专利名称：近晶相液晶显示屏用透光率检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种透光率检测装置，尤指一种近晶相液晶显示屏用透光率检测
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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(又称为近晶相液晶显示屏)正是一种采用了反射型液晶——近晶态液晶(又称为近晶相液晶)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，对于已有的应用于上述近晶态液晶显示屏的透光率测量装置，一般是先通过电压信号驱动近晶态液晶显示屏，使其呈现为待测量的某种显示状态，然后再将其固定在透光率测量装置的支架上，来对其所呈现的显示状态进行透光率的测量。如果要测量该近晶态液晶显示屏的另一种显示状态的透光率的话，则要先将近晶态液晶显示屏从该透光率测量装置上取下，对其进行电压信号驱动，使其呈现为另一种待测量的显示状态后，再将其固定回该透光率测量装置的支架上，而进行透光率的测量，可见，这种测量过程十分繁琐，费时费力，并且，每次驱动近晶态液晶显示屏所呈现的显示状态并不一定就是所要测量透光率的那种显示状态，这会使得测量效率极大降低。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种近晶相液晶显示屏用透光率检测装置，该装置能对近晶相液晶显示屏的各种显示状态进行透光率的自动测量。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相液晶显示屏用透光率检测装置，其特征在于它包括激光源、屏固定装置、透射光接收装置、驱动装置和上位机，该屏固定装置设置在该激光源与该透射光接收装置之间，其中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激光源的一侧设有用于托持近晶相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；该激光源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、放置在该屏托架上的该近晶相液晶显示屏的行列电极驱动控制端、该上位机的信号输入输出端分别与该驱动装置上相应的信号输入输出端相连。本实用新型的优点是1、通过驱动装置对近晶相液晶显示屏的显示状态进行驱动控制，本实用新型可对近晶相液晶显示屏在各种显示状态下的透光率进行自动测量，无需人工操作，节约了人力成本，测量结果准确、可靠，且可根据透光率结果来判定出不良的近晶相液晶显示屏。本实用新型不仅适用于近晶相液晶显示屏，也适用于其他类型的液晶显示屏。2、上位机可根据测量近晶相液晶显示屏在各种显示状态下的透光率所得到的结果，来绘制出近晶相液晶显示屏在各种显示状态下的透光率与驱动行列电极的脉冲信号的电压幅值、频率、脉冲对个数之间的曲线关系图。3、通过本实用新型对近晶相液晶显示屏在全透明和雾状避光状态下的透光率进行反复测量，可达到对近晶相液晶显示屏进行老化处理的效果。4、可通过本实用新型对近晶相液晶显示屏的灰阶度、黑白对比度进行准确测试。
图1是本实用新型的组成示意图；图2是透射光接收电路的组成方框示意图。
具体实施方式
本实用新型的应用对象为近晶相液晶显示屏(又称为近晶态液晶显示屏)。该近晶相液晶显示屏包括第一基体层和第二基体层。第一基体层和第二基体层的材料可选为透明的玻璃或塑料。在第一基体层与第二基体层之间设有混合层，混合层包括近晶相液晶和导电物。例如，混合层可由近晶相液晶、导电物、隔离物混合而成，或者，混合层包括封装在聚合物结构中由近晶相液晶、导电物和隔离物组成的混合物。近晶相液晶(又称为近晶态液晶)可为A类近晶相液晶，如带硅氧基的化合物等。导电物可为带导电特性的化合物，如十六烷基三乙基溴化铵等。隔离物可为玻璃等材质制成的透明的隔离球或隔离棒。聚合物结构为聚合分子材料或单分子体材料热固化或紫外固化形成的具有腔室的设定形状的透明结构。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个平行排列的条状行电极组成，第二导电电极层由N个平行排列的条状列电极组成，第一导电电极层的M个行电极与第二导电电极层的N个列电极相正交而形成一个MXN的像素点阵列，一个行电极与一个列电极形成一个像素点。该第一和第二导电电极层与中间的混合层形成了一个面积很大的电容结构。第一导电电极层和第二导电电极层是透明的，其可以是ITO(氧化铟锡)等，且可根据需要使用辅助的金属电极，如铝、铜、银等。每个像素点可通过控制与其相对应的行、列电极上的脉冲信号，来对外呈现出不同的显示状态，例如，全透明状态、雾状避光状态、各种渐进灰阶状态。若近晶相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，本实用新型近晶相液晶显示屏用透光率检测装置包括激光源10、屏固定装置20、透射光接收装置30、驱动装置60 (如FPGA、CPLD)和上位机70，该上位机70可包括显示装置，该屏固定装置20设置在该激光源10与该透射光接收装置30之间，其中该屏固定装置20包括非透光性挡板(如采用塑料材质制成)25，该非透光性挡板25上开设有透射孔251，该非透光性挡板25朝向该激光源10的一侧设有用于托持近晶相液晶显示屏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40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)；该激光源10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、放置在该屏托架23 上的该近晶相液晶显示屏50的行列电极驱动控制端、该上位机70的信号输入输出端分别与该驱动装置60上相应的信号输入输出端相连。在实际实施中，该激光源10可采用氦氖激光源，其发射出的激光束为近似平行光。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的中心同轴设置，以确保透光率的准确测量。如图1， 非透光性挡板25上还可设有用于紧固近晶相液晶显示屏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的输出端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而与第二放大电路35的输入端连接，该第二放大电路 35的输出端与驱动装置60上相应的信号输入输出端连接。该光接收电路31包括光电二极管，该光电二极管的接收端与接收孔36相对应设置。