KR20210124563A

KR20210124563A - 표시 패널의 얼룩 보정 방법, 이를 포함하는 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치

Info

Publication number: KR20210124563A
Application number: KR1020200040820A
Authority: KR
Inventors: 유현석; 김형진; 박혜상; 황희철
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2020-04-03
Filing date: 2020-04-03
Publication date: 2021-10-15
Also published as: CN113496668A; US11328691B2; US20210312883A1

Abstract

표시 패널의 얼룩 보정 방법은 표시 패널에 A계조의 영상을 표시하여 카메라로 촬상하는 단계, 상기 표시 패널에 B계조의 영상을 표시하여 상기 카메라로 촬상하는 단계, 상기 A계조의 영상의 촬상 데이터를 A계조 보상 계수(P값)로 변환하는 단계, 상기 A계조의 영상의 촬상 데이터로부터 상기 A계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(Q값)을 추출하는 단계, 상기 B계조의 영상의 촬상 데이터로부터 B계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(R값)을 추출하는 단계 및 상기 P값, 상기 Q값, 상기 R값을 이용하여 입력 영상 데이터를 보상하는 단계를 포함한다.

Description

표시 패널의 얼룩 보정 방법, 이를 포함하는 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치 {METHOD OF COMPENSATING STAIN OF DISPLAY PANEL, METHOD OF DRIVING DISPLAY PANEL INCLUDING THE SAME AND DISPLAY APPARATUS PERFORMING THE SAME}

본 발명은 표시 패널의 얼룩 보정 방법, 이를 포함하는 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 패널의 얼룩을 효과적으로 보정하고, 메모리 용량을 감소시킬 수 있는 표시 패널의 얼룩 보정 방법, 이를 포함하는 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 표시 장치는 표시 패널 및 표시 패널 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 입력 영상을 기초로 영상을 표시하고, 복수의 게이트 라인들, 복수의 데이터 라인들 및 복수의 픽셀들을 포함한다. 상기 표시 패널 구동부는 상기 복수의 게이트 라인들에 게이트 신호를 제공하는 게이트 구동부, 상기 데이터 라인들에 데이터 전압을 제공하는 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부를 제어하는 구동 제어부를 포함한다.

상기 표시 패널의 공정 상의 편차로 인해 표시 패널의 휘도 균일성이 악화되는 문제가 있다. 상기 구동 제어부는 상기 표시 패널의 휘도 균일성을 향상시키기 위해 얼룩 보정을 수행할 수 있다. 얼룩 보정을 위해 하나의 계조에 대한 촬상 데이터를 이용하면, 얼룩 보정의 정확도가 감소할 수 있다. 얼룩 보정을 위해 여러 계조에 대한 촬상 데이터를 이용하면, 메모리의 용량이 증가할 수 있다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 표시 패널의 얼룩을 효과적으로 보정하고, 메모리 용량을 감소시킬 수 있는 표시 패널의 얼룩 보정 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 표시 패널의 얼룩 보정 방법을 포함하는 표시 패널의 구동 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 표시 패널의 구동 방법을 수행하는 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 패널의 얼룩 보정 방법은 표시 패널에 A계조의 영상을 표시하여 카메라로 촬상하는 단계, 상기 표시 패널에 B계조의 영상을 표시하여 상기 카메라로 촬상하는 단계, 상기 A계조의 영상의 촬상 데이터를 A계조 보상 계수(P값)로 변환하는 단계, 상기 A계조의 영상의 촬상 데이터로부터 상기 A계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(Q값)을 추출하는 단계, 상기 B계조의 영상의 촬상 데이터로부터 B계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(R값)을 추출하는 단계 및 상기 P값, 상기 Q값, 상기 R값을 이용하여 입력 영상 데이터를 보상하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입력 영상 데이터의 입력 계조가 상기 A계조보다 작거나 같으면, 상기 P값을 이용하여 상기 입력 영상 데이터를 보상할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입력 영상 데이터의 입력 계조가 상기 A계조보다 크고 상기 B계조보다 작거나 같으면, 상기 P값, 상기 Q값 및 상기 R값을 이용하여 상기 입력 계조의 보상 계수를 예측하여 상기 입력 영상 데이터를 보상할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입력 영상 데이터의 입력 계조가 상기 B계조보다 크면, 상기 P값, 상기 Q값 및 상기 R값을 이용하여 상기 B계조의 보상 계수를 예측하여 상기 입력 영상 데이터를 보상할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 Q값은 상기 A계조 보상 계수의 평균 및 표준 편차일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 R값은 상기 B계조 보상 계수의 평균 및 표준 편차일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 단계는 상기 입력 영상 데이터의 입력 계조가 T계조일 때, 상기 A계조 보상 계수에 대한 확률 밀도 함수와 T계조 보상 계수에 대한 확률 밀도 함수를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 A계조 보상 계수가 xA이고, 상기 A계조 보상 계수의 상기 평균이 μA이며, 상기 A계조 보상 계수의 상기 표준 편차가 σA이고, 상기 T계조 보상 계수의 평균이 μT이며, 상기 T계조 보상 계수의 표준 편차가 σT이고, 상기 입력 계조의 예측된 보상 계수가 xT일 때,

