CN101281302A - 用于补偿平板显示器的显示缺陷的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于控制平板显示器的图像质量的方法和装置，其能对显示面板上出现的显示缺陷进行电补偿。用于补偿平板显示器的显示缺陷的方法包括读取显示面板的识别信息；基于第一输入信息和识别信息产生表示显示面板的显示缺陷位置和显示缺陷形式的位置信息；基于第二输入信息产生用于补偿显示缺陷程度的补偿值；将位置信息和补偿值存储在存储器中；并且从存储器读取位置信息和补偿值，通过补偿值调制将要在显示缺陷位置处显示的数据，并在显示面板上显示调制的数据。

Description

用于补偿平板显示器的显示缺陷的方法和装置
本申请要求享有2007年4月2日在韩国提交的专利申请No.P2007-032389的优先权，其在这里结合作为参考。
技术领域
本发明涉及一种平板显示器，尤其涉及一种用于控制平板显示器的图像质量的方法和装置，其能够对显示面板上出现的显示缺陷进行电补偿。
背景技术
平板显示器的例子包括液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示面板(PDP)和有机发光二极管显示器(OLED)，它们大多数都已经投入使用并在商业上可获得。
因为LCD满足了电子应用的趋势，如轻、薄、紧凑和小型化并具有出色的大规模生产率，所以LCD已经快速替代了阴极射线管。
尤其是，使用薄膜晶体管(之后将其称作“TFT”)驱动液晶单元的有源矩阵型LCD具有出色的图像质量和较低的能耗，且通过最近的大规模生产技术以及研究和发展的结果，其已经快速发展为实现高分辨率并且增加器件的屏幕尺寸。
在大多数平板显示器中，在制造工序中使用光刻工序来构图像素阵列的精细信号线或电极。光刻工序包括曝光、显影和蚀刻工序。
在光刻工序中，由于曝光量的变化，在测试最终显示面板的工序中会出现具有与正常显示表面不同亮度和色度的显示缺陷(显示斑点)。该显示缺陷是由于光刻工序中曝光量的变化而变得与正常显示表面不同的显示缺陷，其由诸如由于TFT的栅极与漏极之间的交迭区域、衬垫料的高度、信号线之间的寄生电容以及信号线与像素电极之间的寄生电容导致。
图1和2分别是显示其中在显示缺陷中包含垂直线缺陷和水平线缺陷的情形的示意图。
如图1和2中所示，在大的母基板上同时形成多个像素阵列A1到A18或B1到B6的工序中使用的曝光装置包括其中多个透镜10设置成两行并彼此以预定宽度GW交迭的多透镜(multi-lens)。在像素阵列A1到A18或B1到B6中，多条数据线和多条栅极线彼此交叉，在交点处形成有TFT，且像素电极以矩阵形式设置。在像素阵列A1到A18或B1到B6中，形成有用于保持盒间隙的柱状衬垫料。通过划线工序分割像素阵列A1到A18或B1到B6。在图1中，箭头和数字表示透镜10的扫描方向和扫描顺序。也就是说，曝光装置的多透镜在从右侧移动到左侧①，从左侧移动到右侧②，在向上移动之后从右侧移动到左侧③，从左侧移动到右侧④，在向上移动之后从右侧移动到左侧⑤，从左侧移动到右侧⑥的同时顺序曝光像素阵列A1到A18或B1到B6。
曝光装置的透镜10具有各自的像差，并且透镜的相差彼此不同。因此，涂敷在母基板12上的光致抗蚀剂接收的光量和光分布根据透镜10的位置和透镜10的交迭宽度而变化。由于光致抗蚀剂的曝光量根据透镜10的位置和透镜10的交迭宽度GW而变化，所以显影工序之后的光致抗蚀剂图案根据透镜10的位置和透镜10之间的交迭宽度而变化。结果，TFT的栅极和漏极之间的交迭区域在像素阵列A1到A18或B1到B6的显示表面中部分地变化，像素电压根据显示表面的位置而变化，像素阵列A1到A18的柱状衬垫料的高度根据显示表面的位置而变化，并且盒间隙部分地变化。当在划分像素阵列A1到A18或B1到B6之后完成所有的制造工序并向平板显示器的所有像素供给相同数据时，出现了垂直线或水平线形式的显示缺陷。显示缺陷显现为沿曝光装置的多透镜的移动方向延伸，并且垂直线和水平线根据多透镜10的移动方向或设置在母基板12上的像素阵列A1到A18或B1到B6的设置方向而变化。例如，如果如图1中所示在母基板12上垂直设置有18个小像素阵列A1到A18，则在像素阵列A1到A18中出现垂直线。如图2中所示，如果在母基板12上水平设置有六个中/大像素阵列B1到B6，则在像素阵列B1到B6中出现水平线。
显示缺陷显现为以垂直线或水平线的形式沿曝光装置的多透镜的移动方向延伸，并且垂直线和水平线根据多透镜的移动方向或设置在母基板上的像素阵列的设置方向而变化。
为了解决垂直线或水平线形式的显示缺陷，通常使用下述方法，即检查照相掩模的精度以改善掩模或调整多透镜的排列。然而，该方法不能阻止出现垂直线或水平线的现象。为了克服现有技术的限制，本申请人提出了一种方法，即选择将要在显示缺陷区域中显示的数据并通过调制该数据而补偿显示缺陷区域的亮度，韩国专利申请No.10-2006-0059300中公开了该方法。
然而，因为垂直线缺陷和水平线缺陷具有不同的亮度分布，所以通过补偿以任一形式出现的缺陷的方法很难补偿以不同形式出现的缺陷的亮度。
发明内容
