專利名稱：顯示裝置的檢測系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種顯示裝置的檢測系統(tǒng)與方法。
背景技術：
隨著科技的進步，顯示器制造科技愈趨精密，往越來越高的解析度邁進。然而也因此在顯示器制造過程中可能發(fā)生的瑕疵情形越來越難偵測。一般顯示器瑕疵檢測多以人眼做為判讀工具，然而每一個品管人員的視覺判讀差異往往會產生爭議，且無法做為品管上絕對量化的管理。
以自動光學檢測(AOI)方式取代人眼作瑕疵檢測應為可行的辦法。其步驟約略為以多線或陣列結構的光電感測元件配上成像鏡頭，將顯示器點亮時的影像擷取下來，再經由影像處理即可分析待測顯示器的瑕疵。
目前一般顯示器廠商要求需檢視到次像素(sub-pixel)的瑕疵，亦即每一像素點上的紅色、綠色、藍色三個次像素瑕疵均需檢測。而對AOI方式而言，當空間解析度要提高時，必須將放大倍率提高，然而對于較大尺寸且像素尺寸(pixel size)較大的顯示器，則相對需搭配一定像素的多線式或陣列式結構的光電感測元件，否則由于放大倍率的提高會使得感測元件的可視范圍(FOV)變小，而必須改采以多個感測元件組合對應不同顯示器的部份，或是以x-y平移臺以將感測元件依序移動不同時間量測不同顯示器的區(qū)域，方能檢測整個顯示器顯示區(qū)域，此種方法不但耗時，同時額外的檢測機臺支出亦會增加顯示器的制造成本。
現(xiàn)有利用以AOI裝置來達成瑕疵檢測的目的。但是這些方法都有個極大的缺點，那就是耗時及昂貴；的前曾有提議液晶顯示器檢測方法是以復數個影像感測擷取裝置同時檢測一個螢幕上的復數個區(qū)域，此種方法雖然快速，卻將會大幅提高設備成本；另外也有研究提到一種搭配一圖形促動器，將顯示器的解析度降低，以搭配較低像素的影像感測擷取裝置，然而僅能檢測像素的瑕疵，而無法檢測顯示器的亮度、色度或輻射強度不均，并且只能檢測到像素層次的瑕疵，而無法檢測到次像素(R/G/B)的瑕疵。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的是在提供一種顯示裝置的檢測系統(tǒng)及檢測方法，俾能達成快速而精確至次像素層級的檢測結果，降低檢測設備成本，節(jié)省檢測時間，并簡化檢測步驟。
本發(fā)明的另一目的是在提供一種顯示裝置的檢測系統(tǒng)及檢測方法，以便能檢測顯示裝置的亮度、色度以及輻射強度不均等瑕疵。
為達成上述目的，本發(fā)明提供一種顯示裝置的檢測系統(tǒng)，是搭配一顯示器使用，其中該顯示裝置包括有復數個像素，且每一像素具有復數個次像素，其特征在于，該檢測系統(tǒng)主要包括一圖形產生裝置，該圖形產生裝置是提供一信號使該顯示器在于部分區(qū)域顯示預設的圖案或顏色；一光電感測影像擷取裝置，該光電感測影像擷取裝置是將該顯示器所顯示的該圖案或該顏色擷取為一影像；以及一影像處理系統(tǒng)，該影像處理系統(tǒng)是分析顯示該光電感測影像擷取裝置所擷取的該影像；其中該圖形產生裝置控制該顯示器于該顯示器上依序重復產生復數個相同像素子群組的序列圖形；該像素子群組是由相鄰的復數個像素所組成；且于的每一圖框掃瞄周期中每一像素子群組中的每一像素中的僅驅動一次像素。
其中該顯示器為液晶顯示器。
其中該顯示器為電漿顯示器。
其中該顯示器為場發(fā)射顯示器。
其中該顯示器為有機電激發(fā)光顯示器。
其中該光電感測影像擷取裝置包括一成像元件，一單線式、多線式或陣列光電感測元件，以及影像擷取輸出裝置；且該光電感測元件為一電荷耦合元件，一互補金氧半導體元件或光二極管陣列。
其中該光電感測元件具有等值函數光譜響應是感測該像素或該次像素的輻射強度值。
其中該光電感測元件具有視效函數光譜響應是感測該像素或該次像素的亮度值。
其中該光電感測元件具有配色函數光譜響應是感測該像素或該次像素的的色度值。
