mura问题这样破!一文看透破解方法中的OLED Demura - 显示屏检测技术 - LUSTER 凌云-机器视觉,科学图像,视觉检测,3D与VR,智慧家庭网

400-898-0800

单图广告
  • 解决方案
  • JBO竞博app图像器件
  • 工业JBO竞博app系统
  • 光器件与仪器
  • 光接入网
  • 机器JBO竞博app
    显示屏缺陷检测
    半导体晶圆检测
    太阳能硅片检测
    消费电子
    PCB AOI成像
    物流读码追溯
    印刷质量检测
    纺织材料检测
    色选物料分拣
    WEB
    科学图像
    近红外激光光束分析系统
    自适应光学
    光谱分析
    高速成像
    3DJBO竞博app
    地理测绘
    三维重建
    虚拟现实
    生物力学
    无人车
    无人机
    影视动漫
    交通
    公路检测
    智能制造与检修
    车辆检测
    供电检测
    工务检测
    表面检测
    软包装检测
    标签检测
    单张检测
    对版系统
    质量信息中心
    VisionGLASS 全流程玻璃质量检测
    竞博EAGLE 系列JBO竞博app质量检测解决方案
    3C电子检测
    成品组装
    显示触控
    部件模组
    显示屏检测
    点灯检测
    外观检测
    竞博娱乐电竞激光与传感
    竞博娱乐电竞处理一体化
    高功率竞博娱乐电竞激光器
    超快激光器
    工业通信
    相干光模块研发测试
    客户侧光模块研发测试
    客户侧光模块产线测试
    数据中心光互联
    科学通信
    硅光芯片耦合封装
    集成光子测试
    微波光子
    高速传输
    材料光谱
    材料光谱
    智慧家庭网
    MoCA+Wi-Fi智能家庭组网解决方案
    超宽带接入网
    FTTB/FTTH超宽带接入网解决方案
    网络和设备管理
    HiveNMS蜂巢网络管理系统
    单图广告
  • 技术支持
  • JBO竞博app图像器件
  • 工业JBO竞博app系统
  • 光器件与仪器
  • 光接入网
  • 基于偏振光的JBO竞博app导航定位
    我们的眼睛可能是自然界中最复杂的结构。人眼可以分辨出八百万种不同的颜色,可以在晴朗的夜晚看到80公里外灯火通明的体育赛事。虽然这已经是大自然给我们的恩赐了,但是和其他动物相
    查看详情
    深度解读网线各种的型号及标准
    网线,又叫双绞线(Twisted Pair),是布线工程中最常用的一种传输线缆。双绞线采用一对相互绝缘的金属线相互交缠在一起,可以有效降低信号干扰,从而得名“双绞线”。
    查看详情
    mura问题这样破!一文看透破解方法中的OLED Demura
    mura很让人头疼,今天我们一起来聊一聊Demura先从补偿开始。补偿方法可以分为内部补偿和外部补偿两大类。内部补偿是指在像素内部利用TFT构建的子电路进行补偿的方法。外部补偿是指通过外部
    查看详情
    竞博PackRoll系列印刷质量检测印刷质量检测系统维护保养
    如何维护竞博PackRoll系列印刷质量检测印刷质量检测系统。正确的预防性维护措施可确保系统保持最佳工作状态,并可最大限度地延长使用寿命、降低故障率、减少维护过程中所需的费用和时间
    查看详情
    第四届藤仓-竞博竞博娱乐电竞激光与传感应用技术交流会
    本届交流会前期充分进行客户需求调研,从实际需求出发,力求做到真正以客户需求为中心、力求交流内容更深入,力求覆盖更广区域。本次交流会将涵盖竞博娱乐电竞激光和传感行业应用交流、特种光
    查看详情
    【鹏城十二时辰】竞博CIOE之旅圆满落幕
    2019年9月4日-9月7日,被誉为全球光电顶级盛宴的第二十一届中国国际光电博览会(CIOE2019)在深圳会展中心如期举办。竞博光技术集团聚焦光通信领域23年,把握光通信发展趋势,特携手 Fujikura,
    查看详情
    单图广告
  • 关于我们
  • 合作伙伴
  • JBO竞博app图像器件
  • 工业JBO竞博app系统
  • 光器件与仪器
  • 光接入网
  • 【新品】JAI Go系列新型偏振相机是塑料、玻璃和其他发光材料的理想之选
    JAI Go系列小型多功能机器JBO竞博app相机新增了一种新型号。GO-5100MP-USB围绕Sony的IMX250MZR偏振CMOS图像传感器进行打造,具备510万像素的分辨率并采用创新的4向偏振滤光片设计,为工业应用中物体和材
    查看详情
    沉浸为王! Optitrack软硬件新品齐发 全球开发案例齐聚
    7月10-12日,首届OpitTrack开发者大会在北京、深圳两地成功举办。围绕“沉浸为王”这一主题,主办方利亚德OptiTrack&竞博光技术集团,携手诺亦腾,艾沃次世代等行业领导者现身说法,就基于OptiT
    查看详情
    媒体专访 | 竞博以“显微镜”工匠精神,实现印品质检无死角!
    查看详情
    【新品】NKT双倍频、高功率、低噪声单频竞博娱乐电竞激光器
    NKT Photonics公司最新发布的Koheras HARMONIK是一台结合了窄线宽、极佳光束质量以及高功率特性的双倍频单频竞博娱乐电竞激光器,可靠性高且无须维护。
    查看详情
    【新品】SHF 公司再推新品—56Gbuad高带宽线性均衡滤波器
    ​SHF EQ25A是SHF公司最新推出的一款超高带宽线性均衡滤波器,它可用于补偿信号传输路径中的线性插损。它的奈奎斯特频率在25GHz附近,可覆盖50~56Gbaud速率信号,适合于NRZ以及PAM4信号的补偿。
    查看详情
    单图广告
    当前位置: 首页> 知识中心> 显示屏检测技术> mura问题这样破!一文看透破解方法中的OLED Demura
    mura问题这样破!一文看透破解方法中的OLED Demura

