颜色衍射测试装置、其测试方法及颜色衍射测试系统

技术领域

本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种颜色衍射测试装置、其测试方法及颜色衍射测试系统。

背景技术

随着科技的进步，各种显示装置得到了广泛的开发与应用。例如有机发光显示装置(OLED)由于具有超薄、轻重量、可柔性、色彩鲜艳、低功耗、响应时间短等功能，目前已广泛应用于虚拟现实显示、穿戴设备、智能手机、平板电脑、显示器、车载、电视等领域。OLED可柔性的特点拓宽了OLED的应用范围。但OLED的弯折能力较差，可弯曲半径比较大，只能用于Edge手机、臂环、腕带、手环等产品。随着技术的发展，可弯曲半径减小，OLED逐渐开始用于全面屏手机及手表，最近开始有厂商逐渐推出了折叠屏的样机。

发明内容

本公开实施例提供了一种颜色衍射测试装置、其测试方法及颜色衍射测试系统，具体方案如下：

一方面，本公开实施例提供的一种颜色衍射测试装置，包括：

载物台，所述载物台被配置为在测试过程中带动待测样品在所述载物台所在平面内进行旋转，所述载物台的旋转轴为所述载物台的中垂线，所述待测样品的测试点在所述载物台的中垂线上；

光源，所述光源被配置为照射所述待测样品，所述光源的光斑中心在所述载物台上的正投影与所述载物台的中心大致重合；

测量仪器，所述测量仪器与所述光源位于所述载物台的同一侧，所述测量仪器的测量中心在所述载物台上的正投影与所述载物台的中心大致重合，且所述测量仪器在所述载物台上的正投影与所述光源在所述载物台上的正投影互不交叠；所述测量仪器被配置为测试被所述光源照射的所述待测样品的颜色衍射现象。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，还包括：第一可变角度导轨，所述第一可变角度导轨上设置有所述测量仪器；

所述测量仪器在所述第一可变角度导轨上移动，以改变所述测量仪器的测量角度，所述测量角度为所述测量仪器的中心和所述待测样品的中心的连线与所述载物台的中垂线之间的夹角，所述待测样品的中心在所述载物台上的正投影与所述载物台的中心大致重合。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，还包括：第二可变角度导轨，所述第二可变角度导轨上设置有所述光源；

所述光源在所述第二可变角度导轨上移动，以改变所述光源的光线照射至所述待测样品的入射角度，所述入射角度为所述光源的中心和所述待测样品的中心的连线与所述载物台的中垂线之间的夹角。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，所述第一可变角度导轨和所述第二可变角度导轨关于所述载物台的中垂线对称设置。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，所述第一可变角度导轨的形状、以及所述第二可变角度导轨的形状均为弧形，所述弧形所在圆的圆心在所述载物台上的正投影与所述载物台的中心大致重合。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，所述弧形的切线与所述载物台的中垂线之间的夹角为0°～80°。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，还包括：密闭遮光箱体，所述密闭遮光箱体的内表面包括相对而置的上表面和下表面，以及连接所述上表面和所述下表面且相对而置的第一侧表面和第二侧表面；其中，

所述下表面上设置有所述载物台，所述第一侧表面上设置有所述第一可变角度导轨，所述第二侧表面上设置有第二可变角度导轨。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，还包括：垂直导轨，所述垂直导轨位于所述载物台的中垂线上，所述垂直导轨上设置有所述光源；

所述光源在所述垂直导轨上移动，以改变所述光源到所述待测样品的距离。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，还包括：密闭遮光箱体，所述密闭遮光箱体的内表面包括相对而置的上表面和下表面，以及连接所述上表面和所述下表面的侧表面；其中，

所述下表面上设置有所述载物台，所述上表面上设置有所述垂直导轨，所述侧表面上设置有第一可变角度导轨。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，所述光源的中心到所述待测样品的中心的距离与所述光源的有效直径之比大于或等于5～10。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，所述光源的中心到所述待测样品的中心的距离为10cm～100cm。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，还包括：光阑，所述光阑固定在所述光源的出光面上，所述光阑的直径可调。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，所述光阑的直径为1mm～5mm。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，所述光源为白光光源。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，所述测量仪器的中心与所述待测样品的中心之间的距离为20cm～60cm。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，所述测量仪器的测量场角包括0.1°、0.2°和1°。

另一方面，本公开实施例提供了一种颜色衍射测试系统，包括本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置。

