隨著新一代信息通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，作為終端設(shè)備的智能手機(jī)、平板電腦、智能家居等產(chǎn)品的市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)，液晶面板生產(chǎn)規(guī)模急劇增大，成為信息產(chǎn)業(yè)中的支柱之一。

液晶面板行業(yè)的崛起，帶動(dòng)面板質(zhì)檢需求的暴增。

傳統(tǒng)的缺陷檢測(cè)主要由人眼辨別，這給企業(yè)把控生產(chǎn)質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率，帶來(lái)巨大困難。有鑒于此，采用一種新型的面板質(zhì)量檢測(cè)方式來(lái)代替人工檢測(cè)是急需解決的技術(shù)問(wèn)題。

01液晶面板缺陷由來(lái)

薄膜顯晶體管液晶顯示器（TFT-LCD）具有高分辨率和功耗低等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于顯示器行業(yè)。

但是顯示屏的生產(chǎn)過(guò)程流程多、環(huán)境等因素，難以避免會(huì)出現(xiàn)缺陷顯示屏，導(dǎo)致產(chǎn)品不良率較高。TFT-LCD顯示屏的制作包括鍍膜、刻蝕、顯影、面板組合、灌晶封口和安裝驅(qū)動(dòng)芯片等工藝，復(fù)雜的工序?qū)е氯毕莸某霈F(xiàn)，常見(jiàn)的缺陷包括點(diǎn)缺陷，線缺陷和Mura缺陷。

“Mura”一詞來(lái)源于日語(yǔ)，譯為斑點(diǎn)、臟污，也被稱(chēng)為“云斑”，是顯示缺陷中最難檢測(cè)的缺陷之一。傳統(tǒng)的Mura檢測(cè)方法是通過(guò)人工視覺(jué)檢查的方式實(shí)現(xiàn)的，主要采用裸眼辨別的方法。此方法效率低下，并且容易造成視覺(jué)疲勞，從而導(dǎo)致結(jié)果正確率降低。

基于機(jī)器視覺(jué)的液晶面板檢測(cè)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)液晶面板的各個(gè)生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的缺陷進(jìn)行檢測(cè)，包括Array（陣列）工藝，CF（彩膜）工藝，CELL（成盒）工藝，Module（模組）工藝，可實(shí)現(xiàn)對(duì)crack（裂紋），broken（破損），chip（崩邊），scratch（劃痕），burr（毛刺），drop（水滴）等缺陷的有效檢測(cè)區(qū)分。

02液晶面板檢測(cè)難點(diǎn)

①　產(chǎn)品面積大產(chǎn)能高，人工無(wú)法做到每張都檢測(cè)，存在漏檢風(fēng)險(xiǎn)

液晶面板未切割前通常面積很大，以10.5代線為例，整張面板面積可達(dá)到3370mm*2940mm，人工檢測(cè)難度極大、易疲勞，采用人工檢測(cè)不能保證產(chǎn)能及準(zhǔn)確性。

②　面板缺陷極易導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)破碎

液晶面板生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)概率性出現(xiàn)崩邊、破損、裂紋、劃痕等缺陷，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并加以處理，進(jìn)入下道生產(chǎn)工序主設(shè)備，可能會(huì)在生產(chǎn)過(guò)程中在設(shè)備內(nèi)部發(fā)生玻璃破碎現(xiàn)象，從而必須進(jìn)行主設(shè)備停機(jī)檢修清理，導(dǎo)致停產(chǎn)經(jīng)濟(jì)損失。

③　缺陷出現(xiàn)的位置、類(lèi)型無(wú)法統(tǒng)計(jì)歸納分析，無(wú)法做到數(shù)字化

人工檢測(cè)無(wú)圖片影像資料記錄，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)一致性差,無(wú)法進(jìn)行產(chǎn)品追溯。

④　招工難度大，人力成本高

隨著人均工資水平不斷提高，用人成本也逐年升高，且招工難度大、人員流動(dòng)性大。且人工檢測(cè)對(duì)于眼睛的傷害比較大，導(dǎo)致人員的流動(dòng)性大，招工有一定的困難。

