CN113677981A - 柔性显示器检查系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于检查从具有位于多个焦平面处的像素的面板发射的光束的显示器检查系统。该显示器检查系统包括焦距可调的可调焦透镜，用于聚焦在面板处；第一感测单元，用于接收光束；消像差光学系统，该消像差光学系统布置在可调焦透镜与第一感测单元之间，用于聚焦在第一感测单元处；以及放置在消像差光学系统的后焦距内的一个或多个光学元件。该消像差光学系统包括第一齐明透镜和第一双胶合透镜的第一串联级联透镜组，用于校正光学像差。该第一齐明透镜和第一双胶合透镜被共同配置成使得后焦距以光束入射到第一感测单元的方式延伸。

Description

柔性显示器检查系统

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年7月6日提交的美国非临时专利申请第17/367,790号的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及用于执行显示器检查的系统，尤其涉及能够识别柔性显示器上的像素缺陷和颜色异常的系统。

背景技术

正在开发不同类型的显示面板。特别地，液晶平板显示器被广泛用于大多数应用。然而，二维平面显示面板无法在用于曲面屏或可穿戴设备时实现高度的灵活性。近年来，柔性显示器作为下一代显示器迅速崛起，其可以例如通过弯曲、滚卷、折叠、滚动或滑动等，根据需要变形为凸、凹或其他不规则形状。这样的面板可以提供更好的用户体验，并且非常适合各种可穿戴和移动电话应用。

现有技术的柔性显示面板具有不同的分辨率和色深，以及高像素密度。鉴于面板上可以显示的颜色范围很广，因此检测像素级缺陷具有挑战性。在某些情况下，面板上会随机出现颜色不均匀性，这会对整体显示性能产生重大影响，并且在显示某些图像时会很明显。因此，显示面板的缺陷和颜色检查对于保障每个显示面板的质量至关重要。

为确保柔性显示面板的质量，在制造过程的后期阶段要对每个面板进行缺陷检查。然而，常规的针对平板显示器的显示器检查系统并不适用于柔性显示器。尤其是在柔性显示器的周边区域执行像素缺陷检查和颜色检测很困难，并且没有用于在柔性显示器弯曲成不同的弯曲形状时检查面板的自动系统。因此，检查质量可能会受到影响，并且很难保证零缺陷。在某些情况下，柔性显示器只能通过目视检查来进行检查，在目视检查中，面板被点亮以供操作员检查。

现有的成像色度计和光度计，例如由Radiant Vision Systems开发的色度计和光度计，可以捕获显示面板的高分辨率明视测量。然而，这些色度计和光度计仅限于用于平板显示器，无法对柔性显示器执行评估和表征。通常用于执行检查的其他检查设备包括光谱仪和其他像素缺陷检查器。然而，没有提供可以对柔性显示器执行包括像素缺陷检查和颜色检测的全功能在线检测的解决方案。此外，检查设备需要机械安装到测试夹具，并且检查是通过多轴机械移动来执行的。

CN 111157542A公开了一种应用于曲面屏的缺陷检测装置。该缺陷检测装置的特征在于，设有光路延伸补偿模块，用于对曲面屏的曲面表面进行成像。如其附图所示，相机通过反射镜和光路延伸补偿模块对曲面进行成像，光路延伸补偿模块布置在曲面表面的光路上，以使图像在轴向上移位。然而，这样的检查装置仅限于特定的曲面表面。当柔性显示器具有复杂的几何形状时，相应的光路延伸补偿模块将很难设计。

CN 2627501Y提供了一种自动检测装置，用于检测液晶面板点亮后的目视缺陷。所提出的检测装置的特征在于，多个相机可垂直和水平移动以捕获显示图像。虽然这种检测装置不是为柔性显示器设计的，但底层的多轴机械移动方法通常应用于工厂中对非平面显示器执行缺陷检查。由于这种方法通过机械移动执行检查，因此检查的效率和准确度值得怀疑。

因此，本领域需要这样一种系统，该系统试图通过对柔性显示器执行显示器检查来解决上述问题中的至少一些问题。此外，根据随后的详细描述和所附权利要求，结合附图和本公开的该背景技术，其他期望的特征和特性将变得显而易见。

