KR102190106B1

KR102190106B1 - 표시장치의 영상데이터 보상장치

Info

Publication number: KR102190106B1
Application number: KR1020140142751A
Authority: KR
Inventors: 김진구; 서정훈; 이원열
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2014-10-21
Publication date: 2020-12-11
Also published as: KR20160046606A

Abstract

스티치 등과 같은 띠 형상의 얼룩에 의해 표시패널에 표시되는 화상에서 휘도불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 표시장치의 영상데이터 보상장치가 제공된다. 영상데이터 보상장치는 표시패널의 다수의 서브픽셀 각각에 대한 휘도레벨정보로부터 픽셀 단위의 보상데이터 및 보상코드를 생성하여 표시패널로 출력되는 영상데이터의 계조레벨을 보상한다.

Description

표시장치의 영상데이터 보상장치{Apparatus for compensating image data of display device}

본 발명은 영상데이터 보상장치에 관한 것으로, 특히 표시장치로 인가되는 영상데이터를 보상하여 스티치 얼룩(Stitch spot) 등에 의한 휘도불량을 방지할 수 있는 표시장치의 영상데이터 보상장치에 관한 것이다.

평판 표시장치(FPD; Flat Panel Display)는 종래의 음극선관(Cathode Ray Tube, CRT) 표시장치를 대체하여 데스크탑 컴퓨터의 모니터뿐만 아니라, 노트북 컴퓨터, PDA 등의 휴대용 컴퓨터나 휴대 전화 단말기 등의 소형 경량화된 시스템을 구현하는데 필수적인 표시장치이다.

현재 상용화된 평판 표시장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting diode Display, OLED) 등이 있다. 이중 액정표시장치는 우수한 시인성, 용이한 박막화, 저전력 및 저발열 등의 장점에 따라 모바일기기, 컴퓨터의 모니터 및 HDTV 등에 이용되는 표시장치로서 각광받고 있다.

액정표시장치는 표시패널을 구성하는 기판 상에 사진식각(Photolithography) 공정을 통해 각종 패턴들을 형성하는데, 이 과정에서 노광기를 이용한 노광공정이 수행된다. 일반적인 노광공정은 하나의 마스크를 기판에 얼라인시켜 기판 전체를 한번의 샷(shot)으로 노광함으로써 진행된다.

최근 액정표시장치가 대면적화 됨에 따라 노광공정이 한번의 샷으로 진행되지 못한다. 이에 따라, 대면적 액정표시장치에 대한 노광공정은 패턴을 형성하고자 하는 기판을 복수의 영역으로 분할하고, 분할된 영역을 각각 노광하는 분할 노광공정으로 진행된다.

도 1a는 종래의 액정표시장치에서 분할 노광공정을 설명하기 위한 도면이고, 도 1b는 분할 노광공정에 따른 노광영역을 나타내는 도면이다.

도 1a를 보면, 종래의 대면적 액정표시장치에서는 기판(10)을 복수의 노광영역(21a~21c)으로 분할하고, 분할된 노광영역(21a~21c)에 대해 각각의 노광공정을 진행한다. 이러한 분할 노광공정에 의해 기판(10)에는 A, B, C의 노광영역, 즉 패턴영역이 형성된다.

한편, 분할 노광공정에 의한 샷의 경계, 즉 A, B, C 패턴영역의 경계는 패턴들이 층을 누적하며 형성됨에 따라 함께 누적된다. 이로 인하여 A, B, C 패턴영역 간에는 개구율 및 기생용량의 차이가 발생된다.

이러한 패턴영역 간의 개구율 및 기생용량의 차이는 도 1b에 도시된 것와 같이 인접한 패턴영역 간에 밝기 차이를 발생시킨다. 패턴영역 간 밝기 차이는 액정표시장치의 화면에 세로 또는 가로 형태의 띠 형상의 스티치 얼룩(Stitch spot)을 발생시킨다. 스티치 얼룩은 액정표시장치의 휘도 불량을 야기한다.

종래의 액정표시장치에서는 스티치 얼룩에 의한 휘도 불량을 개선하기 위하여 타이밍제어부(미도시) 등으로부터 표시패널로 출력되는 영상데이터의 레벨, 즉 영상데이터의 계조레벨을 증가 또는 감소시키는 영상데이터 보상방법이 사용되었다.

그러나, 종래의 영상데이터 보상방법은 표시패널에 발생되는 얼룩의 위치를 알 수 없어 표시패널의 모든 서브픽셀, 즉 모든 R, G, B 서브픽셀 각각에 인가되는 영상데이터의 계조레벨을 보상하였다. 이로 인하여, 종래의 액정표시장치에서는 영상데이터 보상을 위한 보상데이터를 저장하기 위하여 고 용량의 메모리가 요구되어 액정표시장치의 제조비용을 증가시킨다.

본 발명은 보상데이터 저장을 위한 메모리의 용량 증가를 최소화하면서 영상데이터를 보상하여 스티치 등과 같은 얼룩에 따른 휘도불량을 방지할 수 있는 표시장치의 영상데이터 보상장치를 제공하고자 하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상데이터 보상장치는, 보상데이터 생성부, 보상코드 생성부 및 보상부를 포함할 수 있다.

보상데이터 생성부는 표시패널의 다수의 서브픽셀 각각에 대한 휘도레벨정보로부터 픽셀 단위의 보상데이터를 생성한다.

보상코드 생성부는 표시패널의 다수의 서브픽셀 각각에 대한 휘도레벨정보로부터 픽셀 단위의 보상코드를 생성한다.

보상부는 보상데이터 및 보상코드에 따라 표시패널로 출력되는 영상데이터의 계조레벨을 보상한다.

