基于TFT-LCD模组坏点的在线检测系统的研究及应用

论文摘要

作者在论文中主要探讨具有一致性（Uniform）和规律性纹路（Homogeneoustexture）表面的坏点在线检测技术,其主要应用对象为薄膜晶体管液晶显示屏（Thin film transistor liquid crystal display,TFT-LCD）中具有规律性纹路图像的TFT模组。目前TFT-LCD的坏点检测方法大多为离线方式,且需要依赖大量人工进行,这样不但检测效率低,而且主观的判断也会造成检测上的偏差。故作者在研究TFT-LCD模组坏点检测时引入视觉系统,并采用在线检测方式,以提高TFT-LCD模组坏点在线检测的精度和速度。作者结合参与研发的企业在线检测系统,从以下方面对其进行了较为详细的研究:1.研究了国内外不同厂家所生产的的TFT-LCD模组的结构、特点和显示原理以及其模组坏点的产生、检测和判别,并分析了TFT-LCD模组研发、生产、检测及应用的国内外现状和前景。2.通过对广东某光电公司的在线检测系统的硬件架构（主要包括大理石平台、光学系统、人机界面等）的分析,研究了硬件架构对TFT-LCD坏点在线检测的精度和速度的影响。3.研究了AOI系统的运作方式,包括Recipe参数的设定、坏点扫描和坏点检测与分析。Recipe参数主要是指图像数据、检测区域、光学设置、检测灵敏度等。坏点扫描过后,TDI就会根据设置好的Recipe进行取像。4.研究了作为ICA（Independent Component Analysis）求解的最佳化方法的粒子群演算法（Particle Swarm Optimization,PSO）,并在求解的过程中加入一限制式,使图像中正常区域经滤波后有一致的反应值,并借由统计品质管理方法设定反应值的临界值（Thresholds）,判断是否有坏点存在。5.分析并讨论了在线检测的结果,归纳并总结了坏点产生的原因及特点,为下游的TFT-LCD检测与诊断提供依据,从而提高产品的成品率。论文最后总结了全文的工作,并对以后的研究方向进行了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 课题研究的目的和意义
• 1.3 本课题相关的国内外发展现状
• 1.4 课题研究的主要内容
• 1.5 课题来源
• 第2章 TFT-LCD及其模组坏点
• 2.1 TFT-LCD
• 2.1.1 引言
• 2.1.2 TFT-LCD的分类与特点
• 2.1.3 TFT-LCD的结构与特性
• 2.1.4 TFT-LCD的显示原理
• 2.1.5 TFT-LCD的市场需求分析
• 2.2 TFT-LCD模组坏点
• 2.2.1 坏点的定义
• 2.2.2 坏点的产生
• 2.2.3 坏点对用户的视觉影响
• 2.2.4 坏点的检测与判别
• 2.3 本章小结
• 第3章 AOI系统的组成及架构
• 3.1 AOI系统的诞生与发展
• 3.2 AOI系统硬体架构设计
• 3.2.1 机台的架构
• 3.2.2 视觉系统
• 3.2.3 运动控制系统
• 3.3 线扫描CCD取像系统架构
• 3.4 在线检测流程介绍
• 3.4.1 Recipe参数的设定
• 3.4.2 在线扫描检测
• 3.4.3 显微镜取像
• 3.5 系统整合
• 3.5.1 AOI系统平台整合测试
• 3.5.2 气流调整分析
• 3.6 本章小结
• 第4章 TFT-LCD模组坏点自动化检测
• 4.1 待测物规格与检测项目分析
• 4.2 ICA滤波器简介
• 4.3 图像的独立成分分析
• 4.4 运用独立成分滤波器检测TFT-LCD模组坏点
• 4.5 带参数的ICA模式下的粒子群演算法
• 4.6 中外AOI系统检测性能对比
• 4.7 本章小结
• 第5章 检测结果与讨论
• 5.1 检结结果
• 5.2 数据分析与讨论
• 5.3 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文