发明内容

有鉴于前述背景技术，本发明的目的在于提供一种能够对柔性显示器执行像素缺陷检查和颜色检测的一体式检查系统。上述目的是通过独立权利要求的特征组合来实现的；从属权利要求公开了本发明的进一步有利实施例。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于检查从包括位于多个焦平面处的像素的面板发射的光束的显示器检查系统。该显示器检查系统包括焦距可调的可调焦透镜，用于聚焦在面板处；第一感测单元，用于接收光束以执行像素检测；消像差光学系统，该消像差光学系统设置在可调焦透镜与第一感测单元之间的光路上，用于将光束聚焦到第一感测单元；以及放置在消像差光学系统的后焦距内的一个或多个光学元件。该消像差光学系统包括第一齐明透镜和第一双胶合透镜的第一串联级联透镜组，用于校正从可调焦透镜入射的光束的光学像差。该第一齐明透镜和第一双胶合透镜被共同配置成使得后焦距以光束入射到第一感测单元的方式延伸。

在第一方面的一个实施例中，第一双胶合透镜被配置为基本上抵消由第一齐明透镜引入的纵向轴向色差。

在第一方面的一个实施例中，消像差光学系统还包括第二齐明透镜和第二双胶合透镜的第二串联级联透镜组。

在第一方面的一个实施例中，第一齐明透镜和第二齐明透镜由H-LAF3B玻璃材料或H-TF3L玻璃材料制成。

在第一方面的一个实施例中，第一双胶合透镜和第二双胶合透镜由H-ZPK5玻璃材料或H-LAK7A玻璃材料制成。

优选地，消像差光学系统还包括依次布置和放置在第一串联级联透镜组和第二串联级联透镜组之间的非球面透镜和弯月透镜。

优选地，消像差光学系统还包括会聚透镜，该会聚透镜在光路上布置在第二串联级联透镜组之后，用于将光束引导通过一个或多个光学元件到达第一感测单元。

在第一方面的一个实施例中，可调焦透镜包括液体透镜和消像差光学系统的前焦平面，其中，通过改变施加的驱动电压，液体透镜的焦距可调。

在第一方面的一个实施例中，液体透镜位于光阑位置处。

在第一方面的一个实施例中，液体透镜是电可控的以精确聚焦在多个焦平面上。

在第一方面的一个实施例中，一个或多个光学元件包括可调滤光器，可调滤光器被配置为从光束提取预定范围的波长并传输到第一感测单元。

在第一方面的一个实施例中，可调滤光器还包括多个波长选择器的级联。每个波长选择器包括第一线性偏光器、延迟器、一个或多个液晶层和第二线性偏光器。每个波长选择器被配置为被电控制以传输窄带的波长带。

