Mura(不均匀性)的测量

"Mura"一词源于日语，用来描述人观看显示器时感知到的不均匀性。随着近几年大型电视和智能手机显示的问世，图像显示中的亮度和色品不均匀问题也接踵而至。在2002年"SEMU"的定义已经标准化。其全称为"SEMIMuraUnit（国际半导体设备与材料协会云纹单位）"，已由SEMI※标准化为一种测量单位。它同时适用于液晶显示器LCD和平板显示器FPD。测量时需要一个二维色度计，而且对样品亮度和云纹区域面积都要进行测量。

日本电子信息技术产业协会（JEITA）在2000年发布的EIAJED-2810”有机发光显示模块测量方法"包含了测量亮度均匀性和白色色品均匀性的方法。但是，这些方法都是基于对H3×V3（9个点）显示区域的亮度和色品测量值，所以测量这9个点以外的云纹时就不是很有效。

目前没有测量云纹的标准方法，但为获得一定的客观评价，最好是采用二维色度计测量亮度，用CCD传感器测量色品。实现上述功能的二维色度计需要具备下列功能和性能。采用二维色彩亮度计CA-2500，其分辨率为980x980，传感器灵敏度与人眼相近，每个CCD像素的灵敏度误差也可达到最小。驱动软件包含了突出云纹的功能。这项功能可获得每个测量点周围一定大小区域内的平均云纹，并将其用作平滑数据。它会以二维形式给出每个测量点数据和平滑数据的比值。所以，当样品亮度均匀时，它会突出整个显示区域。通过软件CA-S20w可采集样品的伪彩图，观察伪彩刻度可辨识屏幕内亮度的分布状况，同时了解到在背光模组边缘的亮度均匀性较差，呈红色分布，主要原因与侧背光发光不均有关。通过3D伪彩图可知在背光左下角的发光亮度比其它区域要高，跟背光设计有关。根据软件CA-S25w的等高线显示功能，可了解到样品的边缘亮度高于平均亮度，中间区域亮度不足，研发人员可根据等高线亮度分布做背光设计的调整。

图4、CA-S20w的亮度与Mura的评估

图5、CA-S20w的3D亮度伪彩图显示

图6、CA-S25w的等高线功能更清晰反映样品的亮度不均匀区域

区域的亮度不均匀观察可以通过软件多种功能显示，其中CA-S25w的截面图功能能显示指定地方的数据，显示不同地方的亮度均匀性。明显地，样品的上底部与下底部发光情况不一致，可能与导光板反射或偏光光路输出有关，也有可能由于玻璃或薄膜雾度不同造成出光量不一致。

图7、CA-S25w的截面图功能显示评估区域内指定点的横纵区域亮度不均匀性

结论与展望：

分光型点式色彩亮度计CS-2000因其精度高，可用作显示屏测量与检验的基准机，用以验证二维色彩亮度计在测量背光模组或显示屏的亮度与色度准确性。点式亮度计存在间隔取点测量时间长，在测量时往往随着测量点增加而耗时过长。而且点式色彩亮度计不能对整体区域的发光情况做分析，特别是对整个发光面的Mura（不均匀性）分析不够完整。

采用二维色彩亮度计则可以提升背光模组或整块显示屏的检测效率，特别是在量产检测过程中，需要对每批次的样品检测，只需要拍摄样品图片即可后期对样品发光情况分析。不但提升了检测效率，还能对整体的发光情况了解，更便利研发与在线检测的使用。采用二维色彩亮度计在保证测量位置垂直样品无仰角的情况下，测量数据与分光型的点式亮度计的测量数据接近，从而验证了二维色彩亮度计的可用性。

随着TFT-LCD与AMOLED在智能手机、电视、智能腕表的应用增加，研发与在线检测人员需要对屏幕的背光以及显示屏组装完后的发光情况进行分析与检测，在研发的上游使用高精度的分光型色彩亮度计作基准机，在产线上使用二维色彩亮度计做检测能为生产商提升显示屏良品检测的精度与效率提供有效的保证。

参考

1)IEC61747-6-3-2011Measuringmethodsforliquidcrystaldisplaymodules，VESA

2)EIAJED-28102000有机发光显示模块测量方法，JEITA

3)Vol.5,《光的语言》，Ver.2柯尼卡美能达

4)周光明,莫穗东，梁田喜，点式色彩亮度计与二维色彩亮度计在显示测量中的应用,2014柯尼卡美能达(中国)投资有限公司，东莞威仕仑仪器科技有限公司