滤光片检测-IRCF表面缺陷检测解决方案
TFT—LCD表面缺陷及其检测方法
摘要：当前薄膜晶体管液晶显示器(TFT—LCD)应用范围较广，但其面板缺陷问题对于整体显示质量影响较为突出，甚至对于面板生产效率产生负面影响，因此面板缺陷检测已成为当前TFT—LCD生产重要检测指标之一。
本文首先阐述TFT—LCD结构及表面缺陷，然后解析TFT—LCD表面缺陷检测方法，以期为减少TFT—LCD表面缺陷提供一定参考。
关键词：TFT—LCD；面板结构；表面缺陷；基板一、TFT—LCD结构及表面缺陷1.1TFT—LCD结构通常TFT—LCD面板结构具体包括上下两个基板，其中上基板主要安装彩色滤光片，这样会形成一定颜色，而下基板具体设有薄膜电晶体矩阵，其能够有效控制像素矩阵的灰阶显示，这两个基板之间具体是液晶层。
TFT—LCD面板具体显示区域具体包括大量独立性TFT元件控制的像素矩阵，而单一像素矩阵由水平栅极线以及垂直信号线构成，其内部区域包括薄膜晶体管、连接栅极线以及信号线。
根据CCD获取的低分辨率TFT—LCD面板表面图像可知，低分辨率面板图像表面存在栅极线及数据线，而高分辨率面板图像不仅具有栅极线、数据线，并有公共线，这样会大幅度增加高分辨率面板表面图像结构复杂程度[1]。
1.2TFT—LCD表面缺陷基于TFT—LCD生产工艺复杂程度，工艺环节多达300个，各个环节都极有可能出现缺陷，这些缺陷种类不同，这样致使面板生产效率遭受严重负面影响。
同时TFT—LCD表面缺陷大体包括宏观缺陷以及微观缺陷，其中宏观缺陷能够利用肉眼观察到，而微观缺陷要求采用电化学方法检测获得。
根据聚集状态不同，TFT—LCD面板缺陷具体细分为点缺陷、线缺陷以及Mura缺陷[2]。
二、TFT—LCD表面缺陷检测方法2.1图像识别法这种方法能够确认TFT—LCD面板存在缺陷，也可区分缺陷类别或缺陷等级，其面板图像数据主要利用降维方法或面板缺陷特征提取，控制整体缺陷识别速度及精确度，要求采用适当分类器，这样能够提升缺陷分类精度和速度[3]。
TFT-LCD表面缺陷检测方法
其中，T是差分图像二值化的阈值。
TFT-LCD表面缺陷检测方 法
3）滤波法
设计相应的滤波器（如卷积滤波器、Gabor滤波器等），通 过异常频率或脉冲响应来检测TFT-LCD的缺陷。
举例：
TFT-LCD表面缺陷检测方 法
算法设计流程
缺陷处理效果
参考文献：
[1]常随杰，王野. TFT-LCD表面缺陷及其检测方法. 科技创新与应 用， 2017 ，第17期 ，P15-16. [2]简川霞. TFT-LCD表面缺陷检测方法综述. 电视技术，2015，第9期， P146-152 . [3]王新新，徐江伟，邹伟金，刘永丰，王秀丽. TFT-LCD缺陷检测系 统的研究. 电子测量与仪器学报， 2014，第3期，P278-284 .
