随着显示器技术飞速发展，新型显示器测量解决方案紧跟步伐
在过去的一周，一年一度的SID （国际信息显示学会）显示周(Display Week)研讨会和展览会如期举行。在连续两年采用线上虚拟形式之后，本次活动重返硅谷现场举办。2020 2021年期间，由于全球新冠肺炎疫情的原因，线下面对面交流活动暂时中断。但今年的展览活动表明，显示器行业并未放缓研发工作脚步。在显示器技术、设备设计和性能方面，许多进步显而易见。
2022年SID显示周活动亮点
在本次展会上，众多画面生动逼真、功能齐全的新型显示器纷纷亮相，我们将重点聚焦其中的一部分。
LG Display公司展示了OLED.EX显示器，这是其最新研发的显示器技术。该显示器使用氘（氢同位素）材料。这项新技术提高了显示器亮度（据该公司称，亮度提高了30%），提升了能效，并且减少了可能对人类观看者产生负面影响的蓝光发射。LG公司展示了一台97英寸OLED.EX电视机，分辨率为3840 x 2160 (4K)，亮度为500 / 200尼特（APL 25 / 100%），色域为99%。
LG Display公司展出的97英寸OLED.EX电视机。
在本次展会上，许多令人惊叹的量子点显示器（同时使用量子点滤波器和量子点转换层方法）纷纷亮相，包括三星公司的65英寸量子点显示器。
三星公司展出的65英寸量子点显示器。
京东方公司（BOE）展出的视频墙采用其最新研发的P.09 COG AM MLED显示器，该显示器采用mini-LED背光技术，包含20,736个直接安装在玻璃背板上的Mini LED，具有2,304个局部调光区域和1,500尼特的亮度。
京东方公司（BOE）展出的mini-LED背光屏幕。（图片来源：TrendForce）
在整个展览会期间，除了超大屏幕引起广泛关注外，一些微型显示器也令人印象深刻，比如来自eMagin的OLED微型显示器（2K XL 2048 x 2048屏幕，2731 ppi）以及来自PlayNitride的microLED微型显示器（分辨率为1920 x 1080 (FHD)，4536 ppi）。
看看eMagin公司的OLED微型显示器（左）和PlayNitride公司的microLED微型显示器（右），屏幕上的文本是完全可读的，但我的手机摄像头没有捕捉到这一点。
三星展台的核心产品是他们最新研发的ECO2 OLED显示器。该公司致力于环境保护，涵盖设备操作（特殊的偏光层使功耗降低约25%）、组件（设备设计减少塑料使用）和包装方面——三星已从整体上减少产品包装材料使用量，并使用纸张和纸浆模塑包装取代大部分不可再生塑料包装。
三星推出的最新款Galaxy折叠屏手机采用节能型Eco2 OLED 显示技术。
此外，三星还推出了一款新型可折弯OLED游戏显示器。这款42英寸显示器可以作为平面屏幕观看电影，也可以通过轻触按钮切换到曲面屏幕，以获取最佳游戏体验。该显示器提供3840 x 2160（每英寸像素105）的分辨率、120 Hz的刷新率和0.1毫秒（GTG）的响应时间。曲率范围达到1,000R，半径为1,000mm。
三星推出的42英寸可弯曲OLED显示器具有可调整的曲率：可从平面屏幕观看体验切换到曲面屏幕，获取令人兴奋的游戏体验。（图片：来源）
与此同时，多款可折叠智能手机及其他柔性显示器也在本次展会上亮相，比如LG公司的8英寸360度可折叠OLED显示器、三星的Flex G柔性显示器（可向内折叠两次）和Flex S柔性显示器（既可向内折叠，也可向外折叠）、京东方公司（BOE）的“f-OLED”显示器系列（可折叠、可弯曲、可卷曲）、友达光电公司（AUO）的双面5.6英寸可卷曲显示器等等。
