KR20080111291A - 감마저항 설정방법 - Google Patents

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KR20080111291A
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조만승
이주형
김득수
최동완
안보영
문승빈
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삼성전자주식회사
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Abstract

감마저항 설정방법에서, 표시 패널의 구동 회로 내에 포함된 복수의 저항부들을 이루어진 감마저항 스트링회로의 저항부들을 설정하는 설정치들로 이루어진 설정치 조합을 복수개 추정한다. 설정치 조합들이 적용된 감마저항 스트링회로를 이용해 표시 패널에 각각 표시하고, 표시된 전체 계조 영상들의 휘도들을 각각 측정한다. 측정된 전체 계조 영상의 휘도들과 목표된 전체 계조의 휘도를 비교하여 오차가 최소인 설정치 조합을 결정한다. 결정된 설정치 조합을 상기 레지스터에 기록한다. 이에 따라, 감마저항 스트링회로의 저항 설정을 자동화함으로써 제품 양산성을 향상시키고, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
감마 저항 스트링, 설정치, 레지스터, 자동화

Description

감마저항 설정방법{METHOD FOR SETTING A GAMMA-REGISTOR}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 감마저항 설정장치에 대한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 구동 회로내의 감마저항 스트링회로에 대한 개략적인 회로도이다.
도 3은 도 2에 도시된 저항부에 대한 개략적인 회로도이다.
도 4는 도 1에 도시된 감마저항 설정장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 도 4의 단계 S100에 대한 상세한 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 2에 도시된 제1 및 제2 기울기 저항부의 설정치 조합들의 변경 순서에 대한 예시도들이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 감마저항 설정장치 100 : 제어부
130 : 화면 생성부 150 : 레지스터 설정부
170 : 휘도 측정기 190 : 전원부
200 : 액정표시모듈 210 : 액정표시패널
230 : 구동 회로 250 : 연성회로기판
본 발명은 감마저항 설정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제품의 양산성 및 신뢰성을 향상시키기 위한 감마저항 설정방법에 관한 것이다.
일반적으로 감마저항 스트링회로가 내장된 데이터 구동회로를 구비한 액정표시장치에서 상기 감마저항 스트링회로로부터 발생된 복수의 감마 전압들을 기준 감마 곡선에 맞도록 튜닝하기 위해 상기 감마저항 스트링회로의 감마저항을 설정한다.
상기 감마저항을 설정하기 위해서 종래에는 개발자가 수동으로 측정하고, 측정된 결과에 따라 상기 감마저항을 조정하는 과정을 반복하여 최적의 감마저항을 설정하였다.
상기와 같이 개발자에 의해 감마저항을 설정하는 경우, 측정 및 기록의 단순 반복 작업에 지나친 시간을 소요하게 되는 문제점이 있다. 또한, 개발자의 주관에 따라 감마저항을 설정함으로써 신뢰성이 저하되고 제품 양산성이 저하되는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 양산성 및 신뢰성을 향상시키기 위한 감마저항 설정방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 감마저항 설정방법은 표시 모듈의 구동 회로 내에 포함된 복수의 저항부들을 이루어진 감마저항 스트링회로에서 상기 저항부들을 설정하는 설정치들로 이루어진 설정치 조합을 복수개 추정한다. 상기 설정치 조합들이 적용된 감마저항 스트링회로를 이용해 상기 표시 모듈의 표시 패널에 각각 표시하고, 표시된 전체 계조 영상들의 휘도들을 각각 측정하는 한다. 측정된 전체 계조 영상의 휘도들과 목표된 전체 계조의 휘도를 비교하여 오차가 최소인 설정치 조합을 결정한다. 상기 결정된 설정치 조합을 상기 레지스터에 기록한다.
