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用于测量显示面板闪烁度的检测装置及检测方法

阅读：422发布：2020-05-11

专利汇可以提供用于测量显示面板闪烁度的检测装置及检测方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本申请公开了一种用于测量显示面板闪烁度的检测装置，包括：用于将显示面板的亮度转换成模拟亮度波形信号的测量探头、用于将所述模拟亮度波形信号转换成数字亮度波形信号的模数转换装置以及用于将所述数字亮度波形信号计算获得所述显示面板的闪烁度。本申请还公开了一种用于测量显示面板闪烁度的检测方法。本申请实施例通过使用含有多个光电二极管的测量探头测量显示面板的闪烁画面，且运用移动平均法处理闪烁波形数据，在实现低亮度时对显示面板进行闪烁度测量的同时，减少了测量显示面板闪烁度的成本。，下面是用于测量显示面板闪烁度的检测装置及检测方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于测量显示面板闪烁度的检测装置，其特征在于，包括：
测量探头，用于扫描提供有闪烁画面的待测显示面板，将所述显示面板的亮度转换成电压信号，获得所述显示面板的模拟亮度波形信号；
模数转换装置，用于接收所述测量探头输出的模拟亮度波形信号，并转换成第一数字亮度波形信号；
测量处理装置，用于将所述模数转换装置输出的第一数字亮度波形信号通过多次移动平均处理转换成清晰显示的第二数字亮度波形信号，计算获得所述显示面板的闪烁度。
2.如权利要求1所述的用于测量显示面板闪烁度的检测装置，其特征在于，所述测量探头包括：
多个光电二极管，用于获得所述显示面板的亮度信号；
测量子单元，用于将所述至少一个亮度信号取平均值，获得所述显示面板的模拟亮度波形信号。
3.如权利要求1所述的用于测量显示面板闪烁度的检测装置，其特征在于，所述测量处理装置还用于对所述第一数字亮度波形信号进行滤波处理。
4.如权利要求1所述的用于测量显示面板闪烁度的检测装置，其特征在于，当进行所述移动平均处理时，取从4个以上的测量值中去掉最大值以及最小值后剩余的测量值的平均。
5.如权利要求1所述的用于测量显示面板闪烁度的检测装置，其特征在于，所述测量处理装置通过下述公式计算所述显示面板的闪烁度：
Flicker＝2*(Lmax-Lmin)/(Lmax+Lmin)*100％
其中，Flicker为所述显示面板的闪烁度，Lmax为用于表示所述显示面板处于最大显示亮度的检测值，Lmin为用于表示所述显示面板处于最小显示亮度的检测值。
6.一种用于测量显示面板闪烁度的检测方法，其特征在于，所述方法包括：
S10，给待测显示面板提供闪烁画面；
S20，利用一测量探头扫描所述显示面板，将所述显示面板的亮度转换成电压信号，获得所述显示面板的模拟亮度波形信号；
S30，通过模数转换装置接收所述测量探头输出的模拟亮度波形信号，并转换成第一数字亮度波形信号；
S40，将所述第一数字亮度波形信号进行低通滤波处理；
S50，将经过低通滤波处理后的所述第一数字亮度波形信号进行多次移动平均处理，得到清晰显示的第二数字亮度波形信号；
S60，通过所述第二数字亮度波形信号，计算获得所述显示面板的闪烁度。
7.如权利要求6所述的用于测量显示面板闪烁度的检测方法，其特征在于，所述S20包括：
S201，利用一测量探头获得所述显示面板的亮度信号；
S202，将所述亮度信号转换成模拟亮度波形信号。
8.如权利要求6所述的用于测量显示面板闪烁度的检测方法，其特征在于，所述S20中，所述测量探头包括：
多个光电二极管，用于获得所述显示面板的亮度信号；
测量子单元，用于将所述至少一个亮度信号取平均值，获得所述显示面板的模拟亮度波形信号。
9.如权利要求6所述的用于测量显示面板闪烁度的检测方法，其特征在于，所述S30中，所述模数转换装置为高速率多功能数据采集卡。
10.如权利要求6所述的用于测量显示面板闪烁度的检测方法，其特征在于，所述S50中，当进行所述移动平均处理时，取从4个以上的测量值中去掉最大值以及最小值后剩余的测量值的平均。

