專利名稱：適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測設(shè)備及量測方法
適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測設(shè)備及量測方法技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于 一種用于顯示屏光學(xué)特性量測設(shè)備及量測方法，特 別是指一種適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測設(shè)備及量測方法。背景技術(shù)：
LCD (Liquid crystal display, 液晶顯示屏)的光學(xué)特性量測 依其測試場合、測試精度需求，常見的有
1)針對少量的高精度要求的檢測場合，這時常需要使用一套搭 建在實驗室的復(fù)雜昂貴的光學(xué)量測系統(tǒng)，比如WESTAR公司的型號 為F P M - 5 2 0的光學(xué)量測系統(tǒng)，該系統(tǒng)除了有特定的光學(xué)量測設(shè)備外， 還有一套非常復(fù)雜精密的自動化定位系統(tǒng)，可以實現(xiàn)量測設(shè)備和待測 模組之間的復(fù)雜定位關(guān)系，這套系統(tǒng)通常自帶信號發(fā)生系統(tǒng)，來控制 模組的畫面顯示，這類系統(tǒng)的特點是自動化程度高，測試功能完善、 測試結(jié)果精度高，缺點則是系統(tǒng)龐大/昂貴，測試效率低，不適合批 量測試。
2 )針對批量中等精度要求的檢測場合，比如傳統(tǒng)的LCD全檢的 方案是將某一光學(xué)量測設(shè)備集成到流水線上的特定站別，該站別通常 提供一模組定位裝置，另外光學(xué)量測設(shè)備也會有另一個相關(guān)聯(lián)的定位 裝置，當模組到達該站別后會被定位裝置卡到特定位置，這時再將光 學(xué)量測設(shè)備通過其定位裝置移動到相對模組的某個特定位置，比如量 測設(shè)備的測試軸線垂直對準模組的中心位置，然后由操作員通過 一 些 開關(guān)來調(diào)整顯示畫面并控制完成各項測試，即該方式適用于流水線的 作業(yè)方式。
3)另外還有一種適合小型實驗室使用的光學(xué)測試設(shè)備，類似美 能達的CA-210,這類系統(tǒng)通常具有類似圖1所示的結(jié)構(gòu)，包括具有 顯示屏的控制主機，及與控制主機連接的測試頭，該類設(shè)備通常僅提 供可簡單定位的測試頭，測試結(jié)果則連續(xù)顯示在對應(yīng)的控制主機的顯示屏上。實際應(yīng)用時，需要使用者提供待測模組的定位方法并為其提 供信號系統(tǒng)，并需要對測試結(jié)果自行攫取并做相應(yīng)處理。這種設(shè)備特 點是便攜、價格相對低廉，適合小型實驗室用，但不適合現(xiàn)場的批量 測試。目前仍有大量LCM (LCD module,液晶顯示器模組)廠使用 Off-line (離線)的方式生產(chǎn)，若需要批量檢測產(chǎn)品光學(xué)特性，而方 式1、 3顯然又不適合批量測試。鑒于對顯示屏的光學(xué)品質(zhì)要求曰益 提高，配合Off-Line作業(yè)方式提供一種可執(zhí)行的光學(xué)特性全檢方案 成為目前液晶顯示器模組廠的迫切需求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一在于提供一種配合Off-Line作業(yè)方 式的適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測設(shè)備。