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mura题目如许破!一文看破破解体例中的OLED Demura

mura很让人头疼,明天咱们一路来聊一聊Demura先从弥补起头。


OLED作为一种电流型发光器件已愈来愈多地被操纵于高性能显现中。因为它自觉光的特点,与LCD比拟,AMOLED具备高对照度、超轻浮、可曲折等诸多长处。


可是,亮度均匀性和残像依然是它今朝面对的两个首要困难,要处置这两个题目,除工艺的改良,就不得不提到弥补手艺。


弥补体例可以或许分为内部弥补和内部弥补两大类。内部弥补是指在像素内部操纵TFT构建的子电路停止弥补的体例。内部弥补是指经由过程内部的驱动电路或装备感知像素的电学或光学特点而后停止弥补的体例。


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为甚么要对OLED停止弥补?

先容弥补手艺之前,起首咱们来看看AMOLED为甚么须要弥补。下图所示为一个最简略的AMOLED像素电路,它由两个薄膜晶体管(TFT)构建像素电路为OLED器件供给响应的电流。

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与普通的非晶硅薄膜晶体管(amorphous-Si TFT)比拟,LTPS TFT和Oxide TFT具备更高的迁徙率和更不变的特点,更合适操纵于AMOLED显现中。

在中小尺寸操纵中多接纳低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS TFT),而在大尺寸操纵中多接纳氧化物薄膜晶体管(Oxide TFT)。

这是因为LTPS TFT迁徙率更大,器件所占面积更小,更合适于高PPI的操纵。

而Oxide TFT均匀性更好,工艺与a-Si兼容,更合适在高世代线上出产大尺寸AMOLED面板。

它们各出缺点。

因为晶化工艺的规模性,在大面积玻璃基板上建造的LTPS TFT,差别地位的TFT经常在诸如阈值电压、迁徙率等电学参数上具备非均匀性,这类非均匀性会转化为OLED显现器件的电流差别和亮度差别,并被人眼所感知,即mura景象。

Oxide TFT 固然工艺的均匀性较好,可是与a-Si TFT近似,在长时候加压和低温下,其阈值电压会显现漂移,因为显现画面差别,面板各局部TFT的阈值漂移量差别,会形成显现亮度差别,因为这类差别与之前显现的图象有关,是以常显现为残影景象,也便是凡是所说的残像。

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OLED弥补分类

既然这些题目难以在工艺上完整降服,就须要要在设想上经由过程各类弥补手艺来处置。凡是OLED的发亮光度和电流成反比,而电流是由TFT供给的,与TFT的特点参数相干。电流凡是表现为:

I=kCox(Vgs-Vth)2(1+λVds)

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

可知影响电流巨细的参数有TFT迁徙率、阈值电压,OLED的驱动电压和电源电压的巨细。

弥补手艺的首要方针便是要消弭这些身分的影响,终究让一切像素的亮度到达抱负值。

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内部弥补

下图是一个典范的内部弥补型电路,它由7个TFT和1个存储电容构成,是以被简称为7T1C布局。


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近似另有6T1C,5T2C等良多近似电路布局,颠末近几年的不时研讨和成长,内部弥补电路的拓扑布局几近已被穷尽,很难再有适用性的布局立异。

这类像素电路任务时普通城市有三个任务阶段,会履历复位、弥补、发光,即一个驱动周期最少要干2到3件事,是以对电路驱动才能和面板上的负载都有必然请求。

它的普通任务思绪是在弥补阶段把TFT的阈值电压Vth先贮存在它的栅源电压Vgs内,在最初发光时,是把Vgs-Vth转化为电流,因为Vgs已含有了Vth,在转化成电流时就把Vth的影响对消了,从而完成了电流的分歧性。

可是现实因为寄生参数和驱动速率等影响,Vth并不能完整对消,也即当Vth误差跨越必然规模时(凡是∆Vth≥0.5V),电流的分歧性就不能确保了,是以说它的弥补规模是无限的。

内部弥补之Demura

内部弥补按照数据抽取体例的差别又可以或许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经由过程光学CCD摄影的体例将亮度旌旗灯号抽掏出来,电学抽取式是指经由过程驱动芯片的感到电路将TFT和OLED的电学旌旗灯号抽掏出来。

两种体例抽取的旌旗灯号品种差别,是以数据处置的体例也差别。光学抽取的体例具备布局简略,体例矫捷的长处,是以在现阶段被普遍接纳,即为咱们日常平凡所说的Demura。

