智能手机LCD光学测试解决方案
伴随着移动智能终端的快速发展，个人手持设备得以十分迅猛的发展，据《2013-2017年中国智能手机行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》估算，2012前三季度，全球智能手机用户总数已经突破了10亿大关。而2011前三季度的用户量只有约7亿户。可以看出，智能手机市场的潜力不可估量。评估Smart Phone设备用户体验*重要的两个方面分别为LCD显示屏和芯片。那本文就专门针对Smart Phone LCD显示屏在研发端，QC端，来料检验端和产线端的 亮度色度方面的评估给出如下解决方案：
先锋科技是专业从事光电相关领域内与科研、生产等环节密切相关的仪器设备代理与系统集成业务的综合性服务商。
目前公司代理美国PhotoResearch、美国RadiantZemax、韩国LMS、美国Labsphere公司四个高端光色测量品牌。针对各大平板厂、背光厂的研发部门，质检部门及产线部门提供专业的光色电测量解决方案。
1、适用于QC质检和RD研发的分光辐射亮度计：
美国Photo Research是一家专门致力于光度、色度、辐射度测量仪器研究、生产的世界著名公司，是世界上高精度、先进的电光学仪器和系统的领先生产者。拥有十三个自己独立的光学校准实验室，具有NIST（美国国家计量局）的溯源标准。目前先锋科技作为PhotoResearch在大中华区的独家代理商在上海、北京有服务校正实验室。
PR-655、PR-670、PR-680系列光谱辐射亮度色度计
2、适用于高精度RD研发的分光辐射亮度计：
PR-730、PR-735、PR-740、PR-745系列光谱辐射亮度色度计
PR-7系列光谱辐射度计带有制冷探测器，该设备具有更高的探测灵敏度、无偏振误差、更高的杂散光抑制能力，提供更多可选的光阑。
PR7系列系统参数
3、PR7XX还可以和LMS的五轴测试系统搭配组成均匀性和VA，RT的综合测量系统：
韩国LMS公司的全称是Light Measurement Solutions，是一家专业提供LCD、LCM、BLU检测解决方案的厂商。LMS公司从2003左右年开始代理Photo Research的产品，已经累积了持续12年提供LCD等光学测试系统的经验。目前公司已经为诸如LG，Samsung，BOE等提供了上百套用于BLU，LCD和OLED等自动光学测试系统。
LCD/LCM(Panel, Module) 五轴测试系统：
测试所满足的标准有：
VESA, TCO, DELL, CQC, BOE, ISO, IEC etc International Standard
可测试项目有：
亮度、色度、对比度、Gamma、均匀性、Filcker、可视角、Color Gamut 、Cross Talk、响应时间、电流电压
产品配置：
4、适合于光学研发端环境光对比度（ACR）系统：
传统上，手机显示器的对比度是在暗室中进行。然而，在实际应用上，很多时候平面显示器经常是处于非暗室中，例如，夜晚的室内照明、白天户外照明，白天由户外透进室内的光线。由此，显示器在这些漫反射光线下的文字、影像辨识效果的好坏更为重要。
系统组成，因为主要用于显示屏在不同环境下的对比度测试，系统针对不同的标准（VESA FPDM 308，NIST， MIL，ISO）而设计。
主要包括：均匀的标准A光源，直接及漫反射的光强度控制；高精度的亮度计；符合VESA，NIST，MIL，ISO等标准的机械制具；控制、分析软件。
5、适用于产线接触式测量的滤光片亮度计：
主要用于快速判断LCD显示器的亮度色度是否满足出货要求。
6、适合于做来料检验和产线大规模生产的成像亮度计：
美国Radiant Zemax LLC由ZEMAX Development Corporation和Radiant Imaging于2011年合并而成，是一家全球性提供商，为光学、照明和显示行业提供测试、测量和设计工具与系统。Radiant Zemax提供一系列高品质产品目前在各大LCD制造商.LED显示屏制造商和LED灯具研发生产厂家得到广泛运用，以达到改善并优化产品设计与质量，同时还能满足成本目标。Radiant Zemax还拥有成熟的生产经验，现在数以万计的相机在生产线上进行质量监督和把控。
