具有自我測試電路的顯示器的製作方法
2023-05-26 20:01:06
專利名稱：具有自我測試電路的顯示器的製作方法
技術領域：
本發明是提供一種顯示器，尤指一種具有自我測試電路的顯示器。
已知顯示器是利用其屏幕顯示(On Screen Display)功能以及一微控制器(micro-controller)來進行自我測試。當使用者想要知道其顯示器是否可以正常運作時，使用者可以將該顯示器不連接於一電腦主機，如果顯示器可以成功顯示一信號，如「no signal」，以表示其沒有接收到該電腦主機所傳來的影像畫面信號，則表示該顯示器可以正常運作。
當該顯示器沒有連接於該電腦主機，該顯示器的微控制器就無法接收從該電腦主機所傳來的影像畫面信號，因此該微控制器會啟動該顯示器的屏幕顯示功能，以在屏幕上顯示一信號，如「no signal」。如果該顯示器可以成功顯示該信號，則表示該顯示器可以正常運作。反之，則表示該顯示器故障。
然而，有些顯示器並不具有屏幕顯示功能或是微控制器，因此無法進行自我測試。也就是說，如果一顯示器沒有同時具有屏幕顯示功能以及微控制器，就不具有自我測試的功能。
因此，本發明的主要目的在於提供一種具有自我測試電路的顯示器，其不需要包含有屏幕顯示功能以及微控制器，就能達到自我測試的功能。
本發明提供的一種顯示器，該顯示器包含有一顯示幕，用來顯示影像畫面；一顯示電路，用來將一電腦主機所傳來的影像畫面信號轉換成一影像畫面並將其顯示於該顯示幕上；一連接裝置，電連接於該顯示電路的輸入端，用來接收該電腦主機所傳來的影像畫面信號；以及一自我測試電路，電連接於該顯示電路的輸入端，其包含有一測試信號產生器，用來產生一可測試該顯示器的測試信號；一開關電路電連接於該測試信號產生器的輸出端與該顯示電路的輸入端之間，用來控制該測試信號的輸出，以及一檢測電路，電連接於該開關電路的控制端，用來檢測該電腦主機是否有信號傳來，以控制該開關電路的開啟或關閉；其中當該檢測電路檢測到該電腦主機所傳來的影像畫面信號時，該檢測電路會關閉該開關電路而使該測試信號產生器所產生的測試信號無法輸出至該顯示電路的輸入端，而當該檢測電路未檢測到該電腦主機所傳來的影像畫面信號時，該檢測電路會開啟該開關電路而使該測試信號產生器所產生的測試信號得以傳入該顯示電路。
本發明將結合實施例參考附圖進行詳細描述。
附圖簡要說明
圖1為本發明顯示器的功能方框圖；圖2為連接裝置及其接腳定義的示意圖；圖3為圖1自我測試電路的示意圖；圖4為H-BLANK信號與全白影像畫面信號的示意圖；圖5為本發明以H-BLANK信號模擬影像畫面信號而產生影像畫面的流程圖。
請參考圖1。圖1為本發明顯示器10的功能方框圖。顯示器10包含有一顯示幕12，用來顯示影像畫面，一顯示電路14，用來將一電腦主機16所傳來的影像畫面信號依序轉換成相對應的水平影像掃描線，以形成一相對應影像畫面並將其顯示於顯示幕12上，一自我測試電路20，電連接於顯示電路14的輸入端，用來進行自我測試的功能，以及一連接裝置18，電連接於自我測試電路20的輸入端，用來接收電腦主機16所傳來的影像畫面信號。而顯示電路14於水平掃描期間準備顯示每一條水平影像掃描線時，必須依據一H-BLANK信號來決定何時才可將該水平影像掃描線顯示於顯示幕12上，以使複數條水平影像掃描線得以形成一相對應的影像畫面。
請參考圖2。圖2為連接裝置18及其接腳定義的示意圖。本發明的連接裝置18可為一D15連接器，其中十五根接腳的定義如圖所顯示。電腦主機16所傳來的影像畫面信號為IBM VGA信號，其內含有一EPS 1子信號，而連接裝置18對應於該EPS 1子信號的接腳為圖2所顯示第五根接腳的EPS 1接腳。
請參考圖3。圖3為圖1自我測試電路20的示意圖。自我測試電路20包含有一測試信號產生器22，用來產生一可測試顯示器10的測試信號，一開關電路24，電連接於測試信號產生器22的輸出端與顯示電路14的輸入端之間，用來控制該測試信號的輸出，以及一檢測電路26，電連接於開關電路24的控制端32，用來檢測電腦主機16是否有傳來影像畫面信號，以控制開關電路24的開啟或關閉。
