CN202024963U

CN202024963U - 近晶态液晶显示屏用光透过率测量装置

Info

Publication number: CN202024963U
Application number: CN2011200200813U
Authority: CN
Inventors: 夏兴隆; 王鑫; 孙刚
Original assignee: HALATION PHOTONICS CO Ltd
Current assignee: HALATION PHOTONICS CO Ltd
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2011-01-21
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2021-01-21

Abstract

本实用新型公开了一种近晶态液晶显示屏用光透过率测量装置，包括光源、屏固定装置、透射光接收装置，屏固定装置设置在光源与透射光接收装置之间，光源包括标准白光源发生器；屏固定装置包括非透光性挡板，非透光性挡板上设有透射孔和屏托架；透射光接收装置包括外壳，外壳上开设有接收孔，外壳内设有透射光接收电路；光源的标准白光源发生器与非透光性挡板上的透射孔相对应设置，非透光性挡板上的透射孔与透射光接收装置的外壳上的接收孔相对应设置，透射光接收电路与显示装置相连。本实用新型采用具有人眼光谱响应特性的光电二极管，能模拟人眼视觉效果对近晶态液晶显示屏的光透过率进行测量，测量结果贴近人的真实感受，准确可靠。

Description

近晶态液晶显示屏用光透过率测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种光透过率测量装置，尤指一种应用于近晶态液晶显示屏的光透过率测量装置。

背景技术

液晶显示器是目前最有发展前景的平板显示器件之一，传统的液晶显示器都是被动显示，即透射型显示，只有在外加背光源的条件下才能进行显示，但是背光源的功耗是液晶本身功耗的几百倍以上，十分耗能。随着液晶技术的发展，各种液晶材料层出不穷，其中不需要背光源的反射型液晶凭借其低功耗特性具有绝对优势。中国发明专利“近晶态液晶显示屏显示用驱动电路”(专利号为ZL200710304409.2)中的近晶态液晶显示屏正是一种采用了反射型液晶——近晶态液晶制成的无需背光源的反射型显示装置。该近晶态液晶显示屏以其特有的薄膜表面特性和反射型显示原理，实现了一种无需背光、结构简单、视角广泛、画面平稳、真正安全环保、省电的显示装置，并且其具有长期记忆功能和使用者不易疲劳等优点，在显示器的行列中处于领先地位。

目前，已有的应用于上述近晶态液晶显示屏的光透过率测量装置一般是将透过近晶态液晶显示屏的所有波长的光线同时进行等量级放大后处理，而最终显示出测量结果，根据测量结果来衡量显示屏的光透过率。但是，人眼在观察可见光时，并不是对各个波长的光线都具有相同的感应能力，例如，与其他颜色的光相比，人眼对蓝光、绿光的敏感度会更强。由此可见，已有的光透过率测量装置只能机械地测量透过显示屏的所有波长的光线强弱，而不能模拟最终观察者“人”所能看到的光学效果来测量显示屏的光透过率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种近晶态液晶显示屏用光透过率测量装置，该装置能够真实测量近晶态液晶显示屏的光透过率，测量结果准确、可靠。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种近晶态液晶显示屏用光透过率测量装置，其特征在于：包括光源、屏固定装置、透射光接收装置和显示装置，该屏固定装置设置在光源与透射光接收装置之间，其中：该光源包括标准白光源发生器，该标准白光源发生器嵌设在聚光帽内；该屏固定装置包括非透光性挡板，该非透光性挡板上开设有透射孔，该非透光性挡板朝向该光源的一侧设有用于托持近晶态液晶显示屏的屏托架；该透射光接收装置包括外壳，该外壳上开设有接收孔，该外壳内设有透射光接收电路；该光源的标准白光源发生器与该非透光性挡板上的透射孔相对应设置，该非透光性挡板上的透射孔与该透射光接收装置的外壳上的接收孔相对应设置，该外壳内的透射光接收电路的输出端与该显示装置的输入端相连。

本实用新型的优点是：由于本实用新型采用了具有人眼光谱响应特性的光电二极管，因此，本实用新型能够模拟人眼视觉效果来对近晶态液晶显示屏的光透过率进行测量，以观察者“人”的视角来评测显示屏的光学效果，测量结果更加贴近人的真实感受，准确、可靠。

