KR20210109073A - 디스플레이 구동 회로, 그것의 동작 방법, 및 디스플레이 패널의 얼룩을 보상하기 위한 정보를 추출하도록 구성된 광학-기반 얼룩 검사 장치의 동작 방법 - Google Patents

디스플레이 구동 회로, 그것의 동작 방법, 및 디스플레이 패널의 얼룩을 보상하기 위한 정보를 추출하도록 구성된 광학-기반 얼룩 검사 장치의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널을 제어하도록 구성된 디스플레이 구동 회로의 동작 방법은 외부 장치로부터 입력 데이터를 수신하는 단계, 복수의 임계치들을 기반으로, 복수의 계조 구간들 중 입력 데이터에 대응하는 계조 구간을 판별하는 단계, 기준 계조를 기반으로 생성된 기준 룩-업-테이블 및 판별된 계조 구간을 기반으로 최종 보상 값을 산출하는 단계, 최종 보상 값을 기반으로, 입력 데이터에 대한 얼룩 보상을 수행하여 최종 데이터를 생성하는 단계, 및 최종 데이터를 기반으로 디스플레이 패널을 제어하는 단계를 포함한다.

Description

디스플레이 구동 회로, 그것의 동작 방법, 및 디스플레이 패널의 얼룩을 보상하기 위한 정보를 추출하도록 구성된 광학-기반 얼룩 검사 장치의 동작 방법{DISPLAY DRIVING CIRCUIT, OPERATION METHOD THEREOF, AND OPERATION METHOD OF OPTICAL-BASED MURA INSPECTION DEVICE CONFIGURED TO EXTRACT INFORMATION FOR COMPENSATING MURA OF DISPLAY PANEL}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 디스플레이 구동 회로, 그것의 동작 방법, 및 디스플레이 패널의 얼룩을 보상하기 위한 정보를 추출하도록 구성된 광학-기반 얼룩 검사 장치의 동작 방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 다양한 정보를 시각적인 형태로 변환하여 사용자에게 제공하도록 구성된 장치이다. 일반적으로 디스플레이 장치는 전기적 신호에 따라 댜앙한 정보를 표현하도록 구성된 복수의 픽셀들을 포함한다. 이상적인 디스플레이 패널에서, 복수의 픽셀들로 동일한 신호가 제공될 경우, 복수의 픽셀들은 동일한 휘도를 표현하도록 구성된다. 그러나 실제 디스플레이 패널의 복수의 픽셀들은 제조 과정 또는 다른 다양한 환경 요인으로 인하여, 동일한 신호에 대해 동일한 휘도를 표현하지 못할 수 있으며, 이러한 휘도 불균형은 디스플레이 패널에서 얼룩 형태(일명, 무라(MURA)라 칭함.)로 나타난다.
본 발명의 목적은 상술된 기술적 과제를 해결하기 위한 것으로, 디스플레이 패널의 얼룩을 제거함으로써, 향상된 품질의 영상을 제공하도록 구성된 디스플레이 구동 회로, 그것의 동작 방법, 및 디스플레이 패널의 얼룩을 보상하기 위한 정보를 추출하도록 구성된 광학-기반 얼룩 검사 장치의 동작 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널을 제어하도록 구성된 디스플레이 구동 회로의 동작 방법은 외부 장치로부터 입력 데이터를 수신하는 단계, 복수의 임계치들을 기반으로, 복수의 계조 구간들 중 상기 입력 데이터에 대응하는 계조 구간을 판별하는 단계, 기준 계조를 기반으로 생성된 기준 룩-업-테이블 및 상기 판별된 계조 구간을 기반으로 최종 보상 값을 산출하는 단계, 상기 최종 보상 값을 기반으로, 상기 입력 데이터에 대한 얼룩 보상을 수행하여 최종 데이터를 생성하는 단계, 및 상기 최종 데이터를 기반으로 상기 디스플레이 패널을 제어하는 단계를 포함한다.본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널을 제어하도록 구성된 디스플레이 구동 회로는 기준 계조를 기반으로 생성된 기준 룩-업-테이블 및 복수의 임계치들을 저장하도록 구성된 저장 회로; 외부 장치로부터 입력 데이터를 수신하고, 상기 복수의 임계치들을 기반으로, 복수의 계조 구간들 중 상기 입력 데이터에 대응하는 계조 구간을 결정하고, 상기 결정된 계조 구간 및 상기 기준 룩-업-테이블을 기반으로 최종 보상 값을 산출하고, 상기 산출된 최종 보상 값을 기반으로 상기 입력 데이터에 대한 얼룩 보상을 수행하여 최종 데이터를 생성하도로 구성된 얼룩 보상 회로; 상기 디스플레이 패널과 연결된 복수의 소스 라인들을 구동하도록 구성된 소스 드라이버; 및 상기 최종 데이터를 기반으로 상기 소스 드라이버를 제어하도록 구성된 타이밍 컨트롤러를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널의 얼룩을 보상하는데 사용되는 정보를 추출하도록 구성된 광학-기반 얼룩 검사 장치의 동작 방법은 기준 계조를 기반으로 제어된 상기 디스플레이 패널로부터 기준 광학 정보를 측정하는 단계; 상기 기준 광학 정보를 기반으로 기준 룩-업-테이블을 생성하는 단계; 상기 기준 룩-업-테이블을 상기 디스플레이 패널을 제어하도록 구성된 디스플레이 구동 회로에 저장하는 단계; 상기 디스플레이 패널에서 표현되는 복수의 계조들을 기반으로 계조 패턴을 생성하는 단계; 상기 계조 패턴을 기반으로 제어된 상기 디스플레이 패널로부터 추가 광학 정보를 측정하는 단계; 상기 계조 패턴 및 상기 추가 광학 정보를 기반으로 복수의 계조 구간들을 구분하는 복수의 임계치들을 결정하는 단계; 및 상기 복수의 임계치들을 상기 디스플레이 구동 회로에 저장하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널을 제어하도록 구성된 디스플레이 구동 회로의 동작 방법은 기준 계조를 기반으로 생성된 기준 룩-업-테이블을 사용하여 외부 장치로부터의 입력 데이터에 대한 1차 얼룩 보상을 수행함으로써, 제1 보상 데이터를 생성하는 단계, 복수의 임계치들을 기반으로, 복수의 계조 구간들 중 상기 입력 데이터에 대응하는 계조 구간을 판별하는 단계; 상기 판별된 계조 구간을 기반으로 추가 보상 값을 산출하는 단계; 상기 추가 보상 값을 기반으로 상기 제1 보상 데이터에 대한 2차 얼룩 보상을 수행하여 최종 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 최종 데이터를 기반으로 상기 디스플레이 패널을 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 디스플레이 구동 회로는 기준 룩-업-테이블을 기반으로 입력 데이터에 대한 1차 얼룩 보상을 수행하고, 입력 데이터의 계조 구간에 대응하는 추가 보상 값을 기반으로 2차 얼룩 보상을 수행할 수 있다. 이에 따라 단순히 기준 룩-업-테이블을 기반으로 수행되는 1차 얼룩 보상에서 제거되지 않은 얼룩이 추가적으로 제거될 수 있다. 따라서 향상된 품질의 영상을 제공하도록 구성된 디스플레이 구동 회로, 그것의 동작 방법, 및 디스플레이 패널의 얼룩을 제거하기 위한 정보를 추출하도록 구성된 광학-기반 얼룩 검사 장치의 동작 방법이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 예시적으로 보여주는 블록도이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 저장 회로에 저장된 기준 룩-업-테이블을 추출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 기준 룩-업-테이블을 사용한 얼룩 보상 동작을 설명하기 위한 그래프들이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널의 얼룩 방지 시스템을 예시적으로 보여주는 블록도이다.
도 5는 도 4의 광학-기반 얼룩 검사 장치의 동작을 예시적으로 보여주는 순서도이다.
도 6a 내지 도 6c는 광학-기반 얼룩 검사 장치의 임계치를 결정하는 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 도 4의 디스플레이 구동 회로의 얼룩 보상 동작을 예시적으로 보여주는 순서도이다.
도 8은 도 1의 얼룩 보상 회로를 좀 더 상세하게 보여주는 블록도이다.
도 9a 및 도 9b는 도 8의 추가 보상 값 연산 모듈을 좀 더 상세하게 보여주는 블록도들이다.
도 10은 도 8의 얼룩 보상 회로의 동작에 따른 얼룩 보상 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 4의 광학-기반 얼룩 검사 장치의 동작을 예시적으로 보여주는 순서도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널의 얼룩 방지 시스템을 예시적으로 보여주는 블록도이다.
도 13은 도 12의 디스플레이 구동 회로에 포함된 얼룩 보상 회로를 예시적으로 보여주는 블록도이다.
도 14a 및 도 14b는 도 13의 추가 룩-업-테이블의 구성을 예시적으로 보여주는 도면들이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널의 얼룩 방지 시스템을 예시적으로 보여주는 블록도이다.
도 16은 도 15의 디스플레이 구동 회로를 예시적으로 보여주는 블록도이다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 구동 회로의 얼룩 보상 회로를 예시적으로 보여주는 블록도이다.
도 18은 도 17의 최종 보상 값 연산 모듈을 예시적으로 보여주는 블록도이다.
도 19는 도 17의 디스플레이 구동 회로의 얼룩 보상 회로의 동작을 예시적으로 보여주는 순서도이다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른, 디스플레이 구동 회로를 예시적으로 보여주는 블록도이다.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 광학-기반의 얼룩 검사 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 22은 본 발명에 따른 전자 장치를 예시적으로 보여주는 블록도이다.
이하에서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 기재될 것이다.
상세한 설명에서 사용되는 부 또는 유닛(unit), 모듈(module) 등의 용어를 참조하여 설명되는 구성 요소들 및 도면에 도시된 기능 블록들은 소프트웨어, 또는 하드웨어, 또는 그것들의 조합의 형태로 구현될 수 있다. 예시적으로, 소프트웨어는 기계 코드, 펌웨어, 임베디드 코드, 및 애플리케이션 소프트웨어일 수 있다. 예를 들어, 하드웨어는 전기 회로, 전자 회로, 프로세서, 컴퓨터, 집적 회로, 집적 회로 코어들, 압력 센서, 관성 센서, 멤즈(MEMS; microelectromechanical system), 수동 소자, 또는 그것들의 조합을 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 예시적으로 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(DPD)는 디스플레이 구동 회로(100) 및 디스플레이 패널(DP)을 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(DPD)는 모니터, TV, 노트북, 태블릿 PC, 스마트폰, 네비게이션 등과 같이 사용자에게 다양한 영상 정보를 제공하도록 구성된 전자 장치에 포함될 수 있다.
디스플레이 패널(DP)은 복수의 게이트 라인들을 통해 행 드라이버(RD)와 연결되고, 복수의 데이터 라인들을 통해 디스플레이 구동 회로(100)와 연결될 수 있다. 디스플레이 패널(DP)은 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들과 각각 연결된 복수의 픽셀들을 포함할 수 있다. 복수의 픽셀들은 표시하는 컬러에 따라 복수의 그룹들로 구분될 수 있다. 복수의 픽셀들은 주요색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다. 주요색은 레드, 그린, 블루, 및 화이트를 포함할 수 있다. 한편, 이에 제한되는 것은 아니고, 주요색은 옐로우, 시안, 마젠타 등 다양한 색상을 더 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(DP)은 액정 표시 패널(liquid crystal display panel), 유기 발광 표시 패널(organic light emitting display panel), 전기 영동 표시 패널(electrophoretic display panel), 일렉트로웨팅 표시 패널(electrowetting display panel) 등과 같은 다양한 타입의 패널들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.. 그러나 본 발명에 따른 디스플레이 패널(DP)이 이에 한정되는 것은 아니며, 상술된 표시 패널들 또는 다른 표시 패널들로 구현될 수 있다. 예시적으로, 액정 표시 패널을 포함하는 디스플레이 패널(DP)는 편광자(미도시), 백라이트 유닛(미도시) 등을 더 포함할 수 있다.
디스플레이 구동 회로(100)는, 디스플레이 패널(DP)을 통해 영상 정보를 출력하기 위해, 행 드라이버(RD)를 제어하고, 복수의 데이터 라인들을 통해 데이터 신호를 제공할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 디스플레이 구동 회로(100)가 동일한 계조(gray level)를 기반으로, 디스플레이 패널(DP)을 제어하더라도, 디스플레이 패널(DP)의 공정 편차, 광학 특성 등으로 인하여, 디스플레이 패널(DP)에서 표시 또는 표현되는 휘도가 불균일 할 수 있다. 이러한 휘도 불균일 또는 불균형은 디스플레이 얼룩(또는, 무라(MURA)라 칭함.)을 발생시키 수 있다.
디스플레이 구동 회로(100)는 디스플레이 패널(DP)에서 발생하는 얼룩(MURA)을 보상할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 구동 회로(100)는 얼룩 보상 회로(110), 저장 회로(120), 타이밍 컨트롤러(130), 및 소스 드라이버(140)를 포함할 수 있다.
얼룩 보상 회로(110)는 저장 회로(120)에 저장된 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로, 외부 장치(예를 들어, 애플리케이션 프로세서(AP; application processor), 그래픽 처리 유닛(GPU; graphic processing unit) 등)로부터 수신된 입력 데이터(DT_in)에 대한 얼룩 보상 동작을 수행할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)은 디스플레이 패널(DP)에서 표현되는 복수의 계조들 중 기준 계조를 기반으로 측정된 광학 정보를 기반으로 결정될 수 있다. 광학 정보는 별도의 광학-기반 얼룩 검사 장치에 의해 측정될 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)은 무라 맵(MURA map), 무라 룩-업-테이블(MURA look-up-table)로 불릴 수 있다. 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)의 구성은 이하의 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.
