毛繼禹，陳 波，孫 策，閆效民，韓建東

（北京京東方顯示技術(shù)有限公司，北京 100176）

0 引言

目前的CF基板制作工藝如下：

ITO→BM→R→G→B→OC→PS→Repair→Final Macro，其中宏觀缺陷的檢出主要依靠各線的在線檢測(cè)機(jī)（Mura設(shè)備）以及最終宏觀檢測(cè)機(jī)（Macro）配合完成的，如圖1所示。

圖1 目前宏觀缺陷檢出系統(tǒng)

Mura設(shè)備同Macro設(shè)備構(gòu)成了CF基板的宏觀品質(zhì)監(jiān)控體系，首先，Mura設(shè)備對(duì)各條線的宏觀品質(zhì)進(jìn)行在線的監(jiān)控，OP通過(guò)觀察Mura圖像，檢出嚴(yán)重連續(xù)的缺陷，避免各條線批量和嚴(yán)重的缺陷繼續(xù)產(chǎn)生。當(dāng)基板所有的生產(chǎn)工程都已完成，會(huì)經(jīng)過(guò)Final Macro工程，OP操作Macro設(shè)備對(duì)所有出貨基板進(jìn)行宏觀缺陷的檢測(cè)，檢測(cè)過(guò)程中會(huì)參考Mura圖像，以此保證所有流入Cell的CF基板品質(zhì)均沒(méi)有問(wèn)題。

但是，目前CF工廠基板制作工藝已較為成熟，用如32寸基板的宏觀缺陷的NG比率僅約為0.012%（2013年至今某公司CF工廠宏觀缺陷NG比率），如圖2所示。

圖2 宏觀缺陷NG比率數(shù)據(jù)

2013年至今，CF工廠共生產(chǎn)32寸基板7080210張，宏觀缺陷造成的NG數(shù)量為829，平均1萬(wàn)個(gè)CF Panel 中僅有一個(gè)Panel制在宏觀NG缺陷，而Final Macro檢測(cè)一張基板的時(shí)間約為110秒， 那么為了檢出這一個(gè)宏觀NG Panel，需要10名OP操作10臺(tái)Macro設(shè)備工作約33小時(shí)（通過(guò)舉用計(jì)算所得）。目前這種Final Macro終檢模式制在大量的時(shí)間和人力的浪費(fèi)，很大的影響了工廠的產(chǎn)出效率和產(chǎn)出成本。而如果采用抽檢的方式，又不能達(dá)到準(zhǔn)確檢出宏觀缺陷的目的。

1 新運(yùn)營(yíng)模式的探究

本文提出一種新的高效的宏觀品質(zhì)的運(yùn)營(yíng)模式，新模式需要以下兩個(gè)方面的改造：

Mura設(shè)備具有“A”判定的設(shè)計(jì)，F(xiàn)inal Macro線運(yùn)營(yíng)方式的更改。

1.1 Mura設(shè)備具有“A”判定的設(shè)計(jì)

1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

選取2013年至今CF基板宏觀NG缺陷基板，首先調(diào)取Mura圖像，求出各個(gè)NG缺陷與正常范圍的灰度差，然后將其按照缺陷種類進(jìn)行分類，系計(jì)出各種缺陷的灰度差范圍值。如圖3所示。

通過(guò)上圖，計(jì)算得出CF基板NG缺陷的總灰度值范圍為15.6-34.7

2）“A”判定新算法的添加

通過(guò)增加算法，更改軟件程程，使得缺陷與正常區(qū)域的灰度差達(dá)到設(shè)定的“A”判定范圍，Mura設(shè)備自動(dòng)將基板判為“A”。當(dāng)檢測(cè)的基板的相應(yīng)Panel的一部分灰度差達(dá)到了“A”判定范圍，Mura設(shè)備會(huì)對(duì)問(wèn)題基板進(jìn)行警報(bào)判定“A”判定?！癆”判定灰度值范圍可隨著NG缺陷數(shù)據(jù)庫(kù)的增加而進(jìn)行隨時(shí)更改與更新。如圖4所示。