使用影像亮度色度计系统和相关分析软件，可以评估显示屏的亮度、色彩均匀度和对比度，并识别显示屏上的缺陷，影像亮度色度计可以精确地匹配人类视觉感知，包括对光线和色彩均匀度 ( 以及不均匀性 ) 的感知。显示屏缺陷分为很多类型，例如像素缺陷和行缺陷、屏幕制造的物理疵点 ( 例如脱层 )、屏幕损坏 ( 例如划痕 )、影像均匀度的疵点 ( 例如 Mura)。利用对视觉感知的*新研究，我们可以根据人工观察者发现这些缺陷的明显程度 ( 或者是否明显 )，通过数字方式对这些缺陷进行分类。这个分析过程速度很快，而且重复度很高。它适用于多种显示屏技术，包括液晶、等离子、OLED、投影显示屏及背光模组。
如下是显示屏一些比较典型缺陷，我们用仪器进行了检测分析：
7、用于手机摄像头检测的积分球系统：
美国labsphere公司成立于1979年，隶属于豪迈集团。Labsphere具有30年专业积分球设计加工经验，在积分球内部结构、操作方式、测量方法上具有丰富的经验，满足Energy Star 的测量规范，提供一站式的解决方案：强大的分析软件涵盖光、色、电特性分析，完整地提供辐射度和光度的各种参数。
相机芯片(CMOS图像传感器)需要测试的有：分辨率，灵敏度，动态范围，线性度等。
相机模组(带镜头)需要测试的有：分辨率，均匀性，色彩还原能力。
另外，作为成像系统，芯片和镜头组装的时候需要进行光学仿真。
针对以上测试，我们有很好的解决方案。
均匀光源
顾名思义，均匀光源就是提供均匀输出的面光源。这里的均匀包括：亮度、色度、色温等。这种光源近似于理想的朗伯体，整个面光源亮度色度色温的均匀性大于98%。是市面上更好的均匀光源。
规格：出光口直径*小5cm，*大可达1.2米(定制)
特性：亮度、照度、色温、光谱等均可连续可调(可选)
应用：相机芯片灵敏度、动态范围、线性度等测量，相机模组均匀性校准，OTP烧录光源，像素分辨率测定
标准色板
应用：相机模组色彩还原能力测试
提供的标准色板有多种规格，详见下表。需要其他颜色，可定制
Labsphere提供以Spectralon为基础材料的标准色板，用于图像传感器、色度计等进行色度校正。它的主要特点是漫反射率高，接近完美朗伯体，整块色板反射率均匀，一致性好。
ZEMAX软件
软件是众所周知的成像系统设计专用软件，其专业性无可比拟。
应用：手机/平板相机成像系统仿真
先锋科技是专业从事光电相关领域内与科研、生产等环节密切相关的仪器设备代理与系统集成业务的综合性服务商。
目前公司代理美国PhotoResearch、美国RadiantZemax、韩国LMS、美国Labsphere公司四个高端光色测量品牌。针对各大平板厂、背光厂的研发部门，质检部门及产线部门提供专业的光色电测量解决方案。
1、适用于QC质检和RD研发的分光辐射亮度计：
美国Photo Research是一家专门致力于光度、色度、辐射度测量仪器研究、生产的世界著名公司，是世界上高精度、先进的电光学仪器和系统的领先生产者。拥有十三个自己独立的光学校准实验室，具有NIST（美国国家计量局）的溯源标准。目前先锋科技作为PhotoResearch在大中华区的独家代理商在上海、北京有服务校正实验室。
PR-655、PR-670、PR-680系列光谱辐射亮度色度计
- 具有外部触发功能用于遥控测量，方便自动化测量
- SD卡可存贮5万个测量数据移动测量数据可保存,再导入电脑分析
- 内置可充电锂电池，续航时间达12小时。
- 全彩高分辨率LCD触摸屏，测量数据尽收眼底。
- 5键导航键盘
- 完全可以单机操作,不需电脑
| 型号 | PR655 | PR670 | PR680 |
| 探测器 | 128探测器阵列 | 256探测器阵列 | 256探测器阵列&PMT |
| 光谱范围 | 380-780nm | 380-780nm | 380-780nm |
| 光路 | Pritchard观测及测试系统 | Pritchard观测及测试系统 | Pritchard观测及测试系统 |
| 数据分辨率 | 16 bit | 16 bit | 16 bit |
| 光阑 | 1°or 0.5° | 1°、0.5°、0.25°、0.125° | 1°、0.5°、0.25°、0.125° |
| 光谱分辨率 | 3.12nm/像素 | 1.56nm/像素 | 1.56nm/像素 |
