CN114067710A - 检查装置以及显示装置 - Google Patents

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CN114067710A CN202110862014.4A CN202110862014A CN114067710A CN 114067710 A CN114067710 A CN 114067710A CN 202110862014 A CN202110862014 A CN 202110862014A CN 114067710 A CN114067710 A CN 114067710A
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朴惠相
洪硕夏
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Abstract

提供一种检查装置以及显示装置。检查装置包括：补偿系数运算器，根据感知图像信号，计算出相对于主灰度的主补偿系数以及相对于子灰度的子补偿系数；初级预测器，将显示面板划分为多个块，根据相对于所述多个块的每一个的所述感知图像信号计算出所述多个块的每一个的代表值，并且根据与所述多个块的每一个对应的所述代表值以及所述主补偿系数，输出相对于所述子灰度的预测补偿系数；次级预测器，根据所述子补偿系数和所述预测补偿系数，决定标志位；存储器，用于存储所述主补偿系数、所述代表值以及所述标志位；以及控制部，将存储在所述存储器中的所述主补偿系数、所述代表值和所述标志位作为补偿数据来输出。

Description

检查装置以及显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置以及检查显示装置的检查装置。
背景技术
如电视机、移动电话、平板电脑、导航仪、游戏机等这样的多媒体电子装置具备用于显示图像的显示装置。显示装置包括显示图像的多个像素。多个像素即便是通过同一工序形成，也可能会因工序偏差等，每个像素都具有彼此不同的特性。例如，即便向各像素提供同一灰度的图像信号，各像素也可能会输出彼此不同的亮度的光。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种检查各像素间的特性偏差的检查装置以及执行污渍补偿的显示装置。
根据用于达成如上所述的目的的本发明的一特征，检查装置包括：补偿系数运算器，根据感知图像信号，计算出相对于主灰度的主补偿系数以及相对于子灰度的子补偿系数；初级预测器，将显示面板划分为多个块，根据相对于所述多个块的每一个的所述感知图像信号计算出所述多个块的每一个的代表值，并且根据与所述多个块的每一个对应的所述代表值以及所述主补偿系数，输出相对于所述子灰度的预测补偿系数；次级预测器，根据所述子补偿系数和所述预测补偿系数，决定标志位；存储器，用于存储所述主补偿系数、所述代表值以及所述标志位；以及控制部，将存储在所述存储器中的所述主补偿系数、所述代表值和所述标志位作为补偿数据来输出。
在一实施例中，可以是，所述代表值包括所述多个块的每一个的与所述主灰度对应的平均及标准偏差以及所述多个块的每一个的与所述子灰度对应的平均及标准偏差。
在一实施例中，可以是，所述控制部根据与所述子灰度对应的标准偏差来计算出与所述标志位对应的补偿值，所述补偿数据还包括所述补偿值。
在一实施例中，可以是，所述补偿值被决定为能够最小化相对于所述预测补偿系数的均方误差的值。
在一实施例中，可以是，所述补偿值是
Figure BDA0003186099850000021
σ是相对于所述子灰度的标准偏差。
在一实施例中，可以是，所述标志位的位宽是1比特，若所述预测补偿系数小于所述子补偿系数，则所述标志位是1，并且所述补偿值是正数。
在一实施例中，可以是，所述标志位的位宽是1比特，若所述预测补偿系数大于所述子补偿系数，则所述标志位是0，并且所述补偿值是负数。
在一实施例中，可以是，相对于所述子灰度的所述预测补偿系数通过数学式
Figure BDA0003186099850000022
来计算出，x′是所述预测补偿系数，x0、μ0和σ0是预定像素的相对于所述主灰度的所述主补偿系数、平均及标准偏差，μ1和σ1是相对于所述子灰度的平均及标准偏差，所述代表值包括相对于所述主灰度的平均及标准偏差以及相对于所述子灰度的平均及标准偏差。
本发明的其他特征涉及的显示装置包括：显示面板，包括分别与多个数据线及多个扫描线连接的多个像素；数据驱动电路，驱动所述多个数据线；扫描驱动电路，驱动所述多个扫描线；存储器，存储补偿数据；以及驱动控制器，接收控制信号和输入图像信号，控制所述数据驱动电路和所述扫描驱动电路使得在所述显示面板显示图像，并且向所述数据驱动电路提供根据所述补偿数据补正了所述输入图像信号的图像数据信号。所述补偿数据包括相对于主灰度的主补偿系数、相对于所述主灰度的代表值、相对于子灰度的代表值、相对于所述子灰度的标志位以及补偿值。
在一实施例中，可以是，所述驱动控制器在所述输入图像信号与所述主灰度对应时根据所述主补偿系数输出所述图像数据信号。