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二在于提供一種配合Off-Line作業(yè)方 式的適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題之一的 一種適用于顯示 屏離線全檢的光學(xué)量測設(shè)備，包括測試頭、測試控制/數(shù)據(jù)處理模塊，和個人 電腦，其中測試頭連接于測試控制/數(shù)據(jù)處理模塊，測試控制/數(shù)據(jù)處理模塊 連接于個人電腦，還包括可移動的小車，所述測試控制/數(shù)據(jù)處理模塊與個 人電腦統(tǒng)一裝載在可移動的小車上，所述測試頭包括作為測試探頭的手持部 和輔助定位塊，其中輔助定位塊包括套在測試頭頭部的套筒以及一體連接延 伸出套筒的外端并向外呈圓錐形放大的接觸部，所述接觸部的最外端形成的 平面與手持部的軸線成一定角度，當測試頭置于顯示屏上時，接觸部的最外 端完全貼合在顯示屏的表面上，所述測試頭上安裝有觸發(fā)器。所述接觸部的最外端形成的平面與手持部的軸線垂直。所述輔助定位塊的套筒與接觸部交界的位置設(shè)有至少一個擋塊，手持部 止擋于該擋塊，另外，輔助定位塊的套筒上開設(shè)有至少一個螺孔，鎖固在該 螺孔內(nèi)的螺栓頂住手持部，使輔助定位塊定位在手持部的前端。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題之二的 一種適用于顯 示屏離線全檢的光學(xué)量測方法，包括依次進行的下述步驟步驟100:模組點燈，使用點燈機臺單片點燈，或者使用高溫爐多片同 時點燈；步驟200:啟動待測模組的顯示屏的測試畫面；步驟300:作業(yè)人員手持測試頭的手持部，利用輔助定位塊完成對待測 模組的顯示屏的測試畫面定位；步驟400:觸動手持部上的觸發(fā)器，給個人電腦一個觸發(fā)信號，個人電 腦利用其上運行的控制程序完成一次量測；步驟500:完成單片測量；步驟600:完成測試結(jié)果判斷記錄；步驟70(h移動測試頭，開始定位下一片待測^t組的顯示屏的測試畫面， 并返回步驟400。所述步驟400中的控制程序包括依次進行的下述步驟 步驟410:等待觸發(fā)信號； 步驟420:接收觸發(fā)信號； 步驟430:控制硬件完成一次量測；步驟440:判斷測試結(jié)果是否合理，若合理，則進入步驟450，若不合 理，則返回步驟430;步驟450:提取畫面特征值和畫面特征庫進行比較，判定對應(yīng)畫面； 步驟460:記錄測試畫面和測試結(jié)果；步驟470:判斷是否已完成所需畫面量測，若完成，則進入步驟480， 若未完成，則返回步驟430;步驟480:判定、記錄測試結(jié)果，提示單次測試完成，并返回步驟410， 循環(huán)執(zhí)行。本發(fā)明適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測設(shè)備及量測方法的優(yōu)點在于 結(jié)構(gòu)簡單，適用于顯示屏離線生產(chǎn)方式的批量測試，操作方便，并且測試效率高。
下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一 步的描述。圖l是現(xiàn)有的一種適合小型實驗室使用的光學(xué)測試設(shè)備示意圖。圖2是本發(fā)明適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測設(shè)備組成示意圖。6圖3是本發(fā)明適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測設(shè)備的測試頭的第一實 施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測設(shè)備的測試頭的第二實 施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測方法的執(zhí)行流程圖。 圖6是本發(fā)明中手持測試頭垂直方向定位示意圖。 圖7至圖9是為滿足不同測試要求，顯示屏顯示的畫面圖。 圖10是配合適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測方法的執(zhí)行流程的軟件 流程圖。
