如何評估Flicker閃爍現象

正文

如何評估Flicker閃爍現象

一、簡介

所謂Flicker現象延赌，就是當你看顯示器的時候除盏，畫面會有閃爍的感覺，這種現象并不是設備被定義產生了這樣一亮一暗的視覺效果挫以，而是因為顯示器每次通過控制灰階更新畫面的時候者蠕，亮度會有一些微小的變化，人眼就會感受到畫面在閃爍掐松。比較嚴重的閃爍現象會導致眼睛疲勞蠢棱，視力下降锌杀，眩暈等不適，所以各國對顯示產品Flicker指標的要求都做了相關的規(guī)定泻仙，用于指導產品生產糕再。荷蘭Admesy生產的Hyperion亮度計能夠對Flicker的測試做到全面準確的解析，在使用過程中獲得了客戶的一致好評玉转。

二突想、Flicker現象的產生

以薄膜晶體管液晶顯示屏（TFT-LCD）為例描述一下Flicker的產生原因。如下圖所示究抓，TFT-LCD通過給像素電極施加不同電壓與公共電極即Common電極形成電場來控制液晶分子的偏轉猾担，從而達到透光與遮光的目的，如圖1所示刺下。像素電極與Common電極的電壓差值決定顯示灰階绑嘹。TFT-LCD工作時，像素電壓的極性周期性變化橘茉，以避免直流殘留與直流阻絕效應工腋。LCD畫面每刷新一次，像素電壓的極性就改變一次畅卓，若Common電極電壓（Vcom）偏離z優(yōu)值擅腰，像素電壓的極性變化時其與Vcom電壓的絕對壓差隨之變化，導致同一幅畫面在畫面刷新時呈現不同的亮度翁潘，即發(fā)生Flicker現象趁冈。

圖1 液晶特性示意圖

三、測試原理

如下圖2所示拜马，早期檢測液晶模組Flicker的思路渗勘，是把LCD模組閃爍的光信號先變成交流信號，再把交流信號變換成與其同能量的直流信號俩莽，綜合交直流分析結果計算出液晶模組的Flicker值旺坠；或者是在液晶模組顯示 Flicker 畫面時掃描液晶模組的模擬亮度波形信號轉換成數字亮度波形信號，通過傅里葉變換裝置獲得特定頻率波（Vcom 信號的切換頻率）的幅值豹绪，通過公式計算獲得Flicker值价淌。此類方法在檢測過程中需要用光學探頭等測量儀器掃描LCD模組來測量其亮度，光學探頭需盡量接近或貼著屏幕測量以減少外部干擾瞒津，而且每次只能檢測到測量頭所覆蓋的面板范圍蝉衣，難以滿足在生產線中遠距離檢測大面積顯示面板Flicker的要求，而且檢測耗時較長巷蚪；而另一方面病毡，此類方法只能在測量距離不大于100mm 時保證數據準確，無法對液晶模組Flicker進行更遠距離地準確測量屁柏。

圖2  AC/DC混合頻率處理流程

采用濾片式亮度計對液晶模組在某公共電極電壓下的顯示畫面連續(xù)取像啦膜，獲取圖像幀的平均亮度有送，得到該亮度隨采集幀數或時間的變化關系即亮度的時域信號，通過時域信號得到亮度的頻譜圖僧家，通過特定頻率波的幅值獲得待測液晶模組在該公共電極電壓下的Flicker雀摘；其裝置包括用于對液晶模組在某公共電極電壓下的畫面連續(xù)取像的設備，用于計算平均亮度得到亮度的時域信號的計算處理模塊八拱，用于對亮度的時域信號進行快速傅里葉變換的傅里葉變換模塊阵赠，用于計算Flicker的Flicker計算模塊。Hyperion可遠距離測量顯示屏的Flicker肌稻，用于在面板生產線中實時監(jiān)測液晶顯示屏的閃爍度清蚀。

四、測試模式

1.Contrast Method(FMA)方式

假如液晶顯示器的亮度變化如圖3所示爹谭，亮度的AC成分等于V_max-V_min枷邪，亮度DC成分等于（V_max+V_min）/2。

圖3 顯示畫面的亮度變化曲線

2.Contrast method – RMS計算公式如下：

3.根據Jeita 方法測量

當待測訊號是由不同頻率的訊號組成時诺凡，如圖4所示东揣，采用VESA FMA的方式是無法準確測到Flicker對人眼的影響。所以引進了Jeita的測量模式绑洛。如下圖解：

圖4 不同頻率的訊號組成示意圖

探測器獲取到了如下時域圖

傅里葉變化后的頻域圖

人眼的靈敏度對Flicker的感受指數救斑，如下圖表顯示：

如上所示童本，人眼對Flicker的感受真屯，從30Hz開始下降，達到-3dB（影響因子0.708）穷娱，當頻率高于60Hz時绑蔫，人眼對Flicker的感受會大幅下降，也就無法感受到Flicker的存在了泵额。

計算公式如下：

Pr1 = P1*factor

（Pr0 = P0 * 1 配深，Pr1 = P1 * 0.708）

4.VESA method

類似于Jeita測量模式的計算，但計算略有不同嫁盲，差值約為3.01dB篓叶，由在FFT中振幅的平方根得出。

5.Percent Flicker

6.Flicker Index

具體的測量步驟如下：

測試環(huán)境：標準暗室（≤1lx）羞秤，室溫23℃±4℃缸托，濕度:25%-85% RH,標準大氣壓。

1瘾蛋、搭建測試平臺俐镐，將Admaesy Hperion 設備對準測試屏幕

2、測試屏幕調節(jié)到Flicker測試畫面哺哼。Admesy 提供了Flicker的測試畫面佩抹，方便客戶調用叼风，如下圖所示：

3、啟動Admesy lliad測試軟件棍苹，并啟動Flicker和Flicker value无宿，啟動成功后，如下圖顯示：

4枢里、選擇對應的測試模式懈贺，如下圖，然后用Record按鈕記錄當前的Flicker值和頻率坡垫。同時會記錄頻譜圖梭灿。

Admesy 不僅在亮度，色度冰悠，光譜方面為大家提供了解決方案堡妒，并且也提供了測量Flicker閃爍值的解決方案。歡迎大家來電咨詢溉卓。

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