在一实施例中，可以是，所述驱动控制器在所述输入图像信号不是所述主灰度时，根据所述主补偿系数、相对于所述主灰度的代表值、相对于所述子灰度的代表值、所述标志位和所述补偿值来计算出预测补偿系数，并且根据所述预测补偿系数输出所述图像数据信号。
在一实施例中，可以是，所述驱动控制器在所述输入图像信号为所述子灰度时通过数学式
Figure BDA0003186099850000031
来计算出所述预测补偿系数，G′是所述预测补偿系数，G0、μ0和σ0是与所述主灰度对应的所述主补偿系数、平均及标准偏差，μ1和σ1是与所述输入图像信号对应的平均及标准偏差，相对于所述主灰度的代表值包括与所述主灰度对应的平均及标准偏差，并且相对于所述子灰度的代表值包括与所述子灰度对应的平均及标准偏差。
在一实施例中，可以是，所述驱动控制器在所述预测补偿系数上相加所述补偿值来输出所述图像数据信号。
本发明的其他特征涉及的显示装置的污渍补偿方法可以包括：接收相对于主灰度的感知图像信号，并且计算出相对于所述主灰度的主补偿系数的步骤；接收相对于子灰度的感知图像信号，并且计算出相对于所述子灰度的子补偿系数的步骤；将显示面板划分为多个块，计算出相对于每个块的代表值，并且根据所述代表值和所述主补偿系数计算出相对于所述子灰度的预测补偿系数的初级预测步骤；根据所述子补偿系数和所述预测补偿系数计算出标志位的次级预测步骤；输出包括所述主补偿系数、所述代表值以及所述标志位的补偿数据的步骤；以及根据所述补偿数据补偿输入图像信号，并且根据被补偿的图像信号显示图像的步骤。
在一实施例中，可以是，所述代表值包括所述多个块的每一个的与所述主灰度对应的平均及标准偏差以及所述多个块的每一个的与所述子灰度对应的平均及标准偏差。
在一实施例中，可以是，输出所述补偿数据的步骤包括根据与所述子灰度对应的标准偏差计算出与所述标志位对应的补偿值的步骤，所述补偿数据还包括所述补偿值。
在一实施例中，可以是，所述补偿值被决定为能够最小化相对于所述预测补偿系数的均方误差的值。
在一实施例中，可以是，所述补偿值是
Figure BDA0003186099850000041
σ是相对于所述子灰度的标准偏差。
在一实施例中，可以是，所述标志位的位宽是1比特，计算所述标志位的次级预测步骤包括：若所述预测补偿系数小于所述子补偿系数，则将所述标志位设定为1，若所述预测补偿系数大于所述子补偿系数，则将所述标志位设定为0。
在一实施例中，可以是，相对于所述子灰度的所述预测补偿系数通过数学式
Figure BDA0003186099850000042
来计算出，x′是所述预测补偿系数，x0、μ0和σ0是预定像素的相对于所述主灰度的所述主补偿系数、平均及标准偏差，μ1和σ1是相对于所述子灰度的平均及标准偏差，所述代表值包括相对于所述主灰度的平均及标准偏差以及相对于所述子灰度的平均及标准偏差。
(发明效果)
具有如上所述的构成的检查装置可以检查各像素间的特性偏差，并且可以生成与各像素对应的补偿数据。尤其是，通过分块方式对预测补偿系数进行初级预测之后，执行生成相对于各像素的标志位的次级预测，从而可以最小化存储器的使用量。
附图说明
图1是表示检查本发明的一实施例涉及的显示装置的检查系统的图。
图2是例示性表示检查装置的构成的框图。
图3例示性表示在检查装置中感知到的像素的亮度所涉及的补偿系数和预测亮度。
图4例示性表示在检查装置中预测的预测补偿系数和子补偿系数。
图5表示将显示面板划分为多个块的一例。
图6例示性表示在图2所示的存储器中存储的主补偿系数。
图7例示性表示在图2所示的存储器中存储的代表值。
图8例示性表示在图2所示的存储器中存储的标志位。
图9是例示性表示相对于预测补偿系数与子补偿系数之间的误差的概率密度的图表。
图10是例示性表示相对于预测补偿系数与子补偿系数之间的误差的概率密度和补偿值的图表。
图11例示性表示本发明的一实施例涉及的显示装置。
图12是例示性表示显示装置的污渍补偿方法的流程图。
(符号说明)
DD：显示装置；DP：显示面板；CAM：相机；TD：检查装置；110：补偿系数运算器；120：初级预测器；130：次级预测器；140：存储器；150：控制部；210：驱动控制器；220：数据驱动电路；230：扫描驱动电路；250：存储器。
具体实施方式
在本说明书中，在提及某一构成要素(或者区域、层、部分等)位于其他构成要素上、与其连接或者结合的情况下，意味着可以直接配置/连接/结合在其他构成要素上，或者在其间还可以配置有第三构成要素。
相同的符号指代相同的构成要素。另外，在各附图中，各构成要素的厚度、比率以及尺寸为了技术内容的有效说明而有所夸张。“和/或”包括所有可以定义相关的构成的一个以上的组合。
第一、第二等用语可以用于说明各种构成要素，但所述的构成要素不应限于所述的用语。所述的用语仅用作使一个构成要素区别于其他构成要素的目的。例如，在不超出本发明的权利范围的情况下，第一构成要素可以被命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。单数的表现在文中没有明确相反意思时包括多个的表现。
另外，“在下方”、“在下侧”、“在上方”、“在上侧”等用语为了说明图示的各构成的连接关系而使用。所述的用语是相对的概念，以图示的方向为基准进行说明。