说明书全文

用于测量显示面板闪烁度的检测装置及检测方法

技术领域

[0001] 本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种用于测量显示面板闪烁度的检测装置及检测方法。

背景技术

[0002] 在液晶显示面板的驱动过程中，一般会采用交流驱动极性反转的方式。由于在这一方式中引入了公共电极信号(VCOM)，在极性反转的切换中会发生驱动电压不完全对称的
现象，这种现象会带来特定测试画面下人眼可见的闪烁现象(Flicker)，一般采用闪烁度来
描述这一闪烁。闪烁度的大小直接描述了液晶显示面板的品质可靠度，比如薄膜晶体管
(Thin Film Transistor，TFT)漏电流越强，往往会导致闪烁度越大。更重要地是，当闪烁度
较大时，往往意味着公共电极信号偏离极性反转的中心对称位置较大，这意味着显示面板
发生图像残留(Image Sticking，IS)的风险变大。所以，如何测量与调节特性测试画面下闪
烁度的大小，是液晶显示面板设计和制造中一项重要的课题。

[0003] 现有的技术中，对闪烁度进行测量的方法通常包括FMA方法以及JEITA方法以及VESA方法。其中FMA方法用亮度变化的交流分量比直流分量代表闪烁度，通常需要使用光电
信号转换的探头。最常用的探头CA310中，通常使用对比法测量闪烁度。在测量时，从液晶显
示屏发出的光线，只有在±2.5度(LED通用测量探头(直径为Φ10)(CA-PSU32/35)和LED闪
烁测量探头(直径为Φ10)(CA-PS32/35)：±5度)范围内与液晶显示屏垂直的光才由物镜引
导到光纤。在此种方法中，需要满足在探测视域内的最小像素数目，才能保证足够的光能量
进入到探测设备，然而，在画面较暗、灰阶度较低的情况下，例如VA(vertical alignmen，垂
直配向)系列的LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)，亮度低于1nits(单位面积的
发光强度)时，闪烁度的测试模式对应的亮度更低，从而导致该设备无法探测闪烁度。

[0004] 因此，亟需提供一种用于测量显示面板闪烁度的检测装置及检测方法，来解决上述技术问题。
发明内容

[0005] 本申请实施例提供一种用于测量显示面板闪烁度的检测装置及检测方法，可以准确测量显示面板处于低亮度时的闪烁度，可以使在生产显示面板时公共电极调整更加准
确，从而提高显示产品的品质。

[0006] 本申请实施例提供一种用于测量显示面板闪烁度的检测装置，包括：测量探头、模数转换装置以及测量处理装置；

[0007] 其中，所述测量探头用于扫描提供有闪烁画面的待测显示面板，将所述显示面板的亮度转换成电压信号，获得所述显示面板的模拟亮度波形信号；所述模数转换装置用于
接收所述测量探头输出的模拟亮度波形信号，并转换成第一数字亮度波形信号；所述测量
处理装置用于将所述模数转换装置输出的第一数字亮度波形信号通过多次移动平均处理
转换成清晰显示的第二数字亮度波形信号，计算获得所述显示面板的闪烁度。

[0008] 在一些实施例中，所述测量探头包括多个光电二极管以及测量子单元；其中，多个所述光电二极管用于获得所述显示面板的亮度信号，所述测量子单元用于将所述至少一个
亮度信号取平均值，获得所述显示面板的模拟亮度波形信号。

[0009] 在一些实施例中，所述测量处理装置还用于对所述第一数字亮度波形信号进行滤波处理。

[0010] 在一些实施例中，当进行所述移动平均处理时，取从4个以上的测量值中去掉最大值以及最小值后剩余的测量值的平均。

[0011] 在一些实施例中，所述测量处理装置通过下述公式计算所述显示面板的闪烁度：Flicker＝2*(Lmax-Lmin)/(Lmax+Lmin)*100％；

[0012] 其中，Flicker为所述显示面板的闪烁度，Lmax为用于表示所述显示面板处于最大显示亮度的检测值，Lmin为用于表示所述显示面板处于最小显示亮度的检测值。

