CN1920510A - 平板显示器的亮室对比度测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的平板显示器的亮室对比度测量装置，包括支承被测显示屏的工作台，照明积分球，照明装置，成像透镜和光测量仪器，照明积分球上开有出光孔、进光孔和测光孔，出光孔在工作台的正上方，测光孔在出光孔的相对一侧，成像透镜设在照明积分球外，位于测光孔和光测量仪器之间，光测量仪器的光轴线与成像透镜的光轴重合，该轴线穿过测光孔中心和出光孔中心，并与支承在工作台上的显示屏表面的法线构成0～10度的夹角，照明装置位于进光孔的外侧或内侧，在照明积分球内壁安装有用于挡住进光孔光线直射到出光孔的挡屏，在照明积分球的内表面和挡屏表面涂有漫反射涂料。该装置亮室对比度测试精度高、亮室模拟一致性好、操作方便。

Description

平板显示器的亮室对比度测量装置

技术领域

本发明涉及平板显示器的亮室对比度测量装置。

背景技术

在平板显示器(FPD)的对比度测量方面，传统的方法有两种：一种是在暗室采用日光灯照明方法，形成亮室条件。该方法存在几何条件不确定、日光灯发光不稳定、光谱不一致等因素，因此测量结果的重复性、亮室模拟一致性差。另一种是采用积分球照明，将测量的显示屏置于积分球的球心，通过球壁的反射光形成漫射的亮室条件，该方法尽管漫射条件和数据稳定性都比第一种要好，但仍存在显示屏背面、支架对照明光的吸收，影响测量精度，此外，在积分球中心安装显示屏，测量操作很不方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种测量准确、亮室模拟一致性好、操作方便的平板显示器的亮室对比度测量装置。

本发明的平板显示器的亮室对比度测量装置包括：支承被测显示屏的工作台，照明积分球，照明装置，成像透镜和光测量仪器，照明积分球上开有出光孔、进光孔和测光孔，出光孔在工作台的正上方，测光孔在出光孔的相对一侧，成像透镜设在照明积分球外，位于测光孔和光测量仪器之间，光测量仪器的光轴线与成像透镜的光轴重合，该轴线穿过测光孔中心和出光孔中心，并与支承在工作台上的显示屏表面的法线构成0～10度的夹角，照明装置位于进光孔处，在照明积分球内壁安装有用于挡住进光孔光线直射到出光孔的挡屏，在照明积分球的内表面和挡屏表面涂有漫反射涂料。

工作原理

将被测显示屏置于工作台上，打开照明装置，照明光线在照明积分球内均匀漫反射后照射至显示屏表面，显示屏发出的叠加了照明积分球漫反射光的暗场模式和亮场模式光经成像透镜会聚至光测量仪器上，由光测量仪器将光信号转换成计算亮室对比度的电信号，输给计算机。

本发明的有益效果是：

1、采用照明积分球形成均匀的漫射照明光，使得测量准确、亮室模拟一致性好，且将被测显示屏放于照明积分球的出光孔外，便于操作。

2、由于照明积分球的测光孔中心偏离被测显示屏表面法线方向0～10度的角度，使得测光孔通过被测显示屏表面的镜面反射像不会落到成像透镜上，提高了测试的精度。

3、本发明采用的照明装置来源广泛，解决了传统测量方法中照明光源的光谱分布必须与CIE(国际照明委员会)A照明体，或者CIE(国际照明委员会)D65照明体一致的难题。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图；

图2是本发明装置中的照明积分球为半球的结构示意图；

图3是本发明装置中的照明积分球为超半球的结构示意图；

图4是照明积分球的一种安装示意图；

图5是一种照明装置示意图；

图6是可变波长的单色光照明系统示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细描述。

参照图1，本发明的平板显示器的亮室对比度测量装置包括：支承被测显示屏6的工作台7，照明积分球3，照明装置4，成像透镜2和光测量仪器1，照明积分球3上开有出光孔8、进光孔9和测光孔10，照明积分球3可以是如图1所示的整球、也可以是如图2所示的半球或如图3所示的超半球积分球。照明积分球3的出光孔8在工作台7的正上方，测光孔10在出光孔8的相对一侧，成像透镜2设在照明积分球3外，位于测光孔10和光测量仪器1之间，光测量仪器1的光轴线与成像透镜2的光轴重合，该轴线穿过测光孔10中心和出光孔8中心，并与支承在工作台7上的显示屏6表面的法线m构成0～10度的夹角。所说的光测量仪器1可以是光谱辐射度计或者亮度计。照明装置4位于进光孔9处，在照明积分球内壁安装有用于挡住进光孔9光线直射到出光孔8的挡屏5，在照明积分球的内表面和挡屏5表面涂有漫反射涂料。所说的漫反射涂料可以是硫酸钡或其它光谱中性的漫反射涂料。图1所示实例中，在进光孔9和照明装置4之间设有光阑26，这样通过光阑可以控制照明光的开关，延长灯的寿命，缩短灯多次启动时的预热时间。

为了便于安装被测显示屏6，可如图4所示，在工作台7上固定一立杆25，照明积分球3与立杆25铰接，这样照明积分球可绕立杆转动移开。

为了便于测量显示屏在各种温度下的亮度，工作台7可采用一个温度可程控的试验台。

本发明中所用的照明装置4可以是照明光源，或者是由一个照明光源27与单根或多根光纤24组成，其中光纤的一端与照明光源相连，光纤的另一端位于进光孔处(如图5所示)。所说的照明光源可以是卤钨灯或球形氙灯或其它可见区光谱连续的光源或者也可以是可变波长的单色光照明系统，单色光照明系统的波长范围可以从380nm至780nm。这样，光测量仪器就能测得被测显示屏在每一波长的单色光谱照明下的光谱辐亮度系数，从而可以通过光测量仪器内部或外部连接的数据处理机，直接计算得到被测显示屏在CIE A、CIE D65或其它照明灯下的亮室对比度。

可变波长的单色光照明系统如图6所示，由照明透镜19、单色仪20、聚光透镜22、照明灯23及位于照明光束光轴上任意位置的光闸21组成。图例中，光闸21位于聚光透镜22与单色仪20之间。照明灯23的光束通过聚光镜22会聚到单色仪20的入射狭缝上，利用光闸21可以控制照明光的开关，避免显示屏暗场和亮场测量中频繁开关照明灯，这样可延长灯的寿命，缩短灯多次启动时的预热时间。单色仪20出射的单色光谱经过照明透镜19会聚到积分球3的进光孔9上。这里，单色仪可以是光栅单色仪、棱镜单色仪或窄带滤光片。

Claims (9)

1.平板显示器的亮室对比度测量装置，其特征在于包括：支承被测显示屏(6)的工作台(7)，照明积分球(3)，照明装置(4)，成像透镜(2)和光测量仪器(1)，照明积分球(3)上开有出光孔(8)、进光孔(9)和测光孔(10)，出光孔(8)在工作台(7)的正上方，测光孔(10)在出光孔(8)的相对一侧，成像透镜(2)设在照明积分球(3)外，位于测光孔(10)和光测量仪器(1)之间，光测量仪器(1)的光轴线与成像透镜(2)的光轴重合，该轴线穿过测光孔(10)中心和出光孔(8)中心，并与支承在工作台(7)上的显示屏(6)表面的法线(m)构成0～10度的夹角，照明装置(4)位于进光孔(9)处，在照明积分球内壁安装有用于挡住进光孔(9)光线直射到出光孔(8)的挡屏(5)，在照明积分球的内表面和挡屏(5)表面涂有漫反射涂料。

2.根据权利要求1所述的平板显示器的亮室对比度测量装置，其特征在于所说的照明装置(4)是照明光源，或者是由一个照明光源与单根或多根光纤组成，其中光纤的一端与照明光源相连，光纤的另一端位于进光孔(9)处。

3.根据权利要求2所述的平板显示器的亮室对比度测量装置，其特征在于照明光源是卤钨灯或球形氙灯或可见区光谱连续光源或可变波长的单色光照明系统。

4.根据权利要求3所述的平板显示器的亮室对比度测量装置，其特征在于所说的可变波长的单色光照明系统由照明透镜(19)、单色仪(20)、聚光透镜(22)、照明灯(23)及位于照明光束光轴上任意位置的光闸(21)组成。

5.根据权利要求1所述的平板显示器的亮室对比度测量装置，其特征在于照明积分球(3)是整球、半球或超半球积分球。

6.根据权利要求1所述的平板显示器的亮室对比度测量装置，其特征在于光测量仪器(1)是光谱辐射度计或者亮度计。

7.根据权利要求1所述的平板显示器的亮室对比度测量装置，其特征是在工作台(7)上固定一立杆(25)，照明积分球(3)与立杆(25)铰接。

8.根据权利要求1所述的平板显示器的亮室对比度测量装置，其特征在于工作台(7)是一个温度可程控的试验台。

9.根据权利要求1所述的平板显示器的亮室对比度测量装置，其特征在于在进光孔(9)和照明装置(4)之间设有光阑(26)。

Images