이러한 감마저항 설정방법에 의하면, 감마저항 스트링회로의 감마저항을 자동으로 설정함으로써 수율 향상 및 신뢰성 향상을 도모할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 감마저항 설정장치에 대한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 감마저항 설정장치(100)는 제어부(110), 화면 생성부(130), 레지스터 설정부(150), 휘도 측정기(170) 및 전원부(190)를 포함한다.
상기 제어부(110)는 상기 감마저항 설정장치(100)의 전반적인 동작을 제어하며, 최적의 감마 저항의 설정치를 결정하기 위한 알고리듬을 저장한다. 상기 제어부(110)는 다양한 장치 구현 방법으로 구현할 수 있으며, FPGA(Field Programmable Gate Array), CPLD(Complex Programmable Logic Device), MCU(Micro Controller Unit), PC 및 기타 응용 보드 등을 이용할 수 있다.
상기 화면 생성부(130)는 휘도를 측정하기 위한 특정 화면을 구현하기 위한 영상데이터를 생성한다. 상기 화면 생성부(130)는 다양한 장치 구현 방법으로 구현할 수 있으며, FPGA, CPLD, MCU, PC 및 기타 응용 보드 등을 이용할 수 있다.
상기 생성된 영상데이터는 액정표시모듈(200)에 의해 표시된다. 상기 액정표시모듈(200)은 표시 패널(210), 상기 표시 패널(210)에 실장되어 계조 데이터를 출력하는 구동 회로(230) 및 상기 구동 회로(230)와 외부 장치를 전기적으로 연결하는 연성회로기판(250)을 포함한다. 상기 구동 회로(230)는 감마저항 스트링회로를 포함한다.
상기 레지스터 설정부(150)는 상기 구동 회로(230)의 내부 레지스터에 감마저항의 설정치를 기록 및 수정한다. 상기 감마저항은 상기 감마저항 스트링회로를 구성하는 것으로, 상기 감마저항의 저항치는 상기 레지스터에 기록된 설정치에 따라서 설정된다. 상기 레지스터 설정부(150)는 다양한 장치 구현 방법으로 구현할 수 있으며, FPGA, CPLD, MCU, PC 및 기타 응용 보드 등을 이용할 수 있다.
상기 휘도 측정기(170)는 상기 액정표시모듈(210)에 표시된 영상의 밝기(또는 휘도)를 측정하여 상기 제어부(110)에 전달한다. 상기 휘도 측정기(170)는 다양한 장치 구현 방법으로 구현할 수 있으며, FPGA, CPLD, MCU, PC 및 기타 응용 보드 등을 이용할 수 있다.
상기 전원부(190)는 상기 감마저항을 설정하는 동안 상기 액정표시패널(200)의 구동 회로(230) 및 상기 감마저항 설정장치(100)에 구동전압을 제공한다.
도 2는 도 1에 도시된 구동 회로의 감마저항 스트링회로에 대한 개략적인 회로도이다.
도 2를 참조하면, 상기 감마저항 스트링회로는 제1 단에 전원전압(GAVDD)이 인가되고, 제2 단에 접지전압(GND)이 인가되며, 상기 제1 및 제2 단 사이에 복수의 저항부들(AA, RR, GR1, GR2, MR1,..,MR6)이 직렬로 연결된다. 상기 저항부들(AA, RR, GR1, GR2, MR1,..,MR6)에 의해 상기 전원전압 및 접지전압(GAVDD, GND)을 복수의 감마전압들(VG0,...,VG9)로 분배하여 출력한다.
구체적으로, 상기 복수의 저항부들은 진폭 저항부(Amplitude Resistor:AR), 기준 저항부(Reference Resistor : RR), 제1 기울기 저항부(GR1), 제2 기울기 저항부(GR2), 복수의 미세 저항부들(MR1, MR2, MR3, MR4, MR5, MR6)을 포함한다.
상기 진폭 저항부(AR)는 상기 전원전압(GAVDD)이 인가되는 상기 제1 단과 연결되어 최고(또는 최저) 계조 전압(VG0)을 생성한다. 상기 기준 저항부(RR)는 상기 접지전압(GND)과 연결되어 최저(또는 최고) 계조 전압(VG9)을 생성한다.