일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 T계조의 보상 계수의 평균은 상기 A계조의 보상 계수의 상기 평균 및 상기 B계조의 보상 계수의 상기 평균을 인터폴레이션하여 결정할 수 있다. 상기 T계조의 보상 계수의 표준 편차는 상기 A계조의 보상 계수의 상기 표준 편차 및 상기 B계조의 보상 계수의 상기 표준 편차를 인터폴레이션하여 결정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 T계조의 보상 계수는 상기 A계조의 보상 계수 및 상기 B계조의 예측된 보상 계수를 인터폴레이션하여 결정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 단계는 복수의 영역에 대응하는 복수의 상기 Q값 및 복수의 영역에 대응하는 복수의 상기 R값을 이용할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널 내의 제1 위치의 상기 Q값은 상기 제1 위치에 이웃하는 영역들의 상기 Q값들을 인터폴레이션하여 결정할 수 있다. 상기 표시 패널 내의 상기 제1 위치의 상기 R값은 상기 제1 위치에 이웃하는 영역들의 상기 R값들을 인터폴레이션하여 결정할 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법은 A계조의 영상의 A계조 보상 계수(P값), 상기 A계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(Q값), B계조의 영상의 B계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(R값)을 이용하여 입력 영상 데이터를 보상하여 데이터 신호를 생성하는 단계, 상기 데이터 신호를 데이터 전압으로 변환하는 단계 및 상기 데이터 전압을 표시 패널에 출력하는 단계를 포함한다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 구동 제어부 및 데이터 구동부를 포함한다. 상기 구동 제어부는 A계조의 영상의 A계조 보상 계수(P값), 상기 A계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(Q값), B계조의 영상의 B계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(R값)을 이용하여 입력 영상 데이터를 보상하여 데이터 신호를 생성한다. 상기 데이터 구동부는 상기 데이터 신호를 데이터 전압으로 변환하고, 상기 데이터 전압을 상기 표시 패널에 출력한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 입력 영상 데이터의 입력 계조가 T계조일 때, 상기 A계조 보상 계수에 대한 확률 밀도 함수와 T계조 보상 계수에 대한 확률 밀도 함수를 비교할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 제어부는 메모리로부터 상기 Q값 및 상기 R값을 수신하여, 상기 Q값 및 상기 T계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값을 출력하는 인터폴레이션부, 상기 P값, 상기 Q값 및 상기 T계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값을 이용하여 상기 T계조 보상 계수를 예측하는 보상 계수 계산부 및 상기 T계조 보상 계수를 이용하여 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 보상부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 제어부는 메모리로부터 복수의 영역에 대응하는 복수의 상기 Q값 및 복수의 영역에 대응하는 복수의 상기 R값을 수신하여, 상기 표시 패널 내의 제1 위치의 상기 Q값 및 상기 제1 위치의 상기 R값을 추출하는 영역 인터폴레이션부, 상기 제1 위치의 상기 Q값 및 상기 제1 위치의 상기 R값을 수신하여, 상기 제1 위치의 상기 Q값 및 상기 T계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값을 출력하는 계조 인터폴레이션부, 상기 P값, 상기 제1 위치의 상기 Q값 및 상기 T계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값을 이용하여 상기 T계조 보상 계수를 예측하는 보상 계수 계산부 및 상기 T계조 보상 계수를 이용하여 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 보상부를 포함할 수 있다.

이와 같은 표시 패널의 얼룩 보정 방법, 표시 패널의 구동 방법 및 표시 장치에 따르면, A계조의 보상 계수, A계조의 보상 계수에 대한 대표값, B계조의 보상 계수에 대한 대표값을 이용하여 입력 영상 데이터의 입력 계조를 보상할 수 있다. B계조의 보상 계수를 직접 저장하지 않고, B계조의 보상 계수의 대표값만을 저장하므로 메모리 용량을 크게 증가시키지 않으면서 얼룩 보정의 정확도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 패널의 얼룩 보정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 도 2의 S110 단계 및 S120 단계를 나타내는 개념도이다.
도 4는 도 1의 표시 패널의 얼룩 보정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 도 2의 S250 단계를 나타내는 개념도이다.
도 6은 도 1의 표시 패널에 A계조가 표시될 때의 보상 계수의 확률 분포 함수와 B계조가 표시될 때의 보상 계수의 확률 분포 함수를 나타내는 그래프이다.
도 7은 도 1의 표시 패널에 A계조가 표시될 때의 보상 계수의 에러 함수를 나타내는 그래프이다.
도 8은 도 1의 표시 패널에 T계조가 표시될 때, T 계조의 보상 계수의 평균을 나타내는 그래프이다.
도 9는 도 1의 표시 패널에 T계조가 표시될 때, T 계조의 보상 계수의 표준 편차를 나타내는 그래프이다.
도 10은 도 1의 표시 패널에 T계조가 표시될 때, T 계조의 보상 계수를 나타내는 그래프이다.
도 11은 도 1의 구동 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 13은 도 12의 영역 인터폴레이션부의 동작을 나타내는 개념도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100) 및 표시 패널 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널 구동부는 구동 제어부(200), 게이트 구동부(300), 감마 기준 전압 생성부(400) 및 데이터 구동부(500)를 포함한다.

