-Definition Multimedia Interface port, 741), 컴포넌트 잭(component jack, 742), PC 포트(PC port, 743), 및 USB 포트(USB port, 744) 중 하나를 포함할 수 있다. 입/출력부(740)는 HDMI 포트(741), 컴포넌트 잭(742), PC 포트(743), 및 USB 포트(744)의 조합을 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 메모리(530)는, 프로세서(510)의 처리 및 제어를 위한 인스트럭션들 및 프로그램을 저장할 수 있다. 도 7의 메모리(530)는 도 5의 스토리지(530)에 대응하는 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 메모리(530)에 대한 설명 중, 도 5에서 스토리지(530)에 대해 설명한 내용과 동일한 설명은 생략한다. 메모리(530)는 디스플레이 장치(700)로 입력되거나 디스플레이 장치(700)로부터 출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(530)는 디스플레이 장치(700)의 동작에 필요한 정보나 데이터들을 저장할 수 있다.
실시 예에서, 메모리(530)에 저장된 프로그램들은 그 기능에 따라 복수 개의 모듈들로 분류될 수 있다. 메모리(530)는 각 화소 별로, 복수의 보정 매트릭스를 저장할 수 있다. 메모리(530)는 프로세서(510)가 새로운 보간 매트릭스를 생성하는 경우 이를 해당 화소에 대응하여 저장할 수 있다. 메모리(530)는 복수의 보정 매트릭스를 적용하거나, 또는 복수의 보정 매트릭스로부터 새로운 보간 매트릭스를 생성하고, 생성된 보간 매트릭스를 적용하기 위해 사용되는 프로그램 등을 저장할 수 있다.
프로세서(510)는 디스플레이 장치(700)의 전반적인 동작 및 디스플레이 장치(700)의 내부 구성 요소들 사이의 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 기능을 수행한다. 프로세서(510)는 사용자의 입력이 있거나 기 설정되어 저장된 조건을 만족하는 경우, 메모리(530)에 저장된 OS(Operation System) 및 다양한 애플리케이션을 실행할 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서(510)는, 메모리(530)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 수행함으로써, 입력 데이터에 따라 보정 매트릭스를 식별하고, 식별된 보정 매트릭스로 입력 데이터에 대응하는 제1 변조 데이터를 캘리브레이션할 수 있다.
실시 예에서, 프로세서는 복수 개일 수 있고, 이 경우, 복수의 보정 매트릭스 중 하나를 선택하거나, 또는 저장된 보정 매트릭스로부터 새로운 보간 매트릭스를 생성하여 입력 데이터에 대한 변조 데이터에 대해 보정을 수행하는 기능은 별도의 프로세서에서 수행될 수도 있다.
또한, 프로세서(510)는 내부 메모리(미도시)를 포함할 수도 있으며 이 경우, 메모리(530)에 저장되는 데이터, 프로그램, 및 인스트럭션 중 적어도 하나가 프로세서(510)의 내부 메모리(미도시)에 저장될 수도 있다.
비디오 처리부(750)는, 비디오 출력부(755)에 의해 표시될 영상 데이터를 처리하며, 영상 데이터에 대한 디코딩, 렌더링, 스케일링, 노이즈 필터링, 프레임 레이트 변환, 및 해상도 변환 등과 같은 다양한 영상 처리 동작을 수행할 수 있다.
비디오 출력부(755)는 프로세서(510)의 제어에 의해 튜너부(710)를 통해 수신된 컨텐트에 포함된 영상 신호를 화면에 표시할 수 있다. 또한, 비디오 출력부(755)는 통신부(720)나 입/출력부(740)를 통해 입력되는 컨텐츠(예를 들어, 동영상)를 표시할 수 있다. 실시 예에서, 비디오 출력부(755)는 프로세서(510)의 제어에 의해, 복수의 보정 매트릭스 중 하나를 적응적으로 선택하거나, 또는 새로 보정 매트릭스를 생성하고 이를 이용하여 데이터를 보정하여 출력함으로써, 각 발광 소자 별로 다른 특성이 적응적으로 보정되어 균일한 휘도와 색상을 갖는 영상을 출력할 수 있다.
비디오 출력부(755)가 터치 스크린으로 구현되는 경우, 비디오 출력부(755)는 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용될 수 있다. 비디오 출력부(755)는 LED(Light Emitting Diode) 발광체를 포함하는 패널로 구현될 수 있다.
오디오 처리부(760)는 오디오 데이터에 대한 처리를 수행한다. 오디오 처리부(760)에서는 오디오 데이터에 대한 디코딩이나 증폭, 노이즈 필터링 등과 같은 다양한 처리가 수행될 수 있다.