본 발명에 따른 표시장치의 영상데이터 보상장치는, 표시패널의 모든 서브픽셀의 화소레벨정보 또는 노광폭 정보에 따라 표시패널의 각 서브픽셀로 인가되는 영상데이터를 적어도 한 번 보상하여 출력하되, 스티치 등과 같은 띠 형상의 얼룩이 발생된 경우에는 두 번 이상 보상함으로써, 얼룩에 의해 표시패널에 표시되는 화상에서 휘도불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 영상데이터 보상장치는 스티치 얼룩이 표시패널에서 동일 선상에 한 라인으로 배열된 서브픽셀에서 발생되더라도 그 위치를 정확하게 판단할 수 있어, 영상데이터 보상의 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 영상데이터 보상장치는 픽셀 단위로 보상데이터 및 보상코드를 생성하여 저장함으로써, 종래에 비해 보상데이터 저장을 위한 메모리의 용량을 줄일 수 있다.

도 1a는 종래의 액정표시장치에서 분할 노광공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1b는 분할 노광공정에 따른 노광영역을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 데이터보상부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 데이터보상부를 이용한 영상데이터 보상방법의 동작 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보상코드 생성방법의 동작 흐름도이다.
도 6은 도 3에 도시된 보상부의 영상데이터 보상방법을 나타내는 동작 흐름도이다.
도 7a 내지 도 7c 및 도 8a 내지 도 8c는 데이터보상부의 동작 예시도들이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 표시장치의 영상데이터 보상장치에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시장치(100)는 액정표시장치일 수 있으며, 표시패널(110), 게이트구동부(120), 데이터구동부(130) 및 타이밍제어부(140)를 포함할 수 있다.

표시패널(110), 즉 액정패널은 어레이기판(미도시), 컬러필터기판(미도시) 및 두 기판 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함할 수 있다.

어레이기판은 다수의 게이트라인(GL1~GLn), 다수의 데이터라인(DL1~DLm) 및 게이트라인(GL1~GLn)과 데이터라인(DL1~DLm)의 교차영역마다 정의된 화소영역을 포함할 수 있다. 어레이기판의 각 화소영역에는 박막트랜지스터(TFT), 액정커패시터(Clc) 및 스토리지커패시터(Cst)가 형성될 수 있다.

컬러필터기판은 어레이기판의 각 화소영역에 대응되는 컬러필터(미도시)를 포함할 수 있다. 컬러필터는 R, G, B 또는 R, G, B, W로 형성될 수 있다. 이러한 컬러필터 각각은 어레이기판의 화소영역 각각에 대응되어 하나의 화소(pixel)을 구성할 수 있다. 예컨대, R, G, B 컬러필터 각각이 어레이기판의 3개의 화소영역과 대응되어 하나의 화소를 형성할 수 있다. 이때, R, G, B 컬러필터 각각과 대응되는 화소영역 각각은 서브화소(sub-pixel)를 형성할 수 있다.

표시패널(110)은 후술될 게이트구동부(120) 및 데이터구동부(130)로부터 제공된 구동신호, 예컨대 게이트신호 및 데이터신호에 의해 구동될 수 있다.

예컨대, 게이트구동부(120)로부터 표시패널(110)의 다수의 게이트라인(GL1~GLn)에 게이트신호가 제공되면, 게이트라인(GL1~GLn)에 연결된 박막트랜지스터(TFT)가 턴-온된다. 그리고, 데이터구동부(130)로부터 다수의 데이터라인(DL1~DLm)에 제공된 데이터신호가 해당 화소의 박막트랜지스터(TFT)를 거쳐 액정커패시터(Clc) 및 스토리지커패시터(Cst)에 인가됨으로써 화상을 표시할 수 있다.

한편, 표시패널(110)의 어레이기판 및 컬러필터기판은 각 패턴, 예컨대 게이트라인(GL1~GLn), 데이터라인(DL1~DLm), 박막트랜지스터(TFT), 컬러필터 등을 형성하기 위하여 사진식각(Photolithography) 공정이 수행된다. 사진식각 공정은 증착공정 및 노광공정 등을 포함할 수 있다.

표시패널(110)이 대면적화 됨에 따라 사진식각 공정 중 노광공정이 다수번 수행될 수 있다. 예컨대, 금속박막 등이 증착된 어레이기판은 다수의 영역으로 분할되고, 분할영역에 대해 각각 노광공정이 수행되어 어레이기판 상에 패턴이 형성될 수 있다. 이와 같이, 표시패널(110)의 제조 시 다수번의 노광공정이 수행됨에 따라 각 분할영역에 형성된 패턴들 간에는 개구율 및 기생용량 차이가 발생될 수 있다. 이러한 차이는 각 분할영역 간 휘도차이를 발생시켜 스티치 등과 같은 띠 형상의 얼룩이 나타나게 된다.

따라서, 본 실시예의 표시장치(100)는 후술될 영상데이터 보상장치, 즉 데이터보상부(150)를 통해 얼룩 유무에 따라 영상데이터(RGB')의 계조레벨을 보상하여 표시패널(110)로 출력할 수 있다. 이러한 데이터보상부(150)는 차후에 상세히 설명하기로 한다.

게이트구동부(120)는 타이밍제어부(140)로부터 제공된 게이트제어신호(GCS)에 따라 게이트신호를 생성할 수 있다. 게이트신호는 표시패널(110)의 다수의 게이트라인(GL1~GLn)에 순차적으로 출력될 수 있다.

데이터구동부(130)는 타이밍제어부(140)로부터 제공된 데이터제어신호(DCS)에 따라 영상데이터로부터 정/부극성을 갖는 데이터신호를 생성할 수 있다. 데이터신호는 표시패널(110)의 다수의 데이터라인(DL1~DLm)으로 출력될 수 있다. 여기서, 타이밍제어부(140)로부터 데이터구동부(130)로 제공되는 영상데이터는 데이터보상부(150)에 의해 계조레벨이 보상된 보상영상데이터(RGB'')일 수 있다.

