CN101685040B - 显示器的测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

在此揭露一种显示器的测试装置，其具有切换单元、帧产生单元、电压调整单元和电压写入单元。显示器具有平面显示面板与驱动电路，而驱动电路可驱动平面显示面板。切换单元将输出致能信号，且帧产生单元可使平面显示面板显示多个样本帧图像或测试帧图像。当平面显示面板显示测试帧图像时，电压调整单元根据致能信号而被致能，并变化供应至驱动电路的电压值而调整测试帧图像至标准图像。变化后的电压值便通过电压写入单元而写入至驱动电路。另外，一种显示器的测试方法亦揭露于此。

Description

显示器的测试装置及测试方法

技术领域

本发明是有关于一种测试装置与方法，且特别是有关于一种显示器的测试装置与方法。

背景技术

显示器除提供家庭娱乐功能外，还可作为教育宣传的媒介，故目前显示器已广泛地融入社会大众的日常生活中。为检验显示器的平面显示面板的色彩表现能力，以作为设计参考的依据，通常是采用电路板，其连接于平面显示面板的驱动电路，此电路板内储存测试画面的数据，而驱动电路将测试画面显示在显示面板以便进行检视作业。

然而，平面显示面板通常存在画面闪烁的现象。此种画面闪烁的原因之一在于显示面板的制程差异，导致不同的平面显示面板所需的高电平公共电压与低电平公共电压间的电压差不一致。

然而，传统上用来调整前述电压差需同时连接多个体积庞大的设备，例如计算机与电源供应器，故占据许多空间。另一方面，计算机需下载与调整电压差有关的特定软件，且需键入多个参数值进入计算机中，才能开始进行电压差的调整作业，因此耗费大量人力。

有鉴于此，有必要提供一种显示器的测试装置与测试方法，其除可检视平面显示面板的画质，亦可通过方便且有效的方式而将电压写入至驱动电路。

发明内容

本发明一方面提供一种显示器的测试装置，其可使显示器的平面显示面板显示多个样本帧图像以检验画质。选择性地，此测试装置可在平面显示面板显示测试帧图像的情况下，将此电压值写入至平面显示面板驱动电路，以改善画质。

依照本发明一实施方式提出一种显示器的测试装置，其包含切换单元、帧产生单元、电压调整单元和电压写入单元。显示器具有平面显示面板与驱动电路，而驱动电路可驱动平面显示面板。切换单元将输出致能信号，帧产生单元可使平面显示面板显示多个样本帧图像或测试帧图像。当平面显示面板显示测试帧图像时，电压调整单元根据致能信号而被致能，并变化供应至驱动电路的电压值而调整测试帧图像至标准图像。此时，变化后的电压值便通过电压写入单元而写入至驱动电路。

本发明另一方面提供一种显示器的测试方法，其可使显示器的平面显示面板显示多个样本帧图像以检验画质。并且，选择性地，此测试装置可在平面显示面板显示测试帧图像的情况下，将变化电压值并将其写入至驱动电路，以改善画质。

依照本发明另一实施方式提出一种显示器的测试方法，其具有下述步骤：输出致能信号；使平面显示面板显示多笔样本帧图像或测试帧图像；当平面显示面板显示测试帧图像时，变化供应至驱动电路的电压值而调整测试帧图像至标准图像；并将变化后的电压值写入至驱动电路。

此测试方法的显示器具有平面显示面板与驱动电路，且驱动电路用来驱动平面显示面板。

由上述说明可知，显示器的测试装置与测试方法不但可于平面显示面板上显示多笔样本帧图像，并且在平面显示面板上显示测试帧图像时，将电压值写入至平面显示面板的驱动电路，以改善显示器显示的质量。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：

图1是绘示依照本发明第一实施例的显示器的测试装置的功能方块图。

图2是绘示图1的测试装置的电压调整单元的功能方块图。

图3是绘示依照本发明第二实施例的显示器的测试方法的流程图。

图4是绘示图3中输出致能信号的步骤的流程图。

图5是绘示图3中变化供应至驱动电路的电压值而调整测试帧图像至标准图像的步骤的流程图。

[主要元件标号说明]

