CN1928643A - 用于制造显示装置的设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于制造显示装置的设备，该显示装置包括驱动装置和连接至该驱动装置的通信线。该设备包括：图像信号生成单元，生成图像信号并将图像信号传输至显示装置；多个光学传感器，接收从显示装置发出的光并生成感测信号；另一通信线，可连接至第一通信线；以及信号处理单元，其控制图像信号生成单元，接收感测信号，执行预定的处理以生成用于显示装置的驱动数据，以及将驱动数据通过通信线传输至驱动装置。通过该设备，在考虑显示装置特性偏差的同时，可以使用于显示装置的驱动数据最优化。

Description

用于制造显示装置的设备及方法
相关申请的交叉参考
本发明要求于2005年9月9日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2005-0084132号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明通常涉及一种用于制造显示装置的设备及方法，更具体地，涉及一种用于使驱动显示装置的数字数据最优化的制造设备及方法。
背景技术
一般来说，液晶显示器(LCD)包括：两个显示面板，分别具有在其上形成的像素电极和共电极；以及介于两个显示面板之间的液晶层，其具有介电各向异性。像素电极呈矩阵排列，并且连接至诸如薄膜晶体管(TFT)的开关元件。将数据电压大致施加给像素电极行。在对应的显示面板的整个表面上形成共电极，并向共电极提供共电压。像素电极、共电极、以及介于其间的液晶层在电路结构中形成液晶电容器。液晶电容器以及连接于此的开关元件构成单元像素。
在液晶显示器中，当将电压施加给两个面板时，在液晶层中生成电场。调节电场的强度，以控制穿过液晶层的光的透射率，从而获得期望的图像。在这种情况下，当长时间地将电场沿一个方向施加给液晶层时，液晶层就会发生劣化。为了防止这种劣化，每一帧、每一列、或每一像素地相对于共电压反转数据电压的极性。
然而，当相对于共电压反转数据电压的极性时，由于正极性和负极性之间的不对称性，就会在显示装置的屏幕上产生闪烁。为防止在液晶显示器的制造和测试过程中发生闪烁，调节可变电阻器的电阻以校准共电压。然而，这种方法的电阻调节需要由操作人员手动调节共电压，其造成很长的制造时间。这种共电压的校准方法还需要由操作人员使用肉眼进行显示装置的制造和测试，就导致了低制造精度及制造误差。
即使当将相同的图像数据信号提供给相同类型的液晶显示器时，显示装置的显示质量也可能会彼此不同。这是由于从显示装置的工艺特性视点来看，液晶显示器可具有不同的伽马特性。
迫切需要能够显示活动图像(motion picture)的液晶显示器。然而，由于液晶具有低的响应速度，所以液晶显示器难以显示优质的活动图像。因此，为了补偿液晶的低响应速度，提供了一种将数据电压施加给像素电极的方法，其中，数据电压低于或高于与输入图像信号相对应的数据电压(下冲电压(undershoot voltage)或过冲电压(overshoot voltage))。即，通过例如试验来确定相对于前一帧和当前帧的输入图像信号的基准修正图像数据，随后将其存储在例如液晶显示器的查询表中。随后，液晶显示器基于存储的基准修正图像数据来修正输入图像信号，以生成过冲电压或下冲电压。然而，当将传统的试错法(trial-and-error method)用于确定基准修正图像数据时，需要花费大量的时间来测量并确定液晶显示器的亮度，并且由于通过测量人员的肉眼执行该确定，所以很难生成精确的基准图像数据。即使当通过例如试验确定基准修正图像数据时，由于液晶显示器的特性偏差，也可能不会精确地执行图像信号的补偿。
发明内容
本发明包括在考虑到每个显示装置的特性偏差的同时使显示装置的共电压、灰度电压、以及基准校正图像数据最优化的设备和方法。
在一个方面，本发明是一种用于制造显示装置的设备，该显示装置包括驱动装置和连接至该驱动装置的第一通信线。该设备包括：图像信号生成单元，用于生成图像信号并将图像信号传输至显示装置；多个光学传感器，用于接收从显示装置发出的光并生成感测信号；第二通信线，其可连接至第一通信线；以及信号处理单元，用于控制图像信号生成单元，接收感测信号，执行预定的过程以生成用于显示装置的驱动数据，以及将驱动数据通过第一和第二通信线传输至驱动装置。
在另一方面，本发明是一种显示装置的制造方法，该显示装置包括驱动装置以及连接至该驱动装置的通信线。该方法包括步骤：将图像信号传输至显示装置；在多个位置接收从显示装置发出的光，以生成多个感测信号；基于感测信号，生成用于显示装置的驱动数据；以及将驱动数据通过通信线传输至驱动装置。
附图说明
下面简要描述的附图示出了本发明的示例性实施例，并且与说明书一起用作解释本发明的原理。
图1是示出液晶显示器的框图；
图2是液晶显示器的像素的等效电路图；
图3是示出连接至液晶显示器的串行总线的驱动装置的框图；
图4是示出根据本发明示例性实施例的制造设备的框图；
图5是示出根据本发明示例性实施例的制造设备的光学传感模块的示意图；
图6是示出图5所示光学传感模块的一个光学传感器的示意图；
图7是示出用于支撑根据本发明示例性实施例的光学传感模块的夹具的示意图；
图8是示出根据本发明示例性实施例的液晶显示器的制造方法的流程图；
图9是示出根据本发明示例性实施例的液晶显示器的共电压的调节方法的流程图；
图10A至图10C是示出用于调节液晶显示器的共电压的闪烁图案的示意图；
图11是示出数字共电压数据的闪烁等级的曲线图；
图12A和图12B是图11所示曲线图的实例，并且示出考虑到平均值和偏差的提取最佳数字共电压数据的方法；
图13是示出根据本发明示例性实施例的灰度电压设定方法的流程图；
图14是示出用于修正根据本发明示例性实施例的光学传感模块的测试图像图案的实例的视图；
图15是示出用于计算液晶显示器的V-T特性的测试图像图案的实例的视图；
图16是示出根据本发明另一示例性实施例的灰度电压设定方法的流程图；
图17是示出图16所示的灰度电压设定方法的示意图；
图18是示出根据本发明示例性实施例的用于获得基准修正图像数据的方法的流程图；
图19是示出具有其中存储有基准修正图像数据的查询表的结构的示意图；
图20是示出根据本发明示例性实施例的用于获得基准修正图像数据的测试图像图案的实例的视图；
图21是示出用于提取一帧的开始时间的数据信号以及与该数据信号相对应的亮度响应的示意图；
图22A和图22B是示出当数据信号改变时的亮度响应的波形图；
图23是示出根据本发明示例性实施例的通过内插法计算基准修正图像数据的原理的视图；
图24是示出通过内插根据本发明示例性实施例提取的数据来计算基准修正图像数据的方法的实例的视图；以及
图25是示出根据本发明示例性实施例所计算的基准修正图像数据的视图。
具体实施方式
下面将参照附图更加全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的优选实施例。
