KR20110064494A - 액정표시장치 및 그의 화질제어 방법 - Google Patents

액정표시장치 및 그의 화질제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110064494A
KR20110064494A KR1020090121139A KR20090121139A KR20110064494A KR 20110064494 A KR20110064494 A KR 20110064494A KR 1020090121139 A KR1020090121139 A KR 1020090121139A KR 20090121139 A KR20090121139 A KR 20090121139A KR 20110064494 A KR20110064494 A KR 20110064494A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
display
crystal panel
stain
digital video
Prior art date
Application number
KR1020090121139A
Other languages
English (en)
Inventor
김재홍
이돈규
임경호
류승만
박선아
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
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 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020090121139A priority Critical patent/KR20110064494A/ko
Publication of KR20110064494A publication Critical patent/KR20110064494A/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
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G09G3/3413—Details of control of colour illumination sources
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/02—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed
    • G09G5/06—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed using colour palettes, e.g. look-up tables
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

본 발명은 액정표시장치의 모서리부에서 발생하는 표시얼룩을 분석하고, 룩업 테이블과 비교하여 표시얼룩의 휘도를 보상하는 액정표시장치 및 그의 화질제어 방법에 관한 것으로, 액정표시장치는 모서리부를 포함하는 액정패널; 상기 액정패널의 배면에 위치하고, 상기 모서리부에는 광원이 설치되지 않는 백라이트 유닛; 상기 액정패널의 데이터 및 게이트에 대한 제어신호 및 전원신호를 공급하는 데이터 및 게이트 구동회로; 상기 데이터 및 게이트 구동회로를 제어하는 타이밍 콘트롤러; 상기 타이밍 콘트롤러와 상기 데이터 구동회로 사이에 위치하고, 상기 액정패널의 상기 모서리부에 대한 표시얼룩에 대한 정보를 산출하고, 상기 표시얼룩을 룩업 테이블과 비교하여 상기 표시얼룩을 보정하고, 이를 상기 액정패널의 상기 모서리부에 공급하는 보상부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
액정표시장치, 액정패널, 모서리, 백라이트, 보상회로, 표시얼룩

Description

액정표시장치 및 그의 화질제어 방법 {Liquid crystal display device and Method of controlling picture quality thereof}
본 발명은 액정표시장치의 모서리부에서 발생하는 표시얼룩을 분석하고, 룩업 테이블과 비교하여 표시얼룩의 휘도를 보상하는 액정표시장치 및 그의 화질제어 방법에 관한 것이다.
정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되면서 기존의 표시장치인 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대체하는 경량 박막형 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다. 이러한 박막형 평판표시장치로써, 특성이 우수한 액정표시장치(liquid crystal display) 및 유기발광표시장치(Orgarnic light emitting device)가 활발하게 개발되어 상업적으로 이용되고 있다.
액정표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 다수의 화소에 화상정보를 개별적으로 공급하여, 다수의 화소 각각과 대응되는 액정층의 광 투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시할 수 있다. 따라서, 액정표시장치는 화상을 구현하는 최소 단위인 다수의 화소가 매트릭스 형태로 배열되는 액정패널과, 액정패널을 구동하기 위한 구동부를 포한한다. 그리고, 액정패널은 자체 발광수단을 가지고 있지 않기 때문에, 투과율의 차이를 외부로 발현시키기 위한 별도의 조광수단이 필요하다. 조광수단으로 액정패널 배면에 광원(light source)을 가진 백라이트(back light)를 설치한다.
일반적으로, 백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 측광형(side light type)과 직하형(direct type)으로 구분될 수 있는데, 측광형은 일측면으로부터 출사된 광을 별도의 도광판(Light Guided Panel)으로 굴절시켜 액정패널로 진입시키는 반면, 후자의 직하형은 액정패널의 하부에 다수의 광원을 직접 배치시킨다.
액정표시장치에서 사용되는 백라이트의 광원으로는 전통적으로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL) 또는 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp: EEFL)가 주로 사용되었지만, 최근 들어 유독성 수은(Hg)을 사용하지 않으면서도 색재현성과 휘도를 개선하기 위하여, 광원으로 LED를 사용하는 LED 백라이트 유닛을 사용한다.
화상을 표시하는 액정패널의 테스트 과정에서 정상 표시면과 비교하여 휘도 나 색도가 다른 화질 결함이 발견될 수 있다. 액정패널의 테스트 과정에서 나타나는 표시얼룩은 주로 제조공정에서의 공정편차에 의해서 발생되거나, 또는 LED 백라이트가 설치되지 않는 액정패널의 모서리 부분에서 발생된다.
이하에서는 종래기술의 액정표시장치 및 그의 화질제어 방법에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다.
