KR20150048394A - 휘도 보정 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 제1 화소들, 제2 화소들 및 제3 화소들을 포함하는 디스플레이부 및, 데이터 신호를 상기 화소들로 공급하는 데이터 구동부를 포함하는 디스플레이 장치; A 계조값에 대응하는 데이터 신호를 공급받아 발광하는 제1 화소들에 대한 제1 이미지와, B 계조값에 대응하는 데이터 신호를 공급받아 발광하는 제1 화소들에 대한 제2 이미지를 생성하는 촬상부; 및 상기 제1 이미지에서 상기 제1 화소들 중 보정 대상 화소의 제1 휘도를 측정하고, 상기 제2 이미지에서 상기 보정 대상 화소의 제2 휘도를 측정하는 휘도 측정부; 를 포함하는 휘도 보정 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 디스플레이 장치의 휘도 얼룩을 제거할 수 있는 휘도 보정 시스템을 제공할 수 있다.

Description

휘도 보정 시스템{Luminance Correction System}

본 발명은 휘도 보정 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스플레이 장치의 휘도 얼룩을 제거할 수 있는 휘도 보정 시스템에 관한 것이다.

최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device: LCD), 전계방출 표시장치(Field Emission Display: FED), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel: PDP) 및 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED) 등이 있다.

그러나, 각 표시장치에 포함된 화소들의 특성 편차 및 제조 공정 상의 편차 등으로 인하여, 각 화소들 사이에 휘도 편차가 발생하였다. 결국, 상기와 같은 휘도 편차로 인하여 휘도 얼룩이 발생하고, 화질이 저하되는 문제점이 존재하였다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 화소들 간의 휘도 편차를 제거함으로써, 휘도 얼룩이 제거된 균일한 화질의 디스플레이 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 1차 함수를 이용하여 휘도 보정을 수행함으로써, 보정 시간을 대폭 줄일 수 있는 휘도 보정 시스템을 제공하기 위함이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 실시예는, 다수의 제1 화소들, 제2 화소들 및 제3 화소들을 포함하는 디스플레이부 및, 데이터 신호를 상기 화소들로 공급하는 데이터 구동부를 포함하는 디스플레이 장치, A 계조값에 대응하는 데이터 신호를 공급받아 발광하는 제1 화소들에 대한 제1 이미지와, B 계조값에 대응하는 데이터 신호를 공급받아 발광하는 제1 화소들에 대한 제2 이미지를 생성하는 촬상부 및 상기 제1 이미지에서 상기 제1 화소들 중 보정 대상 화소의 제1 휘도를 측정하고, 상기 제2 이미지에서 상기 보정 대상 화소의 제2 휘도를 측정하는 휘도 측정부를 포함한다.

또한, 상기 A 계조값과 상기 제1 휘도로 이루어지는 제1 좌표와, 상기 B 계조값과 상기 제2 휘도로 이루어지는 제2 좌표에 제1 감마 함수를 곱하여, 제1 보조 좌표와 제2 보조 좌표를 산출하는 좌표 계산부를 더 포함한다.

또한, 목표 함수 및, 상기 제1 보조 좌표와 상기 제2 보조 좌표를 이용하여 산출된 보조 함수를 이용하여, 상기 보정 대상 화소의 원 계조값과 보정 계조값 사이의 대응 관계를 정의한 보정 함수를 산출하는 함수 산출부를 더 포함한다.

또한, 상기 목표 함수는, 상기 제1 감마 함수와 제2 감마 함수의 곱으로 정의되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 감마 함수는, 상기 제2 감마 함수의 역함수인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보정 함수는, 상기 A 계조값 내지 상기 B 계조값을 변수로 하는 제1 계조 방정식, 0 계조값 내지 상기 A 계조값을 변수로 하는 제2 계조 방정식 및 상기 B 계조값 내지 최종 계조값을 변수로 하는 제3 계조 방정식을 포함한다.

또한, 상기 각 계조 방정식은, 1차 함수인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 계조 방정식은, 수학식 Gc = S*Gv + H(Gc는 보정 계조값, Gv는 원 계조값, S와 H는 상수)으로 표현되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 계조 방정식은, 수학식 Gc = (H/A + S)*Gv(A는 A 계조값)으로 표현되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제3 계조 방정식은, 수학식 Gc = [{K - (H + B*S)}*Gv + K*(H + B*S - B)]/(K-B)(K는 최종 계조값, B는 B 계조값)으로 표현되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 디스플레이 장치는, 상기 보정 대상 화소에 대한 계조값이 입력되는 경우, 입력된 계조값을 상기 보정 함수를 이용하여 보정하는 계조 보정부를 더 포함한다.