因此，本发明涉及一种用于补偿平板显示器的显示缺陷的方法和装置，其基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。
本发明的目的是提供一种控制平板显示器的图像质量的方法和装置，其能使用面板的识别信息和显示缺陷的信息，根据显示缺陷特性自动产生补偿数据并使用该补偿数据对显示缺陷进行电补偿。
在下面的描述中将部分列出本发明其它的优点，目的和特征，且根据下面的解释，部分对于本领域熟练技术人员是显而易见的，或者可从本发明的实践领会到。通过所写说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构可实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些目的和其它优点并根据本发明的目的，如这里具体化和广泛描述的，提供了一种补偿平板显示器的显示缺陷的方法，该方法包括：读取显示面板的识别信息；基于第一输入信息和识别信息产生表示显示面板的显示缺陷位置和显示缺陷形式的位置信息；基于第二输入信息产生用于补偿显示缺陷程度的补偿值；将位置信息和补偿值存储在存储器中；和从存储器读取位置信息和补偿值，通过补偿值调制将要在显示缺陷位置处显示的数据，并在显示面板上显示调制的数据。
将补偿值优化，从而其根据将要在显示缺陷位置处显示的数据的灰度级区域而变化。
该灰度级区域包括中灰度级区段、具有比中灰度级区段低的灰度级的低灰度级区段和具有比中灰度级区段高的灰度级的高灰度级区段，高灰度级区段的补偿值高于中灰度级区段的补偿值，中灰度级区段的补偿值高于低灰度级区段的补偿值。
该方法进一步包括输入包括坐标值的第一信息，该坐标值表示显示缺陷的位置；和输入包括缺陷级别信息的第二信息，该缺陷级别信息表示缺陷程度。
坐标值表示显示缺陷的起始点和终点。
缺陷级别信息根据缺陷程度而变化。
显示缺陷的位置信息包括基于显示缺陷的起始点确定的左侧梯度补偿区域的位置信息、基于显示缺陷的终点确定的右侧梯度补偿区域的位置信息、和夹在左侧梯度补偿区域与右侧梯度补偿区域之间的中心补偿区域的位置信息。
左侧梯度补偿区域的位置信息包括表示在左侧梯度补偿区域中位于显示缺陷起始点右侧的区段的位置信息以及表示在左侧梯度补偿区域中位于显示缺陷起始点左侧的区段的位置信息。
右侧梯度补偿区域的位置信息包括表示在右侧梯度补偿区域中位于显示缺陷终点右侧的区段的位置信息以及表示在右侧梯度补偿区域中位于显示缺陷终点左侧的区段的位置信息。
根据缺陷级别信息，中心补偿区域的补偿值被确定为显示缺陷中的最高值，梯度补偿区域的补偿值被确定为在中心补偿区域的补偿值和0之间的值，梯度补偿区域实质上被分为分别施加有补偿值的多个区段，这些区段的补偿值逐渐变化。
在本发明的另一方面中，提供了一种用于补偿平板显示器的显示缺陷的装置，该装置包括：显示面板；程序执行器，其读取显示面板的识别信息，基于第一输入信息和识别信息产生表示显示面板的显示缺陷位置和显示缺陷形式的位置信息，并基于第二输入信息产生用于补偿显示缺陷的补偿值；存储器，其存储产生的位置信息和补偿值；补偿单元，其从存储器读取信息，并通过补偿值调制将要在显示缺陷位置处显示的数据；和驱动单元，其在显示面板上显示由补偿值调整的数据。
应当理解，本发明前面的一般性描述和下面的详细描述都是典型性的和解释性的，意在提供如权利要求中的本发明进一步的解释。
附图说明
给本发明提供进一步理解并组成说明书一部分的附图图解了本发明的实施方案并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是显示其中出现垂直线缺陷的情形的视图；
图2是显示其中出现水平线缺陷的情形的视图；
图3是显示以20.1英寸宽模式出现的透镜线缺陷的视图；
图4是显示垂直线缺陷的亮度与施加给垂直线缺陷的补偿值的差的一个例子的视图；
图5是显示水平线缺陷的亮度与施加给水平线缺陷的补偿值的差的一个例子的视图；
图6是显示根据灰度级优化的补偿值和对应于该补偿值从数据驱动电路输出的数据电压的视图；
图7是显示用于设定中心补偿区域C1和梯度补偿区域SG1和SG2的区段的方法的一个例子的视图；
图8是图解依照本发明一实施方式制造平板显示器的方法的流程图；
图9是显示在图8所示的制造方法中使用的用于分析显示缺陷并确定补偿值的系统的视图；
图10是显示帧频控制(FRC)的抖动图案的一个例子的视图，该帧频控制表示在补偿值中小于’1’的精细补偿值；
图11是显示根据本发明实施方式的平板显示器的方块图；和
图12是详细显示图11中所示的补偿电路105的方块图。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的优选实施方式，附图中图解了其实施例。在任何时候，在整个附图中将使用相同的附图标记表示相同和类似的部件。
之后，将参照图3到12描述根据本发明优选实施方式的液晶显示器。