오디오 출력부(770)는 프로세서(510)의 제어에 의해 튜너부(710)를 통해 수신된 컨텐트에 포함된 오디오, 통신부(720) 또는 입/출력부(740)를 통해 입력되는 오디오, 메모리(530)에 저장된 오디오를 출력할 수 있다. 오디오 출력부(770)는 스피커(771), 헤드폰 출력 단자(772) 또는 S/PDIF(Sony/Philips Digital Interface: 출력 단자(773) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스(780)는, 사용자가 디스플레이 장치(700)를 제어하기 위한 데이터를 입력하는 수단을 의미한다. 사용자 인터페이스(780)는 키 패드와 같이 디스플레이 장치(700)를 제어하기 위한 장치로 구현될 수 있다. 비디오 출력부(755)가 터치스크린으로 구현되는 경우 사용자 인터페이스(780)는 사용자의 손가락이나 입력 펜 등으로 대체될 수 있다. 사용자 인터페이스(780)는 구비된 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치, 버튼, 터치 패드(touchpad) 외에도 모션 인식이 가능한 센서(미도시)를 이용하여 디스플레이 장치(700)의 기능을 제어할 수 있다. 또한, 사용자 인터페이스(780)는 포인팅 장치일 수도 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스(780)는, 특정 키 입력을 수신하는 경우에 포인팅 장치로 동작할 수 있다. 경우에 따라, 사용자 인터페이스(780)의 역할을 감지부(730)가 수행할 수도 있다. 예컨대, 사용자의 음성 수신이 가능한 마이크(731)는 사용자의 음성 명령을 제어 신호로 인식할 수 있다.
사용자는 사용자 인터페이스(780)를 통하여 디스플레이 장치(700)의 환경 설정(setting)등을 할 수 있다. 사용자는 사용자 인터페이스(350)를 통하여 사용자 입력 정보를 입력할 수 있다. 실시 예에서, 사용자는 사용자 인터페이스(780)를 이용하여, 디스플레이 장치(500)가 보정 매트릭스를 이용하여 입력 데이터를 보정하도록 지시하거나, 또는 복수의 보정 매트릭스 중 특정한 보정 매트릭스를 이용하도록 지시할 수도 있다.
한편, 도 5, 도 6, 도 7에 도시된 디스플레이 장치(500, 700)의 블록도는 일 실시 예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 디스플레이 장치의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다. 예를 들어, 필요에 따라 둘 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 둘 이상의 구성요소로 세분화되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.
도 8은 실시 예에 따라 보간 매트릭스의 계수를 구는 것을 설명하기 위한 도면이다. 실시 예에서, 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 생성한 후, 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 보간하여 보간 매트릭스를 생성할 수 있다.
전술한 바와 같이 발광 소자들은, 계조가 저 계조일 때와 고 계조일 때 서로 다른 휘도 특성을 가질 수 있다. 따라서, 저 계조와 고 계조에서의 계측 휘도 값이 달라질 수 있으므로, 보정 매트릭스에 포함된 계수 값 또한 저 계조와 고 계조에서 달라질 수 있다. 실시 예에서, 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 화소 별로 고 계조용과 저 계조용 보정 매트릭스를 각각 생성할 수 있다.
보정 매트릭스 생성 장치(100)는 고 계조용 화이트용 보정 매트릭스와 고 계조용 색상용 보정 매트릭스를 생성할 수 있고, 저 계조용 화이트용 보정 매트릭스와 저 계조용 색상용 보정 매트릭스를 생성할 수 있다. 실시 예에서, 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 입력 영상이 고 계조이고, 화이트나 레드, 그린, 블루가 아닌 영상일 경우를 고려하여, 고 계조용 화이트용 보정 매트릭스와 고 계조용 색상용 보정 매트릭스를 보간하여 보간 매트릭스를 생성할 수 있다. 또한, 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 입력 영상이 저 계조이고, 화이트나 레드, 그린, 블루가 아닌 영상일 경우를 고려하여, 저 계조용 화이트용 보정 매트릭스와 저 계조용 색상용 보정 매트릭스를 보간하여 보간 매트릭스를 생성할 수 있다.
또는 실시 예에서, 보정 매트릭스 생성 장치(100) 대신, 디스플레이 장치(500)가 보간 매트릭스를 생성하여 이용할 수도 있다. 디스플레이 장치(500)는 보정 매트릭스 생성 장치(100)에 의해 생성되어 스토리지(530)에 저장되어 있는 복수의 보정 매트릭스들을 이용하여, 화소 별로 입력 영상에 맞는 보간 매트릭스를 생성할 수 있다. 예컨대, 디스플레이 장치(500)는 입력 영상이 화이트거나 레드, 그린, 블루가 아닌 경우, 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 이용하여 입력 영상에 맞는 보간 매트릭스를 생성할 수 있다.
또한, 디스플레이 장치(500)는 입력 영상의 계조에 따라, 스토리지(530)에 저장되어 있는 고 계조용 화이트용 보정 매트릭스와 고 계조용 색상용 보정 매트릭스를 보간하여 보간 매트릭스를 생성할 수 있고, 또는 저 계조용 화이트용 보정 매트릭스와 저 계조용 색상용 보정 매트릭스를 보간하여 보간 매트릭스를 생성할 수 있다.
도 8에서, 좌측 도면(810), 중간 도면(820), 우측 도면(830)은 입력 영상이 각각 고 계조, 중간 계조, 저 계조 영상일 때, 화이트용 보정 매트릭스의 계수와 색상용 보정 매트릭스의 계수를 이용하여 입력 영상에 맞는 보간 매트릭스의 계수를 구하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에서, 좌측 도면(810)은 고 계조용, 화이트용 보정 매트릭스에 포함된 계수 값(w'bb_high)과, 고 계조용 색상용 보정 매트릭스에 포함된 계수 값(wbb_high)을 이용하여 입력 영상에 맞는 계수 값(w"bb_high)을 구하는 것을 도시한다. wbb 는 수학식 2에서 설명한 바와 같이, 보정 매트릭스에 포함된 블루 관련 계수로, 계측된 블루의 휘도를 타겟 휘도로 변경하기 위해 사용되는 계수이다.
