检测显示器的残影现象的方法及装置的制作方法
专利名称：检测显示器的残影现象的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测显示器的残影(image-sticking)的方法与装置，且特 别是涉及一种可以精确判断出显示器的残影等级的方法与装置。
背景技术：
显示器残影的现象即前 一 静态画面的影像或轮廓出现在后续的画面 中。也就是当显示器显示一静态画面持续一段长时间之后，在显示下一画 面时会在此画面出现前一静态画面所留下来影像或轮廓。如果一个显示器 的残影的现象严重，将影响该显示器的显示质量，因此如何检测与计量出 显示器残影等级是重要的课题之一 。
目前所使用的检测残影现象的方法，是藉由量测电子信号来进行检测， 例如是量测驱动电路的电压或是电流与电容的变化来判定是否有明显的残 影现象。另外，还有人是藉由量测光的信号的方式来判定，例如使用辉度 计量测显示器的画面的辉度变化，以检测残影现象。
在美国专利US 6,791,520所提到量测残影现象的方法，是将显示器切 换成全黑或全白的画面，然后使用辉度计量测13个点位置的辉度，之后再 计算这13个点位置的辉度的平均值。然后，再藉由此平均值的变化来量化 残影的程度。此种方法只考虑到特定点位置的辉度变化。由于实际上发生 残影的位置并不固定，因此上述方法在特定位置量测意义不大，且取平均 值的方法反而削弱了整个残影现象的效果。
另外，美国专利US 6,590,411是藉由量测驱动电路中的电容值，再计 算电容值的差来作为判断有无残影的依据。但是，此种方法无法实际反应 出人眼对于残影的感觉。
承上所述，由于显示器的残影并非只是单纯的物理量的变化，其更牵 涉到人机工程(ergonomic)的问题，也就是实际上人眼看到残影的感觉。因此， 单纯利用仪器所量测到的物理量的变化，并不能实际描绘人眼所看到的残 影的感觉。
发明内容
本发明提供一种检测显示器的残影的方法与装置，其可以仿真人眼的 感觉以判定出显示器的残影的等级。
本发明提出 一种使用视觉模型检测显示器的残影的方法，其包括提供
一显示器，并且在显示器上显示一测试画面以进行老化(burn-in)。在利 用测试画面进行老化一段时间之后，于显示器上显示一中间阶灰度画面， 此中间阶灰度画面的灰度是介于显示器的最小阶灰度与最大灰度之间，其 中测试画面的灰度与中间阶灰度画面的灰度不相同。之后通过一影像撷取 装置撷取当显示器显示中间阶灰度画面时候的影像。然后将影像撷取装置 撷取所撷取到的影像信号进行量化，通过视觉模型仿真人眼所看到残影影
像的感觉。最后，将依照残影的严重程度进行分级分类。
在一实施例中，上述的测试画面是由至少一第一图案与至少一第二图 案搭配所构成，且第一图案与第二图案的灰度不相同。
在一实施例中，上述的第一图案的灰度为显示器的最高阶灰度，第二 图案的灰度为显示器的最低阶灰度。
在一实施例中，上述的第一图案与第二图案是棋盘式分布。
在一实施例中，上述的第一图案与第二图案其中之一是位于测试画面 的中央，且另一是围绕在第一图案与第二图案其中之一的周围。
在一实施例中，上述的测试画面包括一具有高阶灰度的全画面，其灰 度高于中间阶灰度画面的灰度，或是一具有低阶的全画面，其灰度低于中 间阶灰度画面的灰度。
在一实施例中，上述的将影像撷取装置撷取所撷取到的影像进行量化， 以模拟人眼所看到该影像的感觉的方法包括利用视觉模型。
在一实施例中，上述在显示测试画面一段时间之后，会于显示器上造 成残影，且此残影会在中间阶灰度画面中显示出来。
在一实施例中，上述的测试画面以及中间阶灰度画面为灰度影像，也 可以是彩色影像，如红色影像、绿色影像或是蓝色影像。
在一实施例中，上述的显示器为液晶显示器或是电浆显示面板。
本发明还提出 一种检测显示器的残影现象的装置，其包括一 图形产生 器、 一影像撷取装置、 一视觉模型以及一控制器。图形产生器与一显示器电连接，且此图形产生器所产生图形会输入至显示器，以使显示器显示出 一测试画面。影像擷取装置是设置于显示器之前方，其用以撷取显示器所 显示出的影像。视觉模型是用以将影像撷取装置所撷取到的影像信号，计 算人眼对此刺激的敏感程度，并转换成人眼所看到的感觉。控制器与视觉 模型、图形产生器以及影像撷取装置电连接，其用以接收视觉模型所仿真 的结果、控制图形产生器以及控制影像撷取装置。
在一实施例中，上述的影像撷取装置包括电荷耦合组件或是互补式金 属氧化物半导体组件。
在一实施例中，上述的图形产生器所产生图形是由至少一第一图案与 至少一第二图案搭配所构成，且第一图案与第二图案的灰度不相同。
在一实施例中，上述的第一图案的灰度为显示器的最高阶灰度，第二 图案的灰度为显示器的最低阶灰度。