예를 들어, 상기 구동 제어부(200) 및 상기 데이터 구동부(500)는 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 구동 제어부(200), 상기 감마 기준 전압 생성부(400) 및 상기 데이터 구동부(500)는 일체로 형성될 수 있다. 적어도 상기 구동 제어부(200) 및 상기 데이터 구동부(500)가 일체로 형성된 구동 모듈을 타이밍 컨트롤러 임베디드 데이터 구동부(Timing Controller Embedded Data Driver, TED)로 명명할 수 있다.

상기 표시 패널(100)은 영상을 표시하는 표시부 및 상기 표시부에 이웃하여 배치되는 주변부를 포함한다.

상기 표시 패널(100)은 복수의 게이트 라인들(GL), 복수의 데이터 라인들(DL) 및 상기 게이트 라인들(GL)과 상기 데이터 라인들(DL) 각각에 전기적으로 연결된 복수의 픽셀들(PX)을 포함한다. 상기 게이트 라인들(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 데이터 라인들(DL)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장된다.

상기 구동 제어부(200)는 외부의 장치(미도시)로부터 입력 영상 데이터(IMG) 및 입력 제어 신호(CONT)를 수신한다. 예를 들어, 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터 및 청색 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 백색 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 마젠타색(magenta) 영상 데이터, 황색(yellow) 영상 데이터 및 시안색(cyan) 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 마스터 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 더 포함할 수 있다.

상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG) 및 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 제1 제어 신호(CONT1), 제2 제어 신호(CONT2), 제3 제어 신호(CONT3) 및 데이터 신호(DATA)를 생성한다.

상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 게이트 구동부(300)의 동작을 제어하기 위한 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 생성하여 상기 게이트 구동부(300)에 출력한다. 상기 제1 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호를 포함할 수 있다.

상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 데이터 구동부(500)의 동작을 제어하기 위한 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 생성하여 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다. 상기 제2 제어 신호(CONT2)는 수평 개시 신호 및 로드 신호를 포함할 수 있다.

상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 근거로 데이터 신호(DATA)를 생성한다. 상기 구동 제어부(200)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다.

상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 감마 기준 전압 생성부(400)의 동작을 제어하기 위한 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 생성하여 상기 감마 기준 전압 생성부(400)에 출력한다.

상기 구동 제어부(200)는 상기 표시 패널(100)의 휘도 균일성을 향상시키기 위해 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 대해 얼룩 보정을 수행할 수 있다.

상기 구동 제어부(200)에 대해서는 도 2 내지 도 11을 참조하여 상세히 후술한다.

상기 게이트 구동부(300)는 상기 구동 제어부(200)로부터 입력 받은 상기 제1 제어 신호(CONT1)에 응답하여 상기 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 신호들을 생성한다. 상기 게이트 구동부(300)는 상기 게이트 신호들을 상기 게이트 라인들(GL)에 출력한다. 예를 들어, 상기 게이트 구동부(300)는 상기 게이트 신호들을 상기 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 구동부(300)는 상기 표시 패널의 상기 주변부 상에 실장될 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 구동부(300)는 상기 표시 패널의 상기 주변부 상에 집적될 수 있다.

상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 구동 제어부(200)로부터 입력 받은 상기 제3 제어 신호(CONT3)에 응답하여 감마 기준 전압(VGREF)을 생성한다. 상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 상기 데이터 구동부(500)에 제공한다. 상기 감마 기준 전압(VGREF)은 각각의 데이터 신호(DATA)에 대응하는 값을 갖는다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 구동 제어부(200) 내에 배치되거나 상기 데이터 구동부(500) 내에 배치될 수 있다.

상기 데이터 구동부(500)는 상기 구동 제어부(200)로부터 상기 제2 제어 신호(CONT2) 및 상기 데이터 신호(DATA)를 입력 받고, 상기 감마 기준 전압 생성부(400)로부터 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 입력 받는다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 이용하여 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환한다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 데이터 전압을 상기 데이터 라인(DL)에 출력한다.

도 2는 도 1의 표시 패널의 얼룩 보정 방법을 나타내는 순서도이다. 도 3은 도 2의 S110 단계 및 S120 단계를 나타내는 개념도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 표시 패널(100)에 A계조의 영상을 표시하여 카메라(CAM)로 촬상할 수 있다 (단계 S110). 상기 표시 패널(100)에 B계조의 영상을 표시하여 상기 카메라(CAM)로 촬상할 수 있다 (단계 S120). 여기서, 상기 B계조는 상기 A계조보다 클 수 있다.

