CN113496688A - 用于补偿亮度偏差的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本公开内容涉及一种用于补偿亮度偏差的方法和装置，其中：将测试像素数据写入设置在显示面板的屏幕上的像素，并且捕获屏幕的图像；通过基于从由成像装置捕获的屏幕的图像的数据获得的像素中的每个像素的测量的亮度值分析亮度特性来确定亮度偏差，并且检测缺陷像素；以及对于每个像素得出用于减小像素之间的亮度偏差的补偿数据。可以去除缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据。

Description

用于补偿亮度偏差的方法和装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年4月1日提交的韩国专利申请第10-2020-0039992号的优先权和权益，其全部公开内容通过引用合并于此。
技术领域
本公开内容涉及一种用于补偿亮度偏差的方法和装置，该方法和装置能够通过基于捕获屏幕图像的结果得出补偿数据来补偿亮度偏差。本公开内容涉及一种包括亮度偏差补偿装置的显示装置。
背景技术
用于补偿显示装置的亮度偏差的方法的示例包括：接通屏幕的像素；用相机捕获屏幕的图像；分析从相机获得的图像；以及测量屏幕的亮度偏差。该方法可以设置补偿数据以补偿从捕获图像获得的亮度偏差。当输入图像的像素数据被输入时，显示装置使用预设的补偿数据对像素数据进行调制，并将经调制的数据写入像素。
发明内容
有多种方法用于从相机获得的图像中得出补偿数据，但是无法准确地补偿亮度偏差。
本公开内容旨在提供一种用于补偿亮度偏差的方法和装置，该方法和装置能够通过快速且准确地检测像素中的各种缺陷，根据缺陷类型得出最佳补偿数据并准确地补偿屏幕的亮度偏差来改进图像质量。
本公开内容还旨在提供一种使用补偿数据补偿亮度偏差的显示装置。
本公开内容的目的不限于上述目的，并且根据以下描述，本领域技术人员将清楚地理解本文中未描述的其他目的。
根据本公开内容的一方面，提供了一种亮度偏差补偿方法，该方法包括：将测试像素数据写入显示面板的屏幕上的像素并捕获屏幕的图像；基于从由成像装置捕获的屏幕的图像的数据中获得的像素中的每个像素的测量的亮度值来分析亮度特性以确定亮度偏差，并检测缺陷像素；对于每个像素得出用于减小像素之间的亮度偏差的补偿数据；以及去除缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据。
根据本公开内容的另一方面，提供了一种亮度偏差补偿装置，该亮度偏差补偿装置包括成像装置和补偿装置，其中成像装置被配置成捕获显示面板的屏幕的图像，补偿装置被配置成将测试像素数据写入设置在屏幕上的像素，并且接收从成像装置输入的屏幕的图像数据。
补偿装置包括：缺陷像素检测单元，其被配置成通过基于从屏幕的图像数据获得的像素中的每个像素的测量的亮度值分析亮度特性来确定亮度偏差并检测缺陷像素；以及补偿单元，其被配置成得出每个像素的用于减小像素之间的亮度偏差的补偿数据，并且去除缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据。
根据本公开内容的另一方面，提供了一种亮度偏差补偿装置，该亮度偏差补偿装置包括成像装置和补偿装置，其中成像装置被配置成捕获显示面板的屏幕的图像，补偿装置被配置成基于从成像装置输入的屏幕的图像来获得设置在屏幕上的像素中的每个像素的测量的亮度值，并且得出用于补偿每个像素的测量的亮度值的补偿数据。
补偿装置被配置成：将测试像素数据写入像素并驱动成像装置初次捕获屏幕的图像；将通过用补偿数据对像素的数据进行调制而获得的调制像素数据写入像素，并且驱动成像装置对屏幕的图像进行再次捕获，其中，补偿数据是基于以初次捕获的结果为基础测量的像素中的每个像素的测量的亮度值而得出的；以及通过基于再次捕获的结果更新补偿数据来进一步减小像素的亮度偏差。
补偿装置包括：缺陷像素检测单元，该缺陷像素检测单元被配置成基于像素中的每个像素的亮度值获得亮度特性，并通过分析像素中的每个像素的亮度特性来检测缺陷像素，其中，测量的亮度值是从成像装置输出的屏幕的图像数据而获得的；以及补偿单元，其被配置成得出每个像素的补偿数据，去除缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据，以及使用与缺陷像素邻近的邻近像素的数据对缺陷像素的去除的测量的亮度值或补偿数据进行插值，或用预设的特定值替换补偿数据。
根据本公开内容的另一方面，提供了一种包括上述亮度偏差补偿装置的显示装置。
根据本公开内容的另一方面，提供了一种显示装置，该显示装置包括：显示面板，该显示面板包括其中设置有像素的屏幕，输入图像在像素上再现；存储器，其中存储有补偿数据，该补偿数据由亮度偏差补偿装置通过捕获屏幕的图像而得到；像素驱动单元，其被配置成将补偿数据添加至输入图像的像素数据，并将像素数据写入像素；以及亮度偏差补偿装置，其被配置成通过基于从屏幕的图像数据获得的像素中的每个像素的测量的亮度值分析亮度特性来确定亮度偏差并且检测缺陷像素，得出每个像素的用于减小像素之间的亮度偏差的补偿数据，去除缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据，以及使用与缺陷像素邻近的邻近像素的数据通过插值方法对去除的测量的亮度值或补偿数据进行插值，或用特定值替换补偿数据。
显示装置还包括像素驱动电路，该像素驱动电路被配置成使用存储在存储器中的补偿数据来调制输入图像的像素数据。
附图说明
通过参考附图详细描述本公开内容的示例性实施方式，本公开内容的上述和其他目的、特征和优点对于本领域普通技术人员将变得更加显而易见。
图1和图2是示出根据本公开内容的实施方式的亮度偏差补偿装置的图；
图3是示出根据本公开内容的第一实施方式的亮度偏差补偿方法的流程图；
图4是示出补偿前的像素数据的灰度改变的示例的流程图；
图5是示出根据本公开内容的第二实施方式的亮度偏差补偿方法的流程图；
图6是示出基于伽玛曲线的正常像素的亮度特性的曲线图；
图7A至图7C是示出与亮度特性区分开的偏移、增益和曲率的曲线图；
图8和图9是示出基于像素的亮度特性来区分并且检测普通像素和缺陷像素的方法的示例的图；
图10是示出表示正常像素的亮度特性的规范化值的示例的曲线图；
图11是示出表示污染像素的亮度特性的规范化值的示例的曲线图；
图12和图13是示出其中从捕获的图像的结果获得的不良像素的亮度影响邻近像素的亮度的示例的图；
图14是示出块单位补偿方法的示意图；
图15是示出基于缺陷像素中的每个缺陷像素的测量的亮度值得出的测量的亮度值或补偿数据未被去除时的屏幕的亮度补偿缺陷的图；
图16是示出通过去除亮点像素的测量的亮度值而获得的亮度偏差补偿效果的图；
图17是示出在去除缺陷像素中的每个缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据之后的补偿效果的图；
图18A至图18C是示出设置可允许范围的各种方法的图；以及
图19和图20是示出根据本公开内容的实施方式的显示装置的框图。
具体实施方式
通过参考附图描述的以下实施方式，将阐明本公开内容的优点和特征及其实现方法。然而，本公开内容不限于本文中公开的实施方式，并且可以以各种不同的形式来实现。提供实施方式是为了使本公开内容透彻并且将本公开内容的范围充分传达给本领域技术人员。要注意的是，本公开内容的范围由权利要求书限定。
在附图中公开的用于描述本公开内容的实施方式的附图、尺寸、比率、角度、数量等仅是示例性的，并且不限于本公开内容中示出的内容。贯穿全文，相同的附图标记指代相同的元件。此外，在描述本公开内容时，当确定公知技术的详细描述可能不必要地使本公开内容的要点模糊时，将省略对公知技术的详细描述。
这里使用的诸如“包括”和“具有”的术语旨在允许添加其他元素，除非该术语与术语“仅”一起使用。除非另有明确说明，否则对单数的任何提及均可以包括复数。
即使没有明确说明，部件也会被解释为包括普通的误差范围。
为了描述位置关系，例如，当将两个部分之间的位置关系描述为“在...上”、“在...上方”、“在...下方”、“在...旁边”等时，一个或更多个部分可以插入在它们之间，除非在表达中使用术语“紧接”或“直接”。
