[发明专利]显示面板反应速度的测量器与相关方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种显示面板反应速度的测量器与相关的测量方法，且特别是有关于一种高效能低成本的显示面板反应速度测量器与相关的测量方法。

背景技术

显示面板，例如液晶显示面板，是监视器、显示器、电视等视听产品得以呈现画面的核心元件；在视听产品中配备有显示控制器，依据待显示影像的内容提供画面（图框或帧）数据至显示面板，以驱动显示面板呈现影像画面。为了确保画面显示的品质，需要测量显示面板的特性，使显示控制器能补偿显示面板的特性缺陷。反应速度（responsetime）即是一种十分重要的显示面板特性。举例而言，当显示面板显示动态影像而由某一画面切换至次一画面时，若显示面板的反应速度过慢，就会导致视觉残影等现象，影响画面显示的品质。显示控制器能以过驱（over-drive）等技术补偿显示面板的反应速度缺陷，但为了正确地决定补偿的程度，必须先了解显示面板本身的反应速度。因此，如何测量显示面板的反应速度，也就成为现代资讯业者的研究重点。

不过，对于显示面板的反应速度测量，目前业界并没有良好的解决方案。欲测量显示面板的反应速度，需控制显示面板切换显示不同灰阶的测试画面，并测量显示面板所实际显示出的画面品质，例如亮度。然而，已知技术尚无法有效整合“显示面板控制”与“画面品质测量”这两个关键。再者，由于三维影像等应用日渐受到重视，显示面板切换画面的更新率也越来越高。为了测量显示面板于高更新率下的反应速度，必须要控制显示面板以高更新率切换显示不同的测试画面；而现行的已知技术则难以实现高更新率的显示面板控制。

发明内容

为克服已知技术的缺点，本发明为显示面板的反应速度测量提供一种较佳的解决方案，可以有效整合显示面板控制与画面品质测量，也能应用于高更新率下的反应速度测量。

本发明的目的之一是提供一种测量器，用以测量一显示面板的反应速度。显示面板耦接并受控于一显示控制器。测量器则包括一微控制器、一或多个光感测器（photosensor）、一信号放大器与一转换器。微控制器耦接显示控制器，并依据一测试命令向显示控制器提供一控制指令，使显示控制器得以依据控制指令而向显示面板提供一测试画面数据，各测试画面数据关联于一测试画面；一实施例中，控制指令可使显示控制器自动地向显示面板周期性地交错提供多个不同灰阶的测试画面数据。光感测器用以感测显示面板上相关于测试画面数据的测试画面，并提供一对应的感测信号。感测信号关联于亮度及一反应信号。信号放大器耦接光感测器，用以调整感测信号的大小，以产生一第一信号。转换器耦接于信号放大器与微控制器之间，用以将第一信号转换为一第二信号，并将第二信号传输至微控制器。依据第二信号，微控制器可提供一对应的测量结果。其中，第一信号与第二信号可以分别是一模拟信号与一数字信号，转换器则为一模拟至数字转换器。

一实施例中，当显示控制器向显示面板发出一测试画面数据时，可一并向微控制器发出一中断（interrupt）信号，用以指示测试画面的时序；亦即，中断信号关联于各测试画面数据的时序，用以同步该测量器与该显示控制器。微控制器可由显示控制器接收此中断信号。

一实施例中，测量器包括多个光感测器，各光感测器均用以感测显示面板显示的画面，并提供对应的感测信号。举例而言，不同的光感测器可用来感测同一面板上不同位置的亮度。测量器更可包括一多工器，耦接于各光感测器与信号放大器之间，选择性地将所有光感测器的感测信号的其中之一关联至反应信号，使反应信号经由信号放大器与转换器而传输至微控制器。举例而言，多工器可轮流使不同光感测器的感测信号得以被选为反应信号而传输至信号放大器。

一实施例中，测量器更包括一增益控制单元，耦接信号放大器，用以调整信号放大器的增益，使第一信号的信号范围得以符合转换器的动态范围（dynamicrange）。举例而言，在测量反应速度之前，微控制器可经由控制指令使显示面板显示白画面（最高灰阶），并由光感测器测量其亮度，产生对应感测信号；若此感测信号经信号放大器的增益放大后已经超出转换器的动态范围，增益控制单元可以减少信号放大器的增益；若尚未达到动态范围的上限，则可以增加信号放大器的增益。一实施例中，信号放大器可以是一个可用数字信号控制其增益的放大器。