顯示屏對比度檢測系統及方法與流程
2023-06-05 02:37:56
本發明涉及顯示屏測試的技術領域，尤其涉及一種顯示屏對比度檢測系統及方法。
背景技術：
液晶顯示器(liquidcrystaldisplay，lcd)具備輕薄、節能、無輻射等諸多優點，目前已被廣泛地應用於高清晰數位電視、臺式計算機、個人數字助理(pda)、筆記本電腦、行動電話、數位相機等電子設備中。
目前，廣視角屬於液晶顯示器的主流發展方向，廣視角技術使得人們在從不同的方向觀看顯示器時均可以看到完整且不失真的畫面。但是，當涉及個人隱私以及重要信息時，廣視角的顯示器在有些場合下的使用也會使人們感到不便，比如，在車站等車時，使用者旁邊以及後方的人極有可能窺見使用者的可攜式電子設備的屏幕上的內容。因此，除了廣視角的需求之外，在需要防窺的場合下，能夠將顯示器切換或者調整到窄視角模式的顯示器也逐漸發展起來。該顯示器具有混合視角(hybirdviewingangle)，可以實現寬視角(wideviewingangle)與窄視角(narrowviewingangle)之間的切換。
目前，帶有混合視角功能的顯示器需在生產線上(inline)量測窄視角模式下的cr(contrast)值，由此來判斷其在窄視角模式下的可視角度是否達到規定範圍，然而在量測cr值時，由於產品原因或信號源等問題，可能導致在產品窄視角模式點燈異常時仍出現cr值量測通過的現象，不能保證測得的cr值是在窄視角模式下量取的值，使得即使量測了cr值也不能準確反映出產品的質量問題，檢測準確性較低。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種顯示屏對比度檢測系統及方法，可保證所測得的對比度為窄視角模式下的有效對比度，提高檢測的準確性。
本發明提供一種顯示屏對比度檢測系統，包括：
載臺，所述載臺用於承載待測顯示屏；
亮度檢測裝置，所述亮度檢測裝置固定在所述待測顯示屏的上方且檢測角度位於所述待測顯示屏在窄視角模式下的可視角範圍內；
成像裝置，所述成像裝置固定在所述待測顯示屏的上方且拍攝角度位於所述待測顯示屏在窄視角模式下的可視角範圍外；
控制裝置，所述控制裝置分別與所述待測顯示屏、所述亮度檢測裝置及所述成像裝置連接；
檢測時，所述控制裝置控制所述待測顯示屏在窄視角模式下分次顯示黑畫面及包含檢測標記的白畫面，利用所述亮度檢測裝置分別檢測所述待測顯示屏在黑畫面和白畫面的亮度值，利用所述成像裝置拍攝所述白畫面並生成所述檢測標記的圖形對比值，所述控制裝置根據獲取的亮度值計算所述待測顯示屏的對比度並在所述圖形對比值小於預設值時確認所述對比度為有效對比度。
進一步地，所述亮度檢測裝置包括第一探測器、第二探測器與第三探測器，所述第一探測器、所述第二探測器、所述第三探測器與所述成像裝置固定在所述待測顯示屏的長軸線正上方且沿所述待測顯示屏的長軸方向依次設置。
進一步地，所述檢測標記位於所述白畫面長軸方向上一側四分之一區域的中心位置，所述成像裝置位於所述待測顯示屏上方與所述檢測標記相對的一側。
進一步地，所述第二探測器位於所述待測顯示屏的中心軸線上且檢測角度為0°，所述第一探測器的檢測角度為負向50°，所述第三探測器的檢測角度為正向50°，所述成像裝置的拍攝角度為正向60°。
進一步地，所述檢測標記呈「米」字型，rgb值為(0，108，0)，色調為80，飽和度為240，亮度為51。
進一步地，所述成像裝置為ccd攝像機，所述亮度檢測裝置為光譜儀。
本發明還提供一種顯示屏對比度檢測方法，包括：
利用控制裝置控制待測顯示屏在窄視角模式下分次顯示黑畫面及包含檢測標記的白畫面；
