CN109036266A - 应用于显示面板的光学补偿装置及其运作方法 - Google Patents

应用于显示面板的光学补偿装置及其运作方法 Download PDF

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Abstract

一种应用于显示面板的光学补偿装置及其运作方法。显示面板包含多个显示子像素，用以显示一显示数据。光学补偿装置包含光学测量模块、数据处理模块及光学补偿模块。光学测量模块测量分别对应于该多个显示子像素的多个光学测量值。数据处理模块分别根据该多个光学测量值决定该多个显示子像素所需的多个第一光学补偿值，并根据至少一阈值补偿值与该多个第一光学补偿值将该多个显示子像素分为多个光学补偿区域，再产生分别对应于该多个光学补偿区域的多个第二光学补偿值后由光学补偿模块输出，以对显示数据进行光学补偿。

Description

应用于显示面板的光学补偿装置及其运作方法
技术领域
本发明与显示面板有关，特别是关于一种应用于显示面板的光学补偿装置及其运作方法。
背景技术
目前的有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示面板常因为出现色不均瑕疵(Mura)而影响其良率。所谓的色不均瑕疵(Mura)指显示面板亮度不均匀所导致的各种痕迹，由于色不均瑕疵通常存在于光源不均的背景上，使得人眼无法有效地分辨正常影像与色不均瑕疵。因此，许多校正色不均瑕疵(Demura)的技术便应运而生。
目前常见的色不均瑕疵校正方法是先测量显示面板的每一显示子像素的亮度，由以判断每一显示子像素是否出现色不均瑕疵，再由以改变输出至显示面板的每一显示子像素的数据信号，进而达到亮度补偿的效果。
然而，由于整个显示面板上的不同区域的色不均瑕疵严重程度可能不同，一旦不同区域的色不均瑕疵严重程度差异很大时，若整个显示面板均采用同一种校正色不均瑕疵(Demura)的算法，很可能仅消除掉显示面板的部分区域的色不均瑕疵，但仍无法完全消除。
发明内容
因此，本发明提出一种应用于显示面板的光学补偿装置及其运作方法，以解决现有技术中所遭遇的问题。
根据本发明的一较佳具体实施例为一种光学补偿装置。于此实施例中，光学补偿装置应用于显示面板。显示面板包含多个显示子像素，用以显示一显示数据。光学补偿装置包含光学测量模块、数据处理模块及光学补偿模块。光学测量模块用以测量对应于显示面板的该多个显示子像素的多个光学测量值。数据处理模块耦接光学测量模块，用以分别根据该多个光学测量值决定该多个显示子像素所需的多个第一光学补偿值，并根据至少一阈值补偿值与该多个第一光学补偿值将该多个显示子像素分为多个光学补偿区域，再产生分别对应于该多个光学补偿区域的多个第二光学补偿值。光学补偿模块耦接数据处理模块，用以输出该多个第二光学补偿值，以对显示数据进行光学补偿。
于一实施例中，显示面板为有机发光二极管显示面板。
于一实施例中，该多个光学测量值为该多个显示子像素的亮度值。
于一实施例中，光学测量模块包含控制单元、光学感测单元及数据撷取单元。控制单元用以提供一控制信号。光学感测单元耦接控制单元，用以根据控制信号对显示面板的该多个显示子像素进行光学感测，以测得该多个光学感测值。数据撷取单元耦接光学感测单元，用以自光学感测单元撷取该多个光学感测值。
于一实施例中，数据处理模块包含数据分析单元、数据运算单元、分区单元及选择单元。数据分析单元耦接光学测量模块，用以接收并分析该多个光学感测值。数据运算单元耦接数据分析单元，用以分别根据该多个光学测量值决定该多个显示子像素所需的多个第一光学补偿值。分区单元耦接数据运算单元，用以根据至少一阈值补偿值与该多个第一光学补偿值将该多个显示子像素分为多个光学补偿区域。选择单元耦接分区单元，用以分别选择对应于该多个光学补偿区域的多个色不均瑕疵校正模式，并根据该多个色不均瑕疵校正模式分别产生对应于该多个光学补偿区域的该多个第二光学补偿值。