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激光源10，借助上位机70内的校准软件，人工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，直到透射孔251的中心与接收孔36的中心处在同一直线上，以完成校准工作。然后，关闭激光源10，将近晶相液晶显示屏50 (见图1中标号50所示的虚线框)放置在屏托架23上，并使该近晶相液晶显示屏50上待测像素点区域与透射孔251相对应摆放好。在实际实施中，该待测像素点区域在各种显示状态下的透光率便可相应代表整个该近晶相液晶显示屏50在各种显示状态下的透光率。然后，用固定夹 24将该近晶相液晶显示屏50固定好，将该近晶相液晶显示屏50的行列电极驱动控制端与该驱动装置60上相应的信号输入输出端连接好。然后，开启激光源10，通过上位机70控制驱动装置60，使得驱动装置60向该近晶相液晶显示屏50的相应行、列电极上施加相应的脉冲信号，该近晶相液晶显示屏上的该待测像素点区域呈现为将要测量透光率的相应显示状态。此时，激光源10发射出的近似平行光线射向并透射过该近晶相液晶显示屏50上待测像素点区域，穿过透射孔251 (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)，然后射向接收孔36。透射光接收装置30中的光电二极管接收射入接收孔36的光线， 将光线转换为电信号后，逐次经由第一放大电路33、第二放大电路35进行二级放大后通过驱动装置60进行模数转换后送入上位机70。然后，上位机70根据接收到的数字信号进行处理，便得到该待测像素点区域在此显示状态下的透光率。总之，通过上位机70 (人工或自动)对施加在近晶相液晶显示屏50的相应行列电极上的脉冲信号进行控制，从而对该近晶相液晶显示屏50上的待测像素点区域在不同的显示状态下(一般为全透明状态和雾状避光状态两种显示状态)的透光率进行连续或间歇地测量。另外，还可令近晶相液晶显示屏50上的待测像素点区域处于某一种显示状态，在该显示状态下调节脉冲信号的频率、电压幅值、脉冲对个数等参数，从而确定出该显示状态对应的最佳脉冲信号。上位机70可根据测量近晶相液晶显示屏50在各种显示状态下的透光率所得到的结果，来绘制并显示出近晶相液晶显示屏在各种显示状态下的透光率与驱动行列电极的脉冲信号的电压幅值、频率、脉冲对个数之间的曲线关系图。在实际检测中，通过本实用新型对近晶相液晶显示屏在全透明和雾状避光状态下的透光率进行反复测量，还可达到对近晶相液晶显示屏进行老化处理的效果。另外，还可通过本实用新型对近晶相液晶显示屏的灰阶度、黑白对比度进行准确测试。在实际检测中，还可根据透光率结果来判定出不良的近晶相液晶显示屏。具体来说，当施加的脉冲信号的脉冲对个数累积到一设定值，而所测量得到的透光率仍然没有达到所设定的范围内时，上位机70便可判定出该近晶相液晶显示屏50为“不良品”，从而控制驱动装置60停止工作，检测结束。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、驱动装置60等均为熟知技术，在这里不再对其具体构成进行详述。本实用新型的优点是通过驱动装置对近晶相液晶显示屏的显示状态进行驱动控制，本实用新型可对近晶相液晶显示屏在各种显示状态下的透光率进行自动测量，无需人工操作，节约了人力成本，测量结果准确、可靠。本实用新型不仅适用于近晶相液晶显示屏， 也适用于其他类型的液晶显示屏。以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。
权利要求1.一种近晶相液晶显示屏用透光率检测装置，其特征在于它包括激光源、屏固定装置、透射光接收装置、驱动装置和上位机，该屏固定装置设置在该激光源与该透射光接收装置之间，其中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激光源的一侧设有用于托持近晶相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；该激光源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、放置在该屏托架上的该近晶相液晶显示屏的行列电极驱动控制端、该上位机的信号输入输出端分别与该驱动装置上相应的信号输入输出端相连。
2.如权利要求1所述的近晶相液晶显示屏用透光率检测装置，其特征在于所述激光源为氦氖激光源。
3.如权利要求1所述的近晶相液晶显示屏用透光率检测装置，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所述近晶相液晶显示屏的固定夹。
4.如权利要求1所述的近晶相液晶显示屏用透光率检测装置，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，其中该光接收电路的输出端依次经由该第一过压保护电路、第一放大电路、第二过压保护电路而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驱动装置上相应的信号输入输出端连接。
5.如权利要求4所述的近晶相液晶显示屏用透光率检测装置，其特征在于所述光接收电路包括光电二极管，该光电二极管的接收端与所述接收孔相对应设置。
6.如权利要求1所述的近晶相液晶显示屏用透光率检测装置，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。
7.如权利要求1所述的近晶相液晶显示屏用透光率检测装置，其特征在于所述上位机包括显示装置。
专利摘要本实用新型公开了一种近晶相液晶显示屏用透光率检测装置，包括屏固定装置，屏固定装置设置在激光源与透射光接收装置之间，屏固定装置包括开设有透射孔的非透光性挡板，非透光性挡板朝向激光源一侧设有托持显示屏的屏托架；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；激光源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外壳上的接收孔相对应设置，透射光接收电路的输出端、放置在屏托架上的显示屏的行列电极驱动控制端、上位机的信号输入输出端与驱动装置上相应的信号输入输出端相连。本实用新型可对近晶相液晶显示屏在各种显示状态下的透光率进行自动测量，无需人工操作，且结果准确可靠。
文档编号G01N21/59GK202141674SQ20112023470
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月5日 优先权日2011年7月5日
发明者夏兴隆, 孙刚, 王鑫 申请人:苏州汉朗光电有限公司