显示面板的线性度测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及显示技术领域，特别涉及一种显示面板的线性度测试装置。


背景技术：

2.随着技术的飞速发展，触摸屏作为人机交互的重要手段之一，被广泛应用于手机、平板电脑、游戏手柄等各种消费类电子产品。在触摸屏的各项性能指标中，线性度尤为重要，其直接影响到触摸屏的精度和用户的使用体验。
3.在进行线性度测试时，一般将待测试的显示面板或电子设备与测试机台连接，采用手动或自动划线的检测方式，在显示面板上令导体按照预定路径移动以模拟触摸或者滑动，同时用摄像头记录移动时显示面板上实际的测试轨迹，从而计算得到最大线性度偏移。然而现有技术在对测试触摸屏线性度时，大多采用专用测试机台，不仅价格昂贵，而且体积重量过大不便于携带，只能放置于专门的车间或实验室内。
4.因此，期待一种改进的显示面板的线性度测试装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种显示面板的线性度测试装置，包括移动模块以及测试模块，具有硬件成本低、便携、测试成本低以及测试简单等诸多优点。
6.本实施例公开的显示面板的线性度测试装置，包括移动模块以及检测模块；
7.所述移动模块包括导轨和探测头，所述导轨由第一限位部件以及第二限位部件构成，以形成预定路径；所述探测头能够沿所述预定路径以垂直于所述显示面板的姿态移动，且所述探测头的一端与所述显示面板接触；
8.所述检测模块包括控制单元、初始图像矩阵生成单元以及运算单元；所述控制单元同时与所述显示面板、所述初始图像矩阵生成单元以及所述运算单元耦接；所述检测模块根据所述初始图像矩阵生成单元提供的初始图像矩阵以及由所述探测头沿所述预定路径的移动产生的测试图像矩阵得到所述显示面板的线性偏移度。
9.可选地，所述第一限位部件以及所述第二限位部件选自长宽比相同矩形，以构成预定路径为矩形的所述导轨。
10.可选地，所述第一限位部件以及第二限位部件为平行设置的直线，以构成预定路径为直线的所述导轨。
11.可选地，所述控制单元与所述显示面板耦接，配置根据所述显示面板的面板信息，将初始图像矩阵提供至所述显示面板，以及接收所述显示面板提供的测试图像矩阵；
12.所述初始图像矩阵生成单元与所述控制单元耦接，接收所述面板信息并根据所述面板信息设置规划路径，生成对应的所述初始图像矩阵；
13.所述运算单元与所述控制单元耦接，将所述测试图像矩阵以及所述初始图像矩阵进行逻辑减运算，以得到所述显示面板的线性偏移度。
14.可选地，所述初始图像矩阵包括显示区域以及规划路径，
15.所述规划路径上亚像素的灰阶选自第一灰阶值，所述显示区域除所述规划路径外其他亚像素的灰阶选自第二灰阶值。
16.可选地，所述检测模块还包括存储单元；
17.所述存储单元与所述控制单元耦接，配置为接收并存储所述初始图像矩阵。
18.可选地，所述检测模块内置于包括所述显示面板的电子设备中，且所述检测模块与所述显示面板耦接。
19.可选地，所述电子设备选自便携式电脑。
20.可选地，还包括：
21.转接板，所述转接板与所述显示面板以及所述检测模块耦接，配置为在所述显示面板和所述检测模块之间接收或发送信号。
22.可选地，所述探测头为铜柱、铝柱或铝合金柱。
23.综上所述，本实用新型实施例提供的显示面板的线性度测试装置，由检测模块根据初始图像矩阵生成单元生成的初始图像矩阵和显示面板返回的测试图像矩阵计算最大线性度偏移，无需人工处理数据，效率更高。同时因为测试图像矩阵由显示面板提供，无需额外的摄像头记录显示面板上的测试路径，测试装置结构简单，成本更低。
24.可选地，控制单元读取显示面板的edid(extended display identification data，扩展显示器识别数据)，令初始图像矩阵生成单元能够根据不同的显示面板生成对应的初始图像矩阵，适用范围更广。
25.可选地，将检测模块内置到电子设备中，仅需导轨及探测头即可对电子设备进行线性度测试，电子设备本身即是测试装置的一部分，其内置的检测模块能够进行分析和计算，无需传统机台中的驱动电路等部件，因而本技术提供的测试装置具有硬件成本低、便携、测试成本低以及测试简单等诸多优点。
26.可选地，显示面板还可以通过转接板与检测模块耦接，使得测试装置不仅适用于检测电子设备，还适用于检测显示面板或显示模组。
附图说明
27.通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