| 光谱带宽 | 8nm(5nm可选) | 8nm(5nm可选) | 8nm(5nm可选) |
| 光谱准确度 | ±1nm | ±1nm | ±1nm |
| 亮度范围 | 0.6-90,000 cd/m2 | 0.03-7,500,000 cd/m2 | 0.003-17,000,000cd/m2 |
| 亮度准确度（根据NIST亮度标准） | ±2% | ±2% | ±2% |
| 亮度重复性 | <1% | <1% | <1% |
| 测量A光源的色度准确度 | ±.0015x, ±.0015y CIE 1931 | ±.0015x, ±.0015y CIE 1931 | ±.0015x, ±.0015y CIE 1931 |
| 测量功能 | 亮度，照度（可选），光强（可选），色度，相关色温，主波长 | 亮度，照度（可选），光强（可选），色度，相关色温，主波长 | 亮度，照度（可选），光强（可选），色度，相关色温，主波长 |
| 同步范围 | 20-400Hz | 20-400Hz | 20-400Hz |
| 测量时间 | 6毫秒-30秒 | 6毫秒-30秒 | 6毫秒-30秒 |
| 电池 | 锂充电电池（可连续连续工作12小时） | 锂充电电池（可连续连续工作12小时） | 锂充电电池（可连续连续工作12小时） |
| 操作温度 | 1℃-35℃ | 1℃-35℃ | 1℃-35℃ |
| 重量（近似） | 1.7公斤 | 1.7公斤 | 1.8公斤 |
2、适用于高精度RD研发的分光辐射亮度计：
PR-730、PR-735、PR-740、PR-745系列光谱辐射亮度色度计
PR-7系列光谱辐射度计带有制冷探测器，该设备具有更高的探测灵敏度、无偏振误差、更高的杂散光抑制能力，提供更多可选的光阑。
PR7系列系统参数
| 波长范围 | PR-730： 380-780nm PR-735： 380-1080nm |
PR-740： 380-780nm PR-745： 380-1080nm |
| 探测单元 | 512 个制冷探测单元 | 512 个制冷探测单元 |
| 光谱带宽 | 2、4和8nm（PR-730）;4、8和14nm(PR-735) | 2、4和8nm（PR-740）;4、8和14nm(PR-745) |
| 光谱精度 | PR-730：<0.4nm PR-735: <0.8nm |
PR-740：<0.4nm PR-745: <0.8nm |
| 光谱分辨率 | PR-730: 1nm PR-735: 2nm |
PR-740: 1nm PR-745: 2nm |
| 数字化率 | 16 比特 | 16 比特 |
| 可用孔径光阑 （一台*多8个） |
2°, 1°, 1/2°, 1/4°, 1/8°，0.2°, 0.1° 0.1°* 1°(水平狭缝) 0.1°* 2°（垂直狭缝） 0.5°* 1.5°(水平狭缝) |
2°, 1°, 1/2°, 1/4°, 1/8°，0.2°, 0.1° 0.1°* 1°(水平狭缝) 0.1°* 2°（垂直狭缝） 0.5°* 1.5°(水平狭缝) |
| 标准镜头 | MS-75 -- 75mm焦距 | MS-75 -- 75mm焦距 |
| 亮度灵敏度 （标准A照射体光源，2856K） |
PR-730:0.0003cd/m2 —使用2°测试光阑 PR-735：0.00017cd/m2—使用2°测试光阑 |
PR-740:0.000017cd/m2 —使用2°测试光阑 PR-745：0.0000008cd/m2—使用2°测试光阑 |
| 亮度精度 | ±2%,追溯的NIST亮度标准，标准A照射体光源，2856K色温2°测试光阑 | ±2%,追溯的NIST亮度标准，标准A照射体光源，2856K色温；2°测试光阑 |
| 亮度可重复性 | <1%,可追溯的NIST亮度标准，标准A照射体光源，2856K色温，2°测试光阑 | <1%,可追溯的NIST亮度标准，标准A照射体光源，2856K色温， 2°测试光阑 |
| 色度精度 | ±0.0015,CIE1932 x,y, 标准A照射体光源, 2856K色温， 2°测试光阑 | ±0.0015,CIE1932 x,y, 标准A照射体光源, 2856K色温， 2°测试光阑 |