도 1은 종래기술에 따른 액정표시장치의 표시얼룩의 측정 및 보상치 결정 시스템의 개략도이고, 도 2는 종래기술에 따른 표시얼룩 탐색 프로그램의 제어 수순을 단계적으로 보여 주는 흐름도이다.
도 1과 같이, 표시얼룩을 측정하고 보상치 결정을 위한 시스템(10)은 액정패널(12)의 휘도 및 색도를 감지하기 위한 감지장치(14), 액정패널(12)에 테스트 데이터를 공급하고, 감지장치(14)로부터 휘도 및 색도 신호가 입력되는 컴퓨터(16)를 포함하여 구성된다. 감지장치(14)는 조리개(aperture)를 포함하는 계측기를 이용하여 액정패널(14)에 표시된 테스트 화상의 휘도 및 색도를 감지하여 전압 또는 전류를 발생한 후, 그 전압 또는 전류를 디지털 감지 데이터로 변환하여 컴퓨터(16)에 공급한다.
컴퓨터(16)는 각 계조별로 테스트 데이터를 액정패널(12)의 구동회로에 공급 하고, 감지장치(14)로부터 입력되는 디지털 감지 데이터에 따라 흑백으로 표시되는 테스트 화상의 각 계조별로 액정패널(12)의 전체 표시면에 대하여 휘도 및 색도를 판정한다. 그리고 컴퓨터(16)는 미리 저장된 표시얼룩 탐지 프로그램을 실행시켜 각 계조별로 표시얼룩의 형상을 자동 검출한 후, 각 계조별로 표시얼룩에 표시될 디지털 데이터에 보정치를 가감하면서 표시얼룩과 정상 표시면의 휘도차를 모니터한다.
표시얼룩과 정상 표시면의 휘도차가 기준치 미만에 도달할 때 컴퓨터(16)는 표시얼룩에 표시될 디지털 비디오 데이터에 가감된 보상치을 최적치로 자동 결정한다. 기준치는 동일 계조에서 표시얼룩과 정상 표시면 사이의 휘도차가 육안으로 감지하지 못하는 값으로써 실험에 의해 결정된다.
도 2는 도 1에 도시된 컴퓨터(16)에 의해 실행되는 표시얼룩 탐색 프로그램의 제어 수순을 단계적으로 나타낸다.
제 1 단계(S01)와 같이, 기준 배경 패턴을 결정하고 도 1의 시스템(10)의 감지장치(14)를 사용하여, 액정패널(12)의 표시얼룩과 그와 경계를 이루는 정상 표시면의 횡방향과 종방향 각각에서 측정된 휘도를 분석한다.
제 2 단계(S02)와 같이, 휘도 분석결과, 도 1의 시스템(10)의 컴퓨터(16)에 입력되어 있는 표시얼룩 탐색 프로그램은 표시얼룩과 그와 경계를 이루는 정상 표시면 사이에 휘도 변화가 큰 방향을 선택하고, 선택된 방향에서 휘도가 변화되는 정상 표시면과 표시얼룩의 경계를 판정한 다음, 표시얼룩을 가상 분할한다. 여기서, 표시얼룩 내에서 가상 분할되는 간격은 표시얼룩 내에서의 휘도 변화 정도에 따라 달라진다. 다시 말하면, 표시얼룩 내에서 휘도 변화가 크거나 작음에 따라, 가상 분할 간격은 작아지거나 커진다.
제 3 단계(S03)와 같이, 도 1의 시스템(10)의 컴퓨터(16)에 입력되어 있는 표시얼룩 탐색 프로그램은 표시얼룩을 가상분할하는 다수의 가상 분할선과 만나는 표시얼룩의 외곽선을 에지점으로 설정하고, 에지점과 다수의 가상 분할선으로 정의되는 표시면을 보상치가 적용되는 보상 적용면으로 결정한다.
제 4 단계(S04)와 같이, 에지점과 다수의 가상 분할선으로 구획된 보상 적용면에 보상치를 적용한다.
제 5 단계(S05)와 같이, 보상 적용면의 위치와 계조치에 따라 보상치를 최적화한다. 표시얼룩이 동일 계조에서 정상 표시면과 비교하여 휘도가 낮은 경우, 보상치는 보상 적용면에 표시될 디지털 비디오 데이터에 가산되어 디지털 비디오 데이터의 값을 높이고, 표시얼룩이 동일 계조에서 정상 표시면과 비교하여 휘도가 높은 표시얼룩의 경우에는 보상 적용면에 적용되는 보상치는 보상 적용면에 표시될 디지털 비디오 데이터에 감산되어 디지털 비디오 데이터의 값을 낮춘다.
상기와 같은 종래기술에 따른 액정표시장치의 화질제어 방법은, 다음과 같은 문제가 있다.