在一实施例中，上述的第一图案与第二图案是棋盘式分布。
在一 实施例中，上述的第一图案与第二图案其中之一是位于测试画面 的中央，且另一是围绕在第一图案与第二图案其中之一的周围。
在一实施例中，上述的图形产生器所产生图形包括一具有高阶灰度的 全画面，其灰度高于中间阶灰度画面的灰度，或是一具有低阶灰度的全画 面，其灰度低于中间阶灰度画面的灰度。
本发明是在进行测试步骤之后，利用影像撷取装置撷取显示器上的影 像并且将其量化以模拟人眼所看到的感觉，再依照残影的严重成度进行分 级，如此所界定的等级较能符合实际人眼所看到的残影的感觉。
为使本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举 较佳实施例，并结合附图详细说明如下。
图1为依照本发明的实施例的检测显示器的残影现象的装置的示意图。
图2A至图2D为依照本发明的数个实施例的检测画面的示意图。 图3所示是依照本发明的实施例的训练模式与检测模式的示意图。 图4所示是依照本发明的实施例的检测方法流程图。 图5A至图5D为四种残影等级的示意图。
7附图符号说明102图形产生器
104影像撷取装置
106视觉模型
108控制器
110:显示器112测i式画面
112a、 112b:图案300训练模型
302残影等级
304人眼的感觉因素
306残影程度
400检测模式
具体实施例方式
一般来说，判定出显示器的残影等级对于显示器产品是否能出货是重 要的指标之一。因此，在显示器出货之前，都需要进行老化并作残影检测 才行。本发明所提供的检测显示器的残影的方法可以模拟人眼所见到的判 定出残影等级，且此方法可以应用于各种显示器。以下的实施例是用来详 细的说明本发明，以使本领域的技术人员能够据以实施，但并非用以限定 本发明的范围。
图1为依照本发明的实施例的检测显示器的残影现象的装置的示意图。
请参照图1,检测显示器的残影现象的装置包括一图形产生器102、 一影像 撷取装置104、 一视觉模型106以及一控制器108。
图形产生器102与待检测的显示器110电连接，且此图形产生器102 所产生图形会输入至显示器110，以使显示器110显示出一测试画面112来 进行老化。在此，显示器可以是液晶显示器或是等离子体显示面板。
在显示器110上所显示的测试画面112例如是由至少一第一图案112a 与至少一第二图案112b搭配所构成，且第一图案112a与第二图案112b的 灰度不相同。较佳的是，第一图案112a的灰度为显示器的最高阶灰度(例如 是第256阶)，第二图案112b的灰度为显示器的最低阶灰度(例如是第1阶)。
8而在图1所绘示的测试画面112中，第一图案112a与第二图案112b是棋盘 式分布。但本发明不限于此，显示在显示器110上的测试画面还可以是其 它种影像图案，例如是图2A所示，第一图案112a是位于测试画面112的 中央，且第二图案112b是围绕在第一图案112a的周围。或者是，如是图 2A所示，第二图案112b是位于测试画面112的中央，且第一图案112a是 围绕在第二图案112b的周围。在另一实施例中，测试画面112还可以是具 有高阶灰度的全画面(例如是全白画面)，如图2C所示，其灰度(例如是 第256阶)高于中间阶灰度画面的灰度。或是如图2D所示，测试画面112 可以是具有低阶灰度的全画面，其灰度(例如是第1阶)低于中间阶灰度画面 的灰度。
另外，请参照图1,此检测装置的影像撷取装置104是设置于显示器 110的前方，其用以撷取显示器110所显示出的影像。在此，影像撷取装置 104包括电荷耦合组件、互补式金属氧化物半导体组件或是其它的影像感测 组件。影像撷取装置104还可以包括镜头、影像撷取卡以及计算机等等装置。
另外，如图1所示，视觉模型106是用以将影像撷取装置104所撷取 到的影像信号转换成等同人眼所看到的感觉。较详细的说明是，视觉模型 106可以将影像撷取装置104所撷取到的影像信号进行量化以仿真人眼看到 此影像的感觉。在本实施例中，视觉模型106可以使用台湾专利公告1267737 所4皮露的视觉模型，其为本申请的参考文件。
此外，在图1中，控制器108会与视觉模型106、影像撷取装置104以 及图形产生器102电连接。控制器108可以接收视觉模型106所量化或模 拟的结果，并将模拟的结果转换成残影等级。控制器108还能控制图形产 生器102产生特定的图形至显示器110中以使显示器110显示出测试画面 112,并且能控制在显示器IIO上显示测试画面112的时间、灰度、图形等 等参数。控制器108还可控制影像撷取装置104的开与关。在本实施例中， 控制器108例如是计算机。
