Home الأجهزة والإلكترونيات تحديات القياس في مكونات العرض

تحديات القياس في مكونات العرض

6
0
عرض يظهر دقة HD 4K 8K

المقارنة البصرية بين أحجام دقة التلفزيون المختلفة. (الصورة الائتمان: Kaspars Grinvalds/Shutterstock.com)

في المشهد التنافسي للإلكترونيات الاستهلاكية ، تكون جودة العرض أمرًا بالغ الأهمية. يواجه المصنعون التحدي المزدوج المتمثل في ضمان أداء عالي أثناء إدارة تعقيدات الإنتاج. تتحول هذه المقالة إلى تحديات القياس المرتبطة بمكونات العرض هذه ، مع تسليط الضوء على كيفية تعزيز حلول الاختبار المبتكرة جودة المنتج ورضا المستهلك.

Xhead ضمان جودة العرض

تعتبر شاشات الكريستال السائلة (LCD) وشاشات الصمام الثنائي (LED) الباعثة للضوء الآن مكونات حيوية في الإلكترونيات الحديثة ، بما في ذلك الهواتف الذكية ، وأجهزة التلفزيون ، وحتى الأجهزة القابلة للارتداء المدمجة. تستخدم العديد من الأجهزة الصغيرة اليوم تكوينات الصمام الثنائي (AMOLED) المصفوفة المصفوفة (AMOLED) بسبب كفاءتها ومرئياتها النابضة بالحياة. تخدم تقنيات العرض المختلفة تطبيقات مختلفة ونطاقات الأسعار. لضمان الجودة والموثوقية ، يكون الاختبار الشامل ضروريًا في حين أن اختبار ما بعد التجميع يؤكد الوظيفة والدقة البصرية.

اختبار سطوع OLED Xhead

إن اللمعان المتأصل والتناقضات في الألوان عبر وحدات البكسل ، حتى داخل نفس دفعة الإنتاج ، يعني أن اختبار سطوع OLED باستخدام معدات متخصصة مثل اللومينومترات أمر حيوي. يمكن أن تسبب اختلافات التصنيع مثل ترسب المواد أو مشكلات النقل المصغرة عيوبًا بصرية مثل الخط المورو – الخطوط الأفقية أو العمودية المرئية.


يحتوي كل بكسل OLED على بكسل فرعي أحمر وخضراء وأزرق (RGB) ينبعث منه الضوء بشكل مستقل ، ولكن الاختلافات في سطوع البكسل الفرعي تؤدي إلى اللمعان غير المتكافئ وعدم توحيد اللون ، مما يؤثر على جودة الصورة. نظرًا لأن شاشات OLED تصبح قياسية في أجهزة الأجهزة المتنقلة والأجهزة اللوحية المتطورة من أجل التباين واللون الفائقين ، فقد أصبح الحفاظ على تناسق العرض أمرًا صعبًا بشكل متزايد.

عرض يوضح كتل ألوان متعددة

تتم معايرة شاشة LED من خلال إظهار نغمة المقلاة لعرض الألوان الحقيقية على الشاشة. (الصورة الائتمان: رسالة رأس المال/Shutterstock.com)

يقوم المصنعون بأداء سطوع دقيق ومعايرة ألوان لكل وحدة لضمان تجربة بصرية موحدة. يعد الاختبار الصارم باستخدام القياسات الكهربائية والبصرية لتوليد منحنيات الجهد الحالي (IVL) ضروريًا لتحسين أداء OLED ، وكفاءة الطاقة ، والخانق ، مما يضمن جودة العرض العالية.

الفحص البصري الآلي (AVI) / التفتيش البصري الآلي (AOI) باستخدام colourimeters التصوير يعزز التصنيع من خلال تحسين مراقبة جودة العرض ، وضمان الاتساق عبر خطوط الإنتاج ، وتمكين كل من الكشف عن العيوب على مستوى البكسل. وهو يدعم المعايرة لتصحيح البكسلات الفرعية DIM ، وهو مفيد بشكل خاص مع زيادة أحجام العرض وينخفض العائدات. هذا يؤدي إلى توحيد اللمعان بشكل أفضل ، والتكاثر الدقيق للألوان ، وزيادة الكفاءة ، وتحسين تجربة المستخدم -حماية إدراك العلامة التجارية.