상기 A계조의 영상의 촬상 데이터를 A계조 보상 계수(P값)로 변환할 수 있다. 상기 보상 계수(P값)는 상기 표시 패널(100)의 픽셀(PX) 단위로 변환될 수 있다 (단계 S130).

상기 A계조의 영상의 촬상 데이터로부터 상기 A계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(Q값)을 추출할 수 있다 (단계 S140). 여기서, 상기 A계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(Q값)은 상기 A계조 보상 계수의 평균 및 표준 편차일 수 있다.

상기 B계조의 영상의 촬상 데이터로부터 B계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(R값)을 추출할 수 있다 (단계 S150). 여기서, 상기 B계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(R값)은 상기 B계조 보상 계수의 평균 및 표준 편차일 수 있다.

상기 P값, 상기 Q값, 상기 R값을 이용하여 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 보상할 수 있다. 상기 P값, 상기 Q값, 상기 R값을 상기 구동 제어부(200)의 메모리에 저장할 수 있다 (단계 S160).

상기 단계 S110 내지 S160은 상기 표시 패널(100)의 정상 구동 이전 단계일 수 있다.

도 4는 도 1의 표시 패널의 얼룩 보정 방법을 나타내는 순서도이다. 도 5는 도 2의 S250 단계를 나타내는 개념도이다. 도 6은 도 1의 표시 패널에 A계조가 표시될 때의 보상 계수의 확률 분포 함수와 B계조가 표시될 때의 보상 계수의 확률 분포 함수를 나타내는 그래프이다. 도 7은 도 1의 표시 패널에 A계조가 표시될 때의 보상 계수의 에러 함수를 나타내는 그래프이다. 도 8은 도 1의 표시 패널에 T계조가 표시될 때, T 계조의 보상 계수의 평균을 나타내는 그래프이다. 도 9는 도 1의 표시 패널에 T계조가 표시될 때, T 계조의 보상 계수의 표준 편차를 나타내는 그래프이다. 도 10은 도 1의 표시 패널에 T계조가 표시될 때, T 계조의 보상 계수를 나타내는 그래프이다.

도 1 내지 도 10을 참조하면, 상기 표시 장치가 턴 온 되면, 상기 구동 제어부(200)는 상기 메모리에 저장된 상기 P값, 상기 Q값, 상기 R값을 로딩할 수 있다 (단계 S210).

상기 입력 영상 데이터(IMG)의 입력 계조가 상기 A계조보다 작거나 같으면(단계 S220), 상기 P값을 이용하여 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 보상할 수 있다 (단계 S230).

상기 입력 영상 데이터(IMG)의 입력 계조가 상기 A계조보다 크고 상기 B계조보다 작거나 같으면(단계 S240), 상기 P값, 상기 Q값 및 상기 R값을 이용하여 상기 입력 계조의 보상 계수를 예측하여 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 보상할 수 있다 (단계 S250).

상기 입력 영상 데이터(IMG)의 입력 계조가 상기 B계조보다 크면, 상기 P값, 상기 Q값 및 상기 R값을 이용하여 상기 B계조의 보상 계수를 예측하여 상기 입력 영상 데이터를 보상할 수 있다 (단계 S260).

상기 단계 S210 내지 S260은 상기 표시 패널(100)의 정상 구동 단계일 수 있다.

도 5를 보면, 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 단계는 상기 A계조 보상 계수에 대한 확률 밀도 함수(PDF)와 상기 B계조 보상 계수에 대한 확률 밀도 함수(PDF)를 비교할 수 있다.

즉, 상기 메모리에는 상기 A계조의 보상 계수는 전체를 저장하되, 상기 B계조의 보상 계수는 저장하지 않는다. 대신 상기 A계조의 보상 계수의 확률 분포의 대표값(Q값, 예컨대, 평균 및 표준 편차)과 상기 B계조의 보상 계수의 확률 분포의 대표값(R값, 예컨대, 평균 및 표준 편차)을 저장하여, 상기 A계조의 보상 계수(P값), 상기 A계조의 보상 계수의 확률 분포의 대표값(Q값) 및 상기 B계조의 보상 계수의 확률 분포의 대표값(R값)을 이용하여 상기 B계조의 보상 계수를 예측할 수 있다.