“包括”或者“具有”等用语应理解为是指代说明书上记载的特征、数字、步骤、操作、构成要素、部件或者它们的组合的存在，并不是事先排除一个或者其以上的其他特征、数字、步骤、操作、构成要素、部件或者它们的组合的存在或附加可能性。
只要没有不同的定义，在本说明书中使用的所有用语(包括技术用语以及科学用语)具有与本领域技术人员通常所理解的意思相同的意思。另外，如在通常使用的字典中定义的用语这样的用语应解释为具有与相关技术脉络上的含义一致的含义，并且除非在本申请中明确定义，否则不应解释为理想化或过于形式化的含义。
以下，参照附图，说明本发明的各实施例。
图1是表示检查本发明的一实施例涉及的显示装置的检查系统的图。
参照图1，检查系统包括显示装置DD、相机CAM以及检查装置TD。在图1中，作为显示装置DD的例示出了电视机，但是本发明并不限于此。显示装置DD不仅可以使用于如电视机或外部广告板这样的大型电子装备中，还可以使用于如个人计算机、笔记本电脑、自助服务机、汽车导航单元、相机、平板PC、智能电话、PDA(Personal Digital Assistant)、PMP(Portable Multimedia Player)、游戏机、手表型电子设备等这样的中小型电子装备等中。
如图1所示，相机CAM拍摄显示于显示装置DD的显示面板DP中的图像，并将感知图像信号IM提供给检查装置TD。检查装置TD根据从相机CAM提供的感知图像信号IM感知显示装置DD的各个像素的亮度，并生成相对于感知到的亮度的补偿数据CP_DATA。补偿数据CP_DATA可以被提供至显示装置DD。显示装置DD可以根据补偿数据CP_DATA，补正图像信号，并显示被补正的图像信号。
在图1中示出了相机CAM和检查装置TD是彼此独立的装置的情况，但是相机CAM和检查装置TD可以是一个装置。即，相机CAM可以是检查装置TD的构件。
图2是例示性表示检查装置TD的构成的框图。
参照图1和图2，检查装置TD包括补偿系数运算器110、初级预测器120、次级预测器130、存储器140以及控制部150。
补偿系数运算器110根据感知图像信号IM，计算出相对于主灰度的主补偿系数M_CV以及相对于子灰度的子补偿系数S_CV。
初级预测器120将显示装置DD的显示面板DP划分为多个块，并根据相对于多个块的每一个的感知图像信号IM，计算出多个块的每一个的代表值RV。此外，初级预测器120根据与多个块的每一个对应的代表值RV以及主补偿系数M_CV，输出相对于子灰度的预测补偿系数P_CV。
次级预测器130根据子补偿系数S_CV以及预测补偿系数P_CV，决定标志位FG。
存储器140存储来自补偿系数运算器110的主补偿系数M_CV、来自初级预测器120的代表值RV以及来自次级预测器130的标志位FG。
控制部150将存储在存储器140中的主补偿系数M_CV、代表值RV和标志位FG作为补偿数据CP_DATA来输出。控制部150可以控制补偿系数运算器110、初级预测器120和次级预测器130的操作。此外，控制部150可以控制相机CAM的操作。
以下，详细说明相对于检查装置TD的各个构成的具体操作。
图3例示性表示在检查装置TD中感知到的像素的亮度所涉及的补偿系数和预测亮度。
参照图1、图2和图3，图示的显示装置DD包括多个像素。多个像素即便通过同一工序形成，也可能会因工序偏差等而导致各像素具有彼此不同的特性。例如，即便向各像素提供同一灰度的图像信号，各像素也可能会输出彼此不同的亮度的光。
例如，显示装置DD可以在向各像素提供与主灰度(例如，a灰度)对应的图像数据信号时，被相机CAM感知到根据各像素的特性而在每个像素中彼此不同的亮度的图像。检查装置TD内的补偿系数运算器110可以根据来自相机CAM的图像信号IM，生成如M1、M2、M3、M4这样彼此不同的补偿系数。
通常，像素具有随着灰度一定的倾向性。例如，在主灰度的M灰度(以下称为M)下输出比期望的亮度低的亮度的像素在比主灰度M低的子灰度的A灰度(以下称为A)下可能会输出比期望的亮度低的亮度，并且在比主灰度M高的子灰度的B灰度(以下称为B)下也可能会输出比期望的亮度低的亮度。
作为其他例，在主灰度M下输出比期望的亮度高的亮度的像素在比主灰度M低的子灰度A下可能会输出比期望的亮度高的亮度，并且在比主灰度M高的子灰度B下也可能会输出比期望的亮度高的亮度。
补偿系数可以在像素的亮度高于期望的亮度时被设定为低的值，并且在像素的亮度低于期望的亮度时被设定为高的值。在图3所示的例中，各灰度是A<M<B，相对于主灰度M的各主补偿系数是M1<M2<M3<M4。相对于子灰度A的各预测补偿系数是A1<A2<A3<A4，相对于子灰度B的各预测补偿系数是B1<B2<B3<B4。
即，在M灰度下补偿系数为M1的像素在A灰度下补偿系数可以被预测为A1，并且在B灰度下补偿系数可以被预测为B1。在M灰度下补偿系数为M2的像素在A灰度下补偿系数可以被预测为A2，并且在B灰度下补偿系数可以被预测为B2。在M灰度下补偿系数为M3的像素在A灰度下补偿系数可以被预测为A3，并且在B灰度下补偿系数可以被预测为B3。在M灰度下补偿系数为M4的像素在A灰度下补偿系数可以被预测为A4，并且在B灰度下补偿系数可以被预测为B4。
