CN108507673A - Oled屏的亮度色度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公一种OLED屏的亮度色度测量装置包括：成像镜头、响应值获取模组、色盘和刺激值计算模组，所述色盘包括转盘、R滤色片、G滤色片和B滤色片，所述转盘转动用于使所述R滤色片、或所述G滤色片、或所述B滤色片位于所述成像镜头和所述响应值获取模组之间；刺激值计算模组用于计算得到刺激值。本发明通过设置成像镜头、响应值获取模组、色盘和刺激值计算模组，OLED发出光线后，可由成像镜头采集，并通过三个颜色的滤色片，由响应值获取模组得到响应值，最后得到三原色所对应的三个刺激值，从而可以判断OLED的亮度色度值，通过亮度色度判断OLED屏亮度色度不均匀的现象，再通过外部IC控制调整，可以使得该缺陷得到修正。
Description
技术领域
本发明涉及液晶面板测试领域，特别是涉及一种OLED屏的亮度色度测量装置。
背景技术
目前，OLED显示技术具有自发光的特性，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光，而且OLED显示屏幕可视角度大，并且能够节省电能，从2003年开始这种显示设备在MP3播放器上得到了应用。以OLED使用的有机发光材料来看，一是以染料及颜料为材料的小分子器件系统，另一则以共轭性高分子为材料的高分子器件系统。同时由于有机电致发光器件具有发光二极管整流与发光的特性，因此小分子有机电致发光器件亦被称为OLED(Organic Light Emitting Diode)，高分子有机电致发光器件则被称为PLED(Polymer Light-emitting Diode)。小分子及高分子OLED在材料特性上可说是各有千秋，但以现有技术发展来看，如作为监视器的信赖性上，及电气特性、生产安定性上来看，小分子OLED处于领先地位。当前投入量产的OLED组件，全是使用小分子有机发光材料。
目前，随着各大手机厂商逐渐采用OLED屏以及各大液晶厂商纷纷布局OLED，未来OLED的发展趋势将呈井喷式上升，在未来也将应对OLED生产工艺中的缺陷的检测。OLED的画面检测与LCD有一定的差别，主要表现在OLED是自发光，因此其不良主要集中在显示不均上，即表现在亮度和色度的不均匀性上，另外由于每个点可以单独通过外部IC控制调整亮度和色度，该缺陷可以修正。而现有检测装置中，并没有对OLED屏的色度进行测量的，可以理解，三原色在OLED屏中，以其中的红色进行举例，该红色是由外部光电信号输入至OLED屏之后，由OLED屏自发光后具备的特性，发出红色光源，即光电信号所对应三个刺激值分别匹配三原色的显色，因此，针对OLED屏，测量得到三原色所对应的三个刺激值尤为重要，利于后续IC的校准。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够测量得到三原色所分别对应的刺激值的OLED屏的亮度色度测量装置。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种OLED屏的亮度色度测量装置，包括：
成像镜头，所述成像镜头用于采集OLED发出的光线；
响应值获取模组，所述响应值获取模组用于获取所述光线的响应值；
色盘，所述色盘包括转盘、R滤色片、G滤色片和B滤色片，所述R滤色片、所述G滤色片和所述B滤色片分别设置于所述转盘上，所述转盘转动用于使所述R滤色片、或所述G滤色片、或所述B滤色片位于所述成像镜头和所述响应值获取模组之间；
刺激值计算模组，所述刺激值计算模组与所述响应值获取模组电连接，所述刺激值计算模组根据标定值和所述响应值，得到刺激值。
作为进一步优选的方案，所述OLED屏的亮度色度测量装置还包括壳体，所述成像镜头设置于所述壳体上，所述转盘转动设置于所述壳体内，所述响应值获取模组设置于所述壳体内。
作为进一步优选的方案，所述响应值获取模组包括CCD和数据处理模块，所述CCD与所述数据处理模块电连接，所述转盘转动用于使所述R滤色片、或所述G滤色片、或所述B滤色片位于所述成像镜头和所述CCD之间。