110：电源供应单元

120：帧产生单元

130：电压写入单元

143：电压调整单元

145：样本帧选择单元

147：切换单元

1471：致能模块

1473：帧切换模块

910：平面显示面板

920：驱动电路

1431：电压调整模块

1431a：调整开关

1431b：调整开关

1433：图像撷取模块

1435：比较模块

1437：写入触发模块

1437a：触发开关

1441：传输接口

310、320、330、340、410、420、

430、440、510、520、530、540：

步骤

具体实施方式

需说明的是，在第一实施例与第二实施例中的驱动电路为芯片，其嵌入一次性可编程(one-time programmable，OTP)非易失性存储器。OTP非易失性存储器可通过第一实施例与第二实施例所示的写入作业而使驱动电路更符合显示面板的需求，而使显示面板生命周期得以延长。

请参照图1，其是绘示依照本发明第一实施例的显示器的测试装置的功能方块图。测试装置100包括电源供应单元110、帧产生单元120、电压写入单元130、电压调整单元143、样本帧选择单元145和切换单元147。电源供应单元110耦接于帧产生单元120、电压写入单元130、电压调整单元143、切换单元147及驱动电路920，以供应此些单元与电路操作时所需的电力。

测试装置100可用来测试并改善显示器的画质，其具有平面显示面板910与驱动电路920，驱动电路920将驱动平面显示面板910以使平面显示面板910显示所欲的画面。

在第一实施例中，使用者可通过切换开关(未绘示)而使切换单元147选择性地输出致能信号S1。此时，帧产生单元120将使平面显示面板910选择性地显示多笔样本帧图像或测试帧图像。

使用者通过切换开关以设定测试装置100执行显示多笔样本帧图像的功能或将例如高电平公共电压写入至驱动电路的功能。

若使用者切换前述开关以将测试装置100设定在执行将高电平公共电压写入至驱动电路的功能，切换单元147则输出致能信号S1以致能电压调整单元143，并使平面显示面板910显示测试帧图像。测试帧图像例如为闪烁帧图像。

此时，根据致能信号S1而被致能的电压调整单元143变化供应至驱动电路920的高电平公共电压值以调整闪烁帧图像至标准图像，并通过电压写入单元130将变化后的高电平公共电压值写入至驱动电路920。

如此一来，可在确认变化后的高电平公共电压值能够改善测试帧图像的闪烁情形下，将此高电平公共电压值写入至驱动电路920，使因不适切公共电压值造成平面显示面板910的画面闪烁现象得以改善。

在此实施例中，测试装置100的切换单元147包括致能模块1471与帧切换模块1473。若使用者欲改善平面显示器的闪烁现象而将测试装置设定在执行电压写入的功能时，致能模块1471将产生前述的致能信号S1，且帧切换模块1473产生帧切换信号S2至帧产生单元120以使平面显示面板910显示测试帧图像。

若使用者欲执行显示多笔样本帧图像的功能时，帧切换模块1473则产生帧切换信号S2至帧产生单元120以使平面显示面板910显示此些样本帧图像。在此实施例中，帧产生单元120储存此些样本帧图像。

并且，测试装置100还包括样本帧选择单元145，其可使帧产生单元120选择性地产生此些样本帧图像之一。当样本帧选择单元145开始选择样本帧图像时，帧产生单元120便依据来自样本帧选择单元145的指令而对应地产生样本帧图像。

样本帧选择单元145可包括两选择按键，其位于测试装置上。使用者通过压下此些选择按键，以控制帧产生单元120产生此些样本帧图像之一。

上述样本帧图像为选自红色帧、绿色帧、蓝色帧、黑色帧、白色帧、垂直十六灰阶帧、水平十六灰阶帧或水平彩色条纹帧所构成的组合。

使用者可对上述的红色帧、绿色帧与蓝色帧进行检验以分别判断平面显示面板910能否显示预设的三原色。并且，通过检验黑色帧与白色帧可判断当所有的子像素同时设定为全暗与全亮时，平面显示面板910对应显示的黑色与白色的色彩质量。

