显示面板Array制程缺陷自动光学检测方法研究
发布时间：2021-07-07 20:22
至2019年,中国大陆地区占全球显示面板产能的近40%。但是,占总设备投资75%的Array段制程设备几乎由日本、韩国和美国垄断,光学自动检测设备（AOI）是大尺寸面板Array段制程的核心设备之一,直接决定了产品的良率。其主要用途是对制程中的各类像素缺陷、mask缺陷、线缺陷和异物缺陷等进行检测,并提供缺陷准确位置、尺寸、种类等信息,以改进工艺和指导缺陷修复,进而提高产品良率。面板的多层膜结构和Array制程的复杂工艺造成待检基板纹理复杂,且存在大量近透明、低对比度微小缺陷,这给缺陷检测带来极大困难和挑战。针对上述问题,本课题开展“显示面板Array制程缺陷自动光学检测方法研究”。主要研究工作如下:（1）开展了基于多项式曲线拟合和Retinex理论的光照不均校正算法研究,在完成微缺陷光学自动检测系统设计基础上,讨论系统成像存在的光照不均对缺陷检测的影响,开展基于曲线拟合和多尺度高斯函数的光照不均校正算法的对比研究。采用二次、四次多项式结合的复合校正方法改进了基于曲线拟合的光照不均校正效果;根据基于Retinex理论的光照分量估计模型,利用多尺度高斯函数在不同尺度下提取的光照分量进行加...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Array制程工艺及可能出现缺陷
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文4因造成的缺陷，且在制造过程中无法进行检测，仅能用于显示面板制造完成后的检测，不能在产品制造过程实现及时修复。光学检测方法由于其非接触性、自动化程度高、可扩展性强是当前发展最快且使用最为广泛的表面缺陷检测方法之一[9]。目前全球AOI平板检测设备生产厂家中，以色列的奥宝科技（Orbotech）凭借其科研转化能力在AOI检测设备研制中占据领先地位，并且在国内市场有着极大的市场占有率，图2-1为奥宝公司平板AOI检测设备图。韩国LG公司研发的光学缺陷检测设备能够对重要缺陷和可忽略缺陷进行分类识别，分类正确率能达到98%。相较于国外，国内技术和基础相对薄弱，AOI设备多为小尺寸离线检测设备，距离国外技术水平有着较大差距。LCD及OLED等液晶显示平板在Array阶段均为周期纹理表面，在复杂背景下，当缺陷的灰度值与背景纹理灰度值处于同一水平时，传统的缺陷检测方法如边缘检测、阈值分割等不能有效的在纹理中将缺陷检出。目前针对液晶平板的光学检测方法主要可分为三大类：差影法、统计法和频谱法。图2-1奥宝公司显示平板（FPD）AOI检测设备图1.2.1差影法差影法是一种简单直接的检测方法，其核心思想为通过对无缺陷模板图像与待检测图像进行差分运算，得到残影图像再根据一定的分割算法进行缺陷判定。该方法主要包括无缺陷模板图像的生成、模板与待测图像配准和缺陷提取
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文10行算法处理，确定待检面板是否存在缺陷点，若存在则输出其位置至复检系统；复检系统对缺陷点进行高分辨率图像采集，经分类识别算法，对缺陷点类别进行输出。具体AOI系统结构可参见图2-3，本课题主要针对Scan系统的光学传感模块及缺陷检测算法进行研究，系统该部分核心硬件包括CCD相机阵列、线阵相机镜头、照明光源及图像采集卡。图2-1带缺陷Array平板图2-2AOI系统工作流程图图2-3AOI系统结构示意图[26]系统扫描路径规划为几字型如图2-4所示，即在x方向以一定步长步进，y方向往返扫描，步进步长略小于成像视场大小，以保证不存在漏检区域。光学系统结构示意图如图2-5所示，为了与运动控制系统相配合且不影响成像质
【参考文献】：
期刊论文
[1]自动光学检测机边缘检测及非整数倍率检测优化[J]. 王旭,高雪松,毛继禹,张文富,武占英. 电子世界. 2019(14)
[2]基于改进显著性模型的TFT-LCD面板缺陷检测[J]. 王宏硕,杨永跃. 电子测量与仪器学报. 2018(07)
[3]基于区域神经网络的TFT-LCD电路缺陷检测方法[J]. 何俊杰,肖可,刘畅,陈松岩. 计算机与现代化. 2018(07)
[4]自动光学(视觉)检测技术及其在缺陷检测中的应用综述[J]. 卢荣胜,吴昂,张腾达,王永红. 光学学报. 2018(08)
[5]基于二维DFT的TFT-LCD平板表面缺陷检测[J]. 张腾达,卢荣胜,张书真. 光电工程. 2016(03)
[6]大尺寸LCD玻璃基板多视觉缺陷检测系统研究[J]. 李力,王耀南,陈铁健. 控制工程. 2016(02)
[7]基于二维伽马函数的光照不均匀图像自适应校正算法[J]. 刘志成,王殿伟,刘颖,刘学杰. 北京理工大学学报. 2016(02)
[8]中国液晶面板自动光学检测行业技术竞争[J]. 彭骞,陈凯,沈亚非,唐浩林. 中国科技信息. 2015(24)