作为进一步优选的方案，所述转盘开设有三个安装孔，所述R滤色片、所述G滤色片和所述B滤色片分别嵌置于三个所述安装孔内。
作为进一步优选的方案，所述标定值的获取方法包括如下步骤：
S110：选取标准光源，得到标准三原色分别对应的标准三刺激值，定义为X0、Y0和Z0；
S120：所述标准光源通过所述OLED屏的亮度色度测量装置，得到标准三响应值，定义为R0、G0和B0；
S130：根据如下函数得到三标定值，定义为KR、Kg和Kb。
作为进一步优选的方案，所述标准光源选取为：色温为2856K的充气螺旋钨丝灯发出的光源，定义为标准光源A。
作为进一步优选的方案，所述标准光源选取为：色温为4874K，由所述标准光源A加滤光器组成。
作为进一步优选的方案，所述标准光源选取为：色温为6774K，由所述标准光源A加滤光器组成。
作为进一步优选的方案，所述OLED屏的亮度色度测量装置还包括载物盘，所述载物盘用于承载OLED屏，所述成像镜头朝向所述载物盘设置。
作为进一步优选的方案，所述R滤色片、所述G滤色片和所述B滤色片以所述转盘的中心轴线呈环形阵列分布。
本发明相比于现有技术的优点及有益效果如下：
本发明通过设置成像镜头、响应值获取模组、色盘和刺激值计算模组，OLED发出光线后，可由成像镜头采集，并通过三个颜色的滤色片，由响应值获取模组得到响应值，最后得到三原色所对应的三个刺激值，从而可以判断OLED的亮度色度值，通过亮度色度判断OLED屏亮度色度不均匀的现象，再通过外部IC控制调整，可以使得该缺陷得到修正。
附图说明
图1为本发明的OLED屏的亮度色度测量装置的结构示意图；
图2为本发明一实施例中的OLED屏的亮度色度测量装置的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请一并参阅图1和图2，一种OLED屏的亮度色度测量装置10包括：成像镜头100、响应值获取模组200、色盘300和刺激值计算模组；所述成像镜头100用于采集OLED发出的光线；所述响应值获取模组200用于获取所述光线的响应值；所述色盘用于将OLED屏发出的光线通过三个原色滤色后，转换成三个不同的原色照射到响应值获取模组200上；所述刺激值计算模组与所述响应值获取模组200电连接，所述刺激值计算模组根据标定值和所述响应值，得到刺激值。
请参阅图2，所述色盘300包括转盘310、R滤色片320、G滤色片330和B滤色片340，所述R滤色片320、所述G滤色片330和所述B滤色片340分别设置于所述转盘310上，所述转盘310转动用于使所述R滤色片320、或所述G滤色片330、或所述B滤色片340位于所述成像镜头100和所述响应值获取模组200之间。需要说明的是，所述R滤色片320、所述G滤色片330和所述B滤色片340分别是绿色滤色片、红色滤色片、蓝色滤色片。在一实时方式中，OLED中的红色光源是由外部光电信号输入至OLED屏，OLED屏再发出红色光线，在OLED作为光源发出红色光线后，所发出的红色光线通过成像镜头100的聚光后，照射到色盘300的滤色片上，若此时选择的是R滤色片320，则通过该R滤色片320后的红色光线直接被所述响应值获取模组200获取，并且得到当前响应值，再通过刺激值计算模组的计算后得到最终的刺激值，由此，可以及时判断OLED屏是否出现亮度和色度不均匀的缺陷，再由外部的IC进行调整及修正。还需要说明的是，由于现有的检测装置中并及时检测出OLED屏的亮度和色度不均匀的缺陷，且对于OLED屏的自身的自发光特性，需要测量出OLED屏的三原色所对应的三刺激值才能及时检测OLED屏的亮度和色度的均匀性，为此，本发明通过设置用于采集OLED发出的光线的成像镜头、用于获取光线响应值的响应值获取模组、用于根据标定值和所述响应值得到刺激值的刺激值计算模组和具有RGB三个滤色片的色盘，且所述R滤色片320、或所述G滤色片330、或所述B滤色片340位于所述成像镜头100和所述响应值获取模组200之间；如此，OLED屏自发光后，通过响应值获取模组和刺激值计算模组可以及时计算得到三刺激值，由此可以判断所述OLED屏发出的光线的亮度和色度是否出现不均匀的亮度色度值，通过亮度色度判断OLED屏的亮度色度不均匀的现象，再通过外部的IC及时对光电信号进行调整。
