专利名称:液晶面板的闪烁检测方法
技术领域:
本发明是有关于一种液晶面板(liquidcrystalpanel)的检测方法,且特别是有关于一种液晶面板的闪烁(flicker)检测方法。
背景技术:
在目前液晶显示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)的制造过程中,通常会进行闪烁(flicker)检测,并根据检测的结果来调整输入电压,以减少发生画面闪烁的情形。目前的闪烁检测大多是对液晶显示模块(LiquidCrystalModule,LCM)来进行检测。
图1A是习知液晶显示模块在进行闪烁检测时的电压讯号随时间变化的示意图。请参阅图1A,液晶显示模块通常是利用一正向偏压VD1与一反向偏压VD2来驱动,其中正向偏压VD1大于共通电压Vc,而反向偏压VD2小于共通电压Vc。当正向偏压VD1与反向偏压VD2交替地输入至画素电极时,液晶分子会受到方向互为相反的二个电场而驱动,让液晶显示模块得以用极性反转(polarityinversion)的方式来驱动。
液晶显示模块通常是利用闸极电压讯号Vg来控制正向偏压VD1与反向偏压VD2对画素电极的输入。当闸极电压讯号Vg以高位准Vgh输入时,正向偏压VD1或反向偏压VD2会输入至画素电极。当闸极电压讯号Vg以低位准Vgl输入时,正向偏压VD1会降低至正向偏压Vd1,或是反向偏压VD2会降低至反向偏压Vd2,如图1A所示。
承上述,正向偏压VD1降低至正向偏压Vd1的幅度与反向偏压VD2降低至反向偏压Vd2的幅度大致相等,而正向偏压VD1与正向偏压Vd1之间的压差,以及反向偏压VD2与反向偏压Vd2之间的压差二者皆为一压差△Vp,其中压差△Vp称为回踢电压(kickbackvoltage)或馈通电压(feedthroughvoltage)。
正向偏压VD1与反向偏压VD2二者的平均电压Vm与共通电压Vc之间的压差为一补偿电压Vo,其中补偿电压Vo约等于压差△Vp,共通电压Vc通常为定值,而平均电压Vm与补偿电压Vo二者的定义如以下数学式(1)、(2)所示Vm=(VD1+VD2)1/2.........................................(1)Vo=│Vm–Vc│..............................................(2)为了减少发生画面闪烁的情形,共通电压Vc与正向偏压Vd1之间的压差通常会调整成与共通电压Vc与反向偏压Vd2之间的压差相当。
然而,在真实情况中,平均电压Vm并不是定值,且会随着灰阶值的改变而变化。由于共通电压Vc为定值,且补偿电压Vo为平均电压Vm与共通电压Vc之间的压差,因此补偿电压Vo也会随着灰阶值的变化而改变。
请参阅图1A与图1B,其中图1B为正规黑液晶显示模块(normallyblackLCM)的补偿电压对应灰阶值而变化的曲线示意图,而此正规黑液晶显示模块为垂直配向型液晶显示模块(VerticalAlignmentLCM,VALCM)。当灰阶值在灰阶值M以上时,补偿电压Vo基本上会随着灰阶值的减少而增加。然而,灰阶值越小,液晶显示模块所显示的画面的亮度也会越暗,以至于闪烁现象难以被光学仪器所侦测,而无法得知补偿电压Vo在小于灰阶值M的范围中的变化,因此图1B未绘示在灰阶值M以下的曲线。
当灰阶值小于灰阶值M时,画面的亮度会太暗而让闪烁现象难以被仪器及肉眼所察觉。因此,在目前液晶显示器的产业中,很多人普遍认为纵使省略检测在低阶灰阶值时的闪烁现象,忽视补偿电压Vo在小于灰阶值M的范围中的变化,液晶显示器的整体画面质量仍不会受到影响。
然而,忽略补偿电压Vo在小于灰阶值M的范围中的变化却可能造成液晶层内的移动离子(mobileirons)堆积,进而产生内电场(innerelectricfield),以至于长时间使用后的液晶显示器可能发生直流残留(DCresidue)的情形,也就是在切换画面时会出现残像而破坏画面的质量。
发明内容
本发明提供一种液晶面板的闪烁检测方法,其能检测在低阶灰阶值下的画面闪烁情形。
本发明提供一种液晶面板的闪烁检测方法,用于检测一液晶面板。液晶面板能装设于一具有8N个灰阶值的液晶显示模块中,其中N为正整数。闪烁检测方法包括,首先,将液晶面板夹置在一第一偏光单元以及一第二偏光单元之间,其中第一偏光单元与第二偏光单元二者的偏振方向彼此平行。接着,利用一第K-1阶灰阶讯号来驱动液晶面板,其中K为正整数,且K≤N+1。接着,当液晶面板受第K-1阶灰阶讯号所驱动时,令一光线依序穿透第一偏光单元、液晶面板以及第二偏光单元。接着,从第二偏光单元侦测光线的强度变化。
