具体实施方式

图1是本发明一实施例的测量系统1与待测的液晶显示器10的功能方框图。测量系统1包含测量装置100及电脑20。测量装置100和电脑20耦接于液晶显示器10，而测量装置100还耦接于电脑20。其中，测量装置100包含感光元件(例如：感光耦合元件)及模拟数字转换器等元件，用以测量液晶显示器10的亮度变化。液晶显示器10包含控制电路16以及显示面板12。控制电路16从电脑20接收显示信号Si，以依据所接收到的显示信号Si控制显示面板12的多个像素显示对应的画面，而显示面板12中的液晶则会在显示面板12显示不同的画面时被控地进行转态(即：极性转换)，以避免液晶因发生极化现象而逐渐失去其旋光的特性。当显示面板12的液晶进行转态时，就会造成显示面板12的亮度Lu变化。因此，通过测量装置100测量亮度Lu的变化，即可得知液晶显示器10的反应时间Tr(即液晶转态时所需的时间)。进一步来说，在本实施例中，当要测量液晶显示器10的反应时间Tr时，显示面板12的多个像素14会被控制显示同一灰阶，以使显示面板12显示单一颜色的画面。接着，显示面板12的多个像素14所显示的灰阶会由i转换至j，其中i不等于j。在显示面板12的多个像素14转换灰阶的过程中，测量装置100会测量液晶显示器10的亮度Lu的变化，再将所测量到的亮度Lu转换成数字信号D，并将数字信号D传送给电脑20，以使电脑20的中央处理器24所执行的应用程序22依据所接收到的数字信号D计算出液晶显示器10的反应时间Tr，并得到灰阶反应时间(Grey Level Response Time；GLRT)正规化曲线(normalized curve)G_i，j(t)，如图2所示。其中，G_i，j(t)中的t表示时间，i表示像素14进行灰阶转换前的灰阶，而j表示像素14进行灰阶转换后的灰阶。

更进一步来说，开始测量时，电脑20会发出信号通知测量装置100开始测量，同时电脑20可以通过显示信号Si控制显示面板12的多个像素14进行灰阶的转换(即使显示面板12的液晶开始转态)。测量装置100与电脑20之间的沟通可以是双向或是单向，这取决于使用者所选择的传输接口。当测量装置100接受到电脑20开始测量的信号之后，便开始测量亮度Lu并将数字信号D传送给电脑20。测量的结束方式可以通过电脑20主动发起结束信号以通知测量装置100停止测量。例如，当电脑20收到数字信号D足够的资料量之后，便主动传送控制信号Sc以通知测量装置100结束测量。此外，测量的结束方式也可以是当测量装置100发现显示面板12的画面已不再变化时，便主动地通知电脑20结束测量。

电脑20的中央处理器24所执行的应用程序22依据所接收到的数字信号D计算出如图2的灰阶反应时间正规化曲线110，即上述的G_i，j(t)，用以表示当显示面板12的各像素14的灰阶由i转换至j的过程中，显示面板12的亮度Lu与时间t的关系。图2中的时间点t_o为像素14的开始灰阶转换的时间点，而时间点t_e为像素14的结束灰阶转换的时间点。值得注意的，图2的纵轴所代表的亮度是经过正规化(normalization)后所得到的数值。其中，因在本实施例中灰阶i小于j，故显示面板12在灰阶转换后的亮度会大于灰阶转换前的亮度。因此，显示面板12在灰阶转换之前(即灰阶值等于i时)的亮度经过正规化后会等于0，而显示面板12在灰阶转换之后(即灰阶值等于j时)的亮度经过正规化后会等于1。上述是在说明灰阶i小于j的情况，至于灰阶i大于j的情况，在后续说明中会再进一步地说明。

电脑20会控制显示面板12的多个像素14在多个不同的灰阶进行切换，并测量显示面板12的亮度Lu变化，以取得显示面板12的多个灰阶反应时间正规化曲线G_i，j(t)。在本发明一实施例中，选定的灰阶范围从最暗为0到最亮为255，电脑20会控制多个像素14在七个不同的灰阶进行切换，而上述七个灰阶可以分别是0、60、90、120、160、200和255。换言之，上述的i和j是选自以0、60、90、120、160、200和255这七个灰阶所组成的群组。其中，因i不等于j，故每一灰阶反应时间正规化曲线的i与j的组合会与其他反应时间正规化曲线的i与j的组合不相同。在此情况下，总共会取得42(即7×6)个灰阶反应时间正规化曲线G_i，j(t)，如G_0，60(t)、G_0，90(t)、G_0，120(t)、G_0，160(t)、G_0，200(t)、G_0，255(t)、G_60，0(t)、G_60，90(t)、G_60，120(t)、G_60，160(t)、G_60，200(t)、G_60，255(t)......、G_255，0(t)、G_255，60(t)、G_255，120(t)、G_255，160(t)、G_255，200(t)。其中，G_0，60(t)表示像素14的灰阶由0转换至60时所获得的灰阶反应时间正规化曲线；G_0，90(t)表示像素14的灰阶由0转换至90时所获得的灰阶反应时间正规化曲线；G_255，90(t)表示像素14的灰阶由255转换至90时所获得的灰阶反应时间正规化曲线，其余类推。