좌측 도면(810)에서 입력 영상의 계조 값이 R, G, 255인 경우, 즉, 블루 값은 255이고, 레드와 그린이 소정의 값을 갖는 경우, 보정 매트릭스 생성 장치(100)나 디스플레이 장치(500)는 w'bb_high 와 wbb_high 를 보간하여 새로운 계수 값 w"bb_high 을 구할 수 있다.
두 지점을 보간하는 방법은 polynomial 보간, spline 보간, linear 보간 등 여러 가지 방법이 있을 수 있다. 도 8은 보정 매트릭스 생성 장치(100)나 디스플레이 장치(500)가 선형 보간법을 이용하는 경우를 설명하기로 한다. 그러나 이는 하나의 예일 뿐이며, 보정 매트릭스 생성 장치(100)나 디스플레이 장치(500)는 이 방법 외에도 다양한 방법으로 보간 계수를 구하여 보간 매트릭스를 생성할 수 있다.
선형 보간법은 두 지점 사이의 값을 추정할 때 그 값을　두 지점과의 직선 거리에 따라 선형적으로 결정하는 방법이다. 예컨대, 두 지점 x1, x2에서의 데이터 값이 각각 f(x1), f(x2)일 때, x1, x2 사이의 임의의 지점 x (x1
Figure pat00004
x
Figure pat00005
x2)에서의 데이터 값 f(x)는 선형 보간법을 사용할 경우 아래 수학식 4와 같이 계산된다.
Figure pat00006
실시 예에서, 보정 매트릭스 생성 장치(100)나 디스플레이 장치(500)는 입력 영상의 계조 값 R과 G 중에서 더 큰 값을 식별하고, 위 수학식 4의 선형 보간법을 이용하여 새로운 계수 값을 구할 수 있다. 예컨대, 입력 영상의 화소값이 50, 25, 255인 경우, 보정 매트릭스 생성 장치(100)나 디스플레이 장치(500)는 R과 G 중 더 큰 값인 50을 이용해서, 0과 255 사이의 값을 바탕으로 아래 수학식 5와 같이 입력 데이터에 맞는 보간 계수 값(w"bb_high)을 구할 수 있다.
Figure pat00007
도 8의 우측 도면(830)은 저 계조용, 화이트용 보정 매트릭스에 포함된 계수 값(w'bb_low)과, 저 계조용 색상용 보정 매트릭스에 포함된 계수 값(wbb_low)을 이용하여 입력 영상에 맞는 계수 값(w"bb_low)을 구하는 것을 도시한다.
우측 도면(830)에서 입력 영상의 계조 값이 R, G, 75 경우, 보정 매트릭스 생성 장치(100)나 디스플레이 장치(500)는 w'bb_low 와 wbb_low 를 보간하여 새로운 계수 값 w"bb_low 을 구할 수 있다. 보정 매트릭스 생성 장치(100)나 디스플레이 장치(500)는 입력 영상의 계조 값 R과 G 중에서 더 큰 값을 식별하고, 식별된 값이 0과 75 사이의 값을 갖는 경우이므로, 위 수학식 4를 이용하여 수학식 5와 유사한 방법으로 w"bb_high를 구할 수 있다.
도 8의 가운데 도면(820)은 중간 계조용, 화이트용 보정 매트릭스에 포함된 계수 값(w'bb_inter)과, 중간 계조용 색상용 보정 매트릭스에 포함된 계수 값(wbb_inter)을 이용하여 입력 영상에 맞는 계수 값(w"bb_inter)을 구하는 것을 도시한다.
실시 예에서, 보정 매트릭스 생성 장치(100)나 디스플레이 장치(500)는 고 계조용과 저 계조용 계수 값을 이용하여 중간 계조용 계수 값을 구할 수 있다. 즉, 보정 매트릭스 생성 장치(100)나 디스플레이 장치(500)는 저 계조용 색상용 보정 매트릭스에 포함된 계수 값(wbb_low)과 고 계조용 색상용 보정 매트릭스에 포함된 계수 값(wbb_high)을 이용하여, 위 수학식 4에 따라 아래와 같이 중간 계조용 색상용 보정 매트릭스에 포함된 계수 값 (wbb_inter)을 구할 수 있다.
Figure pat00008
유사하게, 보정 매트릭스 생성 장치(100)나 디스플레이 장치(500)는 저 계조용 화이트용 보정 매트릭스에 포함된 계수 값(w'bb_low)과 고 계조용 화이트용 보정 매트릭스에 포함된 계수 값(w'bb_high)을 이용하여, 위 수학식 4에 따라 아래와 같이 중간 계조용 화이트용 보정 매트릭스에 포함된 계수 값 (w'bb_inter)을 구할 수 있다.
Figure pat00009
보정 매트릭스 생성 장치(100)나 디스플레이 장치(500)는 중간 계조용, 화이트용 보정 매트릭스에 포함된 계수 값(w'bb_inter)과, 중간 계조용 색상용 보정 매트릭스에 포함된 계수 값(wbb_inter)을 보간하여, 위 수학식 5와 유사하게, 입력 영상에 맞는 계수 값(w"bb_inter)을 구할 수 있다.
