CN105551412B - 一种亮度的检测装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种亮度的检测装置和方法，涉及显示技术领域，为解决亮度检测的准确率低的问题。所述亮度的检测装置包括信号发生器和亮度测试探头；信号发生器设有栅极信号端、数据信号端和公共电极信号端，栅极信号端与显示装置的栅线连接，数据信号端与显示装置的数据线连接，公共电极信号端与显示装置的公共电极连接；亮度测试探头的输入端通入采样信号；其中，采样信号与数据信号端的数据信号同步，且采样信号的频率为数据信号端的数据信号的频率的两倍。本发明提供的亮度的检测装置用于对显示装置进行亮度检测。

Description

一种亮度的检测装置和方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种亮度的检测装置和方法。

背景技术

在显示装置的显示过程中，显示装置的亮度与数据线输入的数据信号的电压之间具有非线性关系，为了检测得到显示装置的亮度与数据线输入的数据信号的电压之间的关系，需要进行亮度检测，得到电压-透过率(VT，Voltage-Transmittance)曲线，以便于为显示装置进行不良分析或伽马校正提供数据参考。

在现有技术中，将数据信号、栅极信号和公共电极信号输入显示装置，将采样信号输入亮度测试探头，利用亮度测试探头对工作的显示装置的亮度进行检测，在一帧时间内检测到的亮度是一帧时间内正、负帧对应的亮度的平均值，但是高级超维场转化技术(ADS，Advanced Super Dimension Switch)一帧时间内的正、负帧的亮度是不一致的，使得亮度检测得到的亮度与数据线输入的数据信号的电压之间的关系也是不准确的，也就是说，亮度检测的准确率较低，导致亮度检测为显示装置进行不良分析或伽马校正提供的数据准确率低，从而降低了不良分析或伽马校正的准确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种亮度的检测装置和方法，用于提高亮度检测为显示装置进行不良分析或伽马校正提供的数据的准确性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种亮度的检测装置，包括信号发生器和亮度测试探头；所述信号发生器设有栅极信号端、数据信号端和公共电极信号端，所述栅极信号端与显示装置的栅线连接，所述数据信号端与所述显示装置的数据线连接，所述公共电极信号端与所述显示装置的公共电极连接；所述亮度测试探头的输入端通入采样信号；其中，所述采样信号与所述数据信号端的数据信号同步，且所述采样信号的频率为所述数据信号端的数据信号的频率的两倍。

另一方面，本发明实施例还提供了一种亮度的检测方法，包括：

生成栅极信号、公共电极信号和数据信号，将所述栅极信号、所述公共电极信号和所述数据信号输入至待检测显示装置；

生成采样信号，将所述采样信号输入至所述亮度测试探头，所述采样信号与所述数据信号同步，且所述采样信号的频率为所述数据信号的频率的两倍；

利用所述亮度测试探头对所述待检测显示装置进行检测。

本发明提供的亮度的检测装置和方法中，亮度的检测装置包括信号发生器和亮度测试探头，通入亮度测试探头的采样信号与数据信号端的数据信号同步，且采样信号的频率为数据信号的频率的两倍，与将一帧时间内正、负帧对应的亮度的平均值所谓一帧时间内检测到的亮度的现有技术相比，本发明中采样信号与数据信号同步，且采样信号的频率为数据信号的频率的两倍，从而在一帧时间内进行两次采样，即亮度测试探头在一帧时间内对显示装置的亮度进行两次测试，从而在一帧时间内分别得到正、负帧各自对应的亮度，提高了亮度检测的准确率，进而提高了亮度检测为显示装置进行不良分析或伽马校正提供的数据的准确性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中的亮度的检测装置的结构示意图一；