타이밍제어부(140)는 외부 시스템(미도시)으로부터 제공된 제어신호(CNT)로부터 게이트제어신호(GCS) 및 데이터제어신호(DCS)를 생성할 수 있다. 게이트제어신호(GCS)는 게이트구동부(120)로 출력되고, 데이터제어신호(DCS)는 데이터구동부(130)로 출력될 수 있다.

게이트제어신호(GCS)는 게이트스타트펄스(GSP), 게이트쉬프트클럭(GSC), 출력인에이블신호(GOE) 등을 포함할 수 있다. 데이터제어신호(DCS)는 소스스타트펄스(SSP), 소스샘플링클럭(SSC), 출력인에이블신호(SOE), 극성제어신호(POL) 등을 포함할 수 있다.

또한, 타이밍제어부(140)는 외부 시스템에서 제공된 영상신호(RGB)를 표시패널(110)의 해상도에 맞도록 처리하여 재정렬 한 영상데이터(RGB')를 생성할 수 있다.

타이밍제어부(140)는 데이터보상부(150)를 더 포함할 수 있다. 데이터보상부(150)는 외부로부터 제공된 표시패널(110)의 정보, 예컨대 휘도레벨정보(LI) 또는 노광폭 정보(SI)에 따라 영상데이터(RGB')의 계조레벨을 보상하여 보상영상데이터(RGB'')를 출력할 수 있다. 보상영상데이터(RGB'')는 데이터제어신호(DCS)와 함께 데이터구동부(130)로 출력될 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 데이터보상부의 구성을 나타내는 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 데이터보상부(150)는 보상데이터 생성부(151), 보상코드 생성부(153) 및 보상부(155)를 포함할 수 있다.

보상데이터 생성부(151)는 외부로부터 제공된 휘도레벨정보(LI)에 따라 표시패널(110)의 픽셀 단위의 보상데이터(CD)를 생성하여 출력할 수 있다. 휘도레벨정보(LI)는 서브픽셀 단위로 생성된 정보, 즉 표시패널(110)의 다수의 서브픽셀 각각의 휘도레벨에 대한 정보일 수 있다.

보상데이터 생성부(151)는 휘도레벨정보(LI)로부터 다수의 서브픽셀 각각의 계조차이를 산출하고, 산출된 계조차이에 따라 표시패널(110)의 픽셀 단위로 보상데이터(CD)를 생성할 수 있다. 예컨대, 보상데이터 생성부(151)는 R, G, B 서브픽셀을 포함하는 하나의 픽셀에 대해 하나의 보상데이터(CD)를 생성할 수 있다.

보상코드 생성부(153)는 휘도레벨정보(LI)에 따라 표시패널(110)의 픽셀 단위의 보상코드(Code)를 생성하여 출력할 수 있다.

보상코드 생성부(153)는 휘도레벨정보(LI)로부터 다수의 서브픽셀 각각의 계조차이를 산출하고, 산출된 계조차이에 따라 표시패널(110)의 픽셀 단위로 보상코드(Code)를 생성할 수 있다. 예컨대, 보상코드 생성부(153)는 R, G, B 서브픽셀을 포함하는 하나의 픽셀에 대해 하나의 보상코드(Code)를 생성할 수 있다.

보상코드 생성부(153)는 2비트 이상의 이진수로 구성된 보상코드(Code)를 생성할 수 있다. 또한, 보상코드 생성부(153)는 하나의 픽셀에서 R, G, B 서브픽셀의 계조차이가 다른 값을 갖는 경우에 그 위치를 정의하는 보상코드(Code)를 생성할 수 있다.

또한, 보상코드 생성부(153)는 휘도레벨정보(LI) 대신 외부로부터 제공된 노광폭 정보(SI)에 따라 픽셀 단위의 보상코드(Code)를 생성할 수도 있다. 노광폭 정보(SI)는 표시패널(110)에 대한 노광공정에서 사용되는 노광기의 노광폭에 대한 정보를 말한다.

보상코드 생성부(153)는 노광폭 정보(SI)에 따라 표시패널(110)에서 얼룩이 발생될 위치를 예측하고, 예측된 위치를 정의하는 2비트 이상의 보상코드(Code)를 생성할 수 있다.

보상부(155)는 보상데이터 생성부(151) 및 보상코드 생성부(153)로부터 각각 제공된 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)에 따라 영상데이터(RGB')의 계조레벨을 보상하여 보상영상데이터(RGB'')를 출력할 수 있다. 보상영상데이터(RGB'')는 최초 영상데이터(RGB')와 대비하여 계조레벨이 증가 또는 감소된 데이터일 수 있다.

또한, 보상부(155)는 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)를 이용하여 영상데이터(RGB')의 계조레벨을 적어도 2번 보상하여 보상영상데이터(RGB'')를 출력할 수 있다.

도 4는 도 3에 도시된 데이터보상부를 이용한 영상데이터 보상방법의 동작 흐름도이다. 또, 도 7a 내지 도 7c 및 도 8a 내지 도 8c는 데이터보상부의 동작 예시도들이다.

표시패널(110)은 도 7a 및 도 8a에 도시된 바와 같이, 일 방향, 예컨대 가로 방향으로 배열된 다수의 픽셀(P1~P3)을 포함하고, 각 픽셀은 다수의 서브픽셀, 예컨대 R, G, B 서브픽셀(R1~B3)을 포함할 수 있다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 먼저 타이밍제어부(140)로부터 테스트 영상데이터가 표시패널(110)로 제공될 수 있다(S10).

