TWI421853B - Flat panel displays and flat panel display detection and correction system - Google Patents

Description

平面顯示器及平面顯示器之檢測及校正系統

本發明係關於一種平面顯示器及平面顯示器之檢測及校正系統，特別是一種具有可程式元件之平面顯示器及平面顯示器之檢測及校正系統。

現今平面顯示器(例如：液晶顯示器)已大量應用於個人電腦、筆記型電腦與各式通訊設備上。在特定領域(例如醫療領域)中，平面顯示器之顯示品質及精確度之要求被大大提高，因此，平面顯示器之檢測及校正系統便因應而生。

參考圖1，顯示習知平面顯示器之檢測及校正系統之示意圖。該習知檢測及校正系統1包括一平面顯示器11、一感測器(Detector)12、一分析器(Analyzer)13及一管理系統14。該平面顯示器11包括一面板(Panel)111及一控制板(Control Board)112。該面板111用以顯示特定之資訊，該面板111包括一液晶面板單元1111及一時序控制板(Timing Controller Board)1112，該時序控制板1112係電性連接該控制板112，且受該控制板112之控制。該液晶面板單元1111係電性連接該時序控制板1112，且受該時序控制板1112之控制而顯示特定之資訊。該控制板112電性連接該管理系統14，用以接受來自該管理系統14之校正訊號，以產生控制訊號而控制該面板111。

該感測器12係用以感測該面板111之該液晶面板單元 1111之灰階、色溫、亮度或輝度等顯示品質，以產生感測訊號。該分析器13係電性連接該感測器12，用以分析來自該感測器12之感測訊號，以產生分析訊號。該管理系統14係為一電腦，其係電性連接該分析器13，用以分析來自該分析器13之分析訊號，以產生校正訊號。該校正訊號係輸出至該控制板112。

經由上述之檢測及校正步驟之後，該控制板112即隨著該平面顯示器11一起出貨給客戶，以確保該平面顯示器11之顯示品質。然而該控制板112之缺點在於其係為一封裝完成之積體電路(IC)，因而當該平面顯示器11之尺寸不同時，必須重新開發新的控制板，如此，不僅耗費人力及時間，而且有些品牌之控制板甚至開發不出來。

因此，有必要提供一創新且富進步性的平面顯示器及平面顯示器之檢測及校正系統，以解決上述問題。

本發明係提供一種平面顯示器，其包括一控制板(Control Board)、一可程式元件(Programmable Device)及一面板(Panel)。該控制板(Control Board)係用以與外部進行通訊。該可程式元件(Programmable Device)電性連接該控制板及一管理系統，且用以接受該管理系統之訊號而更改其內之資料。該面板(Panel)電性連接該可程式元件，該可程式元件根據其內更改後之資料而更改該面板內之資料，該面板根據其內更改後之資料而顯示。

本發明另外提供一種平面顯示器之檢測及校正系統，其 包括一平面顯示器、一感測器、一分析器、一管理系統、一控制板及一可程式元件。該平面顯示器包括一面板，用以顯示特定之資訊。該感測器係用以感測該面板，以產生感測訊號。該分析器係電性連接該感測器，用以分析來自該感測器之感測訊號，以產生分析訊號。

該管理系統係電性連接該分析器，該管理系統內部包括複數個預設資料供使用者挑選，該管理系統分析來自該分析器之分析訊號且與選用之預設資料做比對，以產生校正訊號。該控制板係用以與外部進行通訊，且電性連接該管理系統以接受來自該管理系統之訊號。

該可程式元件係電性連接該控制板及該管理系統，用以接受來自該管理系統之校正訊號且根據該校正訊號而更改其內之資料，該可程式元件更電性連接該面板，該可程式元件根據其內更改後之資料而更改該面板內之資料，該面板根據其內更改後之資料而顯示。

藉此，該檢測及校正系統只要搭配不同軟體即可適用於不同尺寸之平面顯示器，因而可以減少研發之時間及人力，且可以降低生產成本。

參考圖2，顯示本發明平面顯示器之檢測及校正系統之示意圖。該檢測及校正系統2包括一平面顯示器21、一感測器22、一分析器23及一管理系統24。該平面顯示器21包括一控制板(Control Board)212、一可程式元件(Programmable Device)213及一面板(Panel)211。

該控制板212係用以與外部進行通訊。在本實施例中，該控制板212電性連接該管理系統24，用以接受且傳送來自該管理系統24之訊號。該可程式元件213電性連接該控制板212及該管理系統24，且用以接受該管理系統24之校正訊號而更改其內之資料。該面板211電性連接該可程式元件213，該可程式元件213根據其內更改後之資料而更改該面板211內之資料，使得該面板211根據其內更改後之資料而顯示。

在本實施例中，該面板211包括一液晶面板單元2111及一時序控制板(Timing Controller Board)2112。該時序控制板2112係電性連接該可程式元件213，且受該可程式元件213之控制。該液晶面板單元2111係電性連接該時序控制板2112，且受該時序控制板2112之控制而顯示特定之資訊。