在本发明一实施例中,1≤N≤200。
在本发明一实施例中,N等于32。
在本发明一实施例中,N等于16。
在本发明一实施例中,N等于8。
在本发明一实施例中,在侦测光线的强度变化之前,更包括校正液晶面板的一灰阶亮度。
在本发明一实施例中,上述校正灰阶亮度的方法包括,当液晶面板夹置在第一偏光单元以及第二偏光单元之间时,令第一偏光单元与第二偏光单元二者的偏振方向彼此垂直。接着,当第一偏光单元与第二偏光单元二者的偏振方向彼此垂直,且光线依序穿透第一偏光单元、液晶面板以及第二偏光单元时,从第二偏光单元侦测光线的强度,此时液晶面板受一第L-1阶灰阶讯号所驱动,其中L为正整数,且L≤8N。接着,根据所侦测的光线的强度,调整第L-1阶灰阶讯号的一振幅电压。
在本发明一实施例中,上述液晶显示模块为一正规黑液晶显示模块或一正规白液晶显示模块(normallywhiteLCM)。
在本发明一实施例中,上述正规黑液晶显示模块为垂直配向型液晶显示模块。
在本发明一实施例中,上述正规白液晶显示模块为扭曲向列型液晶显示模块(TwistedNematicLCM,TNLCM)。
基于上述,本发明利用二个偏光单元,在液晶面板尚未装设任何偏光单元之前,对液晶面板进行闪烁检测。透过改变上述偏光单元的偏振方向,本发明能检测在低阶灰阶值下的画面闪烁情形。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
图1A是习知液晶显示模块在进行闪烁检测时的电压讯号随时间变化的示意图。
图1B为正规黑液晶显示模块的补偿电压对应灰阶值而变化的曲线示意图。
图2A是本发明一实施例的液晶面板的闪烁检测方法的流程示意图。
图2B是执行图2A中闪烁检测方法的装置示意图。
图2C是图2A中第K-1阶灰阶讯号随时间变化的示意图。
图3是校正图2B中液晶面板的灰阶亮度的装置示意图。主要组件符号说明100 液晶面板201 第一偏光单元202 第二偏光单元202a 出光面300 面光源M 灰阶值R1 光线S 第K-1阶灰阶讯号S1、S2 偏振方向S102~S108 步骤Va 振幅电压VC、Vc 共通电压VD1、Vd1、Vh正向偏压VD2、Vd2、Vl反向偏压Vg 闸极电压讯号Vgh 高位准Vgl 低位准VM、Vm 平均电压VO、Vo 补偿电压△Vp压差。
具体实施例方式 图2A是本发明一实施例的液晶面板的闪烁检测方法的流程示意图,而图2B是执行图2A中闪烁检测方法的装置示意图。请参阅图2A与图2B,本实施例的闪烁检测方法用于检测一液晶面板100,其中液晶面板100尚未装设任何偏光单元。
液晶面板100能装设于液晶显示模块(未绘示)中,而此液晶显示模块可以是正规黑液晶显示模块或正规白液晶显示模块,其中正规黑液晶显示模块例如是垂直配向型液晶显示模块,而正规白液晶显示模块例如是扭曲向列型液晶显示模块。因此,本实施例的闪烁检测方法能应用于正规黑液晶显示模块以及正规白液晶显示模块。
上述液晶显示模块具有8N个灰阶值,其中N为介于1至200之间的正整数,即1≤N≤200。N可以等于8、16或32,而液晶显示模块可以具有64、128或256个灰阶值。当液晶显示模块具有64个灰阶值时,液晶面板100能接收从第0阶至第63阶等64种灰阶讯号;当液晶显示模块具有128个灰阶值时,液晶面板100能接收从第0阶至第127阶等128种灰阶讯号;当液晶显示模块具有256个灰阶值时,液晶面板100能接收从第0阶至第255阶等256种灰阶讯号;依此类推。
在本实施例的闪烁检测方法中,首先,进行步骤S102,也就是将液晶面板100夹置在一第一偏光单元201以及一第二偏光单元202之间,其中第一偏光单元201的偏振方向S1与第二偏光单元202的偏振方向S2二者彼此平行。
第一偏光单元201与第二偏光单元202二者可皆为能旋转偏振角度的偏光单元,而在本实施例中,第一偏光单元201与第二偏光单元202皆不固设在液晶面板100上,所以在本实施例的闪烁检测过程中,液晶面板100并不会与第一偏光单元201及第二偏光单元202黏合。