타이밍제어부(140)는 소정의 계조레벨을 갖는 테스트 영상데이터를 생성하고, 생성된 테스트 영상데이터는 데이터 구동부(130)를 통해 표시패널(110)의 다수의 데이터라인(DL1~DLm)으로 출력될 수 있다. 여기서, 테스트 영상데이터는 표시패널(110)의 모든 서브픽셀(R1~B3) 각각에 동일하게 제공될 수 있다.

이어, 외부 장치, 예컨대 카메라 등과 같은 촬상 소자를 이용하여 표시패널(110)의 전면을 촬상하고, 촬상된 영상으로부터 표시패널(110)의 휘도를 측정할 수 있다. 그리고, 측정된 휘도에 따른 휘도레벨정보(LI)를 생성할 수 있다(S20). 휘도레벨정보(LI)는 데이터보상부(150)로 제공될 수 있다.

휘도레벨정보(LI)는 앞서 설명한 바와 같이 표시패널(110)의 모든 서브픽셀(R1~B3) 각각의 휘도레벨에 대한 정보일 수 있다. 예컨대, 표시장치(100)가 FHD(Full HD)인 경우에, 휘도레벨정보(LI)는 표시장치(100)의 모든 서브픽셀, 즉 1920*1080*3개의 서브픽셀 각각의 휘도레벨에 대한 정보로 생성될 수 있다.

도 7a 및 도 8a에 도시된 바와 같이, 타이밍제어부(140)로부터 표시패널(110)로 20 계조레벨을 갖는 테스트 영상데이터가 인가된 후, 표시패널(110)의 전면을 촬상한 영상으로부터 표시패널(110)의 다수의 서브픽셀(R1~B3) 각각에 대한 휘도를 측정하여 휘도레벨정보(LI)를 생성할 수 있다.

예컨대, 도 7a와 같이 표시패널(110)의 제1픽셀(P1)은 R, G, B 서브픽셀(R1, G1, B1)이 모두 동일한 휘도를 가지므로 12, 12, 12의 휘도레벨정보(LI)가 생성될 수 있다. 또, 제2픽셀(P2)은 R, G, B 서브픽셀(R2, G2, B2)이 동일하지 않은 휘도를 가지므로 12, 2, 2의 휘도레벨정보(LI)가 생성될 수 있다. 또, 제3픽셀(P3)은 R, G, B 서브픽셀(R3, G3, B3)이 모두 동일한 휘도를 가지므로 8, 8, 8의 휘도레벨정보(LI)가 생성될 수 있다.

또한, 도 8a와 같이 표시패널(110)의 제1픽셀(P1)은 R, G, B 서브픽셀(R1, G1, B1)이 모두 동일한 휘도를 가지므로 12, 12, 12의 휘도레벨정보(LI)가 생성될 수 있다. 또, 제2픽셀(P2)은 R, G, B 서브픽셀(R2, G2, B2)이 동일하지 않은 휘도를 가지므로 12, 2, 12의 휘도레벨정보(LI)가 생성될 수 있다. 또, 제3픽셀(P3)은 R, G, B 서브픽셀(R3, G3, B3)이 모두 동일한 휘도를 가지므로 8, 8, 8의 휘도레벨정보(LI)가 생성될 수 있다.

데이터보상부(150)의 보상데이터 생성부(151)는 제공된 휘도레벨정보(LI)로부터 표시패널(110)의 다수의 서브픽셀(R1~B3) 각각에 대한 계조차이(GD)를 산출할 수 있다(S30). 계조차이(GD)는 테스트 영상데이터의 계조레벨과 각 서브픽셀(R1~B3)의 휘도레벨정보(LI)의 차이로부터 산출될 수 있다. 보상데이터 생성부(151)는 표시패널(110)의 모든 서브픽셀(R1~B3)에 대하여 계조차이(GD)를 산출할 수 있다.

한편, 보상코드 생성부(153)도 동일한 방법으로 휘도레벨정보(LI)로부터 표시패널(110)의 모든 서브픽셀(R1~B3) 각각에 대한 계조차이(GD)를 산출할 수 있다.

예컨대, 도 7a에 도시된 바와 같이, 테스트 영상데이터의 계조레벨 20이고 제1픽셀(P1)의 휘도레벨정보(LI)가 12, 12, 12이므로, 제1픽셀(P1)의 계조차이(GD)는 8, 8, 8로 산출될 수 있다. 또, 제2픽셀(P2)의 휘도레벨정보(LI)는 12, 2, 2이므로, 제2픽셀(P2)의 계조차이(GD)는 8, 18, 18로 산출될 수 있다. 또, 제3픽셀(P3)의 휘도레벨정보(LI)는 8, 8, 8이므로, 제3픽셀(P3)의 계조차이(GD)는 12, 12, 12로 산출될 수 있다.

또한, 도 8a에 도시된 바와 같이, 테스트 영상데이터의 계조레벨 20이고 제1픽셀(P1)의 휘도레벨정보(LI)가 12, 12, 12이므로, 제1픽셀(P1)의 계조차이(GD)는 8, 8, 8로 산출될 수 있다. 또, 제2픽셀(P2)의 휘도레벨정보(LI)는 12, 2, 12이므로, 제2픽셀(P2)의 계조차이(GD)는 8, 18, 8로 산출될 수 있다. 또, 제3픽셀(P3)의 휘도레벨정보(LI)는 8, 8, 8이므로, 제3픽셀(P3)의 계조차이(GD)는 12, 12, 12로 산출될 수 있다.

보상데이터 생성부(151)는 산출된 계조차이(GD)로부터 픽셀 단위의 보상데이터(CD)를 생성할 수 있다(S40). 여기서, 보상데이터(CD)는 산출된 각 서브픽셀(R1~B3)의 계조차이(GD)의 평균값 또는 차이값 등으로부터 생성될 수 있다.