    mura很让人头疼,今天我们一起来聊一聊Demura先从补偿开始。


    OLED作为一种电流型发光器件已越来越多地被应用于高性能显示中。由于它自发光的特性,与LCD相比,AMOLED具有高对比度、超轻薄、可弯曲等诸多优点。


    但是,亮度均匀性和残像仍然是它目前面临的两个主要难题,要解决这两个问题,除了工艺的改善,就不得不提到补偿技术。


    补偿方法可以分为内部补偿和外部补偿两大类。内部补偿是指在像素内部利用TFT构建的子电路进行补偿的方法。外部补偿是指通过外部的驱动电路或设备感知像素的电学或光学特性然后进行补偿的方法。


    6.png


    为何要对OLED进行补偿?

    介绍补偿技术之前,首先我们来看看AMOLED为什么需要补偿。下图所示为一个最简单的AMOLED像素电路,它由两个薄膜晶体管(TFT)构建像素电路为OLED器件提供相应的电流。

    7.png

    与一般的非晶硅薄膜晶体管(amorphous-Si TFT)相比,LTPS TFT和Oxide TFT具有更高的迁移率和更稳定的特性,更适合应用于AMOLED显示中。

    在中小尺寸应用中多采用低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS TFT),而在大尺寸应用中多采用氧化物薄膜晶体管(Oxide TFT)。

    这是因为LTPS TFT迁移率更大,器件所占面积更小,更适合于高PPI的应用。

    而Oxide TFT均匀性更好,工艺与a-Si兼容,更适合在高世代线上生产大尺寸AMOLED面板。

    它们各有缺点。

    由于晶化工艺的局限性,在大面积玻璃基板上制作的LTPS TFT,不同位置的TFT常常在诸如阈值电压、迁移率等电学参数上具有非均匀性,这种非均匀性会转化为OLED显示器件的电流差异和亮度差异,并被人眼所感知,即mura现象。

    Oxide TFT 虽然工艺的均匀性较好,但是与a-Si TFT类似,在长时间加压和高温下,其阈值电压会出现漂移,由于显示画面不同,面板各部分TFT的阈值漂移量不同,会造成显示亮度差异,由于这种差异与之前显示的图像有关,因此常呈现为残影现象,也就是通常所说的残像。

    8.png

    OLED补偿分类

    既然这些问题难以在工艺上完全克服,就必须要在设计上通过各种补偿技术来解决。通常OLED的发光亮度和电流成正比,而电流是由TFT提供的,与TFT的特性参数相关。电流通常表示为:

    I=kCox(Vgs-Vth)2(1+λVds)

    k是和TFT迁移率有关的参数,Vgs和Vds又和电源电压与OLED驱动电压有关。

    可知影响电流大小的参数有TFT迁移率、阈值电压,OLED的驱动电压以及电源电压的大小。

    补偿技术的主要目的就是要消除这些因素的影响,最终让所有像素的亮度达到理想值。

    9.png


    内部补偿

    下图是一个典型的内部补偿型电路,它由7个TFT和1个存储电容组成,因此被简称为7T1C结构。


    10.png

    类似还有6T1C,5T2C等很多类似电路结构,经过近几年的不断研究和发展,内部补偿电路的拓扑结构几乎已被穷尽,很难再有实用性的结构创新。

    这种像素电路工作时一般都会有三个工作阶段,会经历复位、补偿、发光,即一个驱动周期至少要干2到3件事,因此对电路驱动能力和面板上的负载都有一定要求。

    它的一般工作思路是在补偿阶段把TFT的阈值电压Vth先储存在它的栅源电压Vgs内,在最后发光时,是把Vgs-Vth转化为电流,因为Vgs已经含有了Vth,在转化成电流时就把Vth的影响抵消了,从而实现了电流的一致性。

    但是实际因为寄生参数和驱动速度等影响,Vth并不能完全抵消,也即当Vth偏差超过一定范围时(通常∆Vth≥0.5V),电流的一致性就不能确保了,因此说它的补偿范围是有限的。