图2为本发明实施例中的数据信号与采样信号的时序图；

图3为现有技术中的VT曲线图；

图4为本发明实施例中正帧和负帧的VT曲线图；

图5为本发明实施例与现有技术的VT曲线对比图；

图6为本发明实施例中的亮度的检测装置的结构示意图二；

图7为本发明实施例中的亮度的检测装置的结构示意图三；

图8为本发明实施例中的数据信号的示意图；

图9为本发明实施例中的亮度的检测装置的结构示意图四；

图10为本发明实施例中的亮度的检测装置的结构示意图五；

图11为本发明实施例中的亮度的检测方法的流程图一；

图12为本发明实施例中的亮度的检测方法的流程图二；

图13为本发明实施例中的亮度的检测方法的流程图三；

图14为本发明实施例中的亮度的检测方法的流程图四。

附图标记：

10-信号发生器， 11-亮度测试探头，

12-显示装置， 13-栅极信号端，

14-数据信号端， 15-公共电极信号端，

16-数字倍频器， 17-计数器，

18-计算模块， 19-分频器，

20-第一主控制器， 21-第二主控制器。

具体实施方式

为了进一步说明本发明实施例提供的亮度的检测装置和方法，下面结合说明书附图进行详细描述。

请参阅图1，本发明实施例提供的亮度的检测装置包括信号发生器10和亮度测试探头11，信号发生器10设有栅极信号端13、数据信号端14和公共电极信号端15，栅极信号端13与显示装置12的栅线连接，数据信号端14与显示装置12的数据线连接，公共电极信号端15与显示装置12的公共电极连接；亮度测试探头11的输入端通入采样信号，具体的，亮度测试探头11可以包括PMT(Photomultiplier Tube，光电倍增管)；其中，采样信号与数据信号端14的数据信号同步，且采样信号的频率为数据信号端14的数据信号的频率的两倍。请参阅图2，V_com为公共电极信号的电压，采样信号的频率是数据信号的频率的两倍，在数据信号一帧的时间内，采样信号能够进行第一次采样和第二次采样，将两次采样分别得到的显示装置12正、负帧时的亮度分别进行处理，从而得到电压-透过率(VT，Voltage-Transmittance)曲线。

具体的，可以将信号发生器10的通道一作为栅极信号端13，从栅极信号端13引出导线，显示装置12的栅线上涂有导电银胶，栅极信号端13通过导线和导电银胶与栅线连接，从而使得栅线得到栅极信号端13的栅极信号，栅线连接在显示装置12的栅极信号输入点(Gate Pad)上，栅极信号一般为直流信号，具体可以为27V，但也可以根据待检测的显示装置12的具体情况设置栅极信号的电压；可以将信号发生器10的通道二作为数据信号端14，从数据信号端14引出导线，显示装置12的数据线上涂有导电银胶，数据信号端14通过导线和导电银胶与数据线连接，数据线连接在显示装置12的数据信号输入点(Data Pad)上，数据信号一般为方波信号；可以将信号发生器10的通道三作为公共电极信号端15，从公共信号端引出导线，显示装置12的公共电极连接有公共电极连接线，公共电极连接线上涂有导电银胶，公共电极通过公共电极连接线、导电银胶和导线与公共电极信号端15连接，公共电极连接线在公共电极的公共电极输入点(Vcom Pad)上，公共电极信号端15的公共电极信号一般为直流信号，具体可以为0V，但也可以根据待检测的显示装置12的具体情况设置公共电极信号的电压。

图3为现有技术中得到的VT曲线，可以得知，现有技术中在对显示装置12的亮度进行检测是不区分正帧和负帧的。图4为本发明实施例中得到VT曲线，可以得知，本发明能够分别得到正帧时显示装置12的亮度和负帧时显示装置12的亮度，为了方便对比显示装置12正帧时的亮度和负帧时的亮度，将负帧时的VT曲线水平翻转(即纵坐标不变，横坐标取绝对值)，可以得知，在数据信号的电压的绝对值是0～3V的大致范围时，显示装置12正帧时的亮度与显示装置12负帧时的亮度基本相同，在数据信号的电压的绝对值大于-3V时，显示装置12负帧时的亮度略低于正帧时的亮度。图5是数据信号的电压为-6V～6V时本发明和现有技术的VT曲线的对比图，可以得知，在数据信号的电压为0～6V时，现有技术测得的显示装置12的亮度和本发明测得的显示装置12正帧时的亮度基本相同，但在数据信号的电压为-6V～0V时，本发明测得的显示装置12负帧时的亮度略低于现有技术测得的显示装置12的亮度。实际上，显示装置12正帧的亮度和负帧的亮度是不对称的，本发明与现有技术相比，能够准确的分别检测出显示装置12正帧和负帧的亮度。需要注意的是，图3、图4和图5显示的只是选取测试的显示装置12的样品中的一种情况，其他情况在这里不再一一叙述，但使用本发明提供的亮度的检测装置检测的内容均在本发明的保护范围之内。