检查装置TD的补偿系数运算器110根据感知图像信号IM，分别计算出相对于主灰度的M灰度的主补偿系数M_CV以及相对于子灰度的B灰度的子补偿系数S_CV。此外，检查装置TD的初级预测器120可以根据主补偿系数M_CV，计算出相对于B灰度的预测补偿系数P_CV。
图4例示性表示在检查装置TD中预测的预测补偿系数和子补偿系数。
参照图2和图4，从检查装置TD的初级预测器120输出的作为相对于子灰度B的预测补偿系数P_CV的B1、B2、B3、B4和从补偿系数运算器110输出的作为子补偿系数S_CV的S1、S2、S3、S4可能会不一致。次级预测器130可以输出用于减小预测补偿系数P_CV与子补偿系数S_CV之间的误差的标志位FG。
图5表示将显示面板划分为多个块的一例。
参照图5，显示面板DP可以被划分为块BK11-BK16、BK21-BK26、BK31-BK36、BK41-BK46。在图5中例示性示出了在第一方向DR1上被划分为六个块且在第二方向DR2上被划分为四个块的显示面板DP，但是划分显示面板DP的块的个数可以以各种方式变更。
参照图2、图3和图5，初级预测器120将显示装置DD的显示面板DP划分为多个块，并根据相对于多个块的每一个的感知图像信号IM，计算出多个块的每一个的代表值RV。在该实施例中，代表值RV是块BK11-BK16、BK21-BK26、BK31-BK36、BK41-BK46各自的平均及标准偏差。代表值RV并不限于平均，可以是中间值、众数。
块BK11-BK16、BK21-BK26、BK31-BK36、BK41-BK46分别可以在第一方向DR1上包括180个像素并且在第二方向DR2上包括100个像素。一个块所包括的像素的数量(即，各个块的大小)可以以各种方式变更。
图6例示性表示在图2所示的存储器140中存储的主补偿系数M_CV。
在图6中仅示出了与图5所示的块BK11对应的主补偿系数M_CV(BK11)，但是与剩余的块BK12-BK16、BK21-BK26、BK31-BK36、BK41-BK46对应的主补偿系数也可以被存储在存储器140中。
参照图6，主补偿系数M_CV(BK11)可以包括在块BK11内与第一方向DR1上的180个以及第二方向DR2上的100个像素分别对应的补偿系数。补偿系数可以是主灰度M与感知到的亮度之间的差异值Δg。
图7例示性表示在图2所示的存储器140中存储的代表值RV。
在图7中仅示出了与图5所示的块BK11对应的代表值RV(BK11)，但是与剩余块BK12-BK16、BK21-BK26、BK31-BK36、BK41-BK46对应的代表值也可以被存储在存储器140中。
初级预测器120计算出与多个块的每一个对应的代表值。与块BK11对应的代表值RV(BK11)可以包括与主灰度M对应的平均ME_M及标准偏差SD_M、与子灰度A对应的平均ME_A及标准偏差SD_A以及与子灰度B对应的平均ME_B及标准偏差SD_B。
在图7中示出了存储与一个块BK11对应的两个子灰度的代表值的情况，但是并不限于此。与一个块BK11对应的子灰度的个数可以以各种方式变更。
初级预测器120根据与块BK11-BK16、BK21-BK26、BK31-BK36、BK41-BK46分别对应的主补偿系数M_CV和代表值RV，输出与块内的各像素分别对应的预测补偿系数P_CV。
例如，预测补偿系数P_CV可以通过如下的数学式1来计算出。
[数学式1]
Figure BDA0003186099850000101
在数学式1中，x0、μ0和σ0是与预定像素的主灰度对应的主补偿系数M_CV、平均及标准偏差，x′、μ1和σ1是与预定像素的子灰度对应的预测补偿系数P_CV、平均及标准偏差。
次级预测器130根据子补偿系数S_CV和预测补偿系数P_CV，决定标志位FG。
如之前在图4中所说明的那样，从初级预测器120输出的作为相对于子灰度B的预测补偿系数P_CV的B1、B2、B3、B4和从补偿系数运算器110输出的作为子补偿系数S_CV的S1、S2、S3、S4可能会不一致。
次级预测器130决定与子补偿系数S_CV和预测补偿系数P_CV的差对应的标志位FG。从次级预测器130输出的标志位FG可以被存储在存储器140中。
如图5所示，初级预测器120执行如下的分块(block-wise)预测，即，将显示面板DP分为块BK11-BK16、BK21-BK26、BK31-BK36、BK41-BK46，求出相对于各个块的代表值之后，输出基于代表值的预测补偿系数P_CV。
次级预测器130执行如下的逐像素(pixel-wise)预测，即，根据来自初级预测器120的预测补偿系数P_CV，计算出与各像素对应的标志位B。
图8例示性表示在图2所示的存储器140中存储的标志位FG。
在图8中仅示出了与图5所示的块BK11对应的标志位FG(BK11)，但是与剩余块BK12-BK16、BK21-BK26、BK31-BK36、BK41-BK46对应的标志位也可以被存储在存储器140中。
参照图2和图8，标志位FG(BK11)可以包括与块BK11内的第一方向DR1上的180个像素以及第二方向DR2上的100个像素分别对应的标志位B。标志位B的位宽可以是1比特或2比特以上。