얼룩 보상 회로(110)는 얼룩 보상 동작의 결과로서, 최종 데이터(DT_fin)를 출력할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 얼룩 보상 회로(110)는 상술된 얼룩 보상 동작에서, 외부 장치에 의해 설정된 감마 값(GV)을 사용할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(130)는 얼룩 보상 회로(110)로부터 최종 데이터(DT_fin)를 수신하고, 수신된 최종 데이터(DT_fin)를 기반으로 소스 드라이버(140)를 제어할 수 있다. 소스 드라이버(140)는 타이밍 컨트롤러(130)의 제어 또는 타이밍 컨트롤러(130)로부터 제공된 데이터(예를 들어, DT_fin)를 기반으로 디스플레이 패널(DP)과 연결된 복수의 데이터 라인들을 제어할 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 구동 회로(100)는 디스플레이 패널(DP)에서 발생하는 얼룩(MURA)을 보상하도록 구성된 얼룩 보상 회로(110)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 본 발명의 실시 예에 따른 얼룩 보상 회로(110)는 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)에 기반된 1차 얼룩 보상 동작, 및 입력 데이터(DT_in)의 구간에 따라 결정된 추가 보상 값에 기반된 2차 얼룩 보상 동작을 수행할 수 있다. 또는, 본 발명의 실시 예에 따른 얼룩 보상 회로(110)는 입력 데이터(DT_in)의 구간에 따라 재-가공 또는 재-연산된 보상 값에 기반된 얼룩 보상 동작을 수행할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 얼룩 보상 회로(110)의 동작 및 구성은 이하의 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 저장 회로에 저장된 기준 룩-업-테이블을 추출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 2a는 기준 룩-업-테이블을 추출하도록 구성된 광학-기반 얼룩 검사 장치를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 2b는 디스플레이 패널에 포함된 복수의 픽셀들 중 특정 픽셀에 대한 계조 및 휘도의 관계를 보여주는 그래프이다. 도 2b의 가로축은 하나의 픽셀로 제공되는 입력 데이터에 대한 계조(gray level)를 가리키고, 세로축은 하나의 픽셀로부터 표현되는 휘도(luminance)를 가리킨다. 도 2c는 기준 룩-업-테이블을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서, 설명의 편의를 위하여, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)은 복수의 픽셀들 각각에 대한 기준 보상 값(CV_ref; reference correction value)을 포함하는 것으로 가정한다. 이 때, 하나의 기준 보상 값(CV_ref)은 하나의 픽셀에 대응되는 것으로 표현되나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 기준 보상 값(CV_ref)은 하나의 픽셀에 대응하는 복수의 컬러들(예를 들어, R, G, B 등) 각각에 대한 보상 값들을 포함할 수 있다.
또한, 도면의 간결성 및 설명의 편의를 위하여, 외부 장치로부터 설정된 감마 값(GV)은 미리 설정된 값인 것으로 가정한다. 즉, 이하에서 도시되거나 또는 설명되는 실시 예들에서, 감마 값(GV)은 특정 값으로 고정된 값일 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 외부 장치의 제어에 따라 감마 값(GV)이 변경될 수 있으며, 변경된 감마 값(GV)에 의해 계조-휘도 곡선의 형태가 바뀔 수 있음이 이해될 것이다. 상술된 예시들은 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 설명하기 위한 단순 예시들이며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 2c를 참조하면, 광학-기반 얼룩 검사 장치(1)(optical-based MURA inspection device)는 디스플레이 패널(DP)로부터 획득 또는 캡쳐된 광학 정보(또는 영상 정보)를 기반으로 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 추출할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 구동 회로(DDI)는 디스플레이 패널(DP)이 기준 계조(GL_ref)를 표현하도록 디스플레이 패널(DP)을 제어할 수 있다. 광학 기반 얼룩 검사 장치(1)에 포함된 광학 측정부(1a)는 디스플레이 패널(DP)로부터 기준 광학 정보(OP_ref)를 측정 또는 캡쳐할 수 있다. 기준 광학 정보(OP_ref)는 기준 계조(GL_ref)에 따라 제어된 디스플레이 패널(DP)의 전면(즉, 화면이 출력되는 일면)에 대한 영상을 가리킬 수 있다. 이 때, 디스플레이 패널(DP)은 기준 계조(GL_ref)를 표현하도록 제어되거나 또는 디스플레이 패널(DP)은 기준 계조(GL_ref)에 대응하는 데이터를 기반으로 동작할 수 있다.
광학-기반 얼룩 검사 장치(1)에 포함된 얼룩 정보 추출부(1b)는 기준 광학 정보(OP_ref)를 기반으로 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 추출할 수 있다. 예를 들어, 도 2b의 제1 곡선은 보상이 적용되지 않은 로우 디스플레이 패널(raw display panel)에서, 특정 픽셀에 대한 계조-휘도 관계를 가리키고, 제2 곡선은 이상적인 디스플레이 패널(ideal display panel)에서, 하나의 픽셀에 대한 계조-휘도 관계를 가리킨다.
즉, 제1 곡선과 같이, 디스플레이 패널(DP)에 포함된 복수의 픽셀들 중 특정 픽셀은 기준 계조(GL_ref)에 대하여 제1 휘도(Lv1)를 표현할 수 있다. 그러나, 제2 곡선과 같이, 이상적인 디스플레이 패널에서는, 기준 계조(GL_ref)에 대하여 제2 휘도(Lv2)가 표현되어야 할 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(DP)의 특정 픽셀에서, 기준 계조(GL_ref)에 대하여, 휘도 차이(△Lv)만큼의 휘도 불균형이 나타날 수 있다. 즉, 기준 계조(GL_ref)에 대하여, 특정 픽셀에서 휘도 차이(△Lv)에 대응하는 얼룩(MURA)이 발생할 수 있다.
따라서, 특정 픽셀에서, 기준 계조(GL_ref)에 대하여, 휘도 차이(△Lv)만큼 휘도를 보상 또는 입력 데이터를 보상함으로써, 특정 픽셀에서 발생된 얼룩(MURA)이 제거 또는 보상될 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 휘도 차이(△Lv)는 특정 픽셀에 대한 기준 보상 값(CV_ref)과 대응될 수 있다.
얼룩 정보 추출부(1b)는, 기준 계조(GL_ref)에 대하여, 디스플레이 패널(DP)에 포함된 복수의 픽셀들 각각에 대한 휘도 차이를 검출하고, 검출된 휘도 차이를 기반으로 도 2c에 도시된 바와 같은 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 추출 또는 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 2c에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(DP)은 8 × 12로 배열된 복수의 픽셀들(PIX)을 포함하는 것으로 가정하나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 이 때, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)은 복수의 픽셀들 각각에 대한 기준 보상 값(CV_ref)의 정보를 포함할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 기준 보상 값(CR_ref)은, 기준 계조(GL_ref)에 대하여, 대응하는 픽셀에서 발생하는 휘도 차이에 대응하는 값일 수 있다.
제1 행(R1)의 제1 내지 제4 행 및 제8행 내지 제12 행(C1~C4, C8~C12)에 위치한 픽셀들은 기준 계조(GL_ref)에 대하여, 기준 휘도(예를 들어, 도 2b의 Lv2)와 제1 기준 보상 값(CV_ref1)과 대응되는 크기만큼 휘도 차이를 가질 수 있다. 제1 행(R1)의 제5 내지 제7 열들(C5~C7), 제2 행(R2)의 제2 내지 제11 열들(C2~C11), 및 제3 행(R3)의 제2, 제3, 제9, 및 제10 열들(C2, C3, C9, C10)에 위치한 픽셀들은 기준 계조(GL_ref)에 대하여, 기준 휘도와 제2 기준 보상 값(CV_ref2)과 대응되는 크기만큼 휘도 차이를 가질 수 있다. 마찬가지로, 디스플레이 패널(DP)의 픽셀들 중 일부 픽셀들은 기준 계조(GL_ref)에 대하여, 기준 휘도와 제3 또는 제4 기준 보상 값(CV_ref3 또는 CV_ref4)과 대응되는 크기만큼 휘도 차이를 가질 수 있다. 상술된 바와 같은 휘도 차이는 디스플레이 패널(DP) 상에서, 제1 및 제2 얼룩(MURA1, MURA2)으로 나타날 수 있다.
얼룩 정보 추출부(1b)는 상술된 바와 같은 휘도 차이를 검출하고, 검출된 휘도 차이를 기반으로 도 2c에 도시된 바와 같은 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 추출할 수 있다.
예시적인 실시 예에서, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)의 복수의 기준 보상 값들(CV_ref)은 디스플레이 패널(DP)에 포함된 복수의 픽셀들 각각에 대응할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 복수의 픽셀들 각각은 그룹 단위로, 다른 컬러(예를 들어, R, G, B 등)를 표현하도록 구성될 수 있다. 즉, 복수의 기준 보상 값들(CV_ref)은 복수의 컬러들(예를 들어, R, G, B 등)에 대응하는 값을 가질 수 있다.
예시적인 실시 예에서, 디스플레이 패널(DP)에 포함된 복수의 픽셀들은 소정의 그룹 단위로 구분될 수 있으며, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)의 복수의 기준 보상 값들(CV_ref)은 그룹 단위로 구분된 픽셀들과 각각 대응될 수 있다. 이 경우, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)은 그룹 단위로 구분된 픽셀들에 대한 기준 보상 값들(CV_ref)을 포함하기 때문에, 저장 회로(120)의 리소스가 감소될 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 그룹 단위로 구분된 픽셀들에 대한 기준 보상 값들(CV_ref)은 보간법 등과 같은 복구 연산 동작을 통해 픽셀 단위의 보상 값들로 변환될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 기준 룩-업-테이블을 사용한 얼룩 보상 동작을 설명하기 위한 그래프들이다. 도 3a 및 3b의 그래프들의 가로축들은 디스플레이 패널(DP)에 포함된 복수의 픽셀들 중 특정 픽셀에 대한 계조를 가리키고, 세로축들은 디스플레이 패널(DP)에 포함된 복수의 픽셀들 중 특정 픽셀로부터 표현되는 휘도를 가리킨다.
도 1, 도 3a, 및 도 3b를 참조하면, 얼룩 보상 동작이 수행되지 않은 경우 (즉, 로우 패널에 대하여), 디스플레이 패널(DP)의 복수의 픽셀들 중 특정 픽셀은 복수의 계조들에 대하여, 도 3a 및 도 3b의 제1 곡선과 같이 휘도를 표현할 수 있다. 기준 룩-업-테이블(LUT_ref) 또는 기준 보상 값(CV_ref)을 기반으로 얼룩 보상 동작이 수행된 경우, 디스플레이 패널(DP)의 복수의 픽셀들 중 특정 픽셀은 복수의 계조들에 대하여, 도 3a 및 도 3b의 제3 곡선들과 같이 휘도를 표현할 수 있다.
예를 들어, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)에 기반된 얼룩 보상 동작은, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)의 복수의 기준 보상 값들(CV_ref) 중 특정 픽셀에 대응하는 기준 보상 값(CV_ref)을 기반으로, 특정 픽셀로 제공되는 데이터의 계조 값을 변경함으로써, 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 3a의 제1 곡선과 같이, 기준 계조(GL_ref)에 대하여, 특정 픽셀은 휘도(Lv_r)를 표현할 수 있다. 이 때, 도 3a의 제2 곡선과 같이 이상적인 디스플레이 패널에서는, 기준 계조(GL_ref)에 대하여, 타겟 휘도(Lv_t)가 표현되어야 한다. 이에 따라, 특정 픽셀에 대한 입력 데이터(DT_in)가 기준 계조(GL_ref)를 가리키는 경우, 특정 픽셀에 대응하는 기준 보상 값(CV_ref)을 기반으로, 특정 픽셀에 대한 입력 데이터(DT_in)의 계조를 타겟 계조(GL_t)로 보상함으로써, 특정 픽셀이 타겟 휘도(Lv_t)를 표현할 수 있다. 이러한 얼룩 보상 동작은 앞서 설명된 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)의 기준 보상 값들(CV_ref)을 기반으로 복수의 픽셀들 각각에 대하여 수행될 수 있다.
상술된 바와 같이, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 사용하여 얼룩 보상 동작을 수행함으로써, 디스플레이 패널(DP)의 얼룩(MURA)이 보상될 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)은 디스플레이 패널(DP)에서 표현될 수 있는 복수의 계조 레벨들 중 특정 계조인 기준 계조를 기반으로 추출되기 때문에, 기준 계조에 대해서는 상대적으로 정확하게 얼룩 보상이 수행된다. 반면에, 기준 계조와 다른 계조들에 대해서는, 얼룩 보상이 정확하게 수행되지 않을 수 있다.
예를 들어, 도 3b의 제2 곡선과 같이, 기준 계조(GL_ref)에 대한 휘도는 이상적인 디스플레이 패널의 휘도(즉, 제2 곡선)와 실질적으로 동일하게 보정되는 반면에, 제1 계조(GL_1) 또는 제2 계조(GL_2)에 대해서는 이상적인 디스플레이 패널의 휘도(즉, 제2 곡선)와 다를 수 있다. 좀 더 상세한 예로서, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 얼룩 보상이 수행된 경우, 제1 계조(GL_1)에 대하여, 휘도 값이 제1 휘도(Lv_1)으로 보상될 수 있고, 제2 계조(GL_2)에 대하여, 휘도 값이 제2 휘도(Lv_2)로 보상될 수 있다. 그러나, 제1 계조(GL_1)에 대해 이상적인 휘도 값은 제1 휘도(Lv_1)보다 밝은 제1 타겟 휘도(Lv_t1)이고, 제2 계조(GL_2)에 대해 이상적인 휘도 값은 제2 휘도(Lv_2)보다 어두운 제2 타겟 휘도(Lv_t2)일 수 있다.