在第一方面的一个实施例中，可调滤光器在透射频率上是可电控的以在波长带上精确聚焦，从而通过依次增加或减小可调滤光器的透射频率而能够获得整个视场的波长信息。

在第一方面的一个实施例中，一个或多个光学元件包括分束器，该分束器被配置为将光束分成入射到第一感测单元的第一子光束和入射到第二感测单元的第二子光束。

在第一方面的一个实施例中，第一感测单元和第二感测单元不同并且选自包括单色相机、光谱仪或光谱相机的组。

优选地，显示器检查系统包括与光谱相机共轭布置的光纤束，用于将光束的线传送到单色相机或光谱相机以进行检查。

在第一方面的一个实施例中，第二子光束穿过线性菲涅耳波带板，该线性菲涅耳波带板用于将第二子光束衍射成一排不同波长的光，从而调整可调焦透镜以选择颜色进行检查。

在第一方面的一个实施例中，线性菲涅耳波带板包括在不透明和透明之间交替的一组重复矩形条。

在第一方面的一个实施例中，后焦距被延伸成使得光束以小于或等于+/-6度的入射角入射到第一感测单元。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于检查从包括位于多个焦平面处的像素的面板发射的光束的方法。该方法包括以下步骤：(1)启动和接通面板；(2)将检查系统放置在面板上方，其中，该检查系统包括相机、光谱仪、液体透镜、消像差光学系统和可调滤光器；(3)使相机聚焦在面板的平面表面上；(4)捕获第一图像以执行像素缺陷检查；(5)电控制可调滤光器的透射频率以选择波长带；(6)获得波长信息以确定颜色的任何偏差；(7)依次增加或减小可调滤光器的透射频率，并且获得其他波长带的波长信息；和(8)电控制液体透镜以聚焦在面板的弯曲表面上，以执行像素缺陷检查并获得弯曲表面的波长信息。消像差光学系统包括第一齐明透镜和第一双胶合透镜的第一串联级联透镜组，用于校正从液体透镜入射的光束的光学像差。第一齐明透镜和第一双胶合透镜被共同配置成使得消像差光学系统的后焦距以光束以小于或等于+/-6度的入射角入射到相机的方式延伸。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于检查从安装在平台上的面板发射的光束的方法，该面板包括位于多个焦平面处的像素。该方法包括以下步骤：(1)启动和接通面板；(2)将检查系统放置在面板上方，该检查系统包括相机、光谱相机、液体透镜、消像差光学系统和光纤束；(3)使相机聚焦在面板的平面表面上；(4)捕获第一图像以执行像素缺陷检查；(5)从光谱相机获得单线波长信息，其中，光纤束与光谱相机共轭布置；(6)沿着一轴方向移动平台；(7)对另一线执行线扫描，直到获得整个视场的波长信息；和(8)电控制液体透镜以聚焦在面板的弯曲表面上，以执行像素缺陷检查并获得弯曲表面的波长信息。消像差光学系统包括第一齐明透镜和第一双胶合透镜的第一串联级联透镜组，用于校正从液体透镜入射的光束的光学像差。第一齐明透镜和第一双胶合透镜被共同配置成使得消像差光学系统的后焦距以光束以小于或等于+/-6度的入射角入射到相机的方式延伸。

提供本发明内容以简化的形式介绍在下面的详细描述中进一步描述的一些概念。本发明内容无意确定要求保护的主题的关键特征或基本特征，也无意用作确定要求保护的主题的范围的辅助。本发明的其他方面和优点如以下实施例所说明的那样公开。

附图说明

附图包含用于进一步说明和澄清本公开的上述和其他方面、优点和特征的图。应当理解，这些附图仅描绘了本公开的某些实施例并且不旨在限制其范围。还应当理解，这些附图是为了简单和清楚而示出的，并且不一定按比例描绘。现在将通过使用附图以附加的特征和细节描述和解释本公开，其中：

图1描绘了根据本公开的某些实施例的显示器检查系统的目的；

图2描绘了根据本公开的某些实施例的显示器检查系统的系统框图；

图3描绘了根据本公开的某些实施例的用于检查面板的显示器检查系统；

图4描绘了图3的显示器检查系统的内部结构；

图5描绘了根据本公开的某些实施例的具有可调滤光器的光学元件的第一配置；

图6描绘了根据本公开的某些实施例的结合在显示器检查系统中的光学元件的第二配置；

图7是图3的检查系统的调制传递函数的模拟结果；

图8A是用于检测像素缺陷的相机捕获的测试结果；

图8B是用于检测颜色缺陷的光谱仪捕获的测试结果；

图9是图3的检查系统以不同焦点位置聚焦在面板处的模拟结果；

图10描绘了使用线性菲涅耳波带板进行颜色检查的光学元件的第三配置；

图11A描绘了图10的线性菲涅耳波带板的一种可能的设计；

图11B描绘了光束穿过图11A的线性菲涅耳波带板的传输；

图12是根据本公开的某些实施例的用于执行像素缺陷检查和颜色检查的流程图；和

图13是根据本公开的某些实施例的用于执行像素缺陷检查和颜色检查的另一流程图。

具体实施方式

本公开总体上涉及一种用于对柔性显示器执行显示器检查的系统。更特别地，但不进行限制，本公开涉及一种用于对柔性显示器执行像素缺陷检查和颜色检查的系统。本公开的一个目的是开发一种用于确定图像质量的一体式集成检查系统。

以下详细描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制本公开或其应用和/或用途。应当理解存在大量的变化。详细描述将使本领域普通技术人员无需过多实验即可实施本公开的示例性实施例，并且应当理解，在不脱离所附权利要求中阐述的本公开的范围的情况下，可以对示例性实施例中描述的功能和结构进行各种改变或修改。

益处、优点、问题的解决方案以及可以导致任何益处、优点或解决方案发生或变得更加明显的任何要素不应被解释为任何或所有权利要求的关键的、必需的或基本的特征或要素。本发明仅由所附权利要求限定，包括在本申请未决期间所做的任何修改以及所公布的那些权利要求的所有等同物。