在与预定像素对应的标志位B的位宽为1比特的情况下，根据子补偿系数S_CV与预测补偿系数P_CV之差，标志位B可以是1或0。
例如，若预测补偿系数P_CV为10，由补偿系数运算器110计算出的子补偿系数S_CV为14，则在预测补偿系数P_CV上相加补偿值β，即10+β。如上所述，若预测补偿系数P_CV小于子补偿系数S_CV(P_CV＜S_CV)(即补偿值β为正数)，则标志位B可以是1。
相反，若预测补偿系数P_CV为10，由补偿系数运算器110计算出的子补偿系数S_CV为5，则从预测补偿系数P_CV减去补偿值β，即10-β。如上所述，若预测补偿系数P_CV大于子补偿系数S_CV(P_CV＞S_CV)(即，补偿值β为负数)，则标志位B可以是0。
图9是例示性表示相对于预测补偿系数P_CV与子补偿系数S_CV之间的误差的概率密度的图表。
参照图2和图9，若将相对于子灰度B的子补偿系数S_CV设为ΔgB，将预测补偿系数P_CV设为ΔgB，则子补偿系数S_CV与预测补偿系数P_CV之间的误差N如下述的数学式2。
[数学式2]
Figure BDA0003186099850000111
在图9所示的例中，若求出相对于误差N的概率密度函数，则概率密度函数可以具有正态分布(Gaussian distribution)特性。此时，若求出最佳的补偿值(+β，-β)，则能够在预测补偿系数P_CV上相加与标志位B对应的补偿值(+β，-β)来计算出相对于子灰度的最终补偿值。
最终补偿值Δg″B可根据下述的数学式3来决定。
[数学式3]
Figure BDA0003186099850000112
为了求出最佳的补偿值β，应利用可最小化均方误差(mean squared error、MSE)的值来求出。
数学式4是用于求出最佳的补偿值β的均方误差MSE。
在以下说明中，x是相对于子灰度B的预测补偿系数P_CV，σ是相对于子灰度B的标准偏差。
[数学式4]
Figure BDA0003186099850000113
在数学式4中，fG(x)如数学式5。
[数学式5]
Figure BDA0003186099850000121
在数学式4中，将
Figure BDA0003186099850000122
设为M1时，M1如数学式6。
[数学式6]
Figure BDA0003186099850000123
在数学式6中，将
Figure BDA0003186099850000124
设为M1A且用y＝x/σ代替时，M1A如数学式7。
[数学式7]
Figure BDA0003186099850000125
在数学式7中，若
Figure BDA0003186099850000126
为0，则可以是
Figure BDA0003186099850000127
在数学式6中，将
Figure BDA0003186099850000128
设为M1B且用y＝x/σ代替时，M1B如数学式8。
[数学式8]
Figure BDA0003186099850000129
在数学式6中，将
Figure BDA00031860998500001210
设为M1C且用y＝x/σ代替时，M1C如数学式9。
[数学式9]
Figure BDA0003186099850000131
在数学式4中，将
Figure BDA0003186099850000132
设为M2时，M2如数学式10。
[数学式10]
Figure BDA0003186099850000133
在数学式10中，若将
Figure BDA0003186099850000134
设为M2A，则M2A如数学式11。
[数学式11]
Figure BDA0003186099850000135
在数学式11中，若
Figure BDA0003186099850000136
为0，则
Figure BDA0003186099850000137
在数学式10中，若将
Figure BDA0003186099850000138
设为M2B，则M2B如数学式12。
[数学式12]
Figure BDA0003186099850000139
在数学式10中，若将
Figure BDA00031860998500001310
设为M2C，则M2C如数学式13。
[数学式13]
Figure BDA00031860998500001311
若将根据数学式7至数学式9求出的数学式6的M1以及根据数学式11至数学式13求出的数学式10的M2适用于数学式4，则可以如数学式14那样整理均方误差MSE。
[数学式14]
Figure BDA00031860998500001312
Figure BDA0003186099850000141
根据数学式14可知，在
Figure BDA0003186099850000142
时，均方误差MSE变成最小值
Figure BDA0003186099850000143
即，将补偿值β设定为
Figure BDA0003186099850000144
是合适的。
图2所示的控制部150根据存储在存储器140中的主补偿系数M_CV、代表值RV和标志位FG，输出补偿数据CP_DATA。控制部150可以根据代表值RV所包括的与子灰度B对应的标准偏差σ1(参照数学式1)计算出补偿值β，并使补偿值β包括于补偿数据CP_DATA中。