[0013] 本申请实施例还提供一种用于测量显示面板闪烁度的检测方法，所述方法包括：

[0014] S10，给待测显示面板提供闪烁画面；

[0015] S20，利用一测量探头扫描所述显示面板，将所述显示面板的亮度转换成电压信号，获得所述显示面板的模拟亮度波形信号；

[0016] S30，通过模数转换装置接收所述测量探头输出的模拟亮度波形信号，并转换成第一数字亮度波形信号；

[0017] S40，将所述第一数字亮度波形信号进行低通滤波处理；

[0018] S50，将经过低通滤波处理后的所述第一数字亮度波形信号进行多次移动平均处理，得到清晰显示的第二数字亮度波形信号；

[0019] S60，通过所述第二数字亮度波形信号，计算获得所述显示面板的闪烁度。

[0020] 在一些实施例中，所述S20包括：

[0021] S201，利用一测量探头获得所述显示面板的亮度信号；

[0022] S202，将所述亮度信号转换成模拟亮度波形信号。

[0023] 在一些实施例中，所述S20中，所述测量探头包括多个光电二极管以及测量子单元；其中，多个所述光电二极管用于获得所述显示面板的亮度信号，所述测量子单元用于将
所述至少一个亮度信号取平均值，获得所述显示面板的模拟亮度波形信号。

[0024] 在一些实施例中，所述S30中，所述模数转换装置为高速率多功能数据采集卡。

[0025] 在一些实施例中，所述S50中，当进行所述移动平均处理时，取从4个以上的测量值中去掉最大值以及最小值后剩余的测量值的平均。

[0026] 本申请实施例提供的用于测量显示面板闪烁度的检测装置及检测方法，通过使用含有多个光电二极管的测量探头测量显示面板的闪烁画面，且运用移动平均法处理闪烁波
形数据，在实现低亮度时对显示面板进行闪烁度测量的同时，减少了测量显示面板闪烁度
的成本。
附图说明

[0027] 下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

[0028] 图1为本申请实施例提供的用于测量显示面板闪烁度的检测装置的结构示意图。

[0029] 图2为本申请实施例提供的用于测量显示面板闪烁度的检测方法的流程示意图。

[0030] 图3为图2中所述测量探头经滤波处理后采集到的原始数据的1灰阶闪烁波形图。

[0031] 图4为图3中原始数据的1灰阶闪烁波形图经几次移动平均处理后得到的1灰阶闪烁波形图。

[0032] 图5为图4中1灰阶闪烁波形图经多次移动平均处理后得到的最终版的1灰阶闪烁波形图。

具体实施方式

[0033] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施
例，都属于本申请保护的范围。

[0034] 在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特
定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于
描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在
本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0035] 在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间
接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术
人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

[0036] 在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它
们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特
征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在
第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示
第一特征水平高度小于第二特征。

[0037] 下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并
且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，
这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的
关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以
意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

[0038] 目前VA型显示器，低灰阶亮度很低，并且闪烁的亮度只有对应灰阶的50％左右，所以亮度更低。通常1灰阶闪烁亮度只有0.01～0.05左右。这导致正负极性反转时，仪器很难
有效的采集到数据差异，而32灰阶等高亮度灰阶没有这样的问题。

[0039] 如图1所示，为本申请实施例提供的用于测量显示面板闪烁度的检测装置的结构示意图。其中，所述用于测量显示面板闪烁度的检测装置包括：

[0040] 测量探头20，用于扫描提供有闪烁画面的待测显示面板10，将所述显示面板10的亮度转换成电压信号，获得所述显示面板10的模拟亮度波形信号；

[0041] 模数转换装置30，用于接收所述测量探头20输出的模拟亮度波形信号，并转换成第一数字亮度波形信号；

[0042] 测量处理装置40，用于将所述模数转换装置30输出的第一数字亮度波形信号通过多次移动平均处理转换成清晰显示的第二数字亮度波形信号，计算获得所述显示面板10的
闪烁度。其中，所述测量处理装置40可以通过印刷电路装配板(printed circuit board
assembly，PCBA)与所述显示面板10相连接，向所述显示面板10提供闪烁画面，以及发送控
制命令；其中，所述显示面板10在收到闪烁画面后会出现闪烁现象，此时所述测量探头20可
以收集所述显示面板10的模拟亮度波形信号。