يعتمد تصحيح توحيد البكسل على مكونين رئيسيين: إلكترونيات في الانتشار القادرة على ضبط سطوع البكسل الفرعي الفردي ونظام قياس عالي الدقة لتحديد عوامل التصحيح بناءً على سطوع كل بكسل ولونه. تم تكييف هذا النهج ، الذي يستخدم عادة في شاشات LED ، مع عروض انبعاثات مثل OLED و microled من خلال تقنية تصحيح تسمى Demura. بعد التجميع ، يتم عرض الصور التي تستهدف مخرجات ألوان محددة على الشاشة ، مما يسمح بحساب المعايرة لكل مجموعة فرعية.

نظرًا لكثافة البكسل الشديدة للعروض الحديثة OLED و Microled ، فإن قياس كل بتكسل فرعي بدقة يصبح تحديًا. بالنسبة إلى العروض الكاملة عالية الدقة (HD) وشاشات الدقة المنخفضة ، عادة ما يكون نظام التصوير 29Mpixel كافياً. بالنسبة إلى العروض ذات الدقة العالية أو الأكبر ، قد تكافح أنظمة التصوير المتقدمة لالتقاط جميع وحدات البكسل في لقطة واحدة. لمعالجة هذا ، تستخدم Demura طريقة تسمى تحليل نمط اختبار البكسل متباعدة ، مما يتيح تغطية القياس الكاملة باستخدام نظام تصوير ضوئي واحد أو colourimetric.

xhead معايرة اللون

تعتبر دقة الألوان أمرًا حيويًا لألواح العرض التي تنبعث منها OLED و UNDAM DOT (QLED) ، مما يضمن استنساخ الصور الحقيقي وتعزيز تجربة المستخدم في السياقات المهنية والفنية. تواجه تقنيات العرض هذه تحديات في الحفاظ على إخراج الألوان المتسق بسبب اختلاف طرق الانبعاثات الضوء. تشمل التحديات الرئيسية تحقيق توحيد العرض ، حيث تسبب اختلافات التصنيع لونًا غير متناسق عبر الشاشة ، وشيخوخة البكسل ، حيث يتحلل الاستخدام لفترة طويلة من البكسلات الفردية ، مما يؤثر على الإخلاص اللوني.

يعد معايرة الألوان الدقيقة ضرورية للتغلب على هذه القيود وتقديم صور عالية الجودة. في نهاية المطاف ، يتيح استنساخ الألوان الدقيق للمستخدمين تقدير نية المبدع ويدعم الأداء البصري المعياري. تتضمن معايرة الألواح OLED و QLED ضبط الإعدادات مثل التباين ، ومنحنيات جاما ، والسطوع ، ودرجة حرارة اللون لضمان استنساخ دقيق للصور. هذه العملية تعزز الجودة البصرية تتجاوز شاشة LCD التقليدية.

تستخدم معايرة الأجهزة أدوات مثل مقاييس Colorimeters/Spectrophotometers لمحاذاة الألوان مع معايير الصناعة. بالإضافة إلى ذلك ، يتيح برنامج إدارة الألوان للمستخدمين إنشاء ملفات تعريف مخصصة ، وضمان لون ثابت عبر الأجهزة. إنه يوفر ميزات متقدمة مثل ضبط Point White ، وتصحيح Gamma ، وتحويل مساحة الألوان للمعايرة الدقيقة.

كجزء من الأبحاث المنشورة في التصوير الإلكتروني تم تقييم نماذج معايرة الألوان بشكل شامل لتحديد فعاليتها لشاشات OLED. استخدم الباحثون مجموعة بيانات كبيرة من قياسات الألوان من شاشة OLED ذات معدلات عالية ، متعددة الأطراف لتطوير نماذج عرض عكسية تعين القيم colourimetric إلى مدخلات RGB. ووجدوا أنه على عكس شاشات LCD التقليدية ، عرضت شاشات OLED متعددة الأولية استجابات غير خطية وغير مضافة.