由于制造面板工序中的故障而发生的显示缺陷在显示缺陷的形式或发生位置方面根据其原因而类似。例如，根据透镜模块布图(map)，在透镜之间的交迭部分中以锐利垂直线的形式出现接缝缺陷，而在透镜之间的交迭部分中以平滑垂直线或水平线的形式出现透镜缺陷。此外，由于相同原因产生的显示缺陷具有共同的图案，但根据显示面板，在形式、位置及其级别上彼此稍微不同。为了补偿显示面板的各种缺陷，应当产生并施加适于各显示面板的缺陷特性的补偿数据。
图3是显示以20.1英寸宽模式出现的透镜线缺陷的视图。
参照图3，在透镜L1到L7中，位于透镜组件10两边缘处的第一透镜L1和第七透镜L7没有曝光形成在显示面板11的基板上的光致抗蚀剂。形成在基板上的光致抗蚀剂被第三到第五透镜L3和L5曝光，并被第二透镜L2的一半和第六透镜L6的一半曝光。
在透镜组件10与显示面板之间的关系中，在显示面板11中，线缺陷发生在第五透镜L5与第六透镜L6之间的第一交迭部分B1、第四透镜L4与第五透镜L5之间的第二交迭部分B2、第三透镜L3与第四透镜L4之间的第三交迭部分B3和第二透镜L2与第三透镜L3之间的第四交迭部分B4处。
用于在发生线缺陷的位置处施加补偿值的基准位置是第一交迭部分B1的位置P1和P2、第二交迭部分B2的位置P3和P4、第三交迭部分B3的位置P5和P6和第四交迭部分B4的位置P7和P8。线缺陷和与其相邻的正常显示表面在亮度上彼此交迭。因此，在线缺陷的亮度图案中，亮度在中心补偿区域C1处最暗，并且从中心补偿区域C1到两个边缘逐渐增加，如图4和5中所示。为了补偿线缺陷的亮度而施加给线缺陷的补偿值在中心补偿区域C1处最大，并且在位于中心补偿区域C1两个边缘的梯度补偿区域SG1和SG2中逐渐降低。
表1显示了20.1英寸宽模式的各个样本的透镜线缺陷的实际位置的坐标。表1的透镜垂直线1到8是根据缺陷的位置和尺寸先前通过实验设定的样本。
表1
 样本   B1   B2   B3   B4
 透镜垂直线1   (974，992)
 透镜垂直线2   (216，242)
 透镜垂直线3   (1426，1456)
 透镜垂直线4   (1144，1170)
 透镜垂直线5   (974，1012)
 透镜垂直线6   (608，634)
 透镜垂直线7   (622，644)
 透镜垂直线8   (378，414)
参照表1，在20.0英寸宽模式中，透镜垂直线2和8分别出现在第一交迭部分B1中的(216，242)和(378，414)处，透镜垂直线6和7分别出现在第二交迭部分B2中的(608，634)和(622，644)处。透镜垂直线1，4和5分别出现在第三交迭部分B3中的(974，992)、(1144，1170)和(974，1012)处，透镜垂直线3出现在第四交迭部分B4中的(1426，1465)处。
根据面板特性，如显示面板的尺寸和分辨率，显示缺陷以水平线的形式以及垂直线的形式出现。在本发明的实施方式中，使用显示面板的识别信息(ID)，自动设定分割的灰度级区域上的信息，根据表示显示缺陷发生在垂直方向上或者水平方向上的缺陷方向信息和具有基准灰度级值的中心补偿区域的缺陷级别而单独为分割的灰度级区域施加补偿值。
图4是显示垂直线缺陷的亮度与施加给垂直线缺陷的补偿值的差的一个例子的视图。
参照图4，垂直线缺陷的亮度在宽度方向(x轴方向)上位于垂直线缺陷中部的中心补偿区域C1处最暗，并且向着中心补偿区域C1的两个边缘逐渐增加。为了补偿垂直线缺陷的亮度，施加给垂直线缺陷的补偿值在中心补偿区域C1处最大，并在位于中心补偿区域C1两个边缘处的梯度补偿区域SG1和SG2中逐渐降低。
因为中心补偿区域C1的亮度不与正常显示表面交迭，所以在垂直线缺陷中，中心补偿区域C1最暗，施加给中心补偿区域C1的补偿值a1最大。根据由裸眼或亮度测量装置感测的中心补偿区域C1与正常显示表面之间的亮度的主观差别，中心补偿区域C1的补偿值a1被确定为用于使中心补偿区域C1与正常显示表面之间的亮度差不被肉眼看到的值。
梯度补偿区域SG1和SG2是在垂直线缺陷中，中心补偿区域C1的亮度与正常显示表面的亮度交迭并位于中心补偿区域的左侧(SG1)和右侧(SG2)的区域。在靠近中心补偿区域C1的位置处，每个梯度补偿区域SG1和SG2的亮度都与中心补偿区域C1的亮度类似，并在靠近正常显示表面的位置处与正常显示表面的亮度类似。也就是说，梯度补偿区域SG1和SG2向着中心补偿区域C1变暗且向着正常显示表面的非交迭表面变亮。每个梯度补偿区域SG1和SG2都被分为多个区段。这里，每个区段的宽度被确定为通过将梯度补偿区域SG1和SG2宽度方向的长度(x)转换为像素数量并将转换的长度除以4的倍数而获得的值。在梯度补偿区域SG1和SG2中，补偿值b1到e1和b1’到e1’自动确定为从靠近中心补偿区域C1的区段到靠近正常显示表面的非交迭区域的区段逐渐降低的值。换句话说，当确定中心补偿区域C1的补偿值a1时，施加给梯度补偿区域SG1和SG2的区段的补偿值b1到e1和b1’到e1’自动确定在补偿值a1和’0’之间并满足完美的两边对称性。梯度补偿区域SG1和SG2的区段数量随着中心补偿区域C1的补偿值a1的增加而增加，并且随着中心补偿区域C1的补偿值a1的降低而降低。之后将参照图7详细描述用于设定中心补偿区域C1和梯度补偿区域SG1和SG2的区段的方法。
图5是显示水平线缺陷的亮度与施加给水平线缺陷的补偿值之间的差的一个例子的视图。