为了提高OLED屏光线获取的准确度，避免出现外部的光线进行干扰的情况，同时为了保护OLED屏的亮度色度测量装置的安全使用，请再次参与图2，所述OLED屏的亮度色度测量装置还包括壳体500，所述成像镜头100设置于所述壳体500上，所述转盘310转动设置于所述壳体500内，所述响应值获取模组200设置于所述壳体500内。如此，通过设置壳体500，并将成像镜头100、响应值获取模组200和色盘300设置于壳体500内，从而避免了外部的光线干扰OLED发出的光线，还能提高OLED屏光线获取的准确度，为OLED屏的亮度色度测量装置的安全使用提供了保护。
在一实施方式中，请参阅图1，所述响应值获取模200包括CCD210和数据处理模块(图中未示出)，所述CCD210与所述数据处理模块电连接，所述转盘310转动用于使所述R滤色片320、或所述G滤色片330、或所述B滤色片340位于所述成像镜头100和所述CCD210之间。需要说明的是，所述CCD210位于所述转盘310远离所述成像镜头100的一侧，且所述CCD210与所述转盘310之间设置有间隔。待测的OLED屏发出的光线通过所述成像镜头100，再通过RGB滤色片，为CCD210提供稳定的光源，从而使得CCD210可以获取响应值。进一步地，所述CCD210的中心轴线、其中一个所述滤色片的中心轴线、所述成像镜头100的中心轴线位于同一条直线上。具体地，所述CCD210位于所述滤色片的中心轴线正上方，所述滤色片位于所述成像镜头100的中心轴线的上方，所述成像镜头100位于所述待测OLED的上方，待测的OLED发出的光线将集中在成像镜头100上，所述成像镜头100将采集到的光线集中发射给所述转盘310上的滤色片，响应值获取模组200通过所述滤色片可以获得当前响应值，再通过刺激值计算模组计算得到三刺激值，由此可以得到OLED上的亮度和色度值，判断是否出现亮度和色度出现不均匀的情况，若出现亮度和色度不均匀等缺陷，并通过外部的芯片控制调整，最终修复亮度和色度不均匀的缺陷。进一步的，所述转盘310上间隔设置了绿色滤色片、红色滤色片、蓝色滤色片，因此，该测量装置可以转动所述转盘310，使得每个颜色的滤色片可以准确对准所述成像镜头100和所述CCD210，从而可以分别得到绿色原色刺激值、红色原色刺激值、蓝色原色刺激值，通过绿色原色刺激值、红色原色刺激值、蓝色原色刺激值可以由外部芯片判断待测的OLED屏是否出现亮度和色度不均匀的缺陷。
需要说明的是，所述转盘210开设有三个安装孔，所述R滤色片220、所述G滤色片230和所述B滤色片240分别嵌置于三个所述安装孔内。进一步地，所述R滤色片220、所述G滤色片230和所述B滤色片240以所述转盘310的中轴线环形分布。所述转盘210为圆形结构。各所述滤色片均为圆形结构。将所述转盘210设置为圆形结构，并且各滤色片以转盘210的中心轴线环形分布，可以使得该测量装置方便测得三刺激值，只要转动所述转盘210，就可以将测得不同颜色的刺激值，由此可以得到OLED屏是否出现亮度和色度不均匀的情况。
进一步地，所述CCD210的镜头在所述滤色片上的投影位于所述滤色片的中部位置处。需要说明的是，所述CCD210的镜头位于所述滤色片的中部位置处，有利于响应值获取模组200获取响应值。
请再次参阅图1，所述OLED屏的亮度色度测量装置10还包括载物盘600，所述载物盘600用于承载OLED屏，所述成像镜头100朝向所述载物盘600设置。