하나의 기준 배경 패턴을 결정하고, 표시얼룩의 검출과 보상을 실행하기 때문에, 배경 패턴에 변화에 따라 휘도 불균일에 대하여 효과적으로 보상할 수 없다. 액정패널을 테스트하는 작업자가 배경 그레이 패턴을 임의적으로 선택하므로, 작업자 간 화질보상 수준의 차이가 발생할 수 있고, 실제 TV 영상은 그레이 패턴 보다는 컬러패턴이 대부분이므로, 실제로 액정패널에서 나타나는 표시얼룩을 효과적으로 화질을 보상할 수 없다. 또한, 액정패널의 표시얼룩을 정량적으로 평가하기 위하여, 조리개를 포함하는 계측기를 이용하여 종방향과 횡방향에서 측정하기 때문에, 장시간의 측정시간이 필요하다. 그리고 다량의 얼룩을 보상하기 때문에 대용량의 메모리가 필수적이므로, 액정표시장치의 제작비용을 상승시킨다.
또한, LED를 광원으로 사용하는 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치에 있어서, 액정패널의 모서리부가 고온으로 승온되는 것을 방지하기 위하여, 액정패널의 모서리부에는 LED을 위치시키지 않는다. 이로 인해, 액정패널의 모서리부와 다른 부분 사이에서 휘도의 불균형이 발생할 수 있다. 그런데, 상기와 같은 액정표시장치 및 그의 화질제어 방법으로는 액정패널의 모서리부에서 발현되는 표시얼룩 을 효과적으로 보상하기 어렵다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 액정패널의 모서리부에서 발생하는 표시얼룩에 대해 24 맥배드 컬러 각각을 분석하고, 표시얼룩의 휘도를 보상할 수 있는 액정표시장치 및 그의 화질제어 방법에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치는, 모서리부를 포함하는 액정패널; 상기 액정패널의 배면에 위치하고, 상기 모서리부에는 광원이 설치되지 않는 백라이트 유닛; 상기 액정패널의 데이터 및 게이트에 대한 제어신호 및 전원신호를 공급하는 데이터 및 게이트 구동회로; 상기 데이터 및 게이트 구동회로를 제어하는 타이밍 콘트롤러; 상기 타이밍 콘트롤러와 상기 데이터 구동회로 사이에 위치하고, 상기 액정패널의 상기 모서리부에 대한 표시얼룩에 대한 정보를 산출하고, 상기 표시얼룩을 룩업 테이블과 비교하여 상기 표시얼룩을 보정하고, 이를 상기 액정패널의 상기 모서리부에 공급하는 보상부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 액정표시장치에 있어서, 상기 룩업 테이블은, 상기 액정패널의 배면에 상기 모서리부를 커버하는 테스트용 백라이트를 설치하고, 24 맥배드 컬러 각각에 대하여 2 차원의 CCD 카메라를 포함하는 감지장치를 이용한 인지실험을 통하여 얻어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 액정표시장치에 있어서, 상기 보상부는, 상기 룩업 테이블을 저장하는 메모리부; 입력 디지털 비디오 데이터(Ri,Gi,Bi)로부터 상기 표시얼룩에 대한 정보를 산출하는 제 1 변환기; 상기 표시얼룩에 대한 상기 입력 디지털 비디오 데이터(Ri,Gi,Bi)의 휘도를 변조하여 연산부; 상기 입력 디지털 비디오 데이터(Ri,Gi,Bi)의 휘도를 변조한 변조 디지털 비디오 데이터(Rc,Gc,Bc)를 상기 액정패널의 상기 모서리부에 공급하는 어드레스 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 액정표시장치에 있어서, 상기 제 1 변환기에서, 상기 입력 디지털 비이오 데이터(Ri, Gi, Bi)를 이용하여 휘도정보를 산출하고, 상기 휘도정보로부터 인간시감특성 정보를 얻고, 최종적으로 상기 인간시감특성 정보로부터 상기 표시얼룩에 대한 정보를 얻는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 액정표시장치에 있어서, 상기 연산부는 상기 타이밍 콘트롤러로부터 수직/수평 동기신호 (Vsync,Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 도트 클럭(DCLK)을 이용한 위치정보와, 상기 제 1 변환기로부터 상기 표시얼룩에 대한 정 보와, 상기 메모리로부터 상기 룩업 테이블에 대한 정보가 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 액정표시장치의 화질제어 방법은, 입력 디지털 비이오 데이터가 공급된 액정패널의 모서리부에서 표시얼룩을 검출하고, 24 맥베스 컬러 각각에 대하여 상기 표시얼룩의 휘도를 측정하는 단계; 가상 분할선을 이용하여 상기 표시얼룩을 분할하는 단계; 상기 가상 분할선과 상기 표시얼룩이 만나는 에지점을 검출하는 단계; 상기 표시얼룩 내에서 상기 에지점과 상기 가상 분할선에 의해서 