在附图中，为了清楚起见，扩大了层、膜、面板、区域等的厚度。相同的参考标号始终表示相同的元件。应当理解，当提到诸如层、膜、区域、或基板的元件“位于”另一个元件上时，其可直接位于另一个元件上，或者也可能存在插入元件。相反地，当提到元件“直接位于”另一个元件上时，意味着不存在插入元件。
首先，以下将参照图1至图3详细描述根据本发明示例性实施例制造的液晶显示器。
图1是示出液晶显示器的框图，图2是液晶显示器的像素的等效电路图，以及图3是示出液晶显示器的串行总线以及连接至该串行总线的驱动装置的框图。
如图1和图3所示，液晶显示器1000包括液晶面板组件300、栅极驱动器400、数据驱动器500、共电压发生器700、连接至数据驱动器500的灰度电压发生器800、存储单元900、信号控制器600、以及串行总线10，该串行总线连接存储单元900、信号控制器600、共电压发生器700、以及灰度电压发生器800。栅极驱动器400、数据驱动器500、以及共电压发生器700连接至液晶面板组件300，以及信号控制器600控制上述部件。
在等效电路图中，液晶面板组件300连接至多条信号线G1至Gn以及D1至Dm并包括基本上呈矩阵排列的多个像素PX。从图2所示的结构可以看出，液晶面板组件300包括下部面板100、在与下部面板100的平面基本平行的平面中设置的上部面板200、以及介于其间的液晶层3。
信号线G1至Gn以及D1至Dm包括多条用于传输选通信号(称为“扫描信号”)的栅极线G1至Gn以及多条用于传输数据信号的数据线D1至Dm。栅极线G1至Gn基本上沿第一方向延伸并且互相平行，以及数据线D1至Dm基本上沿第二方向延伸并且互相平行。第一方向和第二方向基本上互相垂直。
例如，连接至第i条栅极线Gi(i＝1、2、…、n)和第j条数据线Dj(j＝1、2、…、m)的像素PX包括连接至信号线Gi和Dj的开关元件Q、连接至开关元件Q的液晶电容器Clc、以及存储电容器Cst。如果需要，可以省略存储电容器Cst。
开关元件Q为诸如薄膜晶体管的三端子元件，并且设置在下部面板100上。开关元件Q的控制端连接至栅极线Gi，其输入端连接至数据线Dj，以及其输出端连接至液晶电容器Clc和存储电容器Cst。
液晶电容器Clc具有位于下部面板100上的像素电极191和位于上部面板200上的共电极270作为两个端子，并且还具有在两个电极191和270之间的液晶层3作为电介质。像素电极191连接至开关元件Q，以及共电极270形成在上部面板200的整个表面上并被提供有共电压Vcom。与图2所示的结构不同，共电极270可以设置在下部面板100上。在这种情况下，两个电极191和270中的至少一个可以形成线状或条状。
作为液晶电容器Clc的辅助元件的存储电容器Cst由设置在下部面板100上的数据线(未示出)、像素电极191、以及介于其间的绝缘体组成。将预定电压(例如，共电压Vcom)施加给信号线。可选地，存储电容器Cst可以为像素电极191、绝缘体、以及在绝缘体上形成的先前栅极线(previous gate line)的层状结构。
可以通过空间分割或时间分割来实现彩色显示。在空间分割中，每个像素PX特定地显示一种原色。在时间分割中，每个像素PX显示不同的原色，颜色随时间而改变。使用这些方法中的任一种，将原色进行空间或时间合成，以显示出期望的颜色。例如，原色可为红色、绿色、以及蓝色。作为空间分割的实例，图2示出了每个像素均具有在上部面板200的区域中用于显示一种原色的滤色器230，该滤色器将与像素电极191对齐。与图2所示的结构不同，滤色器230可以设置在下部面板100的像素电极191的上方或下方。
在液晶面板组件300的外表面上安装有至少一个用于使光偏振的偏光器(polarizer)(未示出)。
再次参照图1，灰度电压发生器800基于从信号控制器600输出的数字伽马数据DGD生成与像素PX的透射率相关的多个灰度电压组(或基准灰度电压组)。一些(基准)灰度电压组相对于共电压Vcom具有正值，而另外的灰度电压组相对于共电压Vcom具有负值。可将多个(基准)灰度电压组独立提供给像素，该像素用于发出具有三种原色(例如，红色、绿色、以及蓝色)成分的光。然而，根据本实施例，灰度电压发生器800可生成一个(基准)灰度电压组而不是三个灰度电压组。可选地，当使用四种或更多种原色时，灰度电压发生器800可生成四个或更多个基准灰度电压组。
当一个像素PX包括两个子像素时，灰度电压发生器800可生成独立提供给子像素的多个(基准)灰度电压组。在这种情况下，将要提供给一个子像素的一个(基准)灰度电压组的幅值大于将要提供给另一子像素的(基准)灰度电压组的幅值。
当灰度电压发生器800生成基准灰度电压组时，基准灰度级可具有0、32、64、96、128、160、192、224、或255等级。对于每个基准灰度级等级，灰度电压发生器800将数字伽马数据DGD转换成模拟数据，以生成基准灰度电压组。
栅极驱动器400连接至液晶面板组件300的栅极线G1至Gn，并将选通信号提供给栅极线G1至Gn，每个选通信号均包括栅极导通电压Von和栅极截止电压Voff的组合。
数据驱动器500连接到面板组件300的数据线D1至Dm，选取由灰度电压发生器800生成的灰度电压，并将所选取的灰度电压提供给数据线D1至Dm作为数据信号。然而，当灰度电压发生器800没有提供所有的灰度电压，而是仅提供预定数量的基准灰度电压时，数据驱动器500将基准灰度电压分割，以生成对应于所有灰度级等级的灰度电压，并从所生成的灰度电压中选取数据信号。
可选地，数据驱动器500可包括数模转换器(未示出)，以将数字图像信号转换成模拟数据电压。在这种情况下，数据驱动器500可能不会从灰度电压发生器800中接收(基准)灰度电压组，这样液晶显示器1000就不必包括灰度电压发生器800。
共电压发生器700基于从信号控制器600输出的数字共电压数据DVC生成共电压Vcom，并将共电压Vcom提供给液晶面板组件300。例如，数字共电压数据DVC具有7位数据值，并且共电压发生器700生成与数字共电压数据DVC一一对应的共电压Vcom。优选地，共电压Vcom线性地对应于数字共电压数据DVC。
存储单元900包括非易失性存储器，并存储与液晶显示器1000的驱动相关的数字驱动数据(例如，数字伽马数据DGD、数字共电压数据DVC、以及基准修正图像数据)。存储单元900可存储液晶显示器1000的多种信息项(例如，分辨率、频率驱动方法、以及转换方法)。例如，非易失性存储器包括随机存储器(RAM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、以及闪存。
例如，信号控制器600控制栅极驱动器400、数据驱动器500、共电压发生器700、灰度电压发生器800、以及存储单元900。
