본 논문은 새로운 형태의 TFT-LCD 자동 화질 최적화 시스템을 제안한다. 또한 참조 감마 곡선과의 6-점 프로그램 정합 기술을 이용한 새로운 알고리즘 및 자동 전압 설정 알고리즘을 제안한다. 이러한 시스템은 평균 감마 오차, 감마 조정 시간 및 플리커 등을 줄이기 위해 모바일 LCD 구동 IC 내의 감마 조정 레지스터들과 전압 설정 레지스터들을 자동적으로 제어한다. 개발된 알고리즘과 프로그램은 범용 LCD 모듈에 적용 가능하다. 제안된 최적 화질 향상 시스템은 측정 대상이 되는 모듈 (MUT, LCD 모듈), 제어 프로그램, 휘도 측정용 멀티미디어 디스플레이 측정기 및 인터페이스용 제어 보드로 구성되어 있다. 제어 보드는 DSP와 FPGA로 구성되어 있고, RGB 및 CPU와 같은 다양한 인터페이스들을 지원한다. 개발된 자동 화질 최적화시스템은 기존의 시스템에 비해 현저히 짧은 감마 조정시간, 적은 플리커 및 적은 평균 감마 오차를 보였다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 최적 감마 곡선 및 자동 전압 설정을 이용하기 때문에 개발 공정 시간을 단축시키고, 고화질의 TFT-LCD를 제공하는데 아주 유용하다.
본 논문은 새로운 형태의 TFT-LCD 자동 화질 최적화 시스템을 제안한다. 또한 참조 감마 곡선과의 6-점 프로그램 정합 기술을 이용한 새로운 알고리즘 및 자동 전압 설정 알고리즘을 제안한다. 이러한 시스템은 평균 감마 오차, 감마 조정 시간 및 플리커 등을 줄이기 위해 모바일 LCD 구동 IC 내의 감마 조정 레지스터들과 전압 설정 레지스터들을 자동적으로 제어한다. 개발된 알고리즘과 프로그램은 범용 LCD 모듈에 적용 가능하다. 제안된 최적 화질 향상 시스템은 측정 대상이 되는 모듈 (MUT, LCD 모듈), 제어 프로그램, 휘도 측정용 멀티미디어 디스플레이 측정기 및 인터페이스용 제어 보드로 구성되어 있다. 제어 보드는 DSP와 FPGA로 구성되어 있고, RGB 및 CPU와 같은 다양한 인터페이스들을 지원한다. 개발된 자동 화질 최적화시스템은 기존의 시스템에 비해 현저히 짧은 감마 조정시간, 적은 플리커 및 적은 평균 감마 오차를 보였다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 최적 감마 곡선 및 자동 전압 설정을 이용하기 때문에 개발 공정 시간을 단축시키고, 고화질의 TFT-LCD를 제공하는데 아주 유용하다.
This paper presents a new automatic TFT-LCD image quality optimization system. We also have developed new algorithms using 6-point programmable matching technique with reference gamma curve, and automatic power setting sequence. It optimizes automatically gamma adjustment and power setting registers...
This paper presents a new automatic TFT-LCD image quality optimization system. We also have developed new algorithms using 6-point programmable matching technique with reference gamma curve, and automatic power setting sequence. It optimizes automatically gamma adjustment and power setting registers in mobile TFT-LCD driver IC to reduce gamma correction error, adjusting time, and flicker. Developed algorithms and programs are generally applicable for most of the TFT-LCD modules. The proposed optimization system contains module-under-test (MUT, TFT-LCD module), control program, multimedia display tester for measuring luminance and flicker, and control board for interface between PC and TFT-LCD module. The control board is designed with DSP, and it supports various interfaces such as RGB and CPU. Developed automatic image quality optimization system showed significantly reduced gamma adjusting time, reduced flicker, and much less average gamma error than competing system. We believe that the proposed system is very useful to provide high image quality TFT-LCD and to reduce developing process time using optimized gamma-curve setting and automatic power setting.
This paper presents a new automatic TFT-LCD image quality optimization system. We also have developed new algorithms using 6-point programmable matching technique with reference gamma curve, and automatic power setting sequence. It optimizes automatically gamma adjustment and power setting registers in mobile TFT-LCD driver IC to reduce gamma correction error, adjusting time, and flicker. Developed algorithms and programs are generally applicable for most of the TFT-LCD modules. The proposed optimization system contains module-under-test (MUT, TFT-LCD module), control program, multimedia display tester for measuring luminance and flicker, and control board for interface between PC and TFT-LCD module. The control board is designed with DSP, and it supports various interfaces such as RGB and CPU. Developed automatic image quality optimization system showed significantly reduced gamma adjusting time, reduced flicker, and much less average gamma error than competing system. We believe that the proposed system is very useful to provide high image quality TFT-LCD and to reduce developing process time using optimized gamma-curve setting and automatic power setting.
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문제 정의
따라서 본 논문에서는 작업자의 개입을 최소화하면서 LCD의 플리 커 및 감마와 같은 화질 요소를 빠른 시간 안에 자동으로 최적화하는 알고리즘을 제안하고 시스템으로 구현하여 효율성을 검증하고자 한다.
