显示器多角度测量系统与方法技术方案

一种显示器多角度测量系统与方法，其多角度测量系统包括有一ＭＵＲＡ（云纹）影像撷取单元、一ＭＵＲＡ影像处理单元与一数据库单元，即利用一多角度取像机构针对显示器中ＭＵＲＡ现象进行撷取，接着以一ＭＵＲＡ影像处理程序进行ＭＵＲＡ影像分析及辨认分类的处理，提供量化ＭＵＲＡ的检测技术，之后建立品质互动处理分析数据库，以提供友善的接口以及互动查询的功能。本发明专利技术是应用斜角校正增加景深的光学结构及梯形失真修正程序还原影像，并同时利用「人眼视觉模型」建立将面板上云纹瑕疵量化，加上云纹的影像分析及辨认分类的处理程序，建立品质互动处理分析数据库，以提供一个可应用于生产线、客观且稳定的测量系统。

【技术实现步骤摘要】

一种用于量化显示器面板上MURA现象的多角度测量系统与方法，特别是指通过一多角度取像机构进行所述面板多个视角上的影像拍摄，建立品质互动处理分析的数据库。
技术介绍
随着平面显示器的普遍应用，如液晶显示器(LCD)大量使用在电视、计算机监视器、移动电话、各种家电上，液晶显示器面板的品质在大量生产下也越来越需要重视，如色彩、对比、反应时间、亮度等，而关于LCD背景均匀度则观察LCD亮度(luminance)异常而产生的云纹(MURA)状况，MURA是指显示器亮度不均匀造成各种痕迹的现象，可能于LCD贴附彩色滤片时造成的显示瑕疵，另外驱动芯片(Drive IC)、液晶本身都可能成为MURA的成因。 MURA最简单的判断方法就是在切换到黑色画面以及其它灰阶画面，然后从各种不同的角度仔细去看，随着各式各样的制作工艺瑕疵，液晶显示器就有各式各样的MURA，各样瑕疵如横向条纹或四十五度角条纹、方块、圆形块，也可能是某个角落出现一块，此类瑕疵低对比、不规则显示，故MURA的严重程度也是判断液晶显示器面板品质的重要参考。 然而已知技术中，针对MURA的判断是由专业人士直接观察液晶显示器画面的瑕疵，并以其主观意见判断面板瑕疵程度与面板品质，有下列缺点1.不易检测、取像。 2.不易对各种情况的MURA分类，且各家厂商定义不一致，而欠缺指标。 3.并无描述MURA严重程度的标准，或是太过粗糙。 然而，国际组织VESA(Video Electronics Standards Association)也针对各类型MURA作了定义(VESA FPDM2 303-8)，但也仅限于简单的定义，并无定义其严重程度与其判断的解决方案。 而已知相关的技术中有部分提出MURA的侦测装置与方法，其中US6,154,561案中定义了MURA类别，如图1A所示一包括有瑕疵的平面显示器10的线条型MURA，其为与邻近相异且不正常的像素(pixel)，产生如直线、曲线c、L型线条a、垂直线条b、细线条e、粗线条f等MURA。又如图1B所示区块型MURA，包括暗点区块i、亮点区块g等MURA，还有面板边界产生的边缘区块h与边缘亮点区块j等MURA。 而如美国专利US5,917,935案则通过设定一门槛值，将MURA瑕疵与背景值作一比较，因而得出MURA瑕疵的程度，作成统计表格，并通过图2所示流程与此统计表格来分类与定义各种不同的MURA瑕疵状态。步骤包括由显示面板取样一原始画面(步骤201)；由此原始画面产生多个子样本画面(步骤202)；依不同需求过滤每一子样本画面，如依据画面的各样特性图(histogram)作特定的特征过滤(步骤203)；再对每一画面设定一门槛值，藉以产生特征区块(Blob)(步骤204)；并由特征区块的分析，判断该原始画面的MURA瑕疵(步骤205)；并特征化(characterize)其MURA瑕疵(步骤206)；之后，执行最后调整动作，通过消除错误侦测来决定某MURA类别(步骤207)。 已知技术即主要通过上述专利的步骤仅将各种MURA分类，如线条MURA(Line Mura)、斑点MURA(Spot Mura)、填充MURA(Fill Port Mura)、边缘MURA(Panel Edge Mura)、区块MURA(Block Mura)等，然而其并没有针对各样图像(pattern)判断显示面板的品质。 而SEMI国际标准也发表了一种平面显示屏幕画质MURA检查的计量定义(SEMI D31-1102)。但以上针对Mura定义或是分析都限于显示器的面积、对比、背景亮度来考虑，过于简单而不能完整呈现平面显示器的瑕疵。 上述已知技术有下列缺点1.采用人工检测，故可信赖度不高，时有争议。 2.仅得到MURA物理上的描述或分类，并无考虑人本身的感知，模型太简单。 3.仅针对MURA的严重性加以描述与分类，并无对显示器品质作判断。 4.多数自动检测技术仰赖分段(segmentation)检测，即针对各种不同MURA的图像检测，有太多参数无法决定，若一旦有新的MURA，则需要新的算法。 而人工检测最大的问题在于人力会有疲劳与个人心情好坏等变量，造成检测错误或遗漏现象，故对于检验品质的一致性与稳定性，影响很大，因此急需发展可以量化的检测技术，以减少误判与争议。