정의되는 보상 적용면을 판단하는 단계; 상기 보상 적용면과 룩업 테이블을 비교하여 보상치를 결정하는 단계; 상기 입력 디지털 비디오 데이터에 상기 보상치를 적용하여 상기 표시얼룩을 제거한 변조 디지털 비디오 데이터를 상기 액정패널의 공급하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 액정표시장치의 화질제어 방법에 있어서, 상기 룩업 테이블은, 상기 액정패널의 배면에 상기 모서리부를 커버하는 테스트용 백라이트를 설치하고, 24 맥배드 컬러 각각에 대하여 2 차원의 CCD 카메라를 포함하는 감지장치를 이용한 인지실험을 통하여 얻어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 액정표시장치의 화질제어 방법에 있어서, 상기 표시얼룩에 상기 보상치를 적용하는 방법은, 동일 컬러에서 상기 표시얼룩과 정상 표시면를 비교하 여 휘도가 낮은 경우, 상기 입력 디지털 비디오 데이터의 값을 높이고, 동일 컬러에서 상기 표시얼룩이 상기 정상 표시면과 비교하여 휘도가 높은 경우, 상기 입력 디지털 비디오 데이터의 값을 낮추는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정표시장치 및 그의 화질제어 방법은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
LED를 광원으로 사용하는 백라이트를 포함하는 액정표시장치의 경우, LED가 위치하지 않는 액정패널의 모서리부에서 발생하는 휘도 불균일을 LED 및 광학시트의 추가없이, 실용영상을 기본으로 인간의 시감에 근접하게 표시얼룩을 보상함으로써, 화상의 품위를 개선할 수 있다. 또한, 표시얼룩을 보상하기 위하여 별도의 LED 및 광학시트를 사용하지 않기 때문에 액정표시장치의 제조비용을 절감할 수 있다.
종래기술과 같이, 표시얼룩의 검출과 보상을 위하여 테스트 작업자가 액정패널의 표시얼룩을 정량적으로 평가할 필요가 없기 때문에 테스트를 위한 공수가 절감된다. 본 발명은 실제 영상의 컬러를 기반으로 표시얼룩을 검출하고, 표시얼룩에 대한 보상을 실시하기 때문에, 종래기술과 같이 불필요하고 과도한 화질을 보상하기 위한 대용량의 메모리가 필요하지 않다. 따라서, 제조비용의 상승을 억제할 수 있다. 본 발명은 2 차원의 CCD 카메라를 이용하여 액정패널의 전면을 측정하기 때 문에, 종래기술과 같이 액정패널의 표시얼룩을 정량적으로 평가하기 위하여 장기간을 필요로 하지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 액정패널 및 백라이트의 개략도이고, 도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 표시얼룩 측정 및 보상치 결정 시스템의 개략도이고, 도 5는 표시얼룩 탐색 프로그램의 제어수순을 단계적으로 보여 주는 흐름도이고, 도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 표시얼룩의 탐색하는 방법을 도시하는 탐색도이고. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 개략도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 보상회로의 개략도이다.
도 3과 같이, 도면에서 상세하게 도시하지 않았지만 박막 트랜지스터가 형성되는 어레이 기판과 컬러필터가 형성되는 컬러필터 기판을 액정층을 개재하여 합착시킨 액정패널(112)의 하부에는 조광수단으로서 액정패널(112)에 광을 공급하기 위해 광원으로 LED(150)을 사용하는 백라이트 유닛(152)을 설치한다. LED(150)는 스트라이프 형태로 배열된 다수의 인쇄회로기판(154) 상에 어레이 형태로 배열된다.
액정패널(112)의 모서리부(156)와 대응되는 부분이 고온으로 승온되는 것을 방지하기 위하여 LED(150)를 위치시키지 않는다. 이로 인해, 액정패널(112)의 모서리부(156)와 다른 부분 사이에서 휘도의 불균형이 발생할 수 있다. 본 발명은 휘도의 불균형에 의해 액정패널(112)의 모서리부(156)에서 발생할 수 있는 표시불량을 보상할 수 있는 액정표시장치 및 그의 화질제어 방법을 제안한다.
도 4와 같이, 액정패널(112)의 모서리부에 대한 표시얼룩 측정 및 보상치 결정에 대한 시스템(110)은 액정패널(112)의 모서리부에 대해 표시얼룩의 형태와 24 맥배드 컬러(macbeth color)에 대한 휘도치를 측정하는 CCD 카메라를 포함하는 감지장치(114) 및 액정패널(112)의 테스트 데이터를 공급하고, 감지장치(114)의 CCD 카메라(114)로부터 휘도 및 색도 신호가 입력되는 컴퓨터(116)를 포함하여 구성된다.