于一实施例中，光学补偿模块与显示面板均耦接一显示驱动装置。显示驱动装置分别接收显示数据及该多个第二光学补偿值并根据该多个第二光学补偿值对显示数据进行光学补偿后输出至显示面板。
于一实施例中，该至少一阈值补偿值为可调整的。
于一实施例中，该多个光学补偿区域中的一光学补偿区域为单一区域。
于一实施例中，该多个光学补偿区域中的一光学补偿区域由多个子区域构成。
于一实施例中，该多个子区域具有相同或不同的形状及面积大小。
根据本发明的另一较佳具体实施例为一种光学补偿装置运作方法。于此实施例中，光学补偿装置运作方法用以运作应用于一显示面板的一光学补偿装置。显示面板包含多个显示子像素，用以显示一显示数据。光学补偿装置运作方法包含下列步骤：(a)测量对应于显示面板的该多个显示子像素的多个光学测量值；(b)分别根据该多个光学测量值决定该多个显示子像素所需的多个第一光学补偿值；(c)根据至少一阈值补偿值与该多个第一光学补偿值将该多个显示子像素分为多个光学补偿区域；(d)产生分别对应于该多个光学补偿区域的多个第二光学补偿值；以及(e)输出该多个第二光学补偿值，以对显示数据进行光学补偿。
于一实施例中，该显示面板为有机发光二极管显示面板。
于一实施例中，该多个光学测量值为该多个显示子像素的亮度值。
于一实施例中，该至少一阈值补偿值为可调整的。
于一实施例中，该多个光学补偿区域中的一光学补偿区域为单一区域。
于一实施例中，该多个光学补偿区域中的一光学补偿区域由多个子区域构成。
于一实施例中，该多个子区域具有相同或不同的形状及面积大小。
相较于现有技术，即使显示面板上的不同区域的色不均瑕疵严重程度差异很大时，根据本发明的光学补偿装置及其运作方法会先对显示面板的所有显示子像素出现的色不均瑕疵(Mura)的严重程度进行分级而将显示面板的所有显示子像素分为多个光学补偿区域并分别采用适当的色不均瑕疵校正(Demura)模式给予光学补偿，故能完整消除整个显示面板的所有区域的色不均瑕疵，达到最佳化的色不均瑕疵校正效果，而不会如同现有技术一样仅消除掉显示面板的部分区域的色不均瑕疵，由以增进显示面板的显示画面的品质，并提升使用者观看时的视觉感受。
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附附图得到进一步的了解。
附图说明
图1示出根据本发明的一较佳具体实施例中的光学补偿装置应用于显示面板的示意图。
图2示出显示面板上分别出现不同严重程度的色不均瑕疵(Mura)的示意图。
图3及图4分别示出根据显示面板PL上出现色不均瑕疵MR3～MR4的位置将显示面板PL分为多个光学补偿区域RG1～RG3的不同实施例。
图5及图6分别示出对多个光学补偿区域RG1～RG3分别采用不同的色不均瑕疵校正(Demura)模式给予光学补偿的不同实施例。
图7示出根据本发明的另一较佳具体实施例中的光学补偿装置运作方法的流程图。
主要元件符号说明：
S10～S18：步骤
1：光学补偿装置
12：光学测量模块
14：数据处理模块
16：光学补偿模块
PL：显示面板
P1～Pn：显示子像素
DR：显示驱动装置
120：控制单元
122：数据撷取单元
124：光学感测单元
140：数据分析单元
142：数据运算单元
144：分区单元
146：选择单元
CTL：控制信号
V1～Vn：光学感测值
COMP1：第一光学补偿值
COMP2：第二光学补偿值
DAT：显示数据
DAT’：经光学补偿后的显示数据
MR1～MR4：色不均瑕疵
RG1～RG3：第一光学补偿区域～第三光学补偿区域
RG11～RG14、RG21～RG27：子区域
具体实施方式
本发明公开了一种光学补偿装置及其运作方法，即使显示面板上的不同区域的色不均瑕疵严重程度差异很大时，本发明的光学补偿装置及其运作方法会先对显示面板的所有显示子像素出现的色不均瑕疵的严重程度进行分级而将显示面板分为多个光学补偿区域并分别给予不同的色不均瑕疵校正(Demura)光学补偿，故能完整消除整个显示面板的所有区域的色不均瑕疵，达到最佳化的色不均瑕疵校正效果。