技术实现思路
已知对于云纹(MURA)现象仅限于辨识与定义各种形态，而利用影像感测装置(Image sensing device)取像检测MURA则已有多个已知系统推出，但仍缺乏相关的人因视觉数据库与MURA现象多样性与变化性的判断，由于技术仍未成熟，难以实用，品质管制的一致性及量化有困难。为了解决已知技术使用人工检测产生不够客观与没有一致的判断法则，本专利技术即利用一多角度取像机构针对云纹现象进行撷取，再以一MURA影像分析及MURA辨认分类的处理程序结合，提供量化MURA的检测技术，再建立品质互动处理分析数据库提供友善的接口，以及互动查询的功能。 本专利技术所提供的多角度测量系统包括有一MURA影像撷取单元，以利用一多角度取像机构进行撷取显示器面板的影像，并有一MURA影像处理单元，藉以接收显示器面板的影像，进行影像分析、辨认与分类的处理，再有一数据库单元，是将影像处理后的资料建立一互动处理分析数据库，并提供接口以及互动查询的功能。 而其中多角度取像机构包括有多个影像感测装置，较佳实施例是以CCD(电荷耦合元件)或是CMOS(互补金属氧化物半导体)等感光元件实施该影像感测装置，以由多个视角进行所述显示器面板的拍摄，其中较佳实施例包括有一设置于显示面板正面视角上的中央影像感测装置；有一设置于显示器面板垂直视角上方的上影像感测装置；有一设置于显示器面板垂直视角下方的下影像感测装置；有一设置于显示器面板水平视角左方的左影像感测装置，与一设置于显示器面板水平视角右方的右影像感测装置等。而各影像感测装置(除中央影像感测装置以外)都包括一斜角座连接一镜头与一CCD或CMOS实施的感光元件，使该镜头的主平面与该感光元件表面相互偏斜一角度。 多角度取像机构的另一实施例为一架设于轨道框架上的影像感测装置，该影像感测装置藉轨道框架中所设置的滑轨进行多个方向的移动，以多个视角拍摄所述显示器面板，并且该影像感测装置所包括的镜头的主平面与感光元件表面随着移动位置而改变相互偏斜的角度。 本专利技术所提供的多角度测量方法的步骤为先以一多角度取像机构进行撷取面板上多个视角上的影像，之后引入一人因视觉模型，并产生一恰辨差值，其中恰辨差值的产生是运用人因工程的方法，对该MURA作定性与定量分析，建立人眼视觉对所述显示器面板检测程度的数据库。接着判断该显示器面板的MURA形态，并标记该MURA。最后产生量化该MURA形态的结果，并储存该量化结果至一数据库。 上述判断MURA形态是判断斑点(Point)、线条(Line)、V形条纹(V-Band)、刷痕(Rubbing)、漏光(Light Leak)等MURA形态。而该恰辨差值的产生是运用一人因工程的方法，对该MURA作定性与定量分析，建立人眼视觉对该显示器面板检测程度的数据库。 本专利技术是应用斜角校正增加景深的光学结构及梯形失本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示器多角度测量系统，其特征在于该系统包括有：一云纹影像撷取单元，利用一多角度取像机构进行撷取一显示器面板的影像；一云纹影像处理单元，接收所述显示器面板的影像，进行影像分析、辨认与分类的处理；一数据库单元，将影像 处理后的资料建立一互动处理分析数据库，并提供接口以及互动查询的功能。

【技术特征摘要】
1.一种显示器多角度测量系统，其特征在于该系统包括有一云纹影像撷取单元，利用一多角度取像机构进行撷取一显示器面板的影像；一云纹影像处理单元，接收所述显示器面板的影像，进行影像分析、辨认与分类的处理；一数据库单元，将影像处理后的资料建立一互动处理分析数据库，并提供接口以及互动查询的功能。2.如权利要求1所述的显示器多角度测量系统，其特征在于所述的多角度取像机构包括有多个影像感测装置，藉以由多个视角进行所述显示器面板的拍摄。3.如权利要求2所述的显示器多角度测量系统，其特征在于所述的多个影像感测装置包括有一中央影像感测装置，设置于所述显示面板正面视角上；一上影像感测装置，设置于所述显示器面板垂直视角上的上方；一下影像感测装置，设置于所述显示器面板垂直视角上的下方；一左影像感测装置，设置于所述显示器面板水平视角上的左方；以及一右影像感测装置，设置于所述显示器面板水平视角上的右方。4.如权利要求2所述的显示器多角度测量系统，其特征在于所述的上影像感测装置、下影像感测装置、左影像感测装置与右影像感测装置都分别包括一镜头与一影像感光元件，其中所述镜头的主平面与所述感光元件表面相互偏斜一角度。5.