TFT-LCD表面缺陷检 测方法
14342080 王江涛 1434
定义：显示器工作时，像素矩阵表面可见的现实不完美。 特点：1 ） 重复性的纹理背景；
2 ） 光照不均的影响； 3 ） 缺陷的隐蔽性； 4 ） 难识别性 。
分类：
从缺陷的面积分，可分为宏观缺陷和微观缺陷； 从缺陷发生的位置分，可分为灌注口缺陷、角缺陷等； 从缺陷的聚集状态 ，可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷 。
TFT-LCD表面缺陷检测方 法
图像处理法： 1）边界模糊缺陷分割法
对获取的图像依次进行去噪、图像周期性纹理背景去除、图 像不均匀度校正和边界模糊缺陷图像分割。
边界模糊缺陷分割
TFT-LCD表面缺陷检测方 法
2）差影法
获取的TFT-LCD的面板图像大部分是无缺陷的，根据无缺陷 面板图像运用某种算法得到用于差影的模板图像，然后将待检测 面板图像与模板图像经过配准后，进行差分运算，获得残影图像， 根据预先设置的阈值进行缺陷判断， 或者将待检测面板与重构图 像进行差分运算，即可获得面板上的缺陷。 这种检测算法的难点在于模板图像或重构图像的生成。 若g(x,y)是模板图像，f(x,y)为待检测的面板图像,h(x,y)是残影 图像，即差分图 像 。则
TFT-LCD表面缺陷检测方法PPT课件
产生原因：电气和非电气。
引起缺陷的几种电气故障
2020/3/24
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TFT-LCD表面缺陷检测方法
检测方法： 1）人工视觉检测法
人工视觉检测是最原始的表面缺陷检测手段，即采用肉眼 检测产品缺陷的方法。
缺点： 一 是检测速度慢 ，效率低 ，无法满足高速自动化生产线； 二是检测精度低，无法识别微米级尺寸的缺陷，误检漏检
2020/3/24
自动光学检测原理
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TFT-LCD表面缺陷检测方法
根据对获取的图像的处理方式，自动光学检测法又可以分为 图像处理法和图像识别法。图像处理法又可分为边界模糊缺陷分 割、差影法和滤波法。
2020/3/24
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TFT-LCD表面缺陷检测方法
图像识别法：
图像识别法是根据获取的图像数据进行特征提取或维数降低， 再将提取的特征或降低维数后的数据输入到分类器中进行面板图 像分类，从而判定有无缺陷、缺陷的种类以及缺陷的等级等。
的概率高； 三是工人劳动强度大，工作环境差，容易受周围环境的影
响而导致误判； 四是监测数据不便于管理和保存。
2020/3/24
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TFT-LCD表面缺陷检测方法
2）电学参数检测法
电学参数检测是通过测定产品的电学性能来判定其是否合格。 由于电学检测法只能检测出由于电学因素导致的缺陷，仅能 用于TFT-LCD面板制造完成后的检测，对面板制造过程中出现的 各种缺陷无法检测，有很大的局限性，主要用于检测面板的功能 性缺陷。如TFT面板中数据线和栅极线之间的短路、数据线和栅 极线自身的断路等电气原因造成的缺陷，需要通过电学法进行检 测。 常用的电学检测方法有：全屏点亮法、 探针扫描法、电荷 读出法、 电压图像法、导纳电路检测法和电子束扫描像素电极法 等。
滤光片的检测方法和使用方法
滤光片的检测方法和使用方法作为一种光学元件，滤光片在光电行业的应用也比较普遍。
滤光片一般用于调节光的强度和波长特性，能够过滤、分离或增强特定波长区域的光线，配合光学镜头的使用在多个行业都有应用。
下面，我们一起来了解滤光片的检测方法和使用方法。
一、滤光片的检测方法对于滤光片的检测，通常会使用到一些技术方法，以下是一些比较常用的：色度测量法色度测量法是一种使用色度计或分光光度计对滤光片的颜色进行测量和比较的方法。
这种方法通过计算不同波长下的色坐标值和色差值，可以评估滤光片的色度性能。
透过率测量法透过率测量法可以使用透过率测试仪对滤光片的透过率进行测量。