도 6에서는 상기 A계조의 확률 밀도 함수(PDF)와 상기 B계조의 확률 밀도 함수(PDF)를 예시한다. 도 6에서, 보상 계수가 1인 경우는 입력 계조를 보상하지 않는 경우를 의미한다. 보상 계수가 1.1인 경우는 입력 계조가 100계조일 때, 110계조로 보정함을 의미한다. 즉, 상기 보상 계수가 1.1인 픽셀은 픽셀의 휘도가 상대적으로 어두워 밝게 보상하는 픽셀을 의미한다. 보상 계수가 0.9인 경우는 입력 계조가 100계조일 때, 90계조로 보정함을 의미한다. 즉, 상기 보상 계수가 0.9인 픽셀은 픽셀의 휘도가 상대적으로 밝아 어둡게 보상하는 픽셀을 의미한다. 상기 A계조의 확률 밀도 함수(PDF)는 수식 1과 같고, 상기 B계조의 확률 밀도 함수(PDF)는 수식 2와 같다. 여기서, A계조 보상 계수의 평균은 μA이고, 상기 A계조 보상 계수의 표준 편차는 σA이며, 상기 B계조 보상 계수의 평균은 μB이고, 상기 B계조 보상 계수의 표준 편차는 σB이다.

[수식 1]

[수식 2]

상기 A계조의 보상 계수(P값), 상기 A계조의 보상 계수의 확률 분포의 대표값(Q값) 및 상기 B계조의 보상 계수의 확률 분포의 대표값(R값)을 이용하여 상기 B계조의 보상 계수를 예측하기 위해서는, A계조의 보상 계수의 누적 분포 함수(CDF)와 B계조의 보상 계수의 누적 분포 함수(CDF)를 비교할 수 있다. A계조의 누적 분포 함수는 A계조의 확률 밀도 함수의 적분에 해당하며, 수식 3과 같다. B계조의 누적 분포 함수는 B계조의 확률 밀도 함수의 적분에 해당하며, 수식 4와 같다.

[수식 3]

[수식 4]

수식 3과 수식 4에 등장하는 에러 함수 erf는 수식 5로 정의될 수 있으며, 상기 에러 함수는 도 7에 그래프로 나타내었다.

[수식 5]

상기 A계조의 보상 계수(P값), 상기 A계조의 보상 계수의 확률 분포의 대표값(Q값) 및 상기 B계조의 보상 계수의 확률 분포의 대표값(R값)을 이용하여 상기 B계조의 보상 계수를 예측하기 위해, 상기 A계조의 보상 계수의 누적 분포 함수(CDF)와 B계조의 보상 계수의 누적 분포 함수(CDF)를 같다고 하여 식을 생성하면 수식 6과 같으며, 최종적으로, 수식 7과 같은 식이 도출된다.

[수식 6]

[수식 7]

수식 7에서, 상기 A계조 보상 계수는 xA이고, 상기 예측된 B계조 보상 계수는 xB이다.

상기 입력 계조가 T계조라고 할 때, 상기 A계조 보상 계수에 대한 확률 밀도 함수와 T계조 보상 계수에 대한 확률 밀도 함수를 비교하여, 상기 T 계조의 보상 계수를 예측할 수 있다.

상기 A계조 보상 계수가 xA이고, 상기 A계조 보상 계수의 상기 평균이 μA이며, 상기 A계조 보상 계수의 상기 표준 편차가 σA이고, 상기 T계조 보상 계수의 평균이 μT이며, 상기 T계조 보상 계수의 표준 편차가 σT이고, 상기 입력 계조의 예측된 보상 계수가 xT일 때, 수식 8을 만족한다.

[수식 8]

도 8에서 보듯이, 상기 T계조의 보상 계수의 평균(μT)은 상기 A계조의 보상 계수의 상기 평균(μA) 및 상기 B계조의 보상 계수의 상기 평균(μB)을 인터폴레이션하여 결정할 수 있다.

도 9에서 보듯이, 상기 T계조의 보상 계수의 표준 편차(σT)는 상기 A계조의 보상 계수의 상기 표준 편차(σA) 및 상기 B계조의 보상 계수의 상기 표준 편차(σB)를 인터폴레이션하여 결정할 수 있다.

수식 8, 도 8 및 도 9에서는, 상기 T계조의 보상 계수의 평균(μT) 및 상기 T계조의 보상 계수의 표준 편차(σT)를 이용하여, 상기 T계조의 보상 계수(xT)를 예측하는 경우를 설명하였다.

이와는 달리, 도 10에서 보듯이, 상기 A계조 보상 계수(xA) 및 예측된 B계조 보상 계수(xB)를 인터폴레이션하여 상기 T계조의 보상 계수(xT)를 획득할 수도 있다.

즉, 본 실시예에서는, A계조의 누적 분포 함수의 하위 20%에 배치되는 보상 계수는 B계조의 누적 분포 함수에서도 하위 20%에 배치되는 것으로 가정하여, A계조의 영상의 A계조 보상 계수(P값), 상기 A계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(Q값), B계조의 영상의 B계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(R값)을 이용하여 B계조 보상 계수를 예측할 수 있다.

이와 마찬가지로, A계조의 누적 분포 함수의 상위 40%에 배치되는 보상 계수는 B계조의 누적 분포 함수에서도 상위 40%에 배치되는 것으로 가정하여, A계조의 영상의 A계조 보상 계수(P값), 상기 A계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(Q값), B계조의 영상의 B계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(R값)을 이용하여 B계조 보상 계수를 예측할 수 있다.