具體實施方式請同時參閱圖1，本發(fā)明適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測設(shè)備主要由 三部分組成測試頭10、測試控制/數(shù)據(jù)處理模塊20、 PC (個人電腦)30 和可移動的小車40。其中測試頭10連接于測試控制/數(shù)據(jù)處理模塊20，測試 控制/數(shù)據(jù)處理模塊20連接于PC30,且為適應(yīng)Off-line生產(chǎn)方式的批量測試 需求，測試控制/數(shù)據(jù)處理模塊20與PC30統(tǒng)一裝載在可移動的小車40上。如圖3所示，是測試頭IO的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該測試頭10包括 作為測試探頭的手持部12、觸發(fā)器(圖未示)和輔助定位塊16。其中輔助 定位塊16包括套在測試頭10頭部的套筒122，以及一體連接延伸出套筒122 的外端并向外呈圓錐形放大的接觸部164，該接觸部164的最外端形成的平 面與手持部12的軸線垂直，從而當該測試頭IO置于顯示屏上時，接觸部164 的最外端完全貼合在顯示屏的表面上，從而手持部12垂直于顯示屏。其中輔助定位塊16的套筒122與接觸部164交界的位置設(shè)有至少一個 擋塊166，手持部12止擋于該擋塊166,不至于通過接觸部164滑出，另外， 輔助定位塊16的套筒122上開設(shè)有至少一個螺孔，通過鎖固在該螺孔內(nèi)的 螺栓168頂住手持部12,從而使輔助定位塊16定位在手持部12的前端。請參閱圖4，是測試頭IO的另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其與上述測試頭 IO的區(qū)別僅在于，接觸部164的最外端形成的平面與手持部12的軸線不垂 直，其他結(jié)構(gòu)完全相同，用于當需要手持部12與顯示屏成其他角度定位的 場合，如實現(xiàn)類似上下左右顯示角的測試。測試控制/數(shù)據(jù)處理模塊20搭配測試頭IO工作，主要是利用特定功能的電路板，實現(xiàn)對測試頭IO的控制和對測試頭IO傳送過來的電信號進行處理。另外，對本系統(tǒng)而言，還實現(xiàn)和PC30之間的通信功能。該測試控制/數(shù)據(jù)處理模塊20可采用現(xiàn)有的各種處理模塊。PC 30則主要用于測試控制/數(shù)據(jù)處理模塊20的驅(qū)動和針對該光學(xué)量測裝置設(shè)計的光學(xué)測試控制軟體，對測試過程進行精細控制，并對測試結(jié)果進行加工，完成特定的光學(xué)特性測試、判定和儲存需求。 請參閱圖5，在進行光學(xué)量測時，依次包括下述步驟 步驟100:模組點燈，可使用點燈機臺單片點燈，或者使用高溫爐多片同時點燈；步驟200:啟動待測模組的顯示屏的測試畫面；步驟300'.作業(yè)人員手持該測試頭IO的手持部12，利用輔助定位塊16 完成對待測模組的顯示屏的測試畫面定位；步驟400:觸動手持部12上的觸發(fā)器，給PC30—個觸發(fā)信號，PC 30 利用其上運行的控制程序完成一次量測，測試頭10內(nèi)部包含一光學(xué)組件， 將進入的光轉(zhuǎn)換成包含特定光學(xué)信息的電信號，此部分的實現(xiàn)方案已很成 熟，因此，可采用現(xiàn)有的光學(xué)組件，該測試頭IO上安裝觸發(fā)器，則在作業(yè) 人員手持測試頭IO完成定位后，可使用同一只手完成觸發(fā)動作，啟動一次 光學(xué)測試。這樣可以空出另一只手來完成其他作業(yè)，比如另一只手持標簽掃 描裝置，來同時錄入待測屏的相關(guān)資訊；步驟500:完成單片測量；步驟600:完成測試結(jié)果判斷記錄；步驟700:移動測試頭10,開始定位下一片待測^t組的顯示屏的測試畫 面，并返回步驟400。本發(fā)明通過下述方案解決測試過程中步驟300中手持測試頭10的定位 問題。一、垂直方向定4立如圖6所示，是使用本發(fā)明中第一實施例的測試頭IO完成手持部12與 顯示屏50的垂直方向的定位，其中輔助定位塊16的接觸部164的最外端完 全貼合在顯示屏50的表面上，從而手持部12垂直于顯示屏50。二水平方向定位(實現(xiàn)對顯示面特定點位量測)通過讓顯示屏顯示特定的畫面，如圖7及圖8所示，為顯示屏的中心點 顯示定位點60,并配合輔助定位塊16的貼緊顯示屏的表面時的輪廓來實現(xiàn) 測試顯示面中心點的水平定位；