另一方面，本公开实施例提供了一种上述颜色衍射测试装置的测试方法，包括：

采用光源照射载物台上的待测样品，并调整所述光源的光斑中心与所述载物台的中心的相对位置，直至所述光源的光斑中心与所述载物台的中心大致重合；

设置测量仪器的测量角度，并在首次设置的测量角度下调整测量仪器的测量中心与所述载物台的中心的相对位置，直至所述测量仪器的测量中心与所述载物台的中心大致重合；

在每个测量角度下，所述载物台在所述载物台所在平面内围绕所述载物台的中垂线旋转一周，且在旋转过程中每旋转预设角度通过所述测量仪器测试一次所述待测样品的测试点的亮度L*、以及色坐标a*和b*，所述待测样品的测试点在所述载物台的中垂线上；

采用以下公式表征每个测量角度下颜色衍射现象的强弱：

其中，所述Δl

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述测试方法中，所述光源垂直照射所述待测样品，所述测量仪器位于所述载物台的中垂线的一侧；

在旋转过程中每旋转预设角度通过所述测量仪器测试一次所述待测样品的中心的亮度L*、以及色坐标a*和b*，具体包括：

在旋转过程中每间隔不大于2°的旋转角通过所述测量仪器测试一次所述待测样品的中心的亮度L*、以及色坐标a*和b*。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述测试方法中，所述光源与所述测量仪器相对于所述载物台的中垂线对称设置；

在旋转过程中每旋转预设角度通过所述测量仪器测试一次所述待测样品的中心的亮度L*、以及色坐标a*和b*，具体包括：

在旋转过程中每间隔不大于45°的旋转角通过所述测量仪器测试一次所述待测样品的中心的亮度L*、以及色坐标a*和b*。

附图说明

图1为本公开实施例提供的颜色衍射测试装置的一种结构示意图；

图2为颜色衍射现象的观察角度示意图；

图3为本公开实施例提供的颜色衍射测试装置的又一种结构示意图；

图4为采用图1所示颜色衍射测试装置进行测试的示意图；

图5为采用图3所示颜色衍射测试装置进行测试的示意图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。需要注意的是，附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。并且自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“内”、“外”、“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

相关技术中，柔性OLED使用圆偏光片作为抗反射功能膜层，其主要作用是降低OLED结构中金属对外界光的反射，提高明亮环境下的对比度。因为圆偏光片在弯折时容易发生断裂及出现折痕，所以必须开发取代现有圆偏光片的技术。因此，诞生了在封装层TFE上搭载彩膜CF(CF on Encapsulation，COE)的技术。但COE技术中的彩膜CF包括网格状的黑矩阵BM、以及填充网格的色阻R/G/B，因此引入了更多的阵列结构，而使得屏幕在熄屏状态下，在外置光源投射点附近呈彩色的色分离现象(即颜色衍射现象)。

目前，各大面板厂均在COE技术发力，客户对颜色衍射现象比较关注。此外，液晶显示装置(LCD)同样具有彩膜CF引入的阵列结构，所以在外置光源照射下也会产生颜色衍射现象。在显示装置包括其他微结构(例如触控金属网格)时，也可能产生颜色衍射现象。因此，对颜色衍射现象进行客观评估是非常重要的。

对于颜色衍射现象的测试，要求在旋转过程中保证外置光源在载物台上形成的光斑中心、载物台的中心和测量仪器的测量中心这三点重合，即需要确保载物台上承载的待测样品的测试点位为同一位置。然而，传统的光学测试设备没有集成外置光源，在传统的光学设备搭配外置光源后，上述三点不合一，致使在测试过程中，载物台旋转时，会造成测试点位发生偏移，无法实现对颜色衍射现象的测试。

为了至少解决相关技术中存在的上述技术问题，本公开实施例提供了一种颜色衍射测试装置，如图1和图2所示，可以包括：

载物台101，载物台101被配置为在测试过程中带动待测样品SL在载物台101所在平面(例如xy平面)内进行旋转(例如测量角度θ固定，载物台101自旋转角度

光源102，光源102被配置为照射待测样品SL，光源102的光斑中心O

测量仪器(LMD)103，测量仪器103与光源102位于载物台101的同一侧，测量仪器103的测量中心O

在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，由于光源102的光斑中心O

在一些实施例中，可通过电脑等控制光源102的光斑中心O

需要说明的是，由于工艺条件的限制或测量等其他因素的影响，本公开中涉及的“大致重合”可能会恰好重合，也可能会有一些偏差，因此相关特征之间“大致重合”的关系只要满足误差允许，均属于本公开的保护范围。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，如图1和图3所示，还可以包括：第一可变角度导轨104，该第一可变角度导轨104上设置有测量仪器103；测量仪器103在第一可变角度导轨104上移动，以改变测量仪器103的测量角度θ，测量角度θ为测量仪器103的中心O

第一可变角度导轨104配合测量仪器103，可以改变测量角度θ，实现在多个测量角度θ下对待测样品SL的颜色衍射现象的测试，从而可以对待测样品SL的颜色衍射现象做出更全面、更准确的表征。在本公开中以测试待测样品SL的中心O

