CN104700759B - 显示面板亮度频谱分析装置及分析方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示面板亮度频谱分析装置，它包括显示器、用于实时采集待测显示面板的亮度信号并同步转换成数字信号的亮度传感器、用于将时域亮度数字信号变化为频域亮度数字信号的嵌入式处理模块，亮度传感器的信号输出端连接嵌入式处理模块的信号输入端，嵌入式处理模块的显示信号输出端连接显示器的显示信号输入端。本发明可以模拟人眼对环境光的感知，高速测量出显示面板的亮度信号，提供详细的亮度频谱分析，从而快速找出显示面板出现闪烁现象的原因。

Description

显示面板亮度频谱分析装置及分析方法
技术领域
本发明涉及显示面板检测技术领域，具体涉及一种显示面板亮度频谱分析装置及分析方法。
背景技术
随着科技的发展，人们对显示面板的显示效果提出了越来越高的要求，Flicker(闪烁)作为制约显示面板显示效果的一个重要因素，其表征显示面板亮度的闪烁情况。产生Flicker现象的原因有多种：比如屏幕刷新率、翻转电压对称性、待测显示面板的数字电路供应电压Vdd供应不稳定、PWM(脉冲宽度调制)频率等，每一种原因对应的闪烁频率都不一样，通过分析闪烁频谱的频谱能够推测出造成闪烁的原因，从而快速找出显示面板出现Flicker现象的原因，从而提高显示面板显示质量检测效率。
目前，评估显示面板Flicker的方法有FMA(Flicker Modulation Amplitude)、JEITA(Japan Electronics and Information Technology Industries Association)、VESA(Video Electronics Standards Association)等多种测量方法，这些测量方法都只能提供一个Flicker值，不能提供具体的频谱息，从而不能判断具体造成Flicker现象的原因。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示面板亮度频谱分析装置及分析方法，该装置和方法可以模拟人眼对环境光的感知，高速测量出显示面板的亮度信号，提供详细的亮度频谱分析，从而快速找出显示面板出现闪烁现象的原因。
为实现上述目的，本发明所设计的显示面板亮度频谱分析装置，其特征在于：它包括显示器、用于实时采集待测显示面板的亮度信号并同步转换成数字信号的亮度传感器、用于将时域亮度数字信号变化为频域亮度数字信号的嵌入式处理模块，其中，所述亮度传感器的信号输出端连接嵌入式处理模块的信号输入端，嵌入式处理模块的显示信号输出端连接显示器的显示信号输入端。
一种利用上述显示面板亮度频谱分析装置的显示面板亮度频谱分析方法，其特征在于，它包括如下特征：
步骤1：图像信号发生器点亮待测显示面板；
步骤2：面向待测显示面板的亮度传感器，实时采集待测显示面板的亮度信号，并转换成时域亮度数字信号；
步骤3：亮度传感器将上述时域亮度数字信号传输给嵌入式处理模块，所述嵌入式处理模块通过现有的快速傅里叶变换方式将时域亮度数字信号变换为频域亮度数字信号；
步骤4：根据上述频域亮度数字信号在嵌入式处理模块内生成待测显示面板的亮度信号频谱响应曲线，将上述待测显示面板的亮度信号频谱响应曲线与标准的亮度信号频谱响应曲线进行对比；
造成待测显示面板产生闪烁现象的每一个原因都对应一个表征异常的频率范围，上述频谱响应曲线对比过程中将待测显示面板的频谱响应曲线的每个表征异常的频率范围与标准的亮度信号频谱响应曲线对应表征异常的频率范围进行对比，如果两个频谱响应曲线中每个相对应表征异常的频率范围内的幅值差均在预设的正常幅值差范围之内，则说明显示正常，如果两个频谱响应曲线中有一个相对应表征异常的频率范围内的幅值差大于预设的正常幅值差，则说明待测显示面板显示异常存在闪烁现象；
幅值差大于预设的正常幅值差的频率范围所对应的异常原因即是待测显示面板产生闪烁现象的原因。
本发明具有以下有益效果：
1)本发明通过亮度传感器可以模拟人眼对环境光的感知，实时采集待测显示面板的亮度信号，保证了本发明闪烁现象分析结果的准确性；