도 9는 실시 예에 따른 보정 매트릭스 생성 방법을 도시한 순서도이다. 도 9를 참조하면, 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 발광 소자의 휘도 및 색도를 계측할 수 있다(단계 910). 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 특수 카메라 등을 이용하여 디스플레이 장치(500)의 발광 소자들을 촬영할 수 있다. 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 화소에 포함된 복수의 발광 소자들 각각으로부터 휘도 및 색도를 계측할 수 있다
보정 매트릭스 생성 장치(100)는 소정 횟수 이상, 휘도 및 색도를 계측할 수 있다. 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 서로 다른 계조 값에서 예컨대, 저 계조일 때와 고 계조일 때, 발광 소자 별 휘도를 각각 계측할 수 있다.
보정 매트릭스 생성 장치(100)는 목표 화이트 휘도 및 색도를 위한, 발광 소자의 제1 가변 타겟 휘도를 획득할 수 있다(단계 920). 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 목표 화이트의 휘도 및 색도를 얻기 위해, RED LED 소자, GREEN LED 소자, BLUE LED 소자가 각각 얼만큼의 휘도를 가져야 하는지를 구하기 위해, 발광 소자들 중, 휘도 보정을 수행하는 발광 소자에 대해서는 계측된 색도 값을 이용하고, 색도 보정을 수행하는 발광 소자에 대해서는 타겟 색도를 이용하여, 제1 가변 타겟 휘도를 생성할 수 있다.
실시 예에서, 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 BLUE LED 소자에 대해서는 휘도 보정만을 수행하기 위해 계측된 색도 값을 이용하여 제1 가변 타겟 휘도를 생성할 수 있다.
보정 매트릭스 생성 장치(100)는 각 발광 소자의 색도 및/또는 휘도를 보정하기 위한 값을 갖는 보정 매트릭스를 화소 별로 생성할 수 있다.
보정 매트릭스 생성 장치(100)는 제1 가변 타겟 휘도를 이용하여 화이트용 보정 매트릭스를 생성할 수 있다(단계 930).
예컨대, 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 RED LED 소자와 GREEN LED 소자에 대해서는 색도 보정을 수행하고, BLUE LED 소자에 대해서는 휘도 보정을 수행하기 위한 보정 매트릭스를 생성할 수 있다. 이를 위해, 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 목표로 하는 화이트의 타겟 휘도 및 타겟 색도 값을 생성하기 위한 RED LED 소자와 GREEN LED 소자의 타겟 휘도와, RED LED 소자와 GREEN LED 소자의 타겟 색도 값, 각각의 RED, GREEN, BLUE LED 소자에서 계측된 계측 색도 및 계측 휘도를 이용하여 레드와 그린용 계수 값을 구할 수 있다. 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 블루용 계수에 대해서는 BLUE LED 소자의 색도 보정을 위한 계수 값은 0으로 두고, BLUE LED 소자의 휘도 보정만을 위한 계수 값을 구할 수 있다. BLUE LED 소자의 휘도 보정을 위한 계수 값은 BLUE LED 소자의 타겟 휘도와 계측 휘도를 이용하여 구해질 수 있다.
이는 하나의 실시 예로, 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 RED LED 소자나 GREEN LED 소자에서 계측된 계측 색도로부터 색도 편차가 평균값이나 소정 기준치와 비교해서 크지 않은 경우, RED LED 소자나 GREEN LED 소자에 대해서도 휘도 보정만을 수행하기 위한 계수 값을 생성할 수 있다. 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 생성한 계수 값을 갖는 보정 매트릭스를 각각의 화소 별로 생성할 수 있다.
보정 매트릭스 생성 장치(100)는 목표 화이트 휘도 및 색도를 위한, 발광 소자의 제1 고정 타겟 휘도를 획득할 수 있다(단계 940).
보정 매트릭스 생성 장치(100)는 목표 화이트의 휘도 및 색도를 얻기 위해, RED LED 소자, GREEN LED 소자, BLUE LED 소자가 각각 얼만큼의 휘도를 가져야 하는지를 구하기 위해, 모든 발광 소자에 대한 타겟 색도 값을 이용하여, 제2 고정 타겟 휘도를 생성할 수 있다. 이때 BLUE LED 소자의 타겟 색도 값으로, 복수 화소들에 포함된 BLUE LED 소자들의 계측 색도 값을 모두 구한 후 이를 평균한 값을 이용하거나 또는 고정된 하나의 값을 이용할 수 있다. 제2 고정 타겟 휘도는 화소들 각각에 포함된 발광 소자 별로 다른 값이 아닌, 동일한 고정된 타겟 색도를 이용하여 구해지므로, 고정된 값을 갖게 된다.
보정 매트릭스 생성 장치(100)는 제2 고정 타겟 휘도를 이용하여 각 발광 소자의 색도 및/또는 휘도를 보정하기 위한 값을 갖는 색상용 보정 매트릭스를 생성할 수 있다(단계 950).
보정 매트릭스 생성 장치(100)는 RED LED 소자나 GREEN LED 소자에 대해서는 고정된 타겟 휘도와, 타겟 색도, 각각의 RED, GREEN, BLUE LED 소자의 계측 휘도와 계측 색도를 이용하여 RED LED 소자나 GREEN LED에 대한 계수 값을 구할 수 있다. 또한, 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 BLUE LED 소자에 대해서, BLUE LED 소자의 색도 보정을 위한 계수 값은 0으로 두고, BLUE LED 소자의 휘도 보정만을 위한 계수 값을 구할 수 있다. BLUE LED 소자의 휘도 보정을 위한 계수 값은 BLUE LED 소자의 타겟 휘도와 BLUE LED 소자의 계측 휘도를 이용하여 구해질 수 있다. 또는, 보정 매트릭스 생성 장치(100)는 BLUE LED 소자 뿐 아니라 RED LED 소자나 GREEN LED 소자에 대해서도 휘도 보정만을 수행하기 위한 계수 값을 생성할 수 있다.