تم اختبار العديد من تقنيات الانحدار ، بما في ذلك الانحدار متعدد الحدود ، وطاولات البحث (LUTS) ، وإدراكات الطبقات متعددة الطبقات. من بين هذه ، كانت طريقة LUT هي النموذج الأفضل أداءً لمعظم الشروط ، في حين أن النماذج متعددة الحدود من الدرجة الرابعة توفر توازنًا قويًا بين الإخلاص الملون والكفاءة الحسابية بناءً على حسابات أخطاء اختلاف اللون المتوسطة في كل شيء ومتوسط ومتوسط لمجموعة الاختبار بأكملها.

لاحظت الدراسة أن طرق المعايرة المثلى قد تختلف عبر شاشات OLED بسبب الاختلافات في تقنيات الشركات المصنعة. لم يتم النظر في تأثير متوسط مستوى الصورة (APL) في هذا التحليل.

Xhead شاشة اللمس استجابة

تكتشف الشاشات التي تعمل باللمس الإدخال من خلال اللمس/القلم وتوفير ردود مثل التغذية المرتدة أو البصرية أو الصوتية ، مما يجعلها أجهزة الإدخال والمخرجات. لضمان الوظيفة وتلبية توقعات المستخدم ، تقوم الشركات المصنعة بإجراء اختبارات مختلفة على كل من مستويات الجهاز والمكونات أثناء التطوير وضمان الجودة. لاختبار شاشة تعمل باللمس بشكل فعال ، هناك حاجة إلى اختبارات وظيفية مختلفة للكشف عن العيوب المحتملة وضمان أداء دقيق. أحد الاختبارات الرئيسية هو اختبار إيماءات اللمس ، الذي يقيم دقة المدخلات المفردة ومتعددة اللمس عبر سطح لوحة اللمس بأكمله للتحقق من معالجة التفاعل السليم.

قم بتقييم اختبارات TAP الجهاز قيد الاختبار (DUT) لدقة TAP والتكرار عن طريق قياس تناسق الإحداثيات عندما يتم الضغط على نفس النقطة بشكل متكرر. تقوم اختبارات التمرير بتقييم دقة إيماءات الضرب الخطية ، والإبلاغ عن قيم مثل الإزاحة والضربات الفائتة. تقيس اختبارات الارتعاش استقرار DUT عند الضغط على نقطة واحدة وإمساكها ، مع الإبلاغ عن الحد الأقصى للارتعاش الثابت من الإحداثيات المبلغ عنها في البداية. تحلل اختبارات معدل الإبلاغ تواتر بيانات الإحداثيات التي أبلغ عنها DUT في ظل الظروف الثابتة والحركة.

تتضمن اختبارات مستوى الأداء الإضافية اختبارات زمن الوصول الأولى ، والتي تقيس وقت الاستجابة من الحالات الخاملة والفعالة ، واختبارات التحويم ، التي تقيّم الارتعاش ، والضربات المفقودة ، والحد الأقصى للمسافة الفعالة فوق سطح اللمس. بالنسبة للتفاعلات متعددة الأصابع ، يحدد اختبار الفصل قدرة DUT على التمييز بين الأصابع الفردية بناءً على التباعد. ويبلغ أقصى مسافات فصل مسموح بها في كل من الاتجاهات الرأسية والقطرية.

إلى جانب الاختبار القائم على الإيماءات ، تضمن فحص استجابة المكون عناصر تفاعلية تتفاعل بشكل مناسب تحت قوى تشغيل محددة ، مما يؤكد موثوقية النظام بشكل عام. تحقق فحص المعايرة من أن الشاشة التي تعمل باللمس تكتشف بدقة المدخلات ، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على الدقة أثناء جميع تفاعلات اللمس.

غالبًا ما يتم إجراء اختبار الشاشة التي تعمل باللمس من خلال إجراءات اختبار منفصلة ، والتي تتطلب تقييمات تمرير/فشل يدوي أو أدوات محاكاة الإيماءات المخصصة. يستهلك هذا النهج المجزأ وقتًا وموارد كبيرة ، مما يؤثر على دقة الاختبار وكفاءة الإنتاج. بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب التغييرات المتكررة في تصميم الشاشة التي تعمل باللمس تحديثات مستمرة لإجراءات الاختبار والمعدات ، مما يزيد من تكاليف الإنتاج. في التصنيع ذو الحجم الكبير ، حيث تعد الجودة والسرعة والتحكم في التكاليف حلولًا حاسمة وفعالة للاختبار الشاشة اللمسات ضرورية.8،9

