莎益博工程系统开发(上海)有限公司销售经理丁列： 《MLED显示屏亮度均匀性改善方案》
谢谢主持人，今天很荣幸受邀参加本次论坛，实际上我们莎益博从论坛创办之初就作为会员单位参与其中，这么多年共同见证了行业飞速发展潮流的时代，今天我们带来的主题是MLED显示器光学测量的方案，这里的MLED指的是Micro LED和MiniLED的统称，这些器件统称MLED，借着这样的机会给大家展示和介绍一下莎益博针对MLED显示器测量的设备和解决方案。
莎益博工程系统开发(上海)有限公司销售经理丁列
每年都会来除了去年受到疫情的影响，今天看到了很多老朋友也有很多新的朋友，这样的机会我们也简单介绍一下我们的公司，我们集团是日本上市公司，我们的业务在全球都有涉及，提供世界一流的解决方案和服务，莎益博工程系统开发上海有限公司，是中国的全资子公司，我们在中国这边说涉及的产品领域包括光学和MBD，这些行业去提供我们的整体解决方案，目前我们所有在光学这样的事业部门，其实专门针对光学企业去提供硬件包括一些光学的仿真软件和专门的技术服务。
这里的话给大家展示的是今天我们讲的是主要的方案，针对MLED显示器光学测量整体的解决方案，可以看到离我比较远的左手边虚线框是莎益博自行开发的软件叫4IM，可以实现什么功能？可以通过它来操控SR5100面世的二维分装辐射度计对被测物进行测量，同时把测量的数据进行转化可以到软件里面进行处理。
首先针对产线的部分直接输出到PLM针对产线做产品的监控，另一个我们也可以反馈到研发部门，可以把我们的数据重新导回到光学软件做产品的二次优化，从而提升产品的光学的特性，刚才其实我们看到是一个设备配合一个软件去组成一整套系统，设备部分占的比重非常重，目前我们用到的其实是一台面世的测量设备，目前市面上设备主要三个大的类型，首先是最传统的2D的测度计，可以得到2D状况下亮度和色度的信息，后来通过增加一个光谱议校准我们2D色度计的作用，通过增高测量精度提升测量准确度。
第二种是由日本公司研发的SR5100的系统，是2D的光谱辐射度计，优势在于不仅能够测量色度也可以到光谱的信息。
刚才看到这样一台SR5100设备，我们知道针对MLED的行业来讲，不同的工位和部门会有不同的需求，我们这样的设备可以通过搭配不同的镜头实现各个部门应用的应对，针对一个研发部门，研发部门可能更关心的是一些细节细小的缺陷和问题，这个时候我们通常搭配显微镜头，被测物50倍100倍进行放大，这个情况下看到像素的发光情况，对于质检部门更关心快速测量。
这个时候我们可以把我们的镜头变更成变焦镜头实现大区域的进行测量，当然我们刚才讲到硬件，我们不得不提的是软件的部分，基于SR5100系统设备我们莎益博自行开发了一款4I光学的软件，这个软件有两个方面作用，第一个是一个设备的控制，可以控制测试设备，第二个其实可以做数据的后处理，可以看一下大概的工作流程。
首先软件可以控制设备进行被测物测量，软件可以导入数据，数据读入以后可以通过各家都会有自己的需求，我们可以根据客户的需求去对于亮度或者色度做阈值设备和筛选，通过筛选我们可以通过软件去抓取像素的区域，并对这个区域的亮度和色度等等去做一些分析，后面还会延伸出额外的功能后面会讲到。刚才讲到SR5100和4I的系统，能做什么样的事情？
目前来讲我们的应用两个大方向，首先是一个局部调光的测量和仿真，通常客户是通过电流控制Micro 和MiniLED色度和亮度，我们可以通过4I软件配合SR5100对局部调光后进行测量，可以重新返输入到光学设计软件当中去，通过我们的光学软件做优化进一步去提升产品的性能。
通常我们传统的设计理念是正向的，通常是光学软件做仿真和设备，设计完开模和打样，如果不好就修整原始数据，其实是逆向的设计思路，直接从测试反推到设计形成闭环的循环，所以这是第一个应用就是局部调光的测试和仿真。
第二个就是显示器的Demura，我们后面有详细的介绍到，这里展示一下一些照片吧，比较大的这一块就是上个月4月份我们在台湾2021年有我们日本公司驱动厂商和面板厂商一起合作，展示的Demura的基础构建，那边是一些不同颜色做Demura处理补偿前和补偿后的效果对比大家可以简单看一下。