즉, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)에 기반된 얼룩 보상의 경우, 기준 계조(GL_ref)에 대한 얼룩 보상은 상대적으로 정확한 반면에, 기준 계조(GL_ref)와 다른 계조들에서 대한 얼룩 보상은 정확하지 않을 수 있다. 다시 말해서, 기준 계조(GL_ref)와 다른 계조들에 대해서,, 약보상 또는 과보상이 발생할 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(DP)에서 다양한 계조가 표현되는 경우, 얼룩(MURA)이 정상적으로 보상 또는 제거되지 않는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 구동 회로(100)의 얼룩 보상 회로(110)는 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 1차 얼룩 보상 동작을 수행하고, 입력 데이터의 계조 구간을 기반으로 2차 보상 값을 산출하고, 산출된 2차 보상 값을 기반으로 1차 얼룩 보상 동작의 결과에 대해 2차 얼룩 보상을 수행할 수 있다. 따라서, 디스플레이 패널(DP)에서 다양한 계조들이 표현되더라도, 디스플레이 패널(DP)에서 발생하는 얼룩(MURA)이 정상적으로 보상 또는 제거되거나 또는 휘도 불균일이 방지될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널의 얼룩 방지 시스템을 예시적으로 보여주는 블록도이다. 설명의 편의를 위하여, 앞서 설명된 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 생략된다. 도 1 및 도 4를 참조하면, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)는 디스플레이 장치(DPD) 또는 디스플레이 패널(DP)에서 발생하는 얼룩을 보상하는데 필요한 정보를 추출 또는 생성하기 위한 얼룩 검사 동작을 수행할 수 있다. 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)는 광학 측정부(11), 얼룩 정보 추출부(12), 계조 패턴 생성부(13), 및 임계치 결정부(14)를 포함할 수 있다.
광학 측정부(11)는 기준 계조(GL_ref)를 기반으로 제어된 디스플레이 패널(DP)로부터 기준 광학 정보(OP_ref)를 측정하고, 얼룩 정보 추출부(12)는 기준 광학 정보(OP_ref)를 기반으로 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 추출할 수 있다. 이는 앞서 설명되었으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
계조 패턴 생성부(13)는 디스플레이 패널(DP)에서 표현될 수 있는 복수의 계조들에 대한 계조 패턴(GL_pat)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 계조 패턴 생성부(13)는 디스플레이 패널(DP)이 특정 계조들 각각을 순차적으로 표현하도록 계조 패턴(GL_pat)을 생성할 수 있다. 특정 계조들은 복수의 계조들 전부 또는 복수의 계조들 중 샘플링된 일부 계조들을 포함할 수 있다. 디스플레이 구동 회로(100)는 계조 패턴 생성부(13)로부터의 계조 패턴(GL_pat)을 기반으로, 디스플레이 패널(DP)을 제어할 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(DP)은
광학 측정부(11)는 계조 패턴(GL_pat)을 기반으로 복수의 계조들을 순차적으로 표현하는 디스플레이 패널(DP)로부터 추가 광학 정보(OP_sp)를 측정할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 추가 광학 정보(OP_sp)는 디스플레이 패널(DP)에 대하여, 계조 패턴(GL_pat)에 포함된 복수의 계조들 각각에 대응하는 영상 정보를 가리킬 수 있다.
임계치 결정부(14)는 광학 측정부(11)로부터의 추가 광학 정보(OP_sp) 및 계조 패턴 생성부(13)로부터의 계조 패턴(GL_pat)에 대한 정보를 기반으로 임계치(THs)를 결정할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 임계치(THs)는 복수의 계조들 중 일부 계조들과 각각 대응되는 값이며, 디스플레이 구동 회로(100)로 제공되는 입력 데이터(DT_in)의 계조 구간을 구분하는데 사용되는 값일 수 있다. 임계치 결정부(14)는 결정된 임계치(THs)에 대한 정보를 디스플레이 구동 회로(100)(예를 들어, 저장 회로(120))에 저장할 수 있다. 임계치(THs)의 구성은 이하의 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.
예시적인 실시 예에서, 디스플레이 구동 회로(100)는 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 입력 데이터(DT_in)에 대한 1차 얼룩 보상 동작을 수행할 수 있다. 이후에, 디스플레이 구동 회로(100)는 임계치(THs)를 기반으로 입력 데이터(DT_in)의 계조 구간을 판별하고, 판별된 계조 구간을 기반으로 결정된 추가 보상 값을 사용하여 1차 얼룩 보상 동작의 결과에 대한 2차 얼룩 보상 동작을 더 수행할 수 있다. 따라서, 도 3b를 참조하여 설명된 다양한 계조들에 대해서 발생하는 얼룩들(즉, 1차 얼룩 보상에 의해 제거되지 않은 얼룩들)이 정상적으로 제거될 수 있다.
도 5는 도 4의 광학-기반 얼룩 검사 장치의 동작을 예시적으로 보여주는 순서도이다. 도 6a 내지 도 6c는 광학-기반 얼룩 검사 장치의 임계치를 결정하는 구성을 설명하기 위한 도면들이다. 도 6a 내지 도 6c의 그래프들의 가로축들은 계조를 가리키고, 세로축들은 휘도를 가리킨다. 도 6a 내지 도 6c의 제1 곡선은 얼룩 보상이 적용되지 않은 디스플레이 패널(DP)에 대한 계조-휘도 관계를 가리키고, 제2 곡선은 이상적인 디스플레이 패널에 대한 계조-휘도 관계를 가리키고, 제3 곡선은 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 1차 얼룩 보상이 적용된 디스플레이 패널(DP)에 대한 계조-휘도 관계를 가리킨다. 도면의 간결성 및 설명의 편의를 위하여, 앞서 설명된 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 생략된다.
먼저, 도 4 및 도 5를 참조하면, S111 단계에서, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)는 기준 계조(GL_reF)를 기반으로 제어된 디스플레이 패널(DP)로부터 기준 광학 정보(OP_ref)를 측정할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 구동 회로(100)는 기준 계조(GL_ref)를 기반으로 디스플레이 패널(DP)을 제어할 수 있다. 이 때, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)의 광학 측정부(11)는 디스플레이 패널(DP)의 전면에 대한 영상 정보, 즉, 기준 광학 정보(OP_ref)를 측정할 수 있다.
S112 단계에서, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)는 기준 광학 정보(OP_ref)를 기반으로, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 추출할 수 있다. 예를 들어, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)의 얼룩 정보 추출부(12)는 기준 광학 정보(OP_ref)를 기반으로 휘도 분균형이 발생한 영역에 대한 정보(예를 들어, 픽셀 위치) 및 휘도 분균형이 발생한 영역에서의 휘도 차이를 검출할 수 있고, 검출 결과를 기반으로 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 추출할 수 있다. 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)은 도 2c를 참조하여 설명되었으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
S113 단계에서, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)는 추출된 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 디스플레이 구동 회로(100)(예를 들어, 저장 회로(120))에 저장할 수 있다.
이후에, S121 단계에서, 변수(k)가 “1”로 설정될 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 변수(k)는 단순히 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)의 반복 동작을 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
S122 단계에서, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)는 제k 계조를 기반으로 디스플레이 구동 회로(100)를 제어할 수 있다. 이 때, 디스플레이 구동 회로(100)는 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)의 제어에 따라, 제k 계조를 기반으로 디스플레이 패널(DP)을 제어할 수 있다. 이 경우, 디스플레이 패널(DP)은 제k 계조에 대응하는 정보를 출력할 것이다. 예시적인 실시 예에서, S122 단계의 동작에서, 디스플레이 구동 회로(100)는 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 1차 얼룩 보상이 수행된 데이터를 기반으로 디스플레이 패널(DP)을 제어할 수 있다. 즉, S122 단계에서, 디스플레이 패널(DP)을 통해 표현되는 계조는 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 1차 얼룩 보상이 적용된 계조일 수 있다.
S123 단계에서, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)는 디스플레이 패널(DP)로부터 추가 광학 정보(OP_sp)를 측정할 수 있다. 예를 들어, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)의 광학 측정부(11)는 제k 계조를 기반으로 제어된 디스플레이 패널(DP)로부터 추가 광학 정보(OP_sp)를 측정할 수 있다.
S124 단계에서, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)는 변수(k)가 최대인지 판별할 수 있다. 즉, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)는 디스플레이 패널(DP)에서 표현되는 복수의 계조들 각각 또는 미리 정해진 일부(예를 들어, 복수의 계조들 중 임계치 결정을 위해 샘플링된 계조들) 각각에 대한 추가 광학 정보(OP_sp)가 측정되었는지 판별할 수 있다.
변수(k)가 최대가 아닌 경우, 즉, 추가 광학 정보(OP_sp)로서 측정될 계조들 중 남은 계조가 존재하는 경우, S125 단계에서, 변수(k)는 “1”만큼 증가하고, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)는 S122 단계의 동작을 수행할 수 있다.
예시적인 실시 예에서, S121 단계 내지 S125 단계의 반복 동작들은 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)의 광학 측정부(11) 및 계조 패턴 생성부(13)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 앞서 설명된 바와 같이, 계조 패턴 생성부(13)는 복수의 계조들 전체 또는 일부의 각각이 디스플레이 패널(DP)을 통해 순차적으로 표현되도록 계조 패턴(GL_pat)을 생성할 수 있다. 광학 측정부(11)는 계조 패턴(GL_pat)을 기반으로 복수의 계조들 전체 또는 일부의 각각을 순차적으로 표현하는 디스플레이 패널(DP)로부터 복수의 계조들 전체 또는 일부의 각각에 대한 추가 광학 정보(OP_sp)를 측정할 수 있다. 이 때, 디스플레이 구동 회로(100)는 계쪼 패턴(GL_pat)에 대응하는 패턴 데이터에 대하여, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 1차 얼룩 보정을 수행함으로써, 제1 보상 패턴 데이터를 생성하고, 제1 보상 패턴 데이터를 기반으로 디스플레이 패널(DP)을 제어할 수 있다. 즉, 계조 패턴(GL_pat)을 기반으로 측정되는 추가 광학 정보(OP_sp)는 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 1차 얼룩 보정이 수행된 정보와 대응될 수 있다.
즉, 도 5의 순서도에서는 복수의 계조들 전체 또는 일부의 각각에 대한 추가 광학 정보(OP_sp)가 획득되는 구성을 설명하기 위하여, 반복 동작으로 설명되었으나, 계조 패턴 생성부(13)에 의해 생성된 계조 패턴(GL_pat)이 사용됨으로써, 복수의 계조들 전체 또는 일부의 각각에 대한 추가 광학 정보(OP_sp)를 획득하는 구성은 단일 동작 또는 단일 그룹의 동작들로 수행될 수 있다.
변수(k)가 최대인 경우, 즉, 추가 광학 정보(OP_sp)로서 측정될 계조들 중 남은 계조가 존재하지 않는 경우, S126 단계에서, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)는 추가 광학 정보(OP_sp)를 기반으로 임계치(THs)를 결정할 수 있다. S127 단계에서, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)는 결정된 임계치(THs)를 디스플레이 구동 회로(100)에 저장할 수 있다.
S126 단계의 동작의 좀 더 상세한 예로서, 도 6a에 도시된 바와 같이, 추가 광학 정보(OP_sp)는 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 1차 얼룩 보상이 적용된 디스플레이 패널(DP)로부터 획득된 영상 정보이므로, 제3 곡선과 대응될 수 있다. 임계치 결정부(13)는 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 1차 얼룩 보상이 적용된 디스플레이 패널(DP)로부터 획득된 추가 광학 정보(OP_sp)를 기반으로 제3 곡선과 같은 정보를 획득할 수 있고, 임계치 결정부(13)는 제3 곡선 및 제2 곡선(즉, 이상적인 디스플레이 패널에 대한 정보)을 기반으로 입력 데이터(DT_in)의 구간을 구분하는데 사용되는 임계치들(THs)을 결정할 수 있다.
좀 더 상세한 예로서, 도 6a에 도시된 바와 같이, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)의 임계치 결정부(13)는 추가 광학 정보(OP_sp)(즉, 제3 곡선)를 기반으로, 디스스플레이 패널(DP)에서 표현되는 복수의 계조들(또는 입력 데이터(DT_in)의 계조들)을 제1 내지 제5 계조 구간들(RNG1~RNG5)로 구분할 수 있다. 임계치 결정부(13)는 제1 내지 제5 계조 구간들(RNG1~RNG5)을 구분하기 위해, 제0 내지 제5 임계치들(TH0~TH5)을 결정할 수 있다.