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，如图3所示，还可以包括：第二可变角度导轨105，该第二可变角度导轨105上设置有光源102；光源102在第二可变角度导轨105上移动，以改变光源102的光线照射至待测样品SL的入射角度α，入射角度α为光源102的中心O

光源102的入射角度α对待测样品SL上颜色衍射现象的测试结果影响很大，因此，本公开中采用第二可变角度导轨105配合光源102，来改变入射角度α，实现在多个入射角度α下对待测样品SL的颜色衍射现象的测试，从而可以对待测样品SL的颜色衍射现象做出更全面、更准确的表征。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，如图3所示，第一可变角度导轨104和第二可变角度导轨105可以关于载物台101的中垂线(相当于z轴)对称设置，以利于调控第一可变角度导轨104上的测量仪器103与第二可变导轨上的光源102关于载物台101的中垂线(相当于z轴)对称设置，使得入射角度α和测量角度θ的度数相同。当然，在一些实施例中，第一可变角度导轨104上的测量仪器103与第二可变角度导轨105上的光源102也可以不关于载物台101的中垂线(相当于z轴)对称设置，使得入射角度α和测量角度θ度数不同。上述设置使得入射角度α和测量角度θ之间可以形成多样化组合，进而可以在不同组合的入射角度α和测量角度θ下对待测样品SL的颜色衍射现象的进行测试，丰富了测试数据，更精确地表征了待测样品SL的颜色衍射现象。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，如图1和图3所示，第一可变角度导轨104的形状、以及第二可变角度导轨105的形状均为弧形，弧形所在圆的圆心O

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，如图1和图3所示，弧形的切线A与载物台101的中垂线(相当于z轴)之间的夹角β可以为0°～80°，并且由图1和图3可见，测量角度θ与夹角β互余，因此，测量角度θ为10°～90°，例如10°、45°、60°、90°等。10°～90°的测量角度θ几乎可以包括用户在实际使用待测样品SL的过程中对待测样品SL的观察方向，从而可以通过量化数据更精准地体现出用户在实际使用过程中观看到的颜色衍射现象。另外，在图3中示出了入射角度α与测量角度θ对称相等，即入射角度α也与夹角β互余，因此，入射角度α也可以为10°～90°，例如10°、45°、60°、90°等。10°～90°的入射角度α几乎可以包括用户在实际使用待测样品SL的过程中外界环境光在待测样品SL上的入射方向，从而可以通过量化数据更精准地体现出用户在实际使用过程中观看到的颜色衍射现象。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的颜色衍射测试装置，如图3所示，还可以包括：密闭遮光箱体106，该密闭遮光箱体106的内表面包括相对而置的上表面S

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，如图1所示，还可以包括：垂直导轨107，该垂直导轨107位于载物台101的中垂线(相当于z轴)上，垂直导轨107上设置有光源102；光源102在垂直导轨107上移动，以改变光源102到待测样品SL的距离。光源102到待测样品SL的距离对待测样品SL上颜色衍射现象的测试结果影响很大，因此，本公开中采用垂直导轨107配合光源102，来改变光源102到待测样品SL的距离，实现在不同距离下对待测样品SL的颜色衍射现象的测试，从而可以对待测样品SL的颜色衍射现象做出更全面、更准确的表征。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，为了较好的表征颜色衍射现象，光源102的中心O

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，如图1和图3所示，还可以包括：光阑108，光阑108固定在光源102的出光面上，光阑108的直径可调，从而可通过调节光阑108的直径实现对光源102有效直径的调控。可选地，光阑108的直径可以为1mm～5mm，相应地，光源102的有效直径可以为1mm～5mm，例如2mm。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，为了更好地反映出用户观看到的颜色衍射现象，光源102宜选用包含全部可见光光谱的白光光源，例如可以为CIE A光源或D65光源，在具体实施时，可选用具有标准光谱的CIE A光源。在一些实施例中，为了模拟实际光源条件，可以选用点光源或准直光源。可选地，光源102强度可调，确保在待测样品SL上的照度范围为100lx～500lx，例如300lx，以模拟在用户实际使用过程中，不同亮度下的外界环境光(例如灯光或日光)造成的颜色衍射现象。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，测量仪器103的中心O

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置中，为了更精细化体现颜色衍射现象，测量仪器103的测量场角(即采光范围)可以包括0.1°、0.2°和1°，具体而言，测量仪器103可以具有0.1°、0.2°和1°这三个测量场角，在实际测试过程中，可从三个测量场角中择一选用。例如，在一些实施例中，可选择0.2°的测量场角进行测试。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置包括垂直导轨107的情况下，如图1所示，可以在密闭遮光箱体106的下表面S