또한, 상기 데이터 구동부는, 상기 계조 보정부에 의해 산출된 보정 계조값을 그에 대응하는 데이터 신호로 변환하여, 상기 보정 대상 화소에 공급하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 촬상부는, 기설정된 기준 영역 내에 위치하는 제1 화소들이 각 계조값에 대응하는 데이터 신호를 공급받아 발광하는 각 경우에 대한 다수의 기준 이미지를 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 휘도 측정부는, 상기 각 기준 이미지에서 각 기준 영역의 평균 휘도를 측정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 함수 산출부는, 상기 각 기준 영역의 평균 휘도와 각 계조값 사이의 대응 관계를 이용하여, 상기 제2 감마 함수를 산출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보조 함수는, 상기 제1 보조 좌표와 상기 제2 보조 좌표를 통과하는 1차 함수인 것을 특징으로 한다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 화소들 간의 휘도 편차를 제거함으로써, 균일한 화질의 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 1차 함수를 이용하여 휘도 보정을 진행함으로써, 보정 시간을 대폭 줄일 수 있는 휘도 보정 시스템을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 휘도 보정 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 휘도 보정 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 제1 좌표와 제2 좌표를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 제1 감마 함수와 제2 감마 함수를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 제1 보조 좌표, 제2 보조 좌표, 보조 함수 및 목표 함수를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 보정 함수를 나타낸 도면이다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

이하, 본 발명의 실시예들 및 이를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예에 의한 휘도 보정 시스템에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 휘도 보정 시스템을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다. 또한, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 휘도 보정 장치를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 휘도 보정 시스템(1)은 디스플레이 장치(100), 촬상부(200) 및 휘도 보정 장치(300)를 포함할 수 있다.

디스플레이 장치(100)는 휘도 보정의 대상이 되는 것으로서, 본 발명의 실시예에 의한 휘도 보정 시스템(1)을 통해 출하 전 휘도 보정이 이루어질 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치(100)는 디스플레이부(110), 주사 구동부(120), 데이터 구동부(130), 계조 보정부(150) 및 메모리(160)를 포함할 수 있다.

디스플레이부(110)는 소정의 화상을 표시하는 영역으로서, 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)과 접속되는 다수의 화소들(P1, P2, P3)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 디스플레이부(110)는 다수의 제1 화소들(P1), 다수의 제2 화소들(P2), 다수의 제3 화소들(P3)을 포함할 수 있다.

이 때, 제1 화소들(P1), 제2 화소들(P2) 및 제3 화소들(P3)은 각각 동일한 계열의 색상으로 발광할 수 있다.

예를 들어, 제1 화소들(P1)은 적색으로 발광하는 적색 화소들이고, 제2 화소들(P2)은 녹색으로 발광하는 녹색 화소들이고, 제3 화소들(P3)은 청색으로 발광하는 청색 화소들로 설정될 수 있다.

주사 구동부(120)는 주사선들(S1 내지 Sn)을 통하여 화소들(P1, P2, P3)로 주사 신호를 공급할 수 있다.

예를 들어, 주사 구동부(120)는 주사선들(S1 내지 Sn)로 순차적으로 주사 신호를 출력할 수 있다.

데이터 구동부(130)는 데이터선들(D1 내지 Dm)을 통하여 화소들(P1, P2, P3)로 데이터 신호를 공급할 수 있다.

이를 위하여, 데이터 구동부(130)는 계조 보정부(150)에 의해 산출된 보정 계조값(Gc)을 그에 대응하는 데이터 신호로 변환할 수 있다.

이 때, 데이터 신호는 보정 계조값(Gc)에 대응되는 전압을 가질 수 있다.

주사 신호를 공급받아 선택된 화소들(P1, P2, P3)에는 데이터 신호가 기입될 수 있으며, 이에 따라 화소들(P1, P2, P3)은 기입된 데이터 신호에 대응되는 휘도로 발광할 수 있다.

계조 보정부(150)는 계조값(Gv)이 입력되는 경우, 입력된 계조값(Gv)을 보정 함수(Fc, 도 7 참조)를 통하여 보정할 수 있다.