附图说明

图1是本实用新型光透过率测量装置的结构组成示意图；

图2是透射光接收电路的组成方框示意图；

图3是具有人眼光谱响应特性的光电二极管的光学特性曲线图。

具体实施方式

本实用新型近晶态液晶显示屏用光透过率测量装置的应用对象为近晶态液晶显示屏。该近晶态液晶显示屏包括第一基体层和第二基体层，在第一基体层与第二基体层之间设有一由近晶态液晶和添加物混合而成的混合层，该近晶态液晶为A类近晶态液晶有机化合物，添加物为带导电特性的化合物，在第一基体层朝向混合层的一侧镀有第一导电电极层，在第二基体层朝向混合层的一侧镀有第二导电电极层，第一导电电极层由M个平行排列的条状电极(行电极)组成，第二导电电极层由N个平行排列的条状电极(列电极)组成，第一导电电极层的M个条状电极与第二导电电极层的N个条状电极相垂直，该第一导电电极层与第二导电电极层形成一个M×N的像素点阵列结构(M×N个像素点)。每个像素点可通过控制与其相对应的行、列电极上的电压，来对外呈现出不同的显示状态，例如，白色、黑色、白色与黑色之间的各种渐进灰阶颜色。若近晶态液晶显示屏的混合层中再添加有二色性染料，例如红、绿、黄等各种颜色的二色性染料，则其像素点还可呈现出二色性染料的颜色。

如图1所示，本实用新型近晶态液晶显示屏用光透过率测量装置包括光源10、屏固定装置20、透射光接收装置30和显示装置40，屏固定装置20设置在光源10与透射光接收装置30之间。该光源10包括用于发射标准白光的标准白光源发生器(图中未示出)，该标准白光源发生器嵌设在聚光帽11内，该聚光帽11由支架60支撑，该屏固定装置20包括非透光性挡板25(例如采用塑料板)，该非透光性挡板25上开设有透射孔251，该非透光性挡板25朝向该光源10的一侧设有用于托持近晶态液晶显示屏50的屏托架23，该透射光接收装置30包括外壳，该外壳由支架70支撑，该外壳上开设有接收孔36，该外壳内设有透射光接收电路(图中未示出)，该光源10的标准白光源发生器与该非透光性挡板25上的透射孔251相对应设置，该非透光性挡板25上的透射孔251与该透射光接收装置30的外壳上的接收孔36相对应设置，该外壳内的透射光接收电路的输出端与该显示装置40的输入端相连。在实际设计时，透射孔251的中心与接收孔36的中心应同轴设置。

如图1，该屏固定装置20还可包括竖向调节支架机构21和横向调节支架机构22，可调节透射孔251横向位置的该横向调节支架机构22设于非透光性挡板25的底部，该横向调节支架机构22的下端设有可调节透射孔251竖向高度的该竖向调节支架机构21，这样，透射孔251的位置便可通过竖向调节支架机构21和横向调节支架机构22进行调节，从而使得透射孔251的中心与接收孔36的中心同轴，以确保光透过率的准确测量。如图1，非透光性挡板25上还可设有用于紧固近晶态液晶显示屏50而防止其脱落的固定夹24。

如图2，透射光接收电路包括光接收电路31、第一和第二过压保护电路32、34、第一和第二放大电路33、35。该光接收电路31依次经由第一过压保护电路32、第一放大电路33、第二过压保护电路34与第二放大电路35的输入端连接，该第二放大电路35的输出端与显示装置40的输入端连接。

在实际设计时，光接收电路31包括具有人眼光谱响应特性的光电二极管，该光电二极管的光谱响应范围是400nm-700nm，可模拟人眼接收光线的视觉效果，该光电二极管的接收端与接收孔36相对应设置。该具有人眼光谱响应特性的光电二极管可选为S9219型光电二极管，该光电二极管的光谱响应曲线图如图3所示，该光电二极管对400nm-700nm之间的光线具有较好的响应，对500nm-600nm之间的光线的响应最为明显，而对400nm以下及700nm以上的光线基本没有响应，与人眼光谱响应特性相一致，具有人眼视觉效果。

该第一放大电路33和第二放大电路35均由运算放大器构成。该第一过压保护电路32用于防止尖峰脉冲对第一放大电路33中的运算放大器造成损坏，该第二过压保护电路34用于确保透射光接收电路的安全、稳定工作。