상기 진폭 저항부(AR) 및 상기 기준 저항부(RR)는 제품의 콘트라스트비와 최고휘도 및 여러 가지 특성을 결정하므로 기설정된 고정 저항을 사용한다.
상기 제1 기울기 저항부(GR1)는 상기 진폭 저항부(AR)와 연결되고, 상기 제2 기울기 저항부(GR2)는 상기 기준 저항부(RR)와 연결되어 상기 감마전압들(VG1,..,VG8)의 기울기를 결정한다.
상기 진폭 저항부(AR)와 제1 기울기 저항부(GR1) 사이에 연결된 미세 저항부(MR1)와, 상기 기준 저항부(RR)와 제2 기울기 저항부(GR2) 사이에 연결된 미세 저항부(MR6)와, 상기 제1 및 제2 기울기 저항부들(GR1, GR2) 사이에 직렬로 연결된 미세 저항부들(MR2, MR3, MR4, MR5)은 감마전압들(VG2,..,VG7)을 생성한다.
상기 제1 및 제2 기울기 저항부(GR1, GR2)와, 상기 미세 저항부들(MR1,..,MR6)의 저항치들은 상기 감마저항 설정장치(100)를 통해 결정된 설정치들(GS1, GS2, MS1, MS2, MS3, MS4, MS5, MS6)에 의해 설정된다.
도 3은 도 2에 도시된 저항부의 상세한 회로도이다.
도 3에 도시된 저항부(R)는 상기 감마저항 설정장치(100)를 통해 저항치가 설정되는 예컨대, 제1 및 제2 기울기 저항부(GR1, GR2)와 상기 복수의 미세 저항부들(MR1, MR2, MR3, MR4, MR5, MR6)을 대표한다.
도 3을 참조하면, 저항부(R)는 입력되는 설정치(S)에 따라서 서로 다른 저항치를 가지는 복수의 저항소자들(r0,..,r7) 중 하나의 저항소자를 선택하여 저항치가 설정된다. 예컨대, 상기 설정치가 3비트 데이터(0(0002) ~ 7(1112))인 경우, 상기 저항소자들은 r0,...r7, 8개를 가진다. 상기 설정치가 '1(0102)' 이면, 상기 저항부(R)는 저항소자(r1)의 저항치로 설정된다. 상기 저항부의 저항치(r1)에 의해 감마 전압(VG)이 출력된다.
도 4는 도 1에 도시된 감마저항 설정장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 감마저항 설정장치(100)는 복수의 설정치 조합들을 추정한다(단계 S100). 구체적으로 각 설정치 조합은 상기 제1 및 제2 기울기 저항부(GR1, GR2)의 설정치들(GS1, GS2)과, 상기 미세 저항부들(MR1, MR2, MR3, MR4, MR5, MR6)의 설정치들(MS1, MS2, MS3, MS4, MS5, MS6)을 포함한다.
예컨대, 5개의 설정치 조합들이 추정된 경우, 각각의 설정치 조합을 액정표시모듈(200)의 레지스터에 기록하고 감마저항 스트링회로에 적용하여 액정표시패널에 전체 계조 영상을 표시하고, 표시된 전체 계조 영상의 휘도를 측정한다. 즉, 상기 5개의 설정치 조합들에 전체 계조 영상의 휘도들을 측정한다(단계 S200).
상기 측정된 전체 계조 영상의 휘도들과 목표된 전체 계조의 휘도를 비교하여 오차가 최소인 설정치 조합을 결정한다(단계 S300).
상기 결정된 설정치 조합을 구동 회로의 레지스터에 기록하여 상기 감마저항 스트링회로를 설정을 완료한다(단계 S400).
도 5는 도 4의 단계 S100에 대한 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 6a 및 도 6b는 도 2에 도시된 제1 및 제2 기울기 저항부의 설정치 조합들의 변경 순서에 대한 예시도들이다.