每个驱动器400、500、600、700、800、以及900均可以以至少一个IC芯片的形式直接安装在LC面板组件300上，或可以以TCP(带载封装)的形式安装在柔性印刷电路膜(未示出)上，随后安装在液晶面板组件300上，或可以安装在单独的印刷电路板(PCB)(未示出)上。可选地，可以将驱动器400、500、600、700、800、和900连同例如信号线G1至Gn以及D1至Dm和开关元件Q与液晶面板组件300集成在一起。驱动器400、500、600、700、800、以及900可集成在单个芯片中。在这种情况下，至少一个驱动器或至少一个形成驱动器的电路可以设置在单个芯片的外部。
参照图3，存储单元900、信号控制器600、共电压发生器700、以及灰度电压发生器800连接至串行总线10，并且通过串行总线10互相通信。
例如，串行总线10由I2C(内部集成电路)总线组成。I2C总线包括两个双向通信线11和12，即，数据线11和时钟线12，数据线被称为“SDA”并传输串行数据、地址、和控制位，时钟线被称为“SCL”并传输控制和合成时钟信号。
信号控制器600作为主单元(master unit)，其生成时钟信号，将时钟信号传输至时钟线12，以及与存储单元900、共电压发生器700、以及灰度电压发生器800进行通信以传输数据。存储单元900、共电压发生器700、以及灰度电压发生器800通过它们特定的地址被识别，并作为响应于信号控制器600的呼叫传输或接收数据的从属单元。
诸如温度检测电路(未示出)、背光控制电路(未示出)、以及发电单元(未示出)的驱动电路还可连接至液晶显示器1000的串行总线10。外部设备(未示出)可连接至串行总线10，并且外部设备可在信号控制器600之前作为主单元。
串行总线10并不限于I2C总线。例如，串行总线10可由多种元件(例如，通用串行总线(USB)、串行外围接口、以及推荐标准-232C(RS-232C))组成。
下面，将详细描述液晶显示器1000的操作。
当向液晶显示器1000供电时，信号控制600通过总线10从存储单元900中读取数字共电压数据DVC和数字伽马数据DGD，并将这些数据DVC和DGD分别传输至共电压发生器700和灰度电压发生器800，以初始化共电压发生器700和灰度电压发生器800。信号控制器600还读取基准修正图像数据和控制信息，并将所读取的数据存储在单独的存储单元(未示出)或寄存器(未示出)中。
信号控制器600从图形控制器(未示出)中接收输入图像信号R、G、和B以及用于显示输入图像信号R、G、和B的输入控制信号。输入图像信号R、G、和B包括每个像素PX的亮度信息，并且亮度具有预定的灰度级等级，例如，1024(＝210)、256(＝28)或64(＝26)的灰度级等级。例如，下列信号的任意一个均可作为输入控制信号：垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟MCLK、以及数据使能信号DE。
信号控制器600基于输入控制信号处理输入图像信号R、G、和B，以使它们适合于液晶面板组件300和数据驱动器500的操作条件，并生成例如栅极控制信号CONT1和数据控制信号CONT2。随后，信号控制器600将栅极控制信号CONT1传输至栅极驱动器400，并将数据控制信号CONT2和经处理的图像信号DAT传输至数据驱动器500。
栅极控制信号CONT1包括用于指示扫描开始的扫描起始信号STV以及至少一个用于控制栅极导通电压Von的输出周期的时钟信号。栅极控制信号CONT1还可以包括用于限定栅极导通电压Von的持续时间的输出使能信号OE。
数据控制信号CONT2包括：水平同步起始信号STH，用于指示开始将数据传输至像素PX行；加载信号LOAD，用于将数据信号传输至数据线D1至Dm；以及数据时钟信号HCLK。数据控制信号CONT2还可以包括反转信号RVS，用于相对于共电压Vcom反转数据电压的极性(下文中，“数据信号电压相对于共电压的极性”被简单地称为“数据信号的极性”)。
数据驱动器500响应于从信号控制器600传输的数据控制信号CONT2接收用于像素PX行的数字图像信号DAT，选取对应于每个数字图像信号DAT的灰度电压，将数字图像信号DAT转换为模拟数据信号，并且将模拟数据信号提供给相应的数据线D1至Dm。
其间，当在没有接收到来自灰度电压发生器800的(基准)灰度电压组的情况下，数据驱动器500将来自信号控制器600的数字图像信号DAT转换成模拟数据信号时，信号控制器600从存储单元900读出关于伽马曲线的信息，并基于所读取的信息生成数字图像信号DAT。
栅极驱动器400基于来自信号控制器600的栅极控制信号CONT1，将栅极导通电压Von施加给栅极线G1至Gn，以使连接至栅极线G1至Gn的开关元件Q导通。随后，将施加给数据线D1至Dm的数据信号通过处于导通状态的开关元件Q提供给相应的像素PX。
施加给像素PX的数据信号的电压和共电压Vcom之间的差为液晶电容器Clc的充电电压，即，像素电压。液晶分子的定向取决于像素电压的电平，该定向确定了液晶层3的偏振。偏振的变化通过安装在液晶面板组件300上的偏光器引起光透射率的改变。
以每一个水平周期(被称为“1H”，等于水平同步信号Hsync和数据使能信号DE的一个周期)重复执行该过程。由此，将栅极导通电压Von顺序地施加给所有的栅极线G1至Gn，并且将数据信号提供给所有的像素PX，从而显示一帧的图像。
当一帧结束时，下一帧开始。控制施加给数据驱动器500的反转信号RVS的状态，从而使施加给每个像素PX的数据电压的极性与前一帧中的数据信号电压的极性相反(“帧反转”)。施加给一条数据线的数据信号的极性可根据反转信号RVS的特性在相同的帧内被反转(例如，在行反转和点反转的情况下)，或者施加给不同行的像素的数据信号的极性可彼此不同(例如，列反转和点反转)。
其间，当将电压施加给液晶电容器Clc的两端时，液晶层3的液晶分子倾向于以与所施加的电压相对应的稳定状态被重新排列。然而，由于液晶分子具有低的响应速度，所以在经过预定时间的周期之后，液晶分子变得稳定。当在预定时间的周期将电压施加给液晶电容器Clc时，液晶分子继续移动，以达到稳定状态。这种移动造成了透光率的改变。当液晶分子达到稳定状态并停止移动时，透光率变得相同。
处于稳定状态的像素电压被称为目标像素电压。目标像素电压处的透光率被称为目标透光率。在这种情况下，在目标像素电压和目标透光率之间建立一一对应关系，从而存在对于目标像素电压的固定目标(set target)透光率。
然而，由于可使每个像素PX的开关元件Q保持导通的时间长度被限制并且在该受限制的时间长度期间施加数据电压，所以很难在施加数据电压的同时稳定液晶分子。即使当开关元件Q截止时，在液晶电容器Clc的两端之间也会产生电压差，导致液晶分子继续移动，直到它们稳定。当液晶分子的排列改变时，液晶层3的介电常数也发生变化，导致液晶电容器C1c电容的改变。当开关元件Q处于截止状态时，液晶电容器Clc的一个端子处于浮置状态(floatingstate)。因此，当不考虑漏电流时，存储在液晶电容器Clc中的总电荷不会发生变化。电容器Clc电容的改变导致了液晶电容器Clc两端之间电压的变化，即，像素电压的改变。