尽管可以使用诸如“第一”、“第二”等术语来描述各种部件，但是这些部件必须不受以上术语的限制。以上术语仅用于区分一个部件和另一个部件。
为了描述时间关系，例如，当将时间关系描述为“在...之后”、“随后”、“下一个”、“之前”等时，可以包括非连续的情况，除非在表达中使用术语“紧接”或“直接”。
本公开内容的各种实施方式的特征可以部分或全部彼此结合或彼此组合。实施方式可以以技术上各种方式互操作和执行，并且可以彼此独立或关联地执行。
根据本公开内容，在显示装置产品出厂之前的检查过程中，使用诸如相机的成像装置捕获屏幕的图像以分析像素的亮度偏差，并且基于分析结果，对于每个像素得出补偿值(以下称为“补偿数据”)以补偿屏幕的亮度偏差。可以对于每个子像素得出补偿数据。
参照图1和图2，亮度偏差补偿装置包括成像装置210和补偿装置200。
成像装置210被设置成面对显示面板100的屏幕，并且由用于亮度特性的补偿装置200驱动。成像装置210将通过捕获屏幕的图像而获得的图像数据发送至补偿装置200。优选的是支持高动态范围(high dynamic range，HDR)的相机，但是本公开内容不限于此。
成像装置210在补偿装置200的控制下，将补偿前的图像数据发送至缺陷像素检测单元220，其中，补偿前的图像数据是通过捕获其中补偿前的测试像素数据被写入像素的显示面板100的屏幕的图像而获得的。成像装置210可以将补偿后的图像数据发送至缺陷像素检测单元220，其中，补偿后的图像数据是通过捕获补偿后的被应用补偿数据的显示面板100的屏幕的图像而获得的。成像装置210可以由补偿装置200驱动。
如图2所示，补偿装置200包括缺陷像素检测单元220、补偿单元230、存储器240和像素驱动单元250。
补偿装置200将用于测量像素的亮度的测试像素数据发送至像素驱动单元250，并且将使能信号发送至成像装置210以驱动成像装置210。测试像素数据是具有相同灰度值的数据，并且被写入所有像素。在没有亮度偏差的理想屏幕的情况下，当测试像素数据被写入所有像素时，可能不会出现亮度偏差。另一方面，在存在缺陷像素的屏幕的情况下，当测试像素数据被写入所有像素时，像素之间的亮度偏差被测量，在严重的情况下可能会看到异物标记、污点或线条变暗。
像素驱动单元250将从补偿装置200接收的测试像素数据写入显示面板100的像素。在这一点上，相同的灰度电压或电流被施加至像素。像素数据可以在被转换成数据电压或电流值之后被发送至像素驱动单元250。
像素驱动单元250可以是连接至显示面板的信号线的驱动器集成电路(integrated circuit，IC)或被配置成通过探针将信号施加至信号线的测试夹具。显示面板的信号线包括通过其施加数据电压的数据线和通过其施加栅极信号(或扫描信号)的栅极线。
缺陷像素检测单元220接收从成像装置210输入的图像数据，并通过预设算法分析屏幕的亮度(以下称为“测量的亮度值”)，以确定每个像素的亮度特性以及像素之间的亮度偏差。像素的亮度特性可以包括如图6至图7C中的伽玛曲线的偏移、增益(或斜率)和曲率。
缺陷像素检测单元220基于像素之间的亮度偏差来检测缺陷像素，该亮度偏差是根据从成像装置210获得的测量的亮度值获得的。
普通像素包括其亮度偏差小于预设的允许范围的像素以及在应用补偿数据之后其亮度特性可以被补偿以在允许范围内的像素。后者的像素可以是由于与邻近像素的大的亮度偏差而在补偿之前表现为斑点(或斑纹)的像素，或者可以是在补偿之后亮度偏差减小从而使得与邻近像素的亮度差不可见的像素。可以将定义普通像素的亮度特性的偏移、增益和曲率中的至少一个设置成上阈值与下阈值之间的可允许范围。
缺陷像素包括不良像素和污染像素。不良像素包括无论像素数据的灰度如何都显示为亮度固定的亮点的像素(以下称为“亮点像素”)和无论像素数据的灰度如何都显示为暗点的像素(以下称为“暗点像素”)。
作为示例，污染像素可以是在制造过程中被混入的细小异物污染的像素。作为另一示例，污染像素可以是位于覆盖显示面板的屏幕的保护膜上的通过被异物污染或刮擦而产生的标记中的像素。显示面板可以在保护膜粘附在屏幕上的状态下被转移。由于保护膜被暴露，因此保护膜可能被异物污染或在其表面上被刮擦。
缺陷像素检测单元220将指示缺陷像素的位置的坐标信息与像素的亮度偏差信息一起发送至补偿单元230。
缺陷像素检测单元220可以将其亮度特性可能不能通过补偿数据来补偿的不良像素的坐标信息与显示面板的识别码一起发送至修复处理装置300。因此，当检测到由于物理缺陷而不能被补偿的不良像素时，关于不良像素的坐标信息被直接发送至修复处理装置300，从而可以有效地执行修复处理。
修复过程可以根据不良像素的类型选择修复方法。亮点缺陷比暗点缺陷对图像质量的影响更糟。修复处理装置300可以通过在其上照射激光束来切割亮点缺陷像素的信号线和开关元件的节点，以使亮点缺陷变为暗点。
补偿单元230去除测量的缺陷像素的亮度值，并且得出用于补偿每个像素的正常像素的亮度偏差的补偿数据。补偿数据可以被确定为对像素的测量的亮度值进行逆补偿的补偿值。在其亮度高于可允许范围的亮像素的情况下，可以将补偿数据设置成负补偿值以降低亮度。随着亮像素的亮度增加，负补偿值被设置成较低的值。在其亮度低于可允许范围的暗点像素的情况下，可以将补偿数据设置成正补偿值以增加亮度。随着暗点像素的亮度降低，正补偿值被设置成较高的值。
当在缺陷像素的测量的亮度值未被去除的状态下补偿像素的亮度偏差时，由于缺陷像素的亮度异常，可能会错误地补偿正常像素的亮度。为了防止这样的副作用，可以使用与缺陷像素邻近的正常像素(以下称为“邻近像素”)的测量的亮度值通过插值方法来计算去除了缺陷像素的测量的亮度值之后的缺陷像素的亮度值。本领域已知的任何方法都适用于插值方法。例如，补偿单元230可以使用通过由与缺陷像素邻近的邻近像素的测量的亮度值的诸如修复(inpainting)或填充(hole-filling)的插值算法计算的值来替换缺陷像素的亮度值。
在另一实施方式中，在基于正常像素和亮度像素的测量的亮度值对于每个像素得出补偿数据之后，补偿单元230可以去除缺陷像素的补偿数据。缺陷像素中的不良像素的补偿数据可以通过使用邻近像素的补偿数据的插值方法来计算，或者可以用预设的特定值例如“0”替换。污染像素的补偿数据可以通过使用邻近像素的补偿数据的插值方法来生成。
补偿单元230将像素中的每个像素的补偿数据存储在存储器240中。
为了测量被应用从像素中的每个像素得出的补偿数据的亮度，补偿单元230将补偿数据添加到每个像素的测试像素数据，并将测试像素数据发送至像素驱动单元250。像素驱动单元250将其中添加了补偿数据的像素数据写入显示面板100的像素。
成像装置210在补偿单元230的控制下被驱动以重新捕获亮度偏差通过补偿数据而减小的屏幕的图像，并且将再次捕获的图像的数据发送至缺陷像素检测单元220。
像素驱动单元250根据补偿之后捕获的图像的数据确定是否存在缺陷像素，并且当检测到缺陷像素时，像素驱动单元250将像素的亮度偏差信息与缺陷像素的坐标信息一起发送至补偿单元230。当检测到缺陷像素时，补偿单元230从再次捕获的图像中得出正常像素的补偿数据，并去除不良像素的测量的亮度值或补偿数据。补偿单元230可以使用邻近像素的测量的亮度值通过插值方法生成不良像素的亮度值，或者可以用预设的特定值(例如零)替换不良像素的亮度值。补偿单元230可以使用邻近像素的测量的亮度值通过插值方法来生成污染像素的亮度值。
在另一实施方式中，在去除不良像素的补偿数据后，补偿单元230可以使用不良像素的邻近像素的补偿数据通过插值方法计算不良像素的补偿数据，或者将补偿数据确定为零。
将参照图3至图5描述根据本公开内容的各个实施方式的亮度偏差补偿方法。
图3是示出根据本公开内容的第一实施方式的亮度偏差补偿方法的流程图。
参照图3，亮度偏差补偿装置将具有预设灰度值的像素数据写入显示面板的像素以便将相同灰度写入像素，并且捕获屏幕的图像(S101和S102)。在此，像素数据的灰度值被应用于具有相同值的所有像素。在操作S101中应用的灰度值可以是特定的灰度值，例如灰度值32(32G)，但是本公开内容不限于此。为了确定亮度特性的偏移、增益和曲率，当初次捕获图像时，像素数据的灰度被改变两次或更多次，如图4中所示，并且可以在每个灰度中捕获屏幕的图像。
亮度偏差补偿装置分析从所捕获的图像的数据获得的像素中的每个像素的亮度特性，以确定像素之间的亮度偏差(S103)。亮度偏差补偿装置基于像素的亮度特性的分析结果检测缺陷像素(S104)。当检测到缺陷像素时，亮度偏差补偿装置可以将缺陷像素中的每个缺陷像素的坐标信息发送至修复处理装置。
