RADIANT：MicroLED显示器均匀性测量和校正白皮书（18页）.pdf

1、 白皮书 MicroLED显示器均匀性测量和校正 如何测量亚像素的亮度和色度以进行校正（Demura）和质量控制2 I Radiant Vision Systems,LLC引言MicroLED（也称为micro-LED、mLED或LED）显示器的性能优点很突出，开辟了新一代背光和直显照明技术。MicroLED显示器通常由微小的LED（发光二极管）阵列组成，这些LED构成显示器的单个像素和亚像素元件。相比其他显示器技术，这种无机发光技术具有许多优点，包括高亮度和高对比度、宽色域、超长寿命和高像素密度，可以改进各种环境光线条件（从完全黑暗到全日光）和多种视角下的视觉性能。这些特性使得microLE

2、D特别适用于智能手机和手表、增强现实和混合现实（AR/MR）设备、车载显示面板和数字标牌等应用。MicroLED的优点正在推动业界大量投资于这项技术，并推高市场预测。据预计，microLED显示器销量到2025年将达到3.3亿台。1然而，在实现具有可行性的量产和市场商业化之前，制造商们必须解决制造高质量的microLED面板所面临的挑战。终端消费者期望能够以可承受的价格获得高水平的视觉质量和性能。为了将组件和生产成本控制在较低的水平，制造商们需要采用质量控制解决方案，以减少生产浪费，同时提高产品良率。不同于传统LCD显示器依赖于均匀的背光光源，microLED本身就是独立的发光器，通常在像素层

3、面呈现出亮度和色度变化性。这种变化性使得制造商必须单独对每个microLED进行测量和调整，以确保整个显示器的视觉均匀性。用于microLED制造应用的测量和校正系统必须能够精确量化每个发光元件（单个LED或亚像素）的输出。同时，该系统必须具有非常短的节拍时间，能够快速校正单个显示器中的大量发光器，以支持量产流程，并维持低浪费水平。本白皮书探讨了制造商们如何能够使用成像色度计并结合应用独特的设备规格、标定和软件功能来满足microLED的测量和校正需求。我们将通过测试数据和现实世界中的应用来证明各种测量和校正方法的优缺点。MicroLED显示器均匀性方面的挑战实现一致、均匀的外观一直是micr

4、oLED显示器开发、生产和商业化过程中所面临的重大挑战。作为独立的发光元件，microLED可以独立驱动，并可能在亮度（图1）和色度（图2）方面呈现出高度的变化性。除非进行校正以改进外观，否则，这种变化性会导致microLED显示器无法使用。MicroLED显示器均匀性测量和校正如何测量亚像素的亮度和色度以进行校正（Demura）和质量控制 白皮书MicroLED亚像素阵列，其在背板上的矩阵中使用非常小的（100m）红光、绿光和蓝光LED芯片。图 PlayNitride3 I Radiant Vision Systems,LLC 图图 1-1-这张microLED面板近景图片展示了由于显示器上

5、像素输出的变化所引起的潜在亮度和色度均匀性问题。由于每个microLED通常为单色亚像素（红光、绿光和蓝光），其输出与其他亚像素组合在一起，以产生单个显示器像素的整体亮度和色度，这导致microLED显示器的亮度和色度变化性更加复杂化。亚像素和像素层面的这种变化性表现为整个显示器的外观不均匀，导致可接受显示器的良率较低、成本昂贵的组件被剔除或者需要进行代价高昂的返工（图3）。制造商必须对microLED的亚像素（通常为红光、绿光和蓝光）进行测量，以量化、评估和潜在地校正显示器输出。然而，由于在亮度和色度、尺寸、接近性（像素间距/密度较小）及每台显示器包含的microLED发光器数量方面存在变化

6、性，因此制造商在精确测量microLED方面一直面临挑战。这使得microLED的校正同样具有挑战性，尤其是在支持商业化量产所需的速度方面。对于自发光显示器，一些新测量方法可以检测和量化单个像素和亚像素发光元件的输 白皮书图图 2-2-具有色度变化的自发光显示屏图示（最左侧），其中放大了显示器（显示器像素）上亮度有所不同的区域A、区域B和区域C（左中）；区域A、区域B和区域C的示例光谱数据（右）。自发光显示屏示例显示器像素放大区域A区域B区域C4 I Radiant Vision Systems,LLC出，从而能够实现显示器均匀性校正。现在，制造商可以测量和校正每个像素的亮度和色度输出，从而生