先從補償開始
oled作為一種電流型發(fā)光器件已越來越多地被應(yīng)用于高性能顯示中。由于它自發(fā)光的特性，與lcd相比，amoled具有高對比度、超輕薄、可彎曲等諸多優(yōu)點。
但是，亮度均勻性和殘像仍然是它目前面臨的兩個主要難題，要解決這兩個問題，除了工藝的改善，就不得不提到補償技術(shù)。
補償方法可以分為內(nèi)部補償和外部補償兩大類。內(nèi)部補償是指在像素內(nèi)部利用tft構(gòu)建的子電路進行補償?shù)姆椒āＭ獠垦a償是指通過外部的驅(qū)動電路或設(shè)備感知像素的電學或光學特性然后進行補償?shù)姆椒ā?br>為何要對oled進行補償？
介紹補償技術(shù)之前，首先我們來看看amoled為什么需要補償。下圖所示為一個的amoled像素電路，它由兩個薄膜晶體管（tft）構(gòu)建像素電路為oled器件提供相應(yīng)的電流。
與一般的非晶硅薄膜晶體管（amorphous-si tft）相比，ltps tft和oxide tft具有更高的遷移率和更穩(wěn)定的特性，更適合應(yīng)用于amoled顯示中。
在中小尺寸應(yīng)用中多采用低溫多晶硅薄膜晶體管(ltps tft)，而在大尺寸應(yīng)用中多采用氧化物薄膜晶體管（oxide tft）。
這是因為ltps tft遷移率更大，器件所占面積更小，更適合于高ppi的應(yīng)用。
而oxide tft均勻性更好，工藝與a-si兼容，更適合在高世代線上生產(chǎn)大尺寸amoled面板。
它們各有缺點。
由于晶化工藝的局限性，在大面積玻璃基板上制作的ltps tft，不同位置的tft常常在諸如閾值電壓、遷移率等電學參數(shù)上具有非均勻性，這種非均勻性會轉(zhuǎn)化為oled顯示器件的電流差異和亮度差異，并被人眼所感知，即mura現(xiàn)象。
oxide tft 雖然工藝的均勻性較好，但是與a-si tft類似，在長時間加壓和高溫下，其閾值電壓會出現(xiàn)漂移，由于顯示畫面不同，面板各部分tft的閾值漂移量不同，會造成顯示亮度差異，由于這種差異與之前顯示的圖像有關(guān)，因此常呈現(xiàn)為殘影現(xiàn)象，也就是通常所說的殘像。
oled補償分類
既然這些問題難以在工藝上*克服，就必須要在設(shè)計上通過各種補償技術(shù)來解決。通常oled的發(fā)光亮度和電流成正比，而電流是由tft提供的，與tft的特性參數(shù)相關(guān)。電流通常表示為：
i=kcox(vgs-vth)2(1+λvds)
k是和tft遷移率有關(guān)的參數(shù)，vgs和vds又和電源電壓與oled驅(qū)動電壓有關(guān)。
可知影響電流大小的參數(shù)有tft遷移率、閾值電壓，oled的驅(qū)動電壓以及電源電壓的大小。
補償技術(shù)的主要目的就是要消除這些因素的影響，終讓所有像素的亮度達到理想值。
內(nèi)部補償
下圖是一個典型的內(nèi)部補償型電路，它由7個tft和1個存儲電容組成，因此被簡稱為7t1c結(jié)構(gòu)。
類似還有6t1c，5t2c等很多類似電路結(jié)構(gòu)，經(jīng)過近幾年的不斷研究和發(fā)展，內(nèi)部補償電路的拓撲結(jié)構(gòu)幾乎已被窮盡，很難再有實用性的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。
這種像素電路工作時一般都會有三個工作階段，會經(jīng)歷復(fù)位、補償、發(fā)光，即一個驅(qū)動周期至少要干2到3件事，因此對電路驅(qū)動能力和面板上的負載都有一定要求。
它的一般工作思路是在補償階段把tft的閾值電壓vth先儲存在它的柵源電壓vgs內(nèi)，在后發(fā)光時，是把vgs-vth轉(zhuǎn)化為電流，因為vgs已經(jīng)含有了vth，在轉(zhuǎn)化成電流時就把vth的影響抵消了，從而實現(xiàn)了電流的一致性。
但是實際因為寄生參數(shù)和驅(qū)動速度等影響，vth并不能*抵消，也即當vth偏差超過一定范圍時（通常?vth≥0.5v），電流的一致性就不能確保了，因此說它的補償范圍是有限的。
外部補償之demura
外部補償根據(jù)數(shù)據(jù)抽取方法的不同又可以分為光學抽取式和電學抽取式。光學抽取式是指將背板點亮后通過光學ccd照相的方法將亮度信號抽取出來，電學抽取式是指通過驅(qū)動芯片的感應(yīng)電路將tft和oled的電學信號抽取出來。
兩種方法抽取的信號種類不同，因此數(shù)據(jù)處理的方式也不同。光學抽取的方式具有結(jié)構(gòu)簡單，方法靈活的優(yōu)點，因此在現(xiàn)階段被廣泛采用，即為我們平時所說的demura。
mura一詞源于日本，原意指亮暗不均，后擴展至面板上任何人眼可識別的顏色差異。