亮度偏差补偿装置去除缺陷像素的测量的亮度值。亮度偏差补偿装置使用设置在缺陷像素周围的邻近像素的测量的亮度值通过插值方法来计算缺陷像素的亮度值，并且用通过插值方法计算出的亮度值替换缺陷像素的测量的亮度值。亮度偏差补偿装置生成用于补偿整个屏幕上的像素的亮度偏差的补偿数据。可以针对像素中的每个像素得出补偿数据以便使由成像装置210捕获的像素的亮度偏差最小化，并且可以根据亮度特性将补偿数据确定为正补偿值或负补偿值(S105)。补偿数据可能引起像素的亮度特性中的偏移、增益和曲率中的一个或更多个的变化。
亮度偏差补偿装置将补偿数据添加至像素数据，并且将像素数据写入像素(S106)。在操作S106中，应用于像素数据的补偿数据可以根据像素的亮度偏差而变化。成像装置210捕获应用了补偿数据的显示面板100的屏幕的图像(S107)。亮度偏差补偿装置基于应用了补偿数据的图像数据来分析像素中的每个像素的亮度特性以确定像素之间的亮度偏差并且确定像素之间的亮度偏差是否存在于可允许范围内(S108和S109)。
当亮度偏差落在应用了补偿数据的屏幕上的可允许范围内时，亮度偏差补偿装置确定不存在亮度偏差并且将在操作S105中确定的补偿数据设置为最终补偿数据。最终补偿数据被分配给子像素中的每个子像素并且被存储在被配置成驱动相应显示面板的像素驱动装置的存储器中。
当应用了补偿数据的屏幕中的亮度偏差超过可允许范围时，亮度偏差补偿装置可以再次执行操作S106至S109，以补偿亮度偏差并调整补偿数据，直到亮度偏差被调整在可允许范围内(S110)。在这种情况下，存储在存储器240中的补偿数据被更新。在存储器240中更新的补偿数据被应用于图19和图20的像素驱动装置。
图4是示出在应用于操作S101和S102中的像素的补偿之前的像素数据的灰度被改变的示例的流程图。
参照图4，为了更精确地确定像素的亮度特性中的偏移、增益和曲率中的每一个，可以在改变像素数据的灰度值的同时捕获屏幕的图像。
亮度偏差补偿装置可以将第一灰度值的像素数据写入像素并且捕获屏幕的图像(S11和S12)，从捕获的图像针对每个参数计算像素中的每个像素的第一亮度特性，以及将计算出的第一亮度特性存储在存储器240中。随后，亮度偏差补偿装置可以将第二灰度值的像素数据写入像素并且捕获屏幕的图像(S13和S14)，从捕获的图像针对每个参数计算像素中的每个像素的第二亮度特性，以及将计算出的第二亮度特性存储在存储器240中。应用于操作S11和S13的灰度被应用于具有相同值的所有像素。第一灰度值可以是灰度值32(32G)，并且第二灰度值可以是灰度值64(64G)，但是本公开内容不限于此。亮度偏差补偿装置可以通过针对每个像素以及针对每个参数将存储在存储器240中的第一亮度特性和第二亮度特性进行比较来确定偏移、增益和曲率(S15)。因此，亮度偏差补偿装置可以通过改变初次捕获图像时的灰度来确定像素中的每个像素的亮度特性和像素之间的亮度偏差。
图5是示出根据本公开内容的第二实施方式的亮度偏差补偿方法的流程图。
参照图5，亮度偏差补偿装置将具有预设灰度值的像素数据写入显示面板的像素以便将相同灰度写入像素，并且捕获屏幕的图像(S201和S202)。在此，像素数据的灰度值被应用于具有相同值的所有像素，这是因为所应用的补偿数据对于每个像素可能不会变化。在操作S201中应用的灰度值可以是特定的灰度值，例如灰度值32(32G)，但是本公开内容不限于此。
亮度偏差补偿装置分析从在操作S202中捕获的图像的数据获得的像素的亮度特性，以确定像素之间的亮度偏差(S203)。亮度偏差补偿装置得出用于补偿整个屏幕中的像素的亮度偏差的补偿数据。由于如上所述的针对像素中的每个像素确定补偿数据以便使其图像被成像装置210捕获的像素的亮度偏差最小化，因此补偿数据的值对于每个像素可以是不同的。可以根据像素中的每个像素的亮度特性将补偿数据确定为正补偿值或负补偿值(S204)。
亮度偏差补偿装置将补偿数据添加至像素数据并且将像素数据写入像素(S205)。在操作S205中，应用于像素数据的补偿数据可以根据像素的亮度偏差而变化。成像装置210捕获应用了补偿数据的屏幕的图像(S206)。亮度偏差补偿装置基于应用了补偿数据的图像数据来分析像素的亮度特性以检测缺陷像素，然后使用邻近像素的补偿数据通过插值方法来计算不良像素的补偿数据或者用零替换该补偿数据(S207至S209)。污染像素的补偿数据可以使用邻近像素通过插值方法来生成。
亮度偏差补偿装置将在操作S209中插值的缺陷像素的补偿数据和正常像素的补偿数据写入每个相应像素的像素中，并且捕获屏幕的图像(S210)。亮度偏差补偿装置基于应用了补偿数据的图像数据来分析像素中的每个像素的亮度特性以确定像素之间的亮度偏差并且确定像素之间的亮度偏差是否存在于可允许范围内(S211)。
当亮度偏差存在于应用了补偿数据的屏幕上的可允许范围内时，亮度偏差补偿装置确定不存在亮度偏差并且将在操作S209中确定的补偿数据设置为最终补偿数据。最终补偿数据被分配给子像素中的每个子像素并且被存储在被配置成驱动相应显示面板的像素驱动装置的存储器中。
当应用了补偿数据的屏幕中的亮度偏差超过可允许范围时，亮度偏差补偿装置可以再次执行操作S205至S211以补偿亮度偏差并调整补偿数据，直到亮度偏差被调整在可允许范围内(S212)。在这种情况下，存储在存储器240中的补偿数据被更新。在存储器240中更新的补偿数据被应用于图19和图20的像素驱动装置。
最终补偿数据包括正常像素的补偿数据和通过插值方法生成的或用预设的特定值替换的缺陷像素的补偿数据。污染像素的补偿数据可以使用邻近像素的补偿数据通过插值方法来计算。不良像素的补偿数据可以通过插值方法来计算，或者可以用特定值替换。最终补偿数据被存储在用于驱动显示面板的像素驱动装置的存储器中。
亮度偏差补偿装置可以将在操作S208中检测到的缺陷像素中的每个缺陷像素的坐标信息发送至修复处理装置。亮度偏差补偿装置可以将每个像素的补偿数据重写到显示面板，该补偿数据包括在操作S209之后通过插值方法调整的缺陷像素的补偿数据，并且在重新捕获屏幕的图像之后验证亮度偏差的补偿。
可以基于以下项来测量像素中的每个像素的亮度特性：根据写入像素的像素数据应用于像素中的每个像素的电压或电流、以及基于由成像装置210测量的像素的亮度测量的伽玛曲线。可以在灰度到亮度域、电压到亮度域和电流到亮度域中分析伽玛曲线。应当注意，下面将基于在灰度(电压)到亮度域中测量的伽马曲线来描述像素的亮度特性，但是也可以在电流到亮度域中测量像素的亮度特性。可以通过将像素的亮度特性划分为诸如定义伽马曲线的曲率、增益和偏移的参数来对像素的亮度特性进行分析。
已知当显示装置的伽马值被设置为2.2时，用户感觉图像质量的灰度表示是最好的。伽马曲线的一个示例在图6中示出。有源矩阵型有机发光显示装置包括用于驱动像素中的每个像素中的发光元件的驱动元件。驱动元件可以被实现为晶体管。
像素的亮度L可以表示为下面的等式1，
[等式1]
L＝α(x-b)c
其中，α表示增益，x表示像素数据的灰度(或施加至像素的电压)，b表示偏移，以及c表示伽玛曲线的曲率，即指示弯曲程度的曲率。
本公开内容的亮度偏差补偿装置将测试像素数据写入像素，并且基于从屏幕的所捕获的图像获得的像素中的每个像素的测量的亮度值来分析亮度特性以确定亮度偏差并检测缺陷像素，并且基于像素中的每个像素的测量的亮度值来测量像素中的每个像素的亮度特性的定义伽玛曲线的参数α、x和c。另外，本公开内容的亮度偏差补偿装置将定义伽玛曲线的参数的测量值与预设的可允许范围进行比较，以确定参数的测量值是否存在于相应的可允许范围内，并且基于可允许范围之外的参数将具有与正常像素的亮度特性不同的亮度特性的像素检测为缺陷像素。
可以为定义伽玛曲线的每个参数单独设置可允许范围。例如，可以将可允许范围划分为偏移参数、增益参数和曲率参数，这些参数中的每一个具有上阈值和下阈值。
图7A至图7C是示出与亮度特性区分开的偏移、增益和曲率的曲线图。
如图7A中所示，偏移b是指在像素的亮度变化中预测或测量的x轴部分的偏差以及在像素之间的亮度变化中x轴部分的偏差。在此，预测可以包括通过插值方法计算的偏移值。如图7B中所示，增益α是指像素之间的亮度变化中的y轴部分的偏差。如图7C中所示，曲率c是指伽马曲线的曲率。
图8和图9是示出基于像素的亮度特性来区分和检测普通像素和缺陷像素的方法的示例的图。