在图4至图9中仅说明了与子灰度B对应的子补偿系数S_CV、预测补偿系数P_CV、代表值RV以及标志位FG，但是对于子灰度A也可以通过相同的方式求出子补偿系数、预测补偿系数、代表值和标志位。
此外，检查装置TD可以对图3所示的子灰度A、B以外的其他子灰度也通过相同的方式求出子补偿系数、预测补偿系数、代表值和标志位。即，检查装置TD可以计算出相对于一个主灰度的主补偿系数，并在存储器140中存储相对于一个以上的子灰度的标志位和代表值。
另一方面，峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio，PSNR)如数学式15。
[数学式15]
Figure BDA0003186099850000145
若将根据数学式4至数学式14导出的补偿值β适用于峰值信噪比(Peak Signal toNoise Ratio，PSNR)，则计算出的峰值信噪比PSNR*如数学式16。
[数学式16]
Figure BDA0003186099850000146
即，可知在适用补偿值β的情况下计算出的峰值信噪比PSNR*理论上相比峰值信噪比PSNR增加约4.4dB。
图10是例示性表示相对于预测补偿系数P_CV与子补偿系数S_CV之间的误差的概率密度和补偿值的图表。
参照图2和图10，从次级预测器130输出的标志位FG所包括的标志位B的位宽可以是2比特。在该情况下，补偿值可以选择四个补偿值+α、+β、-α、-β中的任一个。
在与预定像素对应的标志位B的位宽为2比特的情况下，根据子补偿系数S_CV与预测补偿系数P_CV之差，标志位B可以是00、01、10和11中的任一个。
例如，若预测补偿系数P_CV为10，并且由补偿系数运算器110计算出的子补偿系数S_CV为12，则在预测补偿系数P_CV上相加补偿值α，即10+α。在该情况下，标志位B可以是10。
若预测补偿系数P_CV为10且子补偿系数S_CV为14，则在预测补偿系数P_CV上相加补偿值β，即10+β。在该情况下，标志位B可以是11。
若预测补偿系数P_CV为10且子补偿系数S_CV为8，则从预测补偿系数P_CV减去补偿值α，即10-α。在该情况下，标志位B可以是01。
若预测补偿系数P_CV为10且子补偿系数S_CV为5，则从预测补偿系数P_CV减去补偿值β，即10-β。在该情况下，标志位B可以是00。
同样地，求出补偿值+α、+β、-α、-β各自的最佳的值，在预测补偿系数P_CV上相加与标志位B对应的补偿值+α、+β、-α、-β，从而能够计算出相对于子灰度的最终补偿值。
图11例示性表示本发明的一实施例涉及的显示装置。
参照图11，显示装置DD包括显示面板DP、驱动控制器210、数据驱动电路220以及存储器250。
显示面板DP包括扫描驱动电路240、多个像素PX、多个数据线DL1-DLm以及多个扫描线SL1-SLn。多个像素PX分别与多个数据线DL1-DLm中的对应的数据线连接，并且与多个扫描线SL1-SLn中的对应的扫描线连接。
显示面板DP是显示图像的面板，可以是如LCD面板(Liquid Crystal DisplayPanel)、电泳显示面板(Electrophoretic Display Panel)、OLED面板(Organic LightEmitting Diode Panel)、LED面板(Light Emitting Diode Panel)、无机EL面板(ElectroLuminescent Display Panel)、FED面板(Field Emission Display Panel)、SED面板(Surface-conduction Electron-emitter Display Panel)、PDP(Plasma DisplayPanel)、CRT(Cathode Ray Tube)显示面板这样的各种种类的显示面板中的一个。
驱动控制器210接收来自外部的输入图像信号RGB以及用于控制输入图像信号RGB的显示的控制信号CTRL。例如，控制信号CTRL可以包括至少一个同步信号和至少一个时钟信号。驱动控制器210向数据驱动电路220提供将输入图像信号RGB处理成适合于显示面板DP的操作条件的图像数据信号DAS。驱动控制器210基于控制信号CTRL将第一控制信号DCS提供给数据驱动电路220，并且将第二控制信号SCS提供给扫描驱动电路240。第一控制信号DCS可以包括水平同步开始信号、时钟信号和线路锁存信号，第二控制信号SCS可以包括垂直同步开始信号和输出选通信号。
数据驱动电路220可以响应于来自驱动控制器210的第一控制信号DCS和图像数据信号DAS，输出用于驱动多个数据线DL1-DLm的灰度电压。在例示性实施例中，数据驱动电路220可以通过集成电路(Integrated circuit，IC)实现，并直接被安装到显示面板DP的预定区域或以COF(chip on film)方式被安装到其他印刷电路基板而与显示面板DP电连接。在其他实施例中，数据驱动电路220可以在显示面板DP上通过与像素PX的驱动电路相同的工序形成。