此外，中央处理器24所执行的应用程序22会对上述的多个灰阶反应时间正规化曲线G_i，j(t)分别进行积分，以模拟取得多个运动图像反应时间正规化曲线(MPRT normalizedcurve)M_i，j(t_s)。其中，运动图像反应时间正规化曲线M_i，j(t_s)可以如下式(1)表示：

其中，t_s为时间，而T_f为液晶显示器10的一画框周期(frame period，帧周期)，而画框周期T_f等于显示面板12的画面更新率(refresh rate)的倒数。故通过改变显示面板12的画面更新率，即可改变画框周期T_f。也因此，电脑20可依据显示面板12的画面更新率，计算出画框周期T_f。

依据上式(1)，对图2的灰阶反应时间正规化曲线110积分后所得到的运动图像反应时间正规化曲线M_i，j(t_s)即是图3中的运动图像反应时间正规化曲线120。值得注意的，图3的纵轴代表的是经过正规化后所得到的亮度。另外，图3中的时间点t_o即是图2中的时间点t_o，用以表示像素14的灰阶开始转换的时间。

在上述电脑20会控制多个像素14在七个不同的灰阶进行切换的实施例中，中央处理器24所执行的应用程序22会依据上式(1)，分别对42个灰阶反应时间正规化曲线G_i，j(t)进行积分，以取得42个运动图像反应时间正规化曲线M_i，j(t_s)。在上述的i和j是选自以0、60、90、120、160、200和255这七个灰阶所组成的群组的情况下，上述42个运动图像反应时间正规化曲线M_i，j(t_s)分别是M_0，60(t_s)、M_0，90(t_s)、M_0，120(t_s)、M_0，160(t_s)、M_0，200(t_s)、M_0，255(t_s)、M_60，0(t_s)、M_60，90(t_s)、M_60，120(t_s)、M_60，160(t_s)、M_60，200(t_s)、M_60，255(t_s)、......、M_255，0(t_s)、M_255，60(t_s)、M_255，90(t_s)、M_255，120(t_s)、M_255，160(t_s)、M_255，200(t_s)。其中，M_0，60(t_s)表示像素14的灰阶由0转换至60时所获得的运动图像反应时间正规化曲线；M_0，90(t_s)表示像素14的灰阶由0转换至90时所获得的运动图像反应时间正规化曲线；M_255，90(t_s)表示像素14的灰阶由255转换至90时所获得的运动图像反应时间正规化曲线，其余类推。

另外，中央处理器24所执行的应用程序22还会取得各运动图像反应时间正规化曲线M_i，j(t_s)的时间间距。以图3为例，时间点t_a和t_b之间的时间间距(t_b-t_a)即是应用程序22所要取得的运动图像反应时间正规化曲线120的时间间距。其中，对于不同的运动图像反应时间正规化曲线M_i，j(t_s)，可能会对应不同的时间点t_a和/或不同的时间点t_b。在本实施例中，M_i，j(t_a)等于0.1，而M_i，j(t_b)等于0.9。此外，应用程序22会计算所有时间间距的平均值，以取得液晶显示器10的运动图像反应时间。假设液晶显示器10的运动图像反应时间为T_M，运动图像反应时间正规化曲线M_i，j(t_s)的时间间距(t_b-t_a)等于为T_i，j，则液晶显示器10的运动图像反应时间TM可以以下式(2)求得：

T_i，j＝(t_b-t_a) (3)