在本實施例中，該控制板212及該可程式元件213係位於該平面顯示器21內。然而可以理解的是，該控制板212及該可程式元件213也可以位於該平面顯示器21之外。

在本實施例中，該可程式元件213係為一現場可程式化閘陣列(Filed Programmable Gate Array,FPGA)，其方塊圖如圖3所示。該可程式元件213包括一區塊式隨機存取記憶體(Block RAM)31、一軟核(Softcore)處理器32、一訊號暫存器33。此外，該可程式元件213更搭配了一低電壓差動訊號(Low Voltage Differential Signaling,LVDS)接受器36、一按鍵(Key)/發光二極體(LED)37、一RS232連接埠 38、一IIC匯流排39、一8Mb的快閃記憶體(Flash Memory)40、一128Mb的同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)41、一備用接腳(Spare Pin)42及至少一個LVDS傳送器43。

該檢測及校正系統2之運作方式如下。首先是啟動步驟，利用該管理系統24(例如一電腦)發出一啟動訊號，使得一位於該控制板212之縮效控制器(Scaler)44傳送低電壓差動訊號(LVDS)，該低電壓差動訊號經由該LVDS接受器36轉換成數位訊號後進入該可程式元件213。該數位訊號與儲存於該區塊式隨機存取記憶體31內之查用表中的伽馬表(Gamma Table)一起處理後以產生一啟動數位訊號，該啟動數位訊號先暫存於該訊號暫存器33，之後再經由該LVDS傳送器43轉換成LVDS訊號而寫入至該面板211內部的訊號暫存器(圖中未示)。此時，該面板211之液晶面板單元2111即根據該伽馬表(Gamma Table)而顯示。

接著是檢測及校正步驟，利用該感測器22感測該面板211之液晶面板單元2111之灰階、色溫、亮度或輝度等顯示品質，以產生感測訊號。該分析器23電性連接該感測器22，其係用以分析來自該感測器22之感測訊號，以產生分析訊號。

該管理系統24(例如一電腦)電性連接該分析器23，且其內部已預先建立複數個預設資料供使用者挑選。舉例而言，該等預設資料包括各種標準之伽馬表(Gamma Table)，例如伽馬2.0(Gamma 2.0)、伽馬2.1(Gamma 2.1)、 伽馬2.5(Gamma 2.5)及伽馬1.0(Gamma 1.0)等等。當使用者挑選一預設資料(例如伽馬2.0(Gamma 2.0))後，該管理系統24分析來自該分析器23之分析訊號且與該選用之預設資料(例如伽馬2.0(Gamma 2.0))做比對其二者之差異，以產生校正訊號。該校正訊號係為為了符合預設資料(例如伽馬2.0(Gamma 2.0))所需之資料，其亦為一伽馬表(Gamma Table)。

接著，該校正訊號係經由該RS232連接埠38傳送該可程式元件213之該軟核(Softcore)處理器32。要注意的是，此時該校正訊號不經過該控制板212。接著，該軟核(Softcore)處理器32將該校正訊號(例如該伽馬表(Gamma Table))儲存在該區塊式隨機存取記憶體31中以建構出一查用表(Lookup Table)。

該校正訊號係同時暫存於該訊號暫存器33，之後再經由該LVDS傳送器43轉換成LVDS訊號而寫入至該面板211內部的訊號暫存器(圖中未示)，以重新更改該面板211內部的訊號暫存器中的伽馬表(Gamma Table)。此時，該面板211之液晶面板單元2111即根據新的伽馬表(Gamma Table)而顯示。如果需要的話，可以重複上述之步驟再檢測及校正一次以上。

此外，本發明更提供將更新後的伽馬表(Gamma Table)資料備份至該快閃記憶體40的功能，這個動作可能在更新該區塊式隨機存取記憶體31內之查用表中的伽馬表(Gamma Table)時執行，或者在更新該面板211內部的訊號 暫存器中的伽馬表(Gamma Table)時執行。如此可以確保該檢測及校正系統2在關機且重新啟動後可以擁有最新的伽馬表(Gamma Table)資料。

本發明之該檢測及校正系統2之優點為，該可程式元件213配合該軟核(Softcore)處理器32而可達到可重構的特性，以便利使用者修改或設置其系統。因此只要搭配不同軟體即可適用於不同尺寸之平面顯示器，藉此可以減少研發之時間及人力，且可以降低生產成本。

參考圖4，顯示一平面顯示器之灰階圖(Gamma Curve)，其中曲線a表示伽馬2.0(Gamma 2.0)之灰階曲線，曲線b表示未使用本發明之檢測及校正系統2之灰階曲線，曲線c表示使用本發明之檢測及校正系統2後之灰階曲線。由圖中可看出，使用本發明之檢測及校正系統2後可以使平面顯示器之顯示品質更趨近於所選用之預設資料(例如伽馬2.0(Gamma 2.0))，亦即該平面顯示器之顯示品質可以更為理想。

上述實施例僅為說明本發明之原理及其功效，並非限制本發明，因此習於此技術之人士對上述實施例進行修改及變化仍不脫本發明之精神。本發明之權利範圍應如後述之申請專利範圍所列。