还需要说明的是，为了提高所述转盘310的转动效率，使得CCD210可以快速获得OLED屏发出的光线，以使得刺激值计算模组可以及时计算出三刺激值，以便于测试装置10可以及时测得OLED屏上的亮度和色度是否出现不均匀的情况。例如，所述测量装置10将转盘设置为可转动，且所述RGB滤色片之间的距离相等。所述待测的OLED屏发出的光线通过所述成像镜头100到达所述转盘310上的滤色片上，举个例子，若OLED屏发出的光线通过成像镜头100后到达G滤色片330时，此时，所述CCD210已经获得了绿色的响应值，然后由驱动所述转盘310顺时针旋转，使得R滤色片的中心轴线对准所述成像镜头100和所述CCD210的中心轴线，此时所述CCD210获得了红色响应值；然后，再驱动所述转盘310顺时针旋转，使得B滤色片的中心轴线对准所述成像镜头100和所述CCD210的中心轴线，此时所述CCD210获得了蓝色响应值，由此，所述CCD210获取了OLED发出的光线的响应值，在通过刺激值计算模组计算得到三刺激值，再通过外部的芯片判断是否出现亮度和色度的不均匀，进而调整OLED屏的亮度和色度。如此，可以提高所述转盘310的转动效率，使得CCD210可以快速获得OLED屏发出的光线的三刺激值，以便于测试装置10可以及时测得OLED屏上的亮度和色度是否出现不均匀的情况。
还需要说明的是，所述标定值的获取方法包括如下步骤：
S110：选取标准光源，得到标准三原色分别对应的标准三刺激值，定义为X0、Y0和Z0；
S120：所述标准光源通过所述OLED屏的亮度色度测量装置，得到标准三响应值，定义为R0、G0和B0；
S130：根据如下函数得到三标定值，定义为KR、Kg和Kb。
进一步地，所述标准光源选取为：色温为2856K的充气螺旋钨丝灯发出的光源，定义为标准光源A。
进一步地，所述标准光源选取为：色温为4874K，由所述标准光源A加滤光器组成。
进一步地，所述标准光源选取为：色温为6774K，由所述标准光源A加滤光器组成。
本发明相比于现有技术的优点及有益效果如下：
本发明通过设置成像镜头、响应值获取模组、色盘和刺激值计算模组，OLED发出光线后，可由成像镜头采集，并通过三个颜色的滤色片，由响应值获取模组得到响应值，最后得到三原色所对应的三个刺激值，从而可以判断OLED的亮度色度值，通过亮度色度判断OLED屏亮度色度不均匀的现象，再通过外部IC控制调整，可以使得该缺陷得到修正。
下面再给出具体实施例对本发明构思进行说明：
OLED屏的亮度色度测量装置的响应值直接得到颜色的三刺激值，由光学模拟方式完成。仪器需要增加滤色片校正，以使其具有所要求的标准光源光谱分布。同时CCD的响应也被滤色片修正，使其与CIE标准观察者一致。
OLED屏的亮度色度测量装置包括CCD、RGB滤色片、镜头、数据处理等部分组成。光路图如图1所示。
为了模拟CIE标准观察者在标准照明下观察到的物体颜色，OLED屏的亮度色度测量装置的总光谱灵敏度必须符合卢瑟条件，滤色片设计及选型需满足卢瑟条件。
校正滤色片的光谱透射比满足卢瑟条件，则OLED屏的亮度色度测量装置实现了光学模拟的目的，CCD测得的光电信号正比于物体颜色的三刺激值。校正滤色片应有光谱透射比，从上公式可得：
OLED屏的亮度色度测量装置可用上述公式求得三个光谱透射比的校正滤色片与CCD的组合，分别来测得三刺激值X，Y，Z。
只要选定标准光源，确定CCD的光谱分布，就可以确定校正滤色片的光谱透射比。
本发明的滤色片选用Thorlabs公司的RGB三色滤色片，有色玻璃滤光片由不同颜色的Schott玻璃制成。
我们知道，照明光源对物体的颜色影响很大。不同的光源，有着各自的光谱能量分布及颜色，在它们的照射下物体表面呈现的颜色也随之变化。为了统一对颜色的认识，首先必须规定标准的照明光源。因为光源的颜色与光源的色温密切相关，所以CIE规定了四种：
标准照明体的色温标准：
标准照明体A：代表黑体在2856K发出的光(X0＝109.87，Y0＝100.00，Z0＝35.59)；
标准照明体B：代表相关色温约为4874K的直射阳光(X0＝99.09，Y0＝100.00，Z0＝85.32)；
标准照明体C：代表相关色温大约为6774K的平均日光，光色近似阴天天空的日光(X0＝98.07，Y0＝100.00，Z0＝118.18)；