Mura一词源于日本,原意指亮暗不均,后扩大至面板上任何人眼可辨认的色采差别。

对面板厂而言,须要停止品德监控,是以在产线上均有手艺员去检测鉴定mura,可是这类体例很客观,差别人的鉴定有差别,给品德管控带来很大的搅扰。

是以手艺职员开辟出AOI(automatic optical inspection)装备停止mura的检测,和检测到Mura后停止弥补消弭Mura,即Demura,本文将重点先容Demura。

Demura普通步骤

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Drive IC点亮面板(TV/mobile/Tablet),并显现数个画面(普通是灰阶或RGB)。

1操纵高分辩率和高精度的CCD摄影机拍摄上述画面。

2按摄影机收罗数据阐发pixel色采散布特点,并按摄影干算法辨认出Mura。

3按照mura数据及响应的Demura弥补算法发生Demura数据。

4将Demura数据烧录到Flash ROM中,从头拍摄弥补后画面,确认Mura已消弭。

5检测画面

点亮面板后须要被检测的画面按照差别面板厂的请求,普通是差别的。

有些面板厂的Demura只对亮度差别停止弥补,错误色采差别停止弥补,这类Luminance Demura普通只须要检测灰阶画面,并且因为差别灰阶时显现的Mura差别,普通会检测高中低灰阶的Mura,最初Demura数据均匀,固然详细的设定差别面板厂会按照本身的现实须要停止挑选。

有些面板厂停止的是比拟周全的Color Demura,即不只对亮度同时对色度差别也停止弥补。

此范例的color Demura的检测画面,有些接纳灰阶画面,有些接纳RGBW画面,差别面板厂按照手艺和须要挑选差别。

相机摄影

为了到达取代手艺员的方针,以下两点时须要的:

1、相机合适CIE1931人眼婚配函数,

2、相性能到达人眼的分辩率。

拍摄检测画面时普通接纳高精度高别离率的CCD相机,相机分辩率的挑选取决于被检测面板的分辩率,巨细,拍摄间隔和Demura弥补的精度。

为了到达较好的检测和弥补结果。相机终究获得的数据必然如果XYZ,且后续的计较均是基于相机摄影获得的XYZ数据。

Mura辨认

获得面板XYZ的散布数据后就可以或许按照差别的算法检测差别的Mura,对Mura检测今朝有二个国际规范:

1.German Flat Panel Display Forum

2.IDMS(former VESA)

固然Mura检测非常庞杂,各个厂家都有开辟本身的Mura检测算法,也算是本身的焦点手艺。Mura辨认的内容太多,本文举几个简略的例子作为申明。

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上图是迷信家做尝试得出的人眼对照敏感性函数,黄色曲线以上局部,人眼根基没法辨认出Mura,可以或许看出两个身分可以或许较着影响对Mura严峻水平的鉴定:

1、亮暗对照水平的差别

2、亮暗差别的周期散布

Mura检测之傅里叶变更

13.png肆意一个图象均可以或许分化为差别频次,强度,相位,方位的sin函数。

Mura检测之边缘辨认

颠末傅里叶变更后,高频局部可以或许用来辨认图象边缘。

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Mura检测之边缘辨认

颠末对照加强后,本来很微小不易辨认的Mura可以或许较着被辨认,固然另有良多别的的体例,比方比拟Pixel与四周pixel的亮度差别,计较亮度梯度,计较色差等体例。

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Demura算法

为了更好的懂得Demura弥补算法,可以或许旁观以下图片:可以或许看出Demura算法道理实在很简略:

只是把它以为偏暗的地区变亮,或偏亮的地区变暗,或将有色偏的地区消弭,终究的方针是使得面板差别地区有大致不异的色采,固然须要光滑的算法来消弭Mura边境。

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烧录

OLED Demura数据肯定后,就须要将其烧录到EEPROM中以完成弥补结果,最初再摄影确认Mura已消弭,Demura数据占用ROM空间的巨细取决于屏幕分辩率和弥补精度(pixel级,3*3,5*5…..)。

Demura 前:

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Demura 后:

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OLED Demura总结

OLED Demura手艺,今朝三星和LG处于较好的地位,可是Demura手艺很庞杂,均不能算成熟,国际各个厂家也在主动开辟子本身的Demura手艺,但愿可以或许晋升良率。

Demura 难点总结以下:

1、若何操纵CCD相机疾速精确的抓取每一个pixel的色采?

2、若何辨认差别范例的Mura,有些Mura重视不可见,侧视可见?

3、若何停止疾速高效的弥补,以避免速率太慢对产能形成丧失?

以上题目,等候大师的配合尽力,早日冲破处置。

 

2005-此刻 凌云光手艺 版权一切 京ICP备 号-2

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