예시적인 실시 예에서, 디스플레이 구동 회로(100)는 입력 데이터(DT_in) 및 임계치들(TH0~TH5)을 기반으로 입력 데이터(DT_in)와 대응되는 계조 구간을 결정하고, 결정된 계조 구간과 대응되는 추가 보상 값(CV_sp)을 기반으로 2차 얼룩 보상 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 입력 데이터(DT_in)가 제0 및 제1 임계치들(TH0, TH1) 사이에 포함되는 경우, 디스플레이 구동 회로(100)는 제1 추가 보상 값(CV_sp1)을 기반으로 2차 얼룩 보상 동작을 수행하고, 입력 데이터(DT_in)가 제1 및 제2 임계치들(TH1, TH2) 사이에 포함되는 경우, 디스플레이 구동 회로(100)는 제2 추가 보상 값(CV_sp2)을 기반으로 2차 얼룩 보상 동작을 수행하고, 입력 데이터(DT_in)가 제2 및 제3 임계치들(TH2, TH3) 사이에 포함되는 경우, 디스플레이 구동 회로(100)는 제3 추가 보상 값(CV_sp3)을 기반으로 2차 얼룩 보상 동작을 수행하고, 입력 데이터(DT_in)가 제3 및 제4 임계치들(TH3, TH4) 사이에 포함되는 경우, 디스플레이 구동 회로(100)는 제4 추가 보상 값(CV_sp4)을 기반으로 2차 얼룩 보상 동작을 수행하고, 입력 데이터(DT_in)가 제4 및 제5 임계치들(TH4, TH5) 사이에 포함되는 경우, 디스플레이 구동 회로(100)는 제5 추가 보상 값(CV_sp5)을 기반으로 2차 얼룩 보상 동작을 수행할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 제1 내지 제5 추가 보상 값들(CV_sp5)은 각 구간에 대하여 대응하는 계수들 및 변수들에 의해 결정되는 가변 값일 수 있다. 추가 보상 값을 사용한 2차 얼룩 보상 동작은 이하의 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.
예시적인 실시 예에서, 임계치 결정부(13)는 기준 계조(GL_ref)로부터 거리, 휘도 차이의 크기(예를 들어, 휘도 차이의 절대값), 휘도 차이의 극성 또는 방향(예를 들어, 음의 방향 또는 양의 방향) 등과 같은 다양한 정보를 기반으로 입력 데이터(DT_in)의 계조 구간을 구분하는데 사용되는 임계치들(THs)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 6b 및 도 6c는 도 6a의 제0 및 제2 임계치들(TH0, TH2) 사이의 계조들에 대한 휘도를 보여주는 그래프들이다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 임계치들(TH1, TH2)에 의해 구분된 제2 계조 구간(RNG2)에서, 기준 계조(GL_ref)로부터의 거리가 증가함에 따라, 예를 들어, 계조의 레벨이 낮아짐에 따라, 휘도 차이(△Lv)의 절대 값이 증가할 수 있다.
반면에, 제0 및 제1 임계치들(TH0, TH1)에 의해 구분된 제1 계조 구간(RNG1)에서, 기준 계조(GL_ref)로부터의 거리가 증가함에 따라, 예를 들어, 계조의 레벨이 낮아짐에 따라, 휘도 차이(△Lv)의 절대 값이 감소할 수 있다.
이 경우, 임계치 결정부(13)는 GL_a의 계조를 제2 임계치(TH2)로 결정하고, GL_b의 계조를 제1 임계치(TH1)로 결정하고, GL_c의 계조를 제0 임계치(TH0)로 결정할 수 있다. 즉, 임계치 결정부(13)는, 도 6b에 도시된 바와 같이, 계조 거리에 따른 휘도 차이의 크기를 기반으로, 복수의 계조들을 복수의 구간들로 구분할 수 있다.
또는, 임계치 결정부(13)는 특정 계조 구간 또는 전체 계조 구간에 대하여, 도 6c에 도시된 바와 같이, 임계치들(TH0, THa~THd)을 결정할 수 있다. 예를 들어, THa 내지 THc의 구간에서, 기준 계조(GL_ref)로부터 거리가 증가함에 따라, 휘도 차이(△Lv)의 절대 값이 증가할 수 있다. 이 때, THa 내지 THb의 구간에서, 휘도 차이(△Lv)는 제0 값(m0) 및 제1 값(m1) 사이이고, THb 내지 THc의 구간에서, 휘도 차이(△Lv)는 제1 값(m1) 및 제2 값(m2) 사이일 수 있다. 이 경우, 임계치 결정부(13)는 THa 내지 THb의 구간을 하나의 구간으로 결정하고, THb 내지 THc를 다른 하나의 구간으로 결정할 수 있다. 임계치 결정부(13)는 결정된 구간들을 구분하기 위해 THa, THb, 및 THc의 임계치들을 결정할 수 있다.
마찬가지로, THc 내지 TH0의 구간에서, 기준 계조(GL_ref)로부터 거리가 증가함에 따라, 휘도 차이(△Lv)의 절대 값이 감소할 수 있다.
이 때, THc 내지 THd의 구간에서, 휘도 차이(△Lv)는 제1 값(m1) 및 제2 값(m2) 사이이고, THd 내지 TH0의 구간에서, 휘도 차이(△Lv)는 제0 값(m0) 및 제1 값(m1) 사이일 수 있다. 이 경우, 임계치 결정부(13)는 THc 내지 THd의 구간을 하나의 구간으로 결정하고, THd 내지 TH0를 다른 하나의 구간으로 결정할 수 있다. 임계치 결정부(13)는 결정된 구간들을 구분하기 위해 THc, THd, 및 TH0의 임계치들을 결정할 수 있다.
예시적인 실시 예에서, 디스플레이 패널(DP)을 통해 n개의 계조들이 표현될 수 있는 경우, 복수의 계조 구간들은 n개 또는 그 이하의 계조 구간들로 구분될 수 있다.
상술된 바와 같이, 임계치 결정부(13)는 복수의 계조들 전체 또는 일부의 각각에 대응하는 추가 광학 정보(OP_sp)를 기반으로, 기준 계조(GL_ref)로부터 거리, 휘도 차이의 크기(즉, 휘도 차이의 절대 값), 휘도 차이의 극성 또는 방향(즉, 1차 얼룩 보상된 휘도가 타겟 휘도보다 큰지 또는 작은지) 등과 같은 다양한 정보를 기반으로 입력 데이터(DT_in)의 구간을 구분하는데 사용되는 임계치들(THs)을 결정할 수 있다.
도 7은 도 4의 디스플레이 구동 회로의 얼룩 보상 동작을 예시적으로 보여주는 순서도이다. 예시적인 실시 예에서, 도 7의 순서도에 따른 동작은 디스플레이 장치(DPD)의 정상 동작(예를 들어, 엔드 유저(end-user)에 의한 동작)에서의 얼룩 보상 동작을 가리킬 수 있다. 즉, 도 1 내지 도 6c를 참조하여 설명된 기준 룩-업-테이블(LUT_ref) 및 임계치들(THs)에 대한 정보는 도 4를 참조하여 설명된 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)에 의해 디스플레이 장치(DPD)의 제조 과정 또는 검사 과정에서 검출 또는 추출되고, 디스플레이 구동 회로(100)에 저장될 수 있다. 즉, 도 7의 순서도의 동작이 수행되기 전에, 디스플레이 구동 회로(100)의 저장 회로(120)는 도 1 내지 도 6c를 참조하여 설명된 기준 룩-업-테이블(LUT_ref) 및 임계치들(THs)에 대한 정보를 저장할 수 있다.
도면의 간결성 및 설명의 편의를 위하여, 이하에서, 디스플레이 구동 회로(100)의 얼룩 보상 동작은 디스플레이 패널(DP)의 복수의 픽셀들 중 특정 픽셀에 대한 얼룩 보상 동작을 기준으로 설명된다. 즉, 이하에서, 얼룩 보상을 위해 사용되는 다양한 정보들은 복수의 픽셀들 중 특정 픽셀과 대응되는 정보일 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 이하에서 복수의 픽셀들 각각에 대하여, 본 발명의 실시 예에 따른 얼룩 보상 동작이 독립적 또는 종속적으로 수행될 수 있다.
도 1, 도 4, 및 도 7을 참조하면, S210 단계에서, 디스플레이 구동 회로(100)는 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)의 기준 보상 값(CV_ref)을 기반으로 입력 데이터(DT_in)에 대한 1차 얼룩 보상을 수행하여, 1차 보상된 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 구동 회로(100)의 얼룩 보상 회로(110)는 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)의 기준 보상 값(CV_ref)을 기반으로 입력 데이터(DT_in)에 대한 1차 얼룩 보상 동작을 수행할 수 있다. 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)의 기준 보상 값(CV_ref)에 기반된 얼룩 보상 동작(즉, 1차 얼룩 보상 동작)은 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명되었으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
S220 단계에서, 디스플레이 구동 회로(100)는 입력 데이터(DT_in) 및 임계치들(THs)을 기반으로 입력 데이터(DT_in)와 대응되는 계조 구간을 판별할 수 있다. 예를 들어, 앞서 설명된 바와 같이, 임계치들(THs)은 입력 데이터(DT_in)의 계조가 복수의 계조 구간들 중 어느 계조 구간에 포함되는지 구분하는데 사용될 수 있다. 디스플레이 구동 회로(100)의 얼룩 보상 회로(110)는 입력 데이터(DT_in)의 계조가 임계치들(THs)에 의해 구분된 복수의 계조 구간들 중 어느 구간에 포함되는지 판별할 수 있다.
S230 단계에서, 디스플레이 구동 회로(100)는 입력 데이터(DT_in), 임계치들(THs), 및 기준 보상 값(CV_ref)을 기반으로, 판별된 계조 구간에 대응하는 추가 보상 값(CV_sp)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 구동 회로(100)의 얼룩 보상 회로(110)는 도 6a를 참조하여 설명된 바와 같이, 입력 데이터(DT_in), 임계치들(THs), 및 기준 보상 값(CV_ref)을 기반으로, 판별된 계조 구간에 대응하는 추가 보상 값(CV_sp)을 결정할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 추가 보상 값(CV_sp)은 입력 데이터(DT_in)의 계조의 거리(즉, 기준 계조와의 차이)에 따라 선형적 또는 비선형적인 특성을 가질 수 있다.
S240 단계에서, 디스플레이 구동 회로(100)는 추가 보상 값(CV_sp)을 사용하여, 1차 보상된 데이터에 대한 추가 얼룩 보상(또는 2차 얼룩 보상)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 6a를 참조하면, 입력 데이터(DT_in)가 제2 계조 구간(RNG2)에 포함되는 경우, 추가 보상 값은 제2 추가 보상 값(CV_sp2)으로 결정될 것이다. 이 경우, 디스플레이 구동 회로(100)의 얼룩 보상 회로(110)는 제2 추가 보상 값(CV_sp2)만큼 휘도가 증가하도록, 1차 보상된 데이터(즉, 도 6a의 제3 곡선)의 값(예를 들어, 계조)을 보상 또는 변경할 수 있다. 또는, 입력 데이터(DT_in)가 제4 계조 구간(RNG4)에 포함되는 경우, 추가 보상 값은 제4 추가 보상 값(CV_sp4)으로 결정될 것이다. 이 경우, 디스플레이 구동 회로(100)의 얼룩 보상 회로(110)는 제4 추가 보상 값(CV_sp4)만큼 휘도가 감소하도록, 1차 보상된 데이터(즉, 도 6a의 제3 곡선)의 값(예를 들어, 계조)을 보상 또는 변경할 수 있다.
S250 단계에서, 디스플레이 구동 회로(100)는 추가 얼룩 보상의 결과를 최종 데이터(DT_fin)로서 출력할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 최종 데이터(DT_fin)는 디스플레이 구동 회로(100)의 타이밍 컨트롤러(130)로 제공될 수 있고, 타이밍 컨트롤러(130)는 최종 데이터(DT_fin)를 기반으로 소스 드라이버(140), 행 드라이버(RD), 또는 디스플레이 패널(DP)을 제어할 수 있다.
즉, 상술된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 구동 회로(100)는 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 입력 데이터(DT_in)에 대한 1차 얼룩 보상 동작을 수행하고, 이후에, 입력 데이터(DT_in)의 계조 구간에 따라 결정된 추가 보상 값(CV_sp)을 기반으로 추가 얼룩 보상을 수행할 수 있다. 즉, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 얼룩 보상이 수행되더라도, 기준 계조 이외의 다른 계조들에서 얼룩이 정상적으로 보상되지 않는 문제점이 발생하였으나, 본 발명의 실시 예들에 따르면, 입력 데이터의 계조 구간에 따라 결정된 추가 보상 값을 기반으로 2차 얼룩 보상이 수행되기 때문에, 상술된 문제점이 방지될 수 있다.
예시적인 실시 예에서, 입력 데이터(DT_in)의 계조가 기준 계조(GL_ref)가 포함된 구간(예를 들어, 제3 계조 구간(RNG3))에 포함된 경우, 추가 얼룩 보상이 생략될 수 있다. (즉, 제3 추가 보상 값(CV_sp3)은 “0”일 수 있음.)
도 8은 도 1의 얼룩 보상 회로를 좀 더 상세하게 보여주는 블록도이다. 도 9a 및 도 9b는 도 8의 추가 보상 값 연산 모듈을 좀 더 상세하게 보여주는 블록도들이다. 설명의 편의를 위하여, 앞서 설명된 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 생략된다. 도 1, 도 8, 도 9a, 및 도 9b를 참조하면, 얼룩 보상 회로(110)는 제1 보상 모듈(111), 추가 보상 값 연산 모듈(112), 및 제2 보상 모듈(113)을 포함할 수 있다.