예컨대, 도 7a에 도시된 바와 같이, 제1픽셀(P1)의 계조차이(GD)가 8, 8, 8이므로, 제1픽셀(P1)에 대한 보상데이터(CD)는 계조차이(GD)의 평균값 8로 생성될 수 있다. 또, 제2픽셀(P2)의 계조차이(GD)가 8, 18, 18이므로, 제2픽셀(P2)에 대한 보상데이터(CD)는 R 서브픽셀(R2)과 G 서브픽셀(G2)의 계조차이(GD)의 차이값 10으로 생성될 수 있다. 또, 제3픽셀(P3)의 계조차이(GD)가 12, 12, 12이므로, 제3픽셀(P3)에 대한 보상데이터(CD)는 계조차이(GD)의 평균값 12로 생성될 수 있다.

또한, 도 8a에 도시된 바와 같이, 제1픽셀(P1)의 계조차이(GD)가 8, 8, 8이므로, 제1픽셀(P1)에 대한 보상데이터(CD)는 계조차이(GD)의 평균값 8로 생성될 수 있다. 또, 제2픽셀(P2)의 계조차이(GD)가 8, 18, 8이므로, 제2픽셀(P2)에 대한 보상데이터(CD)는 R 서브픽셀(R2)과 G 서브픽셀(G2)의 계조차이(GD)의 차이값 또는 G 서브픽셀(G2)과 B 서브픽셀(B2)의 계조차이(GD)의 차이값 10으로 생성될 수 있다. 또, 제3픽셀(P3)의 계조차이(GD)가 12, 12, 12이므로, 제3픽셀(P3)에 대한 보상데이터(CD)는 계조차이(GD)의 평균값 12로 생성될 수 있다.

보상데이터 생성부(151)는 생성된 보상데이터(CD)를 내부 메모리(미도시)에 저장할 수 있다. 그리고, 보상부(155)의 영상데이터 보상동작에 따라 해당되는 보상데이터(CD)를 선택하여 보상부(155)로 출력할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 표시장치(100)에서는 픽셀 단위의 보상데이터(CD)를 생성하여 저장함으로써, 종래의 표시장치와 대비하여 보상데이터 저장을 위한 메모리의 용량을 줄일 수 있다.

예컨대, 표시장치(100)가 FHD인 경우에, 본 발명은 1920*1080개의 보상데이터(CD)가 필요하므로, 종래에는 1920*1080*3개의 보상데이터를 저장하는 것과 대비하여 메모리의 용량이 대략 1/3로 절감될 수 있다.

보상코드 생성부(153)는 산출된 계조차이(GD)로부터 픽셀 단위의 보상코드(Code)를 생성할 수 있다(S50). 여기서, 보상코드(Code)는 하나의 픽셀의 다수의 서브픽셀 중에서 서로 다른 계조차이(GD)를 갖는 적어도 두 개의 서브픽셀의 위치에 따라 생성될 수 있다.

예컨대, 도 7a에 도시된 바와 같이, 제1픽셀(P1)의 계조차이(GD)가 8, 8, 8로 동일하므로, 제1픽셀(P1)에 대한 보상코드(Code)는 00으로 생성될 수 있다. 또, 제2픽셀(P2)의 계조차이(GD)가 8, 18, 18로 다르므로, 제2픽셀(P2)에 대한 보상코드(Code)는 R 서브픽셀(R2)과 G 서브픽셀(G2)의 계조차이(GD)에 따라 01로 생성될 수 있다. 또, 제3픽셀(P3)의 계조차이(GD)가 12, 12, 12로 동일하므로, 제3픽셀(P3)에 대한 보상코드(Code)는 00으로 생성될 수 있다.

또한, 도 8a에 도시된 바와 같이, 제1픽셀(P1)의 계조차이(GD)가 8, 8, 8로 동일하므로, 제1픽셀(P1)에 대한 보상코드(Code)는 000으로 생성될 수 있다. 또, 제2픽셀(P2)의 계조차이(GD)가 8, 18, 8로 다르므로, 제2픽셀(P2)에 대한 보상코드(Code)는 R 서브픽셀(R2)과 G 서브픽셀(G2)의 계조차이(GD) 또는 G 서브픽셀(G2)과 B 서브픽셀(B2)의 계조차이(GD)에 따라 010으로 생성될 수 있다. 또, 제3픽셀(P3)의 계조차이(GD)가 12, 12, 12로 동일하므로, 제3픽셀(P3)에 대한 보상코드(Code)는 000으로 생성될 수 있다.

즉, 보상코드 생성부(153)는 표시패널(110)의 하나의 픽셀에서 각 서브픽셀의 계조차이가 동일하면 0의 값을 가지고, 각 서브픽셀의 계조차이가 다르면 그 위치에 따라 1의 값을 가지도록 생성될 수 있다.

한편, 보상코드 생성부(153)는 표시패널(110)의 일 방향으로 동일 선상에 배열된 다수의 픽셀들 각각에 대해서는 동일한 보상코드(Code)를 생성할 수 있다.

예컨대, 보상코드 생성부(153)는 표시패널(110)의 동일 세로라인 방향으로 배열된 다수의 픽셀에 대해 동일한 보상코드(Code)를 생성할 수 있다. 또, 보상코드 생성부(153)는 표시패널(110)의 동일 가로라인 방향으로 배열된 다수의 픽셀에 대해 동일한 보상코드(Code)를 생성할 수도 있다. 이는, 표시패널(110)에 나타나는 스티치 등과 같은 띠 형상의 얼룩이 표시패널(110)의 일 방향, 예컨대 가로 방향 또는 세로방향으로만 나타나기 때문이다.