而在利用图1所示的检测装置进行显示器的残影现象的检测之前，会 先建立所谓的残影等级。如图3所示，也就是在进行检测模式400之前， 会先进行训练模式300。而所谓的训练模式300就是要使用不同残影等级的 影像来进行人因实验，以找出实际上人眼对于不同程度的残影的阈值，以作为评估残影等级的指针，例如可以将残影等级分成1级、2级.....。在此，
训练模式300可以针对不同类刑或形式的显示器建构出对应的残影等级指 针。较详细的说明是，会将每一种类型或形式的显示器的各种残影程度306 输入至视觉模型106中，并且将人眼的感觉因素304加入视觉模型106中， 以产生能够找出人眼对于不同残影现象的敏感的阈值等级指针3 02 。
在完成上述的训练模式300之后，便能开始进行检测模式400。以下将 利用图3所绘示的检测模式搭配图4所绘示的检测方法流程图来详细说明 本实施例的检测显示器的残影现象的方法。
请同时参照图3以及图4，首先进行步骤400,即在显示器上显示测试 画面一段时间，也就是利用测试画面进行老化。此步骤例如是利用图3所 示的控制器108控制图形产生器102产生特定的图形至显示器110,以使显 示器110上显示出测试画面来进行老化。而此测试画面例如是先前所述的 图案(例如是棋盘格等等)。此时，会使测试画面在显示器IIO上持续老化一 段时间，以使测试画面在显示器IIO上产生残影的现象。
接着，进行步骤402,在显示器上显示一中间阶灰度画面。此步骤例如 是利用图3所示的控制器108控制图形产生器102产生一中间阶灰度画面 于显示器100上。此时，由于在先前步骤400中，测试画面的老化作用会 在显示器IOO上产生残影现象，因此当在步骤402中显示中间阶灰度画面 时，便会在此画面中看见先前测试画面的图形，此即所谓的残影。而此中 间阶灰度画面的灰度一般是属于显示器110的灰度的中间阶灰度部分，例 如，若以具有256阶灰度的显示器而言，此中间阶灰度画面的灰度可以是 第90阶至第130阶之间的任一灰度。
之后，进行步骤404,使用影像撷取装置撷取影像。此步骤例如是利用 图3所示的控制器108控制影像撷取装置104,以显示器IIO的影像画面(即 显示中间阶灰度画面时的影像)撷取下来。而撷取下来的影像信号将传送至 控制器108中。
接着，进行步骤406,将撷取下来的影像量化以仿真人眼所看到的感觉。 之后，进行步骤408,再将量化的结果转换成残影等级。此步骤则是利用先 前于图3所示训练模式300时所取得的残影等级302来作为指针，也就是 当控制器108量化所撷取下来的影像信号之后，便和残影等级302来比对， 以判定出该影像信号是属于哪 一 个残影等级。图5A至图5D主要是用来描述四种不同程度的残影等级，其是当显示 器显示中间阶灰度画面时的影像，且在显示中间阶灰度画面之前的测试画 面是使用棋盘格分布的测试图形，其中图5A为残影等级最高、图5B为残 影等级次高、图5C为残影等级低以及图5D为残影等级最低。在图5A至 图5 C中可以明显的看出有仍有测试画面的棋盘格图案在此中间阶灰度画面 中，这是因为先前的测试画面老化作用所残留下影像所造成，因而即使已 经切换到中间阶灰度画面，人眼仍可以在此画面中看到前一个画面(测试画 面)的图形。而图5D则看不到有棋盘格的图形在此画面中，因而图5D为残 影现象最低者。
影像作为实例来说明的，事实上，本发明的方法与装置亦可以应用于色彩 的影像画面，例如，红色影像、绿色影像或是蓝色影像的残影检测，也就 是检测画面与中间阶画面为红色影像、绿色影像或是蓝色影像。
本发明的检测装置与方法可以将图5A至图5D所示的残影现象以自动 化的方式作分等级，以避免因每一个人的差异性而有残影等级分等不同的 情形。而且因为本发明的装置与方法加入了视觉模型以仿真人眼所看到的 感觉，因此本发明的方法与装置相较于传统以量测电子信号或是使用辉度 计的量测方法来说，更能贴近实际人眼所感受到的残影现象。
另外，由于本发明的方法与装置是使用影像撷取装置撷取整个画面， 因此，当后续以控制器进行量化分析时，可以对整个画面的各部位——作 分析。本发明的方法与装置除了可以分析出残影等级之外，还可以分析出 残影的位置、面积等等参数，以作为产品或制程检测的参考。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本 领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下可作若干的更动与 润饰，因此本发明的保护范围以本申请的权利要求为准。
权利要求