扫描驱动电路240响应于来自驱动控制器210的第二控制信号SCS而驱动多个扫描线SL1-SLn。在例示性实施例中，扫描驱动电路240可以在显示面板DP上通过与像素PX的驱动电路相同的工序形成，但是并不限于此。例如，扫描驱动电路240可以通过集成电路(Integrated circuit，IC)实现，并且直接被安装到显示面板DP的预定区域或以COF(chipon film)方式被安装到其他印刷电路基板而与显示面板DP电连接。
存储器250存储补偿数据CP_DATA。从图2所示的检查装置TD提供存储在存储器250中的补偿数据CP_DATA。补偿数据CP_DATA可以包括主补偿系数M_CV、代表值RV、标志位FG和补偿值β。
驱动控制器210可以根据存储在存储器250中的补偿数据CP_DATA补正从外部提供的输入图像信号RGB，并将图像数据信号DAS提供给数据驱动电路220。
若从外部提供的输入图像信号RGB对应于主灰度M(参照图3)，则驱动控制器210可以根据与主灰度M对应的主补偿系数M_CV补正输入图像信号RGB。若从外部提供的输入图像信号RGB对应于子灰度B(参照图3)，则驱动控制器210可以根据代表值RV、标志位FG和补偿值β补正输入图像信号RGB。
首先，驱动控制器210通过与数学式1类似的方法，根据数学式17计算出预测补偿系数G′。
[数学式17]
Figure BDA0003186099850000171
在数学式17中，G0、μ0和σ0是预定像素的与主灰度对应的主补偿系数M_CV、平均及标准偏差，G′、μ1和σ1是相对于预定像素的与输入图像信号RGB对应的预测补偿系数、平均及标准偏差。
在数学式17中，从存储器250提供主补偿系数G0和代表值μ0、σ0、μ1、σ1。
驱动控制器210可以如数学式18那样在计算出的预测补偿系数G′上相加从存储器250提供的补偿值β，从而生成图像数据信号DAS。
[数学式18]
DAS＝G′+β
若从外部提供的输入图像信号RGB对应于子灰度A(参照图3)，则驱动控制器210可以根据代表值RV、标志位FG和补偿值β补正输入图像信号RGB。
若从外部提供的输入图像信号RGB不对应于主灰度M或子灰度B，则驱动控制器210可以根据主灰度M的代表值ME_M、SD_M和子灰度B的代表值ME_B、SD_B，计算出与输入图像信号RGB的灰度对应的代表值。例如，驱动控制器210可以通过线性插值方式或空间插值方式计算出与输入图像信号RGB的灰度对应的代表值。此外，驱动控制器210可以将计算出的代表值适用于数学式17和数学式18来生成图像数据信号DAS。
如上所述的检查装置TD可以向显示装置DD提供相对于各个像素的主灰度的主补偿系数M_CV、相对于各个块的代表值RV、标志位FG和补偿值β作为补偿数据CP_DATA。
显示装置DD可以利用主补偿系数M_CV、相对于各个块的代表值RV、标志位FG和补偿值β，生成相对于所有像素的每一个的所有灰度的补偿系数。因此，与在显示装置DD的存储器250中存储相对于所有像素的每一个的所有灰度的补偿系数的方式相比，可以最小化存储器250的大小。
图12是例示性表示显示装置的污渍补偿方法的流程图。
参照图2、图11和图12，相机CAM拍摄显示在显示装置DD的显示面板DP的图像，并将感知图像信号IM提供给检查装置TD。
检查装置TD的补偿系数运算器110从相机CAM接收相对于主灰度M(参照图3)的感知图像信号IM(步骤S100)。
补偿系数运算器110根据感知图像信号IM，计算出相对于各像素的主补偿系数M_CV(参照图6)(步骤S110)。主补偿系数M_CV被存储在存储器140中。
检查装置TD的补偿系数运算器110从相机CAM接收相对于子灰度B(参照图3)的感知图像信号IM(步骤S120)。
补偿系数运算器110根据感知图像信号IM计算出子补偿系数S_CV(步骤S130)。
初级预测器120将显示面板DP划分为块BK11-BK16、BK21-BK26、BK31-BK36、BK41-BK46(参照图5)，根据相对于各个块BK11-BK16、BK21-BK26、BK31-BK36、BK41-BK46的感知图像信号IM，计算出各个块BK11-BK16、BK21-BK26、BK31-BK36、BK41-BK46的代表值RV。此外，初级预测器120执行根据与多个块BK11-BK16、BK21-BK26、BK31-BK36、BK41-BK46的每一个对应的代表值RV和子补偿系数S_CV计算出相对于子灰度的预测补偿系数P_CV的初级预测(步骤S140)。代表值RV可以包括与主灰度M对应的平均ME_M及标准偏差SD_M以及与子灰度B对应的平均ME_B及标准偏差SD_B(参照图7)。
次级预测器130执行根据子补偿系数S_CV和预测补偿系数P_CV决定各个像素的标志位B(参照图8)的次级预测(步骤S150)。包括标志位B的标志位FG可以被存储在存储器140中。
控制部150根据存储在存储器140中的主补偿系数M_CV、代表值RV和标志位FG，输出补偿数据CP_DATA(步骤S160)。控制部150根据代表值RV所包括的与子灰度B对应的标准偏差σ1(参照数学式1)计算出补偿值β，并且可以使补偿值β包括于补偿数据CP_DATA中。
