[发明专利]一种基于Arduino单片机的液晶屏幕闪烁自动调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及控制器检测技术领域，具体涉及一种基于Arduino单片机的液晶屏幕闪烁自动调节方法。

背景技术

如今人们的生活中充斥着各种各样的电子产品，这些设备中大多需要液晶显示器作为信息输出的媒介。在很多旧的显示器上都有着或多或少的闪烁问题存在，这样的显示器看久了，眼睛会感到疲劳，严重时会导致近视。主要原因是当眼睛在做出观看动作时，瞳孔会依据光线强弱进行大小调整。当眼睛注视强光时，瞳孔会变小；反之，瞳孔会变大。当人眼接受到光线强度剧烈改变时，瞳孔会时大时小做相应的调整，由于这种变化通常比较细微，加之人眼对瞳孔的变化不太敏感，普通的观看者可能不会有所察觉。但就是这种细微的变化，时间一长，很容易使人眼感到疲劳。此外，在观看闪烁的过程中，眼睛睫状肌会突然间收缩或放松，以此调整水晶体区度，造成近视加深。

现有的液晶显示器Flicker主要是由面板背光、Vcom电压值(公共电极电压)或面板驱动方式等因素引起的，其中液晶显示器生产制造后，仍然可以有效调节并纠正的问题，大部分是Vcom电压值问题。同时，Vcom电压值问题也是液晶显示器最主要的闪烁问题。因此，显示器的闪烁问题，一直是显示器生产厂商密切关注的一个重要问题，业界也有其相应的专业术语：Flicker。

Flicker——顾名思义为闪烁的意思，在显示器制造行业内，将显示器的不正常闪烁问题统一称之为Flicker问题。Flicker问题可分为调频型和调幅型，即调节闪烁频率改善闪烁状态和调节闪烁幅度改善闪烁状态。由于绝大多数情况，人眼是无法分辨60Hz以上的高频闪烁，因此往往在显示器产品设计时就已经考虑这一点，大部分显示器的刷新率都会大于60Hz，调频型Flicker问题便迎刃而解了。随着显示器技术的不断发展，更多高频显示器相继出现，甚至目前专门为电子竞技项目打造的显示器刷新率高达144Hz，因而，调频型Flicker问题已经很难见到了，而更为常见的是调幅型的Flicker问题。

而调幅型Flicker问题是由正负极性下像素电压绝对值偏差造成的，这种偏差会在显示器上体现出周期性的亮度变化。这种亮度变化一旦大于人眼可接受的范围，呈现在显示器上的便是Flicker问题。而随着两种极性下像素电压绝对值偏差的增加，亮度变化的幅度也相应增加，所以如何减小这种差值就成为了调节调幅型Flicker的关键。对此，全球各大液晶显示器生产厂商都有不同的解决方案，但这些解决方案并非完美，目前对液晶显示器的Flicker调节主要通过以下几种方式：

1、人眼、电位计调节

液晶显示器在设计时保留了对Vcom电压值调节的方式：通过基于电位计特制的调节棒手动调节Panel(出厂前的显示器面板业界术语为Panel)内部的电阻，达到改变Vcom电压值的目的。在这种方式下需要大量操作员在生产流水线上长时间作业，在人眼观察显示器的闪烁情况后，再使用相应的调节棒手动调节Vcom电压值。但是由于调节时间过长(平均每片Panel花费2-3分钟)、调节质量参差不齐，目前除一些小型的显示器生产厂商在使用此方法外，这种技术已经基本淘汰。

2、人眼、PC调节(国内工厂主要使用方法)

这是基于上一种调节方法的改进方案，大致调节流程相同；不同的是，在液晶显示器设计时，将Vcom电压值的调节方式整合到了液晶显示器驱动芯片中，把显示器与PC通过一定的方式连接起来，然后使用编写好的上位机软件，就可以使用电脑键盘调节Vcom电压值。这种方式的好处是，操作员熟练掌握后，能做到平均15-30秒完成一片Panel的Flicker调节，大大提升了速度。目前国内大部分液晶显示器制造工厂里使用的就是这样的闪烁调节方式。但是缺点也是显而易见的，操作员长时间观看闪烁的显示器，会对眼睛造成不同程度的伤害，增加了操作员患近视的几率，因此该工作一般由操作员轮流作业，但操作员的轮岗也造成了人力成本的大量增加，降低了工厂利益。

3、自动化设备调节(国外工厂主要使用方法)