1‧‧‧習知檢測及校正系統

2‧‧‧本發明之平面顯示器之該檢測及校正系統

11‧‧‧平面顯示器

12‧‧‧感測器

13‧‧‧分析器

14‧‧‧管理系統

21‧‧‧平面顯示器

22‧‧‧感測器

23‧‧‧分析器

24‧‧‧管理系統

31‧‧‧區塊式隨機存取記憶體

32‧‧‧軟核處理器

33‧‧‧訊號暫存器

36‧‧‧LVDS接受器

37‧‧‧按鍵(Key)/發光二極體(LED)

38‧‧‧RS232連接埠

39‧‧‧IIC匯流排

40‧‧‧快閃記憶體

41‧‧‧同步動態隨機存取記憶體

42‧‧‧備用接腳

43‧‧‧LVDS傳送器

44‧‧‧縮效控制器

111‧‧‧面板

112‧‧‧控制板

211‧‧‧面板

212‧‧‧控制板

213‧‧‧可程式元件

1111‧‧‧液晶面板單元

1112‧‧‧時序控制板

2111‧‧‧液晶面板單元

2112‧‧‧時序控制板

圖1顯示習知平面顯示器之檢測及校正系統之示意圖；圖2顯示本發明平面顯示器之檢測及校正系統之示意圖； 圖3顯示使用於本發明之可程式元件之方塊圖；及圖4顯示一平面顯示器之灰階圖(Gamma Curve)，其中曲線a表示伽馬2.0(Gamma 2.0)之曲線，曲線b表示未使用本發明之檢測及校正系統之灰階曲線，曲線c表示使用本發明之檢測及校正系統後之灰階曲線。

2‧‧‧本發明之平面顯示器之該檢測及校正系統

21‧‧‧平面顯示器

22‧‧‧感測器

23‧‧‧分析器

24‧‧‧管理系統

211‧‧‧面板

212‧‧‧控制板

213‧‧‧可程式元件

2111‧‧‧液晶面板單元

2112‧‧‧時序控制板

Claims (10)

1. 一種平面顯示器，包括：一控制板(Control Board)，係用以與外部進行通訊；一可程式元件(Programmable Device)，電性連接該控制板及一管理系統，該管理系統內部包括各種標準之伽馬表(Gamma Table)供使用者挑選，該管理系統分析來自一分析器之分析訊號且與選用之伽馬資料做比對，以產生校正訊號，該可程式元件用以接受來自該管理系統之校正訊號且根據該校正訊號而更改其內之資料；及一面板(Panel)，電性連接該可程式元件，該可程式元件根據其內更改後之資料而更改該面板內之資料，該面板根據其內更改後之資料而顯示。
2. 如請求項1之平面顯示器，其中該可程式元件係為一現場可程式化閘陣列(Filed Programmable Gate Array,FPGA)。
3. 如請求項1之平面顯示器，其中該面板包括一液晶面板單元及一時序控制板(Timing Controller Board)，該時序控制板係電性連接該可程式元件，且受該可程式元件之控制，該液晶面板單元係電性連接該時序控制板，且受該時序控制板之控制而顯示特定之資訊。
4. 一種平面顯示器之檢測及校正系統，包括：一平面顯示器，包括一面板(Panel)，用以顯示特定之資訊； 一感測器，用以感測該面板，以產生感測訊號；一分析器，電性連接該感測器，用以分析來自該感測器之感測訊號，以產生分析訊號；一管理系統，電性連接該分析器，該管理系統內部包括複數個預設資料供使用者挑選，其中該等預設資料包括各種標準之伽馬表(Gamma Table)，該管理系統分析來自該分析器之分析訊號且與選用之預設資料做比對，以產生校正訊號；一控制板(Control Board)，係用以與外部進行通訊，且電性連接該管理系統以接受來自該管理系統之訊號；及一可程式元件(Programmable Device)，電性連接該控制板及該管理系統，用以接受來自該管理系統之校正訊號且根據該校正訊號而更改其內之資料，該可程式元件更電性連接該面板，該可程式元件根據其內更改後之資料而更改該面板內之資料，該面板根據其內更改後之資料而顯示。
5. 如請求項4之檢測及校正系統，其中該面板包括一液晶面板單元及一時序控制板(Timing Controller Board)，該時序控制板係電性連接該可程式元件，且受該可程式元件之控制，該液晶面板單元係電性連接該時序控制板，且受該時序控制板之控制而顯示特定之資訊。
6. 如請求項4之檢測及校正系統，其中該感測器係用以感 測該面板之灰階、色溫、亮度或輝度。
7. 如請求項4之檢測及校正系統，其中該管理系統係為一電腦。
8. 如請求項4之檢測及校正系統，其中該控制板及該可程式元件係位於該平面顯示器之內。
9. 如請求項4之檢測及校正系統，其中該控制板及該可程式元件係位於該平面顯示器之外。
10. 如請求項4之檢測及校正系統，其中可程式元件係為一現場可程式化閘陣列(Filed Programmable Gate Array,FPGA)。