對于面板廠而言，需要進行質(zhì)量監(jiān)控，因此在產(chǎn)線上均有技術(shù)員去檢測判定mura，但是這種方法很主觀，不同人的判定有差異，給品質(zhì)管控帶來很大的困擾。
因此技術(shù)人員開發(fā)出aoi(automatic optical inspection)設(shè)備進行mura的檢測，以及檢測到mura后進行補償消除mura，即demura，本文將重點介紹demura。
demura一般步驟
drive ic點亮面板（tv//tablet）,并顯示數(shù)個畫面（一般是灰階或者rgb）。
1使用高分辨率和高精度的ccd照相機拍攝上述畫面。
2根據(jù)相機采集數(shù)據(jù)分析pixel顏色分布特征，并根據(jù)相關(guān)算法識別出mura。
3根據(jù)mura數(shù)據(jù)及相應(yīng)的demura補償算法產(chǎn)生demura數(shù)據(jù)。
4將demura數(shù)據(jù)燒錄到flash rom中，重新拍攝補償后畫面，確認mura已消除。
5檢測畫面。點亮面板后需要被檢測的畫面根據(jù)不同面板廠的要求，一般是不同的。
有些面板廠的demura只對亮度差異進行補償，不對色彩差異進行補償，這種luminance demura一般只需要檢測灰階畫面，而且由于不同灰階時呈現(xiàn)的mura不同，一般會檢測高中低灰階的mura，后demura數(shù)據(jù)平均，當然具體的設(shè)定不同面板廠會根據(jù)自己的實際需求進行選擇。
有些面板廠進行的是比較全面的color demura,即不僅對亮度同時對色度差異也進行補償。
此類型的color demura的檢測畫面，有些采用灰階畫面，有些采用rgbw畫面，不同面板廠根據(jù)技術(shù)和需求選擇不同。
相機拍照
為了達到代替技術(shù)員的目標，以下兩點時必須的：
1、相機符合cie1931人眼匹配函數(shù)，
2、相機能達到人眼的分辨率。
拍攝檢測畫面時一般采用高精度高分別率的ccd相機，相機分辨率的選擇取決于被檢測面板的分辨率，大小，拍攝距離以及demura補償?shù)木取?br>為了達到的檢測和補償效果。相機終得到的數(shù)據(jù)一定要是xyz，且后續(xù)的計算均是基于相機拍照得到的xyz數(shù)據(jù)。
mura識別
得到面板xyz的分布數(shù)據(jù)后就可以根據(jù)不同的算法檢測不同的mura,關(guān)于mura檢測目前有二個標準：
1.german flat panel display forum
2.idms(former vesa)
當然mura檢測異常復(fù)雜，各個廠家都有開發(fā)自己的mura檢測算法，也算是自己的核心技術(shù)。mura識別的內(nèi)容太多，本文舉幾個簡單的例子作為說明。
上圖是科學家做實驗得出的人眼對比敏感性函數(shù)，黃色曲線以上部分，人眼基本無法識別出mura,可以看出兩個因素可以明顯影響對mura嚴重程度的判定:
1、亮暗對比程度的差異
2、亮暗差異的周期分布
mura檢測之傅里葉變換
任意一個圖像均可以分解為不同頻率，強度，相位，方位的sin函數(shù)。
mura檢測之邊緣識別
經(jīng)過傅里葉變換后，高頻部分可以用來識別圖像邊緣。
mura檢測之邊緣識別
經(jīng)過對比增強后，原本很微弱不易識別的mura可以明顯被識別，當然還有很多其它的方法，例如比較pixel與周圍pixel的亮度差異，計算亮度梯度，計算色差等方法。
demura算法
為了更好的理解demura補償算法，可以觀看以下視頻和圖片：可以看出demura算法原理其實很簡單：
只是把它認為偏暗的區(qū)域變亮，或者偏亮的區(qū)域變暗，或者將有色偏的區(qū)域消除，終的目標是使得面板不同區(qū)域有大體相同的顏色，當然需要平滑的算法來消除mura邊界。
燒錄
oled demura數(shù)據(jù)確定后，就需要將其燒錄到eeprom中以實現(xiàn)補償效果，后再拍照確認mura已消除，demura數(shù)據(jù)占用rom空間的大小取決于屏幕分辨率以及補償精度（pixel級，3*3，5*5…..）。
demura 前：
demura 后：
oled demura總結(jié)
oled demura技術(shù)，目前三星和lg處于的位置，但是demura技術(shù)很復(fù)雜，均不能算成熟完美，國內(nèi)各個廠家也在積極開發(fā)子自己的demura技術(shù)，希望能夠提升良率。
demura 難點總結(jié)如下：
1、如何使用ccd相機快速準確的抓取每個pixel的顏色？
2、如何識別不同類型的mura,有些mura正視不可見，側(cè)視可見？
3、如何進行快速高效的補償，以免速度太慢對產(chǎn)能造成損失？
以上問題，期待大家的共同努力，早日突破解決。