根据本发明的一较佳具体实施例为一种光学补偿装置。于此实施例中，光学补偿装置应用于显示面板，例如有机发光二极管显示面板，但不以此为限。显示面板包含多个显示子像素，用以显示一显示数据。
请参照图1，图1示出此实施例中的光学补偿装置应用于显示面板的示意图。
如图1所示，光学补偿装置1对应于显示面板PL而设置，且光学补偿装置1与显示面板PL均耦接显示驱动装置DR。显示驱动装置DR用以接收显示数据DAT并将显示数据DAT输出至显示面板PL的该多个显示子像素P1～Pn进行显示，其中n为大于1的正整数。
光学补偿装置1包含光学测量模块12、数据处理模块14及光学补偿模块16。数据处理模块14耦接光学测量模块12；光学补偿模块16耦接数据处理模块14且光学补偿模块16也耦接显示驱动装置DR。
光学测量模块12对应于显示面板PL而设置，用以测量分别对应于显示面板PL的该多个显示子像素P1～Pn的多个光学测量值(例如亮度，但不以此为限)V1～Vn。
于此实施例中，光学测量模块12可包含控制单元120、数据撷取单元122及光学感测单元124。控制单元120及数据撷取单元122均耦接光学感测单元124。
当控制单元120提供控制信号CTL至光学感测单元124时，光学感测单元124根据控制信号CTL对显示面板PL的该多个显示子像素P1～Pn进行光学感测，以测得对应于该多个显示子像素P1～Pn的该多个光学感测值V1～Vn。
接着，再由数据撷取单元122自光学感测单元124撷取该多个光学感测值V1～Vn并将该多个光学感测值V1～Vn传送至数据处理模块14。于实际应用中，光学感测单元124可以是光学镜头或其他具有光学感测功能的装置，但不以此为限。
当数据处理模块14接收到该多个光学感测值V1～Vn时，数据处理模块14会先分别根据该多个光学测量值V1～Vn决定该多个显示子像素P1～Pn所需的多个第一光学补偿值COMP1。
接着，数据处理模块14根据至少一阈值补偿值与该多个第一光学补偿值COMP1将该多个显示子像素P1～Pn分为多个光学补偿区域。
然后，数据处理模块14分别选择对应于该多个光学补偿区域的多个色不均瑕疵校正模式，并根据该多个色不均瑕疵校正模式分别产生对应于该多个光学补偿区域的多个第二光学补偿值。于实际应用中，该多个色不均瑕疵校正模式可分别对应于不同的色不均瑕疵校正运算法，但不以此为限。
于此实施例中，数据处理模块14可包含数据分析单元140、数据运算单元142、分区单元144及选择单元146。数据分析单元140耦接光学测量模块12；数据运算单元142耦接数据分析单元140；分区单元144耦接数据运算单元142；选择单元146耦接分区单元144及光学补偿模块16。
数据分析单元140用以接收并分析该多个光学感测值V1～Vn。数据运算单元142用以分别根据该多个光学测量值V1～Vn决定该多个显示子像素P1～Pn所需的多个第一光学补偿值COMP1并传送至分区单元144。
分区单元144用以根据至少一阈值补偿值与该多个第一光学补偿值COMP1将显示面板PL的该多个显示子像素P1～Pn分为多个光学补偿区域。选择单元146用以分别选择对应于该多个光学补偿区域的多个色不均瑕疵校正模式，并根据该多个色不均瑕疵校正模式分别产生对应于该多个光学补偿区域的多个第二光学补偿值COMP2并传送至光学补偿模块16。
光学补偿模块16用以将该多个第二光学补偿值COMP2输出至显示驱动装置DR，使得显示驱动装置DR可根据该多个第二光学补偿值COMP2对显示数据DAT进行光学补偿后产生经光学补偿后的显示数据DAT’，再将经光学补偿后的显示数据DAT’输出至显示面板PL进行显示。