1. 一种使用视觉模型检测显示器的残影现象的方法，包括提供一显示器；在该显示器上显示一测试画面以进行老化；在利用该测试画面进行老化一段时间之后，于该显示器上显示一中间阶灰度画面，该中间阶灰度画面的灰度是介于该显示器的最小阶灰度与最大阶灰度之间，其中该测试画面的灰度与该中间阶灰度画面的灰度不相同；通过一影像撷取装置撷取当该显示器显示该中间阶灰度画面时候的影像；利用视觉模型将该影像撷取装置所撷取到的影像信号进行量化，以模拟人眼所看到该影像的感觉；以及将仿真的结果转换成残影的等级。
2. 如权利要求1所述的检测显示器的残影现象的方法，其中该测试画面 是由至少一第一图案与至少一第二图案搭配所构成，且该第一图案与该第 二图案的灰度不相同。
3. 如权利要求2所述的检测显示器的残影现象的方法，其中该第一图案 的灰度为该显示器的最高阶灰度，该第二图案的灰度为该显示器的最低阶 灰度。
4. 如权利要求2所述的检测显示器的残影现象的方法，其中该第一图案 与该第二图案是棋盘式分布。
5. 如权利要求2所述的检测显示器的残影现象的方法，其中该第一图案 与该第二图案其中之一是位于该测试画面的中央，且另一是围绕在该第一图案与该第二图案其中之一的周围。
6. 如权利要求1所述的检测显示器的残影现象的方法，其中该测试画面 包括一具有高阶灰度的全画面，其灰度高于该中间阶灰度画面的灰度，或 是一具有低阶的全画面，其灰度低于该中间阶灰度画面的灰度。
7. 如权利要求1所述的检测显示器的残影现象的方法，其中将模拟的结 果转换成残影的等级包括依照人眼对显示器残影敏感程度进行分级。
8. 如权利要求1所述的检测显示器的残影现象的方法，其中在显示该测 试画面，进行老化一段时间之后，会于该显示器上形成残影，且该残影会在该中间阶灰度画面中显示出。
9. 如权利要求1所述的检测显示器的残影现象的方法，其中该测试画面 以及该中间阶画面为灰度影像或是彩色影像。
10. 如权利要求9所述的检测显示器的残影现象的方法，其中该彩色影 像包括红色影像、绿色影像或是蓝色影像。
11. 如权利要求1所述的检测显示器的残影现象的方法，其中该显示器 为液晶显示器或是等离子体显示面板。
12. —种检测显示器的残影现象的装置，包括一图形产生器，其与一显示器电连接，该图形产生器所产生图形会输 入至该显示器，以使该显示器显示出一测试画面；一影像撷取装置，设置于该显示器的前方，其用以撷取该显示器所显 示出的影像；一视觉模型，其用以将该影像撷取装置所撷取到的影像信号转换成等 同人眼所看到的感觉；以及一控制器，其与该视觉模型、该图形产生器以及该影像撷取装置电性 连接，其用以接收该视觉模型所仿真的结果、控制该图形产生器以及控制 该影像撷取装置。
13. 如权利要求12所述的检测显示器的残影现象的装置，其中该影像撷 取装置包括电荷耦合组件或是互补式金属氧化物半导体组件。
14. 如权利要求12所述的检测显示器的残影现象的装置，其中该图形产 生器所产生图形是由至少一第一图案与至少一第二图案搭配所构成，且该 第一图案与该第二图案的灰度不相同。
15. 如权利要求14所述的检测显示器的残影现象的装置，其中该第一图 案的灰度为该显示器的最高阶灰度，该第二图案的灰度为该显示器的最低 阶灰度。
16. 如权利要求14所述的检测显示器的残影现象的装置，其中该第一图 案与该第二图案是棋盘式分布。
17. 如权利要求14所述的检测显示器的残影现象的装置，其中该第一图 案与该第二图案其中之一是位于该测试画面的中央，且另一是围绕在该第 一图案与该第二图案其中之一的周围。
18. 如权利要求12所述的检测显示器的残影现象的方法，其中该图形产生器所产生图形包括一具有高阶灰度的全画面，其灰度高于该中间阶灰度 画面的灰度，或是一具有低阶灰度的全画面'其灰度低于该中间阶灰度画 面的灰度。
全文摘要
一种使用视觉模型检测显示器的残影的方法，其包括提供一显示器，并且在显示器上显示一测试画面，测试画面是由最高阶灰度与最低阶灰度所形成的图形。接着，使用测试画面进行老化，在老化一段时间之后，于显示器上显示一中间阶灰度画面。先前测试画面里的全黑和全白的部份会同时在中间阶灰度画面留下残影。通过一影像撷取装置，撷取显示器老化后所留下的残影。最后，使用视觉模型仿真人眼所看到此残影的感觉，将依照人眼见到显示器上残影的敏感程度对残影进行分级。
文档编号G09G3/00GK101425246SQ20071016800
公开日2009年5月6日 申请日期2007年10月31日 优先权日2007年10月31日
发明者苏荣智, 郭政翰 申请人:台湾薄膜电晶体液晶显示器产业协会;中华映管股份有限公司;友达光电股份有限公司;瀚宇彩晶股份有限公司;奇美电子股份有限公司;财团法人工业技术研究院;统宝光电股份有限公司