본 논문에서는 작업자의 개입 없이 자동으로 LDI의 전압 및 감마 레지스터를 설정할 수 있는 시스템을 개발하였다. 이를 통해 기존에 개발 담당자의 수작업으로 인하여 발생할 수 있는 플리커 수준 변동, 감마 곡선의 부 정확성, 개발 효율 저하 둥의 문제를 개선하였다.
본 연구에서는 개易 자동 夺질 최적화 시스템의 성능을 증명하기 위해 서로 다른 해상도 및 인터페이스 방법들에 대해 다양한 종류의 크기, 액정 모드 및 구동 IC에 따른 특성을 검토하였다. 이에 대해 플리커 수준, 평균 감마 오차 및 감마 조정 시간을 각각 확인하였다.
제안 방법
구동 IC에 따른 특성을 검토하였다. 이에 대해 플리커 수준, 평균 감마 오차 및 감마 조정 시간을 각각 확인하였다. 기존에 자동 화질 최적화 시스템은 LCD 엔지니어들의 수작업으로 수행되었다.
플리커 수준은 3%, 감마 오차율은 15% 이내를 목표로 하여 자동 화질 설정 시스템을 동작시켰다. 그림 5에서 X축은 VcomH의 레지스터 설정 값을 나타내고, 그림 5(a)에서 38은 4.
대상 데이터
실험에는 라인 반전으로 구동되는 ECB 모드의 QVGA LCD를 사용하였고, 결과를 그림 5와 6에 나타내었다. 플리커 수준은 3%, 감마 오차율은 15% 이내를 목표로 하여 자동 화질 설정 시스템을 동작시켰다.
성능/효과
조정 전과 비교하면 플리커 수준, 감마오차율 및 조정시간이 크게 개선됨을 알 수 있다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 표 1에서와 같이 10분 정도 내에 주어진 사양, 즉 4% 이하의 플리커 수준과 15% 이하의 평균 감마 오차를 만족시킬 수 있으므로 제품경쟁력 강화를 위해 빠른 속도로 완성도 높은 제품을 만들어야 하는 현 상황에서 개발 효율을 크게 증가시킬 수 있다.
개발하였다. 이를 통해 기존에 개발 담당자의 수작업으로 인하여 발생할 수 있는 플리커 수준 변동, 감마 곡선의 부 정확성, 개발 효율 저하 둥의 문제를 개선하였다. 즉 자동 화질 최적화 시스템은 플리커 수준 조정과 김.
ECB 모드에서 감마 조정 오차가 조금 커지는 것을 볼 수 있지만. 조정 전과 비교하면 플리커 수준, 감마오차율 및 조정시간이 크게 개선됨을 알 수 있다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 표 1에서와 같이 10분 정도 내에 주어진 사양, 즉 4% 이하의 플리커 수준과 15% 이하의 평균 감마 오차를 만족시킬 수 있으므로 제품경쟁력 강화를 위해 빠른 속도로 완성도 높은 제품을 만들어야 하는 현 상황에서 개발 효율을 크게 증가시킬 수 있다.
2를 기준으로 조정한 결과이고, reference 감마 곡선과 실측한 감마곡선을 동시에 나타내었다. 첫 번째 조정 후 플리 커 수준은 3.54%, 감마 오차율은 35.2%가 되었고, 두 번째 조정 후에서는 플리커 수준은 1.09%, 감마 오차율은 4.85%로 목표를 달성하였다. 두 번의 루프 수행에는 약 10분의 시간이 소요되었다.
기존에 자동 화질 최적화 시스템은 LCD 엔지니어들의 수작업으로 수행되었다. 휘도계를 이용하여 즉정한 데이터를 보고 LCD 구동회로에 있는 10여 개의 레지스터들을 직접 변경하였으므로 [2-4], 경력 2년인 LCD 엔지니어는 평균 24시간정도 소요되는 것과 비교하면 본 논문에서 제안한 자동 화질 최적화 시스템은 개발 효율을 크게 향상시킬 수 있는 것을 알 수 있다. 또한 기존의 방법이 사람에 전적으로 의존하기 때문에 작업 숙련도에 따라 작업 시간과 화질 최적화에 편차가 매우 심한 단점이 있다 [2-5],
후속연구
즉 자동 화질 최적화 시스템은 플리커 수준 조정과 김.마 레지스터의 설정 소요 시간을 크게 줄일 수 있으므로 개발 효율을 향상시킬수 있었고, 또한 LCD의 플리커 및 감마 곡선을 최적의 상태로 설정할 수 있으므로 화질 특성과 같은 품질 경쟁력에서 크게 앞서갈 수 있을 것으로 예상된다.
본 논문에서 제안한 자동 화질 최적화 시스템은 LCD 화면의 플리커를 줄이고, 감마 레지스터 설정 소요 시간을 크게 줄일 수 있으므로 개발효율을 향상 시 킬 수 있을 뿐만 아니 라 화질 특성과 같은 품질경쟁력에서 크게 앞서갈 수 있을 것으로 예상된다.
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