本发明提供的亮度的检测装置包括信号发生器10和亮度测试探头11，通入亮度测试探头11的采样信号与数据信号端14的数据信号同步，且采样信号的频率为数据信号的频率的两倍，与将一帧时间内正、负帧对应的亮度的平均值所谓一帧时间内检测到的亮度的现有技术相比，本发明中采样信号与数据信号同步，且采样信号的频率为数据信号的频率的两倍，从而在一帧时间内进行两次采样，即亮度测试探头11在一帧时间内对显示装置12的亮度进行两次测试，从而在一帧时间内分别得到正、负帧各自对应的亮度，提高了亮度检测的准确率，进而提高了亮度检测为显示装置12进行不良分析或伽马校正提供的数据的准确性。

下面将详细介绍如何产生采样信号，请参阅图6，亮度测试探头11的输入端通入的采样信号是由数字倍频器16提供的，亮度测试探头11的输入端连接数字倍频器16的输出端，数字倍频器16用于产生初始信号，并将初始信号的频率加倍，将频率加倍后的初始信号输出至亮度测试探头11，作为采样信号，初始信号的频率与数据信号端14的数据信号的频率相同。

具体的，请参阅图7，数字倍频器16包括计数器17、计算模块18和分频器19；其中，计数器17与信号发生器10中的数据信号端14连接，用于识别初始信号的频率或周期，为了实现计数器17的作用，还需要通入频率为fc的作为数字倍频器16晶振的高频时钟信号，fc的大小可根据数字倍频器16的具体结构设定；计算模块18与计数器17连接，用于将初始信号的频率加倍或将初始信号的周期减半；分频器19分别与计算模块18、采样信号端连接，用于对频率加倍或周期减半的初始信号进行分频，将分频后的初始信号输出至采样信号端，作为采样信号端的采样信号。比如，初始信号的频率为fi，经过频率加倍和分频后得到的采样信号的频率为fo，且fo＝2*fi。

需要说明的是，为了在测试时，依次得到不同电压的数据信号下的显示装置12的亮度，如图8所示，数据信号可以设为高电平方向的电压逐渐增大、低电平方向的电压逐渐减小的方波信号，更进一步的，数据信号为高电平方向的电压逐渐等量递增、低电平方向的电压逐渐等量递减的方波信号，比如，高电平方向以0.1V为步长逐渐递增、低电平方向以0.1V为步长逐渐递减的方波信号，数据信号的频率一般为60Hz，则采样信号的频率一般为120Hz。

请参阅图9，为了保证数据信号和采样信号同步，还可以设置第一主控制器，第一主控制器20分别与数字倍频器16、信号发生器10连接，用于向数字倍频器16和信号发生器10发送同步控制信号，同步控制信号用于使得初始信号与信号发生器10的数据信号同步，也就是说，第一主控制器20同时向数字倍频器16和信号发生器10发送同步控制信号，数字倍频器16和信号发生器10接收到同步控制信号后，数字信号倍频器和信号发生器10同时产生初始信号和数据信号。

请参阅图10，为了保证数据信号和采样信号同步，还可以设置第二主控制器21，第二主控制器21分别与数字倍频器16、信号发生器10连接，用于产生输入信号，并将输入信号分别输入数字倍频器16和信号发生器10，作为初始信号和信号发生器10的数据信号，也就是说，将第二主控制器21产生的输入信号复用为初始信号和数据信号。