技术领域：
本发明涉及一种检测显示器的残影(image-sticking)的方法与装置，且特 别是涉及一种可以精确判断出显示器的残影等级的方法与装置。
背景技术：
显示器残影的现象即前 一 静态画面的影像或轮廓出现在后续的画面 中。也就是当显示器显示一静态画面持续一段长时间之后，在显示下一画 面时会在此画面出现前一静态画面所留下来影像或轮廓。如果一个显示器 的残影的现象严重，将影响该显示器的显示质量，因此如何检测与计量出 显示器残影等级是重要的课题之一 。
目前所使用的检测残影现象的方法，是藉由量测电子信号来进行检测， 例如是量测驱动电路的电压或是电流与电容的变化来判定是否有明显的残 影现象。另外，还有人是藉由量测光的信号的方式来判定，例如使用辉度 计量测显示器的画面的辉度变化，以检测残影现象。
在美国专利US 6,791,520所提到量测残影现象的方法，是将显示器切 换成全黑或全白的画面，然后使用辉度计量测13个点位置的辉度，之后再 计算这13个点位置的辉度的平均值。然后，再藉由此平均值的变化来量化 残影的程度。此种方法只考虑到特定点位置的辉度变化。由于实际上发生 残影的位置并不固定，因此上述方法在特定位置量测意义不大，且取平均 值的方法反而削弱了整个残影现象的效果。
另外，美国专利US 6,590,411是藉由量测驱动电路中的电容值，再计 算电容值的差来作为判断有无残影的依据。但是，此种方法无法实际反应 出人眼对于残影的感觉。
承上所述，由于显示器的残影并非只是单纯的物理量的变化，其更牵 涉到人机工程(ergonomic)的问题，也就是实际上人眼看到残影的感觉。因此， 单纯利用仪器所量测到的物理量的变化，并不能实际描绘人眼所看到的残 影的感觉。
发明内容
本发明提供一种检测显示器的残影的方法与装置，其可以仿真人眼的 感觉以判定出显示器的残影的等级。
本发明提出 一种使用视觉模型检测显示器的残影的方法，其包括提供
一显示器，并且在显示器上显示一测试画面以进行老化(burn-in)。在利 用测试画面进行老化一段时间之后，于显示器上显示一中间阶灰度画面， 此中间阶灰度画面的灰度是介于显示器的最小阶灰度与最大灰度之间，其 中测试画面的灰度与中间阶灰度画面的灰度不相同。之后通过一影像撷取 装置撷取当显示器显示中间阶灰度画面时候的影像。然后将影像撷取装置 撷取所撷取到的影像信号进行量化，通过视觉模型仿真人眼所看到残影影
像的感觉。最后，将依照残影的严重程度进行分级分类。
在一实施例中，上述的测试画面是由至少一第一图案与至少一第二图 案搭配所构成，且第一图案与第二图案的灰度不相同。
在一实施例中，上述的第一图案的灰度为显示器的最高阶灰度，第二 图案的灰度为显示器的最低阶灰度。
在一实施例中，上述的第一图案与第二图案是棋盘式分布。
在一实施例中，上述的第一图案与第二图案其中之一是位于测试画面 的中央，且另一是围绕在第一图案与第二图案其中之一的周围。
在一实施例中，上述的测试画面包括一具有高阶灰度的全画面，其灰 度高于中间阶灰度画面的灰度，或是一具有低阶的全画面，其灰度低于中 间阶灰度画面的灰度。
在一实施例中，上述的将影像撷取装置撷取所撷取到的影像进行量化， 以模拟人眼所看到该影像的感觉的方法包括利用视觉模型。
在一实施例中，上述在显示测试画面一段时间之后，会于显示器上造 成残影，且此残影会在中间阶灰度画面中显示出来。
在一实施例中，上述的测试画面以及中间阶灰度画面为灰度影像，也 可以是彩色影像，如红色影像、绿色影像或是蓝色影像。
在一实施例中，上述的显示器为液晶显示器或是电浆显示面板。
本发明还提出 一种检测显示器的残影现象的装置，其包括一 图形产生 器、 一影像撷取装置、 一视觉模型以及一控制器。图形产生器与一显示器电连接，且此图形产生器所产生图形会输入至显示器，以使显示器显示出 一测试画面。影像擷取装置是设置于显示器之前方，其用以撷取显示器所 显示出的影像。视觉模型是用以将影像撷取装置所撷取到的影像信号，计 算人眼对此刺激的敏感程度，并转换成人眼所看到的感觉。控制器与视觉 模型、图形产生器以及影像撷取装置电连接，其用以接收视觉模型所仿真 的结果、控制图形产生器以及控制影像撷取装置。
在一实施例中，上述的影像撷取装置包括电荷耦合组件或是互补式金 属氧化物半导体组件。
在一实施例中，上述的图形产生器所产生图形是由至少一第一图案与 至少一第二图案搭配所构成，且第一图案与第二图案的灰度不相同。
在一实施例中，上述的第一图案的灰度为显示器的最高阶灰度，第二 图案的灰度为显示器的最低阶灰度。
在一实施例中，上述的第一图案与第二图案是棋盘式分布。