利用亮度檢測裝置分別檢測所述待測顯示屏在黑畫面和白畫面的亮度值，所述亮度檢測裝置固定在所述待測顯示屏的上方且檢測角度位於所述待測顯示屏在窄視角模式下的可視角範圍內；
利用成像裝置拍攝所述白畫面並生成所述檢測標記的圖形對比值，所述成像裝置固定在所述待測顯示屏的上方且拍攝角度位於所述待測顯示屏在窄視角模式下的可視角範圍外；
利用所述控制裝置根據獲取的亮度值計算所述待測顯示屏的對比度並在所述圖形對比值小於預設值時確認所述對比度為有效對比度。
進一步地，在確認所述對比度為有效對比度之後還進一步包括：
記錄所述對比度並判斷所述對比度是否處於設定範圍內；
若所述對比度處於設定範圍內，則輸出所述待測顯示屏對比度合格的結果；
若所述對比度不處於設定範圍內，則輸出所述待測顯示屏對比度不合格的結果。
進一步地，所述檢測標記位於所述白畫面長軸方向上一側四分之一區域的中心位置，所述成像裝置位於所述待測顯示屏上方與所述檢測標記相對的一側。
進一步地，所述檢測標記呈「米」字型，rgb值為(0，108，0)，色調為80，飽和度為240，亮度為51。
本發明實施例的顯示屏對比度檢測系統，包括固定在待測顯示屏的上方且檢測角度位於待測顯示屏在窄視角模式下的可視角範圍內的亮度檢測裝置、固定在待測顯示屏的上方且拍攝角度位於待測顯示屏在窄視角模式下的可視角範圍外的成像裝置，通過控制待測顯示屏在窄視角模式下分次顯示黑畫面及包含檢測標記的白畫面，利用亮度檢測裝置分別檢測待測顯示屏在黑畫面和白畫面的亮度值，利用成像裝置拍攝白畫面並生成檢測標記的圖形對比值，最後根據獲取的亮度值計算待測顯示屏的對比度並在圖形對比值小於預設值時確認對比度為有效對比度，由於待測顯示屏處於窄視角模式時，成像裝置拍攝的檢測標記將出現失真或消失而使得檢測標記的圖形對比值小於預設值，從而可保證所測得的對比度為窄視角模式下的有效對比度。
附圖說明
圖1為本發明第一實施例中顯示屏對比度檢測系統的結構示意圖。
圖2為圖1中的待測顯示屏在顯示白畫面時的俯視示意圖。
圖3為本發明第二實施例中顯示屏對比度檢測方法的流程示意圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對本發明的具體實施方式、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。
第一實施例
圖1為本發明第一實施例中顯示屏對比度檢測系統的結構示意圖。圖2為圖1中的待測顯示屏在顯示白畫面時的俯視示意圖。如圖1與圖2所示，本發明實施例的顯示屏對比度檢測系統包括載臺11、支架15、亮度檢測裝置12、成像裝置13及控制裝置14，載臺11用於承載待測顯示屏10，亮度檢測裝置12與成像裝置13固定在支架15上而位於待測顯示屏10的上方，控制裝置14分別與待測顯示屏10、亮度檢測裝置12及成像裝置13連接。
待測顯示屏10為具有混合視角功能的顯示屏，可以實現寬視角與窄視角之間的切換，本發明實施例的顯示屏對比度檢測系統用於檢測待測顯示屏10在窄視角模式下的cr值，由此來判斷其在窄視角模式下的可視角度是否達到規定範圍。其中，顯示屏的對比度為暗室中白色畫面(最亮時)下的亮度除以黑色畫面(最暗時)下的亮度的比值，因此，待測顯示屏10可根據控制裝置14提供的信號源在窄視角模式下分次顯示黑畫面及白畫面，並且，在本發明實施例中，白畫面中包含一檢測標記101。由於當待測顯示屏10處於窄視角模式時，在可視角範圍外觀測待測顯示屏10將出現檢測標記101失真或消失的現象，因此，在白畫面中顯示檢測標記101並通過拍攝角度位於可視角範圍外的成像裝置13拍攝白畫面，即可根據檢測標記101的成像情況判斷待測顯示屏10是否處於窄視角模式，由此作為所測對比度是否有效的依據。