예를 들어, 계조 보정부(150)는 원 계조값(Gv)과 보정 계조값(Gc) 사이의 대응 관계를 정의한 보정 함수(Fc)를 통해, 원 계조값(Gv)으로부터 보정 계조값(Gc)를 산출할 수 있다.

또한, 계조 보정부(150)는 산출된 보정 계조값(Gc)을 데이터 구동부(130)로 전달할 수 있다.

메모리(160)는 보정 함수(Fc)에 관한 파라미터를 저장할 수 있다. 따라서, 계조 보정부(150)는 메모리(160)에 저장된 파라미터를 참조하여, 보정 함수(Fc)를 구성할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치(100)는 유기 전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 또는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device) 등과 같은 표시장치일 수 있다.

촬상부(200)는 디스플레이 장치(100)에 표시되는 영상을 촬상하는 역할을 수행한다.

예를 들어, 촬상부(200)는 디스플레이 장치(100)에 포함된 디스플레이부(110)의 발광 장면을 촬영하고, 이를 통해 생성된 이미지(Im)를 휘도 보정 장치(300)로 전송할 수 있다.

휘도 보정 장치(300)는 디스플레이 장치(100)에 최적화된 보정 함수(Fc)를 산출함으로써, 해당 디스플레이 장치(100)에 포함된 화소들(P1, P2, P3)이 균일한 휘도로 발광될 수 있도록 한다.

또한, 휘도 보정 장치(300)는 산출된 보정 함수(Fc)에 관한 파라미터를 디스플레이 장치(100)에 포함된 메모리(160)에 저장함으로써, 추후 디스플레이 장치(100)가 상기 보정 함수(Fc)를 이용하여 입력 계조값(Gv)을 보정할 수 있도록 한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 휘도 보정 장치(300)는 휘도 측정부(310), 좌표 계산부(320), 함수 산출부(330), 메모리(340) 및 제어부(350)를 포함할 수 있다.

휘도 측정부(310)는 촬상부(200)로부터 공급되는 이미지(Im)를 이용하여, 화소들(P1, P2, P3)의 발광 휘도를 측정할 수 있다.

좌표 계산부(320)는 휘도 측정부(310)로부터 측정된 휘도와 제1 감마 함수(Fg1)를 이용하여, 보조 함수(Fs)의 산출에 필요한 제1 보조 좌표(Cs1)와 제2 보조 좌표(Cs2)를 산출할 수 있다.

함수 산출부(330)는 좌표 계산부(320)로부터 산출된 제1 보조 좌표(Cs1)와 제2 보조 좌표(Cs2)를 이용하여 보조 함수(Fs)를 산출할 수 있다.

또한, 함수 산출부(330)는 목표 함수(Ft)와 보조 함수(Fs)를 이용하여, 보정 대상 화소의 원 계조값(Gv)과 보정 계조값(Gc) 사이의 대응 관계를 정의한 보정 함수(Fc)를 산출할 수 있다.

메모리(340)에는 휘도 보정 장치(300)의 동작에 필요한 정보들이 저장될 수 있다.

예를 들어, 촬상부(200)로부터 공급되는 이미지(Im), 각종 함수, 계산 과정에서 산출되는 중간값 등이 저장될 수 있다.

제어부(350)는 휘도 보정 장치(300)에 포함된 휘도 측정부(310), 좌표 계산부(320), 함수 산출부(330) 및 메모리(340)를 제어할 수 있으며, 또한 촬상부(200)와 디스플레이 장치(100)의 제어 동작을 수행할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 제1 좌표와 제2 좌표를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 제1 감마 함수와 제2 감마 함수를 나타낸 도면이다. 또한, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 제1 보조 좌표, 제2 보조 좌표, 보조 함수 및 목표 함수를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 보정 함수를 나타낸 도면이다.

이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예에 의한 휘도 보정 시스템(1)의 동작을 구체적으로 살펴보도록 하겠다.

디스플레이 장치(100)의 데이터 구동부(130)는 제1 기간 동안 디스플레이부(110)에 포함된 화소들(P1, P2, P3) 중 제1 화소들(P1)에 대하여 A 계조값에 대응되는 데이터 신호를 공급할 수 있다.

이에 따라, 제1 화소들(P1)은 제1 기간 동안 A 계조값에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다.