参照图5，水平线缺陷的亮度在宽度方向(y轴方向)上位于水平线缺陷中部的中心补偿区域C1处最暗，并且向着中心补偿区域C1的两个边缘逐渐增加。为了补偿水平线缺陷的亮度，施加给水平线缺陷的补偿值在中心补偿区域C处最大，并在位于中心补偿区域C1两个边缘处的梯度补偿区域SG1和SG2中逐渐降低。
因为中心补偿区域C1的亮度不与正常显示表面的亮度交迭，所以在水平线缺陷中，中心补偿区域C1最暗，并且施加给中心补偿区域C1的补偿值a1最大。根据由裸眼或亮度测量装置感测的中心补偿区域C1与正常显示表面之间的亮度的主观差别，中心补偿区域C1的补偿值a1被确定为用于使中心补偿区域C1与正常显示表面之间的亮度差不被肉眼看到的值。
梯度补偿区域SG1和SG2是在水平线缺陷中，中心补偿区域C1的亮度与正常显示表面的亮度交迭并位于中心补偿区域的左侧(SG1)和右侧(SG2)的区域。在靠近中心补偿区域C1的位置处，每个梯度补偿区域SG1和SG2的亮度都与中心补偿区域C1的亮度类似，并在靠近正常显示表面的位置处与正常显示表面的亮度类似。也就是说，梯度补偿区域SG1和SG2向着中心补偿区域C1变暗且向着正常显示表面的非交迭表面变亮。每个梯度补偿区域SG1和SG2都被分为多个区段。这里，每个区段的宽度被确定为通过将梯度补偿区域SG1和SG2宽度方向的长度(y)转换为像素数量并将转换的长度除以4的倍数而获得的值。在梯度补偿区域SG1和SG2中，补偿值b1到e1和b1’到e1’被自动确定为从靠近中心补偿区域C1的区段到靠近正常显示表面的非交迭区域的区段逐渐降低的值。换句话说，当确定中心补偿区域C1的补偿值a1时，施加给梯度补偿区域SG1和SG2的区段的补偿值b1到e1和b1’到e1’自动确定在补偿值a1和’0’之间并满足完美的两边对称性。梯度补偿区域SG1和SG2的区段数量随着中心补偿区域C1的补偿值a1的增加而增加，并随着中心补偿区域C1的补偿值a1的降低而降低。之后将参照图7详细描述用于设定中心补偿区域C1和梯度补偿区域SG1和SG2的区段的方法。
考虑由裸眼感觉到的亮度和色度的可视性以及施加给显示面板的数据电压的伽玛特性，根据灰度级对垂直线缺陷和水平线缺陷的补偿值进行优化。由裸眼感觉到的亮度和色度的可视性以及数据电压的伽玛特性根据面板的特性而变化。
图6是显示根据灰度级优化的补偿值以及对应于该补偿值从数据驱动电路输出的数据电压的视图。
参照图6，在本发明中，灰度级被分为包括高灰度级区段、中灰度级区段和低灰度级区段的三个灰度级区段，并且以灰度级区段为单位将补偿优化。如果由显示面板呈现的最高亮度，即峰值白亮度为100％，则高灰度级区段的亮度大约为峰值白亮度的55％到100％，中灰度级区段的亮度大约为白峰值亮度的20％到55％，而低灰度级区段的亮度大约为白峰值亮度的20％或更小。例如，当一个像素的数字视频信号数据由8位的R，G和B构造且呈现256个灰度级时，将超过140的高灰度级设为高灰度级区段，将51到140的中灰度级设为中灰度级区段，并且将50或更小的低灰度级设为低灰度级区段。
在高灰度级区段中正常显示表面与显示缺陷之间的亮度的显著差别在视觉上比中灰度级区段中的小。显著差别被确定为使亮度和色度的差被视觉感觉到的阈值。在高灰度级区段中，灰度级之间的显著差别较小。因此，高灰度级包括较宽的灰度级范围。在高灰度级区段中，251或更多的灰度级范围具有有限的补偿值。此外，尽管施加了补偿值，但因为在视觉上没有感觉到亮度和色度中的差，所以不必施加补偿值。高灰度级区段的补偿值大于中灰度级区段的补偿值，从而避免亮度和色度反转。
中灰度级区段具有比高灰度级区段大的显著差别，但施加比高灰度级区段小的补偿值。中灰度级区段被分为施加有不同补偿值的多个子区段。在中灰度级区段中，第一子区段包括51到80的灰度级，第二子区段包括81到110的灰度级，第三子区段包括111到140的灰度级。因为灰度级之间的亮度变化是线性的，所以中灰度级区段以相同的间隔分为子区段。
因为低灰度级区段具有对应于灰度级之间亮度变化的快速梯度，所以其子区段的灰度级范围比高灰度级区段和中灰度级区段的窄。在低灰度级区段中，第一子区段包括30到39的灰度级，第二子区段包括40到50的灰度级。在小于30的最低灰度级中，即具有大约为峰值白亮度的12％或更小的亮度的最低灰度级中，根据中灰度级中出现显示缺陷的程度，可不必施加补偿值。例如，如果在127的基准灰度级处强烈出现了显示缺陷，则向小于30的最低灰度级也施加补偿值。相反，如果在127的基准灰度级处微弱地出现了显示缺陷，则在小于30的最低灰度级中几乎不出现显示缺陷。在该情形中，不必向小于30的最低灰度级施加补偿值。