通过观察垂直十六灰阶帧和水平十六灰阶帧的层次感可作为是否需调整平面显示面板910的灰阶变化情形的依据。而观察水平彩色条纹帧可判断全亮与全暗的三原色的子像素在各种组合下的色彩变化，以作为设计时的参考。

另外，测试装置100的帧产生单元120显示测试帧图像于平面显示面板910上。此测试帧图像例如为闪烁帧，而帧闪烁的原因在于高电平公共电压与低电平公共电压间的电压差不符合不同平面显示面板910的需求所致。由于不同平面显示面板910间存在差异，故供应至驱动电路920的高电平公共电压与低电平公共电压间的电压差也应随着不同平面显示面板910的需求作调整。

因此，在此实施例中，可通过固定低电平公共电压而变化高电平公共电压以使两者的电压差符合不同平面显示面板910的需求。然在其它实施例中，亦可通过固定高电平公共电压而变化低电平公共电压，同样可使两者的电压差符合不同平面显示面板910的需求。

第一实施例中是在低电平公共电压值固定的情形下，变化高电平公共电压值。如此，便能依据相异显示面板间的不同特性而获致适切的高电平公共电压，并将其写入至驱动电路920而降低画面闪烁的程度。

此外，帧产生单元120可采用元件可编程逻辑门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)，以储存并输出测试画面的数据。

在第一实施例中，根据致能信号S1而致能测试装置100的电压调整单元143，以变化供应至驱动电路920的高电平公共电压值，使测试帧图像被调整至标准图像。在调整完测试帧图像后，电压写入单元130可将变化后的高电平公共电压值写入至驱动电路920。

电压调整单元143可控制电源供应单元110，以使自电源供应单元110输出至驱动电路920的高电平公共电压值产生变化。当电压写入单元130欲将变化后的高电平公共电压值写入至驱动电路920，其亦可控制电源供应单元110以输出一组特定电压至驱动电路920。此组特定电压含有高电平栅极电压、低电平栅极电压、高电平公共电压与低电平公共电压。通过将此组特定电压依据特定时序自电源供应单元传送至驱动电路920而进行写入作业。

举例来说，若驱动电路920在正常操作时所需的高电平栅极电压为+15V，且低电平栅极电压为-15V，在写入作业进行过程中，须设定高电平栅极电压(例如是+7.5V)，以及设定低电平栅极电压(例如是0V)。此种电压变化情形是为满足写入高电平公共电压值至驱动电路时所需的条件。然，前述的电压值仅为例示性地说明电压写入单元130的操作，本发明不限于此，本领域技术人员可随不同的驱动电路与显示面板的类型而改变此些电压值。

请参照图2，其是绘示图1的测试装置的电压调整单元的功能方块图。

电压调整单元143具有图像撷取模块1433、电压调整模块1431与比较模块1435。图像撷取模块1433可撷取测试画面，电压调整模块1431则根据所撷取的测试帧图像调整高电平公共电压值，并使测试帧图像随之变化，亦即，变得较不闪烁。同时，比较模块1437将比较调整后的测试帧图像与标准图像。

此外，电压调整模块1431包括两调整开关1431a、1431b，其可分别升高或降低高电平公共电压值，而此些调整开关1431a、1431b可例如通过两按键而具体实现。两按键皆位于测试装置的表面上，使用者通过按下此些按键而升高或降低供应至驱动电路的高电平公共电压值。

举例来说，图像撷取模块1433可为辉度测试器，此辉度测试器将取得测试帧图像的亮度值，然后比较模块对测试帧图像的亮度值与标准图像的亮度值两者进行比较。若两者的差异值在例如2％以下，则判断此时供应至驱动电路920的高电平公共电压值所造成的测试帧图像近似于标准图像。

因此，通过图像撷取模块1433与比较模块1435，可自动地检测测试帧图像与标准图像的显示参数，以在确认此时供应至驱动电路920的高电平公共电压值所造成测试帧图像与标准图像为近似的情况下，将此电压值写入至驱动电路920中。