其中，N为运动图像反应时间正规化曲线M_i，j(t_s)的总数。例如在上述电脑20会控制多个像素14在七个不同的灰阶进行切换的实施例中，N等于42。

上述的图2和图3是分别用以说明当灰阶i小于j时，所对应的灰阶反应时间正规化曲线及运动图像反应时间正规化曲线。而当灰阶i大于j时，所对应的灰阶反应时间正规化曲线及运动图像反应时间正规化曲线则可分别以图4和图5来表示。其中，图4示出了图1的液晶显示器10的另一条灰阶反应时间正规化曲线110，而图5示出了对图4灰阶反应时间正规化曲线110进行积分而求得的运动图像反应时间正规化曲线120。在图4和图5的实施例中，由于灰阶i大于j，故显示面板12在灰阶转换后的亮度会小于灰阶转换前的亮度。因此，显示面板12在灰阶转换之前(即灰阶值等于i时)的亮度经过正规化后会等于1，而显示面板12在灰阶转换之后(即灰阶值等于j时)的亮度经过正规化后会等于0。此外，M_i，j(t_a)等于0.9，而M_i，j(t_b)等于0.1。

在本发明另一实施例中，为了缩短运动图像反应时间T_M，控制电路16会适时地关闭液晶显示器10中用以照亮像素14的背光模块(亦即，通过动态调整背光模块)，使显示面板12在预设的时段内显示黑画面。此实施例是通过反应时间曲线加上改变液晶显示器的背光开启时间，可模拟出不同背光条件下的运动图像反应时间。以图6为例，图6以网点所标示的区域，即是液晶显示器10的背光模块被关闭的时间；而未被网点所标示的区域，则是液晶显示器10的背光模块被开启的时间。其中，T_f为液晶显示器10的画框周期，而ΔT为背光模块被开启的时段，t_o表示像素14的开始灰阶转换的时间点，而t_e表示像素14的结束灰阶转换的时间点。在本实施例中，若灰阶反应时间正规化曲线130以G′_i，j(t)表示，运动图像反应时间正规化曲线140以M′_i，j(t_s)表示，则G′_i，j(t)与G_i，j(t)之间的关系可以以下式(4)表示，而运动图像反应时间正规化曲线M′_i，j(t_s)可以如下式(5)表示：

其中，n为正整数。

从图3和图7的比较可以看出，图7中的时间间距(t_b-t_a)会小于图3中的时间间距(t_b-t_a)。因此，通过短暂关闭背光模块而让显示面板12显示黑画面，可以缩短时间间距(t_b-t_a)。而依据上述的式(2)和(3)，当时间间距(t_b-t_a)缩短时，液晶显示器10的运动图像反应时间为T_M也会相对应地缩短。

上述的图6和图7是分别用以说明当灰阶i小于j且控制显示面板12显示黑画面时，所对应的灰阶反应时间正规化曲线及运动图像反应时间正规化曲线。而当灰阶i大于j且控制显示面板12显示黑画面时，所对应的灰阶反应时间正规化曲线及运动图像反应时间正规化曲线则可分别以图8和图9来表示。在图8和图9的实施例中，由于灰阶i大于j，故显示面板12在灰阶转换后的亮度会小于灰阶转换前的亮度，如图8所示。因此，显示面板12在灰阶转换之前(即灰阶值等于i时)的亮度经过正规化后会等于1，而显示面板12在灰阶转换之后(即灰阶值等于j时)的亮度经过正规化后会等于0。此外，M′_i，j(t_a)等于0.9，而M′_i，j(t_b)等于0.1。

图10是本发明一实施例用于测量图1的液晶显示器10的运动图像反应时间的方法200的流程图。方法200包含下列步骤：

步骤S210：控制显示面板12所显示的画面在多个不同的灰阶之间进行切换，并在显示面板12切换灰阶时，测量显示面板12的亮度Lu变化，以获得至少一灰阶反应时间正规化曲线G_i，j(t)；

步骤S220：对上述至少一灰阶反应时间正规化曲线G_i，j(t)进行积分，以取得至少一运动图像反应时间正规化曲线M_i，j(t_s)；

步骤S230：取得上述至少一运动图像反应时间正规化曲线M_i，j(t_s)的至少一时间间距T_i，j；以及

步骤S240：计算上述至少一时间间距T_i，j的平均值，以取得液晶显示器10的运动图像反应时间T_M。

相较于现有技术，本发明是通过利用测量液晶显示器的灰阶反应时间(GLRT)而模拟得到液晶显示器的运动图像反应时间(MPRT)。由于可通过感光元件、模拟数字转换器等元件来测量液晶显示器的灰阶反应时间，故不需要现有技术中较昂贵的移动式摄影机等设备。因此，通过本发明，可以在不使用复杂的测量装置的情况下得到液晶显示器的MPRT，大幅地提升MPRT的数值的可靠度与取得的便利性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。