本發(fā)明一種顯示器的檢測方法，是用以檢測一該顯示器的顯示區(qū)域瑕疵，該顯示器包括有復數個像素，每一像素具有有復數個次像素，其特征在于，該方法包括(1)提供一圖形產生裝置，該圖形產生裝置是控制該顯示器在該顯示器部分區(qū)域顯示預設的圖案或顏色；一光電感測影像擷取裝置，該光電感測影像擷取裝置是擷取將該顯示器所顯示的圖案或顏色；以及一影像處理系統(tǒng)，該影像處理系統(tǒng)分析該光電感測影像擷取裝置所擷取的該影像；(2)該圖形產生裝置控制該顯示器于該顯示器上依序重復產生復數個相同像素子群組的序列圖形；其中該像素子群組是由相鄰的復數個像素所組成；且于的每一圖框掃瞄周期中每一像素子群組中的每一像素中的僅驅動一次像素；以及(3)該光電感測影像擷取裝置感測并擷取該序列圖形，并且傳送至該影像處理系統(tǒng)，以得到一影像分析結果。
其中該顯示器為液晶顯示器、場發(fā)射顯示器或電漿顯示器等顯示器；或是以LCOS、有機、無機EL或發(fā)光二極管等技術或元件制作的顯示器或是液晶投影機或是以LCOS或DMD等技術或元件制作的投影顯示器。
其中該光電感測影像擷取裝置包括一成像元件，一單線式、多線式或陣列光電感測元件，以及影像擷取輸出裝置；且該光電感測元件為一電荷耦合元件，一互補金氧半導體元件或光二極管陣列。
其中該光電感測元件具有等值函數光譜響應是感測該像素或該次像素的輻射強度值。
其中該光電感測元件具有視效函數光譜響應是感測該像素或該次像素的亮度值。
其中該光電感測元件中具有配色函數光譜響應是感測該像素或該次像素的色度值。
本發(fā)明一種顯示器的檢測方法，是用以檢測一該顯示器的顯示區(qū)域瑕疵，該顯示器包括有復數個像素，每一像素具有有復數個次像素，其特征在于，該方法包括(1)提供一圖形產生裝置，該圖形產生裝置是控制該顯示器在該顯示器部分區(qū)域顯示預設的圖案或顏色；一光電感測影像擷取裝置，該光電感測影像擷取裝置是擷取將該顯示器所顯示的圖案或顏色；以及一影像處理系統(tǒng)，該影像處理系統(tǒng)分析該光電感測影像擷取裝置所擷取的該影像；(2)該圖形產生裝置控制該顯示器于該顯示器上產生復數個相同像素子群組的序列圖形；其中該像素子群組是由相鄰的復數個像素所組成；各像素群組所組成的序列圖形可不需相同，且于的每一圖框掃瞄周期中每一像素子群組中的每一像素中的僅驅動一次像素；以及(3)該光電感測影像擷取裝置感測并擷取該序列圖形，并且傳送至該影像處理系統(tǒng)，以得到一影像分析結果。
其中該顯示器為液晶顯示器、場發(fā)射顯示器或電漿顯示器等顯示器；或是以LCOS、有機EL、無機EL或發(fā)光二極管技術或元件制作的顯示器或是液晶投影機或是以LCOS或DMD技術或元件制作的投影顯示器。
其中該光電感測影像擷取裝置包括一成像元件，一單線式、多線式或陣列式光電感測元件，以及影像擷取輸出裝置；且該光電感測元件為一電荷耦合元件，一互補金氧半導體元件或光二極管陣列。
其中該光電感測元件具有等值函數光譜響應是感測該像素或該次像素的輻射強度值。
其中該光電感測元件具有視效函數光譜響應是感測該像素或該次像素的亮度值。
其中該光電感測元件中具有配色函數光譜響應是感測該像素或該次像素的色度值。


為能讓審查員能更了解本發(fā)明的技術內容，特舉二較佳具體實施例及

如下，其中圖1是本發(fā)明顯示裝置檢測系統(tǒng)的示意圖。
圖2a、圖2b、圖2c、圖2d是本發(fā)明實施例一的像素點亮順序圖。
圖3a、圖3b、圖3c、圖3d、圖3e、圖3f、圖3g、圖3h是本發(fā)明實施例二的像素點亮順序圖。