参照图8和图9，亮度检测装置可以通过确定亮度特性的每个参数是否满足预设的可允许范围来准确地检测正常像素30以及缺陷像素31、32和33。缺陷像素31、32和33可以被分类为缺陷像素31和32以及污染像素33并且被检测。在图8中，“OK”是指被确定为在可允许范围内的正常值的情况。“NG”是指被确定为可允许范围之外的异常值的情况。可允许范围可以独立地设置为增益α、偏移b和曲率c中的每一个。
其中增益α、偏移b和曲率c中的全部在可允许范围内的像素可以各自被确定为正常像素30。另外，其中曲率c在可允许范围(OK)内而增益α和偏移b在可允许范围(OK)之外的像素、或者其中曲率c和增益α在可允许范围(OK)内而偏移b在可允许范围(OK)之外的像素可以各自被确定为正常像素。
其中亮度特性中的增益值在可允许增益范围之外的像素具有比邻近正常像素大的亮度偏差，并且因此可能显现为点(或亮度不均匀)或亮线或暗线30a，如图9的示例中那样。亮度偏差补偿装置可以为显现为亮线30a的像素设置负补偿值以降低像素的亮度，以及为显现为暗线的像素设置正补偿值以增加像素的亮度。正常像素的亮度特性根据偏移而改变，并且因此可以通过用于补偿亮度偏差的补偿数据而被调整在可允许范围内。
其中增益α、偏移b和曲率c之中增益α被测量为可允许范围(OK)之外而偏移b和曲率c被测量为在可允许范围(OK)内的像素可以被确定为污染像素。其中曲率c在可允许范围(OK)之外且增益α和偏移b中的至少一个在可允许范围(OK)之外的像素可以被确定为不良像素。污染像素包括粘附至显示面板的保护膜的被异物污染的部分的像素33a和保护膜的被划伤的部分的像素33b。当保护膜从显示面板100剥离时，可以减小污染像素与邻近像素之间的亮度差，并且可以通过用于补偿亮度偏差的补偿数据将亮度特性调整为在可允许范围内。
缺陷像素31和32可以包括显现为亮点31或暗点32的像素，其亮度与像素数据的灰度即偏移无关地不被改变。在缺陷像素31和32中，增益α、偏移b和曲率c中的全部可以在可允许范围之外。
在污染像素和不良像素的情况下，当基于测量的亮度值生成补偿数据时，这些像素的亮度可能会过度补偿邻近像素的亮度，这可能导致亮度偏差较大的部分显现得偏大。在本公开内容中，在去除缺陷像素的测量的亮度值或缺陷像素的补偿数据之后，使用邻近像素对包括污染像素和不良像素的缺陷像素的亮度值进行插值，使得可以防止缺陷像素显现得偏大的现象并且可以使整个屏幕上的亮度偏差最小化。在本公开内容的另一实施方式中，可以使用邻近像素的测量的亮度值或补偿数据来对污染像素的测量的亮度值或补偿数据进行插值，并且不良像素的测量的亮度值或补偿数据可以用零替换。
图10是示出规范化值的示例的一组曲线图，规范化值示出了正常像素的亮度特性。在图10中，“P1”、“P5”和“P10”是沿着屏幕的x轴方向或y轴方向串联布置的像素的数目。“Thu1至THu3”是可允许范围(OK)的上阈值，并且“THl1至THl3”是可允许范围(OK)的下阈值。
参照图10，在正常像素的情况下，增益α、偏移b和曲率c中的全部可以具有在可允许范围(OK)内的值。另外，在正常像素中，曲率c可以具有在可允许范围(OK)内的值，并且增益α和偏移b在可允许范围(OK)之外或偏移b在可允许范围(OK)之外。
图11是示出规范化值的示例的一组曲线图，规范化值示出了污染像素的亮度特性。
参照图11，在污染像素的情况下，偏移b和曲率c可以被确定为在可允许范围(OK)内，并且增益α可以被确定为在可允许范围(OK)之外。
图12和图13是示出其中从捕获的图像的结果获得的不良像素的亮度影响邻近像素的亮度的示例的图。
参照图12和图13，取决于相机的成像条件和显示面板的光学特性，由于具有大的亮度偏差的像素例如显现为暗点或亮点的像素的亮度，可能会错误地测量邻近像素的亮度。例如，亮点100w的邻近像素的实际亮度(40)低，但是由于亮点100w，邻近像素的测量的亮度值可能增加。在这种情况下，这导致将亮点100w增加大于实际大小的结果，并且亮点100w的邻近像素41可能被过度补偿，并且因此可能被视为大的暗点。在图12和图13中，“42”指示在未去除亮点100w的亮度或补偿数据时的错误补偿的亮度。
可以使相机的成像条件更加精细，例如以用像素为单位提高成像亮度的分辨率。在这种情况下，如图13中所示，可以通过块补偿方法来补偿像素的亮度。在图13中，当显现为亮点100w的像素是采样像素而邻近像素是非采样像素时，“43”指示邻近像素的在其中显现为亮点的采样像素的测量的亮度值不从通过插值方法计算出的亮度去除的状态下的错误补偿的亮度。
在块补偿方法中，当亮点的邻近像素不是采样像素时，亮点的邻近像素的亮度或补偿数据可以被计算为大于实际亮度(40)的值。这是因为，在块补偿方法中，使用采样像素Ps1、Ps2和Ps3中的每一个的测量的亮度值或补偿数据通过插值方法来计算采样像素Ps1、Ps2和Ps3之间的像素的亮度。
图14是示出块单位补偿方法的示意图。
参照图14，为了减少硬件资源，代替从所有像素得出测量的亮度值或补偿数据，亮度偏差补偿装置将显示面板100的屏幕在x轴和y轴中的每一个上虚拟地划分为具有4×4或8×8个像素的大小的块，并且选择位于每个块的顶点处的像素作为采样像素并得出采样像素Ps1、Ps2和Ps3的测量的亮度值和补偿数据。在图13中，“Lblk”指示在x轴方向上一个块的长度。在图13中，第一像素P1、第六像素P6和第十一像素P11被示例为采样像素。
未采样像素的亮度或补偿数据可以使用采样像素的邻近像素的测量的亮度值或补偿数据通过插值方法来计算。例如，可以以朝向显现为亮点100w的第六像素P6更高的插值来计算第一像素P1与第六像素P6之间的未采样像素的亮度。
在未去除缺陷像素的测量的亮度值或基于测量的亮度值得出的补偿数据时，在执行补偿之后，可以看到具有比邻近像素大的亮度偏差的缺陷像素，如图15的示例中那样。例如，由于用于降低亮点的亮度的大的负补偿值，亮点的邻近像素显现得暗，而由于用于增大暗点的亮度的大的正补偿值，暗点的邻近像素可能显现得亮。因此，诸如亮点和暗点的不良像素的邻近像素被过度补偿，使得具有大的亮度偏差的亮度补偿缺陷区域可能显现得偏大。
即使在污染像素的情况下，在未去除污染像素的测量的亮度值或基于测量的亮度值得出的补偿数据时，由于污染像素的大补偿数据，邻近像素以及污染像素的亮度可能被过度补偿，如图15的示例中那样。图15的下侧的曲线图示出了沿线A-A’测量的亮点和该亮点周围的亮度。附图标记“50”表示在亮点像素的测量的亮度值或补偿数据没有被去除时亮点周围的过度补偿的亮度值。附图标记“51”表示其中在去除了亮点像素的测量的亮度值或补偿数据之后通过插值方法将亮度值或补偿数据应用于邻近像素的亮度值。在修复过程中，亮点像素可能会变成暗点像素。
在本公开内容中，如图16中所示，去除缺陷像素例如亮点像素P6的测量的亮度值或补偿数据，并且使用邻近像素P5和P7通过插值方法来计算亮点像素P6的亮度值或补偿数据或者将亮点像素P6的亮度值或补偿数据用0替换。因此，在补偿之后减小了缺陷像素与缺陷像素的邻近像素之间的亮度偏差。在图16中，附图标记“60”表示亮点像素和亮点像素的邻近像素的测量的亮度值。附图标记“61”表示通过去除亮点像素P6的测量的亮度值并使用亮点像素的邻近像素P5和P7的测量的亮度值通过插值方法将亮点像素P6的亮度插值为邻近像素P5和P7的中间值而获得的亮度。附图标记“62”表示在去除了亮点像素P6的测量的亮度值并对亮点像素P6的亮度进行插值之后得出的亮点像素P6和亮点像素P6的邻近像素的补偿数据。
图17是示出在去除缺陷像素中的每个缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据之后的补偿效果的图。
参照图17，亮度偏差补偿装置捕获其中存在缺陷像素的屏幕的图像，并且基于捕获的图像检测缺陷像素。缺陷像素可以包括亮点像素100w、暗点像素100b和污染像素100c。随后，亮度偏差补偿装置在去除缺陷像素中的每个缺陷像素的测量的亮度值之后通过插值方法计算缺陷像素的亮度，或者通过基于包括缺陷像素的所有像素中的每一个的测量的亮度值得出补偿数据、然后去除缺陷像素的补偿数据来使用邻近像素的补偿数据通过插值方法计算缺陷像素的补偿数据，或者将该补偿数据用零替换。因此，在补偿之后，缺陷像素在屏幕的捕获图像中不可见，并且可以获得没有亮度偏差的图像。