03液晶面板檢測(cè)方法

近年來(lái)，許多基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的面板缺陷檢測(cè)系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，但各廠商利用的缺陷檢測(cè)算法基本上都是比較傳統(tǒng)的視覺(jué)方法。但是隨著生產(chǎn)工藝不斷進(jìn)步，檢測(cè)要求隨之提高，檢測(cè)精度要求也在不斷增加，對(duì)算法的實(shí)時(shí)性要求也大大提高。

隨著深度學(xué)習(xí)的興起，對(duì)于這種難以檢測(cè)的缺陷，我們利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）進(jìn)行屏幕缺陷的檢測(cè)。

對(duì)于檢測(cè)問(wèn)題，現(xiàn)有的目標(biāo)檢測(cè)算法有很多，可以實(shí)現(xiàn)較高精度和實(shí)時(shí)性的檢測(cè)，有效對(duì)液晶面板瑕疵進(jìn)行識(shí)別和分類(lèi)——實(shí)現(xiàn)針對(duì)崩邊、裂紋、臟污、水滴、劃痕等缺陷檢測(cè)，并與主生產(chǎn)設(shè)備對(duì)接，檢測(cè)到缺陷后根據(jù)缺陷的類(lèi)型自動(dòng)做出反饋判斷：停機(jī)或報(bào)警，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需工作人員實(shí)時(shí)監(jiān)控。

增效率

深度學(xué)習(xí)算法可以更精準(zhǔn)的識(shí)別出崩邊等生產(chǎn)隱患，即杜絕由于玻璃碎片導(dǎo)致的產(chǎn)線停機(jī)，也杜絕識(shí)別錯(cuò)誤帶來(lái)的誤報(bào)警，從而提升生產(chǎn)效率。

降成本

避免由于玻璃破碎造成的設(shè)備損壞，降低設(shè)備停機(jī)導(dǎo)致的誤工成本，也降低了設(shè)備的維修成本。

升品質(zhì)

減少由于表面的劃痕、臟污影響電路生產(chǎn)、液晶成像，導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)問(wèn)題。

提工藝

通過(guò)質(zhì)檢數(shù)字化，提升數(shù)據(jù)溯源分析能力，對(duì)于提高生產(chǎn)工藝提供有力保障。

液晶屏幕外觀缺陷檢測(cè)方案

采用線陣相機(jī)、鏡頭，根據(jù)檢測(cè)需求項(xiàng)，選擇搭配背光源、同軸光或高亮線光源對(duì)液晶面板圖像進(jìn)行采集，在掃描圖片的過(guò)程中，智能算法同時(shí)處理圖像，實(shí)時(shí)顯示面板的缺陷信息，判斷表面是否有異物、劃傷、異色、凸包、凹痕、針孔、毛邊、亮點(diǎn)，對(duì)于有缺陷的玻璃，實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)主設(shè)備進(jìn)行停止等相關(guān)操作，防止在生產(chǎn)過(guò)程中因玻璃碎裂導(dǎo)致主設(shè)備停機(jī)。

機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)流程設(shè)計(jì)：

1、將產(chǎn)品打開(kāi)成180°，將LCD屏水平放置在載物臺(tái)上；

2、開(kāi)始檢測(cè)：載物臺(tái)移動(dòng)，相機(jī)開(kāi)始采集圖像；

3、采集結(jié)束后，載物臺(tái)復(fù)位；

4、檢測(cè)軟件：分析LCD屏質(zhì)量情況；

5、根據(jù)分析結(jié)果給出產(chǎn)品的OK、NG評(píng)判結(jié)果；

6、操作員：根據(jù)結(jié)果進(jìn)行分倉(cāng)操作和復(fù)檢操作；

A)視覺(jué)檢測(cè)異常之黑點(diǎn)

B)視覺(jué)檢測(cè)異常之異物

C)視覺(jué)檢測(cè)異常之劃傷

D)視覺(jué)檢測(cè)異常之氣泡

E)視覺(jué)檢測(cè)異常之異物

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