在进行步骤S102之后,接着进行步骤S104,即利用一第K-1阶灰阶讯号来驱动液晶面板100,其中第K-1阶灰阶讯号属于低阶灰阶值范围内的灰阶讯号。详细而言,当灰阶值有8N个时,K为正整数,且K≤N+1。举例来说,当N等于8,即灰阶值有64个时,K≤9,而第K-1阶灰阶讯号为第8阶以下的灰阶讯号。当N等于32,即灰阶值有256个时,K≤33,而第K-1阶灰阶讯号为第32阶以下的灰阶讯号。
在步骤S104中,第K-1阶灰阶讯号更可属于灰阶值更低阶的灰阶讯号,即第K-1阶灰阶讯号很接近第0阶灰阶讯号。详言之,当N等于8时,K可以小于或等于3,而第K-1阶灰阶讯号为第2阶以下的灰阶讯号。当N等于16时,K可以小于或等于6,而第K-1阶灰阶讯号为第5阶以下的灰阶讯号。当N等于32时,K可以小于或等于11,而第K-1阶灰阶讯号为第10阶以下的灰阶讯号。
当液晶面板100受第K-1阶灰阶讯号所驱动时,进行步骤S106,令一光线R1依序穿透第一偏光单元201、液晶面板100以及第二偏光单元202。具体而言,一面光源(planelightsource)300配置于第一偏光单元201旁,并且朝向第一偏光单元201、液晶面板100以及第二偏光单元202发出光线R1。
由于驱动液晶面板100的第K-1阶灰阶讯号处于低阶灰阶值范围内,且偏振方向S1与偏振方向S2二者彼此平行,因此当光线R1穿透第一偏光单元201之后,液晶面板100不会大幅改变光线R1的偏振角度,让光线R1能依序穿透液晶面板100与第二偏光单元202。
在进行步骤S106之后,接着进行步骤S108,从第二偏光单元202侦测光线R1的强度变化,也就是侦测第二偏光单元202的出光面202a的亮度变化,进而得知出光面202a的闪烁情形。当进行步骤S108时,根据光线R1的强度变化,可以同时调整第K-1阶灰阶讯号的平均电压,降低出光面202a的闪烁情形。
图2C是图2A中第K-1阶灰阶讯号随时间变化的示意图。请参阅图2B与图2C,第K-1阶灰阶讯号S具有一正向偏压Vh、一反向偏压Vl以及一平均电压VM,其中平均电压VM的定义如以下数学式(3)所示VM=(Vh+Vl)1/2..............................................(3)正向偏压Vh大于一共通电压VC,而反向偏压Vl小于共通电压VC。共通电压VC可为定值,而平均电压VM与共通电压VC之间的压差为一补偿电压VO,即平均电压VM与补偿电压VO二者的定义如以下数学式(4)所示VO=│VM–VC│.............................................(4)此外,第K-1阶灰阶讯号S更具有一振幅电压Va,而振幅电压Va的定义如以下数学式(5)所示Va=(Vh-Vl)1/2...........................................(5)振幅电压Va与灰阶值有关。详细而言,调整振幅电压Va可以控制出光面202a的亮度,进而调整灰阶值。因此,透过调整振幅电压Va,可以让出光面202a的亮度符合第K-1阶灰阶值。
在侦测光线R1的强度变化之前,本实施例更可以校正液晶面板100的一灰阶亮度,让出光面202a的亮度能对应各阶灰阶值。详细而言,请参阅图3,其为校正图2B中液晶面板的灰阶亮度的装置示意图。
上述校正灰阶亮度的方法可包括以下步骤。当液晶面板100夹置在第一偏光单元201以及第二偏光单元202之间时,令第一偏光单元201与第二偏光单元202二者的偏振方向S1、S2彼此垂直。由于第一偏光单元201与第二偏光单元202二者皆为能旋转偏振角度,因此偏振方向S1、S2可以旋转至二者彼此垂直。
当偏振方向S1与S2彼此垂直,且光线R1依序穿透第一偏光单元201、液晶面板100以及第二偏光单元202时,从第二偏光单元202侦测光线R1的强度,也就是侦测出光面202a的亮度。此时,液晶面板100是受一第L-1阶灰阶讯号所驱动,其中L为正整数,且L≤8N,所以第L-1阶灰阶讯号是第0阶至第8N-1阶中任一阶的灰阶讯号。
接着,根据所侦测的光线R1的强度,调整第L-1阶灰阶讯号的振幅电压,其中第L-1阶灰阶讯号的振幅电压为第L-1阶灰阶讯号的正向偏压与反向偏压二者差值的一半,因此第L-1阶灰阶讯号的振幅电压的定义与数学式(5)所示的振幅电压Va大体相同,不再重复叙述。调整第L-1阶灰阶讯号的振幅电压可以控制出光面202a的亮度,让出光面202a的亮度符合第L-1阶灰阶值。