보정 매트릭스 생성 장치(100)는 생성한 계수 값을 갖는 보정 매트릭스를 각 화소 별로 생성할 수 있다.
도 10은 실시 예에 따른 캘리브레이션 방법을 도시한 순서도이다.
도 10을 참조하면, 디스플레이 장치(500)는 입력 데이터에 따라 적응적으로 보정 매트릭스를 식별하여 획득할 수 있다(단계 1010). 디스플레이 장치(500)는 입력 영상이 화이트 영상인지, 레드, 그린, 블루 영상인지에 따라 화이트용 보정 매트릭스를 획득하거나 또는 색상용 보정 매트릭스를 획득할 수 있다. 디스플레이 장치(500)는 입력 영상의 입력 데이터의 계조가 고 계조인지, 중간 계조인지, 저 계조인지 여부에 따라, 각 계조에 적합한 보정 매트릭스를 획득할 수 있다.
디스플레이 장치(500)는 스토리지(530)에 입력 영상에 적합한 보정 매트릭스가 없는 경우, 스토리지(530)에 기 저장되어 있는 보정 매트릭스들을 보간하여 입력 영상에 적합한 보정 매트릭스를 화소 별로 생성할 수 있다.
디스플레이 장치(500)는 입력 데이터로부터 제1 변조 데이터를 획득할 수 있다(단계 1020). 디스플레이 장치(500)는 제1 감마 룩업 테이블을 이용하여 입력 데이터로부터 제1 변조 데이터를 획득할 수 있다. 제1 감마 룩업 테이블은 데이터 신호를 디지털 변조하는 가상의 감마 모듈로서 기능할 수 있다. 제1 감마 룩업 테이블에 저장된 값은 입력 데이터에 표준 감마 값인 2.2를 적용하여 계산된 결과 값들을 가지고 있을 수 있다.
디스플레이 장치(500)는 제1 변조 데이터에 보정 매트릭스를 적용하여 제1 변조 데이터를 캘리브레이션하여 색 및/또는 휘도를 보정 할 수 있다(단계 1030). 디스플레이 장치(500)는 복수의 발광 소자들의 색상이나 휘도와 같은 특성을 균일하게 하기 위해 캘리브레이션을 수행하여 화소 별 휘도와 색상의 차이를 줄일 수 있다.
디스플레이 장치(500)는 입력 데이터에 따라 적응적으로 획득한 보정 매트릭스를 이용하여 입력 데이터로부터 획득한 제1 변조 데이터를 캘리브레이션함으로써 발광 소자 별 및 화소 별 휘도와 색상 차이를 최소화할 수 있다.
도 11은 실시 예에 따라, 입력 데이터에 따른 보정 매트릭스 획득 방법을 도시한 순서도이다.
도 11을 참조하면, 디스플레이 장치(500)는 입력 데이터의 계조 값을 먼저 판단할 수 있다. 디스플레이 장치(500)는 입력 데이터의 계조 값이 화이트 영상의 계조 값, 즉, 255, 255, 255 인지를 판단할 수 있다(단계 1110). 디스플레이 장치(500)는 입력 데이터의 계조 값이 화이트 계조 값인 경우, 화이트용 보정 매트릭스를 획득할 수 있다(단계 1020). 디스플레이 장치(500)는 스토리지(530)로부터 기 저장되어 있는 화이트용 보정 매트릭스를 획득하거나, 또는 보정 매트릭스 생성 장치(100)로부터 화이트용 보정 매트릭스를 실시간으로 다운로드하거나 스트리밍하여 획득할 수도 있다.
디스플레이 장치(500)는 입력 데이터의 계조 값이 화이트 계조 값이 아닌 경우, 입력 데이터의 계조 값이 레드, 그린, 블루 계조 값을 갖는지를 판단할 수 있다(단계 1130). 디스플레이 장치(500)는 입력 데이터의 계조 값이 레드, 그린, 블루인 경우, 색상용 보정 매트릭스를 획득할 수 있다(단계 1040).
디스플레이 장치(500)는 입력 데이터의 계조 값이 레드, 그린, 블루가 아닌 경우, 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스로부터 보간용 매트릭스를 획득할 수 있다(단계 1150). 실시 예에서, 디스플레이 장치(500)는 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 이용하여 구해진 보간용 매트릭스를 스토리지(530)에서 획득하거나, 또는 보정 매트릭스 생성 장치(100)로부터 수신하여 이용할 수 있다.
실시 예에서, 디스플레이 장치(500)는 스토리지(530)에 기 저장되어 있는 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 이용하여 직접 보간용 매트릭스를 생성할 수 있다. 디스플레이 장치(500)는 획득한 보정 매트릭스를 입력 데이터의 제1 변조 데이터에 적용하여, 캘리브레이션을 수행할 수 있다.
일부 실시 예에 따른 디스플레이 장치 및 그 구동 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
또한, 본 명세서에서, "부"는 프로세서 또는 회로와 같은 하드웨어 구성(hardware component), 및/또는 프로세서와 같은 하드웨어 구성에 의해 실행되는 소프트웨어 구성(software component)일 수 있다.