来自友达光电公司（AUO）的双面可卷曲microLED显示器。（图片：来源）
一辆闪亮的全新奔驰EQS 450汽车停在博览中心的地板上，展示车内名为MBUX Hyperscreen的全宽仪表板。该屏幕采用弧形玻璃盖板，将三款显示器无缝合并成一个超过141厘米（56英寸）的面板。
三款显示器分别是用于仪表板的12.3英寸带直接矩阵背光的LCD显示器、用于中控台的17.7英寸切角塑料制OLED显示器以及用于前排乘客的12.3英寸塑料制OLED显示器。该屏幕还集成了驾驶员监控（DMS）技术，包括红外立体摄像头、照明以及位于 LCD凹槽区域的面部和眼动追踪系统。
梅赛德斯奔驰MBUX超屏幕。
在本次展会上，触摸屏随处可见。最引人注目的是来自TCL CSOT（华星光电）的65英寸超高清Pol（偏光膜）触摸显示屏。它不只是一款传统显示器，还是一款触摸响应面板，用户可以用手指或手写笔在上面绘图。在显示器模式下，分辨率为3840 RGB x 2160，对比度为4000:1。
许多展会参观者很享受在TCL CSOT（华星光电）的这款65英寸触摸屏上涂鸦。
新型显示器设备需要新型测量系统
随着消费者期望不断提高，智能手机制造商不断推出新型折叠和柔性设备，电视机行业继续朝向越来越高的显示器分辨率（以及越来越小的图像元件，比如microLED和量子点）发展，制造商们需要全新的质量检测和测量解决方案。
同样地，随着AR/MR和近眼显示器（NED）市场快速增长，制造商们也需要功能更齐全的质量检测解决方案。车辆内置显示器市场的加速发展以及全球显示器设备整体产量的增长意味着，制造商们需要不断提高生产效率和成品良率。
瑞淀研发团队一直专注于开发新型显示器计量解决方案，以满足这些需求。在本次SID活动上，我们展示了其中三款新型解决方案，适用于XR设备测量、小型字符色度测量以及一款能够快速、准确执行显示器光谱和空间测量的全新系统。
瑞淀在2022年SID显示周活动上。
瑞淀XRE镜头提供灵活的近眼显示测量解决方案
从根本上说，复制人眼视觉体验一直在推动XR测试系统的光学设计。然而，XR设备的多样性及其测量需求不断扩展。新的显示器类型、视场（FOV）、分辨率、焦距、外形尺寸以及这些元素的独特组合导致制造商们无法通过单套光学解决方案全面解决测量需求。
许多制造商选择定制测量/光学解决方案，这会带来大量的时间和成本负担，而且不容易实施。瑞淀推出的新型XRE 镜头可以帮助头戴式设备制造商们应对XR光学设计的多样性问题，并减少对成本昂贵的定制设计测量设备的需求。XRE镜头解决方案为制造商们提供多种规格选项和灵活的功能，以满足独特的测量参数要求。
XRE镜头使用瑞淀正在申请专利的技术，提供电子对焦和配置选项，能够从人眼在头戴式设备内部的观看角度灵活地评估视觉元素，并简化针对广泛的AR、VR和MR设备部署测量解决方案的任务。此镜头与瑞淀的高分辨率ProMetric® 成像色度计和亮度计 及 TT-ARVR™ 软件搭配使用，可为研发阶段和生产环境下的XR显示器测试提供完整的自动化视觉检测解决方案。
XRE镜头是首款可为头戴式XR显示器测试提供电子对焦功能的商业化成像计量解决方案。电子对焦允许通过软件远程精确设置和调整焦距，以测量多个或可变焦平面。电子对焦还可以作为全自动化视觉检测程序的一部分，实现自动化变焦，优化测试效率，并支持高级分析。
举例来说，离焦MTF分析需要测量系统针对一系列焦距进行迭代处理，以找到显示器上多个区域的最佳焦点。完整的分析可能需要三十次以上焦点调整。使用手动镜头时，这些设置不够精确，并且耗时——可能需要数小时才能完成完整分析，而且对结果的准确性几乎无法保证。凭借电子对焦功能，离焦MTF分析可以实现全自动化，在数秒钟内即可提供结果。