도 5를 참조하면, 먼저, 제1 및 제2 기울기 저항부(GR1, GR2)의 기울기 설정치 조합(GRADIENT)을 결정한다(단계 S101, S103 및 S105).
상기 기울기 설정치 조합(GRADIENT)은 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 3비트의 제1 및 제2 기울기 저항부(GR1)의 설정치들(GS1, GS2)의 조합 순서에 따라서 변경한다.
도 6a를 참조하면, 상기 기울기 설정치 조합(Gradient)은 00→01→10→20→11→02→,..,→67→76→77 의 변경 순서로 증가하면서 적용되고, 도 6b를 참조하 면, 00→01→02→03→04→05→,..,→72→71→70 의 변경 순서로 증가하면서 적용된다. 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 설정치들(GS1, GS2) 중 하나만 증가 혹은 감소하는 변경 순서로 결정하여 변경폭을 최소화한다.
상기 기울기 설정치 조합(GRADIENT)이 '10' 이면, 상기 제1 기울기 저항부(GR1)의 설정치(GS1)는 '1' 이고, 상기 제2 기울기 저항부(GR2)의 설정치(GS2)는 '0'이 된다.
상기 단계 (S101), (S103) 및 (S105)에 의해 상기 기울기 설정치 조합(GRADIENT)이 결정되면, 미세 저항부들(MR1, ...,M6)의 설정치들을 기 설정된 순서대로 결정한다.
예컨대, 상기 미세 저항부들의 설정치들을 결정하는 순서는 중간 계조에 대응하는 제4 미세 저항부(MR4)의 설정치를 먼저 결정하고, 변동폭이 크지 않은 순서, 제3 미세 저항부(MR3), 제5 미세 저항부(MR5), 제6 미세 저항부(MR6), 제2 미세 저항부(MR2) 및 제1 미세 저항부(MR1)로 설정치를 각각 결정한다.
상기 미세 저항부들의 설정치를 결정하는 도중 임의의 미세 저항부의 설정치가 기 설정된 임계치(CUT-OFF) 보다 크면 다음 순서의 미세 저항부의 설정치를 결정하는 단계를 스킵하고 다시 상기 기울기 설정치 조합(GRADIENT)을 변경하는 단계로 되돌아간다(단계 S103).
구체적으로, 먼저 제4 미세 저항부(MR4)의 설정치들(예컨대 3비트, 0 내지 7)을 조절하여 제4 미세 설정치(MS4)를 선택한다(단계 S113).
예컨대, 상기 제4 미세 저항부(MR4)는 도 3에 도시된 바와 같이, 8개의 저항 소자들에 대응하는 0 내지 7의 설정치들을 가진다. 상기 제어부(110)는 상기 설정치들을 기 설정된 순서대로 적용하여 상기 제4 미세 저항부(MR4)의 설정치(MS4)에 의해 생성되는 감마 전압(VG5)의 휘도와 목표치를 비교하여 상기 목표치에 근접한 설정치(MS4)를 선택한다. 상기 설정치들의 기 설정된 순서는 중간 설정치("3")부터 진행하여 오차가 줄어드는 방향을 찾아서 설정치를 증가시키거나 혹은 감소시킨다. 이에 따라서 오차가 최소일 때의 설정치(MS4)를 상기 제4 미세 저항부(MR4)의 설정치로 선택한다. 즉, 오차가 최소인 설정치(MS4)가 선택된다.
이어서, 상기 제4 미세 저항부(MR4)의 설정치(MS4)에 의해 생성된 상기 감마 전압(VG5)의 휘도와 목표치를 비교하여 상기 설정치(MS4)의 오차율(ERROR4)을 산출한다. 상기 오차율(ERROR4)과 기 설정된 임계치(CUT-OFF4)를 비교하여(단계 S115), 상기 오차율(ERROR4)이 임계치(CUT-OFF4) 보다 크면 더 이상의 미세 저항부들의 설정치를 결정하지 않고 상기 기울기 설정치 조합(GRADIENT)을 조정하는 단계로 되돌아간다(단계 S103 및 S105).
