LCD导光板检测技术

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1、导光板检测技术1.1.采用之研究方法与原因本计划在LCD、导光板、LD光场设计及检测方面，分三期完成，其工作项目如下：第一期：完成一LCD、导光板、LD光场均匀度之视觉检测系统，其具体之预期成果为：l设计检测光场之硬件装置(初始构想架构如图)l撰写导光板光场均匀性检测程序(窗口化显示量测项目及结果)l平面亮度分布图(包括R、G、B个别颜色分布图)lLD输出功率量测lLCD、导光板、LD光场分布的均匀度评估l光场稳定性分析lLD均匀性检测专利送审第二期：完成LCD、导光板、LD光场视觉检测系统之修正工作。其具体之预期效果

2、为：l修改程序降低在线检测之误差(误差在5%以内)l导光板光场视觉检测系统硬件架构修改完成。l导光板导光板图案之设计专利送审。l雷射二极管加上特殊镜片之各种光场之检测装置。第三期：其具体之预期效果为：完成LCD整体光场检测之视觉装置，其具体之预期效果为：lLCD整体光场检测平面亮度分布图(包括R、G、B个别颜色分布图)。l导光板图案之设计分析系统误差修正。lLCD整体光场检测专利送审。l完成雷射二极管封装之各种问题解决方案之可视化专家系统。其采用之研究方法与原因如下：第一年第二年第三年u第一年（A）（A）正确有效量测出

3、影像亮度分布方法：本创作是对数字影像来做处理，首先简述一下数字影像的表示法。对一单色影像(monochromeimage)而言，其模拟影像讯号经数字化之后即成为数字影像，表示方法为一个二维的亮度函数f(x,y)，其中x,y表示影像空间上的坐标，亮度f导光板检测技术在任一点坐标(x,y)上的值代表影像之明亮度(brightness)。数字影像为一个影像f(x,y)在空间坐标与亮度上均予以数字化。我们可以将一张数字化之影像当成一个矩阵，行与列的指定可决定影像中某一点的位置，而矩阵中相对应此位置的值即代表此点之明亮度。在此数

4、位矩阵中之元素称为像素(pixels)，其明亮度依量化值而定出不同之灰阶(graylevel)。一般而言，灰阶为2的幂次方，如28即表示有256个灰阶。在LCD背光板影像处理分析技术中，常常需要了解影像的亮度特性在哪里。而灰阶亮度统计图，即为描述影像有效工具之一。在统计图中横坐标为0~255的灰阶亮度值，纵坐标为影像中为各个灰阶值所含的像素数量。我们可由图中判断出影像亮度分怖的讯息，在一般的以发光二极管LED为光源之背光板影像中，灰阶亮度通常偏暗，以真空辉光管VFD(VacuumFlorescentDisplay)为光

5、源之背光板影像，灰阶亮度则偏亮，易于饱和，导致量测结果失真。为了正确有效量测出LCD、背光板与LD影像亮度分布，因此对影像取光场亮度偏压调整，例如在本计划中，亮度偏压调整采取四个段位，可将亮度值分化成4X256个灰阶＝1024个等分。再配合不同的取像镜头，使其可将亮度值分化成64X256个灰阶等分。(B).LCD光场检测分析在初步规划中，LCD光场检测，我们大略的分为两部份着手，一为着重于窗口画面设计之构想，其包含光场强度量测、3D亮度分布图及R、G、B单色光场分布图，另一个为光场均匀度之自动评估方法，以下将一一简介。

6、背光板的光场强度量测是利用photometer求得的，但也可以利用影像处理的方式求得，亦即利用CCD所取出的光场的影像亮度值，将其值加总后再除上photometer所量到的光场总功率，即可得知每单位亮度值为多少流明，因此利用此值可以直接由CCD量测到光场的强度。背光板之光场经由CCD接收后，将影像转换为数字的型式，以点素的方式显示于计算机屏幕上，而它的亮度也以灰阶值表示，亦即以RGB的平均来代表此点的亮度值，所以可以借着读取灰度值的大小，以得知原本光束亮度的大小值。因此，我们利用扫描在屏幕上影像的各个点素，并记录该点在

7、屏幕上的坐导光板检测技术标及灰阶值。最后将灰阶值对二个坐标点显示于如下的3D画面（图2），此3D坐标可旋转观测角度及改变坐标的样式。图2灰阶值3D画面R、G、B单色光场分布图的用意在于了解LCD背光板单色光场的分布情况，以评估光场分布的优劣性，其显示的预设画面如下所示（图3）。图3R、G、B单色光场分布图在背光板光场均匀度之自动评估量测方面，光电组件之均匀度之自动评估量测，可由光电组件特性参数来着手，光电组件特性参数由表面粗糙度之观念推演而来，其相关之创新定义如下：1.中心线平均光电组件光场亮度变化量(averagei

8、ntensityvariation)导光板检测技术若从底片光电组件光场之亮度曲线上，截取一段测量长度，并以该长度内之中心线为x轴，取中心线之垂直线为y轴，则曲线可用y=f(x)表之。以中心线为基准将下方曲线反折。然后计算中心线上方经反折后之全部曲线所涵盖面积，再以测量长度除之，即为该光电组件光场面测量长度范围内之中心线平均光电组件