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背景
缺陷檢測(cè)與TFT-LCD的生產(chǎn)密不可分, 也是TFT-LCD質(zhì)量控制的重要手段。隨著LCD向大尺寸、輕薄化、低功耗、高分辨率的方向發(fā)展, 玻璃基板及相關(guān)光學(xué)組件的尺寸逐漸增大, 厚度日益減小, 致使液晶顯示屏產(chǎn)生各種顯示缺陷的幾率大大增加。
與此同時(shí), 目前液晶面板行業(yè)的絕大多數(shù)生產(chǎn)制造商在缺陷檢測(cè)環(huán)節(jié)仍然采用傳統(tǒng)的人工視覺檢測(cè)(HVI)方法, 但該方法易受檢測(cè)人員主觀因素及外界環(huán)境影響, 很難保證產(chǎn)品質(zhì)量, 檢測(cè)效率也極為低下。因此，研究快速、不受外界環(huán)境干擾、符合人眼判斷標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)機(jī)器視覺缺陷檢測(cè)方法成為液晶顯示技術(shù)發(fā)展的迫切要求。
檢測(cè)需求
(1)產(chǎn)品尺寸：長(zhǎng)≤950mm，寬≤300mm，高≤170mm;
(2)TFT-LCD的Mura：環(huán)境照明LUX以下，環(huán)境溫度22.5±2.5℃，環(huán)境濕度65±5%RH，產(chǎn)品與水平面45℃，人眼距離垂直平面35cm±5cm 5% ND Filter;
(3)TFT-LCD的缺陷檢測(cè)項(xiàng)目：點(diǎn)，線，線性形狀缺陷，圓形形狀缺陷，分層氣泡;
(4)檢測(cè)方式：儀表PCB板上貼片的LED燈多腳低電平有效，先檢測(cè)低電平腳的控制狀態(tài)，再采取1，3，5，7方式......光學(xué)檢測(cè)燈的狀態(tài)。儀表PCB板上貼片的LED燈多腳高電平有效，先檢測(cè)高電平腳的控制狀態(tài)，再采取2，4，6，8方式......光學(xué)檢測(cè)燈的狀態(tài)。
解決方案
大尺寸液晶屏幕缺陷檢測(cè)設(shè)備，可對(duì)27至85英寸的液晶屏進(jìn)行自動(dòng)化缺陷檢測(cè)。利用*的機(jī)器視覺技術(shù)，針對(duì)TFT-LCD、OLED屏幕生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各類表面缺陷(亮點(diǎn)缺陷、線缺陷、Mura 缺陷、污漬)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、分類及定位，為客戶提供高可靠性、快速的表面缺陷檢測(cè)解決方案，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、高效化生產(chǎn)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)可連接MES(生產(chǎn)管理系統(tǒng))。
設(shè)備能夠自動(dòng)完成屏幕與相機(jī)獲取圖像同步，控制待測(cè)液晶屏點(diǎn)亮后，可對(duì)屏幕上的亮點(diǎn)、暗點(diǎn)、膜材臟污、劃傷、亮線、暗線、MURA、貼合異物、貼合偏位等不良的檢測(cè)，可根據(jù)需要對(duì)待檢品類型學(xué)習(xí)并進(jìn)行命名;可自定義需要檢測(cè)的缺陷類型;可自主設(shè)定缺陷大小，對(duì)比度等;可根據(jù)需要進(jìn)行產(chǎn)品除塵清潔;對(duì)不良品圖像進(jìn)行自動(dòng)存儲(chǔ)，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)(良品、不良品、總數(shù)等)，結(jié)合研祥自主研發(fā)的大數(shù)據(jù)云平臺(tái)，可進(jìn)行歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)的追溯;異常時(shí)提供聲、光報(bào)警，并可控制設(shè)備停機(jī)，大大提高產(chǎn)線的生產(chǎn)效率和質(zhì)量量化控制能力。