需说明的是，分区单元144所采用的该至少一阈值补偿值为可调整的，故可根据实际需求与装置运算能力决定该至少一阈值补偿值的数量与数值。
举例而言，如图2所示，假设显示面板PL上分别出现不同严重程度的色不均瑕疵MR1～MR4，其中色不均瑕疵MR1～MR4的严重程度由高至低依序为：色不均瑕疵MR4、色不均瑕疵MR3、色不均瑕疵MR2及色不均瑕疵MR1。
当数据运算单元142分别根据光学测量模块12从显示面板PL测量到该多个光学测量值V1～Vn决定该多个显示子像素P1～Pn所需的多个第一光学补偿值COMP1后，分区单元144可根据至少一阈值补偿值与该多个第一光学补偿值COMP1将显示面板PL分为多个光学补偿区域。
举例而言，假设分区单元144采用的至少一阈值补偿值包含第一阈值补偿值与第二阈值补偿值，且第二阈值补偿值大于第一阈值补偿值。
若图2中的对应于色不均瑕疵MR1与MR2的该些显示子像素的第一光学补偿值COMP1小于第一阈值补偿值，代表色不均瑕疵MR1与MR2的严重程度较低，分区单元144会将对应于色不均瑕疵MR1与MR2的该些显示子像素划分至如图3所示的第三光学补偿区域RG3。
需说明的是，由于显示面板PL上未出现色不均瑕疵的该些显示子像素的第一光学补偿值COMP1也会小于第一阈值补偿值，故也会被划分至如图3所示的第三光学补偿区域RG3。
若图2中的对应于色不均瑕疵MR3的显示子像素的第一光学补偿值COMP1大于第一阈值补偿值但小于第二阈值补偿值，代表色不均瑕疵MR3的严重程度属于中等，分区单元144会将对应于色不均瑕疵MR3的显示子像素划分至如图3所示的第二光学补偿区域RG2。
若图2中的对应于色不均瑕疵MR4的显示子像素的第一光学补偿值COMP1大于第二阈值补偿值，代表色不均瑕疵MR4的严重程度较高，分区单元144会将对应于色不均瑕疵MR4的该些显示子像素划分至如图3所示的第一光学补偿区域RG1。
也就是说，于此实施例中，分区单元144通过第一阈值补偿值与第二阈值补偿值对显示面板PL的所有显示子像素P1～Pn的第一光学补偿值COMP1进行分级，以根据不同的色不均瑕疵严重程度将显示面板PL分为第一光学补偿区域RG1～第三光学补偿区域RG3，但不以此为限。
不同于图3中的第一光学补偿区域RG1及第二光学补偿区域RG2仅包含单一区域，于另一实施例中，如图4所示，第一光学补偿区域RG1可包含子区域RG11～RG14且第二光学补偿区域RG2可包含子区域RG21～RG27，由以让第一光学补偿区域RG1与第二光学补偿区域RG2的形状及面积大小较为接近色不均瑕疵MR4及MR3的形状及面积大小，但不以此为限。
需说明的是，分区单元144所采用的该至少一阈值补偿值的数量及数值还有该些光学补偿区域所包含的子区域的数量、形状及面积大小均可视实际需求及装置处理能力进行调整，并无特定的限制。
当分区单元144将显示面板PL分为第一光学补偿区域RG1～第三光学补偿区域RG3后，选择单元146会分别选择适合第一光学补偿区域RG1～第三光学补偿区域RG3的不同的色不均瑕疵校正模式，并根据不同的色不均瑕疵校正模式分别产生对应于第一光学补偿区域RG1～第三光学补偿区域RG3的第二光学补偿值COMP2后传送至光学补偿模块16。于实际应用中，不同的色不均瑕疵校正模式可分别对应于不同的色不均瑕疵校正运算法，由以达到强弱不同的色不均瑕疵校正效果，但不以此为限。
接着，光学补偿模块16将对应于第一光学补偿区域RG1～第三光学补偿区域RG3的该些第二光学补偿值COMP2传送至显示驱动装置DR，使得显示驱动装置DR可根据该些第二光学补偿值COMP2分别对显示数据DAT中对应于第一光学补偿区域RG1～第三光学补偿区域RG3的部分进行光学补偿后产生经光学补偿后的显示数据DAT’，再将经光学补偿后的显示数据DAT’输出至显示面板PL进行显示，由以有效消除所有光学补偿区域中的色不均瑕疵，达到最佳化的色不均瑕疵校正效果。
