KR20140036907A - 디스플레이 패널 휘도의 불균일도 측정방법 - Google Patents

Abstract

휘도의 불균일도를 수치로 표현할 수 있도록 개선된 디스플레이 패널 휘도의 불균일도 측정방법이 개시된다. 개시된 디스플레이 패널 휘도의 불균일도 측정방법은 패널의 측정 대상 영역에 대한 전체 계조 범위에 대해 1계조 변화율을 산출하는 설정단계와, 패널의 특정 계조에 대해 모든 픽셀의 휘도를 측정하고 그로부터 특정 계조에 대한 패널 전체의 휘도 평균값을 구하는 측정단계 및, 그 평균값으로부터 1계조 변화율을 초과하는 휘도를 나타내는 픽셀의 개수를 세고 그 개수로 휘도의 불균일도를 표현하는 수치화단계를 포함한다. 이러한 방식에 의하면 패널의 휘도 불균일도를 수치적으로 정확히 측정하고 표현할 수 있게 되므로, 불균일도의 정도를 객관적으로 평가하여 그에 상응하는 적절한 처리 기준을 세울 수 있게 된다.

Description

디스플레이 패널 휘도의 불균일도 측정방법{Brightness ununiformity measuring method for display panel}

본 발명은 디스플레이 패널의 휘도가 어느 정도 불균일한지를 측정하는 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 휘도의 불균일도를 수치로 표현할 수 있도록 개선된 디스플레이 패널 휘도의 불균일도 측정방법에 관한 것이다.

일반적으로 유기 발광 표시 장치와 같은 디스플레이 패널은 여러 가지 원인에 의해 휘도가 불균일해지는 현상이 생길 수 있다.

휘도가 불균일하다는 것은 패널의 모든 픽셀에 대해 동일한 패턴을 구동했을 때 그 모든 픽셀들이 동일한 휘도를 나타내지 않고 각 픽셀마다 다른 휘도가 발생되는 것을 의미한다. 즉, 모든 픽셀이 동일한 휘도를 나타내도록 구동시켜도 소재나 회로의 문제 또는 온도와 같은 주변 환경 요인 등에 의해 다른 휘도를 나타내는 픽셀들이 나오게 된다.

그러면, 사용자의 눈에는 패널의 휘도가 불균일하다고 느껴지게 되며, 이것이 심해지면 제품의 신뢰도가 떨어지는 원인이 된다.

그런데, 지금까지는 이와 같이 휘도가 불균일 정도를 육안으로 감지해서 심하고 경함을 표현하는 정도에 불과했고, 이를 수치적으로 나타내서 어느 정도로 불균일한 상태인지를 정확하게 표현하는 방법이 없었다. 즉, 제품의 신뢰도를 평가하는 기준이 될 수 있는 한 척도임에도 불구하고, 이 휘도의 불균일도를 정확히 측정하고 표현하는 방법이 없어서, 해당 제품의 휘도 불균일도에 상응하는 적절한 처리 기준을 세우기도 어려운 상황이다.

따라서, 휘도 불균일도의 정도에 따라 적절한 처리 대책을 세우기 위해서는 우선 휘도 불균일도를 수치적으로 정확히 측정하고 표현할 수 있는 방법이 요구되고 있다.

본 발명의 실시예는 디스플레이 패널의 휘도 불균일도를 수치적으로 정확히 측정하고 표현할 수 있는 방법을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널 휘도의 불균일도 측정방법은, 패널의 측정 대상 영역에 대한 전체 계조 범위에 대해 1계조 변화율을 산출하는 설정단계; 상기 패널의 특정 계조에 대해 모든 픽셀의 휘도를 측정하고 그로부터 상기 특정 계조에 대한 패널 전체의 휘도 평균값을 구하는 측정단계; 및, 상기 평균값으로부터 상기 1계조 변화율을 초과하는 휘도를 나타내는 픽셀의 개수를 세고 그 개수로 휘도의 불균일도를 표현하는 수치화단계;를 포함한다.

상기 설정단계는, 패널의 전체 계조 범위에 대한 휘도값을 측정하는 단계 및, 상기 전체 계조 범위에 대해 측정된 휘도값으로부터 1계조 변화율을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 1계조 변화율은 (각 계조에서의 1계조 차이에 따른 휘도값 변화량 / 각 계조) × 100 (%)로 산출할 수 있다.

상기 측정단계에서 상기 픽셀의 휘도는 조도계와 카메라 중 어느 하나를 이용하여 측정할 수 있다.