在本實施例中，檢測標記101呈「米」字型，使得檢測標記101具有較合適的輪廓線條以利於成像裝置13在拍攝後準確識別出圖像中的檢測標記101的圖形。此外，優選地，檢測標記101的rgb值為(0，108，0)，色調為80，飽和度為240，亮度為51，使得檢測標記101被整體填充成深綠色且與白畫面形成較明顯的對比，同樣可利於成像裝置13在拍攝後準確識別出圖像中的檢測標記101的圖形。需要說明的是，檢測標記101的形狀也可以為五角形、六角形或其它易於識別的形狀，檢測標記101的形狀、rgb值、色調、飽和度及亮度可根據實際需要進行設定，並不以此為限。
成像裝置13固定在待測顯示屏10的上方且拍攝角度位於待測顯示屏10在窄視角模式下的可視角範圍外，優選地，成像裝置13為ccd(chargecoupleddevice，電荷耦合器件)攝像機，具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優點。在本實施例中，如圖2所示，檢測標記101位於白畫面長軸(即圖2中的軸a-a)方向上一側(例如圖1與圖2中的左側)四分之一區域的中心位置，成像裝置13位於待測顯示屏10上方與檢測標記101相對的一側(例如圖1中的右側)，待測顯示屏10的可視角為55°，即正向和負向的可視角度均為55°，成像裝置13的拍攝角度(即角度α)為正向60°。需要說明的是，本文中所述的「正向」是指由待測顯示屏10的中心軸(中心法線)向圖1右側順時針轉動的方向，「負向」則是指由待測顯示屏10的中心軸(中心法線)向圖1左側逆時針轉動的方向。可以理解，成像裝置13的拍攝角度可根據待測顯示屏10的可視角進行調整，只需稍大於待測顯示屏10在窄視角模式下的可視角即可。
成像裝置13用於拍攝待測顯示屏10的白畫面並生成檢測標記101的圖形對比值。具體地，圖形對比值的數值大小用於反應檢測標記101的輪廓清晰程度，因此，當圖形對比值小於一預設值時可認為檢測標記101已出現失真或消失，表明待測顯示屏10當前處於窄視角模式，反之，則可認為檢測標記101顯示正常，表明待測顯示屏10當前不處於窄視角模式。
亮度檢測裝置12固定在待測顯示屏10的上方且檢測角度位於待測顯示屏10在窄視角模式下的可視角範圍內，用於分別檢測待測顯示屏10在黑畫面和白畫面的亮度值，優選地，亮度檢測裝置12為光譜儀。在本實施例中，亮度檢測裝置12包括第一探測器121、第二探測器122與第三探測器123，第一探測器121、第二探測器122、第三探測器123與成像裝置13固定在待測顯示屏10的長軸線(即圖2中的軸a-a)正上方且沿待測顯示屏10的長軸方向依次設置，第二探測器122位於待測顯示屏10的中心軸線上且檢測角度為0°，第一探測器121的檢測角度為負向50°，第三探測器123的檢測角度為正向50°。
控制裝置14用於控制待測顯示屏10、亮度檢測裝置12、成像裝置13，例如向待測顯示屏10提供信號源以控制待測顯示屏10分次顯示黑畫面及包含檢測標記101的白畫面，控制亮度檢測裝置12與成像裝置13開始檢測數據，控制裝置14還用於根據亮度檢測裝置12獲取的亮度值計算待測顯示屏10的對比度並在圖形對比值小於預設值時確認對比度為有效對比度。