根据127的基准灰度级处中心补偿区域C1的缺陷级别，单独给灰度级区段施加补偿值。在比基准灰度级区段高的最高灰度级区段中，中心补偿区域C1的补偿值被设定为比包含127基准灰度级的111到140的基准灰度级区段大1/8灰度级的值，并将其设定为下述值，即其比111到140的基准灰度级区段低，在低灰度级区段中以1/8灰度或2/8灰度的间隔逐渐降低。如果中心补偿区域C1具有较高的缺陷级别且中心补偿区域C1的补偿值被设为1/8灰度，则增加施加有补偿值的20到29的新的最低灰度级区段，并将该10/8灰度级设为最低灰度级区段中的中心补偿区域C1的补偿值。如果中心补偿区域C1具有较高的缺陷级别且中心补偿区域C1的补偿值被设为9/8灰度级，则增加施加有补偿值的20到29和10到19的新的最低灰度级区段，并将2/8灰度级设为20到29的灰度级区段中的中心补偿区域C1的补偿值，将1/8灰度级设为10到19的灰度级区段中的中心补偿区域C1的补偿值。
施加给梯度补偿区域SG1和SG2的区段的补偿值b1到e1和b1’到e1’被设为下述值，即其在灰度级区段中在中心补偿区域C1的补偿值和’0’之间逐渐变化并在中心补偿区域C1的左侧和右侧之间满足完美的两侧对称性。
图7是显示用于设定中心补偿区域C1和梯度补偿区域SG1和SG2的区段的方法的一个例子的视图。
参照图7，为了确定线缺陷的补偿值，用于设定中心补偿区域C1和梯度补偿区域SG1和SG2的区段的基准是显示缺陷的输入基准位置坐标值P1到P8。如果显示缺陷是垂直线缺陷，则基准位置坐标值P1到P8为x坐标，并且如果显示缺陷是水平线缺陷则其变为y坐标。例如，如图3中所示，如果在透镜组件10的第一交迭部分B1中出现垂直线缺陷，则在梯度补偿区域SG1中，一个区段被自动设定在输入x坐标值P1的右侧，而三个区段被自动设定在其左侧。对称地，在梯度补偿区域SG1中，一个区段被自动设定在输入x坐标值P2的左侧，而三个区段被自动设定在其右侧。每个区段都具有起始点s和终点e，每个区段的宽度被确定为通过将梯度补偿区域SG1和SG2宽度方向的长度转换为像素数量并将转换的长度除以4的倍数而获得的值。因为梯度补偿区域SG1和SG2宽度方向的长度被相等设置，所以梯度补偿区域SG1的区段的宽度相同。
通过这种方法，如果在透镜组件10的第二到第四交迭部分B2到B4中出现垂直线缺陷，则在梯度补偿区域SG1中，一个区段被自动设定在输入x坐标值P3，P5和P7的右侧，而三个区段被自动设定在其左侧。对称地，在梯度补偿区域SG1中，一个区段被自动设定在输入x坐标值P4，P6和P8的左侧，而三个区段被自动设定在其右侧。
如上所述，为了将显示缺陷分为灰度级区域和位置区域并根据缺陷的级别单独不同地补偿显示缺陷，根据灰度级、缺陷的位置和级别，通过实验提前设定补偿值。通过根据缺陷的输入级别而自动选择最佳的补偿值来确定补偿值。补偿值用于补偿以小于正常显示表面的亮度而出现的显示缺陷，并被增加到将要在显示缺陷中显示的数字视频数据。
同时，除了垂直线缺陷和水平线缺陷之外，显示缺陷还包括表面缺陷和表面/线混合缺陷。尽管描述了比正常显示表面暗的垂直线缺陷或水平线缺陷，但显示缺陷还包括比正常显示表面亮的显示缺陷。如此确定用于补偿较亮显示缺陷的亮度的补偿值，即与上述实施方式的线缺陷类似，基于基准灰度级区段和中心补偿区域，根据显示缺陷的缺陷级别降低正常显示表面和显示缺陷的亮度差，并从将要在较亮显示缺陷中显示的数字视频数据减去该补偿值。
这种补偿值可以是小于整数的小数加1，使用一般的位加法器或减法器向数字视频信号加一整数的补偿值或从数字视频数据减去一整数的补偿值，使用抖动图案的帧频控制(之后称作“FRC”)向数字视频数据加一小数的补偿值或从数字视频数据减去一小数的补偿值。
图8是图解根据本发明实施方式制造平板显示器的方法的流程图。图9是显示在图8所示的制造方法中使用的用于分析显示缺陷并确定补偿值的系统的视图。
参照图8和9，在根据本发明实施方式制造平板显示器的方法中，制造上基板和下基板并用密封剂或熔结玻璃将其彼此粘接(S1，S2和S3)。可根据显示面板40以各种形式制造上基板和下基板。例如，在液晶面板中，在上基板上形成滤色片、黑矩阵、公共电极、上定向膜等，在下基板上形成数据线、栅线、TFT、像素电极、下定向膜、柱状衬垫料等。在等离子体显示面板中，在下基板上形成寻址电极、下电介质、阻挡肋、荧光材料等，在上基板上形成上电介质、MgO保护膜和一对维持电极。
在检测平板显示器的工序中，向平板显示器40施加具有灰度级的检测数据，从而根据灰度级来显示检测数据，并针对检测数据的显示状态通过使用图9中所示的感测器件42的电检测和/或视觉检测来测量整个显示表面的亮度和色度(S4)。如果在检测工序在平板显示面板中发现了显示缺陷(S5)，则使用条形码读取器读取形成在显示面板上的条形码型模式识别信息(ID)，并自动产生显示缺陷(缺陷)的方向数据和显示面板的灰度级区域数据(S6和S7)。模式ID包括显示面板的尺寸、分辨率和单元之间的间距。缺陷的方向数据是表示缺陷在垂直方向上还是在水平方向上出现在显示面板上的信息。在垂直方向上出现的缺陷包括接缝缺陷、垂直模糊和垂直线，并且在水平方向上出现的缺陷包括水平模糊和水平线。灰度级区域数据是表示如何划分0到255的灰度级区域以及进行不同补偿的信息。
在本发明中，根据如图7中所示的输入基准坐标值自动确定显示缺陷中每个像素的位置数据，根据缺陷级别的信息确定和存储用于补偿每个灰度级显示缺陷的亮度的补偿值(S8，S9和S10)。缺陷级别表示显示缺陷与正常显示表面之间的亮度差。如果根据缺陷级别的信息确定显示缺陷的中心区域的补偿值，则施加给梯度补偿区域的区段的补偿值就自动确定在中心补偿区域的补偿值和’0’之间。与中心补偿区域类似，梯度补偿区域应根据灰度级进行优化。表示所确定的显示缺陷的像素位置的位置数据和显示缺陷的补偿值通过用户连接器或ROM记录器存储在存储器中。
