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1.1 研究背景與動機

隨著各類手持式資訊家電(Information Appliance,IA)產品的興起,扮演 人機介面重要角色的顯示器,未來將突破目前以電腦產品為主的現象。手機、數 位相機、數位攝錄影機、PDA、汽車衛星定位系統、數位電視等產品已讓人目不 暇給,未來終端顯示裝置產品將朝多功能且可攜式的輕薄短小方向發展,而有機 發光二極體(Organic Light Emitting Diode,OLED)之特性正是此類產品主要零組 件之一。OLED 因為生產所需的資本門檻較小,且本身有自發色光性質(不需背

發光不均勻)、低溫多晶矽技術、高純度金屬材料,以及封裝技術等相關問題的 改善及提升,如此才能改善其良率以獲得大量生產之經濟利益。

上述各種造成良率不佳的原因,容易使得成品發生暗點、亮度不均勻、蓋板 刮傷(surface scratch)、膠寬(rubber width)過窄、色純度不一致等瑕疵,整理 如表1。

近年來基於電腦視覺(Computer vision)的自動化光學檢測(Automatic Optical Inspection,AOI)技術發展相當快速,此自動光學檢測技術不但可以降 低檢測成本、提高檢測速度及減少誤判率,並且可以做到產品全數檢驗的理想,

其檢測效率、效能及品質的一致性,更遠優於傳統的人工檢測。因此,考慮到未 來平面顯示元件量產,人工目視檢測將漸不敷使用,所以本研究希望能開發快 速、穩定、正確的AOI 系統來進行 OLED 瑕疵檢測,以代替傳統之人工目視檢 測方式,改善OLED 成品檢測的成效。

1.2 研究範圍與目的

依OLED 使用的有機發光材料來看,可區分為小分子材料(分子量小於 1,000),及高分子材料(分子量大於10000)兩大類。高分子 OLED 是在 1990 年,

由英國劍橋大學的科學家所組成的研究小組,首次發表使用高分子材料製成的 OLED 元件【6】,高分子OLED 一般為了與小分子 OLED 作區隔,因此又稱為 PLED。

本研究主要針對PLED 的五種瑕疵項目進行檢測,包括暗點、亮度不均、表 面刮傷、膠寬不足及色純度不一致等。一片7cm × 4cm PLED(如圖 1.2)上約有 8000 個發光點,其瑕疵檢測以暗點為例:暗點面積需小於 0.01mm 才可視為無2 暗點瑕疵;以膠寬為例:膠寬必須要超過2.2mm,才可視為該元件無膠寬過窄 瑕疵。因此藉由本研究所提出的方法來達到檢測上所要求的規格並發展自動化檢 測以減輕人眼負擔、提升PLED 產品的品質。

本論文之研究目的可描述如下:

(1) 針對組成 PLED 之各種不同材料特性及製程所可能產生之瑕疵,探討及設 計出適合擷取有利檢測影像的光源機構。

(2) 針對 PLED 所發生之各類瑕疵,發展適當的演算法以正確找出瑕疵及其發 生的位置。

圖1.2 PLED 樣本 1.3 研究方法

本研究方法針對PLED 進行瑕疵偵測。為了能夠達到線上檢測的目標,本研 究利用Area scan 搭配合適的光源系統及取像控制機構來擷取 PLED 影像,對於

擷取進來的影像再運用影像處理方法進行偵測瑕疵。

1.4 論文架構

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