또한, 전술한 본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 장치 및 그 구동 방법은 화소의 입력 데이터에 따라 복수의 보정 매트릭스 중 하나의 보정 매트릭스를 식별하고, 식별한 보정 매트릭스로 입력 데이터에 대응하는 제1 변조 데이터를 캘리브레이션하고, 캘리브레이션된 제1 변조 데이터로부터 생성되는, 입력 데이터에 대한 구동 신호를 화소에 포함된 발광 소자에 인가하여 디스플레이 패널을 구동하는 단계를 포함하는 동작을 수행하도록 하는 프로그램이 저장된 기록매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있다.
전술한 설명은 예시를 위한 것이며, 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

Claims (24)

  1. 화소에 포함된 복수의 발광 소자 각각을 계측하여, 발광 소자 별 계측 휘도 및 계측 색도를 구하는 계측부; 및
    화이트의 타겟 휘도 및 타겟 색도를 위한 상기 발광 소자 별 타겟 휘도를 획득하고, 상기 발광 소자 별 타겟 휘도, 색도 보정을 수행하는 발광 소자의 타겟 색도, 상기 발광 소자 별 상기 계측 휘도 및 상기 계측 색도로부터, 상기 화소 별로 복수의 보정 매트릭스를 생성하는 보정 매트릭스 생성부를 포함하는, 보정 매트릭스 생성 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 보정 매트릭스 생성부는 상기 발광 소자 중 휘도 보정을 수행하는 발광 소자의 계측 색도와 상기 색도 보정을 수행하는 발광 소자의 타겟 색도를 이용하여, 상기 발광 소자 별 제1 가변 타겟 휘도를 획득하고, 상기 제1 가변 타겟 휘도로부터 화이트용 보정 매트릭스를 생성하는, 보정 매트릭스 생성 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 휘도 보정을 수행하는 발광 소자는 BLUE LED 소자인, 보정 매트릭스 생성 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 보정 매트릭스 생성부는 상기 발광 소자 별 타겟 색도를 이용하여, 상기 발광 소자 별 제2 고정 타겟 휘도를 획득하고, 상기 제2 고정 타겟 휘도로부터 색상용 보정 매트릭스를 생성하는 보정 매트릭스 생성 장치.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 BLUE LED 소자의 타겟 색도는, 복수의 BLUE LED 소자들의 계측 색도로부터 구해지는, 보정 매트릭스 생성 장치.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 계측부는 소정 계조를 기준으로 저 계조 및 고 계조를 포함하는 복수의 계조에서 복수의 계측 휘도를 구하고,
    상기 보정 매트릭스 생성부는 상기 복수의 계측 휘도를 이용하여, 상기 복수의 계조 별로 각각 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 생성하는, 보정 매트릭스 생성 장치.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 보정 매트릭스 생성부는 상기 복수의 계조 별로 생성된 화이트용 보정 매트릭스들을 보간하여 보간된 화이트용 보정 매트릭스를 생성하고, 상기 복수의 계조 별로 생성된 색상용 보정 매트릭스들을 보간하여 보간된 색상용 보정 매트릭스를 생성하는, 보정 매트릭스 생성 장치.
  8. 복수의 화소를 포함하는 디스플레이 패널;
    상기 화소 별로 복수의 보정 매트릭스를 저장하는 스토리지;
    상기 화소의 입력 데이터에 따라 보정 매트릭스를 식별하고, 상기 식별된 보정 매트릭스로 상기 입력 데이터에 대응하는 제1 변조 데이터를 캘리브레이션하는 프로세서; 및
    상기 캘리브레이션된 제1 변조 데이터로부터 생성되는 구동 신호를 상기 화소에 포함된 발광 소자에 인가하여 상기 디스플레이 패널을 구동하는 패널 구동부를 포함하고,
    상기 복수의 보정 매트릭스는 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 포함하는, 디스플레이 장치.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 입력 데이터가 화이트 계조 값을 갖는 것에 상응하여 상기 화이트용 보정 매트릭스를 식별하고, 상기 입력 데이터가 레드, 그린, 블루 중 하나의 계조 값을 갖는 것에 상응하여 상기 색상용 보정 매트릭스를 식별하는, 디스플레이 장치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 입력 데이터가 상기 화이트, 상기 레드, 상기 그린, 상기 블루의 계조 값을 갖지 않는 경우, 상기 화이트용 보정 매트릭스와 상기 색상용 보정 매트릭스를 이용하여 생성된 보간 매트릭스를 식별하고, 상기 보간 매트릭스로 상기 입력 데이터에 대응하는 상기 제1 변조 데이터를 캘리브레이션하는, 디스플레이 장치.
  11. 제8 항에 있어서, 상기 복수의 보정 매트릭스는, 상기 화소 별로, 고 계조에서의 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스, 저 계조에서의 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 입력 데이터의 계조 값이 저계조인지 고계조인지에 따라 보정 매트릭스를 식별하는, 디스플레이 장치.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 입력 데이터의 계조 값이 저 계조인 것에 상응하여 상기 저 계조에서의 상기 화이트용 보정 매트릭스와 상기 색상용 보정 매트릭스를 이용하여 생성된 보간 매트릭스를 식별하고, 상기 입력 데이터의 계조 값이 고 계조인 것에 상응하여 상기 고 계조에서의 상기 화이트용 보정 매트릭스와 상기 색상용 보정 매트릭스를 이용하여 생성된 보간 매트릭스를 식별하는, 디스플레이 장치.