当将基于稳定状态的与目标像素电压相对应的数据电压(下文中，被称为“目标数据电压”)施加给像素PX时，实际的像素电压不同于像素电压，这就很难获得期望的透射率。具体地，像素PX的期望透射率与初始透射率之间的差越大，像素电压和目标像素电压之间的差就越大。
因此，将要施加给像素PX的数据电压需要小于或大于目标数据电压。这可通过例如动态电容补偿(DCC)法来实现。
由信号控制器600或单独的图像信号修正单元执行DCC。在DCC中，使用对应于前一帧的提供给像素的图像信号(以下，称作“先前图像信号gN-1”)，修正对应于一帧的将要提供给特定像素PX的图像信号(以下，称作“当前图像信号gN”)，以生成修正的当前图像信号。一般地，基于试验结果确定修正的图像信号。修正之后的当前图像信号gN与先前图像信号gN-1之间的差通常大于修正之前的当前图像信号gN和先前图像信号gN-1之间的差。然而，当前图像信号gN与先前图像信号gN-1相同时，或者当它们之间的差很小时，修正的图像信号可能与图像信号gN相同(即，当前图像信号可以不被修正)。
因此，通过数据驱动器500施加给每个像素PX的数据电压变得小于或大于目标数据电压。
为了修正图像信号，使用用于存储先前图像信号gN-1的存储空间，并且将帧存储器(未示出)用作存储空间。将查询表(未示出)用于存储修正的图形信号。查询表足够大，使得其可以存储所有的先前和当前图像信号(gN-1、gN)对的修正图像信号。因此，优选地，仅对于具有例如32位(参见图19)大小的先前和当前图像信号(gN-1、gN)对将修正图像信号存储为基准修正图像数据gR，以及对于另外的先前和当前图像信号(gN-1、gN)对，通过内插法计算修正的图像信号。根据对于先前和当前图像信号(gN-1、gN)对的内插法，搜索与先前和当前图像信号(gN-1、gN)对接近的多个图像信号对的基准修正图像数据gR，并且使用基准修正图像数据gR，获得先前和当前图像信号(gN-1、gN)对的修正图像信号。
然而，通过使用内插法可能难以获得期望的透射率。倘若如此，在前一帧内施加中间电压，以使液晶分子倾斜(称为“预倾斜工艺”)，并且在当前帧内施加标准电压。
在本发明的工艺中，信号控制器600或图像信号修正单元考虑到下一帧的图像信号(以下，称作“下一图像信号”)以及前一帧的图像信号来修正当前帧的图像信号。例如，当当前图像信号gN与先前图像信号gN-1相同，而下一图像信号与当前图像信号gN显著不同时，信号控制器600或图像信号修正单元修正为下一帧准备的当前图像信号gN。
对于具有最大或最小灰度级等级的图像信号，可执行或不执行图像信号和数据电压的修正。为了修正具有最大或最小灰度级等级的图像信号，灰度电压发生器800所生成的灰度电压的范围可比用于获得目标亮度范围(或目标透射率范围)的目标数据电压的范围更宽，该目标亮度范围由图像信号的灰度级等级表示。
接下来，将参照图4至图7详细地描述根据本发明实施例的制造设备和方法，其将液晶显示器1000的共电压Vcom、基准灰度电压、以及基准修正图像数据gR最优化。
图4是示出根据本发明示例性实施例的制造设备的框图，图5是示出根据本发明示例性实施例的制造设备的光学传感模块的示意图，图6是示出图5所示的光学传感模块的一个光学传感器的示意图。图7是示出用于支撑根据本发明示例性实施例的光学传感模块的夹具的示意图。
如图4所示，根据本发明示例性实施例的制造设备30包括光学传感模块40、感测信号处理单元50、模块控制器55、主处理器60、图像图案(pattern)生成单元70、串行总线控制器80、以及串行总线20。
光学传感模块40包括多个光学传感器PS。当来自液晶显示器1000的光入射在光学传感模块40上时，光学传感模块40生成与液晶显示器1000的亮度相对应的模拟感测信号并将模拟感测信号传输至感测信号处理单元50。光学传感器PS感测在液晶显示器1000的屏幕上的多个位置(例如，如图5所示，屏幕的中心和四个角)处的亮度。可适当地调节包括在光学传感模块40中的光学传感器PS的数量，并且可在不同的位置设置光学传感器。
特别地，由于液晶显示器1000尺寸的大体增加，在屏幕的中心和四个角的闪烁等级可能会彼此不同。使用多个光学传感器PS，可根据液晶显示器1000的闪烁特性来调节共电压Vcom。
一个光学传感器PS包括至少一个感测元件PE。例如，在图6的实施例中，一个光学传感器PS包括四个感测元件PE。当光学传感器PS包括多个感测元件PE时，从感测元件PE输出的信号彼此叠加，并且将叠加的信号作为来自一个光学传感器PS的感测信号。感测信号可以放大从每个感测元件PE输出的信号，以减小每个感测元件PE的特性偏差并提高信噪比，由此精确地提取感测信号。
可单独设置多种类型的光学传感器(未示出)以修正光学传感器PS。
参照图7，根据本发明示例性实施例的制造设备30包括用于支撑光学传感模块40的夹具(jig)90。夹具90包括：底部91；垂直部92，基本垂直于底部91延伸；中心水平部93，连接至垂直部92；多个分支94，连接至中心水平部93的一端，以从中心水平部93的中心轴放射式延伸；以及多个末端水平部95。中心水平部93以直角从垂直部92延伸，并且其长度可如双向箭头所示进行调节。中心水平部93的位置可沿垂直部92进行调节。末端水平部95连接至中心水平部93的端部以及分支94的端部。水平部分95的位置可如双向箭头所示沿分支94进行变化，并且光学传感器PS连接至末端水平部95。可调节分支94之间形成的角。
夹具90可以调节光学传感器PS的位置，由此可将光学传感器PS设置在期望的位置而不管液晶显示器1000的屏幕尺寸。
可将多种装置用作夹具90。具体地，夹具90可为工业机器人的一部分，其可自动调节光学传感器PS的位置，以达到最佳结果。
感测信号处理单元50从光学传感模块40接收模拟感测信号，并且执行诸如对所接收的信号进行的放大、过滤、以及模数转换的功能。将生成的数字感测信号传输至主处理器60。
模块控制器55控制光学传感模块40的每个光学传感器PS的特性。多个光学传感器PS可相对于相同的亮度输出不同的感测信号。在这种情况下，通过控制光学传感器PS的特性，可以将输出感测信号中的偏差降低到最小。
图像图案生成单元70生成将要在液晶显示器1000上显示的测试图像图案和液晶显示器1000的输入控制信号，并将测试图像图案和输入控制信号传输至液晶显示器1000。图像图案生成单元70生成触发信号，使得主处理器60可以识别帧变化的时间点，并且该图像图案生成单元将触发信号传输至感测信号处理单元50或主处理器60。触发信号可以为垂直同步信号Vsync或单独生成的同步信号。在一些实施例中，可不使用触发信号。在没有使用触发信号的情况下，可分析相对于特定测试图像图案的感测信号，以估计帧变化的触发时间。
主处理器60控制模块控制器55、图像图案生成单元70、以及串行总线控制器80。主处理器60接收来自感测信号处理单元50的数字感测信号，基于数字感测信号生成最佳的数字驱动数据，并将数字驱动数据传输至串行总线控制器80。
