Conquérir les problèmes visuels : solutions pour le changement de couleur chaud-froid dans les modules d'affichage LCM/INCELL

Lorsque vous faites glisser l'écran du dernier smartphone phare, avez-vous déjà remarqué de subtiles différences de tons de chaque côté : l'un est jaune chaud, l'autre bleu froid ? Ce changement de couleur chaud-froid représente un défi majeur pour les modules d'affichage haut de gamme, en particulier dans les technologies LCM (Liquid Crystal Module) et INCELL (In-Cell Touch), où la cohérence des couleurs a un impact direct sur l'expérience utilisateur et la réputation de la marque. Cet article analyse en profondeur ses causes et les principales stratégies de contrôle de l’industrie.

I. Les coupables du changement de couleur : jeux variables dans les structures de précision

Les modules LCM/INCELL sont finement empilés à partir de verre TFT, de filtre couleur (CF), de polariseurs supérieur/inférieur, de couches de cristaux liquides et de systèmes de rétroéclairage. Le changement de couleur résulte de fluctuations infimes dans trois domaines critiques :

1. Discrétion spectrale des LED de rétroéclairage

En tant que « moteur de source lumineuse », les variations par lots des puces LED peuvent provoquer des fluctuations de température de couleur de plusieurs milliers de Kelvin (par exemple, un écart de coordonnées de couleur de ±0,02 correspond à une plage de 4 500 K à 10 000 K), créant directement des divisions chaud-froid sur l'écran.

2. Variations des propriétés optiques des polariseurs

Lorsque la transmission de la lumière s'écarte de plus de 5 %, l'équilibre énergétique du RVB (lumière RVB) est perturbé, déclenchant des changements de teinte.

3. Différences à l’échelle nanométrique dans l’épaisseur du film de résistance à la couleur de la couche CF (facteur de base)

Une tolérance de revêtement de ±0,05 μm peut décaler les coordonnées de couleur de ±0,03, ce qui équivaut à une différence de température de couleur de plus de 1 000 K ! Le phénomène de « l'écran yin-yang », où le côté gauche apparaît en jaune et le côté droit en bleu, en découle en grande partie.

II. Collaboration sur toute la chaîne : une approche systématique pour éradiquer le changement de couleur à sa source

Les principaux fabricants ont compressé les fluctuations des coordonnées de couleur à ±0,01 (différence de température de couleur à ±900K) grâce à un raffinement de bout en bout du processus :

▶ Traçabilité des matériaux : cohérence par lots

·Approvisionnement coordonné en rétroéclairage LCD : 

Un fabricant majeur pré-stocke 500 000 panneaux LCD du même lot pour un seul projet, associés à des LED de rétroéclairage homologues, contrôlant la variation des coordonnées de couleur dans une plage de ±0,015.

·Approvisionnement dédié en polariseurs : 

Le mélange de polariseurs de différents fournisseurs provoquait autrefois des écarts de coordonnées de couleur dépassant 0,02 dans un lot, entraînant un taux de rebut de 12 %.

▶ Correspondance optique : synchronisation précise des LED et des CF

·Solutions de gamme de couleurs standard :

Les LED au phosphore de silicate utilisent une stratégie de mélange « deux grands blocs de couleur + quatre petits blocs de couleur » (par exemple, le schéma de bloc F de Jufei Optoelectronics), avec un contrôle des coordonnées de couleur à ±0,01.

· Solutions à gamme de couleurs étendue : 

Les LED au phosphore RG nécessitent une correspondance de rapport croisé de bloc 1:4 et 2:3 ; un téléphone phare a obtenu un contrôle de la température de couleur de ± 900K via cette méthode.

▶ Innovation de processus : contrôle à l'échelle nanométrique du revêtement CF

Des interféromètres laser sont introduits pour surveiller l'épaisseur du film en temps réel, réduisant ainsi la tolérance de résistance aux couleurs de ±0,05 μm à ±0,03 μm. Cela augmente le rendement de 82 % à 95 % et améliore la cohérence des coordonnées des couleurs de 40 %.

III. Validation du terminal : le dernier kilomètre du laboratoire à l'expérience utilisateur

Le contrôle de la production de masse nécessite des tests de scénarios rigoureux :

· Tests d'échantillons de coins extrêmes :

 Extrayez 100 échantillons avec des valeurs de coordonnées de couleur extrêmes (max/min X/Y) pour une évaluation subjective par les clients. Un projet de tablette avec une différence de température de couleur de 1 500 K n'a vu que 37 % d'acceptation des utilisateurs, ce qui a forcé un recalibrage de la ligne de production.

· 3 compensations dynamiques gamma : 

Étalonnage de la température de couleur au niveau logiciel via le réglage du gain R/G/B. Le réglage de la valeur Gamma de 2,2 à 2,6 peut réduire la température de couleur de l'écran de 6 500 K à 5 500 K, neutralisant ainsi efficacement les tons froids.

La conquête du changement de couleur chaud-froid n'est pas une avancée ponctuelle mais une collaboration approfondie entre les fabricants de LCM, les fournisseurs de rétroéclairage et les marques de terminaux. L'industrie a atteint une précision de coordonnées de couleur de ±0,01, mais la perception des utilisateurs évolue vers une magnitude de 0,005. Des luminophores à points quantiques aux technologies pérovskites, les innovations matérielles de nouvelle génération continueront de repousser la précision des couleurs dans les modules d'affichage vers de nouvelles frontières, car l'uniformité ultime de chaque pouce d'écran est un engagement solennel en faveur de l'expérience visuelle.

À propos de CNK

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