在一 实施例中，上述的第一图案与第二图案其中之一是位于测试画面 的中央，且另一是围绕在第一图案与第二图案其中之一的周围。
在一实施例中，上述的图形产生器所产生图形包括一具有高阶灰度的 全画面，其灰度高于中间阶灰度画面的灰度，或是一具有低阶灰度的全画 面，其灰度低于中间阶灰度画面的灰度。
本发明是在进行测试步骤之后，利用影像撷取装置撷取显示器上的影 像并且将其量化以模拟人眼所看到的感觉，再依照残影的严重成度进行分 级，如此所界定的等级较能符合实际人眼所看到的残影的感觉。
为使本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举 较佳实施例，并结合附图详细说明如下。
图1为依照本发明的实施例的检测显示器的残影现象的装置的示意图。
图2A至图2D为依照本发明的数个实施例的检测画面的示意图。 图3所示是依照本发明的实施例的训练模式与检测模式的示意图。 图4所示是依照本发明的实施例的检测方法流程图。 图5A至图5D为四种残影等级的示意图。
7附图符号说明102图形产生器
104影像撷取装置
106视觉模型
108控制器
110:显示器112测i式画面
112a、 112b:图案300训练模型
302残影等级
304人眼的感觉因素
306残影程度
400检测模式
具体实施例方式
一般来说，判定出显示器的残影等级对于显示器产品是否能出货是重 要的指标之一。因此，在显示器出货之前，都需要进行老化并作残影检测 才行。本发明所提供的检测显示器的残影的方法可以模拟人眼所见到的判 定出残影等级，且此方法可以应用于各种显示器。以下的实施例是用来详 细的说明本发明，以使本领域的技术人员能够据以实施，但并非用以限定 本发明的范围。
图1为依照本发明的实施例的检测显示器的残影现象的装置的示意图。
请参照图1,检测显示器的残影现象的装置包括一图形产生器102、 一影像 撷取装置104、 一视觉模型106以及一控制器108。
图形产生器102与待检测的显示器110电连接，且此图形产生器102 所产生图形会输入至显示器110，以使显示器110显示出一测试画面112来 进行老化。在此，显示器可以是液晶显示器或是等离子体显示面板。
在显示器110上所显示的测试画面112例如是由至少一第一图案112a 与至少一第二图案112b搭配所构成，且第一图案112a与第二图案112b的 灰度不相同。较佳的是，第一图案112a的灰度为显示器的最高阶灰度(例如 是第256阶)，第二图案112b的灰度为显示器的最低阶灰度(例如是第1阶)。
8而在图1所绘示的测试画面112中，第一图案112a与第二图案112b是棋盘 式分布。但本发明不限于此，显示在显示器110上的测试画面还可以是其 它种影像图案，例如是图2A所示，第一图案112a是位于测试画面112的 中央，且第二图案112b是围绕在第一图案112a的周围。或者是，如是图 2A所示，第二图案112b是位于测试画面112的中央，且第一图案112a是 围绕在第二图案112b的周围。在另一实施例中，测试画面112还可以是具 有高阶灰度的全画面(例如是全白画面)，如图2C所示，其灰度(例如是 第256阶)高于中间阶灰度画面的灰度。或是如图2D所示，测试画面112 可以是具有低阶灰度的全画面，其灰度(例如是第1阶)低于中间阶灰度画面 的灰度。
另外，请参照图1,此检测装置的影像撷取装置104是设置于显示器 110的前方，其用以撷取显示器110所显示出的影像。在此，影像撷取装置 104包括电荷耦合组件、互补式金属氧化物半导体组件或是其它的影像感测 组件。影像撷取装置104还可以包括镜头、影像撷取卡以及计算机等等装置。
另外，如图1所示，视觉模型106是用以将影像撷取装置104所撷取 到的影像信号转换成等同人眼所看到的感觉。较详细的说明是，视觉模型 106可以将影像撷取装置104所撷取到的影像信号进行量化以仿真人眼看到 此影像的感觉。在本实施例中，视觉模型106可以使用台湾专利公告1267737 所4皮露的视觉模型，其为本申请的参考文件。
此外，在图1中，控制器108会与视觉模型106、影像撷取装置104以 及图形产生器102电连接。控制器108可以接收视觉模型106所量化或模 拟的结果，并将模拟的结果转换成残影等级。控制器108还能控制图形产 生器102产生特定的图形至显示器110中以使显示器110显示出测试画面 112,并且能控制在显示器IIO上显示测试画面112的时间、灰度、图形等 等参数。控制器108还可控制影像撷取装置104的开与关。在本实施例中， 控制器108例如是计算机。