串行总线控制器80接收来自主处理器60的数字驱动数据，将数字驱动数据转换成合适的串行信号，并将转换的信号传输至串行总线20。
串行总线20由与液晶显示器1000的串行总线10相同的接口组成。如上所述，当串行总线10为I2C总线时，串行总线20还可包括数据线21和时钟线22。当使液晶显示器1000的数字驱动数据最优化的过程开始时，两条线21和22分别连接至液晶显示器1000的数据线11和时钟线12。连接至串行总线10和20的串行总线控制器80作为等级高于液晶显示器1000的信号控制600的主单元。当使液晶显示器1000的数字驱动数据最优化的过程结束时，将两个串行总线10和20分离。
接下来，将参照图8详细描述根据本发明示例性实施例的液晶显示器的制造方法。图8是示出根据本发明示例性实施例的液晶显示器的制造方法的流程图。
首先，当使液晶显示器1000的数字驱动数据最优化的过程开始时，将液晶显示器1000加载在测试台(未示出)上(S100)。
随后，将制造设备30的串行总线20连接至液晶显示器1000的串行总线10(S200)。
制造设备30检测液晶显示器1000的闪烁等级，并且改变数字共电压数据DVC，使得闪烁等级降低至最小等级，从而调节共电压Vcom(S300)。
随后，制造设备30调节数字伽马数据DGD，使得液晶显示器1000的灰度电压具有期望的伽马特性，从而设定灰度电压(S400)。
随后，制造设备30检测由于图像数据变化而造成的液晶显示器1000的亮度变化，并且通过预定过程生成基准修正图像数据gR(S500)。
当调节及生成用于液晶显示器1000的数字驱动数据完成时，制造设备30将液晶显示器1000的历史记录存储在单独的存储空间中(S600)，并且将串行总线20与液晶显示器1000的串行总线10断开(S700)。
随后，将液晶显示器1000与测试台分开(S800)。
接下来，将参照图9至图12B详细描述根据本发明示例性实施例的液晶显示器1000的共电压的调节方法。图9是示出根据本发明示例性实施例的液晶显示器的共电压的调节方法的流程图，以及图10A至图10C是示出用于调节液晶显示器的共电压的闪烁图案的示意图。图11是示出数字共电压数据的闪烁等级的曲线图。图12A和图12B是图11所示的曲线图的实例，并且是示出考虑到平均闪烁等级和偏差的最佳数字共电压数据的提取方法的曲线图。
如图9所示，当调节共电压的过程开始时，制造设备30将预定的默认数字共电压数据(默认DVC)通过串行总线10和20写入到液晶显示器1000的共电压发生器700上。默认DVC为用于生成在搜索及成像时所选取的液晶显示器1000的初始共电压的数字共电压数据DVC。可将默认DVC存储在制造设备30中，或者制造设备30可从液晶显示器1000的存储单元900中读出默认DVC。
随后，制造设备30显示预定的闪烁图案，检测亮度，并选取适于调节液晶显示器1000的共电压Vcom的闪烁图案(S320)。
液晶显示器1000具有反转模式，例如，对于每个像素反转数据电压极性的点反转模式、对于每个2×1(two-by-one)像素反转数据电压极性的2×1反转模式、以及对于每个像素列反转数据电压极性的列反转模式。在闪烁图案中，中间灰度级和黑色灰度级以反转模式所用的像素为单位交替出现。闪烁图案包括对于每个像素改变灰度级的点闪烁图案(参见图10A)、对于每个2×1像素改变灰度级的2×1闪烁图案(参见图10B)、以及对于每个像素列改变灰度级的列闪烁图案(参见图10C)。当反转模式与液晶显示器1000的闪烁图案相匹配时，闪烁等级提高为高于反转模式与闪烁图案不匹配的情况下的闪烁等级。因此，为了选取适合于液晶显示器1000的反转模式的闪烁图案，制造设备顺序地显示闪烁图案，检测亮度，以及选取具有最高亮度的闪烁图案。
作为共电压Vcom调节标准的闪烁等级可由下述公式1来表示：
(公式1)
闪烁等级＝交流电分量/直流电分量(％)
        ＝(Vmax-Vmin)/{(Vmax+Vmin)/2}×100[％]
其中，Vmax表示当显示闪烁图案时由一个光学传感器所获得的感测信号的最大值，以及Vmin表示由一个光学传感器PS所获得的感测信号的最小值。
如公式1所示，通过交流电分量与直流电分量的比率(％)来限定闪烁量。交流电分量为最大值和最小值之间的差，以及直流电分量为最大值和最小值的平均值。
当将关于反转模式的信息存储在液晶显示器1000的存储单元900中时，可省略步骤S320。在这种情况下，制造设备30从存储单元900读出信息并显示与该信息相对应的闪烁图案。
随后，制造设备30在显示闪烁图案时检验默认DVC(S330)。例如，如图5所示，当光学传感器PS在屏幕中心、左上侧、右上侧、左下侧、以及右下侧处测量液晶显示器1000的亮度时，制造设备30检测默认DVC的闪烁等级，并计算平均闪烁等级和偏差。随后，制造设备将通过默认DVC加上或减去1至M之间的值所获得的值写入共电压发生器700，检测每个值的平均闪烁等级，并计算偏差(M≥2)。
如图11所示，数字共电压数据DVC的五个闪烁等级可彼此不同。因此，优选地，将五个闪烁等级的平均值用作代表值。偏差为五个闪烁等级中具有最大值和最小值的两个闪烁等级之间的差。例如，在图12A和图12B示出平均闪烁等级和偏差。图12B是图12A的部分放大图。
随后，计算2M+1闪烁等级的平均值，并且确定通过连接这些闪烁等级所获得的曲线在中心是否具有倾斜度(dip)(S340)。
参照图11至图12B，随着数字共电压数据DVC接近某一值，闪烁等级降低，然后，随着数字共电压数据DVC增加超过该值，闪烁等级再次增加。因此，通过连接闪烁等级所获得的曲线大约为具有最小值的U形。步骤S340确定通过连接2M+1平均闪烁等级所获得的曲线是否具有最小值。由此，提取一个与2M+1平均闪烁等级的最大和最小等级相对应的具有最小偏差的数字共电压数据DVC作为最佳DVC(S350)。例如，如图12B中的字符“C”表示，当数字共电压数据DVC在66至70的范围内时，闪烁等级具有最小值。因此，当从数字共电压数据DVC中选取具有最小偏差的70作为最佳DVC时，整个液晶显示器1000的闪烁等级减小并且屏幕每一部分的偏差也随之减小。
随后，将提取的最佳DVC写入液晶显示器1000的存储单元900中(S355)，并且当期望时准备重复该过程。
当步骤S340确定曲线不具有最小值时，则测量测试DVC的闪烁等级(S360)。测试DVC表示预定数量单位(诸如8或16个单位)的一组数字共电压数据DVC。因此，当数字共电压数据DVC为7位数据时，测试DVC具有0、7、15、…、119、127或0、15、…、111、127的值。制造设备30将每个值写入共电压发生器700，检测闪烁等级，并计算平均闪烁等级以及偏差。