本实用新型的工作过程为：

开启标准白光源发生器，调节竖向调节支架机构21的高度以及横向调节支架机构22的横向位置，直到显示装置40上的示波器显示的读数为0。此时的示波器显示读数为0说明位置校准工作已完成，即透射孔251的中心与接收孔36的中心已处在同一直线上。然后，关闭标准白光源发生器，将近晶态液晶显示屏50(见图1中的点划线)放置在屏托架23上，并使该近晶态液晶显示屏50上的被测像素点与透射孔251相对应摆放好。需要说明的是，此时的该被测像素点的显示状态即为待测量的状态，例如，令该被测像素点事先呈现为白色，那么，通过本实用新型就可对呈现为白色的该被测像素点的光透过率进行测量。然后，用固定夹24将近晶态液晶显示屏50固定好。接下来，再次开启标准白光源发生器，此时，标准白光源发生器发射出的光线经由聚光帽11调整为平行光束后射向近晶态液晶显示屏50，该平行光束透射过该近晶态液晶显示屏50上的被测像素点、透射孔251后射向接收孔36(非透光性挡板25只允许光线经显示屏50后由透射孔251射出)。透射光接收装置30中的具有人眼光谱响应特性的光电二极管模拟人眼视觉效果对从非透光性挡板25透射出的透射光线进行接收，然后将接收的透射光线转换为电信号，逐次经由第一放大电路33、第二放大电路35进行二级放大后送至显示装置40。然后，显示装置40根据接收到的电信号，将处理后得到的该被测像素点的光透过率直观地显示出来。在实际中，可调节显示装置40上的示波器量程，直到可以准确读取光透过率数据。当对该被测像素点进行完光透过率测量后，就可关闭标准白光源发生器，调整该块显示屏50的位置，以准备测量该块显示屏50上的另外一个像素点的光透过率，或者是，更换另外一块显示屏50进行光透过率的测量。

在本实用新型中，第一过压保护电路32、第二过压保护电路34、第一放大电路33、第二放大电路35、竖向调节支架机构21、横向调节支架机构22等均为熟知技术，在这里不加以详述。

本实用新型的优点是：1、由于本实用新型采用了具有人眼光谱响应特性的光电二极管，因此，本实用新型能够模拟人眼视觉效果来对近晶态液晶显示屏的光透过率进行测量，以观察者“人”的视角来评测显示屏的光学效果，测量结果更加贴近人的真实感受，准确、可靠。2、可通过本实用新型对近晶态液晶显示屏的灰阶度、黑白对比度进行准确测试。3、本实用新型采用标准白光源，可以很好地反映近晶态液晶显示屏在太阳光下的实际显示效果。4、本实用新型成本低廉，操作简单，测量方便，准确率高，误差小。5、本实用新型适用于近晶态液晶显示屏，也适用于其他类型的液晶显示屏。

Claims

1.一种近晶态液晶显示屏用光透过率测量装置，其特征在于：它包括光源、屏固定装置、透射光接收装置和显示装置，该屏固定装置设置在该光源与该透射光接收装置之间，其中：

该光源包括标准白光源发生器，该标准白光源发生器嵌设在聚光帽内；

该屏固定装置包括非透光性挡板，该非透光性挡板上开设有透射孔，该非透光性挡板朝向该光源的一侧设有用于托持近晶态液晶显示屏的屏托架；

该透射光接收装置包括外壳，该外壳上开设有接收孔，该外壳内设有透射光接收电路；

该光源的标准白光源发生器与该非透光性挡板上的透射孔相对应设置，该非透光性挡板上的透射孔与该透射光接收装置的外壳上的接收孔相对应设置，该外壳内的透射光接收电路的输出端与该显示装置的输入端相连。

2.如权利要求1所述的近晶态液晶显示屏用光透过率测量装置，其特征在于：所述屏固定装置包括竖向调节支架机构和横向调节支架机构，可调节透射孔横向位置的该横向调节支架机构设于所述非透光性挡板的底部，该横向调节支架机构的下端设有可调节透射孔竖向高度的该竖向调节支架机构；所述非透光性挡板上设有用于紧固近晶态液晶显示屏的固定夹。

3.如权利要求1或2所述的近晶态液晶显示屏用光透过率测量装置，其特征在于：所述透射光接收电路包括光接收电路、第一和第二过压保护电路、第一和第二放大电路，其中：该光接收电路依次经由第一过压保护电路、第一放大电路、第二过压保护电路与第二放大电路的输入端连接，该第二放大电路的输出端与所述显示装置的输入端连接。

4.如权利要求3所述的近晶态液晶显示屏用光透过率测量装置，其特征在于：所述光接收电路包括具有人眼光谱响应特性的光电二极管，该光电二极管的接收端与所述接收孔相对应设置。

5.如权利要求4所述的近晶态液晶显示屏用光透过率测量装置，其特征在于：所述具有人眼光谱响应特性的光电二极管为S9219型光电二极管。

6.如权利要求1所述的近晶态液晶显示屏用光透过率测量装置，其特征在于：所述透射孔的中心与所述接收孔的中心同轴设置。