이 때, 촬상부(200)는 A 계조값에 대응되는 데이터 신호를 공급받아 발광하는 제1 화소들(P1)을 촬상하여, 그에 대한 제1 이미지(Im1)를 생성할 수 있다.

또한, 데이터 구동부(130)는 제2 기간 동안 디스플레이부(110)에 포함된 화소들(P1, P2, P3) 중 제1 화소들(P1)에 대하여 B 계조값에 대응되는 데이터 신호를 공급할 수 있다.

이에 따라, 제1 화소들(P1)은 제2 기간 동안 B 계조값에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다.

이 때, 촬상부(200)는 B 계조값에 대응되는 데이터 신호를 공급받아 발광하는 제1 화소들(P1)을 촬상하여, 그에 대한 제2 이미지(Im2)를 생성할 수 있다.

또한, 촬상부(200)는 생성된 제1 이미지(Im1)와 제2 이미지(Im2)를 휘도 보정 장치(300)에 포함된 휘도 측정부(310)로 전송할 수 있다.

휘도 측정부(310)는 촬상부(200)로부터 전송된 제1 이미지(Im1)와 제2 이미지(Im2)를 분석하여, 보정 대상 화소의 휘도를 측정할 수 있다.

이 때, 보정 대상 화소는 제1 기간과 제2 기간에서 A 계조값 및 B 계조값에 대응되는 데이터 신호를 공급받아 발광한 제1 화소들(P1) 중 어느 하나일 수 있다.

예를 들어, 휘도 측정부(310)는 제1 이미지(Im1)에서 제1 화소들(P1) 중 보정 대상 화소의 제1 휘도(L1)를 측정하고, 제2 이미지(Im2)에서 제1 화소들(P1) 중 보정 대상 화소의 제2 휘도(L2)를 측정할 수 있다.

이를 통해, 좌표 계산부(320)는 도 4에 도시된 바와 같이 A 계조값과 제1 휘도(L1)로 이루어지는 제1 좌표(C1)와 B 계조값과 제2 휘도(L2)로 이루어지는 제2 좌표(C2)를 산출할 수 있다.

예를 들어, 제1 좌표(C1)는 (A, L1)과 같은 좌표 형태로 표현될 수 있고, 제2 좌표(C2)는 (B, L2)와 같은 좌표 형태로 표현될 수 있다.

좌표 계산부(320)는 제1 좌표(C1)와 제2 좌표(C2)에 각각 제1 감마 함수(Fg1, 도 5 참조)를 곱하여, 도 6에 도시된 바와 같은 제1 보조 좌표(Cs1)와 제2 보조 좌표(Cs2)를 산출할 수 있다.

이 때, 제1 보조 좌표(Cs1)는 A 계조값과 Ls1 휘도값으로 이루어질 수 있고, 제2 보조 좌표(Cs2)는 B 계조값과 Ls2 휘도값으로 이루어질 수 있다.

따라서, 제1 보조 좌표(Cs1)는 (A, Ls1)과 같은 좌표 형태로 표현될 수 있고, 제2 보조 좌표(Cs2)는 (B, Ls2)와 같은 좌표 형태로 표현될 수 있다.

도 6 및 7을 참조하면, 함수 산출부(330)는 목표 함수(Ft) 및, 제1 보조 좌표(Cs1)와 제2 보조 좌표(Cs2)를 이용하여 산출된 보조 함수(Fs)를 이용하여, 보정 대상 화소의 원 계조값(Gv)과 보정 계조값(Gc) 사이의 대응 관계를 정의한 보정 함수(Fc)를 산출할 수 있다.

이 때, 보정 함수(Fc)는 도 7에 도시된 바와 같이 A 계조값 내지 B 계조값을 변수로 하는 제1 계조 방정식(G1), 0 계조값 내지 A 계조값을 변수로 하는 제2 계조 방정식(G2) 및 B 계조값 내지 최종 계조값을 변수로 하는 제3 계조 방정식(G3)을 포함할 수 있다.

함수 산출부(330)는 제1 보조 좌표(Cs1)와 제2 보조 좌표(Cs2)를 이용하여 보조 함수(Fs)를 산출할 수 있다.

이 때, 보조 함수(Fs)는 제1 보조 좌표(Cs1)와 제2 보조 좌표(Cs2)를 통과하는 1차 함수일 수 있다.