상기 입력 계조가 상기 A계조와 상기 B계조 사이인 경우, 상기 A계조의 보상 계수 및 상기 예측된 B계조의 보상 계수를 인터폴레이션하여 상기 입력 계조의 보상 계수를 결정할 수 있다. 여기서, 상기 인터폴레이션은 리니어 인터폴레이션일 수 있다.

도 11은 도 1의 구동 제어부를 나타내는 블록도이다.

도 1 내지 도 11을 참조하면, 상기 구동 제어부(200)는 A계조의 영상의 A계조 보상 계수(P값), 상기 A계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(Q값), B계조의 영상의 B계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(R값)을 이용하여 입력 영상 데이터(INPUT)를 보상하여 데이터 신호(OUTPUT)를 생성할 수 있다.

상기 구동 제어부(200)는 메모리(210), 버퍼(220), 인터폴레이션부(230), 보상 계수 계산부(240) 및 보상부(250)를 포함할 수 있다.

상기 메모리(210)는 상기 P값, 상기 Q값 및 상기 R값을 저장할 수 있다.

상기 버퍼(220)는 상기 입력 영상 데이터(INPUT)를 버퍼링하여 상기 인터폴레이션부(230) 및 상기 보상부(250)에 출력할 수 있다.

상기 인터폴레이션부(230)는 상기 메모리(210)로부터 상기 Q값 및 상기 R값을 수신하여, 상기 Q값 및 상기 T계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값을 출력할 수 있다.

상기 보상 계수 계산부(240)는 상기 P값, 상기 Q값 및 상기 T계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값을 이용하여 상기 T계조 보상 계수(xT)를 예측할 수 있다. 상기 보상 계수 계산부(240)는 상기 수식 8을 이용하여, 상기 T계조 보상 계수(xT)를 예측할 수 있다.

상기 보상부(250)는 상기 T계조 보상 계수(xT)를 이용하여 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 보상할 수 있다.

본 실시예에 따르면, A계조의 보상 계수(P값), A계조의 보상 계수에 대한 대표값(Q값), B계조의 보상 계수에 대한 대표값(R값)을 이용하여 입력 영상 데이터(IMG)의 입력 계조를 보상할 수 있다. B계조의 보상 계수를 직접 저장하지 않고, B계조의 보상 계수의 대표값만을 저장하므로 메모리 용량을 크게 증가시키지 않으면서 얼룩 보정의 정확도를 향상시킬 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 제어부를 나타내는 블록도이다. 도 13은 도 12의 영역 인터폴레이션부의 동작을 나타내는 개념도이다.

본 실시예에 따른 표시 패널의 얼룩 보정 방법, 표시 패널의 구동 방법 및 표시 장치는 표시 패널을 복수의 영역으로 구획하고, 각 영역에 대한 Q값 및 R값을 이용하는 것을 제외하면, 도 1 내지 도 11의 표시 패널의 얼룩 보정 방법, 표시 패널의 구동 방법 및 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 1 내지 도 10, 도 12 및 도 13을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100) 및 표시 패널 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널 구동부는 구동 제어부(200), 게이트 구동부(300), 감마 기준 전압 생성부(400) 및 데이터 구동부(500)를 포함한다.

상기 표시 장치가 턴 온 되면, 상기 구동 제어부(200)는 상기 메모리에 저장된 상기 P값, 상기 Q값, 상기 R값을 로딩할 수 있다 (단계 S210).

여기서, 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 단계는 복수의 영역에 대응하는 복수의 상기 Q값 및 복수의 영역에 대응하는 복수의 상기 R값을 이용할 수 있다.

상기 표시 패널(100) 내의 제1 위치의 상기 Q값은 상기 제1 위치에 이웃하는 영역들의 상기 Q값들을 인터폴레이션하여 결정할 수 있다. 상기 Q값은 상기 A계조 보상 계수의 평균 및 표준 편차일 수 있다.

예를 들어, 상기 표시 패널(100) 내의 제1 위치의 상기 A계조 보상 계수의 평균(μA)은 상기 제1 위치와 이웃한 영역들의 상기 A계조 보상 계수의 평균들(μA1, μA2, μA3, μA4)을 공간적으로 인터폴레이션하여 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 패널(100) 내의 제1 위치의 상기 A계조 보상 계수의 표준 편차(σA)는 상기 제1 위치와 이웃한 영역들의 상기 A계조 보상 계수의 표준 편차들(σA1, σA2, σA3, σA4)을 공간적으로 인터폴레이션하여 생성할 수 있다.

상기 표시 패널(100) 내의 상기 제1 위치의 상기 R값은 상기 제1 위치에 이웃하는 영역들의 상기 R값들을 인터폴레이션하여 결정할 수 있다. 상기 R값은 상기 B계조 보상 계수의 평균 및 표준 편차일 수 있다.