當檢測電路26檢測到電腦主機16所傳來的影像畫面信號(IBM VGA信號)時，檢測電路26會關閉開關電路24，使得測試信號產生器22所產生的測試信號無法經由開關電路24而輸出至顯示電路14的輸入端。連接裝置18會將電腦主機16所傳來的影像畫面信號輸入顯示電路14，而顯示電路14會將該影像畫面信號轉換成一影像畫面，並將其顯示於顯示幕12上。
當檢測電路26檢測不到電腦主機16所傳來的影像畫面信號時，檢測電路26會開啟開關電路24，使得測試信號產生器22所產生的測試信號可以經由開關電路24而傳入顯示電路14，而顯示電路14會將該測試信號轉換成一測試畫面，並且將其顯示於顯示幕12上。例如，當該測試畫面呈現一全白畫面(full-white picture)，即表示顯示器10可以正常運作。反之，則表示顯示器10故障。
由於本發明的目的之一是使不具備屏幕顯示功能或微控制器的顯示器，也能達到自我測試的功能。例如當顯示器通過測試時，畫面會呈現一全白畫面以告知使用者或測試者顯示器可以正常運作，也就是說本發明中需要有一測試信號經由顯示器可顯示出類似全白影像畫面信號所能顯示出的全白畫面的效果。然而，本發明的顯示器在進行自我測試時，和電腦主機16是處於離線(off-line)的狀態，因此，此一可顯示出全白畫面的測試信號就不會是來自於電腦主機16，而必須是顯示器10內部所產生者。而由於顯示器10中用來控制顯示電路14的一控制信號H-BLANK信號剛好和可顯示出全白畫面的全白影像畫面信號相似，因此可以利用此一現成的H-BLANK信號來作為本發明所需的測試信號。
請參考圖4。圖4為H-BLANK信號與全白影像畫面信號的示意圖。H-BLANK信號23為顯示器10於水平掃描期間用來指示何時可以顯示影像畫面的控制信號，其波峰與波峰間的振幅約為5伏特，工作周期約為83％～90％，而一個全白的影像畫面信號27其波峰與波峰間的振幅約為0.7伏特，工作周期(Duty Cycle)約為75％～80％，由圖4可看出H-BLANK信號23的波形和全白影像畫面信號27的波形十分相似。由於工作周期的差別並不會影響自我測試電路20的操作，而振幅的差別則可以以簡單的電阻分壓方式來縮小或調整H-BLANK信號23的振幅，因此，可以利用此一現成的H-BLANK信號來作為本發明所需的測試信號，在顯示器10通過測試時顯示一全白畫面於顯示幕12上。也就是說，本發明可以利用H-BLANK信號23模擬出R1、G1、B1、CLAMP等影像畫面信號，來分別或同時輸出至顯示電路14。如果顯示器10可以正常運作，則當該測試信號所產生的R1、G1、B1、CLAMP等影像畫面信號分別單獨輸出至顯示電路14時，顯示幕則會對應產生R、G、B的畫面，而當模擬的R1、G1、B1、CLAMP等影像畫面信號同時輸出至顯示電路14，在顯示幕12上呈現一全白畫面(full-white picture)，本發明的實施例是以後者為例加以說明，然不以此為限。
如圖3所示，自我測試電路20的檢測電路26包含有一第一電晶體28，以及一第二電晶體30。開關電路24包含有一第三電晶體32以形成一控制端。當連接裝置18與電腦主機16連接時，連接裝置18的EPS 1接腳25會呈現接地狀態(grounded)。由於EPS 1接腳25連接於第一電晶體28的基極，因此當EPS 1接腳25呈現接地狀態時，第一電晶體28的基極會是低電位，使得第一電晶體28導通。由於第一電晶體28連接於第二電晶體30的基極，因此當第一電晶體28導通時，第二電晶體30的基極會是高電位，使得第二電晶體30無法導通。因此，開關電路24的第三電晶體32也不會導通，使得電源29無法經過第三電晶體32。因此，測試信號產生器22所產生的測試信號無法經由開關電路24而輸出至顯示電路14。
當連接裝置18未與電腦主機16連接時，連接裝置18的EPS 1接腳25會呈現浮接狀態(floating)。由於EPS 1接腳25連接於第一電晶體28的基極，因此當EPS 1接腳25呈現浮接狀態時，第一電晶體28的基極會是高電位，使得第一電晶體28不導通。由於第一電晶體28連接於第二電晶體30的基極，因此當第一電晶體28不導通時，第二電晶體30的基極會是低電位，使得第二電晶體30導通。因此，開關電路24的第三電晶體32也會導通，使得電源29可以經過第三電晶體32。因此，測試信號產生器22所產生的測試信號可以經由開關電路24而輸出至顯示電路14。因此，檢測電路26以控制開關電路24的控制端，也就是電晶體32，的開啟或關閉，來決定H-BLANK測試信號可否輸出至顯示電路14的輸入端。
請參考圖5。圖5為本發明以H-BLANK信號模擬影像畫面信號而產生影像畫面的流程圖40。包含有下列步驟步驟42開始；步驟44檢測電路26檢測電腦主機16是否有信號傳來，以判斷顯示器10是否與電腦主機16連線 連線建立，至步驟46，連線未建立，至步驟52；步驟46連接裝置18的EPS 1接腳25呈現接地狀態；步驟48開關電路24的電晶體32關閉；步驟50H-BLANK信號無法經由電晶體32輸出至顯示電路14的輸入端，至步驟62；步驟52連接裝置18的EPS 1接腳25會呈現浮接狀態；步驟54開關電路24的電晶體32開啟；步驟56；H-BLANK信號的振幅適當調整；步驟58調整後的H-BLANK信號經由電晶體32輸出至顯示電路14的輸入端；步驟60顯示幕12顯示全白的影像畫面；步驟62結束。
相較於已知顯示器，本發明顯示器10包含有一自我測試電路20，用來測試顯示器10是否可以正常運作。自我測試電路20是利用影像畫面信號(IBMVGA信號)所包含的EPS 1子信號，以及測試信號產生器22所產生的測試信號(H-BLANK信號)來進行自我測試的功能。當使用者想要知道顯示器10是否可以正常運作時，使用者可以將顯示器10不連接於一電腦主機，使得檢測電路26無法檢測到電腦主機16所傳來的影像畫面信號，因此，測試信號(H-BLANK信號)會經由開關電路24輸出至顯示電路14。如果顯示器10可以成功顯示一全白畫面(full-white picture)，則表示顯示器10可以正常運作。
因此，本發明顯示器10無須具有屏幕顯示功能以及微控制器，就能達到自我測試的功能。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明權利要求所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明專利的涵蓋範圍。
權利要求
1．一種顯示器，其特徵是該顯示器包含有一顯示幕，用來顯示影像畫面；一顯示電路，用來將一電腦主機所傳來的影像畫面信號轉換成一影像畫面並將其顯示於該顯示幕上；一連接裝置，電連接於該顯示電路的輸入端，用來接收該電腦主機所傳來的影像畫面信號；以及一自我測試電路，電連接於該顯示電路的輸入端，其包含有一測試信號產生器，用來產生一可測試該顯示器的測試信號；一開關電路，電連接於該測試信號產生器的輸出端與該顯示電路的輸入端之間，用來控制該測試信號的輸出，以及一檢測電路，電連接於該開關電路的控制端，用來檢測該電腦主機是否有信號傳來，以控制該開關電路的開啟或關閉；其中當該檢測電路檢測到該電腦主機所傳來的影像畫面信號時，該檢測電路會關閉該開關電路而使該測試信號產生器所產生的測試信號無法輸出至該顯示電路的輸入端，而當該檢測電路未檢測到該電腦主機所傳來的影像畫面信號時，該檢測電路會開啟該開關電路而使該測試信號產生器所產生的測試信號得以傳入該顯示電路。
2．如權利要求1所述的顯示器，其特徵是該連接裝置為一D15連接器。
3．如權利要求1所述的顯示器，其特徵是該電腦主機所傳來的影像畫面信號為IBM VGA信號，其內含有一EPS 1子信號，該連接裝置對應於該EPS 1子信號的接腳為一EPS 1接腳，當該電腦主機所傳來的影像畫面信號傳至該連接裝置時，該EPS 1接腳會呈現接地狀態，因此該檢測電路會關閉該開關電路，而當該電腦主機沒有信號傳至該連接裝置時，該EPS 1接腳會呈現浮接狀態，因此該檢測電路會開啟該開關電路，而使得該測試信號產生器所產生的測試信號得以傳入該顯示電路。
