加固液晶显示模块高温环境下显示亮度的测量方法技术

本发明专利技术涉及加固液晶显示模块在高温环境下显示亮度的测量方法。本发明专利技术测量所用设备包括温控箱、色度亮度计和高灵敏度相机；温控箱的门上设有玻璃窗口，将被测加固液晶显示模块放在温控箱的内部，色度亮度计和高灵敏度相机位于温控箱的外部。通过两次标定过程，建立了（1）高灵敏度相机拍摄图片亮度和透过玻璃窗口测量的加固液晶显示模块亮度之间的关系方程；（2）透过玻璃窗口测量的显示亮度和直接测量得到的显示亮度的关系方程，通过2个关系方程就可计算推导出高温环境下加固液晶显示模块的屏前亮度。本发明专利技术只需要使用现有的测试设备，即可完成加固液晶显示模块在高温环境下显示亮度的测量，测量方法简单易行，测量结果准确可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于液晶显示
，具体涉及加固液晶显示模块在高温环境下显示亮度的测量方法。
技术介绍
不同于普通的商用显示器，军用液晶显示模块需要满足一些特殊要求，包括高亮度、高对比度、高电磁屏蔽、宽工作温度等。因其高可靠性的要求，军用液晶显示模块通常需要经过高低温试验、震动试验、湿度试验、霉菌试验等，以保障在恶劣环境下仍能正常工作。目前，通常采用对普通液晶屏进行加固的方法提高其可靠性，就是在普通液晶显 示屏的上方使用光学胶作为粘结剂粘接一块具有减反增透、电磁屏蔽功能的加固玻璃。加固玻璃一般为光学伏法玻璃，在一面镀有减反增透膜，另一面镀有具有电磁屏蔽功能的ITO膜以及和光学胶折射率相近的光学匹配层。中航华东光电有限公司申请的专利“一种加固型液晶显示模块及其制作方法”(申请号201110173947. 9)详细说明了加固液晶显示模块的制作工艺过程。通常采用色度亮度计测量显示屏前亮度。但由于色度亮度计包含很多高精度的光学元件和电子元件，只能工作在常温环境下，无法在高温下工作，故迄今为止，加固液晶显示模块各生产厂家进行高温试验时都只能采用人工方法判断高温环境下的显示特性。进行高温试验时，首先将被测加固显示模块放入温控箱，让被测加固液晶显示模块显示全白场，然后将温控箱温度升至60°C，保温一段时间后，依靠人眼主观判断显示性能是否正常。如果人眼看到被测加固液晶显示模块显示区域出现亮度和均匀性的变化，则判断该模块为不合格产品。现有的基于人眼主观判断的高温试验存在几个弊端1、误判率大相比于测量仪器，人眼的灵敏度较低，很多实际亮度已经发生变化的情况人眼无法检出，造成误判；2、主观影响大人眼存在较大差异，亮度、均匀性的灵敏度相差较大，造成产品合格判断标准的不一致；3、检验时间长生产厂家为了避免人工判断带来的误差，往往进行多次高温试验，而每次高温试验要持续2个小时以上，多次循环试验造成时间、人力、物力的浪费。而定制高温环境下仍能稳定工作的色度亮度测试仪器，则需要花费大量的财力，同时需要对现有设备进行改造。故开发能使用现有测试设备对高温环境下加固液晶显示模块显示亮度进行测量的方法，能帮助生产企业在不需要进行大量资金投入的情况下提高产品出厂合格率，降低生产成本。
技术实现思路
为了提高加固液晶显示模块在高温环境下显示亮度的检测准确率、缩短检测时间，本专利技术提供了一种使用常用的测试仪器就能完成的。本专利技术的具体技术方案如下I.加固液晶显示模块在高温环境下显示亮度的测量方法，测量所用设备包括温控箱、色度亮度计和高灵敏度相机(CCD);所述温控箱的门上设有玻璃窗口，将被测加固液晶显示模块放在温控箱的内部，色度亮度计和高灵敏度相机(CCD)位于温控箱的外部；(I)不启动温控箱，打开温控箱的门，打开被测加固液晶显示模块电源开关，显示全白场画面，用色度亮度计直接测量被测加固液晶显示模块中心点的屏前亮度，得到第一屏前亮度值，记为Lltltl,其中的下标数字表示屏前亮度，所述Lltltl中的下标数字表示液晶像素开度为最大开度100%的屏前亮度；(2)不启动温控箱，被测加固液晶显示模块显示全白场画面，关闭温控箱的门，透过温控箱的玻璃窗口用色度亮度计测量被测加固液晶显示模块中心点的屏前亮度，得到第二屏前亮度值，记为Lltlt/ ;用CXD通过温控箱门上的玻璃窗口拍摄被测加固液晶显示模块显示的亮度画面，获得C⑶拍摄的图片中心点的亮度值记为Gltltl ；(3)改变被测加固液晶显示模块的液晶像素开度，使其分别为最大开度的80%、60%、40%、20%和0%，在每种亮度条件下分别重复步骤(I)和(2)，分别得到一组第一屏前亮度值分别记为L8(I、L6(I、LfL2c^Ltl ;—组第二屏前亮度值分别记为L8c/、L6(/、L4c/、L2(/、Lc/ ;一组图片中心点的亮度分别记为G8(i、G6(i、G4(i、G2(i、Gq ；(4)将 Licici、L8tl、L6tl、L4tl、L2tl、Ltl 和 Licici 、L8tl 、L6tl 、L40 、L20 、Ltl 代入如下公式I和公式2，计算得到Ic1和b1;获得直接测量被测加固液晶显示模块的屏前亮度L和透过温控箱门上的玻璃窗口测量的被测加固液晶显示模块的屏前亮度L'之间的关系方程，如公式3所示；权利要求1.加固液晶显示模块在高温环境下显示亮度的测量方法，其特征在于测量所用设备包括温控箱、色度亮度计和高灵敏度相机(CCD);所述温控箱的门上设有玻璃窗口，将被测加固液晶显示模块放在温控箱的内部，色度亮度计和高灵敏度相机(CCD )位于温控箱的外部; (1)不启动温控箱，打开温控箱的门，打开被测加固液晶显示模块电源开关，显示全白场画面，用色度亮度计直接测量被测加固液晶显示模块中心点的屏前亮度，得到第一屏前亮度值，记为Lltltl,其中的下标数字表示屏前亮度，所述Lltltl中的下标数字表示液晶像素开度为最大100%的屏前亮度； (2)不启动温控箱，被测加固液晶显示模块显示全白场画面，关闭温控箱的门，透过温控箱的玻璃窗口用色度亮度计测量被测加固液晶显示模块中心点的屏前亮度，得到第二屏前亮度值，记为Lltlt/ ;用CXD通过温控箱门上的玻璃窗口拍摄被测加固液晶显示模块显示的亮度画面，获得CXD拍摄的图片中心点的亮度值记为Gltltl ； (3)改变被测加固液晶显示模块的液晶像素开度，使其分别为最大开度的80%、60%、40%、20%和0%，在每种亮度条件下分别重复步骤(I)和(2)，分别得到一组第一屏前亮度值分别记为 L8(I、L6(I、L4(I、L2(I、LQ ;—组第二屏前亮度值分别记为 L8c/ >l60/、l4(/ >l20/、 ν ；一组图片中心点的売度分别记为G8tl、G6tl、G4tl、G2tl、Gtl ；(4)将L80-, L60-, L40-. L2(i、L0 和 Liqq 、L80 、L6。、L4tl 、L2。、Ltl 代入如下公式 I和公式2，计算得到Ic1和Id1，获得直接测量被测加固液晶显示模块的屏前亮度L和透过温控箱门上的玻璃窗口测量的被测加固液晶显示模块的屏前亮度L'之间的关系方程，如公式3所示；f NIL L-Σ/,ΣΙ, kx =-i = 100，80，60，40，20，0(I) ν .「-(m—γ NN1 i = 100，80，60，40，20，O(2) O1 = —-—Q 二-g 1N N L=k1L/ ^hl(3) 式中，N是采样样本数，此处为6。Ii1 SL和之间拟合直线的斜率，Ii1值为O 1，匕为L和L'之间拟合直线的零点，Id1无固定范围；(5)将Licici 、L80 、L60 、L4tl 、L20 、Ltl 和 G80> G60> G40> G20> G0 代入如下公式 4和公式5，计算得到k2和b2，获得透过温控箱门上的玻璃窗口测量的被测加固液晶显示模块的屏前亮度L'和用高灵敏度相机(CCD)透过温控箱门上的玻璃窗口拍摄的被测加固液晶显示模块的图片中心亮度G之间的关系方程，如公式6所示， —NlGiL^lGiTLi · _j *2 =......元忑了:(云忑:)2........, 本文档来自技高网...

