TFT-LCD彩膜品質(zhì)運營模式的半自動化探究

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機（Mura設(shè)備）以及最終宏觀檢測機（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)備對各條線的宏觀品質(zhì)進行在線的監(jiān)控，OP通過觀察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，會經(jīng)過Final Macro工程，OP操作Macro設(shè)備對所有出貨基板進行宏觀缺陷的檢測，檢測過程中會參考Mura圖像，以此保證所有流入Cell的CF基板品質(zhì)均沒有問題。

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1萬個CF Panel 中僅有一個Panel制在宏觀NG缺陷，而Final Macro檢測一張基板的時間約為110秒， 那么為了檢出這一個宏觀NG Panel，需要10名OP操作10臺Macro設(shè)備工作約33小時（通過舉用計算所得）。目前這種Final Macro終檢模式制在大量的時間和人力的浪費，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，又不能達到準(zhǔn)確檢出宏觀缺陷的目的。

1 新運營模式的探究

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

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

1.1 Mura設(shè)備具有“A”判定的設(shè)計

1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建立

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NG缺陷與正常范圍的灰度差，然后將其按照缺陷種類進行分類，系計出各種缺陷的灰度差范圍值。如圖3所示。

通過上圖，計算得出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)域的灰度差達到設(shè)定的“A”判定范圍，Mura設(shè)備自動將基板判為“A”。當(dāng)檢測的基板的相應(yīng)Panel的一部分灰度差達到了“A”判定范圍，Mura設(shè)備會對問題基板進行警報判定“A”判定。“A”判定灰度值范圍可隨著NG缺陷數(shù)據(jù)庫的增加而進行隨時更改與更新。如圖4所示。

1.2 Final Macro線運營方式的更改

通過更改Final Macro線CIM以及TRF的運營程程，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Macro，直接排到OK Port口。

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

圖5 新運營模式圖示

2 新運營具體實施過程

1）首先Glass基板流過各線Mura檢測機，Mura機的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機對各個缺陷點的灰度差進行計算，再同Mura設(shè)備設(shè)定的“A”判定的灰度差范圍進行比較，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自動識別基板判定：

（1）判為“G”的基板，從發(fā)片口直接發(fā)出，不進入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，進入Macro設(shè)備進行復(fù)檢，由操作員進行人眼判定，如果超過限度樣本的程度， 判為Glass NG；如在限度樣本的程度內(nèi)，判為Glass OK。

圖8 新運營模式圖示

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

3 結(jié)論

本文提出的TFT-LCD彩膜品質(zhì)運營模式的優(yōu)化和探究，首先通過增加新算法使得Mura設(shè)備能夠?qū)Α皢栴}基板”進行初基的警報判定→“A”判定（A代表abnormal），然后通過更改Final Macro線CIM以及TRF的運營程程，使得僅有判“A”基板進入Macro設(shè)備進行“復(fù)查”，這種設(shè)計在不影響宏觀品質(zhì)檢出的同時，既減少了設(shè)備的使用頻率，延長了設(shè)備的壽命，又節(jié)約了大量的終檢檢片時間和人力成本。

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