定位畫面的輪廓配合輔助定位塊16提供定位限，其畫面形狀不局限于 圖示，也可以為其他需要測試的畫面；
另外，為實現(xiàn)不同的測試目的，比如紅色畫面中心點的色坐標，則可通 過變換定位畫面的顏色來實現(xiàn)；
另外，為實現(xiàn)類似均一性測試時需要定位多個點的需求，可通過將顯示 畫面按圖9所示的方案顯示，即顯示屏上分開顯示復(fù)數(shù)個定位點60。
本發(fā)明通過下述方案來解決多畫面同時量測的問題。
測試對比度和色飽和度時分別需要測量全白全黑兩個畫面和RGB ( red, green,andblue，紅鄉(xiāng)錄藍)三色畫面，即不只一個畫面，這時需要解決如^T確 定測試結(jié)果和測試畫面間的對應(yīng)關(guān)系問題。
傳統(tǒng)的光學(xué)量測設(shè)備對該問題的解決方式是，測試設(shè)備集成信號發(fā)生裝 置，該裝置控制畫面的顯示和切換，由此來實現(xiàn)測試設(shè)備動作和畫面切換的 同步關(guān)系，因此傳統(tǒng)的光學(xué)量測系統(tǒng)在顯示屏和測試設(shè)備之間存在固定的連 接，這也是限制了測試設(shè)備移動性的一個重要原因。
本發(fā)明為完善地實現(xiàn)測試設(shè)備的移動性，提供了以下的解決方案。
光學(xué)量測設(shè)備和信號發(fā)生裝備完全分離。測試時， 一方面信號發(fā)生裝置 只是機械地讓顯示屏的顯示畫面按一定的速率自動切換；另一方面本發(fā)明光 學(xué)量測設(shè)備則對待測顯示屏屏進行連續(xù)量測，且將每個測試結(jié)果均傳送給 PC30的控制軟體?？刂栖涹w對每個測試結(jié)果進行分析，結(jié)合各測試畫面自 身的特征(比如黑白畫面的亮度差異等)遵循一定的邏輯進行判斷，在測試 畫面經(jīng)過數(shù)次循環(huán)后，控制程序即可獲得所需的多個畫面的測試值，并完成 最終所需測試值的計算。僅需將循環(huán)切換的顯示畫面改成分別包含R/G/B中 心定位塊三個畫面即可使用同樣的方案解決色飽和度測試問題。
針對本發(fā)明光學(xué)測試設(shè)備提供的測試系統(tǒng)，為簡化測試作業(yè)和提高測試 效率，實現(xiàn)一鍵量測的操作方式，上述操作步驟中對測試結(jié)果的判定和測試 結(jié)果的記錄均自動化完成，是通過編制控制軟體來實現(xiàn)的，請參閱圖10，上 述步驟400中的控制程序包括依次進行的下述步驟步驟410:等待觸發(fā)信號； 步驟420:接收觸發(fā)信號； 步驟430:控制硬件完成一次量測；步驟440:判斷測試結(jié)果是否合理，若合理，則進入步驟450，若不合 理，則返回步驟430;步驟450:提取畫面特征值和畫面特征庫進行比較，判定對應(yīng)畫面； 步驟460:記錄測試畫面和測試結(jié)果；步驟470:判斷是否已完成所需畫面量測，若完成，則進入步驟480, 若未完成，則返回步驟430;步驟480:判定、記錄測試結(jié)果，提示單次測試完成，并返回步驟410， 循環(huán)l丸4亍。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式
，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人 員應(yīng)當理解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用于對本發(fā) 明的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的 修飾以及變化，都應(yīng)當涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求所保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測設(shè)備，包括測試頭、測試控制/數(shù)據(jù)處理模塊，和個人電腦，其中測試頭連接于測試控制/數(shù)據(jù)處理模塊，測試控制/數(shù)據(jù)處理模塊連接于個人電腦，其特征在于還包括可移動的小車，所述測試控制/數(shù)據(jù)處理模塊與個人電腦統(tǒng)一裝載在可移動的小車上，所述測試頭包括作為測試探頭的手持部和輔助定位塊，其中輔助定位塊包括套在測試頭頭部的套筒以及一體連接延伸出套筒的外端并向外呈圓錐形放大的接觸部，所述接觸部的最外端形成的平面與手持部的軸線成一定角度，當測試頭置于顯示屏上時，接觸部的最外端完全貼合在顯示屏的表面上，所述測試頭上安裝有觸發(fā)器。