亮度测试探头11还可以连接信号接收装置或显示装置12，从而将亮度测试探头11测试到的亮度以图像或数据的方式显示出来，便于操作人员收集显示装置12的亮度的相关数据。本申请在一帧的时间内对显示装置12的亮度采样两次，分别得到显示装置12正帧时和负帧时的亮度，只需要测试电压在0V～6V的数据信号就能够得到电压在-6V～6V的数据信号所对应的显示装置12的亮度，从而能够将亮度的测试时间缩短至现有技术的一半。

如图11所示，本发明实施例还提供了一种亮度的检测方法，具体步骤包括：

步骤201，亮度的检测装置生成栅极信号、公共电极信号和数据信号，将栅极信号、公共电极信号和数据信号输入至待检测显示装置。

步骤202，亮度的检测装置生成采样信号，将采样信号输入至亮度测试探头，采样信号与数据信号同步，且采样信号的频率为数据信号的频率的两倍。因为采样信号与数据信号同步，步骤201与步骤202也可以同步执行。

步骤203，亮度的检测装置利用亮度测试探头对待检测显示装置进行检测。

需要说明的是，数据信号的频率一般为60Hz，数据信号端的数据信号为高电平方向的电压逐渐增大、低电平方向的电压逐渐减小的方波信号，更进一步的，数据信号为高电平方向的电压逐渐等量递增、低电平方向的电压逐渐等量递减的方波信号。

需要说明的是，上述步骤201-步骤203的说明内容请参见上述亮度的检测装置中的相关内容，在此不再赘述。

本发明提供的亮度的检测方法中，生成栅极信号、公共电极信号、数据信号和采样信号，通入亮度测试探头的采样信号与数据信号端的数据信号同步，且采样信号的频率为数据信号的频率的两倍，与将一帧时间内正、负帧对应的亮度的平均值所谓一帧时间内检测到的亮度的现有技术相比，本发明中采样信号与数据信号同步，且采样信号的频率为数据信号的频率的两倍，从而在一帧时间内进行两次采样，即亮度测试探头在一帧时间内对显示装置的亮度进行两次测试，从而在一帧时间内分别得到正、负帧各自对应的亮度，提高了亮度检测的准确率，进而提高了亮度检测为显示装置进行不良分析或伽马校正提供的数据的准确性。

请参阅图12，在图11所示的亮度的检测方法的基础上，步骤202可以具体细化为步骤2021和步骤2022，具体内容如下：

步骤2021，亮度的检测装置生成初始信号，初始信号的频率与数据信号的频率相同。

步骤2022，亮度的检测装置将初始信号进行倍频变换，生成采样信号。

需要说明的是，上述步骤2021-步骤2022的说明内容请参见上述亮度的检测装置中的相关内容，在此不再赘述。

请参阅图13，在图11所示的亮度的检测方法的基础上，在步骤201和步骤202之前还可以增添步骤204，以保证数据信号与采样信号同步，具体内容如下：

步骤204，亮度的检测装置生成同步控制信号，同步控制信号用于控制数据信号和采样信号同步。

需要说明的是，上述步骤204的说明内容请参见上述亮度的检测装置中的相关内容，在此不再赘述。

请参阅图14，在图12所示的亮度的检测方法的基础上，步骤201可以细化为步骤2011-步骤2013，步骤2021可以细化为步骤2023，具体内容如下：

步骤2011，亮度的检测装置生成输入信号。

步骤2012，将输入信号作为数据信号，并将数据信号输入至待检测显示装置。

步骤2013，亮度的检测装置生成栅极信号和公共电极信号，将栅极信号和公共电极信号输入至待检测显示装置。

步骤2023，亮度的检测装置将输入信号作为初始信号。

需要说明的是，步骤2011-步骤2013和步骤2023的说明内容请参见上述亮度的检测装置中的相关内容，在此不再赘述。其中步骤2011-2012与步骤2013的时序关系在此并不限定，步骤2023中将输入信号作为初始信号的流程和步骤2012中将输入信号作为数据信号的流程可同时进行。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于亮度的检测方法的实施例而言，由于其基本相似于亮度的检测装置实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见亮度的检测装置实施例的部分说明即可。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种亮度的检测装置，其特征在于，包括信号发生器和亮度测试探头；所述信号发生器设有栅极信号端、数据信号端和公共电极信号端，所述栅极信号端与显示装置的栅线连接，所述数据信号端与所述显示装置的数据线连接，所述公共电极信号端与所述显示装置的公共电极连接；所述亮度测试探头的输入端通入采样信号；其中，所述采样信号与所述数据信号端的数据信号同步，且所述采样信号的频率为所述数据信号端的数据信号的频率的两倍。