这种方法主要是利用光源照射滤光片，同时测量透过的光的强度，最终得到透过率数据。
光谱分析法光谱分析法是使用光谱仪或分光光度计对滤光片进行光谱分析的方法，这种方法能够获得滤光片透过或反射的波长范围和光谱特性。
偏振分光法偏振分光法主要是使用偏振分光仪来确定滤光片的偏振特性。
通过旋转样品和分析器，观察样品的透过光强度的变化，可以得到滤光片的偏振转换特性。
显微镜观察法显微镜观察法是指利用显微镜来观察滤光片的表面形貌和内部结构，检查滤光片是否存在污染、缺陷或损伤等问题。
不同类型的滤光片会使用不同的工艺和材料，对滤光片的检测也可以根据具体的滤光片材料和应用要求进行选择一种或多种方法组合使用，确保选择的滤光片是符合质量和性能要求的。
二、滤光片的使用方法不同类型的滤光片可能会有不同的使用步骤和注意事项，下面介绍一般情况下的滤光片使用方法：1.选择合适的类型不同类型的滤光片有不同的颜色和功能，需要根据具体的需求来选择合适的类型。
比如，偏振滤光片主要用于消除反射和增加颜色的对比度，而紫外滤光片主要用来过滤紫外线。
2.插装固定选择完成后，将滤光片插装在相机镜头或激光器的前面，确保它能够稳固而安全地固定在光路中。
3.调整位置根据具体情况的需要，可以旋转或移动滤光片的位置，用于调整光的穿透角度、颜色或强度。
光学薄膜表面微细缺陷在线检测方法研究
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（ 华南理 工大学 机械 与汽 车工程 学院 ， 广州 ５ ０ ４ ） １６ １
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机 械 设 计 与 制 造
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TFT―LCD表面缺陷及其检测方法
TFT―LCD表面缺陷及其检测方法液晶显示面板总括来说主要由TFT和CF两基板组成，其中ODF工艺是在TFT面板上滴注液晶和在CF基板涂覆Seal胶，通过真空贴合形成Cell。
LCD产品的显示主要是通过TFT电路来控制Cell内液晶的偏转，利用其对光线的各向异性选择光线通过，经过CF彩色滤光作用从而形成我们所看到的彩色画面。
1 TFT-LCD 表面缺陷由于TFT-LCD生产工艺复杂，涉及到300多个工，每个环节都有可能产生缺陷。
且主要为各种各样的表面缺陷，使面板生产效率受到了严重影响。
TFT-LCD表面缺陷粗略地分为两大类：宏观缺陷和微观缺陷。
其中宏观缺陷用肉眼能够识别，如Mura缺陷等；而微观缺陷难以用肉眼或电化学方法检测出来。
从聚集状态来看，TFT-LCD面板常见的缺陷又可以分为点缺陷、线缺陷和Mura缺陷。
点缺陷，一般是单个薄膜晶体管在生产制造过程中失效引起的；线缺陷，一般是有源器件与驱动IC连接不良造成的；导致产生Mura缺陷的原因很多，如背光源均匀性、TFT漏电均匀性以及液晶配向性等。
根据LCD产品显示特性，一般地，我们将显示区域简称为AA（Active Area）区，目前盛行的ADS（Address Display System）驱动产品在正常状态下为暗黑模式，不加信号的时候显示屏呈全黑的暗态，光线无法透过液晶显示屏。
这种暗黑状态下漏光的存在会严重降低整个显示屏的视觉效果，尤其是漏光区域越大，视觉效果越差，使消费者没有较好的视觉体验感。
因此漏光不良的消除和改善以提高LCD产品的视觉效果成为高品质显示屏的主流趋势。
从近年的LCD边角漏光研究文献来看漏光不良改善尚未提出较为详细和系统的文章，研究者大都对此寥寥数笔带过？一般情况下LCD 产品漏光风险，许多面板厂家通过后段Aging或是Sorting 出货来避免不良屏流入到市场，而这种改善措施不能从根本上有效的避免边角漏光的发生，同时也大大增加了生产成本。
IRCF相关外观标准讲解
红外截止滤光片（IR-Cut Filter ）外观检验相关的国际标准1.引用标准的名称：军火控制设备用光学元件；监控生产、装配、检测的通用标准（美国）2.标准编号及版本：MIL-PRF-13830B （1997年）----目前最新的有效版本。