보상코드 생성부(153)는 생성된 픽셀 단위의 보상코드(Code)를 내부 메모리(미도시)에 저장할 수 있다. 그리고, 보상부(155)의 영상데이터 보상동작에 따라 해당되는 보상코드(Code)를 선택하여 보상부(155)로 출력할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 표시장치(100)에서는 픽셀 단위의 보상코드(Code)를 생성하되, 표시패널(110)에서 동일 선상에 배열된 다수의 픽셀에 대해 동일한 보상코드(Code)를 생성하여 저장함으로써, 보상코드(Code)를 저장하기 위한 메모리의 용량을 줄일 수 있다.

예컨대, 표시장치(100)가 FHD인 경우에, 본 발명은 1920개 또는 1080개의 보상코드(Code)를 필요하므로, 보상코드(Code)가 2비트의 데이터인 경우에 내부 메모리는 대략 2.5~4kbit의 용량을 가질 수 있다.

즉, 본 발명의 표시장치(100)는 픽셀 단위로 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)를 생성함으로써, 종래의 표시장치에서 서브픽셀 단위로 보상데이터를 생성하는 것과 대비하여 메모리 용량을 절감할 수 있다.

한편, 보상코드 생성부(153)는 외부로부터 제공된 노광폭 정보(SI)에 따라 픽셀 단위의 보상코드(Code)를 생성할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보상코드 생성방법의 동작 흐름도이다.

도 3 및 도 5를 참조하면, 보상코드 생성부(153)는 외부로부터 제공된 노광폭 정보(SI)에 따라 스티치 등과 같은 얼룩이 발생될 위치를 예측할 수 있다(S51).

예컨대, 표시패널(110)은 소정의 노광폭을 갖는 노광기를 이용하여 세로방향으로 다수번 분할 노광공정이 진행될 수 있다. 보상코드 생성부(153)는 분할 노광공정에 따른 노광폭 정보(SI)로부터 표시패널(110)의 노광영역 간 경계에 해당하는 좌표를 추출할 수 있다. 그리고, 추출된 노광영역 좌표에 따라 얼룩이 발생될 위치, 예컨대 추출된 노광영역 좌표에 대응되는 표시패널(110)의 인접하는 두 개의 픽셀 사이 또는 하나의 픽셀의 다수의 서브픽셀 중 인접하는 두 개의 서브픽셀 사이를 얼룩이 발생될 위치로 예측할 수 있다.

그리고, 보상코드 생성부(153)는 예측된 얼룩발생 위치에 따라 픽셀 단위의 보상코드(Code)를 생성할 수 있다(S53).

보상코드(Code)는 2비트 이상의 이진수 데이터로 생성될 수 있다. 또한, 노광공정이 표시패널(110)의 세로 방향으로 진행되므로, 보상코드(Code)는 표시패널(110)의 동일 세로방향으로 배열된 다수의 픽셀 각각에 대해 동일하게 생성될 수 있다.

다시 도 2 내지 도 4를 참조하면, 보상부(155)는 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)에 따라 영상데이터(RGB')의 계조레벨을 보상하고, 그 결과에 따라 보상영상데이터(RGB'')를 출력할 수 있다(S60). 보상부(155)는 영상데이터(RGB')의 계조레벨을 적어도 한 번 보상하여 보상영상데이터(RGB'')를 출력할 수 있다.

도 6은 도 3에 도시된 보상부의 영상데이터 보상방법을 나타내는 동작 흐름도이다.

도 3 및 도 6을 참조하면, 보상부(155)는 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)를 이용하여 영상데이터(RGB')를 1차 보상하여 출력할 수 있다(S61). 여기서, 보상부(155)는 보상코드(Code)에 따라 다수의 픽셀들(P1~P3)에 인가되는 영상데이터(RGB')의 계조레벨을 보상데이터(CD)만큼 보상할 수 있다.

예컨대, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 보상데이터 생성부(151) 및 보상코드 생성부(153)에 의해 제1픽셀(P1)은 8 및 00의 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)가 생성되고, 제2픽셀(P2)은 10 및 01의 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)가 생성되고, 제3픽셀(P3)은 12 및 00의 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)가 생성된다. 여기서, 보상코드(Code) 00은 하나의 픽셀에서 다수의 서브픽셀 간에 계조차이가 없는 것을 의미하고, 보상코드(Code) 01은 하나의 픽셀에서 R 서브픽셀과 G 서브픽셀 간에 계조차이가 있는 것을 의미한다.

이어, 제1픽셀(P1)의 보상코드(Code)가 00이므로, 제1픽셀(P1)에서는 R, G, B 서브픽셀(R1, G1, B1) 각각에 제공되는 영상데이터(RGB')를 보상데이터(CD) 8만큼 가산하는 1차 보상이 수행된다. 또, 제2픽셀(P2)의 보상코드(Code)가 01이므로, 제2픽셀(P2)에서는 인접한 제1픽셀(P1)의 보상데이터(CD)를 이용하여 R, G, B 서브픽셀(R2, G2, B2) 각각에 제공되는 영상데이터(RGB')를 8만큼 가산하는 1차 보상이 수행된다. 또, 제3픽셀(P3)의 보상코드(Code)가 00이므로, 제3픽셀(P3)에서는 R, G, B 서브픽셀(R3, G3, B3) 각각에 제공되는 영상데이터(RGB')를 보상데이터(CD) 12만큼 가산하는 1차 보상이 수행된다.

또한, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 보상데이터 생성부(151) 및 보상코드 생성부(153)에 의해 제1픽셀(P1)은 8 및 000의 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)가 생성되고, 제2픽셀(P2)은 10 및 010의 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)가 생성되고, 제3픽셀(P3)은 12 및 000의 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)가 생성된다. 여기서, 보상코드(Code) 000은 하나의 픽셀에서 다수의 서브픽셀 간에 계조차이가 없는 것을 의미하고, 보상코드(Code) 010은 하나의 픽셀에서 R 서브픽셀과 G 서브픽셀 또는 G 서브픽셀과 B 서브픽셀 간에 계조차이가 있는 것을 의미한다.