한편, 상기 오차율(ERROR4)이 상기 임계치(CUT-OFF4) 보다 작으면, 다음 순서인 제3 미세 저항부(MR3)의 설정치(MS3)를 결정한다(단계 S123). 상기 제3 미세 저항부(MR3)의 설정치(MS3)를 선택하는 방식은 상기 제4 미세 저항부(MR4)의 설정치(MS4)를 선택하는 방식과 동일하다.
상기 제3 미세 저항부(MR3)의 설정치(MS3)가 선택되면(단계 S123), 상기 설정치(MS3)에 의해 생성된 감마 전압(VG4)의 휘도와 목표치를 비교하여 상기 설정치(MS3)의 오차율(ERROR3)을 산출한다. 상기 오차율(ERROR3)과 임계치(CUT-OFF3)를 비교하여(단계 S125), 상기 오차율(ERROR3)과 임계치(CUT-OFF3) 보다 크면 더 이상의 미세 저항부들의 설정치를 결정하는 단계를 진행하지 않고 상기 기울기 설정치 조합을 설정하는 단계로 되돌아간다(단계 S103 및 S105).
한편, 상기 오차율(ERROR3)이 상기 임계치(CUT-OFF3) 보다 작으면, 기설정된 다음의 순서대로 제5 미세 저항부(MR5), 제6 미세 저항부(MR6), 제2 미세 저항부(MR2) 및 제1 미세 저항부(MR1)의 설정치들(MS5, MS6, MS2, MS1)을 상기와 같은 방식으로 각각 결정한다(단계 S133, S143, S153 및 S163).
상기 제1 및 제2 기울기 저항부(GR1, GR2)와, 상기 제1 내지 제6 미세 저항부(MR1,..,MR6)의 설정치들(GS1, GS2, MS1,..,MS6)이 모두 설정되면 카운트값(CNT)을 하나씩 증가시킨다(단계 S171).
상기 제1 및 제2 기울기 저항부(GR1, GR2)의 설정치들(GS1, GS2)의 조합이 예컨대, 8×8 = 64회 반복하는 동안 상기 카운트값(CNT)이 최대값(CNT_Max) 보다 크면(단계 S173) 상기 임계치들(CUT-OFF1,...,CUT-OFF6)을 재조정하고(단계 S180), 처음 과정(단계 S101)부터 재실행한다. 또한, 상기 64회 반복하는 동안 상기 카운트값(CNT)이 최소값(CNT_Min) 보다 작아도(단계 S175) 상기 임계치들(CUT-OFF1,..., CUT-OFF6)을 재조정하고(단계 S180), 처음 과정(단계 S101)부터 재실행한다.
결과적으로 상기 카운트값(CNT)은 최소값(CNT_Min) 보다 크고 최대값(CNT_Max) 보다 작게 결정된다. 상기 카운트값(CNT)은 추정된 설정치 조합들의 개수가 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 감마저항 스트링회로의 저항 설정을 자동화함으로써 제품 양산성을 향상시키고, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시에에 따르면, 첫째, 기울기 설정치들의 조합은 모든 경우에 대해 측정하는 것을 기본으로 하나, 미세 설정치들은 사용자에 의해 기 설정된 임계범위를 적용하고 상기 임계범위를 통과하지 못하면 나머지 미세 설정치들의 설정과정을 생략하여 불필요한 설정시간을 줄일 수 있다.
둘째, 미세 저항부의 설정치를 선택하는 방식은 예컨대, 0 내지 7의 경우 중간 설정치를 시작으로 오차가 줄어드는 방향을 찾아서 설정치를 증가시키거나 감소시켜 오차가 최소일 때의 설정치를 선택함으로써 측정 횟수를 줄일 수 있다.