此外，为了提供额外的灵活性，XRE镜头提供两种配置（折叠式或非折叠式），以在不同外形尺寸的头戴式设备内实现适当的近眼测量位置。折叠式（“潜望镜”）几何结构可用于测量带有头部绑带或其他头部设计的设备，因为这类设备可能会妨碍以直线路径到达近眼测量位置。折叠式配置还支持双目（立体）测量，我们将两个XRE镜头系统同时置于头戴式设备内部，可同时采集左眼和右眼位置的测量结果。
XRE镜头的电子对焦功能使用户能够在数秒钟内轻松执行全自动化离焦MTF分析。
折叠式和非折叠式镜头均可与ProMetric Y 成像亮度计 搭配使用，进行亮度测量，或者与 ProMetric I 成像色度计搭配使用，用于同时测量亮度值和色度值。制造商们可以选择2900万、4500万和6100万像素分辨率，以在该解决方案的±35°（合计70°）的角度视场范围内最大限度地提高成像精度。
对标记文本和符号执行高分辨率、高精度色度测量
如今，市场上销售的许多产品必须显示文本、标识、符号和数字等标记，用于识别、追溯、遵从法规、展现用户信息和品牌推广等目的。通常，这些标记在制造和装配过程中应用于产品组件的表面。组件可能由金属、塑料、玻璃、陶瓷或其他材料制成，并使用激光蚀刻、印刷或类似方法进行标记。产品制造商们必须确保这些标记清晰易读、格式正确并且符合颜色规范。
为了检测这些标记，制造商们通常使用多种方法。机器视觉相机可以执行文本检测和区域测量，但无法根据通用标准准确测量色度。因此，他们还需要结合使用光谱仪和人工检测员进行色度测量。然而，使用多种方法进行质量检测将会增加所需的时间、成本和工作量。
借助瑞淀的新型ACIS™（区域色度检测系统）解决方案，制造商们现在可以通过单套解决方案同时满足两种检测需求。ACIS解决方案充分利用瑞淀成像色度测量系统的视觉灵敏度和背景平台，可对文本和符号形成、大小和位置进行检测，同时以可重复的方式准确执行色度定量测量（例如：CIE L*a*b*）。
ACIS解决方案同时适用于实验室和生产线上，使电子产品制造商们能够在改进产品质量的同时提高生产效率。该系统可对文本和符号形状（包含和排除）、尺寸、颜色和对比度快速执行自动化测量。ACIS解决方案帮助制造商们确保字符清晰易读且格式正确，验证是否符合CE及其他监管标志要求，确保符合品牌颜色和质量标准，执行产品文本验证，并支持零件可追溯性（例如：确认序列号）。
ACIS解决方案将高分辨率ProMetric® I-系列成像色度计和专有照明配置搭配使用，安装在金属框架中。此外，该完整解决方案还包含ACIS软件，其将色度测量与复杂的图像分析相结合，以实现准确的色度测量和质量检测。
使用新型一体化测量解决方案同时采集光谱和空间数据
2009年，瑞淀光学系统发明了首款将色度成像系统与光谱仪直接集成的解决方案，用于同时从同一光源输入中采集两组不同的数据（美国专利号：8482652）。当时，该解决方案为瑞淀的光源成像测角仪®（SIG）增添了新功能，可实现高度精度的3D光源建模。
除了SIG系统内置ProMetric成像色度计提供的近场测量数据外，光谱仪还可以采集光谱数据（功率与波长），用于计算显色指数（CRI）等应用。该发明将反光镜和光纤连接性内置于成像系统，使两种系统能够同时测量来自相对于光源的相同点和相同角度的数据，包括近场测量值（通过成像系统）和光谱数据（通过光谱仪）。