电压调整单元143亦具有写入触发模块1437，当测试模块1435判断测试帧图像近似标准图像时，写入触发模块1437可触发电压写入单元130以将变化后的高电平公共电压值写入至驱动电路920。写入触发模块1437可自动地产生触发信号以触发电压写入单元130。

写入触发模块1437包括触发开关1437a，触发开关可采用例如按键。当测试帧图像近似标准图像时，使用者可按下此按键以触发写入作业，并将此时的电压值写入至驱动电路。也就是，在按下触发开关1437a后，写入触发模块1437便经由传输接口1441传输此触发信号至电压写入单元130。

第一实施例提供的显示器的测试装置100不但能检验显示器的平面显示面板910所显示多笔样本帧图像，并可将高电平公共电压值写入至驱动电路920而降低画面闪烁的程度。

另一方面，于本发明的另一实施例中提供一种显示器的测试方法，其可对显示器的平面显示面板910所显示多笔样本帧图像进行检验，并能将高电平公共电压值写入至驱动电路920而降低画面闪烁的程度。

在显示器的测试方法中，首先输出致能信号S1(步骤310)，且平面显示面板显示多笔样本帧图像或测试帧图像(步骤320)。然后，当平面显示面板显示测试帧图像时，根据致能信号而开始变化供应至驱动电路的高电平公共电压值而调整测试帧图像至标准图像(步骤330)。在测试帧图像已调整至标准图像后，便将变化后的高电平公共电压值写入至驱动电路(步骤340)。

请参考图4，其是绘示图3中输出致能信号的步骤的流程图。亦即，图3的步骤310可进一步包括：产生致能信号(步骤410)；以及产生帧切换信号(步骤420)，以使平面显示面板显示样本帧图像，以检测此些样本帧图像的图像质量(步骤430)。或者，帧切换信号可使平面显示面板显示测试帧图像以便调整此测试帧图像的画质(步骤440)。

此外，第二实施例的测试方法亦可选择性地产生样本帧图像之一。也就是，测试方法可通过例如两按键而选择特定的样本帧图像进行检测，以作为调整例如平面显示面板的多原色参数的依据。

上述样本帧图像可为选自红色帧、绿色帧、蓝色帧、黑色帧、白色帧、垂直十六灰阶帧、水平十六灰阶帧或水平彩色条纹帧所构成的组合。然，本发明不限于前述八种帧，本领域技术人员亦可针对10种或多达20种帧图像进行检视。

使用者可对上述的红色帧、绿色帧与蓝色帧进行检验以分别判断平面显示面板910能否显示预设的三原色。并且，通过检验黑色帧与白色帧可判断当所有的子像素同时设定为全暗与全亮时，平面显示面板910对应显示的黑色与白色的色彩质量。

通过观察垂直十六灰阶帧和水平十六灰阶帧的层次感可作为是否需调整平面显示面板910的灰阶变化情形的依据。而观察水平彩色条纹帧可判断全亮与全暗的三原色的子像素在各种组合下的色彩变化，以作为设计时的参考。

请参照图5，其是绘示图3中变化供应至驱动电路的高电平公共电压值而调整测试帧图像至标准图像的步骤的细部流程图。亦即，第二实施例的调控方法的步骤330尚包含通过例如图像撷取设备而撷取测试帧图像(步骤510)，以便处理测试帧图像的信号。之后则根据所撷取的测试帧图像调整高电平公共电压值(步骤520)，因为高电平公共电压值将影响测试帧图像的闪烁程度，故调整电压值可有效降低闪烁程度。在此实施例中，使用者可通过手动切换两调整开关1431a、1431b而分别升高或降低高电平公共电压值，且调整开关1431a和调整开关1431b分别通过例如按键而具体实现。

在此实施例中，图像撷取设备可为辉度测试器，此辉度测试器将取得测试画面的亮度值，然后对测试画面的亮度值与标准画面的亮度值两者进行分析处理。若两者的差异值在例如2％以下，则判断此时供应至驱动电路的高电平公共电压值所造成的测试帧图像近似于标准图像。

