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高色域显示屏的测量评价技术 秦晓霞、刘腾海、孙建佩 摘要：高色域显示屏在色域范围上有大幅提升，颜色表现更加丰富，层次感也更好，是目前显示屏发展的一个重要趋势。相应的高色域显示技术也发展迅猛，诸如OLED、量子点LED显示技术等。高色域显示屏的基色色饱和度和彩色光色纯度都很高，这也对颜色测量技术和设备也提出了更高的要求。本文将结合近年典型的高色域显示技术，以实验案例和数据分析各类评测手段，并提出必威体育精装版的高精度光谱测量方案。 关键字：显示屏；高色域；颜色测量；光谱测量 Abstract: Wide color gamut display is a major current trend in display field with richer color and better layering. Corresponding technologies such as OLED, QLED also have much progress. Wide color gamut display has high color saturation and color purity, which puts forward higher requirements for color measurement technology and instruments. This paper analyzes measurement methods based on recent typical wide gamut technology and experiment casesdata, and then proposes the latest spectral measurement scheme which has high accuracy. Keywords: Display; Wide color gamut; Color measurement; Spectral measurement 概述 显示屏的颜色表现能力与其色域相关，直接影响到人们对显示屏的观感。为了得到色彩丰富、颜色鲜艳的画面，高色域显示产品[1] 一直是显示发展的一个重要趋势，如图1所示。近年来，OLED和量子点LED显示（QLED）[2]在色域方面均做到了100%NTSC以上，色彩表现能力极佳，画面质感也有了大幅提升。同时，高色域显示产品的突出颜色表现也对相应的测量技术以及测量设备的精度提出了更高的要求。 图1 色域越广，色彩的表现越好 高色域显示屏的特点及评价参数 通俗来讲，色域可以理解为显示屏能显示的色彩的范围。色域越广，显示屏能呈现的颜色越多，画面层次感也更强，对颜色的还原能力也就越强，一般用色域覆盖率Gp评价，也就是均匀色度空间中，三基色坐标所围成的三角形的面积，常见的显示屏色域如图2所示。色域计算公式如下： (1) 其中，(ur’,vr’)、(ug’,vg’)、(ub’,vb’)分别是显示屏在全红场、全绿场、全蓝场下测得的色品坐标，S为显示屏的色域面积。 图2 常见显示屏色域 一般，以NTSC所规定的三角区域作为100%参比，色域覆盖率大于92%则被称为高色域显示屏。对于高色域显示屏来说，其基色光色坐标更加靠近光谱轨迹，色饱和度更高。图3是典型的OLED以及QLED基色光的光谱，其光谱能量主要分布在红、绿、蓝波段且光谱较窄。不同于白光，基色光的亮度和颜色对于测量方法和设备均有很高的要求。 （a）OLED （b）QLED 图3 显示屏光谱 显示屏的颜色测量方法和设备 根据CIE标准，人眼对光以及颜色的视觉响应曲线如下图所示，、、为CIE三刺激值曲线，其中与人眼明视觉光谱光视效率曲线V(λ)一致，既表示了颜色又表示了亮度。显示屏的亮度和颜色测量都是基于人眼的视觉特性进行的，根据三刺激值的获取方法可将测量方法分为积分法和分光光谱法[3]。 图4 CIE三刺激值曲线和V(λ) 3.1 积分法测量--色度计存在光谱失配问题 积分法的典型测量设备为亮度计/色度计，色度计一般具有三或四个光电探测器，或者在光电探测器前具有可切换的三或四个修正滤色片，以匹配图4中的CIE三刺激值曲线、、。探测器接收到入射光后直接进行积分测量，得到三刺激值X、Y、Z，测量原理如图5所示。 图5 积分法测量原理 实际上，探测器的相对光谱灵敏度并不能与V(λ)，、、曲线完美匹配，总会存在一定的偏差，一般以f1表示光度探头的失匹配程度[4]。 (2) 其中，，为A光源相对光谱功率分布，为被测光度探头