| 色度可重复性 | ±0.0005,CIE1932 x,y, 标准A照射体光源, 2856K色温， 2°测试光阑 | ±0.0005,CIE1932 x,y, 标准A照射体光源, 2856K色温， 2°测试光阑 |
| 偏振误差 | <0.2% | <0.2% |
| 杂散光 | <0.06% | <0.06% |
| 数据存储 | SD 卡 | SD 卡 |
| 自动同步范围 | 20-2000HZ | 20-2000HZ |
| 接口 | USB,蓝牙，RS-232 | USB,蓝牙，RS-232 |
| 电源要求 | 可充电锂离子电池或者交流电源（90V-240V AC） | 可充电锂离子电池或者交流电源（90V-240V AC） |
| 重量 | 6.01KG | 6.01KG |
| 外形尺寸 | 28.0cm x 17.0cm x 20.3cm | 28.0cm x 17.0cm x 20.3cm |
| 工作温度 | 1-35 摄氏度 | 1-35 摄氏度 |
| 湿度 | 0-90%， 无凝结 | 0-90%， 无凝结 |
韩国LMS公司的全称是Light Measurement Solutions，是一家专业提供LCD、LCM、BLU检测解决方案的厂商。LMS公司从2003左右年开始代理Photo Research的产品，已经累积了持续12年提供LCD等光学测试系统的经验。目前公司已经为诸如LG，Samsung，BOE等提供了上百套用于BLU，LCD和OLED等自动光学测试系统。
LCD/LCM(Panel, Module) 五轴测试系统：
测试所满足的标准有：
VESA, TCO, DELL, CQC, BOE, ISO, IEC etc International Standard
可测试项目有：
亮度、色度、对比度、Gamma、均匀性、Filcker、可视角、Color Gamut 、Cross Talk、响应时间、电流电压
产品配置：
| " FPMS System " | Small Size | Medium Size | Big Size | |
| DUT Size | ≤20" | ≤65" | ≤112" | |
| Detector Part | PR730 & PR810 | |||
| Moving | Motion | X, Y, Z, H, V 5-Axis | ||
| Stage Part | Type | Chamber (25±2°C) | ||
| Driving Part | Pattern Generator | VGA~UHD(3840 x 2160) Inter Face : LVDS , eDP1.2 , MiPi | ||
| PC | Windows XP/windows7, Anti Virus, Office (Exel, Word, PPT) | |||
| Power | AC220V@50Hz 3phase & AC220V@50Hz 1phase | |||
传统上，手机显示器的对比度是在暗室中进行。然而，在实际应用上，很多时候平面显示器经常是处于非暗室中，例如，夜晚的室内照明、白天户外照明，白天由户外透进室内的光线。由此，显示器在这些漫反射光线下的文字、影像辨识效果的好坏更为重要。
系统组成，因为主要用于显示屏在不同环境下的对比度测试，系统针对不同的标准（VESA FPDM 308，NIST， MIL，ISO）而设计。
主要包括：均匀的标准A光源，直接及漫反射的光强度控制；高精度的亮度计；符合VESA，NIST，MIL，ISO等标准的机械制具；控制、分析软件。
5、适用于产线接触式测量的滤光片亮度计：
主要用于快速判断LCD显示器的亮度色度是否满足出货要求。
6、适合于做来料检验和产线大规模生产的成像亮度计：
美国Radiant Zemax LLC由ZEMAX Development Corporation和Radiant Imaging于2011年合并而成，是一家全球性提供商，为光学、照明和显示行业提供测试、测量和设计工具与系统。Radiant Zemax提供一系列高品质产品目前在各大LCD制造商.LED显示屏制造商和LED灯具研发生产厂家得到广泛运用，以达到改善并优化产品设计与质量，同时还能满足成本目标。Radiant Zemax还拥有成熟的生产经验，现在数以万计的相机在生产线上进行质量监督和把控。