28.图1示出了本技术实施例公开的线性度测试装置；
29.图2示出了图1中部分结构的俯视图；
30.图3示出了本技术另一实施例公开的部分结构的俯视图；
31.图4示出了图1中检测模块的结构示意图；
32.图5示出了本技术实施例公开的线性度测试装置的工作流程图；
33.图6示出了本技术实施例公开的初始图像矩阵示意图；
34.图7示出了图6中a区域的局部放大图；
35.图8示出了本技术实施例公开的测试图像矩阵示意图；
36.图9示出了图8中b区域的局部放大图；
37.图10示出了本技术实施例公开的测试图像矩阵与初始图像矩阵逻辑减后b区域对应位置的局部放大图；
38.图11示出了本技术又一实施例公开的线性度测试装置；
39.图12示出了本技术再一实施例公开的线性度测试装置。
具体实施方式
40.以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件或者模块采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
41.应当理解，在以下的描述中，“电路”可包括单个或多个组合的硬件电路、可编程电路、状态机电路和/或能存储由可编程电路执行的指令的元件。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件或电路“连接在”两个节点之间时，它可以直接耦合或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的，或者其结合。相反，当称元件“直接耦合到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
42.同时，在本专利说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的组件。本领域普通技术人员应当可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本专利说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。
43.此外，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
44.图1示出了本技术实施例公开的线性度测试装置，图2示出了图1中部分结构的俯视图。结合图1、图2对本技术实施例的线性度测试装置的部分结构进行说明。
45.线性度测试装置200包括移动模块以及检测模块203。移动模块包括导轨201和探测头。在本实施例中，探测头例如为铜柱202。在其它实施例中，探测头也可以为铝柱或铝合金柱等耐氧化、耐腐蚀的材料，可保障线性度测试装置的使用寿命。
46.具体地，显示面板101例如固定于承载平台(图中未示出)上，导轨201选自矩形导轨包括第一限位部件211和第二限位部件212，第一限位部件211和第二限位部件212的俯视图为长宽比相同的矩形，二者共同形成预定路径，并且导轨201所在平面与显示面板101平行。铜柱202垂直于显示面板101设置，铜柱202的一端与显示面板101接触，模拟对显示面板101的触摸和/或滑动，铜柱202的另一端被导轨201限位，从而令铜柱202能够以垂直于显示面板101的姿态沿由导轨201限定的预定路径移动。
47.检测模块203与显示面板101耦接，配置为在测试开始时向显示面板101提供初始图像矩阵，且显示面板101在铜柱202完成沿预定路径的移动后产生测试图像矩阵，检测模块203根据初始图像矩阵和测试图像矩阵计算得到显示面板101的最大线性偏移度。
48.在一种可行的实施例中，还可以设置如图3所示的导轨。图3示出本技术另一实施例公开的部分结构的俯视图，导轨204由平行设置的第一限位部件导轨205和第二限位部件
206构成，铜柱202被第一限位部件导轨205和第二限位部件206共同限位，能够以垂直于显示面板101的姿态沿导轨204所在的预定路径移动，且该预定路径为直线。
49.在图3所示的实施例中，只需第一限位部件导轨205和第二限位部件206限位即可令铜柱202沿预定路径移动，导轨204体积更小，便于携带，而且易于做成可拆卸结构，进一步增加其便携性。进一步地，导轨204还可以满足多种不同的测试需求，例如通过调整导轨204的位置，既可以测试显示面板101的边缘区域线性度，也可以测试其中心区域线性度。需要令铜柱202在显示面板101边缘沿矩形路径移动时，可在铜柱202每次走完矩形的一边后调整导轨204的位置，令铜柱202继续沿矩形的下一边移动。当需要令铜柱202沿显示面板101的对角线呈“x”型时，也可以令导轨204沿显示面板101的对角线布置。