제1 보상 모듈(111)은 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로, 입력 데이터(DT_in)에 대한 1차 얼룩 보상을 수행할 수 있다. 예를 들어, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)은 복수의 픽셀들 또는 픽셀 그룹들 각각에 대한 기준 보상 값(CV_ref)을 포함할 수 있고, 저장 회로(120)에 저장될 수 있다. 입력 데이터(DT_in)는 복수의 픽셀들 각각에 대한 계조 정보를 포함할 수 있다. 제1 보상 모듈(111)은 기준 보상 값(CV_ref), 및 입력 데이터의 계조 정보를 기반으로 입력 데이터(DT_in)에 대한 1차 얼룩 보상을 수행할 수 있다. 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)를 사용한 1차 얼룩 보상은 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명되었으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
예시적인 실시 예에서, 제1 보상 모듈(111)은 외부 장치에 의해 미리 설정된 감마 값(GV)을 기반으로 1차 얼룩 보상을 수행할 수 있다. 예를 들어, 감마 값(GV)에 따라, 계조-휘도의 관계를 나타는 곡선(즉, 감마 곡선)의 형태가 바뀔 수 있다. 제1 보상 모듈(111)은 감마 값(GV)에 따라 결정된 감마 곡선을 기반으로 입력 데이터(DT_in)에 적용된 기준 보상 값(CV_ref)을 결정하고, 결정된 기준 보상 값(CV_ref)을 기반으로 입력 데이터(DT_in)에 대한 1차 얼룩 보상을 수행할 수 있다.
추가 보상 값 연산 모듈(112)은 입력 데이터(DT_in), 임계치(THs), 및 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로, 추가 보상 값(CV_sp)을 연산할 수 있다. 예를 들어, 추가 보상 값 연산 모듈(112)은 임계치(THs)를 기반으로, 입력 데이터(DT_in)에 대응하는 계조가 포함된 계조 구간을 결정할 수 있다. 추가 보상 값 연산 모듈(112)은 결정된 계조 구간에 대응하는 정보를 기반으로, 제1 보상 데이터(DT_1)에 대한 2차 얼룩 보상에서 사용될 추가 보상 값(CV_sp)을 연산할 수 있다.
좀 더 상세한 예로서, 도 9a에 도시된 바와 같이, 추가 보상 값 연산 모듈(112)은 거리 결정기(112a), 구간 결정기(112b), 및 추가 보상 값 연산기(112c)를 포함할 수 있다.
거리 결정기(112a)는 입력 데이터(DT_in) 및 임계치들(THs)을 기반으로 거리 정보(dist)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 입력 데이터(DT_in) 중 특정 픽셀에 대한 계조가 제1 계조를 가리키는 것으로 가정한다. 이 때, 거리 결정기(112a)는 제1 계조 및 기준 계조(GL_ref) 사이의 거리, 즉, 제1 계조 및 기준 계조(GL_ref)의 계조 레벨 차이를 거리 정보(dist)로서 출력할 수 있다. 또는, 거리 결정기(112a)는 임계치들(THs) 중 대응하는 하나 및 제1 계조 사이의 거리(즉, 계조 레벨 차이)를 거리 정보(dist)로서 출력할 수 있다.
구간 결정기(112b)는 입력 데이터(DT_in) 및 임계치들(THs)을 기반으로 계수(coef)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 구간 결정기(112b)는 임계치들(THs)을 기반으로 입력 데이터(DT_in)에 대응하는 계조가 포함된 계조 구간을 결정할 수 있다. 구간 결정기(112b)는 결정된 계조 구간에 대응하는 계수(coef)를 출력할 수 있다. 좀 더 상세한 예로서, 입력 데이터(DT_in)의 계조가 도 6a의 제1 계조 구간(RNG1)에 포함되는 경우, 구간 결정기(112b)는 제1 계수(coef1)를 출력할 수 있고, 입력 데이터(DT_in)의 계조가 도 6a의 제4 계조 구간(RNG4)에 포함되는 경우, 구간 결정기(112b)는 제4 계수(coef4)를 출력할 수 있다.
이 때, 제1 계수(coef1)는 입력 데이터(DT_in)의 계조 및 기준 계조(GL_ref) 사이의 거리가 증가함에 따라, 휘도 차이(△Lv)가 음의 방향을 따라 휘도 차이(△Lv)의 절대값이 감소하는 경향을 나타내는 계수일 수 있다. 반면에, 제4 계수(coef1)는 입력 데이터(DT_in)의 계조 및 기준 계조(GL_ref) 사이의 거리가 증가함에 따라, 휘도 차이(△Lv)가 양의 방향을 따라 휘도 차이(△Lv)의 절대값이 증가하는 경향을 나타내는 계수일 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 복수의 구간들에 각각 대응하는 계수들(coef)은 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)에 의해 사전에 결정되어 저장될 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 계수들(coef)에 대한 정보는 디스플레이 구동 회로(100)의 저장 회로(120)에 저장될 수 있다.
즉, 구간 결정기(112b)는 사전에 미리 정해진 임계치들(THs)을 기반으로, 입력 데이터(DT_in)의 계조에 대응하는 계조 구간을 결정하고, 결정된 계조 구간에 대응하는 계수(coef)를 출력하도록 구성될 수 있다.
추가 보상 값 연산기(112c)는 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)의 기준 보상 값(CV_ref), 거리 결정기(112a)로부터의 거리 정보(dist), 및 구간 결정기(112b)로부터의 계수(coef)를 기반으로, 추가 보상 값(CV_sp)을 결정할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 추가 보상 값 연산기(112C)은 수학식 1을 기반으로 추가 보상 값(CV_sp)을 연산할 수 있다.
Figure pat00001
수학식 1을 참조하면, CV_sp는 추가 보상 값을 가리키고, CV_ref는 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)에 포함된 기준 보상 값(CV_ref)을 가리키고, coef는 구간 결정기(112b)에 의해 결정된 계수를 가리키고, dist는 거리 결정기(112a)에 의해 결정된 거리 정보를 가리키고, nor은 정규화 인수를 가리킨다. 즉, 수학식 1과 같이, 복수의 계조 구간들 각각에 대응하는 계수(coef)가 결정되고, 결정된 계수(coef) 및 거리 정보(dist)에 따라 추가 보상 값(CV_sp)이 결정될 수 있다. 이 경우, 복수의 계조 구간들 각각에 대하여, 2차 얼룩 보상을 위한 추가 보상 값(CV_sp)이 연산될 수 있다.
예시적인 실시 예에서, 도 9b에 도시된 바와 같이, 추가 보상 값 연산 모듈(112-1)은 거리 결정기(112a), 구간 결정기(112b-1), 및 추가 보상 값 연산기(112c)를 포함할 수 있다. 거리 결정기(112a) 및 추가 보상 값 연산기(112c)는 앞서 설명되었으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다. 도 9a와 달리, 도 9b의 구간 결정기(112b-1)는 복수의 계조 구간들 중 선택된 계조 구간에 대한 계수(coef)를 선택하는데 있어서, 감마 값(GV)을 사용할 수 있다. 예를 들어, 앞서 설명된 바와 같이, 동일한 계조에 대하여, 감마 값(GV)의 변화에 따라 목표 휘도가 비선형적으로 바뀔 수 있다. 이에 따라, 구간 결정기(112b-1)는 감마 값(GV)을 기반으로 계수(coef)를 선택함으로써, 추가 보상 값(CV_sp)의 정확도가 향상될 수 있다.
다시 도 8을 참조하면, 제2 보상 모듈(113)은 추가 보상 값 연산 모듈(112)로부터의 추가 보상 값(CV_sp)을 기반으로, 제1 보상 데이터(DT_1)에 대한 2차 얼룩 보상을 수행할 수 있다. 예를 들어, 1차 얼룩 보상이 수행된 데이터(즉, 제1 보상 데이터(DT_1))는 도 6a를 참조하여 설명된 제3 곡선과 같은 특성을 가질 수 있다. 즉, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 1차 얼룩 보상이 수행되더라도, 제1 보상 데이터(DT_1)는 이상적인 패널의 특성(즉, 도 6a의 제2 곡선)과 다른 형태를 가질 수 있다. 즉, 제1 보상 데이터(DT_1)를 기반으로 디스플레이 패널(DP)이 제어되는 경우, 얼룩(MURA) 또는 휘도 불균형이 여전히 발생할 수 있다.
이 때, 제2 보상 모듈(113)은 추가 보상 값(CV_sp)을 기반으로 제1 보상 데이터(DT_1)에 대한 2차 얼룩 보상을 수행함으로써 휘도 불균형을 제거할 수 있다. 예를 들어, 도 6a에 도시된 바와 같이, 입력 데이터(DT_in)의 계조가 제1 구간(RNG1) 또는 제2 구간(RNG2)에 포함된 경우, 제2 보상 모듈(113)은 제1 추가 보상 값(CV_sp1) 또는 제2 추가 보상 값(CV_sp2)을 기반으로, 제1 보상 데이터(DT_1)을 보상 데이터에 대한 2차 얼룩 보상을 수행함으로써, 입력 데이터(DT_in)에 따라 표현되는 휘도가 제2 곡선과 같은 크기에서, 제3 곡선과 같은 크기로 증가할 수 있다. 또는, 입력 데이터(DT_in)의 계조가 제4 구간(RNG4) 또는 제5 구간(RNG5)에 포함된 경우, 제2 보상 모듈(113)은 제4 추가 보상 값(CV_sp4) 또는 제5 추가 보상 값(CV_sp5)을 기반으로, 제1 보상 데이터(DT_1)을 보상 데이터에 대한 2차 얼룩 보상을 수행함으로써, 입력 데이터(DT_in)에 따라 표현되는 휘도가 제2 곡선과 같은 크기에서, 제3 곡선과 같은 크기로 감소할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 입력 데이터(DT_in)의 계조가 기준 계조(GL_ref)를 포함하는 제3 구간(RNG3)에 포함된 경우, 제2 보상 모듈(113)은 별도의 2차 얼룩 보상을 생략할 수 있다. 즉, 제3 구간(RNG3)에 대응하는 제3 추가 보상 값(CV_sp3)은 "0"과 대응될 수 있다.
즉, 도 6a의 실시 예에서, 전체 계조들에 대하여, 기준 보상 값(CV_ref)은 음의 극성(즉, 휘도가 감소하는 방향으로 1차 얼룩 보상이 수행됨.)을 가질 수 있으나, 제1 및 제2 계조 구간들(RNG1, RNG2)에서 추가 보상 값들(CV_sp1, CV_sp2)은 양의 극성(즉, 휘도가 증가하는 방향으로 2차 얼룩 보상이 수행됨.)을 갖고, 제4 및 제5 계조 구간들(RNG4, RNG5)에서 추가 보상 값들(CV_sp4, CV_sp5)은 음의 극성(즉, 휘도가 감소하는 방향으로 2차 얼룩 보상이 수행됨.)을 가질 수 있다. 다시 말해서, 전체 계조들에 대하여, 휘도 감소 및 휘도 증가 중 어느 하나의 방향으로 기준 룩-업-테이블을 사용한 1차 얼룩 보상이 수행되나, 본 발명의 실시 예에 따른 2차 얼룩 보상은 계조 구간에 따라 휘도 감소 또는 휘도 증가의 방향으로 수행될 수 있다.
비록, 도면들에서, 기준 보상 값(CV_ref)이 음의 극성인 경우가 설명되었으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 픽셀들 각각에 대하여, 양의 극성 또는 음의 극성에 대응하는 기준 보상 값(CV_ref)이 설정될 수 있다.
상술된 바와 같이, 종래의 얼룩 보상 회로는 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 1차 얼룩 보상만 수행한다. 이 경우, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)은 기준 계조(GL_ref)를 기반으로 추출되는 정보이므로, 기준 계조(GL_ref)에 대해서는 비교적 정확한 얼룩 보상이 수행되나, 다른 계조들에서는 과보상 또는 약보상이 발생하게 되고, 이로 인하여, 얼룩(MURA)이 정상적으로 제거되지 않는 문제점이 발생한다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 구동 회로(100)는 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)에 의해 사전에 결정된 임계치들(THs)을 기반으로 입력 데이터(DT_in)의 계조가 포함된 계조 구간을 결정하고, 결정된 계조 구간에 대응하는 추가 보상 값(CV_sp)을 기반으로 1차 보상된 데이터(즉, 제1 보상 데이터(DT_1))에 대한 2차 얼룩 보상을 수행할 수 있다. 따라서, 디스플레이 패널(DP)에서 표현되는 복수의 계조들 전체에 대한 얼룩 보상의 성능 또는 표시되는 영상의 품질이 향상될 수 있다.
도 10은 도 8의 얼룩 보상 회로의 동작에 따른 얼룩 보상 효과를 설명하기 위한 도면이다. 도면의 간결성 및 설명의 편의를 위하여, 얼룩 보상 효과를 설명하는데 불필요한 구성 요소들은 생략된다. 설명의 편의를 위하여, 얼룩 보상은 광학 정보에 대하여 수행되는 것으로 설명되나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 특정 광학 정보에 대한 얼룩 보상이 수행되어 보상된 광학 정보가 생성되는 것은, 특정 광학 정보에 대응하는 데이터에 대한 얼룩 보상이 수행되고, 얼룩 보상이 수행된 데이터에 대응하는 광학 정보가 측정됨을 의미할 수 있다.
도 1, 도 8, 및 도 10을 참조하면, 입력 데이터(DP_in)에 대응하는 입력 광학 정보(OP_in)가 획득될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 구동 회로(100)는 별도의 얼룩 보상 없이, 입력 데이터(DT_in)를 기반으로 디스플레이 패널(DP)을 제어할 수 있다. 입력 광학 정보(OP_in)는, 얼룩 보상 없이 제어된 디스플레이 패널(DP)로부터 획득된 영상 정보일 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 입력 광학 정보(OP_in)는 얼룩 영역들(MURA region)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 입력 광학 정보(OP_in)에 대응하는 계조(즉, 입력 데이터(DT_in)에 대응하는 계조)는 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)에 대응하는 기준 계조(GL_ref)와 다를 수 있다.