MIL-O-13830A (1963年),MIL-O-13830 (Ord)(1954年)3.引用标准内容：S/D,S —划伤，D —点点：英文Dig ，又称麻点。
在MIL-PRF-13830B 中的3.5.3.1中规定如下：3．5．3．1 麻点标注方法：麻点的代号即为所允许疵病的实际直径，单位为0.01mm(毫米)。
如果麻点形状不规则，则应取最大长度和最大宽度的平均值作为直径。
在实际的产品规格要求中，镜片上点的直径允许大小，以及点的个数和点间距的要求往往跟镜片所在的镜头结构以及镜头解像（像素）要求等等有直接关系。
划伤：英文Scratch,又称伤痕，划痕，花。
MIL-PRF-13830B 没有明确规定说明划伤的单位值。
在MIL-PRF-13830B 中划伤数值代表划伤允许的宽度。
目前关于划伤宽度的单位的标准有以下三中表述： a 、单位也是0.001毫米 即 60表示 0.060毫米宽度；是大家较为认同的一个；激光技术上有篇文章对此有说明； 我司认同此标准，以此规定来作为日常描述的依据。
与外界沟通时，需与对方讲明此依据。
当客户有不同意见时，需与客户共同确认相互往来的标准依据。
b 、单位为 0.1微米 即 60表示 0.006毫米宽度；出自上光某位老师发在光学仪器上的一篇论文；比较 类似ISO 10110-7；c 、柯达标准160 scratch = 0.05/mm Width120 scratch = 0.02/mm Width 80 scratch = 0.016/mm Width 60 scratch = 0.012/mm Width 40 scratch = 0.008/mm Width 20 scratch = 0.004/mm Width 10 scratch = 0.002/mm Width关于划伤允许的长度，条数以及分布区域，MIL-PRF-13830B 还有如下规定：a 、有最大划痕时，其总长不超过元件直径的1/4；b 、存在最大划痕时，划痕总长与元件直径的比值再乘相应的划痕级数，不超过最大划痕数的一半；c 、不存在最大划痕时，划痕总长与元件直径的比值再乘相应的划痕级数，不超过最大划痕数。
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滤光片检测-IRCF表面缺陷检测解决方案
设备简介
IRCF表面缺陷自动化检测设备是振皓科技基于红外截止滤光片（IR-Cut Filter）的产品特性，结合红外截止滤光片产品品质控制要求，利用机器视觉和图像处理技术来实现红外截止滤光片表面品质的自动化检测，借助工业机械手执行次品分拣动作，进而实现红外截止滤光片品质检测工艺环节的自动化改造。
设备外观
系统结构
该设备主要由图像采集模块、物流传动系统、次品分拣机械手和滤光片表面品质缺陷自动识别系统等四个功能模块组成。
检测项目
缺陷特征图
技术指标
1)镜面双面检测
2)识别四种缺陷特征
3)次品分拣功能
4)精度达到10μm
5)速度达到1片/S
优势及价值
1、优势
1)全方位检测：该设备基于红外截止滤光片产品的特性，通过定制的光源系统，充分
的利用折射光原理的应用，能完成单次对镜片正反双面的检测功能，同时检测项目
涵盖蹦边、点子及灰尘、划伤、印子等四种常见表面缺陷特征，实现产品全方位实
时检测，检测完毕即可出厂；
2)快速检测：该设备检测速度高达1万片/小时，且还有上升空间，大幅节约人力成
本（人工检测人均日产量1万片，一台设备一天产能相当于20个工人的人工检测）；
3)高精度检测：该设备检测精度高达10微米，能快速的识别出超出人眼生理局限的
缺陷特征；
4)品质标准可控：该设备可根据客户需求定制不同的产品质量控制执行标准，灵活控
制产品出厂的品质标准，以满足不同应用层面的客户需求；
5)实时精确检测：该设备按在线式自动化生产要求设计，支持在线自动识别滤光片表
面品质缺陷特征，并按设计的要求统计分类，实时存储检测结果信息，建立不良数
据库；采集生产过程数据的方法科学准确，有助于生产工艺的优化，将滤光片产品的生产过程中所产生的次品率控制在合理的范围之内。
2、价值
该设备的成功应用能帮助企业降低生产成本，提高生产效率和产品品质，提升自身竞争力，是参与国际市场竞争的有效途径。