也就是說，控制裝置14根據亮度檢測裝置12獲取的亮度值計算待測顯示屏10的對比度，也即將第一探測器121、第二探測器122及第三探測器123測得的白畫面和黑畫面的亮度值各自進行相除得到在不同檢測角度的對比度，並且，判斷檢測標記101的圖形對比值是否小於預設值，若圖形對比值小於預設值，則確認待測顯示屏10當前處於窄視角模式，對比度為有效對比度，若否，則確認待測顯示屏10當前不處於窄視角模式，對比度為無效對比度。進一步地，在確認對比度為有效對比度之後，還可進一步記錄對比度並判斷對比度是否處於設定範圍內，若對比度處於設定範圍內，則通過輸出模塊輸出待測顯示屏10對比度合格的結果，若對比度不處於設定範圍內，則通過輸出模塊輸出待測顯示屏10對比度不合格的結果。
本發明實施例的顯示屏對比度檢測系統，包括固定在待測顯示屏的上方且檢測角度位於待測顯示屏在窄視角模式下的可視角範圍內的亮度檢測裝置、固定在待測顯示屏的上方且拍攝角度位於待測顯示屏在窄視角模式下的可視角範圍外的成像裝置，通控制待測顯示屏在窄視角模式下分次顯示黑畫面及包含檢測標記的白畫面，利用亮度檢測裝置分別檢測待測顯示屏在黑畫面和白畫面的亮度值，利用成像裝置拍攝白畫面並生成檢測標記的圖形對比值，最後根據獲取的亮度值計算待測顯示屏的對比度並在圖形對比值小於預設值時確認對比度為有效對比度，由於待測顯示屏處於窄視角模式時，成像裝置拍攝的檢測標記將出現失真或消失而使得檢測標記的圖形對比值小於預設值，從而可保證所測得的對比度為窄視角模式下的有效對比度。
第二實施例
圖3為本發明第二實施例中顯示屏對比度檢測方法的流程示意圖。請結合圖1至圖3，本發明的顯示屏對比度檢測方法可通過第一實施例提供的顯示屏對比度檢測系統執行，具體包括以下步驟：
步驟31，利用控制裝置控制待測顯示屏在窄視角模式下分次顯示黑畫面及包含檢測標記的白畫面。
控制裝置14向待測顯示屏10提供信號源以控制待測顯示屏10分次顯示黑畫面及白畫面，在本發明實施例中，白畫面中包含一檢測標記101。由於當待測顯示屏10處於窄視角模式時，在可視角範圍外觀測待測顯示屏10將出現檢測標記101失真或消失的現象，因此，在白畫面中顯示檢測標記101並通過拍攝角度位於可視角範圍外的成像裝置13拍攝白畫面，即可根據檢測標記101的成像情況判斷待測顯示屏10是否處於窄視角模式，由此作為所測對比度是否有效的依據。
在本實施例中，檢測標記101呈「米」字型，使得檢測標記101具有較合適的輪廓線條以利於成像裝置13在拍攝後準確識別出圖像中的檢測標記101圖形。此外，優選地，檢測標記101的rgb值為(0，108，0)，色調為80，飽和度為240，亮度為51，使得檢測標記101被整體填充成深綠色且與白畫面形成較明顯的對比，同樣可利於成像裝置13在拍攝後準確識別出圖像中的檢測標記101圖形。需要說明的是，檢測標記101的形狀也可以為五角形、六角形或其它易於識別的形狀，檢測標記101的形狀、rgb值、色調、飽和度及亮度可根據實際需要進行設定，並不以此為限。
步驟32，利用亮度檢測裝置分別檢測待測顯示屏在黑畫面和白畫面的亮度值，亮度檢測裝置固定在待測顯示屏的上方且檢測角度位於待測顯示屏在窄視角模式下的可視角範圍內。
亮度檢測裝置12固定在待測顯示屏10的上方且檢測角度位於待測顯示屏10在窄視角模式下的可視角範圍內，用於分別檢測待測顯示屏10在黑畫面和白畫面的亮度值，優選地，亮度檢測裝置12為光譜儀。在本實施例中，亮度檢測裝置12包括第一探測器121、第二探測器122與第三探測器123，第一探測器121、第二探測器122、第三探測器123與成像裝置13固定在待測顯示屏10的長軸線(即圖2中的軸a-a)正上方且沿待測顯示屏10的長軸方向依次設置，第二探測器122位於待測顯示屏10的中心軸線上且檢測角度為0°，第一探測器121的檢測角度(即角度θ)為負向50°，第三探測器123的檢測角度為正向50°。