【技术保护点】
加固液晶显示模块在高温环境下显示亮度的测量方法，其特征在于：测量所用设备包括温控箱、色度亮度计和高灵敏度相机（CCD）；所述温控箱的门上设有玻璃窗口，将被测加固液晶显示模块放在温控箱的内部，色度亮度计和高灵敏度相机（CCD）位于温控箱的外部；（1）不启动温控箱，打开温控箱的门，打开被测加固液晶显示模块电源开关，显示全白场画面，用色度亮度计直接测量被测加固液晶显示模块中心点的屏前亮度，得到第一屏前亮度值，记为L100，其中的下标数字表示屏前亮度，所述L100中的下标数字表示液晶像素开度为最大100%的屏前亮度；（2）不启动温控箱，被测加固液晶显示模块显示全白场画面，关闭温控箱的门，透过温控箱的玻璃窗口用色度亮度计测量被测加固液晶显示模块中心点的屏前亮度，得到第二屏前亮度值，记为L100′；用CCD通过温控箱门上的玻璃窗口拍摄被测加固液晶显示模块显示的亮度画面，获得CCD拍摄的图片中心点的亮度值记为G100；（3）改变被测加固液晶显示模块的液晶像素开度，使其分别为最大开度的80%、60%、40%、20%和0%，在每种亮度条件下分别重复步骤（1）和（2），分别得到一组第一屏前亮度值分别记为L80、L60、L40、L20、L0；一组第二屏前亮度值分别记为L80′、L60′、L40′、L20′、L0′；一组图片中心点的亮度分别记为G80、G60、G40、G20、G0；（4）将L100、L80、L60、L40、L20、L0和L100′、L80′、L60′、L40′、L20′、L0′代入如下公式1和公式2，计算得到k1和b1，获得直接测量被测加固液晶显示模块的屏前亮度L和透过温控箱门上的玻璃窗口测量的被测加固液晶显示模块的屏前亮度L′之间的关系方程，如公式3所示；k1=NΣLi′Li-ΣL′iΣLiNΣLi′2-(ΣL′2)2,i＝100,80,60,40,20,0？？？？？？？？？？？？（1）b1=Σi=1NLiN-aΣi=1NL′iN,i＝100,80,60,40,20,0？？？？？？？？？？？？（2）L=k1L′+b1？？？？？？？？？？？？？？？？？？（3）式中，N是采样样本数，此处为6。k1为L和L′之间拟合直线的斜率，k1值为0～1，b1为L和L′之间拟合直线的零点，b1无固定范围；（5）将L100′、L80′、L60′、L40′、L20′、L0′和G100、G80、G60、G40、G20、G0代入如下公式4和公式5，计算得到k2和b2，获得透过温控箱门上的玻璃窗口测量的被测加固液晶显示模块的屏前亮度L′和用高灵敏度相机（CCD）透过温控箱门上的玻璃窗口拍摄的被测 加固液晶显示模块的图片中心亮度G之间的关系方程，如公式6所示，k2=NΣGiLi′-ΣGiΣL′iNΣGi2-(ΣGi)2,i＝100,80,60,40,20,0？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？（4）b2=Σi=1NL′iN-aΣi=1NGiN,i＝100,80,60,40,20,0？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？（5）L′=k2G+b2？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？（6）式中，N是采样样本数，此处为6；K2为L′和G之间拟合直线的斜率，k2值为0～1，b2为L′和G之间拟合直线的零点，b2无固定范围；（6）关闭温控箱的门，打开被测加固液晶显示模块电源开关，显示全白场画面，以不高于1℃/分钟的升温速度将温控箱内温度升到60℃，保温不少于60分钟；用高灵敏度相机（CCD）透过温控箱门上的玻璃窗口拍摄被测加固液晶显示模块的显示区域，得到高温下被测加固液晶显示模块的显示图片Pic65；（7）将Pic65导入数据处理软件Matlab中进行处理，得到高温下被测加固液晶显示模块的显示图片Pic65各像素高温亮度Gi,j，其中，i和j为显示分辨率；将Gi，j带入上述公式6，得到透过温控箱的玻璃窗口的被测加固液晶显示模块的各像素高温屏前亮度Li，j′；（8）将透过温控箱的玻璃窗口的被测加固液晶显示模块的各像素高温屏前亮度Li，j′代入上述公式3，得到直接测量的被测加固液晶显示模块各像素的高温屏前亮度Li，j；（9）分别计算出高温环境下加固液晶显示模块中心亮度Lcenter、高温环境下加...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕国强，冯奇斌，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：