在本公开中内容，通过确定被划分为增益α、偏移b和曲率c的参数是否在预设的可允许范围内来确定正常像素和缺陷像素。可以为每个参数独立地设置可允许范围的上阈值和下阈值。另外，可以通过全局设置方法、局部设置方法和自适应设置方法来设置可允许范围。如图18A中所示，在全局设置方法中，在整个屏幕上为每个参数均等地设置上阈值THh和下阈值THl。在局部设置方法中，考虑到在考虑相机的成像条件、透镜像差等时亮度可能根据屏幕上的位置而变化，根据屏幕上的位置为每个参数不同地设置上阈值和下阈值。例如，如图18B中所示，可以不同地设置屏幕的中央部分100A的阈值THha和THla以及屏幕的外围部分100B的阈值THhb和THlb。在由相机捕获的屏幕的图像中，屏幕的外围部分的亮度可以被测量为具有比中央部分的亮度高的值。在这种情况下，可以将屏幕的外围部分100B的阈值THhb和THlb设置为具有比中央部分100A的阈值THha和THla的值小的值。
自适应设置方法是考虑到屏幕的亮度分布特性而以像素或局部区域为单位自适应地设置阈值的方法。例如，如在图18C的示例中那样，当即使不存在缺陷像素也作为捕获屏幕的图像的结果而测量到外围部分100B中的像素的亮度具有高值时，可以将外围部分的要乘以阈值的权重w2设置为具有比中央部分100C的权重w1低的值。
本公开内容适用于其中需要补偿亮度偏差的任何显示装置。例如，本公开适用于各种平板显示装置，诸如液晶显示(LCD)装置和发光显示装置。发光显示装置可以根据发光层的材料分为无机发光显示装置和有机发光显示装置。有源矩阵型有机发光显示装置包括自身发光并且具有在快响应速度、高发光效率、高亮度和大视角方面的优点的有机发光二极管(在下文中，被称为“OLED”)。特别地，由于有机发光显示装置可以将黑色灰度表现为纯黑，因此有机发光显示装置可以再现在对比度和色域上显著改善的图像。
在以下实施方式中，描述了有机发光显示装置作为本公开内容的显示装置的示例，但是本公开内容不限于此。
图19和图20是示出根据本公开内容的实施方式的显示装置的框图。
参照图19和图20，显示装置包括显示面板100和用于将像素数据写入显示面板100的像素的像素驱动装置。
显示面板100的屏幕包括被配置成显示输入图像的像素阵列AA。像素阵列AA包括多条数据线102、与数据线102相交的多条栅极线104以及像素。
像素可以以由数据线DL和栅极线GL限定的矩阵形式布置在屏幕AA上。除了矩阵形式之外，像素可以以各种方式布置在像素阵列AA上，诸如以共享发射相同颜色的像素的形式、以条纹形式以及以菱形形式。
像素阵列包括像素列和与像素列相交的像素行L1至Ln。像素列包括沿y轴方向设置的像素。像素行包括沿x轴方向设置的像素。一个垂直时段是将一个帧量的像素数据写入屏幕的所有像素所需的一个帧时段。一个水平时段1H是将要写入到共享栅极线的一个像素行的像素的像素数据写入到一个像素行的像素所需的扫描时间。一个水平时段是通过将一个帧时段除以m个像素行L1至Lm的数量而获得的时间。
像素中的每个像素可以被分为红色(R)子像素、绿色(G)子像素和蓝色(B)子像素。像素中的每个像素还可以包括白色子像素。子像素中的每个子像素包括像素电路。像素电路可以包括发光元件、连接至发光元件的驱动元件、多个开关元件以及电容器。发光元件可以被实现为OLED。驱动元件和开关元件可以被实现为晶体管。
发光元件由于根据驱动元件的栅极-源极电压Vgs生成的电流而发光，该Vgs根据像素数据的数据电压而变化。OLED可以被实现为包括在阳极与阴极之间形成的有机化合物层的OLED。有机化合物层可以包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、发光层EML、电子传输层ETL、电子注入层EIL等，但是本公开内容不限于此。
驱动元件应在所有像素之间具有均匀的电气特性，但是由于工艺变化和元件特性变化，像素之间的电气特性可能存在差异，并且电气特性可能随着显示驱动时间流逝而变化。为了补偿驱动元件的电气特性变化，有机发光显示装置可以包括内部补偿电路和外部补偿电路。内部补偿电路被添加至子像素中的每个子像素中的像素电路，以对驱动元件的迁移率μ和/或阈值电压Vth进行采样，该阈值电压Vth和/或迁移率μ根据驱动元件的电气特性而变化，并实时对变化进行补偿。外部补偿电路将通过连接至子像素中的每个子像素的感测线感测到的驱动元件的迁移率和/或阈值电压传输至外部补偿单元。外部补偿电路的补偿单元反映(reflect)感测结果以调制输入图像的像素数据，从而补偿驱动元件的电气特性的变化。对根据外部补偿驱动元件的电气特性而变化的像素的电压进行感测，并且基于感测到的电压在外部电路中调制输入图像的数据，从而补偿像素之间驱动元件的电气特性的变化。
由本公开内容的亮度偏差补偿装置得出的补偿数据被设置到子像素中的每个子像素，以补偿像素的亮度偏差。补偿数据可以存储在与内部补偿电路和外部补偿电路分开添加的补偿单元的存储器中。
可以在显示面板100上设置触摸传感器。可以使用附加的触摸传感器来感测触摸输入，或者可以使用像素来感测触摸输入。触摸传感器可以被实现为在显示面板的屏幕上设置的单元上型或附加型触摸传感器，或者可以是嵌入在像素阵列中的单元内型触摸传感器。
像素驱动装置110、112和120包括数据驱动单元110和栅极驱动单元120。可以在数据驱动单元110与数据线102之间设置解多路复用器(DEMUX)112。
像素驱动装置110、112和120通过在定时控制器(TCON)130的控制下将输入图像的数据写入显示面板100的像素来在屏幕上显示输入图像。像素驱动装置110、112和120还可以包括用于驱动触摸传感器的触摸传感器驱动单元。图20中省略了触摸传感器驱动单元。在移动设备或可穿戴设备中，如图20所示，数据驱动单元110、定时控制器130和电源可以集成到一个集成电路(IC)400中。电源生成驱动显示面板的像素P所需的电力。
数据驱动单元110可以被实现为一个或更多个源极驱动器IC。数据驱动单元110将从定时控制器130接收的像素数据(数字数据)转换为伽马补偿电压，以输出数据电压Vdata。数据电压Vdata可以直接提供给数据线102，或者可以通过解多路复用器112分配给数据线102。
解多路复用器112设置在数据驱动单元110与数据线102之间。解多路复用器112使用连接在源极驱动器IC SIC的一个通道与多条数据线之间的多个开关元件来将通过源极驱动器IC SIC的一个通道连续输出的数据电压Vdata分配给数据线102。由于通过解多路复用器112将数据驱动单元110的一个通道时分连接至多条数据线，因此可以减少数据线102的数量。
栅极驱动单元120可以被实现为与像素阵列AA的薄膜晶体管(TFT)阵列一起直接形成在显示面板100上的边框区域中的面板内栅极(GIP)电路。栅极驱动单元120在定时控制器130的控制下将栅极信号输出至栅极线104。栅极驱动单元120可以通过使用移位寄存器对栅极信号进行移位来依次将信号提供给栅极线104。栅极信号可以与数据电压Vdata同步。数据电压Vdata可以分为输入图像的数据电压和用于感测的数据电压。输入图像的数据电压是像素数据的灰度电压。
栅极信号SCAN和SENSE可以作为在栅极导通电压VGH与栅极截止电压VGL之间摆动的脉冲生成。响应于栅极信号SCAN和SENSE的栅极导通电压VGH，像素电路的开关元件M1和M2导通。
如图20中所示，定时控制器130可以包括：控制单元132，其被配置成生成与传输至数据驱动单元110的像素数据同步的定时控制信号，以及控制像素驱动装置110、112和120的操作定时；以及补偿单元131，其被配置成使用由亮度偏差补偿装置预先设置的补偿数据来调制像素数据。
定时控制器130从主机系统500接收输入图像的像素数据和与其同步的定时信号。像素数据是数字数据。定时控制器130接收的定时信号可以包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、时钟信号DCLK、数据使能信号DE等。可以在定时控制器130中对数据使能信号DE进行计数，以生成垂直时段定时和水平时段定时。在这种情况下，可以从定时控制器130接收的定时信号中省略垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync。