상기 측정 대상 영역은 상기 패널에 전체 픽셀들의 영역일 수도 있고, 또는 상기 패널의 일부 픽셀들의 영역일 수도 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 디스플레이 패널 휘도의 불균일도 측정방법에 따르면, 패널의 휘도 불균일도를 수치적으로 정확히 측정하고 표현할 수 있게 되므로, 불균일도의 정도를 객관적으로 평가하여 그에 상응하는 적절한 처리 기준을 세울 수 있게 된다. 따라서 이 방법을 사용하면 휘도 불균일도가 심한 제품을 객관적 기준에 따라 분류해낼 수 있으므로, 결과적으로 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널 휘도의 불균일도 측정방법을 나타낸 플로우 챠트이다.
도 2는 휘도 불균일도 측정을 위해 패널의 측정 대상 영역을 선택하는 예를 보인 도면이다.
도 3a은 패널의 전체 계조 범위에 대한 휘도값을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 3b는 패널의 전체 계조 범위에 대해 측정된 휘도값으로부터 1계조 변화율을 산출한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 5개 계조 레벨에 대한 휘도 불균일도의 측정 결과를 도시한 그래프이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널 휘도의 불균일도 측정방법을 나타낸 플로우 챠트이고, 도 2는 휘도 불균일도 측정을 위해 패널의 측정 대상 영역을 선택하는 예를 보인 도면이다.

먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 디스플레이 패널 휘도의 불균일도 측정방법은, 1계조 변화율을 산출하여 설정단계(S1~S3)와, 특정 계조에 대한 패널 전체의 휘도 평균값을 구하는 측정단계(S4) 및, 상기 평균값으로부터 상기 1계조 변화율을 초과하는 휘도를 나타내는 픽셀의 개수를 세고 그 개수로 휘도의 불균일도를 표현하는 수치화단계(S5~S6)로 진행된다.

상기 설정단계(S1~S3)에서는 우선 측정 대상 영역을 설정한다(S1). 즉, 패널의 전체 픽셀 영역에 대해 계조를 측정할 것인지, 아니면 일부 픽셀 영역에 대해서만 계조를 측정할 것인지를 선택하는 것으로, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 패널(10)의 전체 픽셀 영역(A1)에 대해 계조를 측정할지, 일부 픽셀 영역(A2)만 계조를 측정할지를 결정하며, 이후의 측정은 그 선택된 영역에 대해서 수행하게 된다.

그래서 측정 대상 영역이 결정되면, 그 선택된 측정 대상 영역에 대해 전체 계조 범위에 걸쳐서 휘도값을 측정한다. 예컨대, 측정 대상 영역의 모든 픽셀들의 계조 범위가 0~255 레벨까지라면, 측정 대상 영역 전체 픽셀들을 같은 계조로 발광시키면서 전체적인 패널의 휘도값의 측정한다. 여기서 설명하는 모든 휘도값의 측정에는 조도계가 사용될 수도 있고 카메라가 사용될 수도 있다.

그러면, 도 3a의 그래프에 도시된 바와 같이 전체 계조 범위에 걸친 측정 대상 영역의 휘도값이 구해질 수 있다.

그리고, 이렇게 전체 계조 범위의 휘도값이 구해지면, 그로부터 1계조 변화율을 산출할 수 있다. 1계조 변화율은 어느 한 계조에서 1계조를 증감시킬 때 휘도값이 변화하는 비율을 의미하는 것으로, 수식으로 표현하면 (각 계조에서의 1계조 차이에 따른 휘도값 변화량 / 각 계조) × 100 (%)가 된다. 이것을 그래프로 표현하면 도 3b에 도시된 바와 같이 나타낼 수 있으며, 상기 전체 계조 범위의 휘도값으로부터 바로 산출해낼 수 있다(S3).

이렇게 각 계조에 해당하는 1계조 변화율이 산출되면, 그 값들을 휘도 불균일도를 수치화하는데 사용할 수 있도록 컨트롤러(미도시)에 설정해둔다.

이와 같은 과정을 통해 1계조 변화율이 설정되면, 그 다음에는 실제로 패널의 측정 대상 영역에 대한 휘도 불균일도를 수치화하여 나타내는 작업을 진행한다.

먼저, 어느 한 계조를 정해서 그 특정 계조로 패널을 발광시켰을 때 측정 대상 영역의 휘도 평균값을 측정한다(S4). 이때에도 전술한 바와 마찬가지로 조도계나 카메라로 휘도를 측정할 수 있으며, 측정 대상 영역 내의 모든 픽셀들에서 나오는 휘도를 측정하여 그 평균값을 계산한다.