4．如權利要求1所述的顯示器，其特徵是當該測試信號產生器所產生的測試信號傳入該顯示電路時，該顯示電路會將其轉換成一測試畫面並將其顯示於該顯示幕上。
5．一種設置於一顯示器內並對其進行測試的自我測試電路，該顯示器包含有一顯示幕，用來顯示影像畫面，一顯示電路，用來將一電腦主機所傳來的影像畫面信號轉換成一影像畫面並將其顯示於該顯示幕上，一連接裝置，電連接於該顯示電路的輸入端，用來接收該電腦主機所傳來的影像畫面信號，該自我測試電路是電連接於該顯示電路的輸入端，其特徵是該自我測試電路包含有一測試信號產生器，用來產生一可測試該顯示器的測試信號；一開關電路，電連接於該測試信號產生器的輸出端與該顯示電路的輸入端之間，用來控制該測試信號的輸出；以及一檢測電路，電連接於該開關電路的控制端，用來檢測該電腦主機是否有信號傳來，以控制該開關電路的開啟或關閉；其中當該檢測電路檢測到該電腦主機所傳來的影像畫面信號時，該檢測電路會關閉該開關電路而使該測試信號產生器所產生的測試信號無法輸出至該顯示電路的輸入端，而當該檢測電路未檢測到該電腦主機所傳來的影像畫面信號時，該檢測電路會開啟該開關電路而使該測試信號產生器所產生的測試信號得以傳入該顯示電路。
6．如權利要求5所述的自我測試電路，其特徵是該電腦主機所傳來的影像畫面信號為IBM VGA信號，其內含有一EPS 1子信號，該連接裝置對應於該EPS 1子信號的接腳為一EPS 1接腳，當該電腦主機所傳來的影像畫面信號傳至該連接裝置時，該EPS 1接腳會呈現接地狀態，因此該檢測電路會關閉該開關電路，而當該電腦主機沒有信號傳至該連接裝置時，該EPS1接腳會呈現浮接狀態，因此該檢測電路會開啟該開關電路，而使得該測試信號產生器所產生的測試信號得以傳入該顯示電路。
7．如權利要求5所述的自我測試電路，其特徵是該開關電路的控制端是為一電晶體，該檢測電路是以控制該電晶體的開啟或關閉，來決定該測試信號可否輸出至該顯示電路的輸入端。
8．一種於一顯示器中以H-BLANK信號模擬影像畫面信號而產生影像畫面的方法，該顯示器包含有一顯示幕，用來顯示影像畫面，一顯示電路，用來將一電腦主機所傳來的影像畫面信號依序轉換成相對應的水平影像掃描線，該顯示電路並依據一H-BLANK信號以決定何時將一水平影像掃描線顯示於該顯示幕上，以使複數條水平影像掃描線得以形成一相對應的影像畫面；其特徵是該方法包含有下列步驟檢測該電腦主機是否有信號傳來，以判斷該顯示器是否與該電腦主機連線；以及當該顯示器未與該電腦主機連線時，將該H-BLANK信號的振幅作適當調整並輸入至該顯示電路，以模擬該電腦主機所傳來的影像畫面信號並產生相對應的影像畫面。
9．如權利要求8所述的方法，其特徵是該顯示器更包括有一開關電路，該H-BLANK信號並會經由該開關電路以傳送至該顯示電路的輸入端，當檢測到該電腦主機有信號傳來時，該開關電路會被關閉以使該H-BLANK信號無法輸出至該顯示電路的輸入端，反之，該開關電路會被開啟以使該H-BLANK信號輸出至該顯示電路的輸入端。
10．如權利要求8所述的方法，其特徵是該H-BLANK信號的波形是和一全白影像畫面信號的波形相似，因此當該H-BLANK信號被輸入至該顯示電路的輸入端時，該顯示幕會顯示一全白影像畫面。
全文摘要
一種具有自我測試電路的顯示器，包含一顯示幕；一顯示電路；一連接裝置；和一自我測試電路，電連接於該顯示電路的輸入端，其包含一測試信號產生器；一開關電路電連接於該測試信號產生器的輸出端與該顯示電路的輸入端之間，以及一檢測電路，電連接於該開關電路的控制端，用來檢測該電腦主機是否有傳來影像畫面信號。其中當檢測到影像畫面信號時，關閉該開關電路而使該測試信號無法輸出至該顯示電路的輸入端。而當未檢測到影像畫面信號時，開啟該開關電路使測試信號傳入顯示電路。
文檔編號G09G5/12GK1317780SQ001064
公開日2001年10月17日 申請日期2000年4月10日 優先權日2000年4月10日
發明者鄭雅安, 楊信忠 申請人:明碁電腦股份有限公司