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今年,Mini LED格外受到關(guān)注,熱度不斷攀升。4月,蘋(píng)果發(fā)布搭載Mini LED背光的新款iPad Pro;7月29日,三星首款Mini LED背光電競(jìng)顯示器發(fā)布;創(chuàng)維、LG、TCL等廠商也相繼發(fā)布了多款Mini LED電視。
作為新一代顯示和背光技術(shù)的代表,Mini LED正式進(jìn)入商業(yè)化元年!
面對(duì)比傳統(tǒng)液晶顯示更復(fù)雜的制程工藝,MiniLED是如何保障品質(zhì)的呢?
Mini LED,又名次毫米發(fā)光二極管,是指晶粒尺寸約在50-200μm的LED。
隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái),互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)及增強(qiáng)顯示等新技術(shù)飛速發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)超高清、高動(dòng)態(tài)、高對(duì)比度的高端顯示需求愈發(fā)強(qiáng)烈。和傳統(tǒng)LED背光相比,Mini LED 背光不僅具有功耗低、壽命高、亮度高等優(yōu)勢(shì),其“多區(qū)背光調(diào)控”功能還可以實(shí)現(xiàn)分區(qū)調(diào)光、強(qiáng)化畫(huà)面高對(duì)比度和高解析度,達(dá)到與OLED顯示器相近的高動(dòng)態(tài)(HDR)效果。此外miniLED的金屬半導(dǎo)體相對(duì)于OLED的有機(jī)物發(fā)光組件壽命更長(zhǎng),而且不會(huì)發(fā)生燒屏的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
與傳統(tǒng)小間距LED相比,Mini LED芯片尺寸更小(約100μm),單位面積里有更多燈珠。如最新發(fā)布的智慧屏V75 Super在 75寸的屏幕下放置了高達(dá)46080顆Mini LED芯片,并且達(dá)到3000nits的超高HDR峰值亮度。
面對(duì)比傳統(tǒng)液晶顯示更復(fù)雜的制程工藝,如基板制造、焊錫材料處理、芯片轉(zhuǎn)移、固晶等較為復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題。為了保證出貨品質(zhì),缺陷檢測(cè)技術(shù)在Mini LED多個(gè)工藝制成中發(fā)揮著極其重要的作用。
Mini LED產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程關(guān)鍵工藝是將LED燈珠轉(zhuǎn)移到PCB板或玻璃基板,因此,基板來(lái)料外觀檢查、保護(hù)膜涂覆后檢查、測(cè)量、3D 錫膏檢查、焊劑檢查、虛焊檢查、產(chǎn)品外觀檢查、燈珠缺陷、亮度均勻性、色度準(zhǔn)確性,以及燈珠區(qū)域控制準(zhǔn)確性都關(guān)系到背光產(chǎn)品的品質(zhì)。
當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)Mini LED背光產(chǎn)品需求多集中在中大尺寸,中大尺寸背光基板尺寸大、燈珠數(shù)量多、工藝復(fù)雜度高,人工目視檢測(cè)已不能滿足現(xiàn)有檢測(cè)需求,缺陷檢測(cè)自動(dòng)化設(shè)備可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題。
讓亮的更亮,讓暗的更暗。對(duì)于HDR,最重要的是對(duì)比度。液晶電視能表現(xiàn)的最低亮度為0.1nits,最亮為500到1000nits之間,對(duì)比度一般只有5000比1,而市面上已經(jīng)在售的MiniLED產(chǎn)品,對(duì)比度已經(jīng)達(dá)百萬(wàn)級(jí)甚至千萬(wàn)級(jí)對(duì)比度!