1.2 Final Macro線運(yùn)營(yíng)方式的更改

通過(guò)更改Final Macro線CIM以及TRF的運(yùn)營(yíng)程程，使得Final Macro滿足如下條件：

1）Mura初判為G的基板，從Final Macro線的發(fā)片口發(fā)出后，不進(jìn)Macro，直接排到OK Port口。

2） Mura初判為A的問(wèn)題基板，從Final Macro線的發(fā)片口發(fā)出后，進(jìn)入Macro進(jìn)行復(fù)檢，由OP進(jìn)行人眼確認(rèn)：缺陷程度超過(guò)限度樣本判為N，如程度未超過(guò)限度樣本，判為G。如圖5所示。

圖5 新運(yùn)營(yíng)模式圖示

2 新運(yùn)營(yíng)具體實(shí)施過(guò)程

1）首先Glass基板流過(guò)各線Mura檢測(cè)機(jī)，Mura機(jī)的Line Camera和反射照明單元，讀取Glass的圖像并將其處調(diào)轉(zhuǎn)換為灰度圖像，如圖6所示。

圖6 Mura灰度圖像圖示

2）Mura機(jī)對(duì)各個(gè)缺陷點(diǎn)的灰度差進(jìn)行計(jì)算，再同Mura設(shè)備設(shè)定的“A”判定的灰度差范圍進(jìn)行比較，如在范圍內(nèi)，Glass判為“A”，范圍外判為“G”。

圖7 缺陷基板判定圖示

3）不同判定的Glass流到Final Macro，CIM以及TRF自動(dòng)識(shí)別基板判定：

（1）判為“G”的基板，從發(fā)片口直接發(fā)出，不進(jìn)入Macro設(shè)備，Robot直接將Glass排到OK Port。

（2）判為“A”的基板，從發(fā)片口發(fā)出，進(jìn)入Macro設(shè)備進(jìn)行復(fù)檢，由操作員進(jìn)行人眼判定，如果超過(guò)限度樣本的程度， 判為Glass NG；如在限度樣本的程度內(nèi)，判為Glass OK。

圖8 新運(yùn)營(yíng)模式圖示

這種設(shè)計(jì)在不影響宏觀品質(zhì)檢出的同時(shí)，既減少了設(shè)備的使用頻率，延長(zhǎng)了設(shè)備的壽命，又節(jié)約了大量的終檢檢片時(shí)間和人力成本。

3 結(jié)論

本文提出的TFT-LCD彩膜品質(zhì)運(yùn)營(yíng)模式的優(yōu)化和探究，首先通過(guò)增加新算法使得Mura設(shè)備能夠?qū)Α皢?wèn)題基板”進(jìn)行初基的警報(bào)判定→“A”判定（A代表abnormal），然后通過(guò)更改Final Macro線CIM以及TRF的運(yùn)營(yíng)程程，使得僅有判“A”基板進(jìn)入Macro設(shè)備進(jìn)行“復(fù)查”，這種設(shè)計(jì)在不影響宏觀品質(zhì)檢出的同時(shí)，既減少了設(shè)備的使用頻率，延長(zhǎng)了設(shè)備的壽命，又節(jié)約了大量的終檢檢片時(shí)間和人力成本。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐偉,彭毅雯,雷有華,等.TFT-LCD橫向線層未確認(rèn)Mura分析及改善研究[J].液晶與顯示,2013,28(4):539-546.

[2]Liu C T.Revolution of the TFT-LCD technology[J].Journal of Display technology,2007,3(4):342-350.

[3]畢昕,丁漢TFT-LCD Mura缺陷機(jī)器視覺檢測(cè)方法[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2010.

[4]黃剛.液晶顯示屏缺陷自動(dòng)檢測(cè)方法的研究[D].南京大學(xué),2012.

[5]王志龍,鄭英花,馬亮,等.L0周邊Mura分析及其改善研究[J].液晶與顯示,2014,29(5):668-673.