셋째, 기울기 설정치 조합이 예컨대, 제1 기울기 설정치 8개와 제2 기울기 설정치 8개, 총 64 가지인 경우, 현재 조합과 조정된 다음 조합의 변동분을 제1 및 제2 기울기 설정치 중 하나만 변하도록 함으로써 변동폭을 최소화하여 설정치 결정효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 표시 모듈의 구동 회로 내에 포함되고 복수의 저항부들로 이루어진 감마저항 스트링회로에서 상기 저항부들을 설정하는 설정치들로 이루어진 설정치 조합을 복수개 추정하는 단계;
    상기 설정치 조합들이 적용된 감마저항 스트링회로를 이용해 상기 표시 모듈의 표시 패널에 전체 계조 영상을 각각 표시하고, 표시된 전체 계조 영상들의 휘도들을 각각 측정하는 단계;
    측정된 전체 계조 영상의 휘도들과 목표된 전체 계조의 휘도를 비교하여 오차가 최소인 설정치 조합을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 설정치 조합을 상기 레지스터에 기록하는 단계를 포함하는 감마저항 설정방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 감마저항 스트링회로는
    전원전압의 인가되는 제1 단에 연결된 진폭 저항부;
    접지전압이 인가되는 제2 단에 연결된 기준 저항부;
    상기 진폭 저항부와 연결된 제1 기울기 저항부;
    상기 기준 저항부와 연결된 제2 기울기 저항부; 및
    상기 진폭 저항부와 제1 기울기 저항부 사이에 연결된 제1 미세 저항부와, 상기 기준 저항부와 제2 기울기 저항부 사이에 연결된 제2 미세 저항부를 포함하 고, 상기 제1 및 제2 기울기 저항부 사이에 직렬로 연결된 복수의 미세 저항부들을 포함하는 감마저항 설정방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수개의 설정치 조합들을 추정하는 단계는
    상기 제1 및 제2 기울기 저항부의 설정치들로 이루어진 기울기 설정치 조합을 결정하는 단계; 및
    결정된 상기 기울기 설정치 조합의 조건 하에서 상기 미세 저항부들의 설정치들을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감마저항 설정방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 기울기 설정치 조합을 결정하는 단계는
    상기 각 설정치가 n비트 데이터인 경우, 상기 기울기 설정치 조합은 2n×2n (n은 자연수)개를 가지며 상기 기울기 설정치 조합은 기 설정된 순서대로 결정하는 것을 특징으로 하는 감마저항 설정방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 미세 저항부들의 설정치들을 결정하는 단계는
    기 설정된 순서대로 각 미세 저항부의 설정치를 선택하는 단계; 및
    선택된 설정치에 대응하여 측정된 특정 계조의 휘도와 목표된 특정 계조의 휘도 간의 오차율이 임계치 보다 작으면 상기 선택된 설정치를 상기 미세 저항부의 설정치로 결정하는 단계를 포함하는 감마저항 설정방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 측정된 특정 계조의 휘도와 목표된 특정 계조의 휘도간의 오차율이 임계치 보다 크면,
    기 설정된 순서 다음의 상기 미세 저항부들의 설정치들을 결정하는 단계를 스킵하고, 상기 기울기 설정치 조합을 기 설정된 다음 순서의 조합으로 재결정하는 단계; 및
    재결정된 상기 기울기 설정치 조합의 조건하에서 상기 미세 저항부들의 설정치들을 결정하는 단계를 더 포함하는 감마저항 설정방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 설정치 조합의 개수가 기설정된 임계범위의 개수보다 크거나 작은 경우, 상기 미세 저항부들 각각에 대응하는 상기 임계치를 재 설정하는 단계를 더 포함하는 감마저항 설정방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108492755A (zh) * 2018-02-28 2018-09-04 信利半导体有限公司 一种全自动高精度色度与Gamma监控调整系统及方法
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