[0043] 具体地，所述测量探头20包括多个光电二级管以及测量子单元，多个所述光电二极管用于获得所述显示面板10的亮度信号，所述测量子单元，用于将所述至少一个亮度信
号取平均值，获得所述显示面板10的模拟亮度波形信号。

[0044] 优选地，可以采取一个光电二极管，也可以采用多个光电二极管，采用多个光电二极管可以提高采集数据的准确性；在一个实施例中，该光电二极管可以是ELDIM公司的
Photo diode型号的光电二极管(可测由电脑驱动的LED发出的低至-80dB水平的闪烁值)。
所述光电二极管可以通过扫描的方式收集所述显示面板10的亮度信号，此处所收集到的亮
度信号为模拟形式的亮度波形信号，下称为模拟亮度波形信号。

[0045] 优选地，当所述测量探头20采用一个光电二极管时，则可以省掉所述测量子单元，直接将模拟亮度波形信号输出。

[0046] 具体地，所述模数转换装置30为高速率多功能数据采集卡(DAQ采集卡)。

[0047] 具体地，所述测量处理装置40优选为个人电脑(PC)，所述测量处理装置40还包括低通滤波装置以及计算装置。

[0048] 所述低通滤波装置用于对接收到的所述第一数字亮度波形信号进行滤波处理。这是因为，在测量过程中，由于背光、型号、仪器等因素，导致采集到很多异常数据，特别是背
光的脏颗粒，为此需要对数据进行滤波处理。

[0049] 所述计算装置用于将所述模数转换装置30输出的所述第一数字亮度波形信号通过多次移动平均处理转换成清晰显示的第二数字亮度波形信号。当进行所述移动平均处理
时，取从4个以上的测量值中去掉最大值以及最小值后剩余的测量值的平均。

[0050] 所述计算装置通过下述公式计算所述显示面板的闪烁度：

[0051] Flicker＝2*(Lmax-Lmin)/(Lmax+Lmin)*100％

[0052] 其中，Flicker为所述显示面板的闪烁度，Lmax为用于表示所述显示面板处于最大显示亮度的检测值，Lmin为用于表示所述显示面板处于最小显示亮度的检测值。

[0053] 如图2所示，为本申请实施例提供的用于测量显示面板闪烁度的检测方法的流程示意图。其中，所述方法包括：

[0054] S10，给待测显示面板提供闪烁画面。

[0055] 具体地，所述S10还包括：

[0056] 向所述显示面板10提供闪烁画面；其中，所述显示面板10在收到闪烁画面后会出现闪烁现象。

[0057] S20，利用一测量探头扫描所述显示面板，将所述显示面板的亮度转换成电压信号，获得所述显示面板的模拟亮度波形信号。

[0058] 具体地，所述S20还包括：

[0059] 提供一测量探头，所述测量探头包括多个光电二级管以及测量子单元，通过所述测量探头扫描所述显示面板，将所述显示面板的亮度转换成电压信号，获得所述显示面板
的模拟亮度波形信号。

[0060] 其中，多个所述光电二极管用于获得所述显示面板的亮度信号，所述测量子单元，用于将所述至少一个亮度信号取平均值，获得所述显示面板10的模拟亮度波形信号。

[0061] 优选地，可以采取一个光电二极管，也可以采用多个光电二极管，采用多个光电二极管可以提高采集数据的准确性；当所述测量探头采用一个光电二极管时，则可以省掉所
述测量子单元，直接将模拟亮度波形信号输出。

[0062] 在一个实施例中，该光电二极管可以是ELDIM公司的Photo diode型号的光电二极管(可测由电脑驱动的LED发出的低至-80dB水平的闪烁值)。