이어, 제1픽셀(P1)의 보상코드(Code)가 000이므로, 제1픽셀(P1)에서는 R, G, B 서브픽셀(R1, G1, B1) 각각에 제공되는 영상데이터(RGB')를 보상데이터(CD) 8만큼 가산하는 1차 보상이 수행된다. 또, 제2픽셀(P2)의 보상코드(Code)가 010이므로, 제2픽셀(P2)에서는 인접한 제1픽셀(P1)의 보상데이터(CD)를 이용하여 R, G, B 서브픽셀(R2, G2, B2) 각각에 제공되는 영상데이터(RGB')를 8만큼 가산하는 1차 보상이 수행된다. 또, 제3픽셀(P3)의 보상코드(Code)가 000이므로, 제3픽셀(P3)에서는 R, G, B 서브픽셀(R3, G3, B3) 각각에 제공되는 영상데이터(RGB')를 보상데이터(CD) 12만큼 가산하는 1차 보상이 수행된다.

즉, 보상부(155)는 보상코드(Code)에 따라 표시패널(110)의 각 픽셀의 서브픽셀에 인가되는 영상데이터(RGB')의 계조레벨을 보상데이터(CD)만큼 가산 또는 감산하는 1차 보상을 수행할 수 있다. 이때, 보상코드(Code)가 하나의 픽셀에서 각 서브픽셀의 계조차이가 있는 것으로 생성된 경우에, 보상부(155)는 하나의 픽셀과 인접하는 픽셀의 보상데이터를 이용하여 하나의 픽셀의 서브픽셀에 인가되는 영상데이터(RGB')의 계조레벨을 가산 또는 감산하는 1차 보상을 수행할 수 있다.

다시 도 6을 보면, 보상부(155)는 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)를 이용하여 1차 보상된 영상데이터를 2차 보상하여 출력할 수 있다(S63).

여기서, 보상부(155)는 보상코드(Code)에 따라 해당 픽셀 내의 다수의 서브픽셀에 인가되는 영상데이터(RGB')를 2차 보상할 수 있다. 다시 말해, 보상부(155)는 보상코드(Code)가 하나의 픽셀에서 각 서브픽셀의 계조차이가 있는 것으로 생성된 경우에만 보상데이터(CD)를 이용하여 하나의 픽셀의 각 서브픽셀에 인가되는 영상데이터(RGB')를 2차 보상할 수 있다.

예컨대, 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 보상데이터 생성부(151) 및 보상코드 생성부(153)에 의해 제1픽셀(P1)은 8 및 00의 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)가 생성되고, 제2픽셀(P2)은 10 및 01의 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)가 생성되고, 제3픽셀(P3)은 12 및 00의 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)가 생성된다.

그리고, 보상부(155)는 제1픽셀(P1)의 R, G, B, 서브픽셀(R1, G1, B1)에 인가되는 영상데이터(RGB')의 계조레벨은 +8로 1차 보상하고, 제2픽셀(P2)의 R, G, B, 서브픽셀(R2, G2, B2)에 인가되는 영상데이터(RGB')의 계조레벨은 +8로 1차 보상하며, 제3픽셀(P3)의 R, G, B, 서브픽셀(R3, G3, B3)에 인가되는 영상데이터(RGB')의 계조레벨은 +12로 1차 보상한다.

이어, 보상부(155)는 하나의 픽셀에서 각 서브픽셀의 계조차이가 있는 것으로 보상코드(Code)가 생성된 픽셀, 즉 제2픽셀(P2)에 대해 보상데이터(CD)를 이용하여 R, G, B서브픽셀(R2, G2, B2)에 인가되는 영상데이터(RGB')의 계조레벨을 2차 보상할 수 있다.

먼저, 보상부(155)는 제2픽셀(P2)의 보상코드(Code) 01로부터 제2픽셀(P2)의 R 서브픽셀(R2)과 G 서브픽셀(G2) 사이에 계조차이가 있는 것을 판단할 수 있다.

그리고, 보상부(155)는 제2픽셀(P2)의 R, G, B서브픽셀(R2, G2, B2)에 인가되는 영상데이터(RGB') 중 G 서브픽셀(G2)과 B서브픽셀(B2)에 각각 인가되는 영상데이터(RGB')의 계조레벨을 제2픽셀(P2)의 보상데이터(CD) 10만큼 가산하는 2차 보상을 수행할 수 있다.

즉, 2픽셀(P2)의 G 서브픽셀(G2)과 B서브픽셀(B2)에 각각 인가되는 영상데이터(RGB')는 보상부(155)에 의해 두 번 보상될 수 있다. 이에 따라 제2픽셀(P2)의 G 서브픽셀(G2)과 B 서브픽셀(B2)에 각각 인가되는 보상영상데이터(RGB'')의 계조레벨은 최초 영상데이터(RGB')의 계조레벨과 대비하여 +18이 증가될 수 있다.

또한, 도 8a 및 도 8c에 도시된 바와 같이, 보상데이터 생성부(151) 및 보상코드 생성부(153)에 의해 제1픽셀(P1)은 8 및 000의 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)가 생성되고, 제2픽셀(P2)은 10 및 010의 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)가 생성되고, 제3픽셀(P3)은 12 및 000의 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)가 생성된다.

먼저, 보상부(155)는 제2픽셀(P2)의 보상코드(Code) 010로부터 제2픽셀(P2)의 R 서브픽셀(R2)과 G 서브픽셀(G2) 및 G 서브픽셀(G2)과 B 서브픽셀(B2) 사이에 계조차이가 있는 것을 판단할 수 있다.