입력 광학 정보(OP_in)에 포함된 얼룩 영역(MURA region)을 보상하기 위하여, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 1차 얼룩 보상이 수행될 수 있다. 1차 얼룩 보상의 결과로서, 제1 보상 데이터(DT_1)가 생성될 수 있으며, 제1 보상 데이터(DT_1)에 대응하는 제1 보상 광학 정보(OP_1)가 획득될 수 있다. 이 때, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 1차 얼룩 보상이 수행되었음에도 불구하고, 제1 보상 광학 정보(OP_1)는 얼룩 영역(MURA region)을 포함할 수 있다. 즉, 얼룩이 정상적으로 보상되지 않은 영역이 존재할 수 있다.
이 때, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 구동 회로(100)는 입력 데이터(DT_in), 임계치들(THs), 및 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로, 추가 보상 값(CV_sp)을 생성하고, 생성된 추가 보상 값(CV_sp)을 기반으로, 제1 보상 데이터(DT_1)에 대한 2차 얼룩 보상을 수행함으로써, 최종 데이터(DT_fin)를 생성할 수 있다. 최종 광학 정보(OP_fin)는 최종 데이터(DT_fin)에 대응할 수 있다. 이 경우, 도 10에 도시된 바와 같이, 최종 광학 정보(OP_fin)에서는, 휘도 불균형(즉, 얼룩)이 발생하지 않을 수 있다. 즉, 상술된 바와 같이, 1차 얼룩 보상 이후에도 존재하는 얼룩 영역(MURA region)에 대하여, 추가 보상 값(CV_sp)을 기반으로 2차 얼룩 보상이 수행되기 때문에, 최종 광학 정보(OP_fin)에서는 휘도 불균형이 발생하지 않을 것이다.
도 11은 도 4의 광학-기반 얼룩 검사 장치의 동작을 예시적으로 보여주는 순서도이다. 설명의 편의를 위하여, 앞서 설명된 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 생략된다. 도 4 및 도 11을 참조하면, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)는 S311 단계 내지 S313 단계의 동작들을 수행할 수 있다. S311 단계 내지 S313 단계의 동작들은 도 4의 S111 단계 내지 S113 단계의 동작들과 유사하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
S321 단계에서, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)는 미리 정해진 구간들을 기반으로 임계치들을 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 5의 순서도에 따르면, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)는 복수의 계조들 각각에 대한 반복 동작을 통해 추가 광학 정보(OP_sp)를 획득하고, 추가 광학 정보(OP_sp)를 기반으로 임계치들(THs)을 결정할 수 있다. 반면에, 도 11의 순서도에 따르면, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)는 추가 광학 정보(OP_sp)를 획득하는 동작을 생략하고, 미리 정해진 구간들을 기반으로 임계치들(THs)을 결정할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 미리 정해진 구간들은 다른 디스플레이 패널들에 대한 얼룩 검사 동작을 통해 사전에 결정된 구간일 수 있다. 또는 미리 정해진 구간들의 간격은 서로 동일할 수 있다.
S322 단계에서, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)는 결정된 임계치들(THs)을 디스플레이 구동 회로(100)에 저장할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10)는 복수의 구간들 각각에 대응하는 계수(coef)(도 9a 및 도 9b 참조)에 대한 정보를 디스플레이 구동 회로(100)에 저장할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널의 얼룩 방지 시스템을 예시적으로 보여주는 블록도이다. 설명의 편의를 위하여, 앞서 설명된 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 생략된다. 도 12를 참조하면, 광학-기반 얼룩 검사 장치(20)는 광학 측정부(21), 얼룩 정보 추출부(22), 계조 패턴 생성부(23), 임계치 결정부(24), 및 추가 얼룩 정보 추출부(25)를 포함할 수 있다.
광학-기반 얼룩 검사 장치(20)는 기준 계조(GL_ref)를 기반으로 제어되는 디스플레이 패널(DP)로부터 기준 광학 정보(OP_ref)를 측정하고, 측정된 기준 광학 정보(OP_ref)를 기반으로 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 추출할 수 있다. 추출된 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)은 디스플레이 구동 회로(200)에 저장될 수 있다. 광학-기반 얼룩 검사 장치(20)는 계조 패턴(GL_pat)을 생성할 수 있고, 디스플레이 구동 회로(200)는 계조 패턴(GL_pat)을 기반으로, 디스플레이 패널(DP)을 제어할 수 있다. 광학-기반 얼룩 검사 장치(20)는 계조 패턴(GL_pat)을 기반으로 제어되는 디스플레이 패널(DP)로부터 추가 광학 정보(OP_sp)를 측정할 수 있고, 임계치 결정부(24)는 추가 광학 정보(OP_sp)를 기반으로 임계치들(THs)을 결정하고, 결정된 임계치들(THs)은 디스플레이 구동 회로(200)에 저장될 수 있다. 상술된 동작들 및 광학 측정부(21), 얼룩 정보 추출부(22), 계조 패턴 생성부(23), 및 임계치 결정부(24)는 앞서 설명되었으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
예시적인 실시 예에서, 도 12의 광학-기반 얼룩 검사 장치(20)는 추가 얼룩 정보 추출부(25)를 더 포함할 수 있다. 추가 얼룩 정보 추출부(25)는 추가 광학 정보(OP_sp)를 기반으로 추가 룩-업-테이블(LUT_sp)을 추출할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 추가 룩-업-테이블(LUT_sp)은 디스플레이 패널(DP)의 복수의 픽셀들 각각에 대한 추가 보상 값(CV_sp)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 추가 룩-업-테이블(LUT_sp)은 복수의 계조 구간들 각각에 대한 추가 보상 값들(CV_sp)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 추가 룩-업-테이블(LUT_sp)은 디스플레이 구동 회로(200)에 저장될 수 있다.
예시적인 실시 예에서, 추가 룩-업-테이블(LUT_sp)에 포함된 추가 보상 값들(CV_sp)은 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명된 방법을 기반으로 사전에 결정될 수 있다. 즉, 디스플레이 구동 회로(200)는 별도의 추가 보상 값(CV_sp)에 대한 연산 없이, 입력 데이터(DT_in)의 계조 구간에 따라, 추가 룩-업-테이블(LUT_sp)로부터 추가 보상 값(CV_sp)을 선택하고, 선택된 추가 보상 값(CV_sp)을 기반으로 2차 얼룩 보상을 수행할 수 있다.
도 13은 도 12의 디스플레이 구동 회로에 포함된 얼룩 보상 회로를 예시적으로 보여주는 블록도이다. 도 14a 및 도 14b는 도 13의 추가 룩-업-테이블의 구성을 예시적으로 보여주는 도면들이다. 도 12, 도 13, 도 14a, 및 도 14b를 참조하면, 디스플레이 구동 회로(200)의 얼룩 보상 회로(210)는 제1 보상 모듈(211), 추가 보상 값 결정 모듈(212), 및 제2 보상 모듈(213)을 포함할 수 있다. 기준 룩-업-테이블(LUT_ref), 추가 룩-업-테이블(LUT_sp), 및 임계치들(THs)은 디스플레이 구동 회로(200)의 저장 회로(220)에 포함될 수 있다. 제1 보상 모듈(211) 및 제2 보상 모듈(213)은 도 8을 참조하여 설명된 바와 유사하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
추가 보상 값 결정 모듈(212)은 입력 데이터(DT_in) 및 임계치들(THs)을 기반으로, 추가 룩-업-테이블(LUT_sp)로부터 추가 보상 값(CV_sp)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 복수의 계조 구간들 각각에 대한 추가 보상 값들(CV_sp)을 포함할 수 있다. 좀 더 상세한 예로서, 도 14a 및 도 14b에 도시된 바와 같이, 추가 룩-업-테이블들은 제1 및 제2 추가 룩-업-테이블들(LUT_sp1, LUT_sp2)을 포함할 수 있다.
제1 추가 룩-업-테이블(LUT_sp1)은 복수의 픽셀들(PIX) 각각에 대하여, 제1 계조 구간(RNG1)(도 6a 참조)에 대응하는 추가 보상 값을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 추가 룩-업-테이블(LUT_sp1)은 입력 데이터(DT_in)의 계조가 제1 구간(RNG1)에 포함된 경우, 2차 얼룩 보상에서 사용될 추가 보상 값에 대한 정보를 포함할 수 있다.
이 때, 제1 룩-업-테이블(LUT_sp1)을 구성하는 추가 보상 값들은 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)(도 2c 참조)의 기준 보상 값들과 다를 수 있다. 즉, 도 2c에 도시된 바와, 기준 계조(GL_ref)에서, 디스플레이 패널(DP)에서 제1 및 제2 얼룩들(MURA1, MURA2)이 발생할 수 있으며, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)은 제1 및 제2 얼룩들(MURA1, MURA2)이 발생한 영역에서의 기준 보상 값들(CV_ref1~CV_ref4)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
반면에, 제1 룩-업-테이블(LUT_sp1)은 제1 구간(RNG1)에 포함된 계조들(기준 계조(GL_ref)와 다름)에 대하여, 1차 얼룩 보상 이후에 발생한 얼룩들의 영역에 대응하는 추가 보상 값들(CV_spa~CV_spd)을 포함할 수 있다. 즉, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)에서, 제1 행(R1)의 제1 및 제12 열들(C1, C12)의 픽셀들에 대한 기준 보상 값(CV_ref)은 제1 기준 보상 값(CV_ref1)으로 동일하더라도, 제1 구간(RGN1)에 포함된 계조들에 대하여, 1차 얼룩 보상이 수행된 이후에, 제1 행(R1)의 제1 및 제12 열들(C1, C12)의 픽셀들의 휘도 차이는 서로 다를 수 있다. 즉, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 1차 얼룩 보상이 수행된 이후에, 제1 행(R1)의 제1 열(C1)의 픽셀은 제4 추가 보상 값(CV_spd)에 대응하는 휘도 차이를 갖고, 제1 행(R1)의 제12 열(C12)의 픽셀의 휘도 차이는 없을 수 있다.
즉, 제1 추가 룩-업-테이블(LUT_sp1)은 입력 데이터(DT_in)가 제1 계조 구간(RNG1)에 포함된 계조를 갖는 경우, 각 픽셀에 대하여, 2차 얼룩 보상에서 사용될 추가 보상 값에 대한 정보를 포함할 수 있다.
마찬가지로, 도 14b에 도시된 바와 같이, 제2 추가 룩-업-테이블(LUT_sp2)은 복수의 픽셀들(PIX) 각각에 대하여, 제5 계조 구간(RNG5)(도 6a 참조)에 대응하는 추가 보상 값(CV_spa~CV_spd)을 포함할 수 있다. 계조 구간이 다르고, 대응되는 추가 보상 값이 다르다는 점을 제외하면, 제2 추가 룩-업-테이블(LUT_sp2)의 구성은 앞서 설명된 제1 추가 룩-업-테이블(LUT_sp1)의 구성과 유사하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
예시적인 실시 예에서, 추가 룩-업-테이블(LUT_sp1, LUT_sp2)은 저장 회로(220)에 저장되거나, 또는, 저장 회로(220)에 저장된 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 연산될 수 있다. 즉, 저장 회로(220)는 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)만 저장할 수 있고, 이 경우, 별도의 연산 모듈을 통해 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 이용하여 추가 룩-업-테이블(LUT_sp1, LUT_sp2)이 연산될 수 있다. 이 때, 별도의 연산 모듈은 앞서 설명된 바와 같은 다양한 계수 정보, 거리 정보, 또는 구간 정보를 사용하여 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 추가 룩-업-테이블(LUT_sp)을 생성 또는 연산할 수 있다.
상술된 바와 같이, 디스플레이 구동 회로(200)는 복수의 계조들 각각 또는 복수의 계조 구간들 각각에 대한 추가 보상 값(CV_sp)을 포함하는 적어도 하나의 추가 룩-업-테이블(LUT_sp)을 포함할 수 있다. 이 경우, 디스플레이 구동 회로(200)는 2차 얼룩 보상을 위한 추가 보상 값(CV_sp)에 대한 별도의 연산없이, 추가 룩-업-테이블(LUT_sp)로부터 대응하는 추가 보상 값을 선택하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 추가 룩-업-테이블(LUT_sp)은 광학-기반 얼룩 검사 장치(20)의 사전 검사에 의해 결정될 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널의 얼룩 방지 시스템을 예시적으로 보여주는 블록도이다. 도 16은 도 15의 디스플레이 구동 회로를 예시적으로 보여주는 블록도이다. 도 15를 참조하면, 광학-기반 얼룩 검사 장치(30)는 광학 측정부(31), 얼룩 정보 추출부(32), 계조 패턴 생성부(33), 및 함수 모델 생성부(34)를 포함할 수 있다. 광학-기반 얼룩 검사 장치(20)는 기준 계조(GL_ref)를 기반으로 제어되는 디스플레이 패널(DP)로부터 기준 광학 정보(OP_ref)를 측정하고, 측정된 기준 광학 정보(OP_ref)를 기반으로 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 추출할 수 있다. 추출된 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)은 디스플레이 구동 회로(200)에 저장될 수 있다. 광학-기반 얼룩 검사 장치(20)는 계조 패턴(GL_pat)을 생성할 수 있고, 디스플레이 구동 회로(200)는 계조 패턴(GL_pat)을 기반으로, 디스플레이 패널(DP)을 제어할 수 있다. 광학-기반 얼룩 검사 장치(20)는 계조 패턴(GL_pat)을 기반으로 제어되는 디스플레이 패널(DP)로부터 추가 광학 정보(OP_sp)를 측정할 수 있다. 광학 측정부(31), 얼룩 정보 추출부(32), 및 계조 패턴 생성부(33)는 앞서 설명되었으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
함수 모델 생성부(34)는 추가 광학 정보(OP_sp)를 기반으로 함수 모델(FT)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 추가 광학 정보(OP_sp)는 도 6a를 참조하여 설명된 제3 곡선(즉, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 1차 얼룩 보상된 데이터)와 대응되는 특성을 가질 것이다. 함수 모델 생성부(34)는 추가 광학 정보(OP_sp)를 기반으로, 도 6a의 제3 곡선과 같은 특성을 갖는 함수 모델을 생성, 학습, 추출, 또는 모델링할 수 있다. 즉, 함수 모델(FT)은 입력 데이터(DT_in)의 계조에 따라 도 6a의 제3 곡선과 같은 특성(즉, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 1차 얼룩 보상된 데이터)을 출력하도록 구성될 수 있다.