显示装置DD的驱动控制器210可以根据存储在存储器250中的补偿数据CP_DATA补正从外部提供的输入图像信号RGB，并将图像数据信号DAS提供给数据驱动电路220(S170)。
多个像素可能会因工序偏差等而具有彼此不同的特性。即便向各像素提供同一灰度的图像信号，各像素也可能会输出彼此不同的亮度的光。本发明的显示装置DD可以根据存储在存储器250中的补偿数据CP_DATA，输出补正了输入图像信号RGB的图像数据信号DAS。因此，可以防止因像素的特性引起的污渍被使用者识别出的情况。
以上，参照实施例进行了说明，但是本领域技术人员应当能够理解在不超出权利要求书所记载的本发明的思想以及领域的范围内，可以对本发明进行各种修正以及变更。此外，本发明所公开的实施例并不是用于限定本发明的技术思想，应理解为属于权利要求书及其等同范围内的所有技术思想均包括于本发明的权利范围中。

Claims (13)

1.一种检查装置，包括：
补偿系数运算器，根据感知图像信号，计算出相对于主灰度的主补偿系数以及相对于子灰度的子补偿系数；
初级预测器，将显示面板划分为多个块，根据相对于所述多个块的每一个的所述感知图像信号计算出所述多个块的每一个的代表值，并且根据与所述多个块的每一个对应的所述代表值以及所述主补偿系数，输出相对于所述子灰度的预测补偿系数；
次级预测器，根据所述子补偿系数和所述预测补偿系数，决定标志位；
存储器，用于存储所述主补偿系数、所述代表值以及所述标志位；以及
控制部，将存储在所述存储器中的所述主补偿系数、所述代表值和所述标志位作为补偿数据来输出。
2.根据权利要求1所述的检查装置，其中，
所述代表值包括所述多个块的每一个的与所述主灰度对应的平均及标准偏差以及所述多个块的每一个的与所述子灰度对应的平均及标准偏差。
3.根据权利要求2所述的检查装置，其中，
所述控制部根据与所述子灰度对应的标准偏差，计算出与所述标志位对应的补偿值，
所述补偿数据还包括所述补偿值。
4.根据权利要求3所述的检查装置，其中，
所述补偿值被决定为能够最小化相对于所述预测补偿系数的均方误差的值。
5.根据权利要求4所述的检查装置，其中，
所述补偿值是
Figure FDA0003186099840000011
σ是相对于所述子灰度的标准偏差。
6.根据权利要求3所述的检查装置，其中，
所述标志位的位宽是1比特，
若所述预测补偿系数小于所述子补偿系数，则所述标志位是1，并且所述补偿值是正数。
7.根据权利要求3所述的检查装置，其中，
所述标志位的位宽是1比特，
若所述预测补偿系数大于所述子补偿系数，则所述标志位是0，并且所述补偿值是负数。
8.根据权利要求1所述的检查装置，其中，
相对于所述子灰度的所述预测补偿系数通过数学式
Figure FDA0003186099840000021
来计算出，
x′是所述预测补偿系数，x0、μ0和σ0是预定像素的相对于所述主灰度的所述主补偿系数、平均及标准偏差，μ1和σ1是相对于所述子灰度的平均及标准偏差，
所述代表值包括相对于所述主灰度的平均及标准偏差以及相对于所述子灰度的平均及标准偏差。
9.一种显示装置，包括：
显示面板，包括分别与多个数据线及多个扫描线连接的多个像素；
数据驱动电路，驱动所述多个数据线；
扫描驱动电路，驱动所述多个扫描线；
存储器，存储补偿数据；以及
驱动控制器，接收控制信号和输入图像信号，控制所述数据驱动电路和所述扫描驱动电路使得在所述显示面板显示图像，并且向所述数据驱动电路提供根据所述补偿数据补正了所述输入图像信号的图像数据信号，
所述补偿数据包括相对于主灰度的主补偿系数、相对于所述主灰度的代表值、相对于子灰度的代表值、相对于所述子灰度的标志位以及补偿值。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其中，
所述驱动控制器在所述输入图像信号与所述主灰度对应时根据所述主补偿系数输出所述图像数据信号。
11.根据权利要求9所述的显示装置，其中，
所述驱动控制器在所述输入图像信号不是所述主灰度时，根据所述主补偿系数、相对于所述主灰度的代表值、相对于所述子灰度的代表值、所述标志位和所述补偿值来计算出预测补偿系数，并且根据所述预测补偿系数输出所述图像数据信号。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，
所述驱动控制器在所述输入图像信号为所述子灰度时通过数学式
Figure FDA0003186099840000031
来计算出所述预测补偿系数，
G′是所述预测补偿系数，G0、μ0和σ0是与所述主灰度对应的所述主补偿系数、平均及标准偏差，μ1和σ1是与所述输入图像信号对应的平均及标准偏差，
相对于所述主灰度的代表值包括与所述主灰度对应的平均及标准偏差，并且相对于所述子灰度的代表值包括与所述子灰度对应的平均及标准偏差。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其中，
所述驱动控制器在所述预测补偿系数上相加所述补偿值来输出所述图像数据信号。
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