定时控制器130基于从主机系统500接收的定时信号Vsync、Hsync和DE生成用于控制像素驱动装置110、112和120的操作定时的数据定时控制信号，并且控制像素驱动装置110、112和120。从定时控制器130输出的栅极定时控制信号的电压电平可以通过电平移位器(未示出)转换成栅极导通电压和栅极截止电压，并被提供给栅极驱动单元120。电平移位器将栅极定时控制信号的低电平电压转换成栅极低电压VGL，并且将栅极定时控制信号的高电平电压转换成栅极高电压VGH。
定时控制器130将预设补偿数据添加至从主机系统500输入的输入图像的像素数据，以补偿像素的亮度偏差。
主机系统500可以是电视系统、机顶盒、导航系统、个人计算机(PC)、车辆系统、家庭影院系统、移动设备和可穿戴设备中的任何一个。
参照图20，驱动器IC 400包括控制单元132、数据驱动单元110、第二存储器133、补偿单元131等。
当电力被输入至显示装置时，第二存储器133存储从第一存储器135接收的补偿数据，并且将补偿数据提供给补偿单元131。补偿数据包括由上述亮度偏差补偿装置得出的最终补偿数据。补偿单元131接收来自主机系统500的输入图像的像素数据。补偿单元131将从第二存储器133输入的补偿数据添加至输入图像的像素数据，并且将像素数据发送至数据驱动单元110。因此，基于成像装置210捕获的图像使用补偿数据来调制输入至数据驱动单元110的像素数据，该补偿数据用于补偿像素之间的亮度偏差。
根据本公开内容，可以通过从捕获的屏幕图像分析像素的亮度特性并检测缺陷像素来快速且准确地检测各种类型的缺陷像素。
根据本公开内容，可以通过以下操作来对存在缺陷像素的屏幕上的像素的补偿数据进行优化：去除缺陷像素中的每个缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据，然后使用邻近像素通过插值方法改变缺陷像素中的每个缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据。
根据本公开内容，可以通过以下操作来改善显示装置的图像质量：通过去除缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据以防止缺陷像素的邻近像素被过度补偿来使整个屏幕上的亮度偏差最小化。
根据本公开内容，可以通过以下操作来精确地确定亮度偏差的补偿：考虑到成像条件、显示面板的特性以及所捕获的屏幕图像的亮度分布特性对用于确定亮度特性的参数中的每个参数的可允许范围进行优化。
可以通过本公开内容实现的效果不限于以上提到的效果。也就是说，本公开内容所属领域的技术人员从以下描述中可以清楚地理解未提及的其他目的。
下面将描述本公开内容的亮度偏差补偿方法的各种实施方式。
第一实施方式：亮度偏差补偿方法包括：将测试像素数据写入显示面板的屏幕上的像素并捕获该屏幕的图像；基于从由成像装置捕获的屏幕的图像数据获得的像素中的每个像素的测量的亮度值来分析亮度特性，以确定亮度偏差，并检测缺陷像素；对于每个像素得出用于减小像素之间的亮度偏差的补偿数据；以及去除缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据。
第二实施方式：基于从屏幕的图像数据获得的像素中的每个像素的测量的亮度值来分析亮度特性以确定亮度偏差并检测缺陷像素包括：基于像素中的每个像素的测量的亮度值测量用于定义像素中的每个像素的亮度特性的伽玛曲线的参数；将参数中的每个参数的测量值与每个参数预设的可允许范围进行比较，以确定参数中的每个参数的测量值是否在对应的可允许范围内；以及基于在可允许范围以外的参数，将具有与正常像素的亮度特性不同的亮度特性的像素检测为缺陷像素。
第三实施方式：伽马曲线的参数包括被定义为伽马曲线的x轴部分的偏移、被定义为伽马曲线的y轴部分的增益、以及伽马曲线的曲率。
基于从屏幕的图像数据获得的像素中的每个像素的测量的亮度值来分析亮度特性以确定亮度偏差并检测缺陷像素还包括：将其中增益、偏移和曲率中的每一个在对应的可允许范围内的像素、其中曲率在可允许曲率范围内并且增益和偏移分别在可允许增益范围和可允许偏移范围之外的像素、以及其中曲率和增益分别在可允许曲率范围和可允许增益范围内并且偏移在可允许偏移范围之外的像素确定为正常像素；以及基于在可允许范围以外的参数将缺陷像素分为污染像素和不良像素。
第四实施方式：该方法还包括：设置要与增益的测量值进行比较的可允许增益范围、要与偏移的测量值进行比较的可允许偏移范围、以及要与曲率的测量值进行比较的可允许曲率范围。
基于从屏幕的图像数据获得的像素中的每个像素的测量的亮度值来分析亮度特性以确定亮度偏差并检测缺陷像素包括：将在增益、偏移和曲率中增益在可允许增益范围之外并且偏移和曲率分别在可允许偏移范围和可允许曲率范围内的像素确定为污染像素；以及将曲率在可允许曲率范围之外并且增益和偏移中的至少之一在对应的可允许范围之外的像素确定为不良像素，该不良像素包括暗点像素和亮点像素，在所述暗点像素和所述亮点像素中，无论测试像素数据的灰度如何，亮度都是固定的。
第五实施方式：该方法还包括：得出每个像素的补偿数据，所述补偿数据用于补偿通过插值方法计算的缺陷像素的亮度值以及除缺陷像素之外的其他像素中的每个像素的测量的亮度值；以及将补偿数据存储在存储器中。
在去除缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据中，通过去除缺陷像素的测量的亮度值，并且使用缺陷像素的邻近像素中的每个邻近像素的测量的亮度值通过插值方法计算缺陷像素的亮度值，或者用预设的特定值替换缺陷像素的测量的亮度值来对缺陷像素的亮度值进行插值。
第六实施方式：该方法还包括：得出每个像素的补偿数据，所述补偿数据用于补偿像素中的每个像素的测量的亮度值；以及将补偿数据存储在存储器中。
在去除缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据中，通过去除缺陷像素的补偿数据，并且使用缺陷像素的邻近像素中的每个邻近像素的补偿数据通过插值方法来计算缺陷像素的补偿数据，或者用预设的特定值替换缺陷像素的补偿数据，对缺陷像素的补偿数据进行插值。
第七实施方式：去除缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据还包括：使用污染像素的邻近像素中的每个邻近像素的补偿数据通过插值方法计算污染像素的补偿数据；以及使用不良像素的邻近像素中的每个邻近像素的补偿数据通过插值方法来计算不良像素的补偿数据或用零替换补偿数据。
第八实施方式：该方法还包括：基于通过捕获被应用补偿数据的屏幕的图像而获得的屏幕的图像数据确定像素之间的亮度偏差；以及通过调整补偿数据至少一次来重新捕获屏幕的图像直到亮度偏差减小到预设的可允许范围内；以及当补偿数据被调整时，更新存储在存储器中的补偿数据。
下面将描述本公开内容的亮度偏差补偿装置的各种实施方式。
第一实施方式：亮度偏差补偿装置包括：缺陷像素检测单元，其被配置成通过基于从屏幕的图像数据获得的像素中的每个像素的测量的亮度值分析亮度特性来确定亮度偏差，并检测缺陷像素；以及补偿单元，其被配置成得出每个像素的用于减小像素之间的亮度偏差的补偿数据，并且去除缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据。
第二实施方式：缺陷像素检测单元被配置成：基于像素中的每个像素的测量的亮度值来测量用于定义像素中的每个像素的亮度特性的伽马曲线的参数，其中，伽马曲线的参数包括被定义为伽马曲线的x轴部分的偏移、被定义为伽马曲线的y轴部分的增益、以及伽马曲线的曲率，将其中增益、偏移量和曲率中的每一个在对应的可允许范围内的像素、其中曲率在可允许曲率范围内并且增益和偏移分别在可允许增益范围和可允许偏移范围之外的像素、以及其中曲率和增益分别在可允许曲率范围和可允许增益范围内并且偏移在可允许偏移范围之外的像素确定为正常像素；以及基于在可允许范围以外的参数，将缺陷像素分为污染像素和不良像素。
第三实施方式：缺陷像素检测单元被配置成：将增益、偏移量和曲率中的增益在可允许增益范围之外并且偏移和曲率分别在可允许偏移范围和可允许曲率范围内的像素确定为污染像素；以及将其中曲率在可允许曲率范围之外并且增益和偏移中的至少之一在对应的可允许范围之外的像素确定为不良像素。