举例而言，由于图3中的第一光学补偿区域RG1～第三光学补偿区域RG3的色不均瑕疵严重程度由高至低依序为：第一光学补偿区域RG1、第二光学补偿区域RG2及第三光学补偿区域RG3，因此，如图5所示，为了有效消除所有光学补偿区域中的色不均瑕疵，选择单元146会为第一光学补偿区域RG1选择具有较强色不均瑕疵消除能力的色不均瑕疵校正模式、为第二光学补偿区域RG2选择具有中等色不均瑕疵消除能力的色不均瑕疵校正模式以及为第三光学补偿区域RG3选择具有较弱色不均瑕疵消除能力的色不均瑕疵校正模式来分别产生对应于第一光学补偿区域RG1～第三光学补偿区域RG3的第二光学补偿值COMP2，使得显示驱动装置DR可根据该些第二光学补偿值COMP2分别对显示数据DAT中对应于第一光学补偿区域RG1～第三光学补偿区域RG3的部分进行光学补偿后产生经光学补偿后的显示数据DAT’至显示面板PL进行显示，由以达到最佳化的色不均瑕疵校正效果。
同理，由于图4中的第一光学补偿区域RG1～第三光学补偿区域RG3的色不均瑕疵严重程度由高至低依序为：第一光学补偿区域RG1、第二光学补偿区域RG2及第三光学补偿区域RG3，因此，如图6所示，选择单元146会为第一光学补偿区域RG1选择具有较强色不均瑕疵消除能力的色不均瑕疵校正模式、为第二光学补偿区域RG2选择具有中等色不均瑕疵消除能力的色不均瑕疵校正模式以及为第三光学补偿区域RG3选择具有较弱色不均瑕疵消除能力的色不均瑕疵校正模式来分别产生对应于第一光学补偿区域RG1～第三光学补偿区域RG3的第二光学补偿值COMP2，使得显示驱动装置DR可根据该些第二光学补偿值COMP2分别对显示数据DAT中对应于第一光学补偿区域RG1～第三光学补偿区域RG3的部分进行光学补偿后产生经光学补偿后的显示数据DAT’至显示面板PL进行显示，由以达到最佳化的色不均瑕疵校正效果。
根据本发明的另一较佳具体实施例为一种光学补偿装置运作方法。于此实施例中，光学补偿装置运作方法用以运作应用于显示面板的光学补偿装置。显示面板包含多个显示子像素，用以显示一显示数据。
请参照图7，图7示出此实施例中的光学补偿装置运作方法的流程图。如图7所示，光学补偿装置运作方法包含下列步骤：
步骤S10：测量对应于显示面板的该多个显示子像素的多个光学测量值(例如该多个显示子像素的亮度值，但不以此为限)；
步骤S12：分别根据该多个光学测量值决定该多个显示子像素所需的多个第一光学补偿值；
步骤S14：根据至少一阈值补偿值与该多个第一光学补偿值将该多个显示子像素分为多个光学补偿区域；
步骤S16：产生分别对应于该多个光学补偿区域的多个第二光学补偿值；以及
步骤S18：输出该多个第二光学补偿值，以对显示数据进行光学补偿。
相较于现有技术，即使显示面板上的不同区域的色不均瑕疵严重程度差异很大时，根据本发明的光学补偿装置及其运作方法会先对显示面板的所有显示子像素出现的色不均瑕疵(Mura)的严重程度进行分级而将显示面板的所有显示子像素分为多个光学补偿区域并分别采用适当的色不均瑕疵校正(Demura)模式给予光学补偿，故能完整消除整个显示面板的所有区域的色不均瑕疵，达到最佳化的色不均瑕疵校正效果，而不会如同现有技术一样仅消除掉显示面板的部分区域的色不均瑕疵，由以增进显示面板的显示画面的品质，并提升使用者观看时的视觉感受。
通过以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所公开了的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。

Claims (17)

1.一种应用于显示面板的光学补偿装置，该显示面板包含多个显示子像素，用以显示一显示数据，其特征在于，该光学补偿装置包含：
一光学测量模块，用以测量对应于该显示面板的该多个显示子像素的多个光学测量值；
