【摘 要】
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随着信息技术行业迅速发展,平板显示产品在人们的日常生活中起到了越发重要的作用,给人类带来了极大的便利,在人机交互领域占据了重要地位。作为当前市场的潮流,小间距LED显示屏具有亮度高、视角广、寿命长、故障率低等特点。作为未来发展的方向OLED显示屏还具有厚度薄、色域广、分辨率高、对比度高、响应时间短、可弯曲等特点,已经逐步开始在产品中应用,受到广泛欢迎。尽管LED显示屏的优点是高稳定性,但在长时间工
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随着信息技术行业迅速发展,平板显示产品在人们的日常生活中起到了越发重要的作用,给人类带来了极大的便利,在人机交互领域占据了重要地位。作为当前市场的潮流,小间距LED显示屏具有亮度高、视角广、寿命长、故障率低等特点。作为未来发展的方向OLED显示屏还具有厚度薄、色域广、分辨率高、对比度高、响应时间短、可弯曲等特点,已经逐步开始在产品中应用,受到广泛欢迎。尽管LED显示屏的优点是高稳定性,但在长时间工作的情况下,显示屏也出现色度和亮度不均匀的情况,影响显示质量。这是由工艺、散热和老化等导致的,这些问题会致使光衰减和色度漂移的现象出现。而且,显示屏中LED芯片的集成度较高,芯片结温产热会造成局部坏点,从而影响LED显示屏的整体使用,同时在显示屏的使用过程中需要考虑光色的稳定性问题,因此综合测试其光度参数、色度参数以及使用寿命等参数,才能进行更为客观的评估,提升显示屏的显示质量。为了解决对于单像素点的检测则不够全面、成像亮度计缺乏对显示屏光学信息全面分析的问题,本文提出多路光谱成像显示屏光学检测系统。具体的工作包括以下几方面:（1）设计并搭建了多路光谱成像显示屏像素级光学检测系统。系统设计了 4×4的16路光纤阵列,配合成像镜头采集显示屏成像,并可在放大或缩小模式间切换;通过激光和相机的辅助对焦,使每一路光纤精确都能地对应显示屏像素点;用光路复用器及光谱仪用于采集各路光纤对应显示屏像素光谱。通过对光谱的校准分析,能够得到各像素点的亮度、色坐标和色域等参数,全面地对显示屏的显示质量做出分析。（2）搭建了多路光谱显微成像微型显示屏光学检测系统,以更精确地对OLED等微型显示屏实现微米级别的检测。这为本系统提供了更广泛的适用性。（3）编写了与检测系统相匹配的控制软件。通过该软件可以方便地控制相机对成像面进行实时监控,通过运动控制器控制导轨运动,通过光路复用器选定十六路光纤中的一路,控制光谱仪进行光谱检测,控制测距仪测试物距。另外,可导入校准文件校准测试结果。（4）测试校准光源、小间距LED显示屏、OLED微型显示屏,验证系统功能,与德国Instrument Systems的TOP-100光谱亮度计的检测结果进行对比。校准光源亮度最大误差小于10%,LED显示屏亮度的平均误差仅为2.2%,且光谱曲线吻合,OLED微型显示屏亮度平均误差7.6%,证明了本系统的准确性和适应性。还对LED显示屏进行了光衰测试,提供了新的测试方向。相对于现有的分光辐射计和滤光片式成像光度计/色度计,本系统具备对LED显示屏进行单点检测的能力,且检测结果包含详细光谱信息,能够更精细地对显示屏的显示质量进行评价。能进一步扩展为微型显示屏检测系统,为未来如MicroLED显示屏提供像素级检测方案。
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