随后，制造设备30基于测试DVC的平均闪烁等级计算预备(preliminary)DVC(S365)。可通过以下所述计算预备DVC。首先，找到测试DVC的平均闪烁等级的最小值y1以及与其相对应的测试DVCx1。随后，使用对于比值x1大一个单位的值x2和比值x1小一个单位的值x3的平均闪烁等级y2和y3计算下面二次方程2的系数。
(公式2)
y＝ax2+bx+c
即，将值(x1、y1)、(x2、y2)、以及(x3、y3)代入公式2，并且克拉姆法则用于计算系数a、b、以及c。随后，计算-b/2a，并且找到最接近计算值的数字共电压数据DVC作为预备DVC。
接下来，检验预备DVC(S370)。步骤S370与校验默认DVC的步骤S330相类似。即，制造设备30将通过预备默认DVC加上或减去1至M之间的值所获得的值写入共电压发生器700，检测每个值的平均闪烁等级，并计算偏差(N≥2)。
与默认DVC不同，在预备DVC的情况下，通过连接2N+1平均闪烁等级所获得的曲线具有最小值。因此，与步骤S350相类似，提取一个与2N+1平均闪烁等级的最大和最小等级相对应的具有最小偏差的数字共电压数据DVC作为最佳DVC(S375)。
随后，将提取的最佳DVC写入液晶显示器1000的存储单元900中(S380)，并且当期望时准备重复该过程。
如上所述，使用根据本发明示例性实施例的共电压的调节方法，多个光学传感器用于自动调节共电压。该方法可选取最适于液晶显示器的共电压，并缩短了制造液晶显示器所需的时间。
接下来，将参照图13至图15B详细描述根据本发明示例性实施例的液晶显示器1000的灰度电压的设定方法。
图13是示出根据本发明示例性实施例的灰度电压的设定方法的流程图，图14示出用于修正根据本发明示例性实施例的光学传感模块的测试图像图案的实例，以及图15示出用于获得液晶显示器的V-T特性的测试图像图案的实例。
如图13所示，当设定灰度电压的过程开始时，图像图案生成单元70将图像信号以及控制信号传输至液晶电容器1000，并且显示单个灰度图案(S410)，从而在屏幕上显示出均匀的亮度。光学传感器PS测量亮度并将测量到的亮度传输至主处理器60。如图14所示，单个灰度图案以预定灰度级等级的间隔从白色灰度级变成黑色灰度级或从黑色灰度级变成白色灰度级，并测量改变的单个灰度级的亮度。
当显示单个灰度级时，液晶显示器1000整个屏幕的亮度是均匀的，但是用于在显示器上的不同点处测量亮度的光学传感器PS可输出不同的信号。因此，为了使输出信号匹配，主处理器60使用光学传感器PS的存储感测信号来修正光学传感器PS(S420)。
模块控制器55可调节输出信号或光学传感器PS的灵敏度，以修正光学传感器PS。主处理器60可接收数字感测信号并对接收到的信号执行预定处理，以修正光学传感器PS。然而，当设置有高精度光学传感器时，在设定灰度电压的过程之前可将该高精度光学传感器用于修正光学传感器PS。
不必在每次将液晶显示器1000的灰度电压设置用于制造时都需要修正光学传感器PS。例如，可以在每将灰度电压设置预定次数时或当给定周期过去时，修正光学传感器PS。只有当修正光学传感器PS时才可执行步骤S410和S420。
随后，图像图案生成单元70将图像信号和控制信号传输至液晶显示器1000，并且显示如图15所示的多个灰度图案(S430)，从而具有不同亮度的光成分从光学传感器PS位于的区域中射出。随后，光学传感器PS测量亮度(S435)。主处理器60存储测量的亮度信息。随后，在改变灰度级等级的同时重复执行步骤S430和S435。
在图像图案生成单元70将信号传输至液晶显示器1000之前，可将液晶显示器1000的初始灰度电压输入至制造设备30。可选地，主处理器60可从灰度电压发生器800中读出初始数字伽马数据，以分辩出灰度级和灰度电压之间的关系。在步骤S430和步骤S435中，主处理器60测量多个灰度级的亮度，以分辩出灰度级等级以及与灰度级等级相对应的亮度等级。因此，主处理器60分辩出施加给液晶显示器的电压以及与该电压相对应的透射率(V-T特性)。主处理器60基于该电压和该透射率确定将要设定的灰度电压，以获得期望伽马曲线。主处理器60可将预定的灰度电压转换成对于最佳数字伽马数据DGD的数字值(S440)。在这种情况下，亮度与透射率具有一一对应的关系，并且通过灰度级和透射率之间的关系限定出伽马曲线。
将所获得的数字伽马数据DGD存储在存储单元900中(S445)，并且当期望时准备重复该过程。
在多个灰度图案的实例中，灰度级的数量为9。然而，本领域技术人员应该理解，本发明并不受到限制，而是灰度级的数量取决于光学传感器PS的数量。
接下来，将参照图16和图17详细描述根据本发明另一示例性实施例的灰度电压的设定方法。
图16是示出根据本发明另一示例性实施例的灰度电压的设定方法的流程图，以及图17是示出图16所示的灰度电压的设定方法的示意图。
如图16所示，与上述实施例相类似，当设定灰度电压的过程开始时，显示单个灰度图案(S410)，并且修正光学传感器PS(S420)。
主处理器60通过串行总线10和20从灰度电压发生器800中读出初始数字伽马数据DGD(S450)。
随后，主处理器60显示图15中所示的多个灰度图案(S455)，并测量亮度(S460)。在这种情况下，优选地，在多个灰度图案中，灰度级是能够生成基准灰度电压的基准灰度级。例如，基准灰度级具有0、32、64、…、255等级。
主处理器60确定测量到的亮度与目标亮度之间的差是否最小(S465)。
主处理器60测量最高灰度级等级的亮度，并且使测量到的亮度完全对应于伽马曲线的透射率，从而从伽马曲线中识别与每个基准灰度级相对应的目标亮度。主处理器60检查目标亮度和对于每个基准灰度级测量到的亮度之间的差，并且调节数字伽马数据DGD，直到使测量到的亮度最接近目标亮度(S470)。参照图17，当测量到的亮度高于目标亮度(诸如在128或160灰度级等级)时，相应的灰度电压减小(灰度电压根据液晶显示器的模式可以增大)。当测量到的亮度低于目标亮度(诸如在192和224灰度级等级)时，相应的灰度电压增大(灰度电压根据液晶显示器的模式可以减小)。由此，在相应灰度级等级处测量到的亮度可接近目标亮度。
当在目标亮度与对于所有灰度级等级测量到的亮度之间的差最小的情况下获得数字伽马数据DGD时，将所获得的数字伽马数据DGD存储在存储单元900中(S480)，并且返回该过程。
其间，当信号控制器600使用关于伽马曲线的信息以生成数字图像信号DAT，而不使用灰度电压发生器800时，制造设备30可改变关于伽马曲线的信息而不是数字伽马数据DGD，以设定灰度电压。由于这种灰度电压设定方法与上述实例基本类似，所以将省略其详细的描述。
如上所述，根据本发明示例性实施例的灰度电压的设定方法，使用多个光学传感器来自动调节灰度电压。该方法可以选取最适于每个液晶显示器的灰度电压，并缩短了制造液晶显示器所需的时间。
