CN115376435B - 一种显示器发光均匀性检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示器发光均匀性检测装置，对显示器的出射光束均匀性进行检测，检测装置包括检光组件和掩光板，掩光板盖在显示器上并只导出一行出射光束，检光组件对该行出射光束进行均匀性检测，检光组件包括壳体、电子发射组件、接收区，壳体内壁上相对的两个表面分别设置电子发射组件和接收区，壳体一端端面上平直引入沿壳体轴线前进的出射光束全部或部分，电子发射组件和接收区在出射光束射入壳体的路径上的投影位置一前一后，电子发射组件至少有与显示器上单行像素点数量的发射点，接收区在垂直于壳体内光路方向上的接收点与电子发射组件发射点数量相同，并在轴向上有若干分区，电子发射组件的发射方向垂直于出射光束在壳体内的路径。

Description

一种显示器发光均匀性检测装置

技术领域

本发明涉及显示器质量检测技术领域，具体为一种显示器发光均匀性检测装置。

背景技术

显示器是电子行业常用的一个部件，其上有一个个的像素点分别发射不同颜色的光构建图案，一款好的显示器其发光是均匀的，体现在将显示器图案调成纯色时，各个位置的发光强度一致，不存在明暗区别，发光均匀度是一款显示器是否显示舒服的重要影响因素，但目前因为均匀性检测方式的局限性以及不好量化检测参数而不作为显示器对外的公布参数，一般仅仅只检测是否有坏点。

在高要求使用场合的显示面板检测中，发光均匀性一般是通过拍照方式进行检测，感光板与显示器直对，显示器发射的光直直照射到感光板上通过感光板上直接感受的曝光量来获知显示器上每处像素点的发光强度，这样的检测方式误差有两点：

一：显示器上每个像素点发出的光具有一定的发射空间角，感光板上每处像素点接收的光照除去与其直接面对的显示器点，还包括相邻点的光线照射，所以，感光板接收的相邻光线强度差异已经被进行过一次近似的取平均处理，

二：感光板感受光强并将信号转化为电信号，为了放大像素点间的强度差异，在电信号上进行线性放大处理，以期在结果上显示出差异值，这样的检测路径只有一个整体的放大系数，结果上的差值比例与原始像素点间的强度差异比例相等，检测路径上的误差也是被以相同的倍数放大，误差的放大倍数与显示器原始差值量的放大倍数相同，当显示器上像素点之间的光强差异较小时，很可能在最终结果上无法反映出差异量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显示器发光均匀性检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种显示器发光均匀性检测装置，对显示器的出射光束均匀性进行检测，检测装置包括检光组件和掩光板，掩光板盖在显示器上并只导出一行出射光束，检光组件对该行出射光束进行均匀性检测，检光组件包括壳体、电子发射组件、接收区，壳体内壁上相对的两个表面分别设置电子发射组件和接收区，壳体一端端面上平直引入沿壳体轴线前进的出射光束全部或部分，电子发射组件和接收区在出射光束射入壳体的路径上的投影位置一前一后，电子发射组件至少有与显示器上一行像素点数量相同的发射点，接收区在垂直于壳体内光路的方向上的接收点与电子发射组件发射点数量相同，接收区在与壳体内光路平行方向上具有若干分区，电子发射组件的发射方向垂直于出射光束在壳体内的路径。

显示器上的一行光束从掩光板出射并引入到检光组件内，电子发射组件垂直于待检测的光线发射电子群，电子群在壳体内运动时，会被光线撞击而偏离方向，检测电子群在接收区上的落点即可获知从壳体中心线上传播的一行光线的强度分布，在壳体内，几条光线中强度较高的可以更大概率地将电子往较远的方向撞击，而强度较低的光线所对应的电子束发射方向上则被撞击的少，电子不容易到达接收区上更远的位置，

接收区包括阵列分布的接收片和电流计，接收片分别接地并在接地路线上设置电流计，接收片上有电子落入后，导往大地并被电流计拾取信号，

逐行发射电子群并接受撞击，以此识别该行光束中的强弱分布，应当注意，本申请中光线对于电子的撞击作用都是在概率下发生的，并且电子受到撞击后的运动路径是最大概率路径，

逐行分析的光线只要强度上有所差异，就可以被电子群灵敏感知，从而显示器的发光均匀性的检测更能够精确到每个像素点上。

进一步的，检测装置还包括分光镜，分光镜设置在显示器和检光组件之间，分光镜将出射光束分流为撞击光束和激发光束，撞击光束导入壳体端面，激发光束引入电子发射组件内用作电子发射的激发源，激发光束中每根光线和其所照射的电子发射组件位置下方所对应的撞击光束光线来源于出射光束的同一位置。

显示器上的一行出射光束进行分流，例如撞击光束和激发光束分别为出射光束的一半强度，激发光束进入到电子发射组件内用作电子的激发出射，根据光电效应的相关特性，出射电子的出射速度与光强不相关，只与射入的光线频率相关，所以，显示器的出射光束发射同一颜色的光线而只是有光强差异造成均匀性问题时，电子发射组件内各个位置发射出的电子初速度是相同的，不同的是电子数量的差异，激发光束内光强高的光线上电子发射的多，并且，该电子群向下运动被下方撞击光束撞击，更多数量的电子运动到较远位置的接收区处，而对于激发光束内光强较弱的光线，电子激发数量少，激发出的电子也不能被下方撞击光束相应位置的较弱光线撞向更远位置，只能有少量电子落入到较近位置的接收区上，电子在接收区的分布影响因素一个是该线路上的电子数量，一个是电子受撞击程度，结果上是因素的平方叠加，所以，出射光束上内光线间强度差异被线性拆分向后传播，光线间的强度差异在最终结果上被平方放大，这两个因素传播路径上的一路误差不会被平方放大，减轻检测上的光线传播误差影响。

进一步的，分光镜包括镜体、设置在镜体内部的反射面和镜体外表面的第一透射面、第二透射面，反射面与出射光束夹四十五度，出射光束垂直于镜体受光面。

反射面将射入镜体的出射光束部分反射，部分折射，从第一透射面射出撞击光束，从第二透射面射出激发光束。

进一步的，检光组件还包括电场板，电场板分别安装在壳体内壁上，电场板的负极板与电子发射组件处于同一侧，电场板的正极板与接收区处于同一侧。

电场板为电子发射组件发射出的电子提供稳定的电子运动速度，使电子朝接收区所在壁面运动接受撞击光束的撞击，并持续大概落入到接收区。

进一步的，检光组件还包括平光镜，壳体射入光线与出射光线的端面上分别使用平光镜封闭， 壳体与平光镜围出真空腔，真空腔绝对压强抽至50mPa以下。

真空腔内是电子朝接收区运动的空间，抽成真空确保不受空气分子的阻挡与其他影响。

进一步的，电子发射组件朝向真空腔的一端设置导向孔，导向孔电绝缘。导向孔对发射出的电子进行垂直于壳体内光线的导向，只让电子以固定角度射入真空腔。

进一步的，检测装置还包括第一导光透镜和第二导光透镜，第一导光透镜和第二导光透镜分别设置在第一透射面、第二透射面外部，第一导光透镜和第二导光透镜只出射沿其光轴的光。导光透镜为带有蜂窝液晶结构的透镜，过滤掉方向杂乱的漫反射光，只保留平行的出射光束内包含的光线。