如权利要求4所述的显示器多角度测量系统，其特征在于藉一斜角座使所述镜头的主平面与所述感光元件表面呈所述角度的偏斜。6.如权利要求4所述的显示器多角度测量系统，其特征在于所述的影像感测装置是以一电荷耦合感光元件实施。7.如权利要求4所述的显示器多角度测量系统，其特征在于所述的影像感测装置是以一互补金属氧化物半导体感光元件实施。8.如权利要求1所述的显示器多角度测量系统，其特征在于所述的多角度取像机构包括一架设于一轨道框架上的影像感测装置，该影像感测装置藉轨道框架中所设置的滑轨进行多个方向的移动，以多个视角拍摄所述显示器面板。9.如权利要求8所述的显示器多角度测量系统，其特征在于所述的影像感测装置包括一镜头与一影像感光元件，其中所述镜头的主平面与所述感光元件表面随着移动位置而改变相互偏斜的角度。10.如权利要求9所述的显示器多角度测量系统，其特征在于藉一斜角座使所述镜头的主平面与所述感光元件表面呈所述角度的偏斜。11.如权利要求9所述的显示器多角度测量系统，其特征在于所述的影像感测装置是以一电荷耦合感光元件实施。12.如权利要求9所述的显示器多角度测量系统，其特征在于所述的影像感测装置是以一互补金属氧化物半导体感光元件实施。13.如权利要求1所述的显示器多角度测量系统，其特征在于所述的云纹影像处理单元包括一梯形失真修正程序，将所述以倾斜视角取像后的显示器面板影像进行梯形失真修正；一云纹影像分析及辨认分类的处理程序，藉以检测出多个云纹瑕疵的形态，包括斑点、线条、V形条纹、刷痕、漏光形态；一云纹影像处理程序，结合一可以量化的人因视觉模型数据库，对所述检测出的云纹作定性、定量分析，建立人眼视觉对该显示器面板检测程度的数据库；一互动处理分析数据库，即为所述云纹的品质互动处理分析数据库，包括一接口以及互动查询的功能。14.如权利要求13所述的显示器多角度测量系统，其特征在于所述的梯形失真修正程序的手段包括一定义影像坐标手段，以定义所述梯形影像的坐标；一坐标转换手段，以转换所述影像像素位置为坐标值；一坐标对应计算手段，藉以对应所述坐标与所述像素；以及一内插手段，以校正所述失真影像。15.如权利要求13所述的显示器多角度测量系统，其特征在于所述的云纹影像分析及辨认分类的处理程序的手段包括一云纹形态分析手段，以分析所摄取的云纹形态；一云纹标记手段，以标记所述云纹影像的影像信息；一云纹量化手段，以产生所述云纹影像的量化值；以及一数据库储存手段，将该量化值储存至一人因视觉数据库。16.如权利要求15所述的显示器多角度测量系统，其特征在于所述的云纹标记手段包括标记多个云纹的坐标、亮度与面积。17.如权利要求15所述的显示器多角度测量系统，其特征在于所述的云纹量化手段包括整合所述云纹的对比值与人因参数产生所述人因视觉数据库。18.如权利要求13所述的显示器多角度测量系统，其特征在于所述的人因视觉模型是以一恰辨差值表示。19.如权利要求18所述的显示器多角度测量系统，其特征在于所述的恰辨差值的计算手段包括一参考影像引入手段，引入一参考影像；一云纹影像引入手段，引入所述云纹影像；一影像对比比较手段，比对所述参考影像与所述云纹影像；一对比敏感度过滤运算，将所述参考影像与所述云纹影像进行一对比敏感度过滤运算；一人眼视觉差异计算手段，藉所述影像对比比较手段与所述对比敏感度过滤运算计算出人眼视觉差异；一平均值计算手段，计算所述影像中各像素的差异的一平均值；以及一恰辨差计算手段，藉所述平均值计算一恰辨差。20.如权利要求19所述的显示器多角度测量系统，其特征在于所述的平均值计算手段是使用一明可士基合并平均值方法。21.如权利要求13所述的显示器多角度测量系统，其特征在于所述的互动处理分析数据库包括一资料更新模块，其中包括一资料新增手段、一资料修改手段与一资料删除手段；以及一资料显示模式，其中包括一面板引入手段、一云纹辨识手段与一结果报告手段。22.一种显示器多角度测量方法，其特征在于该测量方法是用于一显示器面板上云纹现象的测量与量化，包括有撷取所述显示器面板影像，是以一多角度取像机构进行撷取所述面板上多个视角上的影像；引入一人因视觉模型；产生一恰辨差值；判断所述显示器面板的云纹形态；标记所述云纹；量化所述云纹形态；以...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡伟雄，温照华，郭政翰，刘通发，于鸿图，
申请(专利权)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，广辉电子股份有限公司，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，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]