平板顯示器生產(chǎn)的檢測技術(shù),你知道嗎?
你了解平板顯示器生產(chǎn)的檢測技術(shù)嗎?顯示器的質(zhì)量是消費者在購買電視、電腦、平板電腦和智能手機(jī)時的重要考量因素。為了提高競爭力,營銷這些產(chǎn)品的公司需提供各種尺寸的尖端顯示器,同時制造商還需要高精度的檢測工具來滿足極度嚴(yán)格的公差要求。
每個像素都很重要
智能手機(jī)和大型電視的屏幕尺寸和參數(shù)差異很大,消費者對其畫質(zhì)和美觀度要求也越來越高。智能手機(jī)屏幕的分辨率通常為1920 x 1080至2560 x 1440像素,密度高達(dá)500 ppi。其中,每個微小像素都需要進(jìn)行高分辨率的在線檢測和亞微米分辨率的離線檢測。同樣的,像素高達(dá)3840 x 2160的大型4K UHD電視屏幕也需要進(jìn)行單獨檢測,即使是最微小的缺陷,如表面微粒或凹痕等,也必須進(jìn)行檢測。
Excelitas可提供多種機(jī)器視覺鏡頭,以滿足平板生產(chǎn)中的各種需求:從適用于大型傳感器的中分辨率任務(wù)的高性價比LINOS Rodagon鏡頭,到支持最先進(jìn)的線掃描傳感器及低至1.5μm的物體分辨率的新型LINOS d.fine HR鏡頭。Excelitas的mag.x? system 125及其OPTEM®Fusion系統(tǒng)可實現(xiàn)亞微米檢測和高倍率測量,通常用于平板檢查。
檢查每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)
在整個制造過程中,每進(jìn)行到下一個生產(chǎn)步驟之前都需要檢查組件是否有缺陷,而且每個階段使用的檢查方法有所不同。例如,面板通常使用線掃描相機(jī)進(jìn)行檢測,這種方法可以提供更高的大面積檢測能力。有時會采用兩步檢查策略,在第一道工序中檢測出缺陷,并在第二道工序中使用專門的“復(fù)查相機(jī)”來確定缺陷的性質(zhì)。這種復(fù)核相機(jī)通常使用Optem Fusion產(chǎn)品組合中的鏡頭——一種靈活的顯微鏡系統(tǒng),可提供小視場的高分辨率。在2019年,Excelitas還推出了Optem Fusion系統(tǒng)的短波紅外型號(SWIR)版本,即使在應(yīng)用硅結(jié)構(gòu)的情況下也能進(jìn)行檢測,因為硅在1100nm以上會變透明。
最終的屏幕測試通常使用區(qū)域掃描相機(jī)來完成,它具有像素高達(dá)1.55億的超大傳感器,可檢測到任意類型顯示技術(shù)中數(shù)百萬像素的每個像素的瑕疵。這種極高分辨率必不可少,因為它能通過多個有效攝像機(jī)像素捕捉每個顯示像素,并獲得非??煽康臋z測結(jié)果。Excelitas可提供多種鏡頭,以支持這類大型像素。所有這些鏡頭都屬于LINOS inspec.x L系列,可支持不同尺寸的傳感器和不同的顯示器類型。
確保光學(xué)質(zhì)量
為了盡可能實現(xiàn)最快的檢查量,將檢測攝像頭與先進(jìn)的鏡頭相配合,能提供充足的放大倍數(shù)和分辨率來進(jìn)行有效檢測,同時還能提供足夠的視野。OLED顯示器,尤其是AMOLED(有源矩陣OLED)顯示器需通過非常精細(xì)的結(jié)構(gòu)來控制每個像素。
對于在線和離線檢測,要達(dá)到可接受的觸控時間,目標(biāo)分辨率需要在幾微米范圍內(nèi)。全新的LINOS d.fine HR 2.4/128mm現(xiàn)在將目標(biāo)分辨率的閾值降至1.5μm,并支持成像圈高達(dá)82mm的線掃描相機(jī),和最新的16k/5μm CMOS相機(jī)一樣,它可提供200 kHz以上的超高線率。d.fine HR鏡頭經(jīng)設(shè)計可與分束棱鏡,實現(xiàn)同軸明場照明,而不會犧牲成像性能。
