液晶显示器面板检测技术

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1、液晶顯示器面板檢測技術國立台北科技大學光電工程系陳隆建／王萬煒「工欲善其事，必先利其器」，液晶顯示器面板的檢測需要光源。對於CCD感測器或人眼而言，適當波長的光源可以減少視覺疲勞，提高檢出率。雖然人眼對於白光感覺最舒適，但是黃綠光有較佳的瑕疵識別性。前言在平面顯示器技術當中，液晶顯示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)因其具備體積小，重量輕，耗電量低，及輻射低等優點，目前已逐漸取代傳統的陰極射線管(CathodeRayTube,CRT)顯示器而成為顯示器的主流。近年來在台灣蓬勃發展，並被視為繼半導體晶圓代工後，台灣電子業的另一波主流產業，

2、因此經濟部積極推動並列為兩兆雙星產業之一。瑕疵的種類與檢測方式Cell工程中有四種微觀瑕疵項目，包括：指觸（Finger在薄膜電晶體液晶顯示器(ThinFilmTransistortouch）、孔洞（Pinhole）、刮痕（Scratch）、與粉LCD,TFT-LCD)面板的製造過程當中，主要有三個階塵（Particle）污染。目前使用的檢測方式主要分別為段：陣列(Array)製程，微胞(Cell)製程，和模組光學檢測，目視檢測，和電氣檢測。光學檢測係以CCD(Module)製程。其中，以微胞(Cell)製程的良率最低，擷取待檢物表面的影像，經影像處理之後

3、檢出異物或瑕是公司獲利率的關鍵所在。因此，公司需要雇用了大量疵。目視檢測係用肉眼配合燈光和／或放大鏡檢出異物勞工從事整個製程之操作及品管作業，尤其在製程後段或瑕疵。電氣檢測係以陣列測試器檢查TFT的功能或電之點燈檢測作業，為一長時間、耗眼力之作業，而且基路特性，藉由電特性檢出異物或瑕疵。其中前兩項需要於檢測作業的需求，現場係採用低度照明，再以強光燈適當的光源配合才能達成良好的檢出率。雖然光學檢測照射面板的作業方式進行。係以自動光學檢測設備進行，但是最終還需要用人眼完TFT-LCD瑕疵的類別包含可由人眼觀察之巨觀瑕成檢查工作。因此，本文主要的目的係研究光源對

4、微觀疵（Macro-defect）與不易由人眼觀察之微觀瑕疵瑕疵之光特性的影響。（Micro-defect），其中微觀瑕疵之人工檢測必須借助光源對瑕疵之光特性的影響放大解析機台進行檢驗，不但費時且容易造成漏檢。首先，以單光儀量測瑕疵面板對不同波長的光線之光電科技工業協進會　PIDA7第1圖(a)粉塵，(b)指觸，(c)刮傷的光譜響應圖。資料來源：台北科技大學光電工程系光譜響應。如第1(a)圖到第1(c)圖所示，明顯地，與玻璃面板相較，無論是何種瑕疵，在550nm附近的波段有最大的光通量差，此波長為黃綠光。其次，以不同波長的單色光當作光源，在顯微鏡下觀察具有

5、粉塵瑕疵之面板。明顯地，在不同波長的單色光照射下，粉塵都很清楚可視。第2圖在不同光色照射下的粉塵資料來源：台北科技大學光電工程系8光連雙月刊．2007／03．68期第3圖在不同光色照射下的指觸再者，以不同波長的單色光當作光源，在顯微鏡下觀察具有指觸瑕疵之面板。在第3(b)圖的紅光照射和第3(e)圖的藍光照射，指觸瑕疵較不清楚。最後，同樣以不同波長的單色光當作光源，在顯微鏡下觀察具有刮傷瑕疵之面板。在第4(a)圖的白光照射第4圖在不同光色照射下的刮傷和第4(e)圖的藍光照射下，刮傷瑕疵較不清楚。因此，由以上的實驗可知，在波長550nm附近的光線照射下，具有最

6、佳的目視鑑別性。資料來源：台北科技大學光電工程系結論造成視覺疲勞。雖然人眼對於白光感覺最舒適，但是黃「工欲善其事，必先利其器」，目視檢測為面板模綠光有較佳的瑕疵識別性，因此，表面檢查燈宜採用黃組的最終檢查，適當的光源可以提高檢出率。明顯地，綠光當作光源。對於目視檢測而言，在可見光的波段區間內，黃綠光的可分辨性較佳，此與穿透光譜所量測而得的結果相符。本文作者陳隆建現任教於國立台北科技大學光電另一方面，黃綠光對人眼的視力有較長的持久性，不易工程系。光電科技工業協進會　PIDA9