  13. 화소에 포함된 복수의 발광 소자 각각을 계측하여 상기 발광 소자 별 계측 휘도 및 계측 색도를 구하는 단계;
    화이트의 타겟 휘도 및 타겟 색도를 위한 상기 발광 소자 별 타겟 휘도를 획득하는 단계; 및
    상기 발광 소자 별 타겟 휘도, 색도 보정을 수행하는 발광 소자의 타겟 색도, 상기 발광 소자 별 상기 계측 휘도 및 상기 계측 색도로부터, 상기 화소 별로 복수의 보정 매트릭스를 생성하는 단계를 포함하는, 보정 매트릭스 생성 방법.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 발광 소자 별 타겟 휘도를 획득하는 단계는
    상기 발광 소자들 중 휘도 보정을 수행하는 발광 소자의 계측 색도와, 상기 색도 보정을 수행하는 발광 소자의 타겟 색도를 이용하여, 상기 발광 소자 별 제1 가변 타겟 휘도를 획득하는 단계; 및
    상기 발광 소자 별 타겟 색도를 이용하여, 상기 발광 소자 별 제2 고정 타겟 휘도를 획득하는 단계를 포함하는, 보정 매트릭스 생성 방법.
  15. 제14 항에 있어서, 상기 복수의 보정 매트릭스를 생성하는 단계는
    상기 제1 가변 타겟 휘도로부터 화이트용 보정 매트릭스를 생성하는 단계; 및
    상기 제2 고정 타겟 휘도로부터 색상용 보정 매트릭스를 생성하는 단계를 포함하는, 보정 매트릭스 생성 방법.
  16. 제14 항에 있어서, 상기 휘도 보정을 수행하는 발광 소자는 BLUE LED 소자인, 보정 매트릭스 생성 방법.
  17. 제16 항에 있어서, 상기 BLUE LED 소자의 타겟 색도는, 복수의 BLUE LED 소자들의 계측 색도로부터 구해지는, 보정 매트릭스 생성 방법.
  18. 제13 항에 있어서, 상기 발광 소자 별 계측 휘도를 구하는 단계는, 소정 계조를 기준으로 저 계조 및 고 계조를 포함하는 복수의 계조에서 복수의 계측 휘도를 구하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 보정 매트릭스를 생성하는 단계는 상기 복수의 계측 휘도를 이용하여, 상기 복수의 계조 별로 각각 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 생성하는 단계를 포함하는, 보정 매트릭스 생성 방법.
  19. 화소의 입력 데이터에 따라 복수의 보정 매트릭스 중 하나의 보정 매트릭스를 식별하는 단계;
    상기 식별한 보정 매트릭스로 상기 입력 데이터에 대응하는 제1 변조 데이터를 캘리브레이션하는 단계; 및
    상기 캘리브레이션된 제1 변조 데이터로부터 생성되는 구동 신호를 상기 화소에 포함된 발광 소자에 인가하여 디스플레이 패널을 구동하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 보정 매트릭스는 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 포함하는, 디스플레이 방법.
  20. 제19 항에 있어서, 상기 하나의 보정 매트릭스를 식별하는 단계는
    상기 입력 데이터가 화이트 계조 값을 갖는 것에 상응하여 상기 화이트용 보정 매트릭스를 식별하는 단계; 및
    상기 입력 데이터가 레드, 그린, 블루 중 하나의 계조 값을 갖는 것에 상응하여 상기 색상용 보정 매트릭스를 식별하는 단계를 포함하는, 디스플레이 방법.
  21. 제20 항에 있어서, 상기 입력 데이터가 상기 화이트, 상기 레드, 상기 그린, 상기 블루의 계조 값을 갖지 않는 것에 상응하여 상기 화이트용 보정 매트릭스와 상기 색상용 보정 매트릭스를 이용하여 보간 매트릭스를 생성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 하나의 보정 매트릭스를 식별하는 단계는 상기 생성된 보간 매트릭스를 식별하는 단계를 포함하는, 디스플레이 방법.
  22. 제20 항에 있어서, 상기 복수의 보정 매트릭스는, 상기 발광 소자 별로, 고 계조에서의 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스, 저 계조에서의 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 포함하고,
    상기 하나의 보정 매트릭스를 식별하는 단계는 상기 입력 데이터의 계조 값이 저 계조인지 고 계조인지에 따라 보정 매트릭스를 식별하는 단계를 포함하는 디스플레이 방법.
  23. 제22 항에 있어서, 상기 입력 데이터의 계조 값이 저 계조인 경우에 상응하여, 상기 저 계조용 화이트용 보정 매트릭스와 상기 저 계조용 색상용 보정 매트릭스를 이용하여 생성된 보간 매트릭스를 식별하는 단계; 및
    상기 입력 데이터의 계조 값이 고 계조인 경우에 상응하여, 상기 고 계조용 화이트용 보정 매트릭스와 상기 고 계조용 색상용 보정 매트릭스를 이용하여 생성된 보간 매트릭스를 식별하는 단계를 더 포함하는, 디스플레이 방법.