圖4是本發(fā)明顯示裝置檢測方法的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明一種顯示器的檢測系統(tǒng)，是搭配一顯示器使用，其中此顯示器包括有復數個像素(pixel)，且每一像素具有復數個次像素(sub-pixel)，而此檢測系統(tǒng)主要包括一圖形(pattern)產生裝置，此圖形產生裝置是提供一信號使顯示器在于部分區(qū)域顯示預設的圖案或顏色；一光電感測影像擷取裝置，此光電感測影像擷取裝置是將顯示器所顯示的圖案或顏色擷取為一影像；以及一影像處理系統(tǒng)，此影像處理系統(tǒng)是分析顯示光電感測影像擷取裝置所擷取的影像；其中圖形產生裝置可控制顯示器于該顯示器上依序重復產生復數個相同像素子群組(subset)的序列圖形；而像素子群組是由相鄰的復數個像素所組成；并且在每一圖框掃瞄周期中每一像素子群組中的每一像素中的僅驅動一次像素(subpixel)。
請參見圖4，此是本發(fā)明顯示裝置檢測方法的流程圖。其中所設計的圖形成像于光電感測元件上的空間頻率必須小于或等于感測元件的空間頻率。以1024×768像素的陣列式驅動顯示器為例子，當使用像素放大倍率為1/2的成像系統(tǒng)時，顯示器的全畫面像素將被成像于陣列光電感測元件512×384像素的內，此時所設計的圖形必須將解析度降為至多512×384像素或以下才能得到清晰的影像，在此狀況下可采用2×2像素的像素子群組(subset)做為一單位。
本發(fā)明的確切實施方式請參見各實施例的說明。
需注意的是，本發(fā)明顯示裝置檢測系統(tǒng)及方法所適用的顯示器并無限制，可為現(xiàn)有的任何顯示器。該顯示器包括，但不限于，液晶顯示器LCD(Liquid crystal display)、場發(fā)射顯示器FED(Field EmissionDisplay)或電漿顯示器PDP(Plasma Display Panel)等顯示器；或是以LCOS(Liquid crystal on silicon)、有機EL(OLED)、無機EL或發(fā)光二極管LED等技術或元件制作的顯示器或是液晶投影機(LCD Projector)或是以LCOS或DMD(digital micro-mirror device)等技術或元件制作的投影顯示器。本發(fā)明顯示器檢測系統(tǒng)中所使用的光電感測影像擷取裝置包括一成像元件，一單線式、多線式或陣列式光電感測元件以及一影像擷取輸出裝置，其中該光電感測元件可為現(xiàn)有適用的光電感測元件，較佳為電荷耦合元件(CCD)，互補金氧半導體(CMOS)或光二極管陣列(photodiode array)；本發(fā)明顯示器檢測系統(tǒng)及方法可檢測的瑕疵不限，較佳可檢測單點像素瑕疵、多點像素瑕疵等局部瑕疵，并可檢測如色度不均、亮度不均、輻射強度不均等較大范圍瑕疵。
實施例一、像素子群組包括四個像素請參見圖2a至圖2d，此四圖為本實施例的像素點亮順序示意圖，在本實施例中顯示器1為一LCD，而光電感測影像擷取裝置為一CCD數字相機。而當圖形設計為子群組2×2像素時，每次僅點亮每個子群組中其中一個像素的單一顏色的次像素，因此檢測某一顏色的次像素瑕疵需輪流點亮四個不同的畫面并且分次量測。在圖2a中以每相鄰的四個像素51，52，53，54做為一像素子群組，而每一像素的中各包含紅色次像素511、綠色次像素512、藍色次像素513。因此在每一像素子群組中僅點亮其中一像素51的一次像素512。接著請參見圖2b，此為接續(xù)圖2a所產生的圖形，此時子群組中像素51已關閉，而改為像素53的綠色次像素532點亮。圖2c與圖2d則展示所依序點亮的像素52，54。由本方法可將光電感測影像擷取裝置3的解析度降到顯示器1的一半，例如若待測LCD的解析度為1024×768，則CCD數字相機的實際像素僅需要512×384，亦即實際像素僅需約二十萬像素的數字相機即可滿足需求。