本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制所描述的技术。如本文所使用的，术语“柔性显示器”是指可以以相对柔性的方式物理变形的显示装置。在一个实施例中，柔性显示器包括可曲面显示器、曲面显示器、可折叠显示器、可卷曲显示器、可拉伸显示器、可扭曲显示器等。

如本文所用，术语“光谱仪”或“光谱相机”是指本领域已知的能够测量光谱或波长区间上的信号强度以评估颜色强度的所有此类光学装置和系统。

如本文所用，术语“液体透镜”是指包含流体并具有电可控焦距的可变形透镜模块。通过修改施加到液体透镜的电压，可以改变其形状以实现焦平面的调整。

本公开涉及用于对面板10进行检查和/或成像的显示器检查系统100。如图1所示，本公开的显示器检查系统100的优选应用是用于确定柔性显示器的面板状况。检查包括像素缺陷检查和颜色检查，并且优选地通过使用处理系统自动操作，无需任何手动处理。像素缺陷检查可识别像素缺陷，例如开路故障、短路故障、线路故障、列故障和其他面板缺陷性问题。颜色检查测量从每个像素单元产生的光束的波长，以识别颜色缺陷，例如颜色均匀性、亚像素交叉耦合、闪烁和其他缺陷性颜色问题。根据本发明，显示器检查系统100的优点在于提供一种能够对面板10指定多焦点光学检测的一体式系统，其中，面板10是包括布置成行和列的用于显示图像的像素阵列的柔性显示器。柔性显示器布置为面板10提供了通过弯曲、滚卷、折叠、滚动或滑动等改变大小、形状和曲率的能力。面板10可以变形为使得像素位于显示器检查系统100的分离开一定距离的多个焦平面处。在某些实施例中，面板10不是完全柔性的并且可以包括一个或多个非柔性显示区域。在某些实施例中，面板10是弯曲的，具有不平坦的表面，但本身不具有柔性，并且不能弯曲或承受外部机械力。

图2示出了显示器检查系统100的概念性系统框图。被检查的面板10是测试对象，其可以是柔性显示器或平板显示器。面板10必须能够发射光束，面板10可以直接产生光束或者包括光源，例如背光模块，用于向非发光面板提供光。在一个实施例中，面板10为柔性有机发光二极管(OLED)显示面板，或其他显示面板，例如但不限于液晶显示器(LCD)、有源矩阵OLED显示器、微LED、等离子面板显示器(PDP)、场发射显示器(FED)、无源矩阵电泳显示器或包括能够显示图像和/或视频的多个像素的其他显示装置。为了确保面板10的质量，需要使用不同的显示图案执行广泛的质量核查和检查，这些显示图案例如全场图案(红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色、黑色、白色、中间灰度级等)、交替像素测试图案(交替行或列)、正方形棋盘图案和其他随机或图形图像图案。来自面板10的光束被引导到显示器检查系统100以确定面板10的状况。

显示器检查系统100包括可调焦透镜110、消像差光学系统120、一个或多个光学元件130和第一感测单元140，例如相机。可调焦透镜110的焦距可调，用于聚焦在面板10处，其中，像素位于多个焦平面处。因此，如果面板10为柔性显示器或曲面显示器，则像素位于不同的焦平面上。可调焦透镜110可以通过调整焦距被电控制以聚焦在每个像素上。来自面板10的光束随后被可调焦透镜110接收，并沿着入射到消像差光学系统120的光路被引导。消像差光学系统120具有用于调整光束的入射角的多个光学元件，以引导光束通过一个或多个光学元件130到达第一感测单元140，而不会导致图像质量下降。第一感测单元140捕获高分辨率明视测量并且可以将数据传输到处理器、计算机或云系统以进行数据分析。在某些实施例中，第一感测单元140为高分辨率单色相机或高分辨率彩色相机。

如图3所示，示出了根据本公开的某些实施例的用于检查面板10的显示器检查系统100。显示器检查系统100对面板10进行点亮检查，光束的光路指向显示器检查系统100，显示器检查系统100大致垂直地位于面板10的上方。显示器检查系统100包括沿着光路布置的多个透镜，用于聚焦在面板上并将光束衍射到第一感测单元140。消像差光学系统120的后焦距135定义为从最后一个透镜的顶点到第一感测单元140处的焦点的距离。本发明的目的是配置能够产生高图像质量，使得可以准确地确定面板10的状况的系统。特别地，显示器检查系统100应当能够产生具有大视场(FOV)的高分辨率图像。

