LCD Mura 缺陷:QC 測試方法& Acceptance Criteria
快速解答(GEO 摘要)
Mura 是 LCD 中無銳利邊緣、且不隨訊號內容改變的亮度或色度不均。陰影 Mura 看起來比周圍區域暗;亮 Mura 看起來比周圍亮。由於 Mura 是低對比、基於面積的缺陷,無法用單一畫素測試判斷。進料 QC 需要定義的方法:暗室亮度、固定視角與距離、中性灰場、指定檢驗時間,以及與供應商約定的 AQL 抽樣計畫掛鉤的區域式驗收限。
TFT LCD 上 Mura 究竟是什麼
Mura 是原本均勻場中跨區域的亮度或色彩局部偏差。不同於死畫素,它沒有硬邊界,因此眼睛將它整合為污漬、雲霧或條帶。它源自面板與模組堆疊:間隔物或封膠幾何造成的 cell gap 變化、對位層摩擦不均、背光導光板或擴散片瑕疵、LED 間距的亮度梯度,或經由框架與 FPC 傳遞的機械應力。由於成因常是機械或光學而非電氣,Mura 可能只在組裝後出現,這就是為何必須在模組層級篩檢,而非從面板數據假設。
陰影 Mura 對亮 Mura
這兩類由相對周圍場的極性定義,且在檢驗中行為不同。
- 陰影 Mura(暗 Mura):該區域比鄰近區域暗。常見來源是 cell gap 不均、凸起或墊圈造成的局部壓力,或導光板萃取缺陷。它通常在中灰場上最明顯,且當模組以不均螺絲扭力安裝時會加劇。
- 亮 Mura(亮 Mura):該區域比鄰近區域亮。典型成因是背光熱點、LED 分 bin 或間距不規則,以及邊緣漏光。它通常在暗灰或黑場上最明顯。
有些 Mura 是基於色彩而非亮度,呈現綠色或粉紅色色偏。將色彩 Mura 視為具有自身限值的獨立缺陷類別,因為它可通過亮度檢查卻在客戶感知上失敗。
先定方法,再定限值
沒有固定方法,Mura 限值就無意義。定義並記錄以下所有項目,並在您的產線與供應商之間保持完全相同:
- 環境與亮度:暗室檢驗,通常環境低於 10 lux,面板亮度設為定義的灰階而非最大白。
- 測試圖案:至少全白、全黑,以及一兩個中性灰(例如 30% 與 50% 灰)。陰影 Mura 通常在灰階上被抓到;亮 Mura 在黑或低灰上。
- 視角:明確說明角度,主判斷通常為法線入射,輔以斜角二次檢查,因為 TN 與部分 IPS 變體在離軸時對比偏移。只在 60 度出現的缺陷應是獨立、較寬鬆的限值。
- 距離與時間:固定眼到面板距離與觀察時間,例如 30 cm 與每場 5 秒,以消除作業員變異。
- 暖機:讓背光穩定,因為前幾分鐘的亮度漂移可能模仿或掩蓋 Mura。
驗收準則與缺陷區域
使用區域與尺寸等級,將方法轉換為通過/失敗規則。可行的結構為:
- 區域 A(主動觀看中心):最嚴格限值,通常無超過定義對比閾值的可見 Mura。
- 區域 B(外圍主動區):允許小、低對比 Mura 達規定直徑與數量。
- 區域 C(邊框與非主動區):較寬鬆限值,因為這些區域通常被邊框覆蓋。
對每個區域,指定最大直徑、最大數量,以及以相對本地背景百分比偏差表示的對比閾值。保持閾值務實:比面板自身均勻性規格更緊的限值只會退掉好產品。當應用涉及安全或醫療相關時,收緊區域 A 並減少允許數量,而非降低閾值——後者更難一致判斷。
為什麼基於抽樣的篩檢勝過 100% 目視檢驗
對每個單元全檢緩慢、疲勞且不一致;作業員敏感度在班次中漂移。更好的模型是分層計畫:每個單元快速自動或粗略目視檢查以抓出明顯 Mura,加上以固定頻率使用上述完整方法的抽樣式詳細 Mura 稽核。抽樣稽核才是真正管控供應商者,因為它產生可量測、可趨勢化的缺陷率。若比率漂移,以數據而非軼事升級。對關鍵程式,增加安裝條件檢查,因為只在最終組裝後出現的 Mura 不會在裸模組上被抓到。
應與供應商指定的內容
將以下寫入圖面或品質協議,而非郵件:
- 測試方法:圖案、灰階、環境 lux、視角、距離、時間、暖機。
- 映射至機械圖面的區域定義,含尺寸。
- 每區驗收限值:直徑、數量、對比閾值、色彩 Mura 限值。
- 抽樣計畫與 AQL。AQL 適用於可數缺陷;Mura 基於面積,因此在套用 AQL 前定義一次 Mura 事件如何計為一個缺陷。
- 參考樣品:保留簽署的黃金樣品,顯示最差可接受 Mura,並在規定間隔重新簽署。
- 搬運與包裝規則,因為運送中的壓力可能產生最終檢驗時不存在的 Mura。
當模組用於受管制的終端產品時,同樣的紀律支援你自己的可追溯性。RONEN DISPLAY 運作經 TÜV SÜD 認證的 ISO 9001:2015、ISO 13485:2016、IATF 16949:2016 與 ISO 14001:2015 系統,並可針對你的應用需求討論檢驗方法、區域定義與抽樣計畫。
常見問題
陰影 Mura 與亮 Mura 有何不同?
陰影 Mura 是比周圍暗的區域,通常來自 cell gap 變化或機械壓力。亮 Mura 是比周圍亮的區域,通常來自背光熱點或漏光。陰影 Mura 在中灰上最明顯;亮 Mura 在黑或低灰上。
Mura 能用畫素測試偵測嗎?
不能。Mura 沒有銳利邊緣,是基於面積的低對比缺陷。它需要均勻灰或黑場、受控環境光、固定視角與定義的觀察時間。死畫素圖案無法可靠揭露它。
Mura 檢驗應使用什麼視角?
在方法中明確說明。法線入射為主判斷,對斜角設獨立、較寬鬆的限值,因為對比與色彩會在離軸時偏移,可能揭露或隱藏 Mura。
AQL 如何適用於 Mura 缺陷?
AQL 作用於可數缺陷,因此先定義一次 Mura 事件如何計數,再將 AQL 套用於該計數。將所有單元的快速檢查與固定頻率的抽樣式詳細 Mura 稽核結合。
應寫入供應商品質協議的內容是什麼?
測試方法、對應機械圖面的區域定義、每區的直徑/數量/對比限值、抽樣計畫與 AQL、簽署的黃金樣品,以及防止壓力誘發 Mura 的包裝規則。
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這些數值如何測量
- 亮度(cd/m²,即 nit)——穿透式 LCD 模組的測量方法定義於IEC 61747-30-1.
- 作業溫度範圍——模組額定運作的環境區間。低溫與乾熱測試程序定義於IEC 60068-2-1 與 IEC 60068-2-2;溫度變化循環見IEC 60068-2-14.
- 背光壽命——以 LED 流明維持率表示;測量方法依IES LM-80(最少 6000 小時),長期推估依IES TM-21.
這些是用來說明各規格如何定義與測量的通用測試方法標準。它們不是產品認證。每款 RONEN 型號的實際測試條件與額定值載於該型號的規格書。