함수 모델(FT)에 대한 정보는 디스플레이 구동 회로(300)에 저장될 수 있다. 예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같이, 디스플레이 구동 회로(300)의 얼룩 보상 회로(310)는 제1 보상 모듈(311), 함수 모델 모듈(312), 및 제2 보상 모듈(313)을 포함할 수 있다. 제1 보상 모듈(311) 및 제2 보상 모듈(313)은 앞서 설명되었으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
함수 모델 모듈(312)은 광학-기반 얼룩 검사 장치(30)의 함수 모델 생성부(34)에 의해 생성된 함수 모델(FT)을 포함할 수 있다. 함수 모델 모듈(312)은 입력 데이터(DT_in) 및 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)의 기준 보상 값(CV_ref)을 기반으로, 추가 보상 값(CV_sp)을 출력하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 앞서 설명된 바와 같이, 함수 모델(FT)은 1차 얼룩 보상이 수행된 이후의, 계조-휘도에 대한 정보를 모델링한 모델일 수 있다. 즉, 함수 모델(FT)에 의해, 입력 데이터(DT_in)에 따른 1차 보정된 데이터(DT_in)가 결정될 수 있고, 이에 따라 2차 얼룩 보상에서 사용될 추가 보상 값(CV_sp)이 결정될 수 있다. 즉, 디스플레이 구동 회로(300)의 얼룩 보상 회로(310)는 입력 데이터(DT_in)의 계조 구간을 구분하는 대신에, 함수 모델(FT)을 통해 연속적, 선형적, 또는 비선형적으로 추가 보상 값(CV_sp)을 결정할 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 구동 회로의 얼룩 보상 회로를 예시적으로 보여주는 블록도이다. 도 18은 도 17의 최종 보상 값 연산 모듈을 예시적으로 보여주는 블록도이다. 설명의 편의를 위하여, 앞서 설명된 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 얼룩 보상 회로(410)는 최종 보상 값(CV_f) 연산 모듈(412), 및 보상 모듈(413)을 포함할 수 있다. 기준 룩-업-테이블(LUT_ref) 및 임계치들(THs)은 저장 회로(420)에 저장될 수 있다. 기준 룩-업-테이블(LUT_ref) 및 임계치들(THs)은 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명된 방법을 기반으로, 광학-기반 얼룩 검사 장치의 검사 동작에 의해 사전에 저장 회로(420)에 저장될 수 있다.
보상 모듈(413)은 최종 보상 값 연산 모듈(412)로부터의 최종 보상 값(CV_fin)을 기반으로 입력 데이터(DT_in)에 대한 얼룩 보상 동작을 수행할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 앞선 실시 예들에서, 얼룩 보상 회로는 1차 얼룩 보상 및 2차 얼룩 보상을 수행하였으나, 도 17의 실시 예에서, 얼룩 보상 회로(410)는 1회의 얼룩 보상을 수행할 수 있다. 이 때, 얼룩 보상 회로(410)는 기준 보상 값(CV_ref) 대신에, 입력 데이터(DT_in)의 계조 구간에 따라 재연산 또는 재가공된 최종 보상 값(CV_fin)을 기반으로 얼룩 보상을 수행할 수 있다.
예를 들어, 최종 보상 값 연산 모듈(412)은 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)의 기준 보상 값(CV_ref) 및 임계치들(THs)을 기반으로 최종 보상 값(CV_fin)을 출력할 수 있다. 좀 더 상세한 예로서, 도 18에 도시된 바와 같이, 최종 보상 값 연산 모듈(412)은 거리 결정기(412a), 구간 결정기(412b), 추가 보상 값 연산기(412c), 및 최종 보상 값 조합기(412d)를 포함할 수 있다. 거리 결정기(412a)는 입력 데이터(DT_in) 및 임계치들(THs)을 기반으로 거리 정보(dist)를 결정할 수 있고, 구간 결정기(412b)는 입력 데이터(DT_in) 및 임계치들(THs)을 기반으로 계수(coef)를 결정할 수 있고, 추가 보상 값 연산기(412c)는 거리 정보(dist), 계수(coef), 및 기준 보상 값(CV_ref)을 기반으로 추가 보상 값(CV_sp)을 결정할 수 있다. 거리 결정기(412a), 구간 결정기(412b), 및 추가 보상 값 연산기(412c)는 앞서 설명되었으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
최종 값 연산기(412d)는 추가 보상 값(CV_sp) 및 기준 보상 값(CV_ref)을 조합하여, 최종 보상 값(CV_fin)을 연산할 수 있다. 즉, 최종 보상 값(CV_fin)은 추가 보상 값(CV_sp) 및 기준 보상 값(CV_ref)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 최종 보상 값(CV_fin)을 사용하여 입력 데이터(DT_in)에 대한 얼룩 보정이 수행됨에 따라, 1차 얼룩 보정 및 2차 얼룩 보정의 효과가 동일하게 나타날 수 있다.
비록 도면에 도시되지는 않았으나, 구간 결정기(412b) 또는 최종 값 조합기(412d)는 계수(coef) 또는 최종 보상 값(CV_fin)을 산출하는데, 외부 장치에 의해 결정된 감마 값(GV)을 사용할 수 있다. 이는 앞서 설명된 바와 유사하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 구동 회로는, 입력 데이터의 계조 구간에 따라 2차 얼룩 보상에 사용될 추가 보상 값을 산출할 수 있다. 디스플레이 구동 회로는 추가 보상 값을 사용하여 2차 얼룩 보상을 수행함으로써, 단순히 기준 룩-업-테이블을 사용한 1차 얼룩 보상에서 정상적으로 보상되지 않은 얼룩들(즉, 과보상 또는 약보상이 발생한 영역들)을 정상적으로 보상/제거할 수 있다. 따라서, 디스플레이 패널(DP)에서 표현되는 복수의 계조들에서, 휘도 불균형이 방지될 수 있다.
도 19는 도 17의 디스플레이 구동 회로의 얼룩 보상 회로의 동작을 예시적으로 보여주는 순서도이다. 설명의 편의를 위하여, 앞서 설명된 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 17 및 도 19를 참조하면, S410 단계에서, 얼룩 보상 회로(410)는 입력 데이터를 수신할 수 있다.
S420 단계에서, 얼룩 보상 회로(410)는 입력 데이터 및 임계치들(THs)을 기반으로 입력 데이터에 대응하는 계조 구간을 판별할 수 있다.
S430 단계에서, 얼룩 보상 회로(410)는 판별된 계조 구간 및 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 기반으로 최종 보상 값(CV_fin)을 산출할 수 있다. 예를 들어, 얼룩 보상 회로(410)는 도 17 및 도 18을 참조하여 설명된 바와 같이, 입력 데이터의 계조에 대응하는 계조 구간 별로 서로 다른 계수들을 사용함으로써, 최종 보상 값(CV_fin)을 산출할 수 있다. 이 경우, 단순히 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)을 사용하여 산출된 보상 값(예를 들어, 1차 보상 값)보다 좀 더 정확한 보상 값이 산출될 수 있다.
S440 단계에서, 얼룩 보상 회로(410)는 최종 보상 값(CV_fin)을 기반으로 입력 데이터에 대한 얼룩 보상을 수행할 수 있다. S450 단계에서, 얼룩 보상 회로(410)는 얼룩 보상의 결과(즉, 보상 데이터)를 출력할 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 얼룩 보상 회로(410)는 단순히 기준 룩-업-테이블(LUT_ref)에 기반된 선형 연산을 통해 보상 값을 산출하는 대신에, 사전에 결정된 임계치들(THs)을 입력 데이터의 계조에 대응하는 계조 구간을 판별하고, 판별된 계조 구간에 따라 서로 다른 계수들을 사용하여 최종 보상 값(CV_fin)을 산출(즉, 비선형 연산을 통한 보상 값 산출을 수행)할 수 있다. 따라서, 디스플레이 패널(DP)에서 표현되는 복수의 계조들에서, 휘도 불균형이 방지될 수 있다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른, 디스플레이 구동 회로를 예시적으로 보여주는 블록도이다. 도 20을 참조하면, 디스플레이 구동 회로(1000)는 얼룩 보상 회로(1100), 저장 회로(1200), 타이밍 컨트롤러(1300), 소스 드라이버(1400), 및 감마 보정 회로(1500)를 포함할 수 있다. 얼룩 보상 회로(1100)는 도 1 내지 도 18을 참조하여 설명된 얼룩 보상 회로이거나 또는 도 1 내지 도 18을 참조하여 설명된 동작 방법을 기반으로 얼룩 보상 동작을 수행할 수 있다. 저장 회로(1200)는 도 1 내지 도 18을 참조하여 설명된 바와 같이, 광학-기반 얼룩 검사 장치(10, 20, 또는 30)에 의해 생성된 기준 룩-업-테이블(LUT_ref), 임계치들(THs), 추가 룩-업-테이블(LUT_sp), 함수 모델(FT) 등을 저장하도록 구성될 수 있다. 얼룩 보상 회로(1100), 저장 회로(1200), 타이밍 컨트롤러(1300), 및 소스 드라이버(1400)는 앞서 설명되었으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
디스플레이 구동 회로(1000)의 감마 보정 회로(1500)는 디스플레이 패널(DP)(도 1)에서 표현되는 계조들의 감마 특성을 보정하도록, 즉, 감마 보정을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 동일한 계조에 대하여, 감마 값(GV)에 따라 서로 다른 휘도가 표현될 수 있다. 감마 보정 회로(1500)는 감마 값(GV)을 기반으로 감마 기준 전압(VG_ref)을 생성할 수 있다. 소스 드라이버(1400)는 감마 보정 회로(1500)로부터의 감마 기준 전압(VG_ref)을 기반으로, 디스플레이 패널(DP)을 제어할 수 있다.
예시적인 실시 예에서, 얼룩 보상 회로(1100)는, 앞서 설명된 바와 같이, 1차 얼룩 보상 또는 2차 얼룩 보상을 수행하는데 감마 값(GV)을 사용할 수 있으나, 감마 값에 따른 실제 감마 보정은 얼룩 보상 회로(1100) 이후의 감마 보정 회로(1500)에 의해 수행될 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 디스플레이 구동 회로(100)의 구현 방식에 따라, 얼룩 보상 회로(1100)의 전 단계에서, 별도의 모듈을 통해 감마 보정이 미리 수행될 수 있다.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 광학-기반의 얼룩 검사 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 21을 참조하면, 광학-기반의 얼룩 검사 시스템(2000)은 디스플레이 패널 그룹(GR_DP), 디스플레이 구동 회로 그룹(GR_DDI), 및 광학-기반의 얼룩 검사 장치(2100)를 포함할 수 있다. 하나의 디스플레이 패널 그룹(GR_DP)은 복수의 디스플레이 패널들을 포함할 수 있고, 하나의 디스플레이 구동 회로 그룹(GR_DDI)은 복수의 디스플레이 구동 회로들을 포함할 수 있다.
하나의 디스플레이 패널 그룹(GR_DP)에 포함된 복수의 디스플레이 패널들은 각각 하나의 디스플레이 구동 회로 그룹(GR_DDI)의 복수의 디스플레이 구동 회로들과 대응되거나 또는 서로 1:1로 연결됨으로써, 복수의 디스플레이 장치들(DPD)이 구현될 수 있다.
광학-기반 얼룩 검사 장치(2100)는 복수의 디스플레이 장치들(DPD) 각각에 대하여, 도 1 내지 도 20을 참조하여 설명된 동작 방법을 기반으로, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref), 임계치들(THs), 추가 룩-업-테이블들(LUT_sp), 또는 함수 모델(FT)을 생성하고, 생성된 정보를 대응하는 디스플레이 구동 회로에 저장할 수 있다.
예시적인 실시 예에서, 하나의 디스플레이 패널 그룹(GR_DP)에 포함된 복수의 디스플레이 패널들은 동일한 공정 라인에서 생성될 수 있고, 하나의 디스플레이 구동 회로 그룹(GR_DDI)에 포함된 복수의 디스플레이 구동 회로들은 서로 동일한 공정 라인에서 제조될 수 있다. 즉, 동일한 그룹에 포함된 디스플레이 패널 또는 디스플레이 구동 회로는 서로 동일한 물리적/전기적 특성을 가질 수 있다. 이는 얼룩 패턴이 서로 유사할 수 있음을 의미한다.