图4示出了显示器检查系统10的一种示例性内部结构。可调焦透镜110包括液体透镜111和消像差光学系统120的前焦平面112。液体透镜111优选定位在光阑位置处或其周围，用于聚焦在面板10处并为消像差光学系统120产生准直光束。有利地，液体透镜111的形状是电可控的并且可以通过改变施加的驱动电压来修改以调整焦距。在某些实施例中，液体透镜111包括容纳在腔室中的第一流体和第二流体。第一流体和第二流体是不混溶的。驱动电压被施加到至少两个金属板以基于驱动电压向第二流体提供静电压力。因此，第一流体和第二流体之间的表面的曲率半径可通过静电压力进行调整。前焦平面112布置在消像差光学系统120的前面。

在来自面板10的光束被可调焦透镜110接收之后，光束沿着光路传输到消像差光学系统120，该消像差光学系统在光路上布置在可调焦透镜110和第一感测单元140之间以将光束聚焦到第一感测单元140。消像差光学系统120包括多个透镜的串联级联。在图示的实施例中，来自聚焦可调透镜110的准直光束被第一透镜组120A接收以适当地对光束整形以具有改善的色差和球面像差，第一透镜组120A可以包括正消色差透镜121和负消色差透镜122。正消色差透镜121和负消色差透镜122可以一体地形成为一件或透镜模块。根据设计标准，也可能包括其他透镜。

进一步且有利地，提供用于校正从可调焦透镜120入射的光束的光学像差的第一齐明透镜124和第一双胶合透镜123的第一串联级联透镜组120B。本发明选用齐明透镜来校正球面像差、彗差和像散像差。然而，齐明透镜会带来纵向轴向色差，这是不优选的。因此，使用双胶合透镜来基本上抵消和补偿齐明透镜引入的纵向轴向色差，从而可以平衡整个串联级联透镜组的像差。在优选的实施方式中，消像差光学系统120还包括第二齐明透镜127和第二双胶合透镜126的第二串联级联透镜组120C。在某些实施例中，齐明透镜124、127具有2.5mm的厚度并且由H-LAF3B玻璃材料或H-TF3L玻璃材料制成。在某些实施例中，双胶合透镜123、126由H-ZPK5玻璃材料或H-LAK7A玻璃材料制成。

在某些实施例中，消像差光学系统120还包括依次布置且放置在第一串联级联透镜组120B和第二串联级联透镜组120C之间的非球面透镜125A和弯月透镜125B。非球面透镜125A和弯月透镜125B可以被配置为双胶合透镜。

在某些实施例中，消像差光学系统120还包括会聚透镜128，其在光路上布置在第二串联级联透镜组120C之后。会聚透镜128可以是双凸透镜或平凸透镜。会聚透镜128被配置为将光束引导通过在消像差光学系统120的后焦距135处的一个或多个光学元件130到达第一感测单元140。

如上面全面描述的，提供了根据本公开的某些实施例的消像差光学系统120的结构。显然，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，透镜和光学元件的组合可以另外用于产生面板10的高图像质量。至少具有位于可调焦透镜110和第一感测单元140之间的第一齐明透镜124和第一双胶合透镜123的第一串联级联透镜组120B的光学透镜组合的布置可有效校正来自液体透镜111的光束的像差。这解决了常规显示器检查系统中图像质量不佳、入射角窄的技术难点。特别是后焦距长导致图像质量不佳。入射角应限制为小于或等于+/-6度，以保证足够高的准确度。第一齐明透镜124和第一双胶合透镜123被共同配置为用于延伸后焦距135，使得光束以小于或等于+/-6度的入射角入射到第一感测单元140。

本文还提供了一种放置在消像差光学系统120的后焦距内的一个或多个光学元件130的布置。该一个或多个光学元件130包括可调滤光器131，该可调滤光器131被配置为从光束提取预定范围的波长并将其传输到第一感测单元140的检测表面。优选地，可调滤光器131包括允许选择用于执行检查的波长范围的调整机构。

根据第一配置，可调滤光器131还包括多个波长选择器134的级联，如图5所示。可调滤光器131是电可控的以选择波长带。每个波长选择器134包括第一线性偏光器134A、延迟器134B、一个或多个液晶层134C和第二线性偏光器134D。第一和第二线性偏振器134A、134D可以具有相同或不同的透射轴。每个波长选择器134被配置为被电控制以传输窄带的波长带，从而可以使用常规的数码相机或信号检测器作为第一感测单元140来执行高分辨率的明视测量。

根据第二配置，如图6所示，一个或多个光学元件130包括分束器132，该分束器132被配置为将光束分成入射到第一感测单元140的第一子光束132A和入射到第二感测单元150的第二子光束132B。这两个感测单元允许针对像素缺陷和像素颜色(波长)同时对面板10进行检查。因此，第一感测单元140和第二感测单元150是不同的并且可以从包括单色相机、光谱仪或光谱相机的组中选择。光谱仪被配置为对像素执行波长检测，而光谱相机可以检测线的光谱。分束器132相对于光路成一角度对准。在一个实施例中，该角度为45度，使得第二子光束132B从光路反射90度。根据分束器132的取向，第二感测单元150被放置在离开光路顺时针或逆时针90度的位置。第一感测单元140和第二感测单元150的使用提供了用于柔性或曲面显示器的一体式集成点亮检查系统，这是一种新颖且低成本的解决方案。

在一个实施例中，提供了包括多根光纤的光纤束151。光纤束151与光谱相机的表面共轭布置，并被用于方便逐行检测信号，特别地被设置用于将光束线传送到单色相机或光谱相机供检查。

图7是在执行像素缺陷检查时检查系统100的调制传递函数(MTF)的模拟结果。MTF曲线显示检查系统100能够产生具有更大FOV的高质量和高分辨率图像。在108lp/mm的空间频率下，MTF>0.3。分辨率为7920x6004像素，大FOV为180mm(对角)。有利地，不需要机械移动。图像侧视场角<＝6度，这与可调滤光器131的入射角匹配，无渐晕。图8A是用于检测像素缺陷的相机捕获的测试结果。下面的表I显示了图像侧FOV角与图像和物体高度之间的关系。

表I：图像侧FOV角与图像和物体高度之间的关系

图像侧视场角	图像高度	物体高度
			0	0	2.13E-14
<1.25°	4.37	22.5
			<2.5°	8.75	45
<3.75°	13.12	67.5
			<5°	17.5	90

对于颜色检查，图8B示出了用于检测颜色缺陷的光谱仪捕获的测试结果。通过电控制可调滤光器131以仅允许红色、绿色或蓝色光通过检查系统100，可以单独检查每种原色。

图9是图3的检查系统以不同焦点位置聚焦在面板10处的模拟结果。可将柔性或曲面显示器模拟为位于距检查系统100不同距离处的若干物体。景深限定了可被检查的面板10的柔性程度。优选地，液体透镜111自动调整焦距，直到捕获到面板10的清晰图像。在某些实施例中，作为柔性显示器的面板10安装在平台上进行检查，该平台也限定了每个区域的景深。液体透镜111被电控制以聚焦在柔性显示器的每个区域上。

根据第三配置，如图10所示，一个或多个光学元件130包括线性菲涅耳波带板133和分束器132，该分束器132被配置为将光束分成入射到第一感测单元140的第一子光束132A和入射到第二感测单元150的第二子光束132B。第二子光束132B从光路反射90度，并穿过线性菲涅耳波带板133。图11A示出了线性菲涅耳波带板133的一种可能设计，其不同于具有一系列同心凹槽的常规菲涅耳波带板。线性菲涅耳波带板133包括一组在不透明和透明之间交替的重复矩形条，用于沿线在单个方向上会聚光。图11B中展示了光束穿过线性菲涅耳波带板133的传输的3维表示。线性菲涅耳波带板133被设计为将第二子光束132B衍射并会聚成一排不同波长的光，从而通过电控制液体透镜111来调整可调焦透镜110以选择颜色聚焦到第二感测单元150上进行检查。

图12示出了用于执行像素缺陷检查和颜色检查的流程图。检查系统100正在对面板10执行点亮检查，因此第一步是正确启动和接通面板S101。被检测的面板10为柔性显示器，其优选被安装在平台上，并且检查系统100被放置在面板10上方。检查系统100的相机(第一感测单元)精确聚焦于面板的平面表面S102，并捕获第一图像S103以执行像素缺陷检查。

在检查像素之后，还检查光束的颜色或波长。可调滤光器131可在透射频率上被电控制以在波长带上精确聚焦S104。当选择透射频率时，相机获得波长信息S105以确定任何颜色偏差。然后将可调滤光器131的透射频率从低波长带到高波长带依次增加S106，或者从高波长带到低波长带依次减小，并且重复步骤S104和步骤S105，直到所有波长带被检查为止。随后，检查继续到面板10的弯曲表面。电控制液体透镜以精确聚焦在弯曲表面上S107，该弯曲表面是另一焦平面。重复步骤S103-S106，以获得弯曲表面的相应像素图像和波长信息，直到检查整个面板10的像素缺陷和颜色缺陷。

图13示出了用于执行像素缺陷检查和颜色检查的另一流程图。检查系统100正在对面板10执行点亮检查，因此第一步是正确启动和接通面板S201。被检测的面板10为柔性显示器，其优选被安装在平台上，并且检查系统100被放置在面板10上方。检查系统100的相机(第一感测单元)精确地聚焦于面板的平面表面上S202，并捕获第一图像S203以执行像素缺陷检查。

在检查像素之后，还通过使用分束器将光束反射到光谱相机(第二感测装置)来检查光束的颜色或波长。检查系统100具有与光谱相机的表面共轭布置的光纤束151。因此，可以从光谱相机获得一线波长信息S204。通过沿着一轴方向移动平台，可以执行另一线的线扫描，直到获得整个视场的波长信息S205。随后，检查继续到面板10的弯曲表面。电控制液体透镜以精确聚焦在弯曲表面上S206，该弯曲表面是另一焦平面。重复步骤S203-S205以获得弯曲表面的相应像素图像和波长信息，直到检查整个面板10的像素缺陷和颜色缺陷。

这示出了根据本公开的用于对柔性显示器执行显示器检查的基本检查系统。显而易见的是，上述公开的变体和其他特征和功能或其替代物可以组合到许多其他不同的系统或装置中。因此，本实施例在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的。本公开的范围由所附权利要求而不是由前述说明指示，因此在权利要求的等价含义和范围内的所有变化都旨在包含在其中。

Claims (21)

1.一种用于检查从包括位于多个焦平面处的像素的面板发射的光束的显示器检查系统，所述显示器检查系统包括：

焦距可调的可调焦透镜，用于聚焦在所述面板处；

第一感测单元，用于接收所述光束以执行像素检测；

消像差光学系统，该消像差光学系统设置在所述可调焦透镜与所述第一感测单元之间的光路上，用于将所述光束聚焦到所述第一感测单元，和

放置在所述消像差光学系统的后焦距内的一个或多个光学元件，

其中：

所述消像差光学系统包括第一齐明透镜和第一双胶合透镜的第一串联级联透镜组，用于校正从所述可调焦透镜入射的光束的光学像差；并且

所述第一齐明透镜和所述第一双胶合透镜被共同配置成使得所述后焦距以所述光束入射到所述第一感测单元的方式延伸。

2.根据权利要求1所述的显示器检查系统，其中，所述第一双胶合透镜被配置为基本上抵消由所述第一齐明透镜引入的纵向轴向色差。

3.根据权利要求1所述的显示器检查系统，其中，所述消像差光学系统还包括第二齐明透镜和第二双胶合透镜的第二串联级联透镜组。

4.根据权利要求3所述的显示器检查系统，其中，所述第一齐明透镜和所述第二齐明透镜由H-LAF3B玻璃材料或H-TF3L玻璃材料制成。

5.根据权利要求4所述的显示器检查系统，其中，所述第一双胶合透镜和所述第二双胶合透镜由H-ZPK5玻璃材料或H-LAK7A玻璃材料制成。

6.根据权利要求3所述的显示器检查系统，其中，所述消像差光学系统还包括依次布置和放置在所述第一串联级联透镜组和所述第二串联级联透镜组之间的非球面透镜和弯月透镜。

7.根据权利要求3所述的显示器检查系统，其中，所述消像差光学系统还包括会聚透镜，所述会聚透镜在所述光路上布置在所述第二串联级联透镜组之后，用于将所述光束引导通过所述一个或多个光学元件到达所述第一感测单元。