而在利用图1所示的检测装置进行显示器的残影现象的检测之前，会 先建立所谓的残影等级。如图3所示，也就是在进行检测模式400之前， 会先进行训练模式300。而所谓的训练模式300就是要使用不同残影等级的 影像来进行人因实验，以找出实际上人眼对于不同程度的残影的阈值，以作为评估残影等级的指针，例如可以将残影等级分成1级、2级.....。在此，
训练模式300可以针对不同类刑或形式的显示器建构出对应的残影等级指 针。较详细的说明是，会将每一种类型或形式的显示器的各种残影程度306 输入至视觉模型106中，并且将人眼的感觉因素304加入视觉模型106中， 以产生能够找出人眼对于不同残影现象的敏感的阈值等级指针3 02 。
在完成上述的训练模式300之后，便能开始进行检测模式400。以下将 利用图3所绘示的检测模式搭配图4所绘示的检测方法流程图来详细说明 本实施例的检测显示器的残影现象的方法。
请同时参照图3以及图4，首先进行步骤400,即在显示器上显示测试 画面一段时间，也就是利用测试画面进行老化。此步骤例如是利用图3所 示的控制器108控制图形产生器102产生特定的图形至显示器110,以使显 示器110上显示出测试画面来进行老化。而此测试画面例如是先前所述的 图案(例如是棋盘格等等)。此时，会使测试画面在显示器IIO上持续老化一 段时间，以使测试画面在显示器IIO上产生残影的现象。
接着，进行步骤402,在显示器上显示一中间阶灰度画面。此步骤例如 是利用图3所示的控制器108控制图形产生器102产生一中间阶灰度画面 于显示器100上。此时，由于在先前步骤400中，测试画面的老化作用会 在显示器IOO上产生残影现象，因此当在步骤402中显示中间阶灰度画面 时，便会在此画面中看见先前测试画面的图形，此即所谓的残影。而此中 间阶灰度画面的灰度一般是属于显示器110的灰度的中间阶灰度部分，例 如，若以具有256阶灰度的显示器而言，此中间阶灰度画面的灰度可以是 第90阶至第130阶之间的任一灰度。
之后，进行步骤404,使用影像撷取装置撷取影像。此步骤例如是利用 图3所示的控制器108控制影像撷取装置104,以显示器IIO的影像画面(即 显示中间阶灰度画面时的影像)撷取下来。而撷取下来的影像信号将传送至 控制器108中。
接着，进行步骤406,将撷取下来的影像量化以仿真人眼所看到的感觉。 之后，进行步骤408,再将量化的结果转换成残影等级。此步骤则是利用先 前于图3所示训练模式300时所取得的残影等级302来作为指针，也就是 当控制器108量化所撷取下来的影像信号之后，便和残影等级302来比对， 以判定出该影像信号是属于哪 一 个残影等级。图5A至图5D主要是用来描述四种不同程度的残影等级，其是当显示 器显示中间阶灰度画面时的影像，且在显示中间阶灰度画面之前的测试画 面是使用棋盘格分布的测试图形，其中图5A为残影等级最高、图5B为残 影等级次高、图5C为残影等级低以及图5D为残影等级最低。在图5A至 图5 C中可以明显的看出有仍有测试画面的棋盘格图案在此中间阶灰度画面 中，这是因为先前的测试画面老化作用所残留下影像所造成，因而即使已 经切换到中间阶灰度画面，人眼仍可以在此画面中看到前一个画面(测试画 面)的图形。而图5D则看不到有棋盘格的图形在此画面中，因而图5D为残 影现象最低者。
影像作为实例来说明的，事实上，本发明的方法与装置亦可以应用于色彩 的影像画面，例如，红色影像、绿色影像或是蓝色影像的残影检测，也就 是检测画面与中间阶画面为红色影像、绿色影像或是蓝色影像。
本发明的检测装置与方法可以将图5A至图5D所示的残影现象以自动 化的方式作分等级，以避免因每一个人的差异性而有残影等级分等不同的 情形。而且因为本发明的装置与方法加入了视觉模型以仿真人眼所看到的 感觉，因此本发明的方法与装置相较于传统以量测电子信号或是使用辉度 计的量测方法来说，更能贴近实际人眼所感受到的残影现象。
另外，由于本发明的方法与装置是使用影像撷取装置撷取整个画面， 因此，当后续以控制器进行量化分析时，可以对整个画面的各部位——作 分析。本发明的方法与装置除了可以分析出残影等级之外，还可以分析出 残影的位置、面积等等参数，以作为产品或制程检测的参考。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本 领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下可作若干的更动与 润饰，因此本发明的保护范围以本申请的权利要求为准。
权利要求