基于同一发明构思，本公开实施例提供了一种颜色衍射测试系统，包括本公开实施例提供的上述颜色衍射测试装置。由于该颜色衍射测试系统解决问题的原理与上述颜色衍射测试装置解决问题的原理相似，因此，该颜色衍射测试系统的实施可以参见上述颜色衍射测试装置的实施例，重复之处不再赘述。

目前，关于显示装置的光电测试方法，主要为在暗室条件下对传统亮度、色度、色保真度等参数的测量。其中，通过以下方式进行亮度测试：将显示装置和测量仪器相对而置；之后，对显示装置加驱动信号使全屏处于最高灰度等级得发光水平，并施加100％的白色信号，使全屏发最大亮度的白光；最后采用测量仪器对显示装置的中心亮度进行测试。色度测试方法如下：同亮度测试方法的不同之处在于，加100％的白、红、绿、蓝信号，测量每种基色的CIE1931色品坐标(x，y)，也可用CIE1976 UCS色品坐标u’，v’表示。色保真度的测试方法如下：同亮度测试方法和色度测试方法的不同之处在于，加100％的红、绿、蓝、黄、青、品红信号，测试白信号的三刺激值Xn、Yn、Zn，作为参考白色坐标值，如下式计算：

基色和次基色的测试数据通过公式(1)、(2)、(3)转换为CIE LAB色坐标：

L

a

b

式中：

两个刺激值之间的差异用下述色差方程量化，如公式(4)所示：

式中ΔL

以上现有测试方法参考IEC国际标准及国家标准，IEC 62341-6-1、IEC 62341-6-3，均无法对颜色衍射现象进行客观的表征。

为了实现对衍射衍射现象的客观表征，本公开实施例提供了一种颜色衍射测试装置的测试方法，如图4和图5所示，可以包括以下步骤：

第一步、采用光源照射载物台上的待测样品，并调整光源的光斑中心与载物台的中心的相对位置，直至光源的光斑中心与载物台的中心大致重合；

第二步、设置测量仪器的测量角度，并在首次设置的测量角度下调整测量仪器的测量中心与载物台的中心的相对位置，直至测量仪器的测量中心与载物台的中心大致重合；

第三步、在每个测量角度下，载物台在载物台所在平面内围绕载物台的中垂线旋转一周(例如从旋转角度

第四步、采用以下公式表征每个测量角度下颜色衍射现象的强弱：

其中，Δl

在本公开实施例提供的上述测试方法中，基于CIE LAB色坐标系，采用辐照度光谱插值ΔE

一般地，在CIE LAB色坐标系下，色坐标原点为(L*＝0，a*＝0，b*＝0)，亮度L*等于0即代表黑色，亮度L*等于100即代表白色；色坐标a*等于负值即代表绿色，色坐标a*等于正值即代表红色；色坐标b*等于负值即代表蓝色，色坐标b*等于正值即代表黄色。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述测试方法中，如图4所示，光源102垂直照射待测样品SL(相当于垂直载物台101所在的xy平面)，测量仪器103位于载物台101的中垂线(相当于z轴)的一侧；此时，载物台101在xy平面内绕z轴旋转的过程中，光源102一直位于z轴上，测量仪器103相对于载物台101在xz平面内旋转，各测试方向的颜色衍射现象差异可能较大，故需要间隔较小角度(例如不大于2°)测试一次颜色衍射现象。换言之，上述第三步中的“在旋转过程中每旋转预设角度通过测量仪器测试一次待测样品的中心的亮度L*、以及色坐标a*和b*”，可通过以下方式进行实现：在旋转过程中每间隔的旋转角通过测量仪器测试一次待测样品的中心的亮度L*、以及色坐标a*和b*。

在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述测试方法中，如图5所示，光源102与测量仪器103相对于载物台101的中垂线(相当于z轴)对称设置；此时，载物台101在xy平面内绕z轴旋转的过程中，光源102和测量仪器103相对于载物台101在xz平面内旋转，各测试方向的颜色衍射现象差异较小，故可以间隔较大角度(例如不大于45°)测试一次颜色衍射现象。换言之，上述第三步中的“在旋转过程中每旋转预设角度通过测量仪器测试一次待测样品的中心的亮度L*、以及色坐标a*和b*”，可通过以下方式进行实现：在旋转过程中每间隔不大于45°的旋转角通过测量仪器测试一次待测样品的中心的亮度L*、以及色坐标a*和b*。当然也可以间隔30°、60°等测试一次，在此不做具体限定。

显然，尽管已描述了本公开的优选实施例，但本领域的技术人员可以对本公开实施例进行各种改动和变型而不脱离本公开实施例的精神和范围。这样，倘若本公开实施例的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内，则本公开也意图包含这些改动和变型在内。