목표 함수(Ft)는 메모리(340)에 저장되어 있을 수 있으며, 함수 산출부(330)는 메모리(340)에 저장된 목표 함수(Ft)를 호출하여 보정 함수(Fc)를 산출하는데 이용할 수 있다.

예를 들어, 목표 함수(Ft)는 도 6에 도시된 바와 같이 1차 함수일 수 있다.

또한, 목표 함수(Ft)는 제1 감마 함수(Fg1)와 제2 감마 함수(Fg2)의 곱에 의해 산출된 것일 수 있다.

이 때, 제2 감마 함수(Fg2)는 기설정된 기준 영역(Rst) 내에 위치하는 제1 화소들(P1)의 각 계조값에 대응하는 발광 휘도를 측정함으로써 산출된 것일 수 있다.

이를 위하여, 데이터 구동부(130)는 기준 영역(Rst) 내에 위치한 제1 화소들(P1)에 각 계조값에 대응하는 데이터 신호를 공급할 수 있다.

예를 들어, 최초 계조값인 0 계조값에 대응하는 데이터 신호부터 최종 계조값인 K 계조값에 대응하는 데이터 신호를 순차적으로 기준 영역(Rst) 내에 위치한 제1 화소들(P1)에 공급할 수 있다.

따라서, 기준 영역(Rst) 내에 위치한 제1 화소들(P1)은 각 계조값에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다.

또한, 기준 영역(Rst)은 디스플레이부(110)의 적어도 일부 영역으로 설정될 수 있으며, 상기 기준 영역(Rst)은 다수의 제1 화소들(P1)을 포함할 수 있다.

이 때, 촬상부(200)는 기준 영역(Rst) 내에 위치한 제1 화소들(P1)이 각 계조값에 대응하는 데이터 신호를 공급받아 발광하는 각 경우를 촬상하여, 그에 대한 각각의 기준 이미지(Im_ref)를 생성할 수 있다.

또한, 촬상부(200)는 생성된 다수의 기준 이미지(Im_ref)를 휘도 보정 장치(300)에 포함된 휘도 측정부(310)로 전송할 수 있다.

휘도 측정부(310)는 각 기준 이미지(Im_ref)를 분석하여, 각 기준 이미지(Im_ref)에 포함된 각 기준 영역(Rst)의 평균 휘도를 산출할 있다. 예를 들어, 각 기준 영역(Rst)의 평균 휘도는 기준 영역(Rst) 내에 위치한 제1 화소들(P1)의 평균 휘도일 수 있다.

함수 산출부(330)는 각 계조값과 각 기준 영역(Rst)의 평균 휘도 사이의 대응 관계를 이용하여, 도 5에 도시된 바와 같은 제2 감마 함수(Fg2)를 도출할 수 있다.

이 때, 제1 감마 함수(Fg1)는 제2 감마 함수(Fg2)의 역함수인 것이 바람직하다.

따라서, 제1 감마 함수(Fg1)와 제2 감마 함수(Fg2)의 곱에 의해 산출되는 목표 함수(Ft)는 1차 함수일 수 있다.

함수 산출부(330)는 보조 함수(Fs)와 목표 함수(Ft)가 모두 1차 함수이므로, 이를 통해 용이하게 보정 함수(Fc)를 산출할 수 있다.

즉, 보조 함수(Fs)와 목표 함수(Ft)의 y축은 모두 휘도를 나타내고 있으므로, 이를 기준으로 보조 함수(Fs)의 x축과 목표 함수(Ft)의 y축을 상호 대응시킬 수 있다.

예를 들어, 목표 함수(Ft)의 a 좌표(Ca)가 A 계조값과 Le 휘도값으로 이루어지고, 목표 함수(Ft)의 b 좌표(Cb)가 B 계조값과 Lh 휘도값으로 이루어지며, 보조 함수(Fs)의 e 좌표(Ce)가 E 계조값과 Le 휘도값으로 이루어지고, 보조 함수(Fs)의 h 좌표(Ch)가 H 계조값과 Lh 휘도값으로 이루어진 경우를 가정한다.

이 때, Le 휘도값을 기준으로 목표 함수(Ft)의 A 계조값과 보조 함수(Fs)의 E 계조값이 대응되고, Lh 휘도값을 기준으로 목표 함수(Ft)의 B 계조값과 보조 함수(Fs)의 H 계조값이 대응될 수 있다.