    外部补偿之Demura

    外部补偿根据数据抽取方法的不同又可以分为光学抽取式和电学抽取式。光学抽取式是指将背板点亮后通过光学CCD照相的方法将亮度信号抽取出来,电学抽取式是指通过驱动芯片的感应电路将TFT和OLED的电学信号抽取出来。

    两种方法抽取的信号种类不同,因此数据处理的方式也不同。光学抽取的方式具有结构简单,方法灵活的优点,因此在现阶段被广泛采用,即为我们平时所说的Demura。

    Mura一词源于日本,原意指亮暗不均,后扩展至面板上任何人眼可识别的颜色差异。

    对于面板厂而言,需要进行质量监控,因此在产线上均有技术员去检测判定mura,但是这种方法很主观,不同人的判定有差异,给品质管控带来很大的困扰。

    因此技术人员开发出AOI(automatic optical inspection)设备进行mura的检测,以及检测到Mura后进行补偿消除Mura,即Demura,本文将重点介绍Demura。

    Demura一般步骤

    11.png

    Drive IC点亮面板(TV/mobile/Tablet),并显示数个画面(一般是灰阶或者RGB)。

    1使用高分辨率和高精度的CCD照相机拍摄上述画面。

    2根据相机采集数据分析pixel颜色分布特征,并根据相关算法识别出Mura。

    3根据mura数据及相应的Demura补偿算法产生Demura数据。

    4将Demura数据烧录到Flash ROM中,重新拍摄补偿后画面,确认Mura已消除。

    5检测画面

    点亮面板后需要被检测的画面根据不同面板厂的要求,一般是不同的。

    有些面板厂的Demura只对亮度差异进行补偿,不对色彩差异进行补偿,这种Luminance Demura一般只需要检测灰阶画面,而且由于不同灰阶时呈现的Mura不同,一般会检测高中低灰阶的Mura,最后Demura数据平均,当然具体的设定不同面板厂会根据自己的实际需求进行选择。

    有些面板厂进行的是比较全面的Color Demura,即不仅对亮度同时对色度差异也进行补偿。

    此类型的color Demura的检测画面,有些采用灰阶画面,有些采用RGBW画面,不同面板厂根据技术和需求选择不同。

    相机拍照

    为了达到代替技术员的目标,以下两点时必须的:

    1、相机符合CIE1931人眼匹配函数,

    2、相机能达到人眼的分辨率。

    拍摄检测画面时一般采用高精度高分别率的CCD相机,相机分辨率的选择取决于被检测面板的分辨率,大小,拍摄距离以及Demura补偿的精度。

    为了达到最佳的检测和补偿效果。相机最终得到的数据一定要是XYZ,且后续的计算均是基于相机拍照得到的XYZ数据。

    Mura识别

    得到面板XYZ的分布数据后就可以根据不同的算法检测不同的Mura,关于Mura检测目前有二个国际标准:

    1.German Flat Panel Display Forum

    2.IDMS(former VESA)

    当然Mura检测异常复杂,各个厂家都有开发自己的Mura检测算法,也算是自己的核心技术。Mura识别的内容太多,本文举几个简单的例子作为说明。

    12.png

    上图是科学家做实验得出的人眼对比敏感性函数,黄色曲线以上部分,人眼基本无法识别出Mura,可以看出两个因素可以明显影响对Mura严重程度的判定:

    1、亮暗对比程度的差异

    2、亮暗差异的周期分布

    Mura检测之傅里叶变换

    13.png任意一个图像均可以分解为不同频率,强度,相位,方位的sin函数。

    Mura检测之边缘识别

    经过傅里叶变换后,高频部分可以用来识别图像边缘。

    14.png

    Mura检测之边缘识别

    经过对比增强后,原本很微弱不易识别的Mura可以明显被识别,当然还有很多其它的方法,例如比较Pixel与周围pixel的亮度差异,计算亮度梯度,计算色差等方法。

    15.png

    Demura算法

    为了更好的理解Demura补偿算法,可以观看以下图片:可以看出Demura算法原理其实很简单:

    只是把它认为偏暗的区域变亮,或者偏亮的区域变暗,或者将有色偏的区域消除,最终的目标是使得面板不同区域有大体相同的颜色,当然需要平滑的算法来消除Mura边界。

    16.png


    烧录

    OLED Demura数据确定后,就需要将其烧录到EEPROM中以实现补偿效果,最后再拍照确认Mura已消除,Demura数据占用ROM空间的大小取决于屏幕分辨率以及补偿精度(pixel级,3*3,5*5…..)。

    Demura 前:

    17.png

    Demura 后:

    18.png

    OLED Demura总结

    OLED Demura技术,目前三星和LG处于领先的位置,但是Demura技术很复杂,均不能算成熟完美,国内各个厂家也在积极开发子自己的Demura技术,希望能够提升良率。

    Demura 难点总结如下:

    1、如何使用CCD相机快速准确的抓取每个pixel的颜色?

    2、如何识别不同类型的Mura,有些Mura正视不可见,侧视可见?

    3、如何进行快速高效的补偿,以免速度太慢对产能造成损失?

    以上问题,期待大家的共同努力,早日突破解决。