使用影像亮度色度计系统和相关分析软件，可以评估显示屏的亮度、色彩均匀度和对比度，并识别显示屏上的缺陷，影像亮度色度计可以精确地匹配人类视觉感知，包括对光线和色彩均匀度 ( 以及不均匀性 ) 的感知。显示屏缺陷分为很多类型，例如像素缺陷和行缺陷、屏幕制造的物理疵点 ( 例如脱层 )、屏幕损坏 ( 例如划痕 )、影像均匀度的疵点 ( 例如 Mura)。利用对视觉感知的*新研究，我们可以根据人工观察者发现这些缺陷的明显程度 ( 或者是否明显 )，通过数字方式对这些缺陷进行分类。这个分析过程速度很快，而且重复度很高。它适用于多种显示屏技术，包括液晶、等离子、OLED、投影显示屏及背光模组。
如下是显示屏一些比较典型缺陷，我们用仪器进行了检测分析：
7、用于手机摄像头检测的积分球系统：
美国labsphere公司成立于1979年，隶属于豪迈集团。Labsphere具有30年专业积分球设计加工经验，在积分球内部结构、操作方式、测量方法上具有丰富的经验，满足Energy Star 的测量规范，提供一站式的解决方案：强大的分析软件涵盖光、色、电特性分析，完整地提供辐射度和光度的各种参数。
相机芯片(CMOS图像传感器)需要测试的有：分辨率，灵敏度，动态范围，线性度等。
相机模组(带镜头)需要测试的有：分辨率，均匀性，色彩还原能力。
另外，作为成像系统，芯片和镜头组装的时候需要进行光学仿真。
针对以上测试，我们有很好的解决方案。
均匀光源
顾名思义，均匀光源就是提供均匀输出的面光源。这里的均匀包括：亮度、色度、色温等。这种光源近似于理想的朗伯体，整个面光源亮度色度色温的均匀性大于98%。是市面上更好的均匀光源。
规格：出光口直径*小5cm，*大可达1.2米(定制)
特性：亮度、照度、色温、光谱等均可连续可调(可选)
应用：相机芯片灵敏度、动态范围、线性度等测量，相机模组均匀性校准，OTP烧录光源，像素分辨率测定
标准色板
应用：相机模组色彩还原能力测试
提供的标准色板有多种规格，详见下表。需要其他颜色，可定制
Labsphere提供以Spectralon为基础材料的标准色板，用于图像传感器、色度计等进行色度校正。它的主要特点是漫反射率高，接近完美朗伯体，整块色板反射率均匀，一致性好。
- 高漫反射率，没有视角误差
- 一致的反射率，降低了成本
- 热稳定性高，适合多种测量环境
- 耐用，可水洗
- 产品附CIE三刺激值、色度坐标(1931、1976)和Lab值
- 提供校准/未校准的1.25吋和2吋色板
- 有RGBY、OPVC等八种颜色(见下表)
| 型号 | 尺寸(inch) | Description |
| CSS-04-010 | 1.25 D | R(红), G(绿), B(蓝), Y(黄) |
| CSS-04-020 | 2.00 D | R(红), G(绿), B(蓝), Y(黄) |
| CSS-04A-010 | 1.25 D | O(橙), P(紫), V(紫罗兰色), C(青) |
| CSS-04A-020 | 2.00 D | O(橙), P(紫), V(紫罗兰色), C(青) |
| CSS-08-010 | 1.25 D | R(红)，G(绿)，B(蓝)，Y(黄), 99%, 50%, 20%, 2% |
| CSS-08-020 | 2.00 D | R(红), G(绿), B(蓝), Y(黄), 99%, 50%, 20%, 2% |
| CSS-08A-010 | 1.25 D | R(红), G(绿), B(蓝), Y(黄), O(橙), P(紫), V(紫罗兰色), C(青) |
| CSS-08A-020 | 2.00 D | R(红), G(绿), B(蓝), Y(黄), O(橙), P(紫), V(紫罗兰色), C(青) |
| CSS-12-010 | 1.25 D | RGBY, OPVC, 99%, 50%, 20%, 2% |
| CSS-12-020 | 2.00 D | RGBY, OPVC, 99%, 50%, 20%, 2% |
软件是众所周知的成像系统设计专用软件，其专业性无可比拟。
应用：手机/平板相机成像系统仿真
13810233784
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