[9]液晶显示屏背光源模组表面缺陷自动光学检测系统设计[J]. 史艳琼,卢荣胜,张腾达. 传感技术学报. 2015(05)
[10]LCD Mura缺陷的B样条曲面拟合背景抑制[J]. 李坤,李辉,刘云杰,梁平,卢小鹏. 光电工程. 2014(02)
博士论文
[1]基于机器视觉的TFT-LCD屏mura缺陷检测技术研究[D]. 张昱.哈尔滨工业大学 2006
硕士论文
[1]基于特征分类的低分辨率触摸屏表面缺陷检测[D]. 王松芳.北京交通大学 2016
本文编号：3270308
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Array制程工艺及可能出现缺陷
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文4因造成的缺陷，且在制造过程中无法进行检测，仅能用于显示面板制造完成后的检测，不能在产品制造过程实现及时修复。光学检测方法由于其非接触性、自动化程度高、可扩展性强是当前发展最快且使用最为广泛的表面缺陷检测方法之一[9]。目前全球AOI平板检测设备生产厂家中，以色列的奥宝科技（Orbotech）凭借其科研转化能力在AOI检测设备研制中占据领先地位，并且在国内市场有着极大的市场占有率，图2-1为奥宝公司平板AOI检测设备图。韩国LG公司研发的光学缺陷检测设备能够对重要缺陷和可忽略缺陷进行分类识别，分类正确率能达到98%。相较于国外，国内技术和基础相对薄弱，AOI设备多为小尺寸离线检测设备，距离国外技术水平有着较大差距。LCD及OLED等液晶显示平板在Array阶段均为周期纹理表面，在复杂背景下，当缺陷的灰度值与背景纹理灰度值处于同一水平时，传统的缺陷检测方法如边缘检测、阈值分割等不能有效的在纹理中将缺陷检出。目前针对液晶平板的光学检测方法主要可分为三大类：差影法、统计法和频谱法。图2-1奥宝公司显示平板（FPD）AOI检测设备图1.2.1差影法差影法是一种简单直接的检测方法，其核心思想为通过对无缺陷模板图像与待检测图像进行差分运算，得到残影图像再根据一定的分割算法进行缺陷判定。该方法主要包括无缺陷模板图像的生成、模板与待测图像配准和缺陷提取
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文10行算法处理，确定待检面板是否存在缺陷点，若存在则输出其位置至复检系统；复检系统对缺陷点进行高分辨率图像采集，经分类识别算法，对缺陷点类别进行输出。具体AOI系统结构可参见图2-3，本课题主要针对Scan系统的光学传感模块及缺陷检测算法进行研究，系统该部分核心硬件包括CCD相机阵列、线阵相机镜头、照明光源及图像采集卡。图2-1带缺陷Array平板图2-2AOI系统工作流程图图2-3AOI系统结构示意图[26]系统扫描路径规划为几字型如图2-4所示，即在x方向以一定步长步进，y方向往返扫描，步进步长略小于成像视场大小，以保证不存在漏检区域。光学系统结构示意图如图2-5所示，为了与运动控制系统相配合且不影响成像质
【参考文献】：
期刊论文
[1]自动光学检测机边缘检测及非整数倍率检测优化[J]. 王旭,高雪松,毛继禹,张文富,武占英. 电子世界. 2019(14)
[2]基于改进显著性模型的TFT-LCD面板缺陷检测[J]. 王宏硕,杨永跃. 电子测量与仪器学报. 2018(07)
[3]基于区域神经网络的TFT-LCD电路缺陷检测方法[J]. 何俊杰,肖可,刘畅,陈松岩. 计算机与现代化. 2018(07)
[4]自动光学(视觉)检测技术及其在缺陷检测中的应用综述[J]. 卢荣胜,吴昂,张腾达,王永红. 光学学报. 2018(08)
[5]基于二维DFT的TFT-LCD平板表面缺陷检测[J]. 张腾达,卢荣胜,张书真. 光电工程. 2016(03)
[6]大尺寸LCD玻璃基板多视觉缺陷检测系统研究[J]. 李力,王耀南,陈铁健. 控制工程. 2016(02)
[7]基于二维伽马函数的光照不均匀图像自适应校正算法[J]. 刘志成,王殿伟,刘颖,刘学杰. 北京理工大学学报. 2016(02)
[8]中国液晶面板自动光学检测行业技术竞争[J]. 彭骞,陈凯,沈亚非,唐浩林. 中国科技信息. 2015(24)
[9]液晶显示屏背光源模组表面缺陷自动光学检测系统设计[J]. 史艳琼,卢荣胜,张腾达. 传感技术学报. 2015(05)
[10]LCD Mura缺陷的B样条曲面拟合背景抑制[J]. 李坤,李辉,刘云杰,梁平,卢小鹏. 光电工程. 2014(02)
博士论文
[1]基于机器视觉的TFT-LCD屏mura缺陷检测技术研究[D]. 张昱.哈尔滨工业大学 2006
硕士论文
[1]基于特征分类的低分辨率触摸屏表面缺陷检测[D]. 王松芳.北京交通大学 2016
本文编号：3270308
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3270308.html