감지장치(114)의 CCD 카메라는 2 차원의 컬러 카메라를 사용하고, 액정패널(112)의 전체에 걸쳐 촬영하고, 도면에서 상세하게 도시하지 않았지만, 백라이트의 LED가 위치하지 않는 액정패널(112)의 모서리부에서 표시얼룩의 형태와 24 맥배드 컬러 각각에 대한 휘도치를 측정한다. 감지장치(114)는 액정패널(112)의 모서리부(156)에서 표시된 테스트 화상의 휘도를 감지하여 전압 또는 전류를 발생한 후, 그 전압 또는 전류를 디지털 감지 데이터로 변환하여 컴퓨터(116)에 공급한다. 2 차원의 컬러 CCD 카메라는 액정패널(112)의 전체면을 한번에 촬영하기 때문에, 인 간의 시감에 근접한 화상정보를 얻을 수 있다.
컴퓨터(116)는 24 컬러 맥베드 컬러 별로 테스트한 데이터를 액정패널(112)의 구동회로에 공급하고, 감지장치(114)로부터 입력되는 디지털 감지 데이터에 따라 테스트 화상의 24 컬러 맥베드 컬러 별로 액정패널(112)의 모서리부(156)에 대한 휘도를 판정한다. 그리고 컴퓨터(116)는 미리 저장된 표시얼룩 탐지 프로그램을 실행시켜 24 컬러 맥베드 컬러 별로 표시얼룩의 형상을 자동 검출한 후, 24 컬러 맥배드 컬러 별로 표시얼룩에 표시될 디지털 데이터에 보정치를 가감하면서 표시얼룩과 정상 표시면의 휘도차를 모니터한다.
표시얼룩과 정상 표시면의 휘도차가 기준치 미만에 도달할 때 컴퓨터(116)는 표시얼룩에 표시될 디지털 비디오 데이터에 가감된 보정치을 최적치로 자동 결정한다. 기준치는 동일 컬러에서 표시얼룩과 정상 표시면 사이의 휘도차가 육안으로 감지하지 못하는 값으로써 실험에 의해 결정된다.
도 5는 도 3에 도시된 컴퓨터(116)에 의해 실행되는 표시얼룩 탐색 프로그램의 제어 수순을 단계적으로 나타낸다.
제 1 단계(S01)에서, 도 3의 감지장치(114)를 사용하여, 입력 디지털 데이터가 공급된 액정패널(112)의 전체면을 촬영하고, 도 6과 같이, 액정패널(112)의 모 서리부(156)에서 표시얼룩(160)과 표시얼룩을 둘러싸는 정상 표시면(162)을 구분한다. 그리고, 액정패널(112)의 모서리부(156)에서 발생한 표시얼룩(160)에 대하여 24 맥베스 컬러 각각의 휘도치를 측정한다.
제 2 단계(S02)에서, 제 1 단계(S01)의 휘도 분석결과, 도 2의 시스템(110)의 컴퓨터(116)에 입력되어 있는 표시얼룩 탐색 프로그램은 도 7과 같이, 표시얼룩(160)과 정상 표시면(162) 사이의 경계를 판정한 다음, 표시얼룩(160)을 i(2 이상의 양의 정수) 픽셀(pixel) 간격으로 가상 분할한다. 표시얼룩(160)은 횡방향으로 분할한다. 여기서, 표시얼룩(160)을 가상 분할하는 간격은 표시얼룩(160) 내에서 휘도 변화 정도에 따라 달라진다. 다시 말하면, 표시얼룩 내에서 휘도 변화가 크거나 작음에 따라, 가상 분할 간격은 작아지거나 커진다.
제 3 단계(S03)에서, 도 8과 같이 다수의 가상의 분할선(Ldiv)에 의해 표시얼룩(160)이 분할되고, 분할선(Ldiv)과 표시얼룩(160)의 외곽선이 만나는 지점을 에지점(Pedge)으로 판단한다. 그리고, 분할선(Ldiv)과 에지점(Pedge)에 의해 정의되는 사각면을 보상 적용면(164)으로 판단한다. 보상 적용면(164)에 룩업 테이블(look up table)을 적용한다. 다시 말하면, 보상 적용면(164)과 룩업 테이블을 비교한다.
제 4 단계(S04)에서, 보상 적용면(164)와 룩업 테이블의 비교에 의해서 표시 얼룩(160)에 대한 보상치를 결정하고 최적화한다. 액정패널(112)의 모서리부(156)에서 발생된 표시얼룩(160)이 동일 컬러에서 정상 표시면(162)과 비교하여 휘도가 낮은 경우, 보상치는 보상 적용면(164)에 표시될 디지털 비디오 데이터에 가산되어 디지털 비디오 데이터의 값을 높이고, 표시얼룩(160)이 동일 컬러에서 정상 표시면(162)과 비교하여 휘도가 높은 표시얼룩(160)의 경우에는 보상 적용면(164)에 적용되는 보상치는 보상 적용면(164)에 표시될 디지털 비디오 데이터에 감산되어 디지털 비디오 데이터의 값을 낮춘다. 그리고, 입력 디지털 비디오 데이터에 보상치를 적용하여 표시얼룩을 제거한 변조 디지털 비디오 데이터를 액정패널의 공급한다.