  24. 화소의 입력 데이터에 따라 복수의 보정 매트릭스 중 하나의 보정 매트릭스를 식별하는 단계;
    상기 식별한 보정 매트릭스로 상기 입력 데이터에 대응하는 제1 변조 데이터를 캘리브레이션하는 단계; 및
    상기 캘리브레이션된 제1 변조 데이터로부터 생성되는, 상기 입력 데이터에 대한 구동 신호를 상기 화소에 포함된 발광 소자에 인가하여 디스플레이 패널을 구동하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 보정 매트릭스는 화이트용 보정 매트릭스와 색상용 보정 매트릭스를 포함하는, 디스플레이 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
KR1020190134115A 2019-10-25 2019-10-25 디스플레이 장치 및 그 구동 방법 KR20210049608A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190134115A KR20210049608A (ko) 2019-10-25 2019-10-25 디스플레이 장치 및 그 구동 방법
PCT/KR2020/013579 WO2021080214A1 (en) 2019-10-25 2020-10-06 Display apparatus and operating method thereof
US17/069,480 US11508326B2 (en) 2019-10-25 2020-10-13 Display apparatus and operating method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190134115A KR20210049608A (ko) 2019-10-25 2019-10-25 디스플레이 장치 및 그 구동 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210049608A true KR20210049608A (ko) 2021-05-06

Family

ID=75586034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190134115A KR20210049608A (ko) 2019-10-25 2019-10-25 디스플레이 장치 및 그 구동 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11508326B2 (ko)
KR (1) KR20210049608A (ko)
WO (1) WO2021080214A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102661114B1 (ko) * 2020-11-10 2024-04-25 삼성전자주식회사 카메라 모듈 검사 장치, 카메라 모듈 검사 방법 및 이미지 생성 장치
US20230282153A1 (en) * 2022-03-07 2023-09-07 Stereyo Bv Methods and systems for non-linear compensation in display applications
TWI833517B (zh) * 2022-12-22 2024-02-21 美商沃耶特拉海龜灘有限公司 發光色彩校正方法及發光色彩校正裝置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3751621B2 (ja) * 2003-10-23 2006-03-01 株式会社ナナオ 表示特性較正方法、表示特性較正装置及びコンピュータプログラム
JP2007140325A (ja) * 2005-11-22 2007-06-07 Seiko Epson Corp 発光制御装置、表示装置、電子機器、および発光装置の制御方法
US7616314B2 (en) * 2006-01-30 2009-11-10 Radiant Imaging, Inc. Methods and apparatuses for determining a color calibration for different spectral light inputs in an imaging apparatus measurement
KR102180683B1 (ko) 2014-07-21 2020-11-20 삼성디스플레이 주식회사 영상 표시 방법, 이를 수행하는 표시 장치, 이에 적용되는 보정값 산출 방법 및 계조 데이터의 보정 방법
JP6775326B2 (ja) * 2016-05-13 2020-10-28 シナプティクス・ジャパン合同会社 色調整方法、色調整装置及び表示システム
US10111296B2 (en) 2016-10-03 2018-10-23 Google Inc. Systems, devices, and methods for calibrating LEDs
KR102555953B1 (ko) * 2016-11-04 2023-07-17 삼성전자주식회사 전지 장치, 디스플레이 장치 및 그의 제어 방법
KR20180058048A (ko) 2016-11-23 2018-05-31 삼성전자주식회사 디스플레이 장치, 캘리브레이션 장치 및 그 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20210125570A1 (en) 2021-04-29
WO2021080214A1 (en) 2021-04-29
US11508326B2 (en) 2022-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109863549B (zh) 电子设备、显示装置及其控制方法
EP3040967B1 (en) Color adjustment method and device
US10388251B2 (en) Image processing device, display device, position determining device, position determining method, and recording medium
KR20210049608A (ko) 디스플레이 장치 및 그 구동 방법
US11107439B2 (en) Image processing apparatus, method of controlling image processing apparatus, and storage medium
US11176875B2 (en) Display apparatus and operating method thereof
CN109891869B (zh) 视频信号处理设备、视频信号处理方法和视频信号处理系统
JP6351202B2 (ja) シミュレートされた光出力を見る方法及びシミュレートされた光出力を発生する装置
EP3732670B1 (en) Mobile terminal adjusting image quality of display, and method of operating the same
US10841529B2 (en) Mobile terminal adjusting image quality of display, and method of operating the same
JP2017050636A (ja) 画像処理装置及び表示判定方法
JP5878586B2 (ja) 画像色調整方法及びその電子装置
CN111696479B (zh) 色域调节方法及装置
JP6378031B2 (ja) 配置判定装置、配置判定方法、プログラム、記録媒体
JP2013131921A (ja) 映像信号処理装置、ベクトルスコープ、映像信号処理方法、及びプログラム
JP5082705B2 (ja) 補正データ生成システム、補正データ生成方法
KR20150099143A (ko) 영상 데이터를 디스플레이하기 위한 영상 처리 장치, 디스플레이 장치, 영상 처리 시스템 및 방법
JP6378032B2 (ja) 映像処理装置、表示装置、プログラム、記録媒体
US10390009B1 (en) System, method, and computer-readable medium for adaptive display calibration and profiling
JP6610757B2 (ja) 画像処理装置及び表示判定方法
JP6610755B2 (ja) 画像処理装置及び表示判定方法
JP6610756B2 (ja) 画像処理装置及び表示判定方法
JP6610754B2 (ja) 画像処理装置及び表示判定方法
JP5203344B2 (ja) 制御装置およびその制御方法、制御装置に用いられる表示制御装置、電子機器、制御プログラム、並びに該プログラムを記録した記録媒体
KR20240006947A (ko) 디스플레이 장치 및 디스플레이 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal