專利名稱：平板顯示器的亮室對比度測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及平板顯示器的亮室對比度測量裝置。
背景技術(shù)：
在平板顯示器(FPD)的對比度測量方面，傳統(tǒng)的方法有兩種一種是在暗室采用日光燈照明方法，形成亮室條件。該方法存在幾何條件不確定、日光燈發(fā)光不穩(wěn)定、光譜不一致等因素，因此測量結(jié)果的重復(fù)性、亮室模擬一致性差。另一種是采用積分球照明，將測量的顯示屏置于積分球的球心，通過球壁的反射光形成漫射的亮室條件，該方法盡管漫射條件和數(shù)據(jù)穩(wěn)定性都比第一種要好，但仍存在顯示屏背面、支架對照明光的吸收，影響測量精度，此外，在積分球中心安裝顯示屏，測量操作很不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種測量準(zhǔn)確、亮室模擬一致性好、操作方便的平板顯示器的亮室對比度測量裝置。
本發(fā)明的平板顯示器的亮室對比度測量裝置包括支承被測顯示屏的工作臺(tái)，照明積分球，照明裝置，成像透鏡和光測量儀器，照明積分球上開有出光孔、進(jìn)光孔和測光孔，出光孔在工作臺(tái)的正上方，測光孔在出光孔的相對一側(cè)，成像透鏡設(shè)在照明積分球外，位于測光孔和光測量儀器之間，光測量儀器的光軸線與成像透鏡的光軸重合，該軸線穿過測光孔中心和出光孔中心，并與支承在工作臺(tái)上的顯示屏表面的法線構(gòu)成0～10度的夾角，照明裝置位于進(jìn)光孔處，在照明積分球內(nèi)壁安裝有用于擋住進(jìn)光孔光線直射到出光孔的擋屏，在照明積分球的內(nèi)表面和擋屏表面涂有漫反射涂料。
工作原理將被測顯示屏置于工作臺(tái)上，打開照明裝置，照明光線在照明積分球內(nèi)均勻漫反射后照射至顯示屏表面，顯示屏發(fā)出的疊加了照明積分球漫反射光的暗場模式和亮場模式光經(jīng)成像透鏡會(huì)聚至光測量儀器上，由光測量儀器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算亮室對比度的電信號(hào)，輸給計(jì)算機(jī)。
本發(fā)明的有益效果是1、采用照明積分球形成均勻的漫射照明光，使得測量準(zhǔn)確、亮室模擬一致性好，且將被測顯示屏放于照明積分球的出光孔外，便于操作。
2、由于照明積分球的測光孔中心偏離被測顯示屏表面法線方向0～10度的角度，使得測光孔通過被測顯示屏表面的鏡面反射像不會(huì)落到成像透鏡上，提高了測試的精度。
3、本發(fā)明采用的照明裝置來源廣泛，解決了傳統(tǒng)測量方法中照明光源的光譜分布必須與CIE(國際照明委員會(huì))A照明體，或者CIE(國際照明委員會(huì))D65照明體一致的難題。


圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明裝置中的照明積分球?yàn)榘肭虻慕Y(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明裝置中的照明積分球?yàn)槌肭虻慕Y(jié)構(gòu)示意圖；圖4是照明積分球的一種安裝示意圖；圖5是一種照明裝置示意圖；圖6是可變波長的單色光照明系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
參照圖1，本發(fā)明的平板顯示器的亮室對比度測量裝置包括支承被測顯示屏6的工作臺(tái)7，照明積分球3，照明裝置4，成像透鏡2和光測量儀器1，照明積分球3上開有出光孔8、進(jìn)光孔9和測光孔10，照明積分球3可以是如圖1所示的整球、也可以是如圖2所示的半球或如圖3所示的超半球積分球。照明積分球3的出光孔8在工作臺(tái)7的正上方，測光孔10在出光孔8的相對一側(cè)，成像透鏡2設(shè)在照明積分球3外，位于測光孔10和光測量儀器1之間，光測量儀器1的光軸線與成像透鏡2的光軸重合，該軸線穿過測光孔10中心和出光孔8中心，并與支承在工作臺(tái)7上的顯示屏6表面的法線m構(gòu)成0～10度的夾角。所說的光測量儀器1可以是光譜輻射度計(jì)或者亮度計(jì)。照明裝置4位于進(jìn)光孔9處，在照明積分球內(nèi)壁安裝有用于擋住進(jìn)光孔9光線直射到出光孔8的擋屏5，在照明積分球的內(nèi)表面和擋屏5表面涂有漫反射涂料。所說的漫反射涂料可以是硫酸鋇或其它光譜中性的漫反射涂料。圖1所示實(shí)例中，在進(jìn)光孔9和照明裝置4之間設(shè)有光闌26，這樣通過光闌可以控制照明光的開關(guān)，延長燈的壽命，縮短燈多次啟動(dòng)時(shí)的預(yù)熱時(shí)間。
為了便于安裝被測顯示屏6，可如圖4所示，在工作臺(tái)7上固定一立桿25，照明積分球3與立桿25鉸接，這樣照明積分球可繞立桿轉(zhuǎn)動(dòng)移開。
為了便于測量顯示屏在各種溫度下的亮度，工作臺(tái)7可采用一個(gè)溫度可程控的試驗(yàn)臺(tái)。
本發(fā)明中所用的照明裝置4可以是照明光源，或者是由一個(gè)照明光源27與單根或多根光纖24組成，其中光纖的一端與照明光源相連，光纖的另一端位于進(jìn)光孔處(如圖5所示)。所說的照明光源可以是鹵鎢燈或球形氙燈或其它可見區(qū)光譜連續(xù)的光源或者也可以是可變波長的單色光照明系統(tǒng)，單色光照明系統(tǒng)的波長范圍可以從380nm至780nm。這樣，光測量儀器就能測得被測顯示屏在每一波長的單色光譜照明下的光譜輻亮度系數(shù)，從而可以通過光測量儀器內(nèi)部或外部連接的數(shù)據(jù)處理機(jī)，直接計(jì)算得到被測顯示屏在CIE A、CIE D65或其它照明燈下的亮室對比度。
可變波長的單色光照明系統(tǒng)如圖6所示，由照明透鏡19、單色儀20、聚光透鏡22、照明燈23及位于照明光束光軸上任意位置的光閘21組成。圖例中，光閘21位于聚光透鏡22與單色儀20之間。照明燈23的光束通過聚光鏡22會(huì)聚到單色儀20的入射狹縫上，利用光閘21可以控制照明光的開關(guān)，避免顯示屏暗場和亮場測量中頻繁開關(guān)照明燈，這樣可延長燈的壽命，縮短燈多次啟動(dòng)時(shí)的預(yù)熱時(shí)間。單色儀20出射的單色光譜經(jīng)過照明透鏡19會(huì)聚到積分球3的進(jìn)光孔9上。這里，單色儀可以是光柵單色儀、棱鏡單色儀或窄帶濾光片。
權(quán)利要求
1.平板顯示器的亮室對比度測量裝置，其特征在于包括支承被測顯示屏(6)的工作臺(tái)(7)，照明積分球(3)，照明裝置(4)，成像透鏡(2)和光測量儀器(1)，照明積分球(3)上開有出光孔(8)、進(jìn)光孔(9)和測光孔(10)，出光孔(8)在工作臺(tái)(7)的正上方，測光孔(10)在出光孔(8)的相對一側(cè)，成像透鏡(2)設(shè)在照明積分球(3)外，位于測光孔(10)和光測量儀器(1)之間，光測量儀器(1)的光軸線與成像透鏡(2)的光軸重合，該軸線穿過測光孔(10)中心和出光孔(8)中心，并與支承在工作臺(tái)(7)上的顯示屏(6)表面的法線(m)構(gòu)成0～10度的夾角，照明裝置(4)位于進(jìn)光孔(9)處，在照明積分球內(nèi)壁安裝有用于擋住進(jìn)光孔(9)光線直射到出光孔(8)的擋屏(5)，在照明積分球的內(nèi)表面和擋屏(5)表面涂有漫反射涂料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示器的亮室對比度測量裝置，其特征在于所說的照明裝置(4)是照明光源，或者是由一個(gè)照明光源與單根或多根光纖組成，其中光纖的一端與照明光源相連，光纖的另一端位于進(jìn)光孔(9)處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平板顯示器的亮室對比度測量裝置，其特征在于照明光源是鹵鎢燈或球形氙燈或可見區(qū)光譜連續(xù)光源或可變波長的單色光照明系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平板顯示器的亮室對比度測量裝置，其特征在于所說的可變波長的單色光照明系統(tǒng)由照明透鏡(19)、單色儀(20)、聚光透鏡(22)、照明燈(23)及位于照明光束光軸上任意位置的光閘(21)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示器的亮室對比度測量裝置，其特征在于照明積分球(3)是整球、半球或超半球積分球。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示器的亮室對比度測量裝置，其特征在于光測量儀器(1)是光譜輻射度計(jì)或者亮度計(jì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示器的亮室對比度測量裝置，其特征是在工作臺(tái)(7)上固定一立桿(25)，照明積分球(3)與立桿(25)鉸接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示器的亮室對比度測量裝置，其特征在于工作臺(tái)(7)是一個(gè)溫度可程控的試驗(yàn)臺(tái)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示器的亮室對比度測量裝置，其特征在于在進(jìn)光孔(9)和照明裝置(4)之間設(shè)有光闌(26)。
全文摘要
本發(fā)明公開的平板顯示器的亮室對比度測量裝置，包括支承被測顯示屏的工作臺(tái)，照明積分球，照明裝置，成像透鏡和光測量儀器，照明積分球上開有出光孔、進(jìn)光孔和測光孔，出光孔在工作臺(tái)的正上方，測光孔在出光孔的相對一側(cè)，成像透鏡設(shè)在照明積分球外，位于測光孔和光測量儀器之間，光測量儀器的光軸線與成像透鏡的光軸重合，該軸線穿過測光孔中心和出光孔中心，并與支承在工作臺(tái)上的顯示屏表面的法線構(gòu)成0～10度的夾角，照明裝置位于進(jìn)光孔的外側(cè)或內(nèi)側(cè)，在照明積分球內(nèi)壁安裝有用于擋住進(jìn)光孔光線直射到出光孔的擋屏，在照明積分球的內(nèi)表面和擋屏表面涂有漫反射涂料。該裝置亮室對比度測試精度高、亮室模擬一致性好、操作方便。
文檔編號(hào)G01M11/02GK1920510SQ20061005236
公開日2007年2月28日 申請日期2006年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月7日
發(fā)明者牟同升 申請人:浙江大學(xué)三色儀器有限公司