액정패널(112)의 모서리부(156)에 대한 룩업 테이블(look up table)은, 액정패널(112)의 배면에 테스트용 백라이트(도시하지 않음)를 설치하고, 24 맥배드 컬러 각각에 대하여 2 차원의 CCD 카메라를 포함하는 감지장치(114)를 이용한 인지실험을 통하여 완성된다. 감지장치(114)에서 사용하는 2 차원의 컬러 CCD 카메라는 액정패널(112)의 전체면을 한번에 촬영하기 때문에, 인간의 시감에 근접한 화상정보를 얻을 수 있다. 룩업 테이블은 24 맥배드 컬러 각각에 대한 실험치를 포함한다. 룩업 테이블은 액정패널(112)의 배면 전체에 걸쳐 LED가 설치된 백라이트에 의해 실험적으로 얻어진다.
도 9와 같이, 액정표시장치는 다수의 데이터 배선(130)과 다수의 게이트 배 선(132)이 교차하고, 그 교차부에 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 박막트랜지스터(TFT)가 형성된 액정패널(112)과, 룩업 테이블을 이용하여 액정패널(112)의 모서리부(156)의 입력 디지털 비디오 데이터(Ri,Bi,Gi)의 표시얼룩에 보상치를 적용하여 변조된 변조 디지털 비디오 데이터(Rc,Gc,Bc)를 발생하는 보상회로(134), 다수의 데이터 배선(130)에 변조 디지털 비디오 데이터(Rc,Gc,Bc)를 공급하는 데이터 구동회로(136), 다수의 게이트 배선(132)에 주사신호를 순차적으로 게이트 구동회로(138), 데이터 및 게이트 구동회로(136, 138)을 제어하는 타이밍 컨트롤러(140)를 구비한다. 액정표시장치는 도 3의 액정패널(112)의 배면에 위치하고 광원으로 LED을 사용하는 백라이트 유닛(152)을 더욱 포함한다.
액정패널(112)은 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되는 어레이 기판(도시하지 않음), 컬러필터가 형성되는 컬러필터 기판(도시하지 않음) 및 두 개의 기판 사이에 개재된 액정층(도시하지 않음)을 포함한다. 어레이 기판 상에는 다수의 데이터 배선(130)과 다수의 게이트 배선(132)이 직교하고, 이들의 교차부에서 형성된 다수의 박막 트랜지스터(TFT)는 다수의 게이트 배선(132)으로부터의 주사신호에 응답하고 다수의 데이터 배선(130)으로부터의 데이터전압을 액정셀(Clc)의 화소전극에 공급한다. 도면에서 도시하지 않았지만, 칼라필터 기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성된다.
타이밍 컨트롤러(140)는 디지털 비디오 데이터(Rc,Gc,Bc)를 도트 클럭(DCLK) 에 맞추어 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 도트 클럭(DCLK)을 이용하여 게이트 구동회로(138)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC), 데이터 구동회로(136)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다.
데이터 구동회로(136)는 타이밍 컨트롤러(140)의 제어 하에 디지털 비디오 데이터(Rc,Gc,Bc)를 아날로그 감마보상전압(데이터전압)으로 변환하여 다수의 데이터 배선(130)에 공급한다. 게이트 구동회로(138)는 액정패널(112)에서 데이터 전압이 공급될 수평라인을 선택하는 주사신호를 다수의 게이트 배선(132)에 순차적으로 공급한다. 다수의 데이터 배선(130)으로부터의 데이터전압은 주사신호에 동기하여 수평라인의 다수의 액정셀(Clc)에 공급된다.
보상회로(134)는 룩업 테이블을 저장하는 메모리부(134a), 입력 디지털 비디오 데이터(Ri,Gi,Bi)로부터 표시얼룩에 대한 정보를 산출하는 제 1 변환기(134b), 입력 디지털 비디오 데이터(Ri,Gi,Bi)의 표시얼룩에 대한 휘도를 변조하는 연산부(134c), 및 액정패널(112)의 모서리부(156)에 보상이 완료되어 표시얼룩이 제거된 변조 디지털 비디오 데이터(Rc,Gc,Bc)를 액정패널(112)의 위치에 맞게 공급하는 어드레스 생성부(134d)를 포함하여 구성된다.
메모리부(134a)에는 액정패널(112)에 대해서 2 차원의 CCD 카메라를 포함하 는 감지장치(114)를 이용한 인지실험을 통하여 얻어진 룩업 테이블을 저장한다.