8.根据权利要求1所述的显示器检查系统，其中，所述可调焦透镜包括液体透镜和所述消像差光学系统的前焦平面，其中，通过改变施加的驱动电压，所述液体透镜的焦距可调。

9.根据权利要求8所述的显示器检查系统，其中，所述液体透镜位于光阑位置处。

10.根据权利要求8所述的显示器检查系统，其中，所述液体透镜是电可控的以精确聚焦在所述多个焦平面上。

11.根据权利要求1所述的显示器检查系统，其中，所述一个或多个光学元件包括可调滤光器，所述可调滤光器被配置为从所述光束提取预定范围的波长并传输到所述第一感测单元。

12.根据权利要求11所述的显示器检查系统，其中，所述可调滤光器还包括多个波长选择器的级联，其中：

每个波长选择器包括第一线性偏光器、延迟器、一个或多个液晶层和第二线性偏光器；并且

每个波长选择器被配置为被电控制以传输窄带的波长带。

13.根据权利要求12所述的显示器检查系统，其中，所述可调滤光器在透射频率上是可电控的以在所述波长带上精确聚焦，从而通过依次增加或减小所述可调滤光器的透射频率而能够获得整个视场的波长信息。

14.根据权利要求1所述的显示器检查系统，其中，所述一个或多个光学元件包括分束器，所述分束器被配置为将所述光束分成入射到所述第一感测单元的第一子光束和入射到所述第二感测单元的第二子光束。

15.根据权利要求14所述的显示器检查系统，其中，所述第一感测单元和所述第二感测单元不同并且选自包括单色相机、光谱仪或光谱相机的组。

16.根据权利要求15所述的显示器检查系统，还包括与所述光谱相机共轭布置的光纤束，用于将所述光束的线传送到单色相机或光谱相机以进行检查。

17.根据权利要求13所述的显示器检查系统，其中，所述第二子光束穿过线性菲涅耳波带板，所述线性菲涅耳波带板用于将第二子光束衍射为一排不同波长的光，从而调整所述可调焦透镜以选择颜色进行检查。

18.根据权利要求17所述的显示器检查系统，其中，所述线性菲涅耳波带板包括在不透明和透明之间交替的一组重复矩形条。

19.根据权利要求1所述的显示器检查系统，其中，所述后焦距被延伸成使得所述光束以小于或等于+/-6度的入射角入射到所述第一感测单元。

20.一种用于检查从包括位于多个焦平面处的像素的面板发射的光束的方法，所述方法包括以下步骤：

启动和接通所述面板；

将检查系统放置在所述面板上方，其中，所述检查系统包括相机、光谱仪、液体透镜、消像差光学系统和可调滤光器；

使所述相机聚焦在所述面板的平面表面上；

捕获第一图像以执行像素缺陷检查；

电控制所述可调滤光器的透射频率以选择波长带；

获得波长信息以确定颜色的任何偏差；

依次增加或减小所述可调滤光器的透射频率，并且获得其他波长带的波长信息；和

电控制所述液体透镜以聚焦在面板的弯曲表面上，以执行像素缺陷检查并获得所述弯曲表面的波长信息，

其中：

所述消像差光学系统包括第一齐明透镜和第一双胶合透镜的第一串联级联透镜组，用于校正从所述液体透镜入射的光束的光学像差；并且

所述第一齐明透镜和所述第一双胶合透镜被共同配置成使得所述消像差光学系统的后焦距以所述光束以小于或等于+/-6度的入射角入射到所述相机的方式延伸。

21.一种用于检查从安装在平台上的面板发射的光束的方法，所述面板包括位于多个焦平面处的像素，所述方法包括以下步骤：

启动和接通所述面板；

将检查系统放置在所述面板上方，所述检查系统包括相机、光谱相机、液体透镜、消像差光学系统和光纤束；

使所述相机聚焦在所述面板的平面表面上；

捕获第一图像以执行像素缺陷检查；

从所述光谱相机获得单线波长信息，其中，所述光纤束与所述光谱相机共轭布置；

沿着一轴方向移动所述平台；

对另一线执行线扫描，直到获得整个视场的波长信息；和

电控制所述液体透镜以聚焦在所述面板的弯曲表面上，以执行像素缺陷检查并获得所述弯曲表面的波长信息，

其中：

所述消像差光学系统包括第一齐明透镜和第一双胶合透镜的第一串联级联透镜组，用于校正从所述液体透镜入射的光束的光学像差；并且

所述第一齐明透镜和所述第一双胶合透镜被共同配置成使得所述消像差光学系统的后焦距以所述光束以小于或等于+/-6度的入射角入射到所述相机的方式延伸。

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