成像与光谱数据的组合对于其他亮度和色度测量应用同样有用——举例来说，了解发光显示器的输出或者头戴式增强现实或虚拟现实（AR、VR）设备中的元素。在这些场景下，如果将成像系统和光谱仪分开使用，制造商们必须同时采购这两种系统，并且一次只能使用一种系统进行测量，导致需要建立多个站点或流程。
在产品制造商们同时需要光谱数据和空间测量数据以对设备进行质量检测的情况下，瑞淀的新型ProMetric® I-SC亮度和色度测量解决方案 可通过单套系统同时向客户提供这两种功能。ProMetric I-SC解决方案将瑞淀的增强型ProMetric I 成像色度计与Instrument Systems GmbH的CAS 140D 光谱辐射度计的功能全部整合在统一的平台上，通过统一的软件界面控制完整的数据采集、分析、输出和标定功能，同时高效、精确测量光谱数据和基于图像的色度数据。
ProMetric I-SC解决方案使用瑞淀的专利技术，并采用对偏振不敏感的反光镜，直接将ProMetric I成像色度计与CAS 140D光谱辐射度计集成使用。该一体化解决方案可同时采集两组完整的测量值：CAS 140D光谱辐射度计高度准确地测量相关色温（CCT）和显色指数（CRI），而瑞淀的高分辨率ProMetric I61（6100万像素）成像色度计则精确测量亮度（cd/m2）和色度（CIE xy或u’v’）数据，涵盖图像中的所有点，包括小至显示器亚像素的区域。
由于测量系统的所有组件都是一起设计的，因此无需购买多台设备，也无需单独学习不同的平台以实施完整的解决方案。所有数据都可以通过单套系统轻松、方便地同时采集，从而消除了系统重新定位、移动、停机时间及手动对位系统或数据传输过程中出错的风险。
ProMetric I-SC解决方案充分利用瑞淀ProMetric I成像色度计的优点。举例来说，我们可以将该解决方案与瑞淀的AR/VR 镜头等相关光学元件搭配使用，不仅可以在头戴式设备内采集完整视场的测量图像，而且现在可以通过成像系统的光学元件将光谱测量点置于头戴式设备内。
制造商们可以轻松测量光谱数据和空间数据，监控光谱输出，并在需要时直接应用数据进行色度校准，无需将测量系统从预期的近眼位置移动。此外，成像还有助于实现物理空间中光谱测量点和视场的可视化（头戴式AR/VR设备背景中的x,y坐标或角度）。该光谱测量点在软件界面中显示为测量图像上的圆圈或矩形。
通过直接集成，ProMetric I-SC解决方案还有助于校准所连接的成像色度计，用于测量新的设备或设备状态（即显示器或背光组件上的不同颜色）。用户可以根据需要启动校准功能，以采集和应用来自光谱仪的光谱数据，用于使成像色度计的响应与标准CIE色彩匹配函数保持一致，从而对光源进行高度准确且可重复的测量。
凭借ProMetric I-SC解决方案，瑞淀提供单套测量解决方案，用于同时进行光谱数据采集、实时校准和准确的成像色度测量。
这种校准功能可以按需运行，也可以在每次测量时单独编程运行，作为TrueTest™ 软件中全自动化视觉检测程序的一部分。用户可以从TrueTest软件界面同时控制光谱仪和成像色度计的功能，启动校准，查看光谱测量点，并应用全面的分析库进行测试和测量。此外，用户还可以使用TrueTest软件查看所集成的光谱仪采集的数据，包括CIE 1931色彩空间中的色坐标和光谱图。
这些最新产品进一步扩展了瑞淀现有的广泛视觉检测和计量解决方案组合，包括高分辨率成像系统、专业镜头和软件。过去30年来，我们一直致力于帮助照明、显示器、汽车和消费类设备制造领域的引领者们提高产品质量、制造良率和客户满意度。我们致力于帮助制造商们实现新一代显示器的高品质，确保在明年的显示器周活动上向全球展出！