제 1 변환기(134b)는 액정패널(112)의 모서리부(156)에 입력된 입력 디지털 비디오 데이터(Ri, Gi, Bi)를 수학식1을 이용하여 휘도정보(Yi)를 산출하고, 휘도정보(Yi)로부터 수학식2를 이용하여 인간시감특성 정보(HVC)를 얻고, 인간시감특성 정부(HVC)로부터 수학식3을 이용하여 표시얼룩에 대한 정보를 산출한다.
수학식 1
Figure 112009075716245-PAT00001
수학식 2
Figure 112009075716245-PAT00002
Figure 112009075716245-PAT00003
Figure 112009075716245-PAT00004
수학식 3
Mura= HVC / (1.97/Sx0 .33 + 0.72)
연산부(134c)는 타이밍 콘트롤러(140)로부터 수직/수평 동기신호 (Vsync,Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 도트 클럭(DCLK)을 이용한 위치정보와, 제 1 변환기(134b)로부터 표시얼룩에 대한 정보를 공급받고, 메모리(134a)에 저장된 룩업 테이블과 표시얼룩을 비교하여, 표시얼룩에 보상치를 가산 또는 감산하여 디지털 비디오 데이터(Ri,Gi,Bi)의 휘도를 변조한다.
어드레스 생성부(134d)은 연산부(134c)로부터 휘도가 변조된 디지털 비디오 데이터(Ri,Gi,Bi)를 입력받아 액정패널(112)의 좌상부(left-top), 우상부(right-top), 좌하부(left-bottom), 및 우하부(right-bottom)을 포함하는 모서리부(156)의 각각의 위치에 맞게 공급한다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 정신 및 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형 및 변경할 수 있다는 것은 자명한 사실일 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 액정표시장치의 표시얼룩의 측정 및 보상치 결정 시스템의 개략도
도 2는 종래기술에 따른 표시얼룩 탐색 프로그램의 제어 수순을 단계적으로 보여 주는 흐름도
도 3은 본 발명에 따른 액정패널 및 백라이트의 개략도
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 표시얼룩 측정 및 보상치 결정 시스템의 개략도
도 5는 표시얼룩 탐색 프로그램의 제어수순을 단계적으로 보여 주는 흐름도
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 표시얼룩의 탐색하는 방법을 도시하는 탐색도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 개략도
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 보상회로의 개략도

Claims (8)

  1. 모서리부를 포함하는 액정패널;
    상기 액정패널의 배면에 위치하고, 상기 모서리부에는 광원이 설치되지 않는 백라이트 유닛;
    상기 액정패널의 데이터 및 게이트에 대한 제어신호 및 전원신호를 공급하는 데이터 및 게이트 구동회로;
    상기 데이터 및 게이트 구동회로를 제어하는 타이밍 콘트롤러;
    상기 타이밍 콘트롤러와 상기 데이터 구동회로 사이에 위치하고, 상기 액정패널의 상기 모서리부에 대한 표시얼룩에 대한 정보를 산출하고, 상기 표시얼룩을 룩업 테이블과 비교하여 상기 표시얼룩을 보정하고, 이를 상기 액정패널의 상기 모서리부에 공급하는 보상부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블은, 상기 액정패널의 배면에 상기 모서리부를 커버하는 테스트용 백라이트를 설치하고, 24 맥배드 컬러 각각에 대하여 2 차원의 CCD 카메라를 포함하는 감지장치를 이용한 인지실험을 통하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 보상부는,
    상기 룩업 테이블을 저장하는 메모리부;
    입력 디지털 비디오 데이터(Ri,Gi,Bi)로부터 상기 표시얼룩에 대한 정보를 산출하는 제 1 변환기;
    상기 표시얼룩에 대한 상기 입력 디지털 비디오 데이터(Ri,Gi,Bi)의 휘도를 변조하여 연산부;
    상기 입력 디지털 비디오 데이터(Ri,Gi,Bi)의 휘도를 변조한 변조 디지털 비디오 데이터(Rc,Gc,Bc)를 상기 액정패널의 상기 모서리부에 공급하는 어드레스 생성부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 변환기에서, 상기 입력 디지털 비이오 데이터(Ri, Gi, Bi)를 이용하여 휘도정보를 산출하고, 상기 휘도정보로부터 인간시감특성 정보를 얻고, 최종적으로 상기 인간시감특성 정보로부터 상기 표시얼룩에 대한 정보를 얻는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 연산부는 상기 타이밍 콘트롤러로부터 수직/수평 동기신호 (Vsync,Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 도트 클럭(DCLK)을 이용한 위치정보와, 상기 제 1 변환기로부터 상기 표시얼룩에 대한 정보와, 상기 메모리로부터 상기 룩업 테이블에 대한 정보가 공급되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 입력 디지털 비이오 데이터가 공급된 액정패널의 모서리부에서 표시얼룩을 검출하고, 24 맥베스 컬러 각각에 대하여 상기 표시얼룩의 휘도를 측정하는 단계;
    가상 분할선을 이용하여 상기 표시얼룩을 분할하는 단계;
    상기 가상 분할선과 상기 표시얼룩이 만나는 에지점을 검출하는 단계;
    상기 표시얼룩 내에서 상기 에지점과 상기 가상 분할선에 의해서 정의되는 보상 적용면을 판단하는 단계;
    상기 보상 적용면과 룩업 테이블을 비교하여 보상치를 결정하는 단계;