标准照明体D65：代表相关色温大约为6504K的日光(X0＝95.05，Y0＝100.00，Z0＝108.91)；
CIE规定的标准照明体是指特定的光谱能量分布，只规定了光源颜色标准。它并不是必须由一个光源直接提供，也并不一定用某一光源来实现。为了实现CIE规定的标准照明体的要求，还必须规定标准光源，以具体实现标准照明体所要求的光谱能量分布。CIE推荐下列人造光源来实现标准照明体的规定：
标准光源A：色温为2856K的充气螺旋钨丝灯，其光色偏黄。
标准光源B：色温为4874K，由A光源加滤光器组成。光色相当于中午日光。
标准光源C：色温为6774K，由A光源滤光器组成，光色相当于有云的天空光。
OLED屏的亮度色度测量装置采用RGB三色滤色片，1931CIE-XYZ系统，又称为XYZ国际坐标制，它是通过对R、G、B三刺激值进行坐标转换完成的。
X＝KrR
Y＝KgG
Z＝KbB
我们选用标准光源做为标准光源，通过标准光源的三刺激值X0，Y0，Z0，可以得到响应值为R0，G0，B0。则可以根据以上公式获取到K值，即完成亮度色度计的标定。
标定参数如下：
得到以上KR，Kg，Kb参数后，即可以开始测量样品的色度值。
以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种OLED屏的亮度色度测量装置，其特征在于，包括：
成像镜头，所述成像镜头用于采集OLED发出的光线；
响应值获取模组，所述响应值获取模组用于获取所述光线的响应值；
色盘，所述色盘包括转盘、R滤色片、G滤色片和B滤色片，所述R滤色片、所述G滤色片和所述B滤色片分别设置于所述转盘上，所述转盘转动用于使所述R滤色片、或所述G滤色片、或所述B滤色片位于所述成像镜头和所述响应值获取模组之间；
刺激值计算模组，所述刺激值计算模组与所述响应值获取模组电连接，所述刺激值计算模组根据标定值和所述响应值，得到刺激值。
2.根据权利要求1所述的OLED屏的亮度色度测量装置，其特征在于，所述OLED屏的亮度色度测量装置还包括壳体，所述成像镜头设置于所述壳体上，所述转盘转动设置于所述壳体内，所述响应值获取模组设置于所述壳体内。
3.根据权利要求1所述的OLED屏的亮度色度测量装置，其特征在于，所述响应值获取模组包括CCD和数据处理模块，所述CCD与所述数据处理模块电连接，所述转盘转动用于使所述R滤色片、或所述G滤色片、或所述B滤色片位于所述成像镜头和所述CCD之间。
4.根据权利要求1所述的OLED屏的亮度色度测量装置，其特征在于，所述转盘开设有三个安装孔，所述R滤色片、所述G滤色片和所述B滤色片分别嵌置于三个所述安装孔内。
5.根据权利要求1所述的OLED屏的亮度色度测量装置，其特征在于，所述标定值的获取方法包括如下步骤：
S110：选取标准光源，得到标准三原色分别对应的标准三刺激值，定义为X0、Y0和Z0；
S120：所述标准光源通过所述OLED屏的亮度色度测量装置，得到标准三响应值，定义为R0、G0和B0；
S130：根据如下函数得到三标定值，定义为KR、Kg和Kb。
6.根据权利要求5所述的OLED屏的亮度色度测量装置，其特征在于，所述标准光源选取为：色温为2856K的充气螺旋钨丝灯发出的光源，定义为标准光源A。
7.根据权利要求6所述的OLED屏的亮度色度测量装置，其特征在于，所述标准光源选取为：色温为4874K，由所述标准光源A加滤光器组成。
8.根据权利要求6所述的OLED屏的亮度色度测量装置，其特征在于，所述标准光源选取为：色温为6774K，由所述标准光源A加滤光器组成。
9.根据权利要求1所述的OLED屏的亮度色度测量装置，其特征在于，所述OLED屏的亮度色度测量装置还包括载物盘，所述载物盘用于承载OLED屏，所述成像镜头朝向所述载物盘设置。
10.根据权利要求1述的OLED屏的亮度色度测量装置，其特征在于，所述R滤色片、所述G滤色片和所述B滤色片以所述转盘的中心轴线呈环形阵列分布。
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