确定在向/从将要在显示缺陷的像素处显示的检测数据加上/减去存储在存储器中的补偿值之后是否出现显示缺陷(S11)。如果确定仍出现显示缺陷，则删除存储的补偿值(S12)并再次执行步骤S8到S10。相反，如果确定没有出现显示缺陷，则将此时的补偿值确定为最佳补偿值。
随后，确定是否存在要补偿的其他显示缺陷(S13)。如果确定存在其他显示缺陷，则再次执行步骤S8到S12。
如果在步骤S5中确定在整个显示表面中没有出现显示缺陷，则平板显示器就被确定为良好的产品并被传送(S14)。
可通过由图9中所示的程序执行器46执行的补偿程序实现的步骤S7到S13。如上所述，补偿程序使用显示面板的输入ID和基准坐标值以及显示缺陷的级别，根据显示缺陷的灰度级自动确定显示缺陷的位置数据和补偿值。
用于分析显示缺陷并确定补偿值的系统包括用于感测平板显示面板40的亮度和色度的感测器件42、用于向平板显示面板40供给数据并从感测器件42输出的信号分析平板显示面板40的亮度和色度的计算机44、用于根据通过计算机44输入的显示面板的ID和显示缺陷的信息执行补偿程序的程序执行器46、和用于存储通过执行补偿程序而确定的显示缺陷的位置数据和补偿值的存储器48，如图9中所示。
感测器件42包括照相机和/或光学传感器，感测在平板显示面板40上显示的检测图像的亮度和色度，产生电压或电流，将电压或电流转换为数字感测数据，并将数字感测数据供给到计算机44。
计算机44将每个灰度级的检测数据供给到平板显示面板的驱动电路，并针对于显示面板40的整个显示表面，根据从感测器件42输入的数字感测数据确定每个灰度级的检测图像的亮度和色度。如果感测器件42感测到显示面板40的显示缺陷或者通过管理人员的主观判断而输入面板的ID和显示缺陷的信息，则计算机44就操作程序执行器46。计算机44观察显示缺陷的亮度和色度的变化，确定显示缺陷与正常显示表面之间的亮度差是否小于预定的阈值，并将此时的补偿值作为最佳补偿值与位置数据一起存储在存储器46中。这里，阈值是通过实验如此确定的，即在相同灰度级时线缺陷与正常显示表面之间的亮度差裸眼是看不到的。
程序执行器46使用由管理人员输入的面板ID和显示缺陷的信息执行补偿程序并自动确定显示缺陷的位置数据和显示缺陷每个灰度级的补偿值。程序执行器46可包含在显示面板40的驱动电路中。
在计算机44的控制下，存储器48存储并将显示缺陷的位置数据和每个灰度级的补偿值供给到显示面板40的驱动电路。
图10是显示FRC的抖动图案的一个例子的视图，FRC表示在上述补偿值中小于’1’的精细补偿值。
参照图10，FRC具有8像素×8像素的尺寸。加’1’的像素数量根据补偿值而变化，并且使用1/8抖动图案到7/8抖动图案，其表示对应于小于1的小数的灰度级的补偿值。
1/8抖动图案在64个像素中设定八个加’1’的像素，并且表示对应于1/8(＝0.125)灰度级的补偿值，2/8抖动图案在64个像素中设定16个加’1’的像素，并且表示对应于2/8(＝0.250)灰度级的补偿值，3/8抖动图案在64个像素中设定24个加’1’的像素，并且表示对应于3/8(＝0.375)灰度级的补偿值，4/8抖动图案在64个像素中设定32个加’1’的像素，并且表示对应于4/8(＝0.500)灰度级的补偿值，5/8抖动图案在64个像素中设定40个加’1’的像素，并且表示对应于5/8(＝0.625)灰度级的补偿值，6/8抖动图案在64个像素中设定48个加’1’的像素，并且表示对应于6/8(＝0.750)灰度级的补偿值，7/8抖动图案在64个像素中设定56个加’1’的像素，并且表示对应于7/8(＝0.875)灰度级的补偿值。在每个抖动图案中，加’1’的像素位置根据帧周期而变化。
图11是显示根据本发明实施方式的平板显示器的视图。将描述作为平板显示器一个例子的液晶显示器。
参照图11，根据本发明的平板显示器包括显示面板103，其上数据线106和栅线108彼此交叉且在交点处形成有驱动液晶单元Clc的薄膜晶体管(TFT)、用于使用之前存储的补偿值调制将要在显示缺陷中显示的数字视频数据Ri/Gi/Bi的补偿电路105、用于向数据线106供给调制的数据Rc/Gc/Bc的数据驱动电路101、用于顺序向栅线108供给扫描信号的栅驱动电路102、和用于控制驱动电路101和102的时序控制器104。
显示面板103包括填充在两个基板(TFT基板和滤色片基板)之间的液晶分子。形成在TFT基板上的数据线106和栅线108彼此垂直。形成在数据线106和栅线108之间交叉点处的TFT响应于来自栅线108的扫描信号而向液晶单元Clc的像素电极供给通过数据线106供给的数据电压。在滤色片基板上形成有黑矩阵和滤色片，这两个都没有示出。在共平面开关(IPS)模式或边缘场开关(FFS)模式中，供给公共电压Vcom的公共电极形成在TFT基板上，而在扭曲向列(TN)模式、光学补偿双折射(OCB)模式和垂直对准(VA)模式中其形成在滤色片基板上。在TFT基板和滤色片基板上分别形成有具有彼此垂直的偏振轴的偏振片。
