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系統識別號 U0026-0608201010540000
論文名稱(中文) 以嵌入式系統為基礎之120Hz圖像產生器之設計與驗證
論文名稱(英文) The Development of 120Hz Pattern Generator Based on an Embedded System
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 航空太空工程學系專班
系所名稱(英) Department of Aeronautics & Astronautics (on the job class)
學年度 98
學期 2
出版年 99
研究生(中文) 趙吉興
研究生(英文) Chi-Shing Chao
學號 P4797114
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 77頁
口試委員 指導教授-林清一
口試委員-詹劭勳
口試委員-陳添智
中文關鍵字 圖像產生器 
英文關鍵字 Pattern Generator 
學科別分類
中文摘要 液晶螢幕已經成為我國的重要電子產業,生產過程中如何保障品質,老化測試是極重要的程序。在眾多測試方法中,本研究發展一個提供 120Hz面板於模組段老化測試時所使用之圖像產生器的解決方案。因應液晶螢幕於模組段全自動化老化測試產線上,有許多項需求都不利於使用個人電腦圖像產生器時,以嵌入式系統設計的測試系統可以有效的達成規格要求,包含電源的設定、時序、保護,訊號支援 6、8、10 位元、四頻道以及輸出端的靜電保護。本研究採用單晶片配合可程式邏輯閘陣列元件做為數位資料處理系統,配合輸出可變設定之交換式電源以及過電流保護,並採用高速高電壓保護之靜電防護晶片,有效避免面板損壞。設計新的圖像演算法搭配晶片間的指令集,以很容易的達成遠端搖控或全自動執行,簡化操控程序。本研究從基礎的學理,引用可靠的技術,去發展生產線上可用的技術,本研究完成的硬體、軟體、韌體,已經應用在液晶面板產線上,成為一個完整且可靠度高的設計與驗證。
英文摘要 LCD is an important electronics industry in Taiwan, how to protect the quality of the production process? Aging detection is a very important process. In many testing methods, this research is the development of 120Hz LCD in the aging detection used by the pattern generator solutions. Because the LCD in the aging system of the fully automated production modules are not conducive to the PC Base pattern generator, we need to use embedded systems to achieve the specifications, including: power settings, timing, protection, signaling support for 6, 8, 10 bits and “Quad Channel” input, ESD protection of output. In this research, use microcontroller and FPGA as digital data processing system, with the adjustable output switching power circuit and over-current protection, and high-voltage / high speed ESD protection chip, effective to prevent panel damage. Design a new pattern algorithm with instruction between chips, can easily complete the remote control or fully automated, simplified control procedures. In this research, based on the theory, quote reliable technology, to development of a production line reliable technology. The research is completed the hardware, software, firmware, and there are real signs used in LCD production line, is a complete and highly reliable design and verification.
論文目次 摘 要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VI
第一章 緒 論 10
1-1:前言 10
1-2:研究背景 10
1-3:研究目的 11
1-4:論文架構 12
第二章 TFT-LCD 背景技術 13
2-1:面板結構 13
2-2:老化流程 14
2-3:嵌入式與電腦式系統比較 16
2-4:訊號介面 17
2-5:面板缺陷檢測 19
第三章 系統規劃與設計 27
3-1:系統規劃 27
3-2:硬體架構 28
3-3:電源系統 29
3-3-1面板電壓電路 (VDD) 29
3-3-2背光電壓電路 (VBL) 30
3-3-3過電壓保護電路 (OVP) 31
3-3-4過電流保護電路 (OCP) 32
3-4:數位系統 33
3-5:程式架構 35
3-5-1演算法原則 35
3-5-2韌體架構 37
3-6:圖像設計 39
第四章 系統驗證 50
4-1:設計實體 50
4-2:控制訊號 51
4-3:測試圖像 54
4-4:安全機制 71
4-5:可靠度實蹟 73
第五章 結論與展望 74
5-1:結論 74
5-2:未來展望 75
參考文獻 76
參考文獻 [1] 丁琨洲: “應用於TFT-LCD Panel檢驗之測試樣本產生器雛形設計",南台科技大學電子工程研究所碩士論文,2007。
[2] 葉佳欣: “產業生態與生命週期觀點之產業發展比較分析-以CRT與TFT-LCD產業為例",大葉大學事業經營研究所碩士論文,2005。
[3] 陳文源: “液晶顯示(LCD)產品之功能測試用圖樣產生系統設計",臺灣科技大學電機工程系碩士論文,2004。
[4] 南華科技:“倉儲式半自動隧道式初步歸畫書",Available at http://www.knox.com.tw/product.php
[5] 友達光電:“TFT-LCD製程介紹",Available at http://auo.com/auoDEV/technology.php?sec=tftProcess&ls=tc
[6] 黃文德: “新產品測試畫面檢測規範",AUO Technology Report,2007。
[7] 陳建中: “VESA timing standard介紹",Himax Technology Report,2005。
[8] STMicroelectronics: “STM32 Reference manual",2009。
[9] ALTERA: “Cyclone Device Handbook",2008。
[10] THine: “THC63LVD1023B LVDS Transmitter",2009。
[11] Proposed VESA and Industry Standards and Guidelines for Computer Display Monitor timing (DMT) version 1.0, Revision 12p, October 17, 2008.
[12] VESA Coordinated Video Timings Standard version 1.1 September 10, 2003.
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