mag.x system 125是Excelitas旗下Qioptiq團(tuán)隊為滿足更高分辨率的應(yīng)用需求而開發(fā),它融合了機(jī)器視覺和顯微鏡技術(shù)。這套檢測系統(tǒng)可通過大視場實現(xiàn)亞微米級分辨率,它采用了長達(dá)57毫米的現(xiàn)代線掃描傳感器,同時集成了最先進(jìn)的同軸照明和自動對焦技術(shù)。
在檢測最終的顯示器時,紅、綠、藍(lán)三色像素必須分別進(jìn)行相同精度的檢測。對于光學(xué)元件而言,必須進(jìn)行高度的色彩校正,以避免測量誤差。明顯的縱向色彩不規(guī)則性會使圖像模糊,因為它導(dǎo)致一種顏色的焦點偏移,而另兩種顏色的圖像卻保持在焦點上。要改善色彩校正效果,需要正確選擇光學(xué)玻璃材料,并結(jié)合專業(yè)的光學(xué)設(shè)計。所有的Qioptiq機(jī)器視覺鏡頭都能提供出色的色彩校正,能在不對任何顏色進(jìn)行重新聚焦的情況下對顯示器進(jìn)行測試。
節(jié)省時間和成本
現(xiàn)代化高分辨率攝像機(jī)與針對各個屏幕尺寸設(shè)計的機(jī)器視覺鏡頭配合使用,只需在一次拍攝中完成任意尺寸顯示器的最終測試。 這加快了檢測通量,有助于降低設(shè)備成本。機(jī)器視覺鏡頭必須從圖像中心到其外部邊緣提供相等的對比度,這樣鏡頭才可以與大型高分辨率相機(jī)配合使用。每個鏡片需要精確地制造以達(dá)到非常嚴(yán)格的公差,同時還需密切關(guān)注鏡片安裝在鏡筒內(nèi)情況。
制造商需要靈活的制造和檢測解決方案,以便生產(chǎn)各種屏幕尺寸的顯示器。當(dāng)使用可支持大的放大倍率范圍的鏡頭時,可以在不影響產(chǎn)品性能的情況下實現(xiàn)這一目標(biāo)。
Qioptiq利用其專利技術(shù)生產(chǎn)出業(yè)界性能最高的大畫幅鏡頭,它們常用于高分辨率相機(jī)來進(jìn)行最終的顯示器測試。例如,新的 inspec.x L 5.6/120mm浮動鏡頭的放大倍率范圍為0.06至0.5,支持傳感器對角線高達(dá)82mm。該鏡頭專為檢測各種尺寸的顯示器而設(shè)計,并提供自動放大和光圈設(shè)置的齒輪環(huán)。
在許多情況下,現(xiàn)成的解決方案無法滿足檢測機(jī)器制造商的需求,例如需要特殊涂層,或在狹小空間內(nèi)將攝像頭與光學(xué)元件及照明系統(tǒng)集成在一起。在這種情況下,應(yīng)考慮定制化解決方案,包括從現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品到完全定制的交鑰匙的子模塊。Excelitas在照明、光學(xué)、攝像機(jī)和應(yīng)用領(lǐng)域擁有專業(yè)技術(shù),并在開發(fā)此類解決方案方面擁有良好的業(yè)績記錄。
Excelitas在所有所需領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)的獨特組合,將檢測解決方案提升到一個全新高度,因為它不僅僅是將照明、鏡頭和攝像機(jī)結(jié)合在一起,而是開發(fā)出整個檢測系統(tǒng),以達(dá)到理想的性能,并滿足特定的應(yīng)用需求。以上就是平板顯示器生產(chǎn)的檢測技術(shù)解析,希望能給大家?guī)椭?