第四实施方式：补偿单元被配置成：通过去除缺陷像素的测量的亮度值，以及使用缺陷像素的邻近像素中的每个邻近像素的测量的亮度值通过插值方法来计算缺陷像素的亮度值，或者用预设的特定值替换缺陷像素的测量的亮度值，来对缺陷像素的亮度值进行插值；得出每个像素的补偿数据，所述补偿数据用于补偿除了缺陷像素之外的其他像素中的每个像素的测量的亮度值以及缺陷像素的亮度值；以及将补偿数据存储在存储器中。
第五实施方式：补偿单元被配置成：使用污染像素的邻近像素中的每个邻近像素的测量的亮度值通过插值方法来计算污染像素的亮度值；以及使用不良像素的邻近像素中的每个邻近像素的测量的亮度值通过插值方法来计算不良像素的亮度值；或者用零替换亮度值。
第六实施方式：补偿单元被配置成：得出每个像素的用于补偿像素中的每个像素的测量的亮度值的补偿数据；以及通过去除缺陷像素的补偿数据，以及使用缺陷像素的邻近像素中的每个邻近像素的补偿数据通过插值方法来计算缺陷像素的补偿数据，或者用预设的特定值替换缺陷像素的补偿数据，来对缺陷像素的补偿数据进行插值；以及将每个像素的补偿数据存储在存储器中。
第七实施方式：补偿单元被配置成：使用污染像素的邻近像素中的每个邻近像素的补偿数据通过插值方法来对污染像素的补偿数据进行插值；以及使用不良像素的邻近像素中的每个邻近像素的补偿数据通过插值方法来计算不良像素的补偿数据或用零替换不良像素的补偿数据。
第八实施方式：补偿单元被配置成：基于通过捕获被应用补偿数据的屏幕的图像而获得的屏幕的图像数据确定像素之间的亮度偏差；通过调整补偿数据至少一次来重新捕获屏幕图像直到亮度偏差减小到预设的可允许范围内；当补偿数据被调整时，更新存储在存储器中的补偿数据。
第九实施方式：亮度偏差补偿装置包括成像装置和补偿装置，成像装置被配置成捕获显示面板的屏幕的图像，补偿装置被配置成基于从成像装置输入的屏幕的图像来获得设置在屏幕上的像素中的每个像素的测量的亮度值，并且得出用于补偿每个像素的测量的亮度值的补偿数据，其中，补偿装置被配置成：将测试像素数据写入像素并且驱动成像装置初次捕获屏幕的图像；将通过用补偿数据对像素数据进行调制而获得的调制像素数据写入像素中，并且驱动成像装置再次捕获屏幕的图像，其中，补偿数据是基于以初次捕获的结果为基础而测量的像素中的每个像素的测量的亮度值而得出的；以及通过基于再次捕获的结果更新补偿数据来进一步减小像素的亮度偏差，并且补偿装置包括：缺陷像素检测单元，其被配置成基于根据从成像装置输出的屏幕的数据测量的像素中的每个像素的亮度值来获得亮度特性，并且通过分析像素中的每个像素的亮度特性来检测缺陷像素；以及补偿单元，其被配置成得出每个像素的补偿数据，去除缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据，以及使用与缺陷像素邻近的邻近像素的数据缺陷像素的对去除的测量的亮度值或补偿数据进行插值，或用预设的特定值替换补偿数据。
下面将描述本公开内容的显示装置的各种实施方式。
第一实施方式：包括上述亮度偏差补偿装置的显示装置。
第二实施方式：显示装置包括：显示面板，该显示面板包括设置有像素的屏幕，输入图像在像素上再现；存储器，其中存储有补偿数据，该补偿数据由亮度偏差补偿装置通过捕获屏幕的图像而得出；像素驱动单元，其被配置成将补偿数据添加至输入图像的像素数据，并将像素数据写入像素；以及亮度偏差补偿装置，其被配置成：通过基于从屏幕的图像数据获得的像素中的每个像素的测量的亮度值分析亮度特性来确定亮度偏差，并检测缺陷像素；得出每个像素的用于减小像素之间的亮度偏差的补偿数据；去除缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据；以及使用与缺陷像素邻近的邻近像素的数据通过插值方法对去除的测量的亮度值或补偿数据进行插值，或者用特定值替换补偿数据。
第三实施方式：显示装置包括像素驱动电路，该像素驱动电路被配置成使用存储在存储器中的补偿数据来调制输入图像的像素数据。
本公开内容可以作为程序编码介质上的计算机可读代码来实现。计算机可读介质包括保存可以被计算机系统读取的数据的所有种类的记录设备。例如，计算机可读介质可以是HDD(hard disk drive，硬盘驱动器)、SSD(solid state disk，固态磁盘)、SDD(silicon disk drive，硅磁盘驱动器)、ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储器，也可以以载波类型实现(例如，使用因特网进行传输)。因此，详细描述不应被解释为在所有方面都受到限制，而应被解释为示例。本公开内容的范围应该通过权利要求的合理分析来确定，并且在本公开内容的等同范围内的所有改变都包括在本公开内容的范围内。
尽管上面已经参考附图详细描述了本公开内容的实施方式，但是本公开内容不限于这些实施方式，并且可以在不脱离本公开内容的技术精神的情况下进行各种改变和修改。因此，本文公开的实施方式应被认为是描述性的，而不是限制本公开内容的技术精神，并且本公开内容的技术精神的范围不受实施方式的限制。因此，应当理解，上述实施方式在所有方面都是说明性的而不是限制性的。本公开内容的范围应该由所附权利要求来解释，并且在它们的等同范围内的所有技术精神应当被解释为包括在本公开内容的范围内。

Claims (20)

1.一种亮度偏差补偿方法，包括：
将测试像素数据写入显示面板的屏幕上的像素并且捕获所述屏幕的图像；
基于从由成像装置捕获的所述屏幕的图像数据获得的所述像素中的每个像素的测量的亮度值来分析亮度特性，以确定亮度偏差，并且检测缺陷像素；
对于每个像素得出用于减小所述像素之间的亮度偏差的补偿数据；以及
去除所述缺陷像素的测量的亮度值或所述补偿数据。
2.根据权利要求1所述的亮度偏差补偿方法，其中，
基于从所述屏幕的所述图像数据获得的所述像素中的每个像素的测量的亮度值来分析所述亮度特性以确定所述亮度偏差并且检测所述缺陷像素包括：
基于所述像素中的每个像素的测量的亮度值来测量用于定义所述像素中的每个像素的亮度特性的伽马曲线的参数；
将所述参数中的每个参数的测量值与每个参数的预设的可允许范围进行比较，以确定所述参数中的每个参数的测量值是否在对应的可允许范围内；以及
基于在所述可允许范围之外的参数，检测具有与正常像素的亮度特性不同的亮度特性的像素作为所述缺陷像素。
3.根据权利要求2所述的亮度偏差补偿方法，其中，
所述伽马曲线的参数包括定义为所述伽玛曲线的x轴部分的偏移、定义为所述伽玛曲线的y轴部分的增益、以及所述伽玛曲线的曲率，以及
基于从所述屏幕的所述图像数据获得的所述像素中的每个像素的测量的亮度值来分析所述亮度特性以确定所述亮度偏差并且检测所述缺陷像素还包括：
将其中所述增益、所述偏移和所述曲率中的每一个在对应的可允许范围内的像素、其中所述曲率在可允许曲率范围内并且所述增益和所述偏移分别在可允许增益范围和可允许偏移范围之外的像素、以及其中所述曲率和所述增益分别在所述可允许曲率范围和所述可允许增益范围内并且所述偏移在所述可允许偏移范围之外的像素确定为所述正常像素；以及
基于在所述可允许范围之外的参数将所述缺陷像素分成污染像素和不良像素。
4.根据权利要求3所述的亮度偏差补偿方法，还包括：设置要与所述增益的测量值比较的所述可允许增益范围、要与所述偏移的测量值比较的所述可允许偏移范围、以及要与所述曲率的测量值比较的所述可允许曲率范围，
其中，基于从所述屏幕的所述图像数据获得的所述像素中的每个像素的测量的亮度值来分析所述亮度特性以确定所述亮度偏差并检测所述缺陷像素包括：
将其中所述增益、所述偏移和所述曲率中的所述增益在所述可允许增益范围之外并且所述偏移和所述曲率分别在所述可允许偏移范围和所述可允许曲率范围内的像素确定为所述污染像素；以及
将其中所述曲率在所述可允许曲率范围之外并且所述增益和所述偏移中的至少之一在对应的可允许范围之外的像素确定为所述不良像素，以及
所述不良像素包括暗点像素和亮点像素，在所述暗点像素和所述亮点像素中，不管所述测试像素数据的灰度如何，亮度都是固定的。
5.根据权利要求1所述的亮度偏差补偿方法，还包括：
得出每个像素的补偿数据，所述补偿数据用于补偿通过插值方法计算的所述缺陷像素的亮度值以及除所述缺陷像素之外的其他像素中的每个像素的测量的亮度值；以及
将所述补偿数据存储在存储器中；