着重地介绍一下我们显示器Demura的流程，这个流程总共有两个大的部分，首先看到红色的部分大概讲一下就是红色的部分指的是我们的4I软件通过控制IC芯片使得我们的显示物或者被测物不同灰阶的影像，同时反应可以控制到社区图像SR5100的设备对于被测物进行测量，同步的我们可以把测量数据导入到我们的软件当中做分析，我们会做一件事情就是像素化，其实就是把抓取到子像素的信息转化为人眼可以看的图片或者可视化的图象，这个时候我们就会得到补偿前的图象或者是数据。
第二步就会通过软件去做Demura的处理，会得到校准系数反向重新到IC当中，使得我们的驱动再一次去点亮影像，这个时候其实是Demura处理以后的图像或者影像，同样我们的设备可以再次的抓取这样的信息，再做一个像素化处理得到补偿后的数据，实际上我们要对比补偿前和补偿后的数据差异或者是我们的亮度或者色度均匀性的差异。
这样的循环可能不是一次结束的也许是两次三次，直到得到一个比较好的结果为止这就是Demura处理的过程。在Demura前，我们需要知道什么东西呢？实际上是知道我们一整套系统到底优势在哪里，首先从设备本身去分析，目前市面上对于均匀性设备测量的设备主要是两种类型，第一种比较传统的以前点式测量设备，还有一种是面式的设备，这两种设备首先测量方式上是有差异的，点式通常需要反复或者多次进行测量，我们可以了解到这样的面板大概的亮度的均匀性的情况，而面式一次性测量大区域的情况。效率和速度来讲面式更有优势一些。
数据本身因为测量不同也会有差异，点式通常是圆型光斑进行处理，面式搭配4I软件，对于子像素和像素精准的抓取，所以可以看到右下角小的对比，前面两组点式的情况下，由于不同的测量范围其实点式所获取的亮度是否有差异，原因就是不同测量范围的情况下，像素测量区域的比重不一样的，如果选取范围比较大，有可能测量到未发光的黑色区域的面积比较大，相对的亮度就会比较低，如果通过面式方式通过软件进行后处理使得像素准确抓取，点式的不确定性就会被改善。
所以刚才可以看到相较于目前的测试状况来讲，我们的面式设备更加的有优势于点式设备，面式也有很多种，这里我们从面式的角度再来分析一下滤镜式和分光式的差异，MLED非常好，同样优势意味着我们对这一部分测量变得更加重要，由于滤镜式的XYZ的测量方式光谱曲线和CRE没有办法完全做匹配，对于颜色测量本身存在一定的误差。
第二个由于我们的MLED电流的不稳定也会产生LED光谱发生的便宜，进而颜色的显示也会存在一个色偏，另外当我们用REP同时点亮白画面的时候由于像素点非常密集存在LED相邻的子像素产生串扰的情况也会发生影响，因此可以发现分光式通过4I设备实现一个纳米进行频谱式的分析更加有利于滤镜式XY的分析。
所以这里我们就展示了软件里频谱分析的功能，这一幅图是软件的一个截面，我们可以选取抓取任意一个像素的光谱曲线，当然我们也可以选取不同的子象素的曲线去做叠加处理，可以发现通过能力差异来分析亮度的变化。
当然我们的软件还具备一个叫归一化功能，我们还可以通过峰值波长的处理分析颜色情况，这些功能都在软件里面做一个集成。
整个这样的一套系统核心主要是两个部分，首先是基于子像素测量的功能上面我们可以实现像素化和缺陷的辨识，第二部分就是基于均匀性测量产生Demura的处理。这里我们就看些图片吧，这个主要是像素化与缺陷辨识，我们可以看到子像素通过视觉化处理显示到人眼可看的图象，可以很直观看到缺失和缺陷，当然软件本身也会从数值角度分析这样缺陷的情况。
这个图刚才前面的PPT里面也有展示过，其实是要讲的比如说像右侧的红画面我们可以看到补偿前中间的区域会有一些比较淡的暗斑，我们可以看到横向的区域存在一些黄色的斑块，经过我们这样一套Demura处理，均匀性的提升还是比较显著的，至少视觉上可以看得到的。
最后做一个简单的总结，首先很多嘉宾都提到过MLED行业发展得非常迅速，我们很大的议题集中这一部分，很多的优势优于我们厂家关注和学习研究的，第二个针对MLED这个领域光谱的测量显得非常，因此SR5100可以测到1纳米光谱的装备，对于光谱测量有非常巨大的优势。
第三个就是刚才介绍的重点是Demura的部分，不仅取决于软件厂商，其实也需要驱动厂商和面板厂商一起合作的难题，未来也是非常核心的问题。今天我的演讲就到这里，各位如果有兴趣可以关注我们的公众号。谢谢！
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