이에 따라, 얼룩 검사 과정을 간소화하기 위해, 광학-기반 얼룩 검사 장치(2100)는 하나의 디스플레이 패널 그룹(GR_DP)의 디스플레이 패널들 중 샘플 디스플레이 패널(DP_samp), 및 하나의 디스플레이 구동 회로 그룹(GR_DDI)의 디스플레이 구동 회로들 중 샘플 디스플레이 구동 회로(DDI_samp)에 대하여, 도 1 내지 도 20을 참조하여 설명된 동작 방법을 기반으로, 기준 룩-업-테이블(LUT_ref), 임계치들(THs), 추가 룩-업-테이블들(LUT_sp), 또는 함수 모델(FT)을 생성하고, 생성된 정보를 동일한 그룹에 포함된 디스플레이 구동 회로들에 저장할 수 있다. 디스플레이 구동 회로들 각각은 저장된 정보를 기반으로 도 1 내지 도 20을 참조하여 설명된 동작을 수행할 수 있다.
도 22은 본 발명에 따른 전자 장치를 예시적으로 보여주는 블록도이다. 도 22을 참조하면, 전자 장치(3000)는 메인 프로세서(3100), 터치 패널(3200), 터치 구동 회로(3202), 디스플레이 패널(3300), 디스플레이 구동 회로(3302), 시스템 메모리(3400), 스토리지 장치(3500), 이미지 처리기(3600), 통신 블록(3700), 오디오 처리기(3800), 및 보안 칩(3900)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 전자 장치(3000)는 이동식 통신 단말기, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Media Player), 디지털 카메라, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 웨어러블(Wearable) 장치 등과 같은 다양한 전자 장치 중 하나일 수 있다.
메인 프로세서(3100)는 전자 장치(3000)의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 메인 프로세서(3100)는 전자 장치(3000)의 구성 요소들의 동작들을 제어/관리할 수 있다. 메인 프로세서(3100)는 전자 장치(3000)를 동작시키기 위해 다양한 연산을 처리할 수 있다.
터치 패널(3200)은 터치 구동 회로(3202)의 제어에 따라 사용자로부터의 터치 입력을 감지하도록 구성될 수 있다. 디스플레이 패널(3300)은 디스플레이 구동 회로(3302)의 제어에 따라 영상 정보를 표시하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 디스플레이 구동 회로(3302)는 도 1 내지 도 20을 참조하여 설명된 방법을 기반으로 디스플레이 패널(3300)에서 발생하는 얼룩(MURA)을 보상하도록 구성될 수 있다. 비록 도면에 도시되지는 않았으나, 터치 패널(3200) 및 디스플레이 패널(3300)은 하나의 패널로 구현될 수 있고, 터치 구동 회로(3202) 및 디스플레이 구동 회로(3302)는 하나의 집적 회로로 구현될 수 있다.
시스템 메모리(3400)는 전자 장치(3000)의 동작에 이용되는 데이터를 저장할 수 있다. 예로서, 시스템 메모리(3400)는 SRAM(Static Random Access Memory), DRAM(Dynamic RAM), SDRAM(Synchronous DRAM) 등과 같은 휘발성 메모리, 및/또는 PRAM(Phase-change RAM), MRAM(Magneto-resistive RAM), ReRAM(Resistive RAM), FRAM(Ferro-electric RAM) 등과 같은 불휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
스토리지 장치(3500)는 전원 공급에 관계없이 데이터를 저장할 수 있다. 예로서, 스토리지 장치(3500)는 플래시 메모리, PRAM, MRAM, ReRAM, FRAM 등과 같은 다양한 불휘발성 메모리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예로서, 스토리지 장치(3500)는 전자 장치(3000)의 내장 메모리 및/또는 착탈식 메모리를 포함할 수 있다.
오디오 처리기(3600)는 오디오 신호 처리기(3610)를 이용하여 오디오 신호를 처리할 수 있다. 오디오 처리기(3600)는 마이크(3620)를 통해 오디오 입력을 수신하거나, 스피커(3630)를 통해 오디오 출력을 제공할 수 있다.
통신 블록(3700)은 안테나(3710)를 통해 외부 장치/시스템과 신호를 교환할 수 있다. 통신 블록(3700)의 송수신기(3720) 및 MODEM(Modulator/Demodulator, 2730)은 LTE(Long Term Evolution), WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access), GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multiple Access), Bluetooth, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless Fidelity), RFID(Radio Frequency Identification) 등과 같은 다양한 무선 통신 규약 중 적어도 하나에 따라, 외부 장치/시스템과 교환되는 신호를 처리할 수 있다.
이미지 처리기(3800)는 렌즈(3810)를 통해 광을 수신할 수 있다. 이미지 처리기(3800)에 포함되는 이미지 장치(3820) 및 이미지 신호 처리기(3830)는 수신된 광에 기초하여, 외부 객체에 관한 이미지 정보를 생성할 수 있다.
상술된 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들이다. 본 발명은 상술된 실시 예들뿐만 아니라, 단순하게 설계 변경되거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들 또한 포함할 것이다. 또한, 본 발명은 실시 예들을 이용하여 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술된 실시 예들에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 디스플레이 패널을 제어하도록 구성된 디스플레이 구동 회로의 동작 방법에 있어서,
    외부 장치로부터 입력 데이터를 수신하는 단계;
    복수의 임계치들을 기반으로, 복수의 계조 구간들 중 상기 입력 데이터에 대응하는 계조 구간을 판별하는 단계;
    기준 계조를 기반으로 생성된 기준 룩-업-테이블 및 상기 판별된 계조 구간을 기반으로 최종 보상 값을 산출하는 단계;
    상기 최종 보상 값을 기반으로, 상기 입력 데이터에 대한 얼룩 보상을 수행하여 최종 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 최종 데이터를 기반으로 상기 디스플레이 패널을 제어하는 단계를 포함하는 동작 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 룩-업-테이블은, 상기 기준 계조에 대하여, 상기 디스플레이 패널의 복수의 픽셀들에 대한 기준 보상 값들을 포함하는 동작 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 계조 구간들은 상기 복수의 임계치들을 기반으로 구분되는 동작 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 임계치들은 상기 기준 룩-업-테이블을 기반으로 얼룩 보상된 데이터를 기반으로 사전에 결정되는 동작 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 판별된 계조 구간이 제1 계조 구간인 경우, 상기 최종 보상 값은 제1 값에 대응하고, 상기 판별된 계조 구간이 상기 제1 계조 구간과 다른 제2 계조 구간인 경우, 상기 최종 보상 값은 제2 값에 대응하고,
    상기 제1 값의 절대 값은 상기 제2 값의 절대 값과 다른 동작 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 판별된 계조 구간을 기반으로 상기 최종 보상 값을 산출하는 단계는:
    상기 판별된 계조 구간과 대응되는 계수를 결정하는 단계;
    상기 입력 데이터의 계조 및 상기 기준 계조 사이의 거리를 연산하는 단계; 및
    상기 결정된 계수, 상기 연산된 거리, 및 상기 기준 룩-업-테이블을 기반으로 상기 최종 보상 값을 연산하는 단계를 포함하는 동작 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 판별된 계조 구간이 상기 기준 계조가 포함된 계조 구간인 경우, 상기 최종 보상 값은 상기 기준 룩-업-테이블에 포함된 기준 보상 값과 동일한 동작 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 룩-업-테이블 및 상기 임계치들에 대한 정보는, 상기 디스플레이 구동 회로 및 상기 디스플레이 패널에 대한 검사 과정에서 상기 디스플레이 구동 회로의 저장 회로에 저장되는 동작 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 검사 과정에서, 상기 기준 룩-업-테이블이 상기 저장 회로에 저장된 이후에, 광학-기반 얼룩 검사 장치로부터의 계조 패턴에 응답하여, 상기 기준 룩-업-테이블을 기반으로 상기 계조 패턴에 대응하는 패턴 데이터에 대한 1차 얼룩 보상을 수행하여 제1 보상 패턴 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 검사 과정에서, 상기 제1 보상 패턴 데이터를 기반으로, 상기 디스플레이 패널을 제어하는 단계를 더 포함하는 동작 방법.
  10. 디스플레이 패널을 제어하도록 구성된 디스플레이 구동 회로에 있어서,
    기준 계조를 기반으로 생성된 기준 룩-업-테이블 및 복수의 임계치들을 저장하도록 구성된 저장 회로;
    외부 장치로부터 입력 데이터를 수신하고, 상기 복수의 임계치들을 기반으로, 복수의 계조 구간들 중 상기 입력 데이터에 대응하는 계조 구간을 결정하고, 상기 결정된 계조 구간 및 상기 기준 룩-업-테이블을 기반으로 최종 보상 값을 산출하고, 상기 산출된 최종 보상 값을 기반으로 상기 입력 데이터에 대한 얼룩 보상을 수행하여 최종 데이터를 생성하도로 구성된 얼룩 보상 회로;
    상기 디스플레이 패널과 연결된 복수의 소스 라인들을 구동하도록 구성된 소스 드라이버; 및
    상기 최종 데이터를 기반으로 상기 소스 드라이버를 제어하도록 구성된 타이밍 컨트롤러를 포함하는 디스플레이 구동 회로.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기준 룩-업-테이블 및 상기 복수의 임계치들은 상기 디스플레이 구동 회로의 검사 과정에서, 광학-기반 얼룩 검사 장치에 의해 저장되는 디스플레이 구동 회로.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 계조 구간들은 상기 복수의 임계치들에 의해 구분되는 디스플레이 구동 회로.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 얼룩 보상 회로는:상기 복수의 임계치들을 기반으로 상기 입력 데이터에 대응하는 상기 계조 구간을 결정하고, 상기 결정된 계조 구간 및 상기 기준 룩-업-테이블을 기반으로 상기 최종 보상 값을 산출하도록 구성된 최종 보상 값 연산 모듈; 및
    상기 최종 보상 값을 기반으로 상기 입력 데이터에 대한 상기 얼룩 보상을 수행하여 상기 최종 데이터를 출력하도록 구성된 보상 모듈을 포함하는 디스플레이 구동 회로.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 최종 보상 값 연산 모듈은:
    상기 입력 데이터 및 상기 기준 계조 사이의 거리를 결정하도록 구성된 거리 결정기;
    상기 입력 데이터의 상기 계조 구간에 대응하는 계수를 결정하도록 구성된 구간 결정기;
    상기 계수, 상기 거리, 및 상기 기준 룩-업-테이블을 기반으로 추가 보상 값을 연산하도록 구성된 추가 보상 값 연산기; 및
    상기 추가 보상 값 및 상기 기준 룩-업-테이블의 정보를 조합하여 상기 최종 보상 값을 산출하도록 구성된 최종 보상 값 연산기를 포함하는 디스플레이 구동 회로.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 감마 값을 기반으로 감마 기준 전압을 생성하도록 구성된 감마 보정 회로를 더 포함하고,
    상기 소스 드라이버는 상기 타이밍 컨트롤러의 제어에 따라, 상기 감마 기준 전압을 기반으로 상기 복수의 소스 라인들을 제어하도록 더 구성된 디스플레이 구동 회로.
  16. 디스플레이 패널의 얼룩을 보상하는데 사용되는 정보를 추출하도록 구성된 광학-기반 얼룩 검사 장치의 동작 방법에 있어서,
    기준 계조를 기반으로 제어된 상기 디스플레이 패널로부터 기준 광학 정보를 측정하는 단계;
    상기 기준 광학 정보를 기반으로 기준 룩-업-테이블을 생성하는 단계;
    상기 기준 룩-업-테이블을 상기 디스플레이 패널을 제어하도록 구성된 디스플레이 구동 회로에 저장하는 단계;
    상기 디스플레이 패널에서 표현되는 복수의 계조들을 기반으로 계조 패턴을 생성하는 단계;
    상기 계조 패턴을 기반으로 제어된 상기 디스플레이 패널로부터 추가 광학 정보를 측정하는 단계;
    상기 계조 패턴 및 상기 추가 광학 정보를 기반으로 복수의 계조 구간들을 구분하는 복수의 임계치들을 결정하는 단계; 및
    상기 복수의 임계치들을 상기 디스플레이 구동 회로에 저장하는 단계를 포함하는 동작 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 계조 패턴을 기반으로 제어된 상기 디스플레이 패널은, 상기 복수의 계조들 중 적어도 하나의 계조에 대응하는 패턴 데이터에 대하여 상기 기준 룩-업-테이블을 기반으로 1차 얼룩 보상이 수행됨으로써 생성된 제1 보상 패턴 데이터를 기반으로 제어되는 동작 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 계조 패턴 및 상기 추가 광학 정보를 기반으로 복수의 계조 구간들을 구분하는 복수의 임계치들을 결정하는 단계는:
    상기 추가 광학 정보를 기반으로, 상기 적어도 하나의 계조에 대하여, 상기 1차 얼룩 보상된 이후의 휘도 차이를 검출하는 단계;
    상기 검출된 휘도 차이의 절대 값, 상기 검출된 휘도 차이의 극성, 및 상기 입력 데이터 및 상기 기준 계조 사이의 거리를 기반으로, 상기 복수의 계조들을 복수의 계조 구간들로 구분하는 단계; 및
    상기 복수의 계조 구간들을 기반으로 상기 복수의 임계치들을 결정하는 단계를 포함하는 동작 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 추가 광학 정보를 기반으로 상기 복수의 계조 구간들 각각에 대응하는 계수를 산출하고, 상기 산출된 계수를 상기 디스플레이 구동 회로에 저장하는 단계를 더 포함하는 동작 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널과 다른 디스플레이 패널을 제어하도록 구성된 다른 디스플레이 구동 회로에 상기 기준 룩-업-테이블 또는 상기 복수의 임계치들을 저장하는 단계를 더 포함하는 동작 방법.


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