场致发射显示器（FED）作为一种新型的自发光平板显示器，因其兼有CRT亮度高、色彩逼真和平板显示器件轻薄便携的优点而成为研究的热点。然而目前FED的工艺技术和驱动电路还不是十分的成熟，造成FED光电特性的不稳定，给FED的研究造成诸多的不便。因此，设计一套显示屏的自动测量系统具有一定的现实意义。本论文根据FED自身的性能特点和国家制定的平板显示器测试标准，详细介绍了FED的测试内容、测试方法和测试步骤，并对测试环境提出一定的要求。在此基础上设计出一套能够对FED主要的性能参数进行测量并对测量结果进行自动处理的自动测试仪。本课题首先介绍了FED场致发射的基本原理和驱动方法，并根据国家的一系列标准介绍了FED的测试参数和测试步骤；测试参数为亮度、均匀性、对比度、灰度，测试步骤为提供源参数信号、测量该参数信号、处理测量结果、显示处理结果。接着介绍了亮度计的测量方法和测量原理，并针对光电传感器的余弦误差和光电采集系统的非线性提出相应的校正方法，完成该测试系统的标定。其次课题论述了该自动测试系统的硬件设计方案，该方案包括步进电机驱动电路、光电采集电路、AD转换电路、USB传输电路等，使系统的测试水平和测试精度有了较大的提高；特别是系统定位的精度可达1mm，数据传输的速率可达12MHZ。针对该硬件体系，课题采用模块化的方式阐述了软件设计的方案，软件设计主要包括底层驱动程序和上层控制程序。底层驱动程序主要负责下位机的数据采集和处理等功能，上层控制程序主要负责上位机界面的编写以及测试参数的选择等功能。最后用本测试仪测量了25英寸彩色FED显示器并对测试结果进行分析。实验结果表明，本测试系统可测的亮度范围为0.1－1000cd/m2，误差<2%；X方向有效移动距离:<815mm；Y方向有效移动距离:<455mm；步进电机的移动距离误差:<3mm。本系统虽然预期地完成了测试环节的各个功能，但仍有不足。以步进电机构成的传动机构由于运转的速度较慢，成为了该系统的速率瓶颈；参数信源信号只取决于DVI，比较单一，限制了VGA、AV信号的使用；这些问题都有待于进一步的解决。