并且，当调整电压值时，可通过图像处理技术针对变化后的测试帧图像与标准图像(步骤530)进行比较。

当确认调整后的测试帧图像更接近标准图像时，可通过按下触发开关而发出写入触发信号以将变化后的高电平公共电压值写入至驱动电路(步骤540)。此外，在其它实施例中，测试方法亦可通过自动地发出写入触发信号而将电压值写入至驱动电路。

由上述本发明第二实施例可知，应用第二实施例所提供的测试方法不但可通过检测样本帧图像而评估平面显示面板的色彩显示能力，更可将高电平公共电压值写入至平面显示面板的驱动电路，以改善平面显示面板的画质。

虽然本发明已以第一与第二实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (13)

1.一种显示器的测试装置，该显示器具有平面显示面板与驱动电路，该驱动电路用来驱动该平面显示面板，该测试装置至少包含：

切换单元，输出致能信号；

帧产生单元，使该平面显示面板显示多个样本帧图像或测试帧图像；

电压调整单元，当该平面显示面板显示该测试帧图像时，根据该致能信号致能该电压调整单元，且变化供应至该驱动电路的电压值而调整该测试帧图像至标准图像；以及

电压写入单元，用以将该变化后的该电压值写入至该驱动电路。

2.根据权利要求1所述的测试装置，该切换单元包括：

致能模块，用以产生该致能信号；以及

帧切换模块，产生帧切换信号至该帧产生单元以使该平面显示面板选择性地显示该些样本帧图像或该测试帧图像。

3.根据权利要求1所述的测试装置，还包括：

样本帧选择单元，使该帧产生单元选择性地产生该些样本帧图像之一。

4.根据权利要求1所述的测试装置，其中该些样本帧图像为选自红色帧、绿色帧、蓝色帧、黑色帧、白色帧、垂直十六灰阶帧、水平十六灰阶帧或水平彩色条纹帧所构成的组合。

5.根据权利要求1所述的测试装置，其中该电压调整单元包括：

图像撷取模块，用以撷取该测试帧图像；

电压调整模块，包括两调整开关，该电压调整模块根据所撷取的该测试帧图像，通过切换该些调整开关分别升高或降低该电压值；

比较模块，用以比较调整后的该测试帧图像与该标准图像；以及

写入触发模块，于该测试帧图像近似该标准图像时，切换触发开关以触发该电压写入单元将该调整后的该电压值写入至该驱动电路。

6.根据权利要求1所述的测试装置，其中该电压值为高电平公共电压值。

7.根据权利要求1所述的测试装置，还包括：

电源供应单元，用以供应电能至该帧产生单元、该电压写入单元、该电压调整单元、该切换单元与该驱动电路。

8.一种显示器的测试方法，该显示器具有平面显示面板与驱动电路，该驱动电路用来驱动该平面显示面板，该测试方法至少包含以下步骤：

输出致能信号；

使该平面显示面板显示多笔样本帧图像或测试帧图像；

当该平面显示面板显示该测试帧图像时，根据致能信号而变化供应至该驱动电路的电压值而调整该测试帧图像至标准图像；以及

将该变化后的该电压值写入至该驱动电路。

9.根据权利要求8所述的测试方法，其中输出该致能信号的步骤包括：

产生该致能信号；以及

产生帧切换信号以使该平面显示面板选择性地显示该些样本帧图像或该测试帧图像。

10.根据权利要求8所述的测试方法，还包括：

选择性地产生该些样本帧图像之一。

11.根据权利要求8所述的测试方法，其中该些样本帧图像为选自红色帧、绿色帧、蓝色帧、黑色帧、白色帧、垂直十六灰阶帧、水平十六灰阶帧或水平彩色条纹帧所构成的组合。

12.根据权利要求8所述的测试方法，其中变化供应至该驱动电路的该电压值而调整该测试帧图像至该标准图像的步骤包括：

撷取该测试帧图像；

根据所撷取的该测试帧图像，通过切换两调整开关分别升高或降低该电压值；

比较调整后的该测试帧图像与该标准图像；以及

于该测试帧图像近似该标准图像时通过切换触发开关产生写入触发信号。

13.根据权利要求8所述的测试方法，其中该电压值为高电平公共电压值。

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