面對(duì)數(shù)倍于傳統(tǒng)液晶顯示器亮度的Mini LED亮度檢測(cè),需要采用具有科學(xué)級(jí)芯片的深度制冷相機(jī),該相機(jī)具有超高分辨率、高靈敏度、 高信噪比和高動(dòng)態(tài)范圍,搭配使用不同層級(jí)的中性密度衰減片并采用多次曝光技術(shù),可以適應(yīng)0.05-10000nits的背景亮度產(chǎn)品的檢查。
在貼合熒光膜、增透膜、擴(kuò)散膜后,為保證Mini LED背光亮度、色度的均勻性,需要對(duì)整個(gè)發(fā)光面進(jìn)行均勻性測(cè)量,傳統(tǒng)的點(diǎn)式色度測(cè)量方式無(wú)法滿足需求。
▲Mini LED背光與傳統(tǒng)背光對(duì)比圖
為了使色度檢測(cè)結(jié)果與人對(duì)色斑顏色的主觀感覺(jué)相一致,需要用符合CIE1931色度標(biāo)準(zhǔn)的面陣成像色度計(jì)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),亮度測(cè)量精度達(dá)到±3%以內(nèi),色度測(cè)量精度達(dá)到±0.003。
Mini LED相較于常規(guī)顯示屏(LCD/OLED),在成像上存在較大差異,具體表現(xiàn)為大片黑色背景下,規(guī)則排布的LED顆粒,顆粒與顆粒之間存在遠(yuǎn)大于顆粒尺度本身的間距。因此無(wú)法使用傳統(tǒng)顯示屏檢測(cè)的方法直接提取顯示區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)。Mini LED產(chǎn)品檢測(cè)基準(zhǔn)相較于傳統(tǒng)顯示屏也存在差異。
基于光學(xué)對(duì)整個(gè)顯示基板成像,主要有以下檢測(cè)要求:
a、顆粒全亮:檢測(cè)顆粒不亮、顆粒弱亮/爆亮。
對(duì)顆粒全部點(diǎn)亮?xí)r,拍攝整個(gè)顯示基板,要求準(zhǔn)確提取每個(gè)LED的亮度,若單顆LED、單區(qū)(例如3*3為一個(gè)區(qū)塊)的亮度超過(guò)正常范圍,比如過(guò)亮或者過(guò)暗,則屬于異常。
b、正反棋盤(pán)格:檢測(cè)顆粒不亮、顆粒弱亮/爆亮、格子顯示異常(顯示偏移)。
c、全黑畫(huà)面:顆粒全黑,檢測(cè)顆粒弱亮、閃爍。
d、所有顆粒全亮+覆膜:檢測(cè)亮度均勻性和波動(dòng)率是否符合檢測(cè)規(guī)格。
以9點(diǎn)檢測(cè)基準(zhǔn)為例,對(duì)基板上選定特定范圍的一系列點(diǎn),提取每個(gè)點(diǎn)的亮度信息,然后代入公式得出均一性與波動(dòng)率。
亮度均勻性:
?Y=9點(diǎn)亮度最小值/9點(diǎn)亮度最大值
亮度波動(dòng):
1-avg[MIN(P1,P3)/MAX(P1,P3),
MIN(P4,P6)/MAX(P4,P6),
MIN(P7,P9)/MAX(P7,P9)]
隨著Mini LED背光出貨量不斷提升,檢測(cè)需求也不斷增加,凌云光以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,堅(jiān)持自主研發(fā),不斷加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),積極投身Mini LED背光檢測(cè)和Mini LED直顯檢測(cè)相關(guān)技術(shù)研究。經(jīng)過(guò)公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)的努力,凌云光首臺(tái)Mini LED 背光檢測(cè)設(shè)備成功通過(guò)客戶廠驗(yàn),順利進(jìn)入到客戶端工廠使用。
凌云光Mini LED 檢測(cè)設(shè)備是集成 AOI、ET、Auto label,OQA等功能整體解決方案。設(shè)備包含上料、主檢、電測(cè)站點(diǎn)、品質(zhì)抽檢等單元。核心單元可對(duì)全亮、全黑、灰階、奇偶棋盤(pán)格、10% Peek窗口、低電流等畫(huà)面中的各種點(diǎn)、線、 Mura(色斑)、顆粒不亮、顆粒弱亮、爆亮、棋盤(pán)格顯示異常等進(jìn)行檢測(cè)。
凌云光Mini LED背光檢測(cè)設(shè)備,是基于視覺(jué)圖像技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)打造的質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備。該系統(tǒng)可以在Mini LED背光產(chǎn)線上安裝使用,及時(shí)發(fā)現(xiàn)不良、精確定位不良,推動(dòng)產(chǎn)線工藝改進(jìn),提升產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。
設(shè)備的成功交付,標(biāo)志著凌云光成功進(jìn)入到Mini LED行業(yè),在Mini LED檢測(cè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“0”的突破。凌云光一直踐行“為機(jī)器植入眼睛和大腦”,堅(jiān)持“質(zhì)量興業(yè)”,攻堅(jiān)克難,砥礪前行,致力持續(xù)引領(lǐng)次世代顯示視覺(jué)檢測(cè)市場(chǎng)技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)。
2023-12-18
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