예를 들어, 상기 표시 패널(100) 내의 제1 위치의 상기 B계조 보상 계수의 평균(μB)은 상기 제1 위치와 이웃한 영역들의 상기 B계조 보상 계수의 평균들(μB1, μB2, μB3, μB4)을 공간적으로 인터폴레이션하여 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 패널(100) 내의 제1 위치의 상기 B계조 보상 계수의 표준 편차(σB)는 상기 제1 위치와 이웃한 영역들의 상기 B계조 보상 계수의 표준 편차들(σB1, σB2, σB3, σB4)을 공간적으로 인터폴레이션하여 생성할 수 있다.

상기 구동 제어부(200)는 A계조의 영상의 A계조 보상 계수(P값), 상기 A계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(Q값), B계조의 영상의 B계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(R값)을 이용하여 입력 영상 데이터(INPUT)를 보상하여 데이터 신호(OUTPUT)를 생성할 수 있다.

상기 구동 제어부(200)는 메모리(210), 버퍼(220), 영역 인터폴레이션부(225), 계조 인터폴레이션부(230), 보상 계수 계산부(240) 및 보상부(250)를 포함할 수 있다.

상기 메모리(210)는 상기 P값, 복수의 영역에 대응하는 복수의 상기 Q값 및 복수의 영역에 대응하는 복수의 상기 R값을 저장할 수 있다.

상기 버퍼(220)는 상기 입력 영상 데이터(INPUT)를 버퍼링하여 상기 영역 인터폴레이션부(225), 상기 계조 인터폴레이션부(230) 및 상기 보상부(250)에 출력할 수 있다.

상기 영역 인터폴레이션부(225)는 상기 메모리(210)로부터 상기 복수의 Q값들 및 상기 복수의 R값들을 수신하여, 상기 제1 위치의 상기 Q값 및 상기 제1 위치의 상기 R값을 출력할 수 있다.

상기 계조 인터폴레이션부(230)는 상기 영역 인터폴레이션부(225)로부터 상기 제1 위치의 상기 Q값 및 상기 제1 위치의 상기 R값을 수신하여, 상기 제1 위치의 상기 Q값 및 상기 T계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값을 출력할 수 있다.

상기 보상 계수 계산부(240)는 상기 P값, 상기 제1 위치의 상기 Q값 및 상기 T계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값을 이용하여 상기 T계조 보상 계수(xT)를 예측할 수 있다. 상기 보상 계수 계산부(240)는 상기 수식 8을 이용하여, 상기 T계조 보상 계수(xT)를 예측할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 표시 패널의 얼룩 보정 방법, 표시 패널의 구동 방법 및 표시 장치에 따르면, 표시 패널의 얼룩을 효과적으로 보정하고, 메모리 용량을 감소시킬 수 있다.

이상 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 표시 패널 200: 구동 제어부
210: 메모리 220: 버퍼
225: 영역 인터폴레이션부
230: 인터폴레이션부, 계조 인터폴레이션부
240: 보상 계수 계산부 250: 보상부
300: 게이트 구동부 400: 감마 기준 전압 생성부
500: 데이터 구동부