需要說明的是，本文中所述的「正向」是指由待測顯示屏10的中心軸(中心法線)向圖1右側順時針轉動的方向，「負向」則是指由待測顯示屏10的中心軸(中心法線)向圖1左側逆時針轉動的方向。
步驟33，利用成像裝置拍攝白畫面並生成檢測標記的圖形對比值，成像裝置固定在待測顯示屏的上方且拍攝角度位於待測顯示屏在窄視角模式下的可視角範圍外。
成像裝置13固定在待測顯示屏10的上方且拍攝角度位於待測顯示屏10在窄視角模式下的可視角範圍外，優選地，成像裝置13為ccd(chargecoupleddevice，電荷耦合器件)攝像機，具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優點。在本實施例中，如圖2所示，檢測標記101位於白畫面長軸(即圖2中的軸a-a)方向上一側(例如圖1與圖2中的左側)四分之一區域的中心位置，成像裝置13位於待測顯示屏10上方與檢測標記101相對的一側(例如圖1中的右側)，待測顯示屏10的可視角為55°，即正向和負向的可視角度均為55°，成像裝置13的拍攝角度(即角度α)為正向60°。可以理解，成像裝置13的拍攝角度可根據待測顯示屏10的可視角進行調整，只需稍大於待測顯示屏10在窄視角模式下的可視角即可。
成像裝置13用於拍攝待測顯示屏10的白畫面並生成檢測標記101的圖形對比值。具體地，圖形對比值的數值大小用於反應檢測標記101的輪廓清晰程度，因此，當圖形對比值小於一預設值時可認為檢測標記101已出現失真或消失，表明待測顯示屏10當前處於窄視角模式，反之，則可認為檢測標記101顯示正常，表明待測顯示屏10當前不處於窄視角模式。
需要說明的是，步驟32與步驟33可同時進行或前後進行，執行順序不做限定。
步驟34，利用控制裝置根據獲取的亮度值計算待測顯示屏的對比度並在圖形對比值小於預設值時確認對比度為有效對比度。
控制裝置14根據亮度檢測裝置12獲取的亮度值計算待測顯示屏10的對比度，也即將第一探測器121、第二探測器122及第三探測器123測得的白畫面和黑畫面的亮度值各自進行相除得到在不同檢測角度的對比度，接著，判斷檢測標記101的圖形對比值是否小於預設值，若圖形對比值小於預設值，則確認待測顯示屏10當前處於窄視角模式，對比度為有效對比度，若否，則確認待測顯示屏10當前不處於窄視角模式，對比度為無效對比度。
進一步地，在確認對比度為有效對比度之後，也即步驟34之後還可包括以下步驟：
記錄對比度並判斷對比度是否處於設定範圍內；
若對比度處於設定範圍內，則輸出待測顯示屏對比度合格的結果；
若對比度不處於設定範圍內，則輸出待測顯示屏對比度不合格的結果。
本發明實施例的顯示屏對比度檢測方法，通過控制待測顯示屏在窄視角模式下分次顯示黑畫面及包含檢測標記的白畫面，利用檢測角度位於待測顯示屏在窄視角模式下的可視角範圍內亮度檢測裝置分別檢測待測顯示屏在黑畫面和白畫面的亮度值，利用拍攝角度位於待測顯示屏在窄視角模式下的可視角範圍外的成像裝置拍攝白畫面並生成檢測標記的圖形對比值，最後根據獲取的亮度值計算待測顯示屏的對比度並在圖形對比值小於預設值時確認對比度為有效對比度，由於待測顯示屏處於窄視角模式時，成像裝置拍攝的檢測標記將出現失真或消失而使得檢測標記的圖形對比值小於預設值，從而可保證所測得的對比度為窄視角模式下的有效對比度。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。