[發明專利]一種級聯分布式AOI缺陷檢測系統及其檢測方法

有效

• 申請號: 201610787742.2
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106323600B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 張勝森;鄧標華;陳凱;沈亞非
• 申請（專利權）人: 武漢精測電子集團股份有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G01N21/95
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武

本發明提供一種級聯分布式AOI缺陷檢測系統，用于產線上LCD屏的缺陷檢測，所述檢測系統包括：多個檢測單元，該多個檢測單元之間采取級聯的方式，該多個檢測單元的每一個檢測單元均用于檢測LCD屏的缺陷，并將檢測結果傳送至數據同步單元；檢測結果不合格，由第一結果處理單元進行處理，否則由第二結果處理單元進行處理；數據同步單元，用于接收該檢測結果，并與該多個檢測單元之間實現數據共享；第一結果處理單元，用于對檢測結果不合格的LCD屏進行處理；第二結果處理單元，用于對檢測結果合格的LCD屏進行處理。本發明的AOI缺陷檢測系統劃分為若干個檢測單元，降低了整體系統的復雜性，降低了各類檢測缺陷的耦合性，也便于每個檢測單元的單獨升級和調試。

技術領域

本發明屬于光學自動化缺陷檢測領域，涉及利用光學自動化設備進行平板顯示面板的缺陷檢測系統，尤其涉及一種級聯分布式AOI（Automatic Optic Inspection，自動光學檢測）缺陷檢測系統及其檢測方法。

背景技術

作為 FPD（Flat Panel Display，平板顯示器）的主流器件，TFT-LCD面板產值高達幾千億美元，但由于 TFT-LCD 是屬于高精密技術與高材料成本的產業，生產流程復雜，工藝要求極高，制備過程中容易產生各種各樣的顯示缺陷。單純的人工檢測的成本極高，且速度和穩定性都隨著工作的時間延長而降低，故而基于AOI的自動化在線快速缺陷檢測技術以及對應的設備顯現的極為重要。

LCD的缺陷分為很多種，并且每一種缺陷的形成原因和表現形式都有差異。并且隨著顯示技術的發展，人們對顯示技術的要求也越來越高，需要AOI設備進行檢測的缺陷的需求也越來越多。這里從AOI角度，根據檢測相機的類別，將常見的需要檢測的一些缺陷進行如下區分。

表1 LCD缺陷分類表

從表1可以看出，為了檢測出顏色Mura，需要正視和斜視兩種彩色相機，而為了檢測出精細的亮度缺陷，需要低噪聲的工業相機，為了檢測出LCD表面玻璃的缺陷，需要線陣相機。

另外，由于LCD的缺陷從觀察角度又可以分為宏觀缺陷和微觀缺陷。基于此出發點，又可以對LCD的缺陷進行分類。

表2 LCD缺陷分類表

因此，對于微觀缺陷的檢測需要高分辨率的工業相機，使得檢測相機的分辨率和LCD屏幕的分辨率呈現3:1或者N:1的關系。

由于在實際應用中，每個批次的LCD需要檢測的缺陷都可能存在差異性。有些批次的LCD屏幕只需進行微觀上的缺陷檢測，有些只需要進行基于亮度空間的缺陷檢測，有些只需要進行玻璃缺陷的檢測。如何使得現有的產品方案能夠滿足廠商不同的缺陷種類檢測需求，以及需求的變更成為需要解決的問題。

目前的廠商以及研究機構提出了各種缺陷檢測方案與裝置，并且根據LCD缺陷的不同，提出的方法也不盡相同。

專利號為201310379518.6的專利文獻提出了一種缺陷檢測方法和流程，包括點、線、Mura的檢測方法。但是該方法主要是在灰度空間進行，并沒有考慮顏色Mura以及LCD的玻璃表面劃痕等。專利號為201410125777.0的專利文獻提出了線陣相機下的LCD玻璃基板的缺陷檢測方法以及流程，但是該方案沒有考慮數據的融合。單純依靠線陣相機是比較難以區分表面劃痕和Particle以及一些污漬的。而這些內容在灰度空間的普通Mura檢測時，可以分辨出來。另外在申請號為201310093140.3 、201610137450.4的專利申請文獻中都提出了一些缺陷檢測的方案，但是這些方案普遍存在如下問題：

A.檢測缺陷種類相對單一，無法滿足越來越多的缺陷檢測類別的要求；

B.沒有考慮根據系統的復雜性以及檢測缺陷的需求，對檢測系統進行模塊化劃分。故而無法滿足后續的缺陷檢測種類的隨時變更的需求。