    상기 입력 디지털 비디오 데이터에 상기 보상치를 적용하여 상기 표시얼룩을 제거한 변조 디지털 비디오 데이터를 상기 액정패널의 공급하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 화질제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블은, 상기 액정패널의 배면에 상기 모서리부를 커버하는 테스트용 백라이트를 설치하고, 24 맥배드 컬러 각각에 대하여 2 차원의 CCD 카메라를 포함하는 감지장치를 이용한 인지실험을 통하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 화질제어 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 표시얼룩에 상기 보상치를 적용하는 방법은, 동일 컬러에서 상기 표시얼룩과 정상 표시면를 비교하여 휘도가 낮은 경우, 상기 입력 디지털 비디오 데이터의 값을 높이고, 동일 컬러에서 상기 표시얼룩이 상기 정상 표시면과 비교하여 휘도가 높은 경우, 상기 입력 디지털 비디오 데이터의 값을 낮추는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 화질제어 방법.
KR1020090121139A 2009-12-08 2009-12-08 액정표시장치 및 그의 화질제어 방법 KR20110064494A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090121139A KR20110064494A (ko) 2009-12-08 2009-12-08 액정표시장치 및 그의 화질제어 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090121139A KR20110064494A (ko) 2009-12-08 2009-12-08 액정표시장치 및 그의 화질제어 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110064494A true KR20110064494A (ko) 2011-06-15

Family

ID=44397926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090121139A KR20110064494A (ko) 2009-12-08 2009-12-08 액정표시장치 및 그의 화질제어 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110064494A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9171511B2 (en) 2012-05-31 2015-10-27 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display
US9805686B2 (en) 2014-01-20 2017-10-31 Samsung Display Co., Ltd. Display device and integrated circuit chip

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9171511B2 (en) 2012-05-31 2015-10-27 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display
US9805686B2 (en) 2014-01-20 2017-10-31 Samsung Display Co., Ltd. Display device and integrated circuit chip

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101264718B1 (ko) 평판표시장치의 표시결함 보상방법 및 장치
KR101323457B1 (ko) 평판표시장치의 표시결함 보상방법 및 장치
CN110689855B (zh) 显示装置的显示亮度调节方法、显示亮度调节装置及显示装置
KR101182324B1 (ko) 평판표시장치의 화질제어 방법
TWI610291B (zh) 液晶顯示裝置以及液晶顯示裝置的局部調光方法
JP5110355B2 (ja) 液晶表示装置のバックライト駆動方法及びその装置並びに液晶表示装置
US11610548B2 (en) Method, a device, a display device and a medium for improving OLED residual images
WO2019100443A1 (zh) 一种mura补偿方法及装置
KR101232178B1 (ko) 평판표시장치의 표시결함 보상방법 및 장치
KR20160061541A (ko) 비전 검사 장치 및 이의 감마 및 얼룩 보정 방법
JP2007122009A (ja) 平板表示装置及びその画質制御方法
KR102180683B1 (ko) 영상 표시 방법, 이를 수행하는 표시 장치, 이에 적용되는 보정값 산출 방법 및 계조 데이터의 보정 방법
KR20150026414A (ko) 액정표시장치와 그 구동방법
KR20170002770A (ko) 얼룩 검사 장치 및 이의 구동 방법
KR20130108054A (ko) 액정 표시 장치, 액정 표시 장치의 구동 방법 및 전자 장치
KR102119091B1 (ko) 표시장치 및 그의 구동방법
KR101286515B1 (ko) 평판표시장치의 가로선 보상방법 및 장치
KR101274691B1 (ko) 평판표시장치의 표시결함 보상방법
KR20110064494A (ko) 액정표시장치 및 그의 화질제어 방법
US20100007592A1 (en) Controlling the brightness control signal for a pixel of a liquid crystal display
KR20090094694A (ko) 액정표시장치의 검사장치 및 방법
KR20080107779A (ko) 표시장치의 잔상측정장치와 잔상측정방법
KR20170040419A (ko) 디밍 제어회로, 및 이를 포함한 액정표시장치와 그 디밍 제어방법
KR101232177B1 (ko) 평판표시장치의 선 결함 보상방법 및 장치
KR101497989B1 (ko) 의료기기용 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination