顯示器的測試裝置及測試方法

2023-06-09 17:38:26

專利名稱：顯示器的測試裝置及測試方法
技術領域：
本發明是有關於一種測試裝置與方法，且特別是有關於一種顯示器的測試裝置與方法。
背景技術：
顯示器除提供家庭娛樂功能外，還可作為教育宣傳的媒介，故目前顯示器已廣泛地融入社會大眾的日常生活中。為檢驗顯示器的平面顯示面板的色彩表現能力，以作為設計參考的依據，通常是採用電路板，其連接於平面顯示面板的驅動電路，此電路板內儲存測試畫面的數據，而驅動電路將測試畫面顯示在顯示面板以便進行檢視作業。
然而，平面顯示面板通常存在畫面閃爍的現象。此種畫面閃爍的原因之一在於顯示面板的製程差異，導致不同的平面顯示面板所需的高電平公共電壓與低電平公共電壓間的電壓差不一致。
然而，傳統上用來調整前述電壓差需同時連接多個體積龐大的設備，例如計算機與電源供應器，故佔據許多空間。另一方面，計算機需下載與調整電壓差有關的特定軟體，且需鍵入多個參數值進入計算機中，才能開始進行電壓差的調整作業，因此耗費大量人力。
有鑑於此，有必要提供一種顯示器的測試裝置與測試方法，其除可檢視平面顯示面板的畫質，亦可通過方便且有效的方式而將電壓寫入至驅動電路。

發明內容
本發明一方面提供一種顯示器的測試裝置，其可使顯示器的平面顯示面板顯示多個樣本幀圖像以檢驗畫質。選擇性地，此測試裝置可在平面顯示面板顯示測試幀圖像的情況下，將此電壓值寫入至平面顯示面板驅動電路，以改善畫質。
依照本發明 一 實施方式提出 一種顯示器的測試裝置，其包含切換單元、幀產生單元、電壓調整單元和電壓寫入單元。顯示器具有平面顯示面板與驅動電路，而驅動電路可驅動平面顯示面板。切換單元將輸出致能信號，幀產生單元可使平面顯示面板顯示多個樣本幀圖像或測試幀圖像。當平面顯示面板顯示測試幀圖像時，電壓調整單元根據致能信號而被致能，並變化供應至驅動電路的電壓值而調整測試幀圖像至標準圖像。此時，變化後的電壓值便通過電壓寫入單元而寫入至驅動電路。
本發明另一方面提供一種顯示器的測試方法，其可使顯示器的平面顯示面板顯示多個樣本幀圖像以檢驗畫質。並且，選擇性地，此測試裝置可在平面顯示面板顯示測試幀圖像的情況下，將變化電壓值並將其寫入至驅動電路，以？文善畫質。
依照本發明另一實施方式提出一種顯示器的測試方法，其具有下述步驟輸出致能信號；使平面顯示面板顯示多筆樣本幀圖像或測試幀圖像；當平面顯示面板顯示測試幀圖像時，變化供應至驅動電路的電壓值而調整測試幀圖像至標準圖像；並將變化後的電壓值寫入至驅動電路。
此測試方法的顯示器具有平面顯示面板與驅動電路，且驅動電路用來驅動平面顯示面一反。
由上述說明可知，顯示器的測試裝置與測試方法不但可於平面顯示面板上顯示多筆樣本幀圖像，並且在平面顯示面板上顯示測試幀圖像時，將電壓值寫入至平面顯示面板的驅動電路，以改善顯示器顯示的質量。


為讓本發明的上述和其它目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式的詳細說明如下
圖1是繪示依照本發明第一實施例的顯示器的測試裝置的功能方塊圖。圖2是繪示圖1的測試裝置的電壓調整單元的功能方塊圖。圖3是繪示依照本發明第二實施例的顯示器的測試方法的流程圖。圖4是繪示圖3中輸出致能信號的步驟的流程圖。
圖5是繪示圖3中變化供應至驅動電路的電壓值而調整測試幀圖像至標準圖像的步驟的流程圖。[主要元件標號說明〗110:電源供應單元120:幀產生單元130:電壓寫入單元 143:電壓調整單元 145:樣本幀選擇單元 147:切換單元 1471:致能模塊 1473:幀切換模塊 910:平面顯示面板 920:驅動電路 1431:電壓調整模塊 1431a:調整開關 1431b:調整開關 1433:圖像擷取模塊 1435:比較模塊 1437:寫入觸發模塊 1437a:觸發開關 1441:傳輸接口
310、 320、 330、 340、 410、 420、 430、 440、 510、 520、 530、 540: 步驟
具體實施例方式
需說明的是，在第一實施例與第二實施例中的驅動電路為晶片，其嵌入 一次性可編程(one-time programmable, OTP)非易失性存儲器。OTP非易失 性存儲器可通過第一實施例與第二實施例所示的寫入作業而使驅動電路更符 合顯示面板的需求，而使顯示面板生命周期得以延長。
請參照圖1，其是繪示依照本發明第一實施例的顯示器的測試裝置的功 能方塊圖。測試裝置100包括電源供應單元110、幀產生單元120、電壓寫入 單元130、電壓調整單元143、樣本幀選擇單元145和切換單元147。電源供 應單元110耦接於幀產生單元120、電壓寫入單元130、電壓調整單元143、 切換單元147及驅動電路920，以供應此些單元與電路操作時所需的電力。
測試裝置100可用來測試並改善顯示器的畫質，其具有平面顯示面板910與驅動電路920,驅動電路920將驅動平面顯示面板910以使平面顯示面板 910顯示所欲的畫面。
在第一實施例中，使用者可通過切換開關(未繪示)而使切換單元147選 擇性地輸出致能信號S1。此時，幀產生單元120將使平面顯示面板910選擇 性地顯示多筆樣本幀圖像或測試幀圖像。
使用者通過切換開關以設定測試裝置100執行顯示多筆樣本幀圖像的功 能或將例如高電平公共電壓寫入至驅動電路的功能。
若使用者切換前述開關以將測試裝置100設定在執行將高電平公共電壓 寫入至驅動電路的功能，切換單元147則輸出致能信號Sl以致能電壓調整單 元143，並使平面顯示面板910顯示測試幀圖像。測試幀圖像例如為閃爍幀 圖像。
此時，根據致能信號Sl而被致能的電壓調整單元143變化供應至驅動電 路920的高電平公共電壓值以調整閃爍幀圖像至標準圖像，並通過電壓寫入 單元130將變化後的高電平公共電壓值寫入至驅動電路920。
如此一來，可在確認變化後的高電平公共電壓值能夠改善測試幀圖像的 閃爍情形下，將此高電平公共電壓值寫入至驅動電路920，使因不適切公共 電壓值造成平面顯示面板910的畫面閃爍現象得以改善。
在此實施例中，測試裝置100的切換單元147包括致能模塊1471與幀切 換模塊1473。若使用者欲改善平面顯示器的閃爍現象而將測試裝置設定在執 行電壓寫入的功能時，致能模塊1471將產生前述的致能信號Sl,且幀切換 模塊1473產生幀切換信號S2至幀產生單元120以使平面顯示面板910顯示 測試幀圖像。
若使用者欲執行顯示多筆樣本幀圖像的功能時，幀切換模塊1473則產生 幀切換信號S2至幀產生單元120以使平面顯示面板910顯示此些樣本幀圖 像。在此實施例中，幀產生單元120儲存此些樣本幀圖像。
並且，測試裝置IOO還包括樣本幀選擇單元145,其可使幀產生單元120 選擇性地產生此些樣本幀圖像之一。當樣本幀選擇單元145開始選擇樣本幀 圖像時，幀產生單元120便依據來自樣本幀選擇單元145的指令而對應地產 生樣本幀圖像。 樣本幀選擇單元145可包括兩選擇按鍵，其位於測試裝置上。使用者通 過壓下此些選擇按^:,以控制幀產生單元120產生此些樣本幀圖像之一。上述樣本幀圖像為選自紅色幀、綠色幀、藍色幀、黑色幀、白色幀、垂 直十六灰階幀、水平十六灰階幀或水平彩色條紋幀所構成的組合。
使用者可對上述的紅色幀、綠色幀與藍色幀進行檢驗以分別判斷平面顯
示面板910能否顯示預設的三原色。並且，通過檢驗黑色幀與白色幀可判斷 當所有的子像素同時設定為全暗與全亮時，平面顯示面板910對應顯示的黑 色與白色的色彩質量。
通過觀察垂直十六灰階幀和水平十六灰階幀的層次感可作為是否需調整 平面顯示面板910的灰階變化情形的依據。而觀察水平彩色條紋幀可判斷全 亮與全暗的三原色的子像素在各種組合下的色彩變化，以作為設計時的參考。
另外，測試裝置100的幀產生單元120顯示測試幀圖像於平面顯示面板 910上。此測試幀圖像例如為閃爍幀，而幀閃爍的原因在於高電平公共電壓 與低電平公共電壓間的電壓差不符合不同平面顯示面板910的需求所致。由 於不同平面顯示面板910間存在差異，故供應至驅動電路920的高電平公共 電壓與低電平公共電壓間的電壓差也應隨著不同平面顯示面板910的需求作 調整。
因此，在此實施例中，可通過固定低電平公共電壓而變化高電平公共電 壓以使兩者的電壓差符合不同平面顯示面板910的需求。然在其它實施例中， 亦可通過固定高電平公共電壓而變化低電平公共電壓，同樣可使兩者的電壓 差符合不同平面顯示面板910的需求。
第 一實施例中是在低電平公共電壓值固定的情形下，變化高電平公共電 壓值。如此，便能依據相異顯示面板間的不同特性而獲致適切的高電平公共 電壓，並將其寫入至驅動電路920而降低畫面閃爍的程度。
此外，幀產生單元120可採用元件可編程邏輯門陣列(Field Programmable Gate Array, FPGA),以儲存並專lr出測試畫面的悽t據。
在第一實施例中，才艮據致能信號SI而致能測試裝置100的電壓調整單元 143,以變化供應至驅動電路920的高電平公共電壓值，使測試幀圖像被調整 至標準圖像。在調整完測試幀圖像後，電壓寫入單元130可將變化後的高電 平公共電壓值寫入至驅動電路920。
電壓調整單元143可控制電源供應單元110，以使自電源供應單元110 輸出至驅動電路920的高電平公共電壓值產生變化。當電壓寫入單元130欲 將變化後的高電平公共電壓值寫入至驅動電路920，其亦可控制電源供應單元110以輸出一組特定電壓至驅動電路920。此組特定電壓含有高電平柵極 電壓、低電平柵極電壓、高電平公共電壓與低電平公共電壓。通過將此組特
舉例來說，若驅動電路920在正常操作時所需的高電平柵極電壓為+15V， 且低電平柵極電壓為-15V,在寫入作業進行過程中，須設定高電平柵極電壓 (例如是+7. 5V),以及設定低電平柵極電壓(例如是OV)。此種電壓變化情形 是為滿足寫入高電平公共電壓值至驅動電路時所需的條件。然，前述的電壓 值僅為例示性地說明電壓寫入單元130的操作，本發明不限於此，本領域技 術人員可隨不同的驅動電路與顯示面板的類型而改變此些電壓值。
請參照圖2，其是繪示圖1的測試裝置的電壓調整單元的功能方塊圖。 電壓調整單元143具有圖像擷取模塊1433、電壓調整模塊1431與比較 模塊1435。圖像擷取模塊1433可擷取測試畫面，電壓調整模塊1431則根據 所擷取的測試幀圖像調整高電平公共電壓值，並使測試幀圖像隨之變化，亦 即，變得較不閃爍。同時，比較模塊1437將比較調整後的測試幀圖像與標準 圖像。
此外，電壓調整模塊1431包括兩調整開關1431a、 1431b，其可分別升 高或降低高電平公共電壓值，而此些調整開關1431a、 1431b可例如通過兩按 鍵而具體實現。兩按鍵皆位於測試裝置的表面上，使用者通過按下此些按鍵 而升高或降低供應至驅動電路的高電平公共電壓值。
舉例來說，圖像擷取模塊1433可為輝度測試器，此輝度測試器將取得測 試幀圖像的亮度值，然後比較模塊對測試幀圖像的亮度值與標準圖像的亮度 值兩者進行比較。若兩者的差異值在例如2%以下，則判斷此時供應至驅動電 路920的高電平公共電壓值所造成的測試幀圖像近似於標準圖像。
因此，通過圖像擷取衝莫塊1433與比較模塊1435,可自動地檢測測試幀 圖像與標準圖像的顯示參數，以在確認此時供應至驅動電路920的高電平公
共電壓值所造成測試幀圖像與標準圖像為近似的情況下，將此電壓值寫入至 驅動電路920中。
電壓調整單元143亦具有寫入觸發模塊1437，當測試模塊1435判斷測 試幀圖像近似標準圖像時，寫入觸發模塊1437可觸發電壓寫入單元130以將 變化後的高電平公共電壓值寫入至驅動電路920。寫入觸發模塊1437可自動 地產生觸發信號以觸發電壓寫入單元130。寫入觸發模塊1437包括觸發開關1437a，觸發開關可採用例如按鍵。當 測試幀圖像近似標準圖像時，使用者可按下此按鍵以觸發寫入作業，並將此 時的電壓值寫入至驅動電路。也就是，在按下觸發開關1437a後，寫入觸發 模塊1437便經由傳輸接口 1441傳輸此觸發信號至電壓寫入單元130。
第一實施例提供的顯示器的測試裝置100不但能檢驗顯示器的平面顯示 面板910所顯示多筆樣本幀圖像，並可將高電平公共電壓值寫入至驅動電路 920而降低畫面閃爍的程度。
另一方面，於本發明的另一實施例中提供一種顯示器的測試方法，其可 對顯示器的平面顯示面板910所顯示多筆樣本幀圖像進行檢驗，並能將高電 平公共電壓值寫入至驅動電路920而降低畫面閃爍的程度。
在顯示器的測試方法中，首先輸出致能信號Sl(步驟310),且平面顯示 面板顯示多筆樣本幀圖像或測試幀圖像(步驟320)。然後，當平面顯示面板 顯示測試幀圖像時，根據致能信號而開始變化供應至驅動電路的高電平公共 電壓值而調整測試幀圖像至標準圖像(步驟330)。在測試幀圖像已調整至標 準圖像後，便將變化後的高電平公共電壓值寫入至驅動電路(步驟340)。
請參考圖4，其是繪示圖3中輸出致能信號的步驟的流程圖。亦即，圖3 的步驟310可進一步包括產生致能信號(步驟410);以及產生幀切換信號(步 驟420),以使平面顯示面板顯示樣本幀圖像，以檢測此些樣本幀圖像的圖像 質量(步驟430)。或者，幀切換信號可使平面顯示面板顯示測試幀圖像以便 調整此測試幀圖像的畫質(步驟440)。
此外，第二實施例的測試方法亦可選擇性地產生樣本幀圖像之一。也就 是，測試方法可通過例如兩按鍵而選擇特定的樣本幀圖像進行檢測，以作為 調整例如平面顯示面板的多原色參數的依據。
上述樣本幀圖像可為選自紅色幀、綠色幀、藍色幀、黑色幀、白色幀、 垂直十六灰階幀、水平十六灰階幀或水平彩色條紋幀所構成的組合。然，本 發明不限於前述八種幀，本領域技術人員亦可針對10種或多達20種幀圖像 進行檢視。
使用者可對上述的紅色幀、綠色幀與藍色幀進行檢驗以分別判斷平面顯 示面板910能否顯示預設的三原色。並且，通過檢驗黑色幀與白色幀可判斷 當所有的子像素同時設定為全暗與全亮時，平面顯示面板910對應顯示的黑 色與白色的色彩質量。
10通過觀察垂直十六灰階幀和水平十六灰階幀的層次感可作為是否需調整
平面顯示面板910的灰階變化情形的依據。而觀察水平彩色條紋幀可判斷全 亮與全暗的三原色的子像素在各種組合下的色彩變化，以作為設計時的參考。
請參照圖5，其是繪示圖3中變化供應至驅動電路的高電平公共電壓值 而調整測試幀圖像至標準圖像的步驟的細部流程圖。亦即，第二實施例的調 控方法的步驟330尚包含通過例如圖像擷取設備而擷取測試幀圖像(步驟 510)，以便處理測試幀圖像的信號。之後則根據所擷取的測試幀圖像調整高 電平公共電壓值(步驟520)，因為高電平公共電壓值將影響測試幀圖像的閃 爍程度，故調整電壓值可有效降低閃爍程度。在此實施例中，使用者可通過 手動切換兩調整開關1431a、 1431b而分別升高或降低高電平公共電壓值，且 調整開關1431a和調整開關1431b分別通過例如4要一睫而具體實現。
在此實施例中，圖像擷取設備可為輝度測試器，此輝度測試器將取得測 試畫面的亮度值，然後對測試畫面的亮度值與標準畫面的亮度值兩者進行分 析處理。若兩者的差異值在例如2°/。以下，則判斷此時供應至驅動電路的高電 平公共電壓值所造成的測試幀圖像近似於標準圖像。
並且，當調整電壓值時，可通過圖像處理技術針對變化後的測試幀圖像 與標準圖像(步驟5 3 0)進行比較。
當確認調整後的測試幀圖像更接近標準圖像時，可通過按下觸發開關而 發出寫入觸發信號以將變化後的高電平公共電壓值寫入至驅動電路(步驟 540)。此外，在其它實施例中，測試方法亦可通過自動地發出寫入觸發信號 而將電壓值寫入至驅動電路。
由上述本發明第二實施例可知，應用第二實施例所提供的測試方法不但 可通過檢測樣本幀圖像而評估平面顯示面板的色彩顯示能力，更可將高電平 公共電壓值寫入至平面顯示面板的驅動電路，以改善平面顯示面板的畫質。
雖然本發明已以第一與第二實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明， 任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動 與潤飾，因此本發明的保護範圍當視所附的權利要求範圍所界定者為準。
權利要求
1.一種顯示器的測試裝置，該顯示器具有平面顯示面板與驅動電路，該驅動電路用來驅動該平面顯示面板，該測試裝置至少包含切換單元，輸出致能信號；幀產生單元，使該平面顯示面板顯示多個樣本幀圖像或測試幀圖像；電壓調整單元，當該平面顯示面板顯示該測試幀圖像時，根據該致能信號致能該電壓調整單元，且變化供應至該驅動電路的電壓值而調整該測試幀圖像至標準圖像；以及電壓寫入單元，用以將該變化後的該電壓值寫入至該驅動電路。
2. 根據權利要求1所述的測試裝置，該切換單元包括 致能模塊，用以產生該致能信號；以及幀切換模塊，產生幀切換信號至該幀產生單元以使該平面顯示面板選擇 性地顯示該些樣本幀圖像或該測試幀圖像。
3. 根據權利要求l所述的測試裝置，還包括樣本幀選擇單元，使該幀產生單元選擇性地產生該些樣本幀圖像之一。
4. 根據權利要求1所述的測試裝置，其中該些樣本幀圖像為選自紅色幀、 綠色幀、藍色幀、黑色幀、白色幀、垂直十六灰階幀、水平十六灰階幀或水 平彩色條紋幀所構成的組合。
5. 根據權利要求l所述的測試裝置，其中該電壓調整單元包括 圖像擷取模塊，用以擷取該測試幀圖像；電壓調整模塊，包括兩調整開關，該電壓調整模塊根據所擷取的該測試 幀圖像，通過切換該些調整開關分別升高或降低該電壓值；比較模塊，用以比較調整後的該測試幀圖像與該標準圖像；以及 寫入觸發模塊，於該測試幀圖像近似該標準圖像時，切換觸發開關以觸 發該電壓寫入單元將該調整後的該電壓值寫入至該驅動電路。
6. 根據權利要求1所述的測試裝置，其中該電壓值為高電平公共電壓值。
7. 根據權利要求1所述的測試裝置，還包括電源供應單元，用以供應電能至該幀產生單元、該電壓寫入單元、該電壓調整單元、該切換單元與該驅動電路。
8. —種顯示器的測試方法，該顯示器具有平面顯示面板與驅動電路，該驅動電路用來驅動該平面顯示面糹反，該測試方法至少包含 輸出致能信號；使該平面顯示面板顯示多筆樣本幀圖像或測試幀圖像； 變化供應至該驅動電路的電壓值而調整該測試幀圖像至標準圖像，當該 平面顯示面板顯示該測試幀圖像時；以及將該變化後的該電壓值寫入至該驅動電路。
9. 根據權利要求8所述的測試方法，其中輸出該致能信號的步驟包括 產生該致能信號；以及產生幀切換信號以使該平面顯示面板選擇性地顯示該些樣本幀圖像或該 測試幀圖像。
10. 根據權利要求8所述的測試方法，還包括 選擇性地產生該些樣本幀圖像之一 。
11. 根據權利要求8所述的測試方法，其中該些樣本幀圖像為選自紅色 幀、綠色幀、藍色幀、黑色幀、白色幀、垂直十六灰階幀、水平十六灰階幀 或水平彩色條紋幀所構成的組合。
12. 根據權利要求8所述的測試方法，其中變化供應至該驅動電路的該 電壓值而調整該測試幀圖像至該標準圖像的步驟包括擷耳又該測試幀圖像；根據所擷取的該測試幀圖像，通過切換兩調整開關分別升高或降低該電 壓值；比較調整後的該測試幀圖像與該標準圖像；以及於該測試幀圖像近似該標準圖像時通過切換觸發開關產生寫入觸發信號。
13. 根據權利要求8所述的測試方法，其中該電壓值為高電平7>共電壓值。
全文摘要
在此揭露一種顯示器的測試裝置，其具有切換單元、幀產生單元、電壓調整單元和電壓寫入單元。顯示器具有平面顯示面板與驅動電路，而驅動電路可驅動平面顯示面板。切換單元將輸出致能信號，且幀產生單元可使平面顯示面板顯示多個樣本幀圖像或測試幀圖像。當平面顯示面板顯示測試幀圖像時，電壓調整單元根據致能信號而被致能，並變化供應至驅動電路的電壓值而調整測試幀圖像至標準圖像。變化後的電壓值便通過電壓寫入單元而寫入至驅動電路。另外，一種顯示器的測試方法亦揭露於此。
文檔編號G09G3/20GK101685040SQ20081016190
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月27日 優先權日2008年9月27日
發明者林奕嵐 申請人:奇景光電股份有限公司