50.进一步地，参见图4，图4示出图1中检测模块的结构示意图。检测模块203包括控制单元231、初始图像矩阵生成单元232以及运算单元234。
51.控制单元231与显示面板101耦接，配置为读取101的edid(extended display identification data，扩展显示器识别数据)以获得面板信息，将初始图像矩阵生成单元232提供的初始图像矩阵传输至101，以及接收101生成的测试图像矩阵。
52.初始图像矩阵生成单元232与控制单元231耦接，接收控制单元231提供的面板信息，并根据面板信息生成对应的初始图像矩阵。
53.运算单元234与控制单元231耦接，接收测试图像矩阵以及初始图像矩阵，根据测试图像矩阵和初始图像矩阵计算101的线性度。
54.本实施例中，检测模块203还包括存储单元233，存储单元233与控制单元231耦接，接收并存储初始图像矩阵生成单元232生成的初始图像矩阵。
55.具体地，初始图像矩阵包括显示区域以及规划路径，规划路径上亚像素的灰阶选自第一灰阶值，显示区域除规划路径外其他亚像素的灰阶选自第二灰阶值。
56.图5示出了本技术实施例公开的线性度测试装置的工作流程图，图6示出了本技术实施例公开的初始图像矩阵示意图；图7示出了图6中a区域的局部放大图；图8示出了本技术实施例公开的测试图像矩阵示意图；图9示出了图8中b区域的局部放大图；图10示出了本技术实施例公开的测试图像矩阵与初始图像矩阵逻辑减后b区域对应位置的局部放大图。结合图1、图2、图4以及图5至图10对本技术提供的线性度测试装置进行进一步描述。
57.步骤s10：读取显示面板101的edid，设置规划路径，以生成对应的初始图像矩阵。
58.控制单元231读取显示面板101的edid，以得到显示面板101的面板信息，面板信息至少包括显示面板101的分辨率和显示区域(aa，active area)尺寸。示例性的显示面板101选自15.6寸显示面板，分辨率为1920*1080，显示区域尺寸为344.16mm*193.59mm，显示区域尺寸除以分辨率即可得到亚像素(sub-pixel)大小为59.75μm*179.25μm。初始图像矩阵生成单元232接收到控制单元231提供的面板信息后，设置测试路径，生成如图6所示的初始图像矩阵400，初始图像矩阵400包括显示区域401以及设置在显示区域中的规划路径402。
59.以显示区域401左上角为原点建立平面直角坐标系，显示区域401四个顶点的坐标分别是(1，1)、(1，5760)、(1080，1)和(1080，5760)，规划路径402四个顶点的坐标分别是(59，20)、(59，5740)、(1021，20)和(1021，5740)，此处以选取亚像素作为坐标值的最小单位。
60.控制单元231将初始图像矩阵生成单元232生成的初始图像矩阵400提供至显示面
板101，以在显示面板101上显示出初始图像矩阵400。
61.图7示出了图6中a区域的局部放大图，可见，显示区域401中规划路径402对应的亚像素灰阶值例如选自0，除规划路径402以外其他区域的亚像素灰阶值例如选自255。
62.步骤s20：调整导轨位置使预定路径和规划路径至少部分重合，令铜柱沿规划路径移动，以生成测试图像矩阵。
63.当导轨选自图如2所示的矩形导轨时，调整导轨201位置使得导轨201限定的预定路径与规划路径402重合，令铜柱202在沿导轨201限定的预定路径移动时，其轴线与显示面板101上显示的初始图像矩阵400的规划路径402重合。
64.当导轨选图如3所示的直线导轨时，调整导轨204位置使得导轨204限定的预定路径与规划路径402的部分重合，即导轨204与矩形的规划路径402的一边重合，此时预定路径与规划路径402重合的部分为完全重合，令铜柱202在沿导轨204限定的预定路径移动时，其轴线与显示面板101上显示的初始图像矩阵400的规划路径402重合。
65.在本实施例中，铜柱202选自直径为7mm的圆柱体铜柱，且垂直于显示面板101设置，即铜柱202在显示面板101上的投影的圆心与规划路径402重合。虽然铜柱202移动过程中会扫过多行亚像素，然而只有投影圆心扫过的单行亚像素的灰阶值改变，从而形成如图8所示的测试轨迹602。当铜柱202完整的扫过所有测试路径后，生成测试图像矩阵600。