Claims

표시 패널에 A계조의 영상을 표시하여 카메라로 촬상하는 단계;
상기 표시 패널에 B계조의 영상을 표시하여 상기 카메라로 촬상하는 단계;
상기 A계조의 영상의 촬상 데이터를 A계조 보상 계수(P값)로 변환하는 단계;
상기 A계조의 영상의 촬상 데이터로부터 상기 A계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(Q값)을 추출하는 단계;
상기 B계조의 영상의 촬상 데이터로부터 B계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(R값)을 추출하는 단계; 및
상기 P값, 상기 Q값, 상기 R값을 이용하여 입력 영상 데이터를 보상하는 단계를 포함하는 표시 패널의 얼룩 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 입력 영상 데이터의 입력 계조가 상기 A계조보다 작거나 같으면, 상기 P값을 이용하여 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보정 방법.
제2항에 있어서, 상기 입력 영상 데이터의 입력 계조가 상기 A계조보다 크고 상기 B계조보다 작거나 같으면, 상기 P값, 상기 Q값 및 상기 R값을 이용하여 상기 입력 계조의 보상 계수를 예측하여 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보정 방법.
제3항에 있어서, 상기 입력 영상 데이터의 입력 계조가 상기 B계조보다 크면, 상기 P값, 상기 Q값 및 상기 R값을 이용하여 상기 B계조의 보상 계수를 예측하여 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 Q값은 상기 A계조 보상 계수의 평균 및 표준 편차인 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보정 방법.
제5항에 있어서, 상기 R값은 상기 B계조 보상 계수의 평균 및 표준 편차인 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보정 방법.
제6항에 있어서, 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 단계는
상기 입력 영상 데이터의 입력 계조가 T계조일 때, 상기 A계조 보상 계수에 대한 확률 밀도 함수와 T계조 보상 계수에 대한 확률 밀도 함수를 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보정 방법.
제7항에 있어서, 상기 A계조 보상 계수가 xA이고, 상기 A계조 보상 계수의 상기 평균이 μA이며, 상기 A계조 보상 계수의 상기 표준 편차가 σA이고, 상기 T계조 보상 계수의 평균이 μT이며, 상기 T계조 보상 계수의 표준 편차가 σT이고, 상기 입력 계조의 예측된 보상 계수가 xT일 때,
인 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보정 방법.
제7항에 있어서, 상기 T계조의 보상 계수의 평균은 상기 A계조의 보상 계수의 상기 평균 및 상기 B계조의 보상 계수의 상기 평균을 인터폴레이션하여 결정하고,
상기 T계조의 보상 계수의 표준 편차는 상기 A계조의 보상 계수의 상기 표준 편차 및 상기 B계조의 보상 계수의 상기 표준 편차를 인터폴레이션하여 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보정 방법.
제7항에 있어서, 상기 T계조의 보상 계수는 상기 A계조의 보상 계수 및 상기 B계조의 예측된 보상 계수를 인터폴레이션하여 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보정 방법.
제6항에 있어서, 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 단계는
복수의 영역에 대응하는 복수의 상기 Q값 및 복수의 영역에 대응하는 복수의 상기 R값을 이용하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보정 방법.
제11항에 있어서, 상기 표시 패널 내의 제1 위치의 상기 Q값은 상기 제1 위치에 이웃하는 영역들의 상기 Q값들을 인터폴레이션하여 결정하고,
상기 표시 패널 내의 상기 제1 위치의 상기 R값은 상기 제1 위치에 이웃하는 영역들의 상기 R값들을 인터폴레이션하여 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 얼룩 보정 방법.
A계조의 영상의 A계조 보상 계수(P값), 상기 A계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(Q값), B계조의 영상의 B계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(R값)을 이용하여 입력 영상 데이터를 보상하여 데이터 신호를 생성하는 단계;
상기 데이터 신호를 데이터 전압으로 변환하는 단계; 및
상기 데이터 전압을 표시 패널에 출력하는 단계를 포함하는 표시 패널의 구동 방법.
제13항에 있어서, 상기 입력 영상 데이터의 입력 계조가 상기 A계조보다 작거나 같으면, 상기 P값을 이용하여 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
제14항에 있어서, 상기 입력 영상 데이터의 입력 계조가 상기 A계조보다 크고 상기 B계조보다 작거나 같으면, 상기 P값, 상기 Q값 및 상기 R값을 이용하여 상기 입력 계조의 보상 계수를 예측하여 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
제15항에 있어서, 상기 입력 영상 데이터의 입력 계조가 상기 B계조보다 크면, 상기 P값, 상기 Q값 및 상기 R값을 이용하여 상기 B계조의 보상 계수를 예측하여 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
표시 패널;
A계조의 영상의 A계조 보상 계수(P값), 상기 A계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(Q값), B계조의 영상의 B계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값(R값)을 이용하여 입력 영상 데이터를 보상하여 데이터 신호를 생성하는 구동 제어부; 및
상기 데이터 신호를 데이터 전압으로 변환하고, 상기 데이터 전압을 상기 표시 패널에 출력하는 데이터 구동부를 포함하는 표시 장치.
제17항에 있어서, 상기 구동 제어부는
상기 입력 영상 데이터의 입력 계조가 T계조일 때, 상기 A계조 보상 계수에 대한 확률 밀도 함수와 T계조 보상 계수에 대한 확률 밀도 함수를 비교하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제18항에 있어서, 상기 구동 제어부는
메모리로부터 상기 Q값 및 상기 R값을 수신하여, 상기 Q값 및 상기 T계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값을 출력하는 인터폴레이션부;
상기 P값, 상기 Q값 및 상기 T계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값을 이용하여 상기 T계조 보상 계수를 예측하는 보상 계수 계산부; 및
상기 T계조 보상 계수를 이용하여 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제18항에 있어서, 상기 구동 제어부는
메모리로부터 복수의 영역에 대응하는 복수의 상기 Q값 및 복수의 영역에 대응하는 복수의 상기 R값을 수신하여, 상기 표시 패널 내의 제1 위치의 상기 Q값 및 상기 제1 위치의 상기 R값을 추출하는 영역 인터폴레이션부;
상기 제1 위치의 상기 Q값 및 상기 제1 위치의 상기 R값을 수신하여, 상기 제1 위치의 상기 Q값 및 상기 T계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값을 출력하는 계조 인터폴레이션부;
상기 P값, 상기 제1 위치의 상기 Q값 및 상기 T계조 보상 계수에 대한 확률분포의 대표값을 이용하여 상기 T계조 보상 계수를 예측하는 보상 계수 계산부; 및
상기 T계조 보상 계수를 이용하여 상기 입력 영상 데이터를 보상하는 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.