따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, A 계조값과 E 계조값으로 이루어진 제1 최종 좌표(Cf1)와 B 계조값과 H 계조값으로 이루어진 제2 최종 좌표(Cf2)가 산출될 수 있다.

상술한 과정을 통하여, 보정 함수(Fc) 중 제1 계조 방정식(G1)이 산출될 수 있다.

즉, 휘도값을 기준으로 목표 함수(Ft)의 A 계조값 내지 B 계조값에 대응하는 보조 함수(Fs)의 계조값을 도출함으로써, 제1 최종 좌표(Cf1)와 제2 최종 좌표(Cf2)를 통과하는 1차 함수인 제1 계조 방정식(G1)을 산출할 수 있다.

따라서, 제1 계조 방정식(G1)은 하기와 같은 수학식으로 나타낼 수 있다.

Gc = S*Gv + H

(Gc는 보정 계조값, Gv는 원 계조값, S와 H는 상수)

또한, 보정 함수(Fc)에서는 원 계조값(Gv)이 최소 계조값(0)일 때는 보정 계조값(Gv)도 최소 계조값(0)으로 설정되어야 하므로, 제2 계조 방정식(G2)은 원점과 제1 최종 좌표(Cf1)를 통과하는 1차 함수일 수 있다.

따라서, 제2 계조 방정식(G2)은 하기와 같은 수학식으로 나타낼 수 있다.

Gc = (H/A + S)*Gv

(A는 A 계조값)

그리고, 보정 함수(Fc)에서는 원 계조값(Gv)이 최종 계조값(K)일 때는 보정 계조값(Gv)도 최종 계조값(K)으로 설정되어야 하므로, 제3 계조 방정식(G3)은 제2 최종 좌표(Cf2)와 제3 최종 좌표(Cf3)를 지나는 1차 함수일 수 있다. 이 때, 제3 최종 좌표(Cf3)는 (K, K)와 같은 좌표 형태로 표현될 수 있다.

따라서, 제3 계조 방정식(G3)은 하기와 같은 수학식으로 나타낼 수 있다.

Gc = [{K - (H + B*S)}*Gv + K*(H + B*S - B)]/(K-B)

(K는 최종 계조값, B는 B 계조값)

제어부(350)는 산출된 보정 함수(Fc)에 관한 파라미터(예를 들어, 각 계조 방정식(G1, G2, G3)의 기울기 및 y 절편 등)을 디스플레이 장치(100)의 메모리(160)에 저장할 수 있다.

따라서, 디스플레이 장치(100)의 계조 보정부(150)는 메모리(160)에 저장된 파라미터를 이용하여 보정 함수(Fc)를 산출해낼 수 있고, 산출된 보정 함수(Fc)를 이용하여 입력되는 계조값(Gv)을 보정 계조값(Gc)으로 보정할 수 있다.

예를 들어, 계조 보정부(150)는 보정 대상 화소에 대한 원 계조값(Gv)이 입력되는 경우, 보정 함수(Fc)를 이용하여 원 계조값(Gv)을 보정 계조값(Gc)으로 변환할 수 있다.

또한, 계조 보정부(150)는 변환된 보정 계조값(Gc)을 데이터 구동부(130)에 전송할 수 있다.

이에 따라, 데이터 구동부(130)는 계조 보정부(150)에 의해 산출된 보정 계조값(Gc)을 그에 대응하는 전압을 갖는 데이터 신호로 변환하여, 보정 대상 화소에 공급할 수 있다. 따라서, 보정 대상 화소의 발광 휘도는 보정될 수 있다.

보정 대상 화소를 변경하고, 상술한 과정을 반복함으로써, 디스플레이부(110)에 포함된 모든 화소들(P1, P2, P3)의 발광 휘도는 보정될 수 있다. 이에 따라 디스플레이 장치(100)는 균일한 휘도를 가질 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 휘도 보정 시스템
100: 디스플레이 장치
110: 디스플레이부
120: 주사 구동부
130: 데이터 구동부
150: 계조 보정부
200: 촬상부
300: 휘도 보정 장치
310: 휘도 측정부
320: 좌표 계산부
330: 함수 산출부

Claims (16)