2.根据权利要求1所述的亮度的检测装置，其特征在于，所述亮度测试探头的输入端与数字倍频器的输出端连接，所述数字倍频器用于产生初始信号，并将所述初始信号的频率加倍，将频率加倍后的所述初始信号输出至所述亮度测试探头，作为所述采样信号。

3.根据权利要求2所述的亮度的检测装置，其特征在于，所述数字倍频器包括计数器、计算模块和分频器；其中，

所述计数器通入所述初始信号，用于识别所述初始信号的频率或周期；

所述计算模块与所述计数器连接，用于将所述初始信号的频率加倍或将所述初始信号的周期减半；

所述分频器与所述计算模块连接，用于对频率加倍或周期减半的初始信号进行分频，将分频后的初始信号输出至所述亮度测试探头的输入端，作为所述采样信号。

4.根据权利要求3所述的亮度的检测装置，其特征在于，还包括第一主控制器，所述第一主控制器分别与所述数字倍频器、信号发生器连接，用于向所述数字倍频器和所述信号发生器发送同步控制信号，所述同步控制信号使得所述初始信号与所述信号发生器的数据信号同步。

5.根据权利要求3所述的亮度的检测装置，其特征在于，还包括第二主控制器，所述第二主控制器分别与所述数字倍频器、信号发生器连接，用于产生输入信号，并将所述输入信号分别输入所述数字倍频器和所述信号发生器，作为所述初始信号和所述信号发生器的数据信号。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的亮度的检测装置，其特征在于，所述数据信号的频率为60Hz。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的亮度的检测装置，其特征在于，所述数据信号端的数据信号为高电平方向的电压逐渐增大、低电平方向的电压逐渐减小的方波信号。

8.根据权利要求7所述的亮度的检测装置，其特征在于，所述数据信号端的数据信号为高电平方向的电压逐渐等量递增、低电平方向的电压逐渐等量递减的方波信号。

9.一种亮度的检测方法，其特征在于，包括：

生成栅极信号、公共电极信号和数据信号，将所述栅极信号、所述公共电极信号和所述数据信号输入至待检测显示装置；

生成采样信号，将所述采样信号输入至所述亮度测试探头，所述采样信号与所述数据信号同步，且所述采样信号的频率为所述数据信号的频率的两倍；

利用所述亮度测试探头对所述待检测显示装置进行检测。

10.根据权利要求9所述的亮度的检测方法，其特征在于，所述生成采样信号的步骤，包括：

生成初始信号，所述初始信号的频率与所述数据信号的频率相同；

将所述初始信号进行倍频变换，生成所述采样信号。

11.根据权利要求10所述的亮度的检测方法，其特征在于，在生成数据信号和生成初始信号之前，还包括：

生成同步控制信号，所述同步控制信号用于控制数据信号和所述初始信号同步。

12.根据权利要求10所述的亮度的检测方法，其特征在于，在生成数据信号和生成初始信号的步骤包括：

生成输入信号，将所述输入信号作为所述数据信号和所述初始信号。

13.根据权利要求9-12中任意一项所述的亮度的检测方法，其特征在于，所述数据信号的频率为60Hz。

14.根据权利要求9-12中任意一项所述的亮度的检测方法，其特征在于，所述数据信号端的数据信号为高电平方向的电压逐渐增大、低电平方向的电压逐渐减小的方波信号。

15.根据权利要求14所述的亮度的检测方法，其特征在于，所述数据信号端的数据信号为高电平方向的电压逐渐等量递增、低电平方向的电压逐渐等量递减的方波信号。