2)本发明能够给出待测显示面板显示画面的详细频谱闪烁信息，通过分析频谱响应曲线能够推测出造成闪烁的原因，从而快速找出显示面板出现闪烁现象的原因，从而提高显示面板显示质量和检测效率。
附图说明
图1为本发明中的结构框图。
其中，1—亮度传感器、2—嵌入式处理模块、3—显示器、4—通讯接口、5—待测显示面板、6—上位机、7—图像信号发生器。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
液晶屏闪烁和亮度特征是液晶屏的指标，能够模拟出人眼对环境光的感光特性，能够真实的反映出屏幕对人眼的亮度特征，准确分析亮度分析，可以快速定位相应异常，节约分析和维修时间，提高维修效率。人眼同时对亮度人眼敏感的频谱分析范围正常的液晶屏每个屏幕特征对应相应的一组稳定的频谱特征当某个屏幕特征出现异常的时候液晶屏闪烁和亮度特征是液晶屏的一个重要指标，亮度传感器1能够模拟出人眼对环境光的感光特性，能够真实的反映出屏幕对人眼的亮度特征，准确分析亮度。
本发明所设计的一种显示面板亮度频谱分析装置，如图1所示，它包括显示器3、用于实时采集待测显示面板5的亮度信号并同步转换成数字信号的亮度传感器1、用于将时域亮度数字信号变化为频域亮度数字信号的嵌入式处理模块2，其中，所述亮度传感器1的信号输出端连接嵌入式处理模块2的信号输入端，嵌入式处理模块2的显示信号输出端连接显示器3的显示信号输入端。
上述技术方案中，它还包括用于连接上位机6的通讯接口4(串口)，所述通讯接口4与嵌入式处理模块2的通信端连接，上位机6为人机界面，操作人员通过上位机6控制嵌入式处理模块2的工作过程。
上述技术方案中，所述亮度传感器1正对待测显示面板5的显示面。所述亮度传感器1与待测显示面板5的显示面之间的距离范围为4～8cm。亮度传感器1感应待测显示面板5的平行光。上述方案可防止杂散光影响亮度传感器1的亮度感应准确性。
上述技术方案中，所述亮度传感器1的采样速度大于待测显示面板5背光频率的两倍。
上述技术方案中，所述亮度传感器1的采样速度大于2MHZ。采样率越高，信号的完整性越好，亮度传感器1的采样速度大于2MHZ(即待测显示面板5背光频率的两倍)才能保证显示面板亮度频谱分析结果的准确性。分析人员能够从较宽的频谱范围中分析出脉冲宽度调制驱动的背光等较高的闪烁光的频谱特征。本发明能够实时显示出屏幕亮度频谱特征。通过对这些频谱特征进行以下分析，可以快速定位相应异常，节约分析和维修时间，提高维修效率。
一种利用上述显示面板亮度频谱分析装置的显示面板亮度频谱分析方法，它包括如下特征：
步骤1：图像信号发生器(PG盒)7点亮待测显示面板5；
步骤2：面向待测显示面板5的亮度传感器1，实时采集待测显示面板5的亮度信号，并转换成时域亮度数字信号；
步骤3：亮度传感器1将上述时域亮度数字信号传输给嵌入式处理模块2，所述嵌入式处理模块2通过现有的快速傅里叶变换方式将时域亮度数字信号变换为频域亮度数字信号(人眼同时对亮度和闪烁敏感，亮度频谱信号处于人眼敏感的频谱分析范围)；
步骤4：根据上述频域亮度数字信号在嵌入式处理模块2内生成待测显示面板的亮度信号频谱响应曲线，将上述待测显示面板的亮度信号频谱响应曲线与标准的亮度信号频谱响应曲线进行对比；
造成待测显示面板5产生闪烁现象的每一个原因都对应一个表征异常的频率范围，上述频谱响应曲线对比过程中将待测显示面板的频谱响应曲线的每个表征异常的频率范围与标准的亮度信号频谱响应曲线对应表征异常的频率范围进行对比，如果两个频谱响应曲线中每个相对应表征异常的频率范围内的幅值差均在预设的正常幅值差范围之内，则说明显示正常，如果两个频谱响应曲线中有一个相对应表征异常的频率范围内的幅值差大于预设的正常幅值差，则说明待测显示面板5显示异常存在闪烁现象(正常的液晶屏每个屏幕特征对应相应的一组稳定的频谱特征，当某个屏幕特征出现异常的时候，相应的频谱特征就会出现异常)；
幅值差大于预设的正常幅值差的频率范围所对应的异常原因即是待测显示面板5产生闪烁现象的原因。