實施例二、像素子群組包括八個像素請參見圖3a至3h，此八圖為本實施例的像素點亮順序示意圖。本實施例所使用的顯示器為一LCD，而光電感測影像擷取裝置為一CCD數字相機。請先參見圖3a，如圖所示，本實施例是以一六邊形的相鄰八個像素為一像素子群組。每一像素子群組中的各像素點亮順序依序如圖3a至3h所顯示。如本實施例所示的方法，則可更進一步降低光電感測影像擷取裝置的解析度。
從以上實施例中可以得知，本發(fā)明的確能達到降低光電感測影像擷取系統(tǒng)中光學感測元件解析度的功能，如此在多條生產線上需要同時執(zhí)行顯示器檢測時便可大幅降低成本；另外，從本發(fā)明實施例中亦可看出利用圖形產生器所產生不同形狀、大小的圖形，可以依照現(xiàn)有的光學感測元件解析度而做調整，并且確實地檢測到顯示器中紅、綠、藍三次像素的瑕疵。
上述實施例僅是為了方便說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權利范圍自應以申請專利范圍所述為準，而非僅限于上述實施例。
權利要求
1.一種顯示裝置的檢測系統(tǒng)，是搭配一顯示器使用，其中該顯示裝置包括有復數個像素，且每一像素具有復數個次像素，其特征在于，該檢測系統(tǒng)主要包括一圖形產生裝置，該圖形產生裝置是提供一信號使該顯示器在于部分區(qū)域顯示預設的圖案或顏色；一光電感測影像擷取裝置，該光電感測影像擷取裝置是將該顯示器所顯示的該圖案或該顏色擷取為一影像；以及一影像處理系統(tǒng)，該影像處理系統(tǒng)是分析顯示該光電感測影像擷取裝置所擷取的該影像；其中該圖形產生裝置控制該顯示器于該顯示器上依序重復產生復數個相同像素子群組的序列圖形；該像素子群組是由相鄰的復數個像素所組成；且于的每一圖框掃瞄周期中每一像素子群組中的每一像素中的僅驅動一次像素。
2.如權利要求1所述的顯示裝置的檢測系統(tǒng)，其特征在于，其中該顯示器為液晶顯示器。
3.如權利要求1所述的顯示裝置的檢測系統(tǒng)，其特征在于，其中該顯示器為電漿顯示器。
4.如權利要求1所述的顯示裝置的檢測系統(tǒng)，其特征在于，其中該顯示器為場發(fā)射顯示器。
5.如權利要求1所述的顯示裝置的檢測系統(tǒng)，其特征在于，其中該顯示器為有機電激發(fā)光顯示器。
6.如權利要求1所述的顯示裝置的檢測系統(tǒng)，其特征在于，其中該光電感測影像擷取裝置包括一成像元件，一單線式、多線式或陣列光電感測元件，以及影像擷取輸出裝置；且該光電感測元件為一電荷耦合元件，一互補金氧半導體元件或光二極管陣列。
7.如權利要求6所述的顯示裝置的檢測系統(tǒng)，其特征在于，其中該光電感測元件具有等值函數光譜響應是感測該像素或該次像素的輻射強度值。
8.如權利要求6所述的顯示裝置的檢測系統(tǒng)，其特征在于，其中該光電感測元件具有視效函數光譜響應是感測該像素或該次像素的亮度值。
9.如權利要求6所述的顯示裝置的檢測系統(tǒng)，其特征在于，其中該光電感測元件具有配色函數光譜響應是感測該像素或該次像素的的色度值。
10.一種顯示器的檢測方法，是用以檢測一該顯示器的顯示區(qū)域瑕疵，該顯示器包括有復數個像素，每一像素具有有復數個次像素，其特征在于，該方法包括(1)提供一圖形產生裝置，該圖形產生裝置是控制該顯示器在該顯示器部分區(qū)域顯示預設的圖案或顏色；一光電感測影像擷取裝置，該光電感測影像擷取裝置是擷取將該顯示器所顯示的圖案或顏色；以及一影像處理系統(tǒng)，該影像處理系統(tǒng)分析該光電感測影像擷取裝置所擷取的該影像；(2)該圖形產生裝置控制該顯示器于該顯示器上依序重復產生復數個相同像素子群組的序列圖形；其中該像素子群組是由相鄰的復數個像素所組成；且于的每一圖框掃瞄周期中每一像素子群組中的每一像素中的僅驅動一次像素；以及(3)該光電感測影像擷取裝置感測并擷取該序列圖形，并且傳送至該影像處理系統(tǒng)，以得到一影像分析結果。