序號(hào) | 測(cè)試項(xiàng)目 | 測(cè)試原理 | 所需硬件 |
1 | 對(duì)比度 | 1. 測(cè)量黑畫面亮度Lb。 2.測(cè)量白畫面亮度Lw。 對(duì)比度 = Lb / Lw | 色彩分析儀 |
2 | 色域 | 測(cè)量紅、綠、藍(lán)、白4個(gè)畫面色坐標(biāo) | 色彩分析儀 |
3 | 亮度均勻性 | 9點(diǎn)亮度測(cè)量，均勻度 = 最小亮度/亮度 | 色彩分析儀 |
4 | 亮線 | 紅、綠、藍(lán)、黑、白5個(gè)畫面下視覺檢測(cè)亮線 | 工業(yè)相機(jī) |
5 | 亮點(diǎn) | 紅、綠、藍(lán)、黑4個(gè)畫面下視覺檢測(cè)其亮線 | 工業(yè)相機(jī) |
6 | 線性形狀缺陷 | 白、黑2個(gè)畫面下視覺檢測(cè)其線性形狀缺陷 | 工業(yè)相機(jī) |
7 | 圓形形狀缺陷 | 白、黑2個(gè)畫面下視覺檢測(cè)其圓形狀缺陷 | 工業(yè)相機(jī) |
8 | 分層氣泡 | 白、黑2個(gè)畫面下視覺檢測(cè)其氣泡 | 工業(yè)相機(jī) |
9 | 背光調(diào)節(jié) | 背光調(diào)節(jié)光亮測(cè)試 | 色彩分析 |
10 | UI界面測(cè)試 | UI畫面，視覺對(duì)比，判斷有無對(duì)錯(cuò) | 工業(yè)相機(jī) |
11 | 高低壓測(cè)試 | 控制電源輸出高低電平，產(chǎn)品的反饋 | 程控電源，產(chǎn)品反饋可以是總線反饋或顯示反饋 |
亮點(diǎn)
結(jié)合深度學(xué)習(xí)，深度學(xué)習(xí)可以解決Mura問題，通過多模板多類型去訓(xùn)練Mura，確保Mura出現(xiàn)任何姿態(tài)出現(xiàn)都可以準(zhǔn)確識(shí)別 ，深度學(xué)習(xí)在字符識(shí)別、模板匹配方面也是檢測(cè)高效助手。
高分辨率工業(yè)相機(jī)，相機(jī)內(nèi)置優(yōu)秀的ISP算法，包含明場(chǎng)校正、暗場(chǎng)校正、鏡頭陰影校正、壞點(diǎn)/壞線校正以及逐像素點(diǎn)校正等，保證圖像均勻穩(wěn)定。
運(yùn)動(dòng)控制卡，板載DSP, 4/8軸 脈沖序列可達(dá)6.5MHz，軌跡更新率1KHz，編碼器反饋頻率可達(dá)20MHz，帶有數(shù)字濾波，現(xiàn)高速位置鎖存功能，高速位置比較及高達(dá)1MHz脈沖觸發(fā)輸出，適合于光學(xué)檢測(cè)應(yīng)用。
檢測(cè)原理
(1)暗點(diǎn)、亮點(diǎn)檢測(cè)
該檢測(cè)算法用斑點(diǎn)分析，斑點(diǎn)分析其實(shí)就是將圖像二值化，分割得到前景和背景，然后進(jìn)行連通區(qū)域檢測(cè)以及面積、周長(zhǎng)重心等特征的分析，從而得到斑點(diǎn)的過程。斑點(diǎn)是指二維圖像中和周圍顏色有顏色差異和灰度差異的區(qū)域,因?yàn)榘唿c(diǎn)代表的是一個(gè)區(qū)域, 具有更好的穩(wěn)定性和更好的抗力.斑點(diǎn)通常是指與周圍有著顏色和灰度差別的區(qū)域。
(2)缺陷、Mura檢測(cè)
該檢測(cè)項(xiàng)用AI深度學(xué)習(xí)分類檢測(cè)，需要某種人工干預(yù)來正確標(biāo)記輸入數(shù)據(jù)。監(jiān)督學(xué)習(xí)需要標(biāo)記數(shù)據(jù)集，并通過任何可區(qū)分的特征將它們聚類。強(qiáng)化學(xué)習(xí)是一個(gè)過程，在這個(gè)過程中，模型學(xué)習(xí)變得更加準(zhǔn)確，以便根據(jù)反饋在環(huán)境中執(zhí)行動(dòng)作得出模型預(yù)測(cè)分類。根據(jù)以上分類方法，我們收集Mura出現(xiàn)的形狀信息，把該形狀信息錄入深度學(xué)習(xí)模型做訓(xùn)練，再在圖片預(yù)測(cè)出該圖片上是否出現(xiàn)Muar。
檢測(cè)效果