그 다음에는 앞선 설정단계(S1~S3)에서 설정해둔 1계조 변화율값들 중 상기 S4단계에서 측정한 계조에 대응하는 1계조 변화율을 대입해서, 상기 평균값으로부터 그 1계조 변화율을 초과하는 휘도를 보인 픽셀들의 개수를 카운트한다(S5). 예를 들어, S4 단계에서 30레벨의 계조로 측정 대상 영역을 발광시킨 결과 휘도 평균값이 4cd이고, 그 30레벨에서의 1계조 변화율이 6%라면, S5단계에서는 4cd-3% ~ 4cd + 3% 의 범위를 초과하는 픽셀들의 개수를 카운트하는 것이다.

그렇게 해서 카운트된 픽셀의 개수가 400,000개라면, 해당 패널의 휘도 불균일도를 400,000으로 수치화하여 표시한다(S6). 그러니까 수치가 클수록 불균일도가 큰 패널이 되는 것이고, 수치가 작을수록 불균일도가 낮은 우수한 패널이 되는 것이다.

이러한 방식을 적용하여 실제로 계조 30레벨에서의 휘도 불균일도를 측정해보았다.

패널의 전체 픽셀 영역을 측정 대상 영역으로 선택하여 휘도 불균일도를 측정해보았다. 픽셀들의 휘도값은 카메라로 촬상하여 측정하였으며, 이때 측정된 휘도 평균값은 4.14cd였다. 그리고, 계조 30레벨에서 1계조 변화율은 7.19%에 해당하여, 4.14cd±7.19/2(%)의 범위를 초과하는 픽셀의 개수를 카운트하였다. 그 결과 카운트된 픽셀의 개수는 442,755가 나왔고, 따라서 해다 패널은 휘도 불균일도가 442,755인 제품이 된다고 수치화하여 표시할 수 있다.

물론, 전술한 바와 같이 패널의 일부 픽셀 영역만 선택하여 측정을 수행할 수도 있으며, 측정 영역 선택 기준만 표시해주면 모든 평판 표시 장치에 대한 객관적인 휘도 불균일도의 지표로서 충분히 활용될 수 있다.

그리고, 휘도 불균일도를 어느 한 계조 레벨에 대해서만 측정할 경우 데이터의 신뢰도가 낮아질 수도 있으므로, 도 4에 예시된 바와 같이 10레벨씩의 간격을 두고 5개 정도의 레벨에 대한 측정을 각각 수행하여 그 결과로 휘도 불균일도를 나타내게 할 수도 있다.

그러므로, 이와 같은 디스플레이 패널 휘도의 불균일도 측정방법을 이용하면, 패널의 휘도 불균일도를 수치적으로 정확히 측정하고 표현할 수 있게 되므로, 불균일도의 정도를 객관적으로 평가하여 그에 상응하는 적절한 처리 기준을 세울 수 있게 된다. 따라서 이 방법을 사용하면 휘도 불균일도가 심한 제품을 객관적 기준에 따라 분류해낼 수 있으므로, 결과적으로 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10...패널 A1,A2...측정 대상 영역

Claims (6)

1. 패널의 측정 대상 영역에 대한 전체 계조 범위에 대해 1계조 변화율을 산출하는 설정단계;
   상기 패널의 특정 계조에 대해 모든 픽셀의 휘도를 측정하고 그로부터 상기 특정 계조에 대한 패널 전체의 휘도 평균값을 구하는 측정단계; 및,
   상기 평균값으로부터 상기 1계조 변화율을 초과하는 휘도를 나타내는 픽셀의 개수를 세고 그 개수로 휘도의 불균일도를 표현하는 수치화단계;를 포함하는 디스플레이 패널 휘도의 불균일도 측정방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 설정단계는,
   패널의 전체 계조 범위에 대한 휘도값을 측정하는 단계 및, 상기 전체 계조 범위에 대해 측정된 휘도값으로부터 1계조 변화율을 산출하는 단계를 포함하는 디스플레이 패널 휘도의 불균일도 측정방법.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 1계조 변화율은 (각 계조에서의 1계조 차이에 따른 휘도값 변화량 / 각 계조) × 100 (%)로 산출하는 디스플레이 패널 휘도의 불균일도 측정방법.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 측정단계에서 상기 픽셀의 휘도는 조도계와 카메라 중 어느 하나를 이용하여 측정하는 디스플레이 패널 휘도의 불균일도 측정방법.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 측정 대상 영역은 상기 패널에 전체 픽셀들의 영역인 디스플레이 패널 휘도의 불균일도 측정방법.
   
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 측정 대상 영역은 상기 패널의 일부 픽셀들의 영역인 디스플레이 패널 휘도의 불균일도 측정방법.

Images