进一步的，检测装置还包括光路放大组件，光路放大组件设置在分光镜和检光组件之间，光路放大组件将撞击光束内光线间距放大成为放大光束，放大光束射入壳体内，

光路放大组件包括光轴重合的凹透镜和凸透镜，凹透镜靠近分光镜，凹透镜和凸透镜在靠近分光镜一侧的焦点重合。

凹凸透镜的组合将平行光放大间距成为新的平行光，射入检光组件内以较大的间距撞击壳体内的电子，减轻每条路径上电子相互之间的斥力影响。

进一步的，掩光板为一块板体并在其上开设透光槽。透光槽透射出射光束，显示器上其余位置被遮挡。掩光板也可以是可以逐行改变透光性的液晶层，逐行将显示器的出射光线过流。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明设置引导结构让细分成束的光线对路径上电子进行概率性撞击，通过识别电子落点位置来判断束中光线的强度差异，电子的产生数量也与光线强度直接相关，让显示器出射的带检测行光线一分为二分别作为电子数量的影响因素和电子运动路径的影响因素，两个因素最终相乘获得结果，从而放大光束内光线之间的强度差异，相比于线性放大缩小差异，这样的检测方式可以将差异以二次方倍数放大，两条路径上的误差只会在最终结果上造成一次影响，影响量有限，从而准确找出显示器上像素点间的微量强度差异，均匀性的检测分辨率更高。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的光路流程示意图；

图2是图1中的视图A；

图3是图2中视图B；

图4是本发明接收区的检测接线示意图；

图5是本发明掩光板的运动示意图，掩光板旁放置了待检测显示器作外形对照；

图中：1-分光镜、11-反射面、12-第一透射面、13-第二透射面、21-第一导光透镜、22-第二导光透镜、3-光路放大组件、31-凹透镜、32-凸透镜、4-检光组件、41-壳体、42-电子发射组件、421-导向孔、43-接收区、431-接收片、432-电流计、44-平光镜、45-真空腔、46-电场板、5-掩光板、51-透光槽、81-出射光束、82-撞击光束、83-放大光束、84-激发光束、9-显示器。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5，本发明提供技术方案：

一种显示器发光均匀性检测装置，对显示器9的出射光束81均匀性进行检测，检测装置包括检光组件4和掩光板5，掩光板5盖在显示器9上并只导出一行出射光束81，检光组件4对该行出射光束81进行均匀性检测，

检光组件4包括壳体41、电子发射组件42、接收区43，壳体41内壁上相对的两个表面分别设置电子发射组件42和接收区43，壳体41一端端面上平直引入沿壳体41轴线前进的出射光束81全部或部分，

电子发射组件42和接收区43在出射光束81射入壳体41的路径上的投影位置一前一后，电子发射组件42至少有与显示器9上一行像素点数量相同的发射点，接收区43在垂直于壳体41内光路的方向上的接收点与电子发射组件42发射点数量相同，接收区43在与壳体41内光路平行方向上具有若干分区，

电子发射组件42的发射方向垂直于出射光束81在壳体1内的路径。

如图1、2所示，显示器9上的一行光束从掩光板5出射并引入到检光组件4内，电子发射组件垂直于待检测的光线发射电子群，电子群在壳体41内运动时，会被光线撞击而偏离方向，检测电子群在接收区43上的落点即可获知从壳体41中心线上传播的一行光线的强度分布，图1上绘制了五条光束构成的出射光束81，在壳体41内，几条光线中强度较高的可以更大概率地将电子往较远的方向撞击，而强度较低的光线所对应的电子束发射方向上则被撞击的少，电子不容易到达接收区43上更远的位置，

如图4所示，接收区43包括阵列分布的接收片431和电流计432，接收片431分别接地并在接地路线上设置电流计432，接收片431上有电子落入后，导往大地并被电流计432拾取信号，

逐行发射电子群并接受撞击，以此识别该行光束中的强弱分布，应当注意，本申请中光线对于电子的撞击作用都是在概率下发生的，并且电子受到撞击后的运动路径是最大概率路径，

逐行分析的光线只要强度上有所差异，就可以被电子群灵敏感知，从而显示器9的发光均匀性的检测更能够精确到每个像素点上。

检测装置还包括分光镜1，分光镜1设置在显示器9和检光组件4之间，分光镜1将出射光束81分流为撞击光束82和激发光束84，撞击光束82导入壳体41端面，激发光束84引入电子发射组件42内用作电子发射的激发源，激发光束84中每根光线和其所照射的电子发射组件42位置下方所对应的撞击光束82光线来源于出射光束81的同一位置。

如图1~3所示，显示器9上的一行出射光束81进行分流，例如撞击光束82和激发光束84分别为出射光束81的一半强度，激发光束84进入到电子发射组件42内用作电子的激发出射，根据光电效应的相关特性，出射电子的出射速度与光强不相关，只与射入的光线频率相关，所以，显示器9的出射光束81发射同一颜色的光线而只是有光强差异造成均匀性问题时，电子发射组件42内各个位置发射出的电子初速度是相同的，不同的是电子数量的差异，激发光束84内光强高的光线上电子发射的多，并且，该电子群向下运动被下方撞击光束82撞击，更多数量的电子运动到较远位置的接收区43处，而对于激发光束84内光强较弱的光线，电子激发数量少，激发出的电子也不能被下方撞击光束82相应位置的较弱光线撞向更远位置，只能有少量电子落入到较近位置的接收区43上，图1中用明暗块显示了示例性差异，图2、4中用电子疏密显示示例性差异，电子在接收区43的分布影响因素一个是该线路上的电子数量，一个是电子受撞击程度，结果上是因素的平方叠加，所以，出射光束81上内光线间强度差异被线性拆分向后传播，光线间的强度差异在最终结果上被平方放大，这两个因素传播路径上的一路误差不会被平方放大，减轻检测上的光线传播误差影响。

分光镜1包括镜体、设置在镜体内部的反射面11和镜体外表面的第一透射面12、第二透射面13，反射面11与出射光束81夹四十五度，出射光束81垂直于镜体受光面。

如图1所示，反射面11将射入镜体的出射光束81部分反射，部分折射，从第一透射面12射出撞击光束82，从第二透射面13射出激发光束84。

检光组件4还包括电场板46，电场板46分别安装在壳体41内壁上，电场板46的负极板与电子发射组件42处于同一侧，电场板46的正极板与接收区43处于同一侧。

如图2、3所示，电场板46为电子发射组件42发射出的电子提供稳定的电子运动速度，使电子朝接收区43所在壁面运动接受撞击光束82的撞击，并持续大概落入到接收区43。

检光组件4还包括平光镜44，壳体41射入光线与出射光线的端面上分别使用平光镜44封闭， 壳体41与平光镜44围出真空腔45，真空腔45绝对压强抽至50mPa以下。

如图1、2所示，真空腔45内是电子朝接收区43运动的空间，抽成真空确保不受空气分子的阻挡与其他影响。

电子发射组件42朝向真空腔45的一端设置导向孔421，导向孔421电绝缘。

导向孔421对发射出的电子进行垂直于壳体41内光线的导向，只让电子以固定角度射入真空腔45。

检测装置还包括第一导光透镜21和第二导光透镜22，第一导光透镜21和第二导光透镜22分别设置在第一透射面12、第二透射面13外部，第一导光透镜21和第二导光透镜22只出射沿其光轴的光。如图1所示，导光透镜为带有蜂窝液晶结构的透镜，过滤掉方向杂乱的漫反射光，只保留平行的出射光束81内包含的光线。

检测装置还包括光路放大组件3，光路放大组件3设置在分光镜1和检光组件4之间，光路放大组件3将撞击光束82内光线间距放大成为放大光束83，放大光束83射入壳体41内，

光路放大组件3包括光轴重合的凹透镜31和凸透镜32，凹透镜31靠近分光镜1，凹透镜31和凸透镜32在靠近分光镜1一侧的焦点重合。

如图1所示，凹凸透镜的组合将平行光放大间距成为新的平行光，射入检光组件4内以较大的间距撞击壳体41内的电子，减轻每条路径上电子相互之间的斥力影响。

掩光板5为一块板体并在其上开设透光槽51。如图5所示，透光槽51透射出射光束81，显示器9上其余位置被遮挡。掩光板5也可以是可以逐行改变透光性的液晶层，逐行将显示器9的出射光线81过流。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种显示器发光均匀性检测装置，对显示器（9）的出射光束（81）均匀性进行检测，其特征在于：所述检测装置包括检光组件（4）和掩光板（5），所述掩光板（5）盖在显示器（9）上并只导出一行出射光束（81），所述检光组件（4）对该行出射光束（81）进行均匀性检测，

所述检光组件（4）包括壳体（41）、电子发射组件（42）、接收区（43），所述壳体（41）内壁上相对的两个表面分别设置电子发射组件（42）和接收区（43），所述壳体（41）一端端面上平直引入沿壳体（41）轴线前进的出射光束（81）全部或部分，

所述电子发射组件（42）和接收区（43）在出射光束（81）射入壳体（1）的路径上的投影位置一前一后，所述电子发射组件（42）至少有与显示器（9）上一行像素点数量的发射点，所述接收区（43）在垂直于壳体（41）内光路的方向上的接收点与电子发射组件（42）发射点数量相同，接收区（43）在与壳体（41）内光路平行方向上具有若干分区，

所述电子发射组件（42）的发射方向垂直于出射光束（81）在壳体（1）内的路径；

所述检测装置还包括分光镜（1），所述分光镜（1）设置在显示器（9）和检光组件（4）之间，分光镜（1）将出射光束（81）分流为撞击光束（82）和激发光束（84），所述撞击光束（82）导入壳体（41）端面，所述激发光束（84）引入电子发射组件（42）内用作电子发射的激发源，激发光束（84）中每根光线和其所照射的电子发射组件（42）位置下方所对应的撞击光束（82）光线来源于出射光束（81）的同一位置。

2.根据权利要求1所述的一种显示器发光均匀性检测装置，其特征在于：所述分光镜（1）包括镜体、设置在镜体内部的反射面（11）和镜体外表面的第一透射面（12）、第二透射面（13），所述反射面（11）与出射光束（81）夹四十五度，出射光束（81）垂直于镜体受光面。

3.根据权利要求1所述的一种显示器发光均匀性检测装置，其特征在于：所述检光组件（4）还包括电场板（46），所述电场板（46）分别安装在壳体（41）内壁上，电场板（46）的负极板与电子发射组件（42）处于同一侧，电场板（46）的正极板与接收区（43）处于同一侧。

4.根据权利要求3所述的一种显示器发光均匀性检测装置，其特征在于：所述检光组件（4）还包括平光镜（44），所述壳体（41）射入光线与出射光线的端面上分别使用平光镜（44）封闭，壳体（41）与平光镜（44）围出真空腔（45），所述真空腔（45）绝对压强抽至50mPa以下。

5.根据权利要求4所述的一种显示器发光均匀性检测装置，其特征在于：所述电子发射组件（42）朝向真空腔（45）的一端设置导向孔（421），导向孔（421）电绝缘。

6.根据权利要求2所述的一种显示器发光均匀性检测装置，其特征在于：所述检测装置还包括第一导光透镜（21）和第二导光透镜（22），所述第一导光透镜（21）和第二导光透镜（22）分别设置在第一透射面（12）、第二透射面（13）外部，第一导光透镜（21）和第二导光透镜（22）只出射沿其光轴的光。

7.根据权利要求1所述的一种显示器发光均匀性检测装置，其特征在于：所述检测装置还包括光路放大组件（3），所述光路放大组件（3）设置在分光镜（1）和检光组件（4）之间，光路放大组件（3）将撞击光束（82）内光线间距放大成为放大光束（83），所述放大光束（83）射入壳体（41）内，

所述光路放大组件（3）包括光轴重合的凹透镜（31）和凸透镜（32），所述凹透镜（31）靠近分光镜（1），凹透镜（31）和凸透镜（32）在靠近分光镜（1）一侧的焦点重合。

8.根据权利要求1所述的一种显示器发光均匀性检测装置，其特征在于：所述掩光板（5）为一块板体并在其上开设透光槽（51）。