补偿电路105从系统接口输入数字视频数据Ri/Gi/Bi，向/从将要在显示缺陷的像素中显示的数字视频数据Ri/Gi/Bi加上/减去之前存储的补偿值，并输出将要在基准表面上显示的调整的数字视频数据Rc/Gc/Bc和未调制的数据Ri/Gi/Bi。
时序控制器104与点时钟DCLK同步地将从补偿电路105输入的数字视频数据Rc/Gc/Bc和Ri/Gi/Bi供给到数据驱动电路101，并使用垂直和水平同步信号Vsync和Hsync、数据使能信号DE和点时钟DCLK产生用于控制栅驱动电路102的栅控制信号DGC和用于控制数据驱动电路101的数据控制信号DDC。补偿电路105和时序控制器104可集成为单个芯片。
数据驱动电路101将从时序控制器104输入的数字视频数据Rc/Gc/Bc和Ri/Gi/Bi转换为模拟伽玛补偿电压并将该模拟伽玛补偿电压作为数据电压供给到数据线106。
栅驱动电路102顺序向栅线108供给用于选择将要供给数据电压的水平线的扫描信号。
图12是详细显示补偿电路105的视图。
参照图12，补偿电路105包括FRC控制单元111、EEPROM 112、寄存器113和接口电路114。
FRC控制单元111使用通过接口电路114输入的显示面板的ID和显示缺陷的信息ML执行图8中所示的补偿程序，并确定和将显示缺陷的位置信息PD以及各个灰度级的补偿值CD存储在EEPROM 112中。FRC控制单元111根据垂直和水平同步信号Vsync和Hsync、数据使能信号DE和点时钟DCLK确定数字视频数据Ri，Bi和Gi的显示位置，将确定位置的结果与EEPROM 112的位置信息进行比较，并检测将要在显示缺陷中显示的数字视频数据Ri/Bi/Gi。FRC控制单元111将要在显示缺陷中显示的数字视频数据Ri，Bi和Gi作为读取地址AD供给到EEPROM 112，并响应于读取地址AD，向/从将要在显示缺陷中显示的数字视频数据Ri/Bi/Gi加上/减去从EEPROM 112输出的各个灰度级的补偿值CD。这里，FRC控制单元111根据图7中所示的预定抖动图案，在时间上和空间上分散补偿值，以抖动图案为单位向/从数字视频数据Ri/Bi/Gi加上/减去小于一个灰度级的补偿值，并且以像素为单位向/从数字视频数据加上/减去一个灰度级或更大的整数的补偿值。
EEPROM 112是用于以查找表的形式存储表示显示缺陷像素的位置数据PD和补偿值CD的存储器。存储在EEPROM 112中的位置数据PD和补偿值CD由通过接口电路114从外部计算机44供给的电信号更新。
接口电路114在补偿电路105和外部系统之间进行通讯并根据诸如I2C的通讯标准协议设计。由于工序变化和模式之间的差别，存储在EEPROM 112中的位置数据PD和补偿值CD需要更新。用户通过外部系统输入更新的用户位置数据UPD和用户补偿值UCD。在请求时，计算机44通过接口电路114读取和修正存储在EEPROM 112中的数据。
为了更新EEPROM 112中存储的位置数据PD和补偿数据CD，寄存器113临时存储通过接口电路114传输的用户数据UPD和CD。
这种液晶显示器可在不需要变更的情况下应用于其他平板显示器。例如，液晶面板103可由场发射显示器、等离子体显示面板和有机发光二极管代替。
如上所述，根据本发明实施方式的用于补偿平板显示器的显示缺陷的方法和装置，因为向/从将要在由于工序误差而出现的显示缺陷中显示的数字视频数据加上/减去补偿值，以对显示缺陷进行电补偿，可将显示缺陷的图像质量至少提高至良好产品的基准级别。
此外，根据本发明实施方式用于补偿平板显示器的显示缺陷的方法和装置，因为使用面板的ID和显示缺陷的信息执行补偿程序，所以可根据显示缺陷的特性自动产生补偿数据，并使用补偿数据对显示缺陷进行电补偿，可提高图像质量。
在不脱离本发明的精神或范围的情况下可做各种修改和变化，这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。因此，本发明意在覆盖落入所附权利要求及其等价物范围中的本发明的修改和变化。

Claims (20)

1.一种补偿平板显示器的显示缺陷的方法，包括：
读取显示面板的识别信息；
基于第一输入信息和识别信息，产生表示显示面板的显示缺陷位置和显示缺陷形式的位置信息；
基于第二输入信息产生用于补偿显示缺陷程度的补偿值；
将位置信息和补偿值存储在存储器中；和
从存储器读取位置信息和补偿值，通过补偿值调制将要在显示缺陷位置处显示的数据，并在显示面板上显示调制的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述补偿值优化，从而其根据将要在显示缺陷位置处显示的数据的灰度级区域而变化。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述灰度级区域包括中灰度级区段、具有比中灰度级区段低的灰度级的低灰度级区段和具有比中灰度级区段高的灰度级的高灰度级区段，并且