اختبار شاشة تعمل باللمس الوظيفي التلقائي الشامل ، مثل تلك التي تم تطويرها بواسطة سبيا، مواجهة هذه التحديات من خلال دمج جميع أنواع الاختبارات التي تعمل باللمس الرئيسية في نظام واحد. يتميز هؤلاء المختبرين وحدات رؤية متكاملة بالكامل ودقة عالية ، ومشغلات روبوتية عالية السرعة مثبتة على رؤوس الطيران المتحركة ، وقادرة على محاكاة الإيماءات البشرية والتفاعلات في العالم الحقيقي. يعزز هذا الإعداد دقة القياس ، ويقلل من وقت الاختبار ، ويضمن التتبع الكامل والتكرار.

Xhead Display Driver ICS

يتم دمج شاشات LCD و OLED عالية الدقة بشكل متزايد ، مع وجود دوائر متكاملة لبرنامج تشغيل العرض الحديثة (DDIs) التي تتضمن العديد من الدوائر المنطقية والتماثلية لإدارة العمليات المتقدمة ، بما في ذلك وظائف المستشعر اللمس. في نفس الوقت ، فإن الاستخدام المتزايد في الأجهزة المحمولة يدفع الطلب على DDI أصغر وأكثر قدرة ، مما يشكل تحديات اختبار كبيرة. لمعالجة هذا ، مثل الاختبارات مثل المزايايوفر نظام T6391 حلول اختبار عالية الإنتاجية وفعالة من حيث التكلفة مصممة خصيصًا لـ DDIs عالية الدقة ، ودعم واجهات أسرع وعدد أكبر من المسامير لتلبية متطلبات الصناعة المتطورة.

يعد T6391 تصميمًا مرنًا لبطاقة الدبوس مناسب لكل من الإنتاج الهندسي والضخم. وهو يدعم اختبار الميزات المتقدمة مثل تكامل برنامج تشغيل اللمس والعرض (TDDI) ووظائف إدارة الطاقة المدمجة (PMIC) المدمجة داخل DDIs ، وتلبية احتياجات السوق الحالية والمستقبلية.

يمكّن T6391 اختبارًا كبيرًا ومتوازيًا لـ DDIs عالي الدقة مع ما يصل إلى 3584 دبابيس لكامل HD ، وربط الرباعي العالي (QHD) ، و 4K شاشات ، باستخدام ناقل عالي السرعة و 1024 قناة إدخال/إخراج لإنتاجية محسّنة. إنه يتعامل مع ترددات دبوس الإدخال/الإخراج حتى 1.6 جيجابت في الثانية لاختبار DDIs باستخدام واجهة معالج صناعة الأجهزة المحمولة. اختبار الواجهة عالي السرعة حتى أكثر من 6.5 جيجابت في الثانية ، وهو أمر مطلوب DDIs لأجهزة تلفزيون Ultra-HD ، يمكن تجهيزه بوحدة قياس UHSIF إضافية.

Xhead تحديات معقدة

تبرز تحديات القياس في مكونات العرض تعقيد ضمان الأداء عالي الجودة في الإلكترونيات الاستهلاكية الحديثة. تعد تقنيات الاختبار المتقدمة والأنظمة الآلية أمرًا بالغ الأهمية لمعالجة المشكلات مثل توحيد البكسل ، ودقة اللون ، ودقة إدخال اللمس. الابتكارات في اختبار حلول لا تحسن جودة المنتج فحسب ، بل تساهم أيضًا في كفاءة التكلفة ودورات الإنتاج الأسرع. مع استمرار تطور تقنيات العرض ، ستكون طرق الاختبار هذه حيوية في تلبية توقعات المستهلكين والحفاظ على معايير الصناعة. في نهاية المطاف ، يضمن الاختبار الصارم جودة العرض المتفوقة ويعزز تجربة المستخدم.

عن المؤلف

سد Samudrapom هو مهندس إلكترونيات وكاتب علمي ل حلول Hygia Medcomms

متعلق ب

Fortec Elektronik لشراء صانع المراقبة المهني Nottrot


Source Link