1. 一种使用视觉模型检测显示器的残影现象的方法，包括提供一显示器；在该显示器上显示一测试画面以进行老化；在利用该测试画面进行老化一段时间之后，于该显示器上显示一中间阶灰度画面，该中间阶灰度画面的灰度是介于该显示器的最小阶灰度与最大阶灰度之间，其中该测试画面的灰度与该中间阶灰度画面的灰度不相同；通过一影像撷取装置撷取当该显示器显示该中间阶灰度画面时候的影像；利用视觉模型将该影像撷取装置所撷取到的影像信号进行量化，以模拟人眼所看到该影像的感觉；以及将仿真的结果转换成残影的等级。
2. 如权利要求1所述的检测显示器的残影现象的方法，其中该测试画面 是由至少一第一图案与至少一第二图案搭配所构成，且该第一图案与该第 二图案的灰度不相同。
3. 如权利要求2所述的检测显示器的残影现象的方法，其中该第一图案 的灰度为该显示器的最高阶灰度，该第二图案的灰度为该显示器的最低阶 灰度。
4. 如权利要求2所述的检测显示器的残影现象的方法，其中该第一图案 与该第二图案是棋盘式分布。
5. 如权利要求2所述的检测显示器的残影现象的方法，其中该第一图案 与该第二图案其中之一是位于该测试画面的中央，且另一是围绕在该第一图案与该第二图案其中之一的周围。
6. 如权利要求1所述的检测显示器的残影现象的方法，其中该测试画面 包括一具有高阶灰度的全画面，其灰度高于该中间阶灰度画面的灰度，或 是一具有低阶的全画面，其灰度低于该中间阶灰度画面的灰度。
7. 如权利要求1所述的检测显示器的残影现象的方法，其中将模拟的结 果转换成残影的等级包括依照人眼对显示器残影敏感程度进行分级。
8. 如权利要求1所述的检测显示器的残影现象的方法，其中在显示该测 试画面，进行老化一段时间之后，会于该显示器上形成残影，且该残影会在该中间阶灰度画面中显示出。
9. 如权利要求1所述的检测显示器的残影现象的方法，其中该测试画面 以及该中间阶画面为灰度影像或是彩色影像。
10. 如权利要求9所述的检测显示器的残影现象的方法，其中该彩色影 像包括红色影像、绿色影像或是蓝色影像。
11. 如权利要求1所述的检测显示器的残影现象的方法，其中该显示器 为液晶显示器或是等离子体显示面板。
12. —种检测显示器的残影现象的装置，包括一图形产生器，其与一显示器电连接，该图形产生器所产生图形会输 入至该显示器，以使该显示器显示出一测试画面；一影像撷取装置，设置于该显示器的前方，其用以撷取该显示器所显 示出的影像；一视觉模型，其用以将该影像撷取装置所撷取到的影像信号转换成等 同人眼所看到的感觉；以及一控制器，其与该视觉模型、该图形产生器以及该影像撷取装置电性 连接，其用以接收该视觉模型所仿真的结果、控制该图形产生器以及控制 该影像撷取装置。
13. 如权利要求12所述的检测显示器的残影现象的装置，其中该影像撷 取装置包括电荷耦合组件或是互补式金属氧化物半导体组件。
14. 如权利要求12所述的检测显示器的残影现象的装置，其中该图形产 生器所产生图形是由至少一第一图案与至少一第二图案搭配所构成，且该 第一图案与该第二图案的灰度不相同。
15. 如权利要求14所述的检测显示器的残影现象的装置，其中该第一图 案的灰度为该显示器的最高阶灰度，该第二图案的灰度为该显示器的最低 阶灰度。
16. 如权利要求14所述的检测显示器的残影现象的装置，其中该第一图 案与该第二图案是棋盘式分布。
17. 如权利要求14所述的检测显示器的残影现象的装置，其中该第一图 案与该第二图案其中之一是位于该测试画面的中央，且另一是围绕在该第 一图案与该第二图案其中之一的周围。
18. 如权利要求12所述的检测显示器的残影现象的方法，其中该图形产生器所产生图形包括一具有高阶灰度的全画面，其灰度高于该中间阶灰度 画面的灰度，或是一具有低阶灰度的全画面'其灰度低于该中间阶灰度画 面的灰度。
全文摘要
一种使用视觉模型检测显示器的残影的方法，其包括提供一显示器，并且在显示器上显示一测试画面，测试画面是由最高阶灰度与最低阶灰度所形成的图形。接着，使用测试画面进行老化，在老化一段时间之后，于显示器上显示一中间阶灰度画面。先前测试画面里的全黑和全白的部份会同时在中间阶灰度画面留下残影。通过一影像撷取装置，撷取显示器老化后所留下的残影。最后，使用视觉模型仿真人眼所看到此残影的感觉，将依照人眼见到显示器上残影的敏感程度对残影进行分级。
文档编号G09G3/00GK101425246SQ20071016800
公开日2009年5月6日 申请日期2007年10月31日 优先权日2007年10月31日
发明者苏荣智, 郭政翰 申请人:台湾薄膜电晶体液晶显示器产业协会;中华映管股份有限公司;友达光电股份有限公司;瀚宇彩晶股份有限公司;奇美电子股份有限公司;财团法人工业技术研究院;统宝光电股份有限公司
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