其中，在去除所述缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据中，通过去除所述缺陷像素的测量的亮度值，并且使用所述缺陷像素的邻近像素中的每个邻近像素的测量的亮度值通过插值方法计算所述缺陷像素的亮度值，或者用预设的特定值替换所述缺陷像素的测量的亮度值，来对所述缺陷像素的亮度值进行插值。
6.根据权利要求1所述的亮度偏差补偿方法，还包括：
得出每个像素的补偿数据，所述补偿数据用于补偿所述像素中的每个像素的测量的亮度值；以及
将所述补偿数据存储在存储器中；
其中，在去除所述缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据中，通过去除所述缺陷像素的所述补偿数据，以及使用所述缺陷像素的邻近像素中的每个邻近像素的补偿数据通过插值方法计算所述缺陷像素的补偿数据，或者用预设的特定值替换所述缺陷像素的补偿数据，来对所述缺陷像素的补偿数据进行插值。
7.根据权利要求4所述的亮度偏差补偿方法，其中，
去除所述缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据还包括：
使用所述污染像素的邻近像素中的每个邻近像素的补偿数据通过插值方法计算所述污染像素的补偿数据；以及
使用所述不良像素的邻近像素中的每个邻近像素的补偿数据通过插值方法来计算所述不良像素的补偿数据或用零替换所述补偿数据。
8.根据权利要求5或6所述的亮度偏差补偿方法，还包括：
基于通过捕获被应用所述补偿数据的所述屏幕的图像获得的所述屏幕的图像数据确定所述像素之间的亮度偏差，以及通过调整所述补偿数据至少一次来重新捕获所述屏幕的图像直到所述亮度偏差减小到预设的可允许范围内；以及
当所述补偿数据被调整时，更新存储在所述存储器中的所述补偿数据。
9.一种亮度偏差补偿装置，包括成像装置和补偿装置，其中所述成像装置被配置成捕获显示面板的屏幕的图像，所述补偿装置被配置成将测试像素数据写入设置在所述屏幕上的像素，并且接收从所述成像装置输入的所述屏幕的图像数据，
其中，所述补偿装置包括：
缺陷像素检测单元，其被配置成通过基于从所述屏幕的图像数据获得的所述像素中的每个像素的测量的亮度值分析亮度特性来确定亮度偏差，并检测缺陷像素；以及
补偿单元，其被配置成得出每个像素的用于减小所述像素之间的亮度偏差的补偿数据，并去除所述缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据。
10.根据权利要求9所述的亮度偏差补偿装置，其中，缺陷像素检测单元被配置成：
基于所述像素中的每个像素的测量的亮度值来测量用于定义所述像素中的每个像素的亮度特性的伽马曲线的参数，其中，所述伽马曲线的参数包括定义为伽玛曲线的x轴部分的偏移、定义为所述伽玛曲线的y轴部分的增益、以及所述伽玛曲线的曲率；
将其中所述增益、所述偏移和所述曲率中的每一个在对应的可允许范围内的像素、其中所述曲率在可允许曲率范围内并且所述增益和所述偏移分别在可允许增益范围和可允许偏移范围之外的像素、以及其中所述曲率和所述增益分别在所述可允许曲率范围和所述可允许增益范围内并且所述偏移在所述可允许偏移范围之外的像素中的每个像素确定为正常像素；以及
基于在所述可允许范围之外的参数将所述缺陷像素分为污染像素和不良像素。
11.根据权利要求10所述的亮度偏差补偿装置，其中，所述缺陷像素检测单元被配置成：
将其中所述增益、所述偏移和所述曲率中的所述增益在所述可允许增益范围之外并且所述偏移和所述曲率分别在所述可允许偏移范围和所述可允许曲率范围内的像素确定为所述污染像素；以及
将其中所述曲率在所述可允许曲率范围之外并且所述增益和所述偏移中的至少之一在对应的可允许范围之外的像素确定为所述不良像素。
12.根据权利要求11所述的亮度偏差补偿装置，其中，所述补偿单元被配置成：
通过去除所述缺陷像素的测量的亮度值，以及使用所述缺陷像素的邻近像素中的每个邻近像素的测量的亮度值通过插值方法来计算所述缺陷像素的亮度值，或者用预设的特定值替换所述缺陷像素的测量的亮度值来对所述缺陷像素的亮度值进行插值；
得出每个像素的补偿数据，所述补偿数据用于补偿除了所述缺陷像素之外的其他像素中的每个像素的测量的亮度值以及所述缺陷像素的亮度值；以及
将所述补偿数据存储在存储器中。
13.根据权利要求11所述的亮度偏差补偿装置，其中，所述补偿单元被配置成：
使用所述污染像素的邻近像素中的每个邻近像素的测量的亮度值通过插值方法来计算所述污染像素的亮度值；以及
使用所述不良像素的邻近像素中的每个邻近像素的测量的亮度值通过插值方法来计算所述不良像素的亮度值，或者用零替换所述亮度值。
14.根据权利要求11所述的亮度偏差补偿装置，其中，所述补偿单元被配置成：
得出每个像素的补偿数据，所述补偿数据用于补偿所述像素中的每个像素的测量的亮度值；
通过去除所述缺陷像素的所述补偿数据，以及使用所述缺陷像素的邻近像素中的每个邻近像素的补偿数据通过插值方法来计算所述缺陷像素的所述补偿数据，或者用预设的特定值替换所述缺陷像素的补偿数据，来对所述缺陷像素的补偿数据进行插值；以及
将所述像素中的每个像素的所述补偿数据存储在存储器中。
15.根据权利要求11所述的亮度偏差补偿装置，其中，所述补偿单元被配置成：
使用所述污染像素的邻近像素中的每个邻近像素的补偿数据通过插值方法对所述污染像素的补偿数据进行插值；以及
使用所述不良像素的邻近像素中的每个邻近像素的补偿数据通过插值方法来计算所述不良像素的补偿数据，或用零替换所述不良像素的所述补偿数据。
16.根据权利要求12或14所述的亮度偏差补偿装置，其中，所述补偿单元被配置成：
基于通过捕获被应用所述补偿数据的所述屏幕的图像而获得的所述屏幕的图像数据来确定所述像素之间的亮度偏差；
通过调整所述补偿数据至少一次来重新捕获所述屏幕的图像，直到所述亮度偏差减小到预设的可允许范围内；以及
当所述补偿数据被调整时，更新存储在所述存储器中的所述补偿数据。
17.一种亮度偏差补偿装置，包括成像装置和补偿装置，其中所述成像装置被配置成捕获显示面板的屏幕的图像，所述补偿装置被配置成基于从所述成像装置输入的所述屏幕的图像来获得设置在所述屏幕上的像素中的每个像素的测量的亮度值，并且得出用于补偿每个像素的测量的亮度值的补偿数据，
其中，所述补偿装置被配置成：
将测试像素数据写入所述像素，并且驱动所述成像装置初次捕获所述屏幕的图像；
将通过用所述补偿数据对所述像素的数据进行调制而获得的调制像素数据写入所述像素，并且驱动所述成像装置对所述屏幕的图像进行再次捕获，其中，所述补偿数据是基于以所述初次捕获的结果为基础而测量的所述像素中的每个像素的测量的亮度值而得出的；以及
通过基于所述再次捕获的结果更新所述补偿数据来进一步减小所述像素的亮度偏差；以及
所述补偿装置包括：
缺陷像素检测单元，其被配置成基于所述像素中的每个像素的测量的亮度值获得亮度特性，以及通过分析所述像素中的每个像素的亮度特性来检测缺陷像素，其中，所述测量的亮度值是从所述成像装置输出的所述屏幕的图像数据而获得的；以及
补偿单元，其被配置成得出每个像素的补偿数据，去除所述缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据，以及使用与所述缺陷像素邻近的邻近像素的数据对所述缺陷像素的所去除的测量的亮度值或补偿数据进行插值或用预设的特定值替换所述补偿数据。
18.一种显示装置，包括：
显示面板，其包括设置有像素的屏幕，输入图像在所述像素上再现；
存储器，其中存储有补偿数据，所述补偿数据由亮度偏差补偿装置通过捕获所述屏幕的图像而得出；
像素驱动单元，其被配置成将所述补偿数据添加至所述输入图像的像素数据，并将所述像素数据写入所述像素；以及
所述亮度偏差补偿装置，其被配置成：
通过基于从所述屏幕的图像数据获得的所述像素中的每个像素的测量的亮度值分析亮度特性来确定亮度偏差，并检测缺陷像素；
得出每个像素的用于减小所述像素之间的亮度偏差的补偿数据；
去除所述缺陷像素的测量的亮度值或补偿数据；以及
使用与所述缺陷像素邻近的邻近像素的数据通过插值方法对所去除的测量的亮度值或补偿数据进行插值，或者用特定值替换所述补偿数据。
19.根据权利要求18所述的显示装置，包括：
像素驱动电路，其被配置成使用存储在所述存储器中的所述补偿数据来调制所述输入图像的像素数据。
20.一种显示装置，包括根据权利要求9至17中任一项所述的亮度偏差补偿装置。
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