66.示例性的，图9示出了图8中b区域的局部放大图，可见测试路径602的灰阶值例如选自127，在部分轨迹上，测试路径602相比于规划路径402产生了一定的偏移，该偏移即为线性度偏移。
67.在图9中测试路径602的一角产生的偏移，无法判断是属于水平方向的偏移还是垂直方向的偏移，因而在另一种可行的实施例中，铜柱202扫过矩形的规划路径402的一边，即把当前的测试图像矩阵600传输给控制单元231，保证每次只计算矩形的规划路径402的一边的线性偏移度，进一步提高线性度测试的精度。
68.步骤s30，根据测试图像矩阵和初始图像矩阵计算显示面板的最大线性度偏移。
69.以铜柱202每扫过规划路径402的一边即生成一次测试图像矩阵600为例，控制单元231将测试图像矩阵600以及存储于存储单元233中的初始图像矩阵400提供至运算单元234，运算单元234对测试图像矩阵600与初始图像矩阵400进行逻辑减运算，得到运算图像矩阵，运算图像矩阵与图9所示的局部放大图对应位置的局部放大图如图10所示，可见亚像素灰阶值为127的部分表示测试路径602与规划路径402重合，未发生偏移，亚像素灰阶值为-127的部分表示发生偏移，灰阶值为-127的亚像素即为偏移点，运算单元234比较运算图像矩阵中灰阶值为-127的亚像素和测试图像矩阵600中灰阶值为0的亚像素得到多个偏移量，取其中最大值。例如图10中有三个亚像素灰阶值为-127，其对应的偏移量分别是1*179.25、2*179.25、1*179.25，则该边的最大偏移量为2*179.25。规划路径402的其余三边也进行上述步骤，每边最大偏移量的最大者，即为显示面板101的最大线性度偏移。
70.图11示出了本技术又一实施例公开的线性度测试装置，电子设备700包括显示面板101以及检测模块203，检测模块203与显示面板101耦接。由于检测模块203已经内置在电子设备700内，因此对电子设备700进行线性度测试时，仅需要将导轨201与铜柱202按照前述方法设置于显示面板101一侧，即可对电子设备700进行线性度测试。其中，电子设备700例如选自便携式电脑。
71.图12示出了本技术再一实施例公开的线性度测试装置，显示面板101通过转接板102与检测模块203耦接。本实施例提供的线性度测试装置，能够直接测试显示面板101的线性度。其中检测模块203还可以内置在用于测试线性度的测试电脑中。
72.综上所述，本技术提供的显示面板的线性度测试装置，由检测模块203根据初始图像矩阵生成单元232生成的初始图像矩阵400和显示面板101返回的测试图像矩阵600计算最大线性度偏移，无需人工处理数据，效率更高。同时因为测试图像矩阵600由显示面板101提供，无需额外的摄像头记录显示面板101上的测试路径，测试装置结构简单，成本更低。
73.可选地，控制单元231读取显示面板101的edid，令初始图像矩阵生成单元232能够根据不同的显示面板生成对应的初始图像矩阵，适用范围更大。
74.可选地，将检测模块203内置到电子设备700中，仅需导轨及铜柱即可对电子设备700进行线性度测试，电子设备700本身即是测试装置的一部分，其内置的检测模块203能够进行分析和计算，无需传统机台中的驱动电路等部件，因而本技术提供的测试装置具有硬件成本低、便携、测试成本低以及测试简单等诸多优点。
75.可选地，显示面板101还可以通过转接板102与检测模块203耦接，使得测试装置不仅适用于检测电子设备700，还适用于检测显示面板101或显示模组。
76.应当说明，本领域普通技术人员可以理解，本文中使用的与电路运行相关的词语“期间”、“当”和“当
……
时”不是表示在启动动作开始时立即发生的动作的严格术语，而是在其与启动动作所发起的反应动作(reaction)之间可能存在一些小的但是合理的一个或多个延迟，例如各种传输延迟等。本文中使用词语“大约”或者“基本上”意指要素值(element)具有预期接近所声明的值或位置的参数。然而，如本领域所周知的，总是存在微小的偏差使得该值或位置难以严格为所声明的值。本领域已恰当的确定了，至少百分之十(10％)(对于半导体掺杂浓度，至少百分之二十(20％))的偏差是偏离所描述的准确的理想目标的合理偏差。当结合信号状态使用时，信号的实际电压值或逻辑状态(例如“1”或“0”)取决于使用正逻辑还是负逻辑。
77.依照本实用新型的实施例如上文，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。