接下来，将参照图18至图25详细描述根据本发明示例性实施例的液晶显示器1000的基准修正图像数据的设定方法。图18是示出根据本发明示例性实施例的基准修正图像数据的设定方法的流程图，以及图19是示出具有存储在其中的基准修正图像数据的查询表的结构的示意图。图20示出根据本发明示例性实施例的用于获得基准修正图像数据的测试图像图案的实例，图21是示出用于提取帧开始点的数据信号以及与该数据信号相对应的亮度响应的示意图，以及图22A和图22B是示出当数据信号改变时的亮度响应的波形图。图23是示出根据本发明示例性实施例的通过内插法获得基准修正图像数据的原理的视图，图24是示出通过内插根据本发明示例性实施例提取的数据来获得基准修正图像数据的方法的视图，以及图25是示出通过本发明示例性实施例所获得的基准修正图像数据的视图。
为了更好地理解并易于描述，将先前图像信号gN-1称为先前灰度级，以及将当前图像信号gN称为目标灰度级。
如图18所示，当生成基准修正图像数据的过程开始时，图像图案生成单元70将图像信号和控制信号传输至液晶显示器1000，并显示如图20所示的多个灰度级变化图案(S510)。随后，由于灰度级的改变，光学传感器PS测量亮度(S520)。
通过从多个先前图像信号gN-1至多个目标灰度级gN的改变获得多个灰度级变化图案。在这种情况下，先前图像信号gN-1和目标灰度级gN中的每一个均可具有例如0、32、…、224、225等级，该等级是指图19中所示的查询表上的基准修正图像数据gR。如果需要可以改变灰度级等级。因此，在图19的情况下，当两个灰度级具有相同的灰度级等级时，获得先前图像信号gN-1和目标灰度级gN的8×9的组合。当光学传感器PS的数量为16时，如图20所示，可将液晶显示器1000的屏幕分成16个区域。因此，一个多灰度变化图案可显示16种先前图像信号gN-1和目标灰度级gN的组合。例如，具有“32、64、…、255”等级的目标灰度级gN和具有“0”等级的先前图像信号gN-1的组合以及具有“0、64、…、255”等级的目标灰度级gN和具有“32”等级的先前图像信号gN-1的组合可以显示在一个屏幕上，作为多灰度变化图案。因此，5个多灰度变化图案可显示对于所有组合的灰度级变化。
精确地检验一帧改变时的时间点，以检测由于灰度级改变而造成的亮度改变。如上所述，为了检验时间点，图像图案生成单元70可将与灰度级的改变同步的触发信号传输至主处理器60。然而，当没有使用触发信号时，可通过显示特定测试图像图案以及通过分析亮度响应波形来估计一帧改变时的触发时间。如图21所示，例如，当以一帧为单位以低灰度级等级→高灰度级等级→低灰度级等级的顺序(例如，以0等级→255等级→0等级的顺序)改变灰度级等级时，亮度响应波形在灰度级从高等级变为低等级时具有由字符“D”所表示的峰值点。对应于峰值点的时间Tt为帧改变时的触发时间。随后，测量从触发时间开始所经过的时间，以掌握由于多灰度级的改变而造成的亮度改变的时间点。在本实施例中，0和255灰度级等级仅是示例性实例，灰度级等级可根据多灰度变化图案而改变。
图22A示出当先前图像信号gN-1具有“0”等级且目标灰度级gN具有“255”等级时的亮度响应波形。图22B示出当先前图像信号gN-1具有“255”等级且目标灰度级gN具有“160”等级时的亮度响应波形。当灰度级以这种方式改变时，如图22A和图22B所示，由于液晶的低响应速度，在一帧变化的时间点处(当垂直同步频率为60Hz、16.67ms时)未获得对应于目标灰度级gN的亮度。在那时，由液晶所显示的亮度对应于响应灰度级gP。
将测量到的亮度响应波形转换成数字数据，并对数字数据执行过滤以及求平均值计算。随后，提取在获得目标灰度级gN的时间点开始一帧之后的时间点的亮度等级，并且提取对应于所提取的亮度等级的响应灰度级gP(S530)。测量到的亮度等级为电压值，并且响应灰度级gP与该电压值具有一一对应的关系。如果想要的话，可从亮度响应波形中提取先前图像信号gN-1与当前图像信号gN。
当提取对于先前图像灰度级gN-1与目标灰度级gN的所有组合的响应灰度级gP时，对先前灰度级gN-1、目标灰度级gN、以及响应灰度级gP进行内插(S540)。随后，计算基准修正图像数据gR(S550)。
可将下列方法中的任意一种用于内插：最近点(nearestneighbor)内插法、线性内插法、分段三次(piecewise cubic spline)内插法、以及分段三次厄米(piecewise cubic Hermite)内插法。
在图23的左侧示出当灰度级从具有“64”等级的先前图像信号gN-1变为具有0、32、96、…、255等级的目标灰度级gN时所提取的响应灰度级gP。由于液晶的低响应速度而导致响应灰度级gP未达到目标灰度级号gN，所以响应灰度级gP所分布的区域比目标灰度级gN所分布的区域要窄。此外，响应灰度级gP的等级不以有规律的间隔所分布。如图23的右侧所示，当通过内插以有规律的间隔调节响应灰度级gP时，也调节了目标灰度级gN的等级。结果，所调节的等级为基准修正图像数据gR。例如，为了将与具有64等级的灰度级gN-1对应的亮度变为与具有160等级的灰度级gP对应于的亮度，应该将具有64等级的灰度级gN-1变为具有190等级的灰度级gN。
更具体地，如图24所示，由曲线上的点(由小圆圈表示)表示所提取的目标灰度级gN和响应灰度级gP之间的对应关系。随后，对该曲线执行内插，以生成如图24所示的亮度响应曲线。在图24所示的曲线中，将右垂直轴分成32灰度级等级，并绘制水平线以对应于该刻度。在水平轴上对应于水平线和亮度响应曲线的交叉点的灰度级值“-35、8、64、…、250、290”为基准修正图像数据gR。然而，由于通过8位表示的灰度级等级在0至255等级的范围内，所以超出该范围的值由“0”或“255”来代替。在曲线中，左垂直轴将亮度响应表示为电压值，并且电压值为可根据测量装置而改变的相关值。右垂直轴表示对应于亮度响应的响应灰度级gP，以及水平轴表示目标灰度级gN以及计算出的基准修正图像数据gR。
由此，计算出对于所有先前灰度级gN-1的基准修正图像数据gR。随后，可以计算出对应于9×9查询表的基准修正图像数据gR。可对先前灰度级gN-1、目标灰度级gN、以及计算的基准修正图像数据gR执行多于一次的内插，以计算对应于17×17查询表的基准修正图像数据gR。尽管在这里所述的实例中执行了两次内插，但这并不用于限制本发明。例如，可仅仅执行一次或执行多于两次的内插。可如所期望的来设定查询表的大小，并且可从内插的亮度响应曲线中计算出适用于设定大小的基准修正图像数据gR。
图25中示出计算出的17×17基准修正图像数据gR。在图25中，水平轴表示目标灰度级gN，以及垂直轴表示基准修正图像数据gR。加多条曲线分别对应于先前灰度级gN-1的等级。在图25中，从上面开始的第三条曲线的点示出当具有32等级的先前灰度级gN-1变为具有96等级的目标灰度级gN时，将基准修正图像数据gR设定为145等级。
在计算出基准修正图像数据gR之后，将计算出的基准修正图像数据gR存储在存储单元900中(S560)，结束该过程，当期望时准备重复该过程。