一数据处理模块，耦接该光学测量模块，用以分别根据该多个光学测量值决定该多个显示子像素所需的多个第一光学补偿值，并根据至少一阈值补偿值与该多个第一光学补偿值将该多个显示子像素分为多个光学补偿区域，再产生分别对应于该多个光学补偿区域的多个第二光学补偿值；以及
一光学补偿模块，耦接该数据处理模块，用以输出该多个第二光学补偿值，以对该显示数据进行光学补偿。
2.根据权利要求1所述的应用于显示面板的光学补偿装置，其特征在于，该显示面板为有机发光二极管显示面板。
3.根据权利要求1所述的应用于显示面板的光学补偿装置，其特征在于，该多个光学测量值为该多个显示子像素的亮度值。
4.根据权利要求1所述的应用于显示面板的光学补偿装置，其特征在于，该光学测量模块包含：
一控制单元，用以提供一控制信号；
一光学感测单元，耦接该控制单元，用以根据该控制信号对该显示面板的该多个显示子像素进行光学感测，以测得该多个光学感测值；以及
一数据撷取单元，耦接该光学感测单元，用以自该光学感测单元撷取该多个光学感测值。
5.根据权利要求1所述的应用于显示面板的光学补偿装置，其特征在于，该数据处理模块包含：
一数据分析单元，耦接该光学测量模块，用以接收并分析该多个光学感测值；
一数据运算单元，耦接该数据分析单元，用以分别根据该多个光学测量值决定该多个显示子像素所需的该多个第一光学补偿值；
一分区单元，耦接该数据运算单元，用以根据至少一阈值补偿值与该多个第一光学补偿值将该多个显示子像素分为多个光学补偿区域；以及
一选择单元，耦接该分区单元，用以分别选择对应于该多个光学补偿区域的多个色不均瑕疵校正模式，并根据该多个色不均瑕疵校正模式分别产生对应于该多个光学补偿区域的该多个第二光学补偿值。
6.根据权利要求1所述的应用于显示面板的光学补偿装置，其特征在于，该光学补偿模块与该显示面板均耦接一显示驱动装置，该显示驱动装置分别接收该显示数据及该多个第二光学补偿值并根据该多个第二光学补偿值对该显示数据进行光学补偿后输出至该显示面板。
7.根据权利要求1所述的应用于显示面板的光学补偿装置，其特征在于，该至少一阈值补偿值为可调整的。
8.根据权利要求1所述的应用于显示面板的光学补偿装置，其特征在于，该多个光学补偿区域中的一光学补偿区域为单一区域。
9.根据权利要求1所述的应用于显示面板的光学补偿装置，其特征在于，该多个光学补偿区域中的一光学补偿区域由多个子区域构成。
10.根据权利要求9所述的应用于显示面板的光学补偿装置，其特征在于，该多个子区域具有相同或不同的形状及面积大小。
11.一种光学补偿装置运作方法，用以运作应用于一显示面板的一光学补偿装置，该显示面板包含多个显示子像素，用以显示一显示数据，其特征在于，该光学补偿装置运作方法包含下列步骤：
(a)测量对应于该显示面板的该多个显示子像素的多个光学测量值；
(b)分别根据该多个光学测量值决定该多个显示子像素所需的多个第一光学补偿值；
(c)根据至少一阈值补偿值与该多个第一光学补偿值将该多个显示子像素分为多个光学补偿区域；
(d)产生分别对应于该多个光学补偿区域的多个第二光学补偿值；以及
(e)输出该多个第二光学补偿值，以对该显示数据进行光学补偿。
12.根据权利要求11所述的光学补偿装置运作方法，其特征在于，该显示面板为有机发光二极管显示面板。
13.根据权利要求11所述的光学补偿装置运作方法，其特征在于，该多个光学测量值为该多个显示子像素的亮度值。
14.根据权利要求11所述的光学补偿装置运作方法，其特征在于，该至少一阈值补偿值为可调整的。
15.根据权利要求11所述的光学补偿装置运作方法，其特征在于，该多个光学补偿区域中的一光学补偿区域为单一区域。
16.根据权利要求11所述的光学补偿装置运作方法，其特征在于，该多个光学补偿区域中的一光学补偿区域由多个子区域构成。
17.根据权利要求16所述的光学补偿装置运作方法，其特征在于，该多个子区域具有相同或不同的形状及面积大小。
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