技术洞察

同样设计的光机怎样保持批量一致性

鸿石「光电」科普系列,由一个小问题开始,每篇讲清一个原理

把几台同型号的三色合光 MicroLED 光机放在一起,显示同一幅白色画面,效果未必完全一样:即使红、绿、蓝的图像轮廓都已经对准,画面仍可能明暗不均,白色也可能略微偏色。

这些差异需要在生产中测量和校准。这一期,我们从亮度均匀性和白色校准这两个环节,看看光机怎样获得更一致的输出。

先确认三色图像的位置

第二篇介绍过,主动对准需要让红、绿、蓝三路图像在规定精度范围内重合。装配并固定后,要检查实际输出的图像;超过对准偏差要求的产品,不能作为合格品交付。

这是后续校准的基础。亮度补偿和白色校准各有作用,不能代替对三色图像位置的检查。

把一幅画面的明暗调均匀

科普4图1Panel_Manufacturing_Website.jpg

先看其中一块微显示屏。让它显示一幅本应亮度均匀的画面,实际输出可能有些位置偏亮,有些位置偏暗。这些差异如果保留下来,合成后的画面也可能不均匀。

因此,需要用测量仪器取得各位置的亮度数据,再根据它们与目标值的差异,计算补偿参数,调整相应位置的驱动输出。这类针对显示不均匀的补偿,通常称为Demura。

校准三色合光光机时,我们会先分别处理红、绿、蓝三个通道的亮度均匀性。补偿要依据实测数据,做完后再检查输出,看是否达到要求。

这里的 “均匀”,是同一幅画面内部的明暗差异。至于不同光机的整体亮度是否一致,还要在相同测试条件下,按同一规格检查。

再按同一目标校准白色

科普4图2.jpg

逐台测量→分别补偿→按共同要求复核

三个通道各自的亮度调匀之后,接下来要调整的是它们合在一起形成的白色。

第一篇讲过,红、绿、蓝以合适的强度比例叠合,人眼就能看到白色。不过,把同一组驱动设置用在不同光机上,显示出的白色未必相同,因此各通道实际的光学输出仍可能有差异。

白色校准要先测量合光后的白色坐标,再调整红、绿、蓝的相对输出,使白色达到规定目标。D65 标准光源是显示领域常用的白色参照,我们在这项校准中也以 D65 白色为参照。具体是否合格,还要看实测结果有没有落在规定的容差范围内。

RGB 的驱动比例,也要根据实际输出和测得的白色坐标来确定,不能用一组固定比例代替测量。白色调好后,还需要复核亮度及均匀性,确认各项要求同时满足。