11.如權利要求10所述的顯示器的檢測方法，其特征在于，其中該顯示器為液晶顯示器、場發(fā)射顯示器或電漿顯示器等顯示器；或是以LCOS、有機、無機EL或發(fā)光二極管等技術或元件制作的顯示器或是液晶投影機或是以LCOS或DMD等技術或元件制作的投影顯示器。
12.如權利要求10所述的顯示器的檢測方法，其特征在于，其中該光電感測影像擷取裝置包括一成像元件，一單線式、多線式或陣列光電感測元件，以及影像擷取輸出裝置；且該光電感測元件為一電荷耦合元件，一互補金氧半導體元件或光二極管陣列。
13.如權利要求12所述的顯示器的檢測方法，其特征在于，其中該光電感測元件具有等值函數光譜響應是感測該像素或該次像素的輻射強度值。
14.如權利要求12所述的顯示器的檢測方法，其特征在于，其中該光電感測元件具有視效函數光譜響應是感測該像素或該次像素的亮度值。
15.如權利要求12所述的顯示器的檢測方法，其特征在于，其中該光電感測元件中具有配色函數光譜響應是感測該像素或該次像素的色度值。
16.一種顯示器的檢測方法，是用以檢測一該顯示器的顯示區(qū)域瑕疵，該顯示器包括有復數個像素，每一像素具有有復數個次像素，其特征在于，該方法包括(1)提供一圖形產生裝置，該圖形產生裝置是控制該顯示器在該顯示器部分區(qū)域顯示預設的圖案或顏色；一光電感測影像擷取裝置，該光電感測影像擷取裝置是擷取將該顯示器所顯示的圖案或顏色；以及一影像處理系統(tǒng)，該影像處理系統(tǒng)分析該光電感測影像擷取裝置所擷取的該影像；(2)該圖形產生裝置控制該顯示器于該顯示器上產生復數個相同像素子群組的序列圖形；其中該像素子群組是由相鄰的復數個像素所組成；各像素群組所組成的序列圖形可不需相同，且于的每一圖框掃瞄周期中每一像素子群組中的每一像素中的僅驅動一次像素；以及(3)該光電感測影像擷取裝置感測并擷取該序列圖形，并且傳送至該影像處理系統(tǒng)，以得到一影像分析結果。
17.如權利要求16所述的顯示器的檢測方法，其特征在于，其中該顯示器為液晶顯示器、場發(fā)射顯示器或電漿顯示器等顯示器；或是以LCOS、有機EL、無機EL或發(fā)光二極管技術或元件制作的顯示器或是液晶投影機或是以LCOS或DMD技術或元件制作的投影顯示器。
18.如權利要求16所述的顯示器的檢測方法，其特征在于，其中該光電感測影像擷取裝置包括一成像元件，一單線式、多線式或陣列式光電感測元件，以及影像擷取輸出裝置；且該光電感測元件為一電荷耦合元件，一互補金氧半導體元件或光二極管陣列。
19.如權利要求18所述的顯示器的檢測方法，其特征在于，其中該光電感測元件具有等值函數光譜響應是感測該像素或該次像素的輻射強度值。
20.如權利要求18所述的顯示器的檢測方法，其特征在于，其中該光電感測元件具有視效函數光譜響應是感測該像素或該次像素的亮度值。
21.如權利要求18所述的顯示器的檢測方法，其特征在于，其中該光電感測元件中具有配色函數光譜響應是感測該像素或該次像素的色度值。
全文摘要
一種顯示裝置的檢測系統(tǒng)及方法，是搭配一顯示器所使用，此顯示器包括有復數個像素，每一像素包括有復數個次像素，而檢測系統(tǒng)主要包括一圖形產生裝置用以在顯示器顯示特定的圖案或顏色；一光電感測影像擷取裝置用以將顯示器所顯示的圖案擷取成為一影像并輸出；以及一影像處理系統(tǒng)以處理光電感測影像擷取裝置所輸出的影像，以辨識該顯示器的異常像素；其中圖形產生裝置可控制顯示器依序產生像素子群組的序列圖形，該像素子群組于不同時間序列產生不同圖形，在每一時間的每一圖形的每一像素子群組中的每一像素點僅驅動該像素點中的某一次像素亮點。
文檔編號G02F1/133GK1532540SQ03107278
公開日2004年9月29日 申請日期2003年3月21日 優(yōu)先權日2003年3月21日
發(fā)明者田立芬, 葉峻毅, 楊福祥 申請人:財團法人工業(yè)技術研究院