Analyse de défectivité de micro-écran LED par cartographie de luminance

Publié le : 24 octobre 2018

Les micro écrans sont utilisés pour les domaines de la réalité augmentée (AR), de la projection d’image et de l’éclairage intelligent. Actuellement les produits disponibles utilisent des technologies de LCOS (Liquid Cristal On Silicon) ou OLED (Organic LED). Les nouvelles applications nécessitent des niveaux de luminance bien supérieurs aux niveaux autorisés par ces technologies.
Depuis près de 5 ans, le laboratoire LCEM développe des technologie opto-électronique pour la fabrication de micro écran à partir de µLED (Micro LED inorganique en GaN). Celles-ci peuvent offrent des perspectives dépassant d’un facteur x10 à x100 les produits actuels pour atteindre 10^6 cd/m².
 La fabrication de ces composants reposent sur la fabrication collectives de µLED (2 à 10 µm de côté) avec les technologies de la micro-électronique. Notre laboratoire est un des pionniers du développements de ces technologies de µLED avec plusieurs publications récompensées dans les conférences internationales. Nous travaillons sur plusieurs contrats industriels pour des applications de micro écrans.
 Aujourd’hui, nous commençons à réaliser des composants comportant jusqu’à plus de 1 000 000 de µLED. Les méthodes de caractérisation électro-optiques conventionnelles des µLED doivent évoluer pour permettre l’analyse de l’uniformité des processus technologiques, la calibration des circuits de commande, la qualification de micro écrans complets. Ce type de composant est piloté par un ASIC (Application Specific Integrated Circuit) avec une commande de courant dans chaque pixel (µLED). Les contraintes d’uniformité requises nécessitent une correction pixel à pixel de l’image. Il faut pour cela quantifier la luminance pixel à pixel.

Dans ce stage nous proposons de développer une méthode de caractérisation optiques par imagerie. Les points clés sont :
* la mise en place d’un banc de microscopie et d’imagerie pixel à pixel full HD. Sur des bancs de tests existant, il s’agit des spécifier et mettre en place une caméra et de contrôler la conjugaison émetteur-imageur. Le format de la caméra doit être choisi pour permettre une résolution suffisante (2 à 10 µm de source) et un champ important (jusqu’à 1600×1200 pixels).
* la quantification de la luminance de l’émetteur dans un champ. Il s’agit de faire une mesure photométrique précise avec une grande dynamique (1:100 à 1:1000) en prenant en compte l’ouverture numérique de l’optique, les paramètres de commande de l’imageur et les contraintes spécifiques du microscope.
* le traitement automatique d’image pour établir une table de correction .

Pour candidater, merci d’envoyer directement CV+LM à alexandre.lagrange@cea.fr

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