高灰度级区段的补偿值高于中灰度级区段的补偿值，而中灰度级区段的补偿值高于低灰度级区段的补偿值。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
输入包括坐标值的第一信息，该坐标值表示显示缺陷的位置；和
输入包括缺陷级别信息的第二信息，该缺陷级别信息表示显示缺陷的程度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述坐标值表示显示缺陷的起始点和终点。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述缺陷级别信息根据显示缺陷的程度而变化。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述显示缺陷的位置信息包括基于显示缺陷的起始点确定的左侧梯度补偿区域的位置信息、基于显示缺陷的终点确定的右侧梯度补偿区域的位置信息和夹在左侧梯度补偿区域与右侧梯度补偿区域之间的中心补偿区域的位置信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述左侧梯度补偿区域的位置信息包括表示在左侧梯度补偿区域中位于显示缺陷起始点右侧的区段的位置信息以及表示在左侧梯度补偿区域中位于显示缺陷起始点左侧的区段的位置信息。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述右侧梯度补偿区域的位置信息包括表示在右侧梯度补偿区域中位于显示缺陷终点右侧的区段的位置信息以及表示在右侧梯度补偿区域中位于显示缺陷终点左侧的区段的位置信息。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
根据缺陷级别信息，将中心补偿区域的补偿值确定为显示缺陷中的最高值，并且将梯度补偿区域的补偿值确定为在中心补偿区域的补偿值和0之间的值，以及
将梯度补偿区域实质上分为分别施加有补偿值的多个区段，这些区段的补偿值逐渐变化。
11.一种用于补偿平板显示器的显示缺陷的装置，该装置包括：
显示面板；
程序执行器，其读取显示面板的识别信息，基于第一输入信息和识别信息产生表示显示面板的显示缺陷位置和显示缺陷形式的位置信息，并基于第二输入信息产生用于补偿显示缺陷的补偿值；
存储器，其存储产生的位置信息和补偿值；
补偿单元，其从存储器读取信息，并通过补偿值调制将要在显示缺陷位置处显示的数据；和
驱动单元，其在显示面板上显示由补偿值调整的数据。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，将补偿值进行优化，从而其根据将要在显示缺陷位置处显示的数据的灰度级区域而变化。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，
所述灰度级区域包括中灰度级区段、具有比中灰度级区段低的灰度级的低灰度级区段和具有比中灰度级区段高的灰度级的高灰度级区段，
高灰度级区段的补偿值高于中灰度级区段的补偿值，并且中灰度级区段的补偿值高于低灰度级区段的补偿值。
14.根据权利要求11所述的装置，进一步包括：
输入器件，其用于输入包括表示显示缺陷位置的坐标值的第一信息和包括表示显示缺陷程度的缺陷级别信息的第二信息。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述坐标值表示显示缺陷的起始点和终点。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述缺陷级别信息根据缺陷的程度而变化。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述显示缺陷的位置信息包括基于显示缺陷的起始点确定的左侧梯度补偿区域的位置信息、基于显示缺陷的终点确定的右侧梯度补偿区域的位置信息、和夹在左侧梯度补偿区域与右侧梯度补偿区域之间的中心补偿区域的位置信息。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述左侧梯度补偿区域的位置信息包括表示在左侧梯度补偿区域中位于显示缺陷起始点右侧的区段的位置信息以及表示在左侧梯度补偿区域中位于显示缺陷起始点左侧的区段的位置信息。
19.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述右侧梯度补偿区域的位置信息包括表示在右侧梯度补偿区域中位于显示缺陷终点右侧的区段的位置信息以及表示在右侧梯度补偿区域中位于显示缺陷终点左侧的区段的位置信息。
20.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，
根据缺陷级别信息将中心补偿区域的补偿值确定为显示缺陷中的最高值，并且将梯度补偿区域的补偿值确定为在中心补偿区域的补偿值和0之间的值，以及
所述梯度补偿区域实质上被分为分别施加有补偿值的多个区段，这些区段的补偿值逐渐变化。
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