2. 如權(quán)利要求1所述的適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測設(shè)備， 其特征在于所述接觸部的最外端形成的平面與手持部的軸線垂直。
3. 如權(quán)利要求1所述的適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測設(shè)備， 其特征在于所述輔助定位塊的套筒與接觸部交界的位置設(shè)有至少一個擋 塊，手持部止擋于該擋塊，另外，輔助定位塊的套筒上開設(shè)有至少一個螺孔， 鎖固在該螺孔內(nèi)的螺栓頂住手持部，使輔助定位塊定位在手持部的前端。
4. 使用如權(quán)利要求1所述的適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測設(shè) 備進行的適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測方法，其特征在于包括 依次進行的下述步驟步驟100:模組點燈，使用點燈機臺單片點燈，或者使用高溫爐多片同 時點燈；步驟200:啟動待測模組的顯示屏的測試畫面；步驟300:作業(yè)人員手持測試頭的手持部，利用輔助定位塊完成對待測 模組的顯示屏的測試畫面定位；步驟400:觸動手持部上的觸發(fā)器，給個人電腦一個觸發(fā)信號，個人電 腦利用其上運行的控制程序完成一次量測；步驟500:完成單片測量；步驟600:完成測試結(jié)果判斷記錄；步驟700:移動測試頭，開始定位下一片待測模組的顯示屏的測試畫面， 并返回步驟400。
5.如權(quán)利要求4所述的適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測方法，其特征在 于所述步驟400中的控制程序包括依次進行的下述步驟 步驟410:等待觸發(fā)信號； 步驟420:接收觸發(fā)信號； 步驟430:控制硬件完成一次量測；步驟440:判斷測試結(jié)果是否合理，若合理，則進入步驟450，若不合理， 則返回步驟430;步驟450:提耳又畫面特征值和畫面特征庫進行比較，判定對應(yīng)畫面； 步驟460:記錄測試畫面和測試結(jié)果；步驟470:判斷是否已完成所需畫面量測，若完成，則進入步驟480,若 未完成，則返回步驟430;步驟480:判定、記錄測試結(jié)果，提示單次測試完成，并返回步驟410, 循環(huán)執(zhí)行。
全文摘要
一種適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測設(shè)備，包括依次連接的測試頭、測試控制/數(shù)據(jù)處理模塊，和個人電腦，所述測試控制/數(shù)據(jù)處理模塊與個人電腦統(tǒng)一裝載在可移動的小車上，所述測試頭包括作為測試探頭的手持部和輔助定位塊，其中輔助定位塊的最外端形成的平面在測試時完全貼合在顯示屏的表面上，所述測試頭上安裝有觸發(fā)器。本發(fā)明還提供一種適用于顯示屏離線全檢的光學(xué)量測方法，包括模組點燈；啟動待測模組的顯示屏的測試畫面；測試畫面定位；觸動手持部上的觸發(fā)器；完成單片測量；完成測試結(jié)果判斷記錄；移動測試頭，開始下一次測量。本發(fā)明的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單，適用于顯示屏離線生產(chǎn)方式的批量測試，操作方便，并且測試效率高。
文檔編號G01M11/02GK101290403SQ200810109839
公開日2008年10月22日 申請日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月29日
發(fā)明者林長賀 申請人:福建華映顯示科技有限公司