值得一提的是,利用图2B与图3所示的装置,本实施例可以得知在所有灰阶值下的闪烁情形,以得知每一阶灰阶讯号的补偿电压,进而调整所有灰阶讯号的平均电压。如此,振幅电压与补偿电压之间关系的数据,以及振幅电压与穿透率之间关系的数据皆可以得知,而这些数据可以作为用来调整液晶显示模块的参考数据。
综上所述,本发明是利用二个偏光单元,对尚未装设任何偏光单元的液晶面板进行闪烁检测。透过改变上述偏光单元的偏振方向,本发明可以得知液晶面板在低阶灰阶值范围内的闪烁情形,进而能调整在低阶灰阶值范围内的平均电压,减少画面在低阶灰阶值下出现闪烁的情形。
由此可知,本发明可以防止堆积移动离子,避免内电场的产生,进而减少发生直流残留的情形,甚至即使长时间使用液晶显示装置,本发明也能有效地减少发生直流残留的情形,以维持或提高液晶显示装置的画面质量。
虽然本发明以前述实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习相像技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,所作更动与润饰的等效替换,仍为本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种液晶面板的闪烁检测方法,其特征在于用于检测一液晶面板,该液晶面板能装设于一具有8N个灰阶值的液晶显示模块中,其中N为正整数,该闪烁检测方法包括
将该液晶面板夹置在一第一偏光单元以及一第二偏光单元之间,其中该第一偏光单元与该第二偏光单元二者的偏振方向彼此平行;
利用一第K-1阶灰阶讯号来驱动该液晶面板,其中K为正整数,且K≤N+1;
当该液晶面板受该第K-1阶灰阶讯号所驱动时,令一光线依序穿透该第一偏光单元、该液晶面板以及该第二偏光单元;
以及从该第二偏光单元侦测该光线的强度变化。
2.根据权利要求1所述的液晶面板的闪烁检测方法,其特征在于其中1≤N≤200。
3.根据权利要求2所述的液晶面板的闪烁检测方法,其特征在于其中N等于32。
4.根据权利要求2所述的液晶面板的闪烁检测方法,其特征在于其中N等于16。
5.根据权利要求2所述的液晶面板的闪烁检测方法,其特征在于其中N等于8。
6.根据权利要求1所述的液晶面板的闪烁检测方法,其特征在于在侦测该光线的强度变化之前,更包括校正该液晶面板的一灰阶亮度。
7.根据权利要求6所述的液晶面板的闪烁检测方法,其特征在于其中校正该灰阶亮度的方法包括
当该液晶面板夹置在该第一偏光单元以及该第二偏光单元之间时,令该第一偏光单元与该第二偏光单元二者的偏振方向彼此垂直;
当该第一偏光单元与该第二偏光单元二者的偏振方向彼此垂直,且该光线依序穿透该第一偏光单元、该液晶面板以及该第二偏光单元时,从该第二偏光单元侦测该光线的强度,此时该液晶面板受一第L-1阶灰阶讯号所驱动,其中L为正整数,且L≤8N;以及
根据所侦测的该光线的强度,调整该第L-1阶灰阶讯号的一振幅电压。
8.根据权利要求1所述的液晶面板的闪烁检测方法,其特征在于其中该液晶显示模块为一正规黑液晶显示模块或一正规白液晶显示模块。
9.根据权利要求8所述的液晶面板的闪烁检测方法,其特征在于其中该正规黑液晶显示模块为垂直配向型液晶显示模块。
10.根据权利要求8所述的液晶面板的闪烁检测方法,其特征在于其中该正规白液晶显示模块为扭曲向列型液晶显示模块。
全文摘要
本发明涉及一种液晶面板的闪烁检测方法,用于检测一液晶面板。液晶面板能装设于一具有8N个灰阶值的液晶显示模块中,其中N为正整数。闪烁检测方法包括,首先,将液晶面板夹置在一第一偏光单元以及一第二偏光单元之间,而第一偏光单元与第二偏光单元二者的偏振方向彼此平行。接着,利用一第K-1阶灰阶讯号来驱动液晶面板,其中K为正整数,且K≤N+1。接着,当液晶面板受第K-1阶灰阶讯号所驱动时,令一光线依序穿透第一偏光单元、液晶面板与第二偏光单元。接着,从第二偏光单元侦测光线的强度变化。本发明能检测在低阶灰阶值下的画面闪烁情形,效果好,具有较好的使用价值。
文档编号G02F1/13GK101770099SQ201010112688
公开日2010年7月7日 申请日期2010年2月24日 优先权日2010年2月24日
发明者黄俊鸣 申请人:福州华映视讯有限公司, 中华映管股份有限公司