그리고, 보상부(155)는 제2픽셀(P2)의 R, G, B서브픽셀(R2, G2, B2)에 인가되는 영상데이터(RGB') 중 G 서브픽셀(G2)에 인가되는 영상데이터(RGB')의 계조레벨을 제2픽셀(P2)의 보상데이터(CD) 10만큼 가산하는 2차 보상을 수행할 수 있다.

즉, 2픽셀(P2)의 G 서브픽셀(G2)에 인가되는 영상데이터(RGB')는 보상부(155)에 의해 두 번 보상될 수 있다. 이에 따라 제2픽셀(P2)의 G 서브픽셀(G2)에 인가되는 보상영상데이터(RGB'')의 계조레벨은 최초 영상데이터(RGB')의 계조레벨과 대비하여 +18이 증가될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 표시장치(100)는 표시패널(110)의 모든 서브픽셀(R1~B3)의 화소레벨정보 또는 노광폭 정보에 따라 표시패널(110)의 각 서브픽셀로 인가되는 영상데이터(RGB')를 적어도 한 번 보상하여 출력하되, 스티치 등과 같은 띠 형상의 얼룩이 발생된 경우에는 영상데이터(RGB')를 두 번 이상 보상하여 표시패널(110)에 표시되는 화상에서 휘도불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 스티치 얼룩이 표시패널(110)의 세로방향으로 동일 선상에 배열된 하나의 서브픽셀에서 발생되더라도 그 위치를 정확하게 판단할 수 있어, 영상데이터 보상의 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 표시패널(110)의 픽셀 단위로 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)를 생성하여 영상데이터(RGB')를 보상함으로써, 종래에 비해 보상데이터(CD) 및 보상코드(Code)를 저장하기 위한 메모리의 용량을 줄일 수 있다.

또한, 상술한 데이터보상부(155)는 타이밍제어부(140) 내에 포함되는 것으로 설명되었으나, 데이터보상부(150)가 타이밍제어부(140)와는 별도의 유닛으로 구성될 수 도 있다.

이상에서는, 평판표시장치 중 액정표시장치에서 영상데이터를 보상하는 영상데이터 보상장치에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 표시장치의 제조 공정에서 분할 노광공정이 사용되는 모든 표시장치, 예컨대 유기발광표시장치 등에서도 동일하게 적용될 수 있다.

전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.

100: 표시장치 110: 표시패널
120: 게이트구동부 130: 데이터구동부
140: 타이밍제어부 150: 데이터보상부
151: 보상데이터 생성부 153: 보상코드 생성부
155: 보상부

Claims

표시패널의 다수의 서브픽셀 각각에 대한 휘도레벨정보로부터 픽셀 단위의 보상데이터를 생성하는 보상데이터 생성부;
상기 휘도레벨정보로부터 픽셀 단위의 보상코드를 생성하는 보상코드 생성부; 및
상기 보상데이터 및 상기 보상코드에 따라 상기 표시패널로 출력되는 영상데이터의 계조레벨을 보상하는 보상부를 포함하며,
상기 보상데이터는,
상기 표시패널로 제공된 제1 신호의 계조레벨과 상기 제1 신호에 따라 상기 표시패널로부터 획득된 제2 신호의 휘도레벨정보 간의 차이 값이되 서브픽셀 단위로 산출되는 계조차이에 기초하여 생성되며,
하나의 픽셀에서 둘 이상의 서브픽셀의 계조차이에 기초하여 생성되는 것인, 영상데이터 보상장치.
제1항에 있어서,
상기 보상데이터는 상기 다수의 서브픽셀 각각에 대한 상기 계조차이의 평균값으로 생성되는 영상데이터 보상장치.
제1항에 있어서,
상기 보상데이터는 상기 다수의 서브픽셀 각각에 대한 상기 계조차이의 차이값으로 생성되는 영상데이터 보상장치.
제1항에 있어서,
상기 보상코드는 상기 다수의 서브픽셀 각각에 대한 휘도레벨정보 중 서로 다른 휘도레벨정보를 갖는 두 개의 서브픽셀의 위치에 따라 생성되는 영상데이터 보상장치.
제1항에 있어서,
상기 보상코드는 2비트 이상의 데이터로 생성되는 영상데이터 보상장치.
제1항에 있어서,
상기 보상코드는 상기 표시패널에서 동일 선상에 배열된 다수의 픽셀에 대해 동일하게 생성되는 영상데이터 보상장치.
제1항에 있어서,
상기 보상코드는 외부로부터 제공된 노광폭 정보에 따라 생성되는 영상데이터 보상장치.
제1항에 있어서,
상기 보상부는 상기 보상코드에 따라 상기 보상데이터를 이용하여 상기 영상데이터의 계조레벨을 서브픽셀 단위로 적어도 한 번 보상하는 영상데이터 보상장치.
제8항에 있어서,
제1픽셀의 다수의 서브픽셀 각각에 대한 휘도레벨정보가 동일하면,
상기 보상부는 상기 제1픽셀의 다수의 서브픽셀 각각에 인가되는 상기 영상데이터의 계조레벨을 상기 제1픽셀의 보상데이터만큼 가산 또는 감산하여 보상하는 영상데이터 보상장치.
제8항에 있어서,
제1픽셀의 다수의 서브픽셀 각각에 대한 휘도레벨정보가 다르면,
상기 보상부는 하나의 픽셀의 다수의 서브픽셀 각각에 인가되는 상기 영상데이터의 계조레벨을 상기 제1픽셀에 인접하는 제2픽셀의 보상데이터만큼 가산 또는 감산하여 1차 보상하고,
상기 제1픽셀의 보상코드에 따라 상기 제1픽셀의 다수의 서브픽셀 중 적어도 하나에 인가되는 1차 보상된 영상데이터의 계조레벨을 상기 제1픽셀의 보상데이터만큼 가산 또는 감산하여 2차 보상하는 영상데이터 보상장치.
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