Essais & Simulations n°140

MESURES
L'analyse et la quantification des défauts peuvent servir de
base aux décisions relatives, au composant de l'affichage
qui a causé le défaut et à la détermination des actions
suivantes - par exemple, mettre l'affichage au rebut ou le
retourner pour réparation - ce qui augmente l'efficacité
des tests de qualité et réduit potentiellement les coûts.
Figure 1 - Causes courantes de la mura, notamment la non-uniformité
ou les défauts introduits entre les couches d'affichage,
le fluage de la lumière autour des couches, la pression appliquée
par le boîtier d'affichage ou la contrainte appliquée par la
déformation du module d'affichage.
MESURES ET MISE EN PLACE
En spécifiant une séquence de test automatisée appropriée,
un video-colorimètre peut être utilisé pour obtenir
des données étendues, précises et à haute résolution pour
décrire les performances d'un affichage particulier. Ces
données de mesure peuvent souvent être obtenues, (selon
la technologie d'affichage et la résolution), en quelques
secondes à une minute pour des séquences de test typiques.
En utilisant les techniques d'analyse des défauts d'uniformité
(mura), ces images peuvent être utilisées pour déterminer
les différences à petite échelle entre les défauts qui
sont directement liés à leur cause physique. La mesure et
l'analyse automatisée des écrans à l'aide d'un video-colorimètre
nécessitent une combinaison de logiciels de contrôle
et d'analyse des mesures. Les principaux composants du
système sont :
1. Un système de colorimétrie d'imagerie de qualité
scientifique ;
2. Un logiciel de contrôle des mesures sur PC qui
contrôle à la fois le colorimètre imageur et l'affichage
de l'image de test sur l'appareil testé ; et
3. Une suite de fonctions d'analyse d'images qui
permettent d'effectuer divers tests.
Le résultat est un système qui peut fournir une inspection
quantitative et automatisée des défauts d'affichage d'une
variété, tels que les défauts ponctuels, les défauts de ligne
et le mura. L'architecture logicielle de test automatisé utilisée
dans cet exemple est le logiciel TrueTest de Radiant
Vision Systems société racheté en 2015 par Konica Minolta.
Ce logiciel se compose d'un ensemble de modules de
contrôle des mesures qui assurent l'interface avec le colorimètre
d'imagerie et l'écran testé. Une série de fonctions
de test spécifiques est construite sur cette base, en utilisant
des appels de fonction pour générer diverses mesures
d'écrans blancs, rouges, bleus et verts à différents niveaux
de luminance pour l'analyse de l'uniformité, ou de motifs/
mires en damier pour la mesure du contraste, etc.
Les tests utilisant la colorimétrie par imagerie sont plus
rapides, plus flexibles et plus reproductibles que l'inspection
visuelle humaine. Elle est également plus précise que
la vision artificielle pour faire correspondre la perception
visuelle humaine. Les video-colorimètres capturent avec
précision la relation spatiale entre la lumière et les variations
de couleur sur un écran, ce qui rend cette méthode
de mesure idéale pour évaluer les performances visuelles
APPLICATION D’UN ÉCRAN POUR DÉTECTION DES
DÉFAUTS
Un large éventail de défauts d'affichage peut être identifié
comme des défauts de pixels et de lignes, des imperfections
physiques dans la fabrication de l'écran (comme la délamination),
des dommages à l'écran (comme les rayures)
et des imperfections dans l'uniformité de l'image (comme
le mura). Le mura est particulièrement fréquent dans les
écrans LCD où les contraintes de fabrication et les incohérences
d'assemblage peuvent introduire des défauts entre
les couches de l'écran, et est également le résultat de la
variation pixel par pixel dans les écrans LED et OLED.
Grâce aux récents développements en matière de quantification
de l'inspection visuelle, ces défauts peuvent être
classés numériquement selon qu'ils soient (ou non) perceptibles
pour les observateurs humains. Ce processus d'analyse
est rapide et très reproductible. Il peut être utilisé avec
plusieurs technologies d'affichage, notamment les écrans
LCD, LED, OLED et de projection. Ces méthodes de détection
et de classification des défauts sont démontrées ici par
l'analyse d'un certain nombre d'écrans.
La figure 5 montre une mesure photopique d'un écran
présentant un défaut ponctuel ; le logiciel d'analyse identifie
ce défaut et l'indique sur l'image de l'écran, comme
le montre la figure 6. Les défauts ponctuels peuvent être
classés comme un pixel défectueux si l'analyse détermine
que la défaillance est le résultat du collage d'un LCD ou
d'un pixel émissif. Cependant, l'observation directe sous
un seul angle ne peut pas déterminer la différence entre un
pixel mort et une particule sur la surface arrière du verre
d'affichage. Dans ce cas, un examen secondaire est nécessaire
pour discriminer et classer la cause.
ESSAIS & SIMULATIONS • N°140 • février - mars 2020 I33