由此，根据本发明上述示例性实施例的基准修正图像数据的生成方法，多个光学传感器被用于自动生成基准修正图像数据。通过该方法，可减少亮度波形的测量次数，由此节省了测量所需时间。该方法还允许在不依靠测量人员肉眼的情况下获得基准修正图像数据，最终可以生成精确且最佳的基准修正图像数据。
尽管在上述实施例中使用了液晶显示器，但是其并不用于限制本发明。例如，本发明可使用多种其它的显示装置，例如，等离子显示装置以及OLED显示器。
根据本发明的上述实施例，多个光学传感器被用于自动调节共电压，设定基准灰度电压，以及生成基准修正图像数据。光学传感器的这种使用可以在考虑每个显示装置特性偏差的情况下生成最佳的共电压、基准灰度电压、以及基准修正图像数据，并且缩短了制造显示装置所需的时间。
尽管结合当前被认为是实用的示例性实施例描述了本发明，但应该理解，本发明并不局限于所公开的实施例。相反地，本发明应该覆盖在所附权利要求中所包括的主旨和范围内的各种修改以及等同替换。

Claims (29)

1.一种用于制造显示装置的设备，所述显示装置包括驱动装置和连接至所述驱动装置的第一通信线，所述设备包括：
图像信号生成单元，其生成图像信号并将所述图像信号传输至所述显示装置；
多个光学传感器，用于接收从所述显示装置发出的光并生成感测信号；
第二通信线，可连接至所述第一通信线；以及
信号处理单元，其控制所述图像信号生成单元，接收所述感测信号，执行预定的处理以生成用于所述显示装置的驱动数据，以及将所述驱动数据通过所述第一通信线和所述第二通信线传输至所述驱动装置。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述信号处理单元通过所述第一通信线和所述第二通信线从所述驱动装置获得初始驱动数据。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，每个所述光学传感器均包括至少一个感测元件。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述图像信号在多个位置处具有至少两个不同的灰度级等级。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述图像信号在多个位置处具有相同的灰度级等级。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述信号处理单元基于所述感测信号之间的差来修正所述光学传感器。
7.根据权利要求1所述的设备，还包括亮度测量装置，其修正所述光学传感器。
8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述图像信号具有基于所述显示装置的极性反转模式的图案。
9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一通信线和所述第二通信线为串行总线。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述串行总线为I2C总线。
11.根据权利要求1所述的设备，还包括夹具，其具有多个用于安装所述多个光学传感器的安装件，所述夹具包括基于来自所述显示装置屏幕的亮度调节所述安装件的位置的机构。
12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述驱动数据包括所述显示装置的共电压数据、灰度电压数据、以及图像信号修正基准数据中的至少一个。
13.根据权利要求12所述的设备，
其中，基于所述多个感测信号计算多个闪烁等级，以及
基于所述多个闪烁等级的平均闪烁等级以及偏差生成所述共电压数据。
14.根据权利要求12所述的设备，
其中，基于所述多个感测信号计算多个闪烁等级，以及生成所述共电压数据，以使所述多个闪烁等级的平均闪烁等级减小到最小值。
15.根据权利要求12所述的设备，其中，生成所述灰度电压数据，以使对应于所述显示装置的伽马曲线的目标亮度基本上等于对应于所述感测信号的测量亮度。
16.根据权利要求12所述的设备，
其中，所述图像信号从第一灰度级变为第二灰度级，
在所述第二灰度级发生变化的时间点开始的一帧后，从亮度响应中提取响应灰度级，以及
基于所述第一灰度级和所述第二灰度级以及所述响应灰度级生成所述图像信号修正基准数据。
17.根据权利要求1所述的设备，其中，所述图像信号生成单元生成与所述帧改变的时间点同步的触发信号，并且将所述触发信号传输至所述信号处理单元。
18.根据权利要求1所述的设备，其中，分析对于所述图像信号的所述感测信号，以识别所述帧改变的时间点。
19.根据权利要求18所述的设备，其中，通过顺序改变每一帧的第一灰度级、高于所述第一灰度级的第二灰度级、以及高于所述第二灰度级的第三灰度级中的一个或多个来改变所述图像信号。
20一种显示装置的制造方法，所述显示装置包括驱动装置以及连接至所述驱动装置的通信线，所述方法包括：
将图像信号传输至所述显示装置；
在多个位置处接收从所述显示装置发出的光，以生成多个感测信号；
基于所述感测信号，生成用于所述显示装置的驱动数据；以及
将所述驱动数据通过所述通信线传输至所述驱动装置。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括通过所述通信线从所述驱动装置读出初始驱动数据。
22.根据权利要求20所述的方法，其中，所述图像信号在多个位置处具有两个不同的灰度级等级。
23.根据权利要求20所述的方法，其中，所述图像信号在多个位置处具有相同的灰度级等级。
24.根据权利要求20所述的方法，其中，所述图像信号具有基于所述显示装置的极性反转模式的图案。
25.根据权利要求20所述的方法，其中，所述驱动数据包括所述显示装置的共电压数据、灰度电压数据、以及图像信号修正基准数据中的至少一个。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述生成所述驱动数据包括：
基于所述多个感测信号计算多个闪烁等级；
计算所述多个闪烁等级的平均值以及偏差；以及
使用所述平均值以及所述偏差，生成所述共电压数据。
27.根据权利要求25所述的方法，其中，所述生成所述驱动数据包括：
基于所述多个感测信号计算多个闪烁等级；
计算所述多个闪烁等级的平均值；以及
生成共电压，以使所述平均值具有基本上最小的值。
28.根据权利要求25所述的方法，其中，所述生成所述驱动数据包括：生成所述灰度电压数据，以使对应于所述显示装置的伽马曲线的目标亮度基本上等于对应于所述感测信号的测量亮度。
29.根据权利要求25所述的方法，其中，所述图像信号从第一灰度级变为第二灰度级，其中，所述生成所述驱动数据包括：
在所述第二灰度级改变的时间点开始的一帧后，从亮度响应中提取响应灰度级，以及
基于所述第一灰度级和所述第二灰度级以及所述响应灰度级生成所述图像信号修正基准数据。
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