[0063] S30，通过模数转换装置接收所述测量探头输出的模拟亮度波形信号，并转换成第一数字亮度波形信号。

[0064] 具体地，所述S30还包括：

[0065] 通过模数转换装置接收所述测量探头输出的模拟亮度波形信号，并转换成第一数字亮度波形信号。其中，所述模数转换装置高速率多功能数据采集卡(DAQ采集卡)。

[0066] S40，将所述第一数字亮度波形信号进行低通滤波处理。

[0067] 具体地，所述S40还包括：

[0068] 所述第一数字亮度波形信号输入至测量处理装置后，所述测量处理装置将所述第一数字亮度波形信号进行低通滤波处理。这是因为，在测量过程中，由于背光、型号、仪器等
因素，导致采集到很多异常数据，特别是背光的脏颗粒，为此需要对数据进行滤波处理。所
述测量处理装置优选为个人电脑(PC)。

[0069] S50，将经过低通滤波处理后的所述第一数字亮度波形信号进行多次移动平均处理，得到清晰显示的第二数字亮度波形信号。

[0070] 具体地，所述S50还包括：

[0071] 将经过低通滤波处理后的所述第一数字亮度波形信号进行多次移动平均处理，得到清晰显示的第二数字亮度波形信号。当进行所述移动平均处理时，取从4个以上的测量值
中去掉最大值以及最小值后剩余的测量值的平均。

[0072] 在一实施例中，如图3所示，为所述测量探头经滤波处理后采集到的原始数据的1灰阶闪烁波形图，横轴为时间，纵轴为亮度。此时，所述测量探头采用ELDIM公司的Photo
diode型号的光电二极管(可测由电脑驱动的LED发出的低至-80dB水平的闪烁值)。由图3可
知，其波形图杂乱无章，难以计算闪烁值。

[0073] 如图4所示，为图3中原始数据经过移动平均处理得到的1灰阶闪烁波形图，横轴为时间，纵轴为亮度。此时，所述测量探头采用ELDIM公司的Photo diode型号的光电二极管
(可测由电脑驱动的LED发出的低至-80dB水平的闪烁值)。由图4可知，其波形图相对于图3
较清晰些，但还是难以计算闪烁值。

[0074] 如图5所示，为图4中1灰阶闪烁波形图经过多次移动平均处理得到的最终版的1灰阶闪烁波形图，横轴为时间，纵轴为亮度。此时，所述测量探头采用ELDIM公司的Photo
diode型号的光电二极管(可测由电脑驱动的LED发出的低至-80dB水平的闪烁值)。由图5可
知，其波形图相对于图3已经可以明显显示，可以计算闪烁值。

[0075] S60，通过所述第二数字亮度波形信号，计算获得所述显示面板的闪烁度。

[0076] 具体地，所述S60还包括：

[0077] 通过可以明显显示的所述第二数字亮度波形信号，计算获得所述显示面板的闪烁度。其中，通过下述公式计算所述显示面板的闪烁度：

[0078] Flicker＝2*(Lmax-Lmin)/(Lmax+Lmin)*100％

[0079] 其中，Flicker为所述显示面板的闪烁度，Lmax为用于表示所述显示面板处于最大显示亮度的检测值，Lmin为用于表示所述显示面板处于最小显示亮度的检测值。

[0080] 本申请实施例提供的ELDIM公司的Photo diode型号的光电二极管以及高速率多功能数据采集卡(DAQ采集卡)，成本只有2000元左右，而一台CA310需要8W以上。一方面，使
用上述装置能更好地节约成本；另一方面可以实现显示面板低亮度闪烁值的测量，这是
CA310等其它仪器是无法实现的。

[0081] 本申请实施例提供的用于测量显示面板闪烁度的检测装置及检测方法，通过使用含有多个光电二极管的测量探头测量显示面板的闪烁画面，且运用移动平均法处理闪烁波
形数据，在实现低亮度时对显示面板进行闪烁度测量的同时，减少了测量显示面板闪烁度
的成本。

[0082] 在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

[0083] 以上对本申请实施例所提供的一种用于测量显示面板闪烁度的检测装置及检测方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以
上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人
员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技
术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实
施例的技术方案的范围。

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用于测量显示面板闪烁度的检测装置及检测方法

用于测量显示面板闪烁度的检测装置及检测方法

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