上述技术方案中，所述产生闪烁现象的原因包括待测显示面板的屏幕刷新率异常、待测显示面板的翻转电压对称性异常、待测显示面板的数字电路供应电压VDD供应不稳定、待测显示面板的脉冲宽度调制(PWM，Pulse Width Modulation)频率异常，上述各种异常在上述频谱响应曲线中均对应特定的一个频率范围。根据上述异常可以迅速找出导致该异常的硬件故障。
上述技术方案中，所述嵌入式处理模块2将待测显示面板5的频谱分析结果传输给显示器3显示，同时传输给上位机6。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种显示面板亮度频谱分析装置，其特征在于：它包括显示器(3)、用于实时采集待测显示面板(5)的亮度信号并同步转换成数字信号的亮度传感器(1)、用于将时域亮度数字信号变化为频域亮度数字信号的嵌入式处理模块(2)，其中，所述亮度传感器(1)的信号输出端连接嵌入式处理模块(2)的信号输入端，嵌入式处理模块(2)的显示信号输出端连接显示器(3)的显示信号输入端；
所述嵌入式处理模块(2)还用于将待测显示面板的亮度信号频谱响应曲线与标准的亮度信号频谱响应曲线进行对比，并在频谱响应曲线对比过程中将待测显示面板的频谱响应曲线的每个表征异常的频率范围与标准的亮度信号频谱响应曲线对应表征异常的频率范围进行对比；
所述亮度传感器(1)的采样速度大于待测显示面板(5)背光频率的两倍；
造成待测显示面板(5)产生闪烁现象的每一个原因都对应一个表征异常的频率范围。
2.根据权利要求1所述的显示面板亮度频谱分析装置，其特征在于：它还包括通过通讯接口(4)与嵌入式处理模块(2)的通信端连接的上位机(6)。
3.根据权利要求1所述的显示面板亮度频谱分析装置，其特征在于：所述亮度传感器(1)正对待测显示面板(5)的显示面。
4.根据权利要求3所述的显示面板亮度频谱分析装置，其特征在于：所述亮度传感器(1)与待测显示面板(5)的显示面之间的距离范围为4～8cm。
5.根据权利要求4所述的显示面板亮度频谱分析装置，其特征在于：所述亮度传感器(1)的采样速度大于2MHZ。
6.一种利用权利要求1所述显示面板亮度频谱分析装置的显示面板亮度频谱分析方法，其特征在于，它包括如下特征：
步骤1：图像信号发生器(7)点亮待测显示面板(5)；
步骤2：面向待测显示面板(5)的亮度传感器(1)，实时采集待测显示面板(5)的亮度信号，并转换成时域亮度数字信号；
步骤3：亮度传感器(1)将上述时域亮度数字信号传输给嵌入式处理模块(2)，所述嵌入式处理模块(2)通过现有的快速傅里叶变换方式将时域亮度数字信号变换为频域亮度数字信号；
步骤4：根据上述频域亮度数字信号在嵌入式处理模块(2)内生成待测显示面板的亮度信号频谱响应曲线，将上述待测显示面板的亮度信号频谱响应曲线与标准的亮度信号频谱响应曲线进行对比；
造成待测显示面板(5)产生闪烁现象的每一个原因都对应一个表征异常的频率范围，上述频谱响应曲线对比过程中将待测显示面板的频谱响应曲线的每个表征异常的频率范围与标准的亮度信号频谱响应曲线对应表征异常的频率范围进行对比，如果两个频谱响应曲线中每个相对应表征异常的频率范围内的幅值差均在预设的正常幅值差范围之内，则说明显示正常，如果两个频谱响应曲线中有一个相对应表征异常的频率范围内的幅值差大于预设的正常幅值差，则说明待测显示面板(5)显示异常存在闪烁现象；
幅值差大于预设的正常幅值差的频率范围所对应的异常原因即是待测显示面板(5)产生闪烁现象的原因。
7.根据权利要求6所述的显示面板亮度频谱分析方法，其特征在于：所述产生闪烁现象的原因包括待测显示面板的屏幕刷新率异常、待测显示面板的翻转电压对称性异常、待测显示面板的数字电路供应电压供应不稳定、待测显示面板的脉冲宽度调制频率异常，上述各种异常在上述频谱响应曲线中均对应特定的一个频率范围。
8.根据权利要求6所述的显示面板亮度频谱分析方法，其特征在于：所述嵌入式处理模块(2)将待测显示面板(5)的频谱分析结果传输给显示器(3)显示，同时传输给上位机(6)。
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