1. 다수의 제1 화소들, 제2 화소들 및 제3 화소들을 포함하는 디스플레이부 및, 데이터 신호를 상기 화소들로 공급하는 데이터 구동부를 포함하는 디스플레이 장치;
   A 계조값에 대응하는 데이터 신호를 공급받아 발광하는 제1 화소들에 대한 제1 이미지와, B 계조값에 대응하는 데이터 신호를 공급받아 발광하는 제1 화소들에 대한 제2 이미지를 생성하는 촬상부; 및
   상기 제1 이미지에서 상기 제1 화소들 중 보정 대상 화소의 제1 휘도를 측정하고, 상기 제2 이미지에서 상기 보정 대상 화소의 제2 휘도를 측정하는 휘도 측정부; 를 포함하는 휘도 보정 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 A 계조값과 상기 제1 휘도로 이루어지는 제1 좌표와, 상기 B 계조값과 상기 제2 휘도로 이루어지는 제2 좌표에 제1 감마 함수를 곱하여, 제1 보조 좌표와 제2 보조 좌표를 산출하는 좌표 계산부; 를 더 포함하는 휘도 보정 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   목표 함수 및, 상기 제1 보조 좌표와 상기 제2 보조 좌표를 이용하여 산출된 보조 함수를 이용하여, 상기 보정 대상 화소의 원 계조값과 보정 계조값 사이의 대응 관계를 정의한 보정 함수를 산출하는 함수 산출부; 를 더 포함하는 휘도 보정 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 목표 함수는,
   상기 제1 감마 함수와 제2 감마 함수의 곱으로 정의되는 것을 특징으로 하는 휘도 보정 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 제1 감마 함수는,
   상기 제2 감마 함수의 역함수인 것을 특징으로 하는 휘도 보정 시스템.
6. 제3항에 있어서, 상기 보정 함수는,
   상기 A 계조값 내지 상기 B 계조값을 변수로 하는 제1 계조 방정식, 0 계조값 내지 상기 A 계조값을 변수로 하는 제2 계조 방정식 및 상기 B 계조값 내지 최종 계조값을 변수로 하는 제3 계조 방정식을 포함하는 휘도 보정 시스템.
7. 제6항에 있어서, 상기 각 계조 방정식은,
   1차 함수인 것을 특징으로 하는 휘도 보정 시스템.
8. 제6항에 있어서, 상기 제1 계조 방정식은, 하기 수학식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 휘도 보정 시스템.
   Gc = S*Gv + H
   (Gc는 보정 계조값, Gv는 원 계조값, S와 H는 상수)
9. 제8항에 있어서, 상기 제2 계조 방정식은, 하기 수학식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 휘도 보정 시스템.
   Gc = (H/A + S)*Gv
   (A는 A 계조값)
10. 제9항에 있어서, 상기 제3 계조 방정식은, 하기 수학식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 휘도 보정 시스템.
    Gc = [{K - (H + B*S)}*Gv + K*(H + B*S - B)]/(K-B)
    (K는 최종 계조값, B는 B 계조값)
11. 제3항에 있어서, 상기 디스플레이 장치는,
    상기 보정 대상 화소에 대한 계조값이 입력되는 경우, 입력된 계조값을 상기 보정 함수를 이용하여 보정하는 계조 보정부; 를 더 포함하는 휘도 보정 시스템.
12. 제11항에 있어서, 상기 데이터 구동부는,
    상기 계조 보정부에 의해 산출된 보정 계조값을 그에 대응하는 데이터 신호로 변환하여, 상기 보정 대상 화소에 공급하는 것을 특징으로 하는 휘도 보정 시스템.
13. 제4항에 있어서, 상기 촬상부는,
    기설정된 기준 영역 내에 위치하는 제1 화소들이 각 계조값에 대응하는 데이터 신호를 공급받아 발광하는 각 경우에 대한 다수의 기준 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 휘도 보정 시스템.
14. 제13항에 있어서, 상기 휘도 측정부는,
    상기 각 기준 이미지에서 각 기준 영역의 평균 휘도를 측정하는 것을 특징으로 하는 휘도 보정 시스템.
15. 제14항에 있어서, 함수 산출부는,
    상기 각 기준 영역의 평균 휘도와 각 계조값 사이의 대응 관계를 이용하여, 상기 제2 감마 함수를 산출하는 것을 특징으로 하는 휘도 보정 시스템.
16. 제3항에 있어서, 상기 보조 함수는,
    상기 제1 보조 좌표와 상기 제2 보조 좌표를 통과하는 1차 함수인 것을 특징으로 하는 휘도 보정 시스템.

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