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OLED產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

OLED（OrganicLight-EmittingDiode，有機發(fā)光二極管）具有自發(fā)光特性，因此OLED不像LCD屏需要燈管作為背光源，只要有電流通過，這種有機材料就會發(fā)光。該技術(shù)由美國柯達公司的鄧青云博士在1979年發(fā)現(xiàn)，在1997年日本先鋒公司首次將單色的OLED應(yīng)用在汽車音響面板上，開啟了OLED產(chǎn)業(yè)化。目前OLED顯示技術(shù)根據(jù)驅(qū)動方式分類可分為PMOLED(被動驅(qū)動式)和AMOLED(主動驅(qū)動式)兩大類。我們所接觸到的OLED屏幕絕大多數(shù)指的是AMOLED。

OLED應(yīng)用非常廣，包括電視、智能手機、智能穿戴、VR、汽車顯示、汽車照明燈等。目前智能手機領(lǐng)域OLED滲透率已經(jīng)達到了15%，其中不少高端機型還采用了柔性O(shè)LED屏。而在中高端智能手表當(dāng)中，幾乎全部采用AMOLED顯示屏。

與LCD相比，OLED優(yōu)勢顯著。OLED的自發(fā)光特性使其亮度高，分辨率大，利于實現(xiàn)彩色化，擁有非常廣闊無失真視角，同時大大減少了功耗。OLED響應(yīng)速度只有LCD的千分之一，通常以微米為單位，不會出現(xiàn)LCD顯示運動畫面的拖影現(xiàn)象。OLED采用固態(tài)物質(zhì)，沒有液晶物質(zhì)，提高了抗震性能。

雖然OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展欣欣向榮，但傳統(tǒng)的LCD還是占據(jù)了絕對的市場份額，原因就是OLED大面積推廣仍存在瓶頸。首先，目前OLED面板生產(chǎn)的很多核心技術(shù)被國外廠商壟斷，形成技術(shù)壁壘制約OLED產(chǎn)品的推廣；其次，良品率是衡量面板生產(chǎn)線成熟與否的主要指標(biāo)之一，對生產(chǎn)成本有很大的影響，良品率較低也是目前OLED成本較高的主要原因之一，同時也是制約OLED大面積推廣的主要原因之一。

機器視覺定義及在工業(yè)上的應(yīng)用

旭鑫智能機器視覺是利用計算機和相關(guān)的輔助設(shè)備來模擬人的視覺功能、代替人眼進行相關(guān)物品的測量和判斷，實現(xiàn)對客觀世界的二維場景或者三維場景的感知、識別和理解。

機器視覺工業(yè)上體現(xiàn)為自動光學(xué)檢測（automatedopticalinspection，AOI）或稱機器視覺檢測（machinevisioninspection,MVI）。AOI（或者MVI）是一項綜合的技術(shù)，其集成了圖像傳感技術(shù)、圖像處理技術(shù)、運動控制技術(shù)。

圖1.AOI原理圖

AOI采用光學(xué)成像方法（如相機，或者一個復(fù)雜的光學(xué)成像系統(tǒng)）實現(xiàn)類似人眼的視覺成像功能，通過計算機處理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理，最后把結(jié)果反饋給執(zhí)行機構(gòu)完成各種規(guī)定的任務(wù)。

基于機器視覺的AOI系統(tǒng)強調(diào)實時性、高精度和高速度，從而在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用。許多領(lǐng)域像冶金、化工、建材、安全保衛(wèi)、工件等工業(yè)生產(chǎn)過程中，這些工業(yè)對象復(fù)雜，過程設(shè)計參數(shù)眾多，并且有許多不確定性。在極端環(huán)境（高低溫環(huán)境、對象形狀不確定或者難以使用普通的測量手法進行測量）下，要建立確定的自動化系統(tǒng)是非常困難的。因此，使用常規(guī)控制技術(shù)難以實現(xiàn)對象的計算機實時控制。對于這類復(fù)雜對象的自動控制，可通過機器視覺來實現(xiàn)。

基于機器視覺的AOI系統(tǒng)可用于工業(yè)領(lǐng)域的許多方面，如零件檢測、尺寸測量、零件的缺陷檢查、零件裝配、機器人的引導(dǎo)和零件的識別等。目前應(yīng)用機器視覺檢測技術(shù)最多的領(lǐng)域是電子工業(yè)，其次是汽車工業(yè)、航空工業(yè)、木材工業(yè)、紡織工業(yè)、食品加工業(yè)等。

將機器視覺應(yīng)用在產(chǎn)品質(zhì)量檢測中，具有低人力成本、避免人工檢測主觀性強等特點，可有效提升產(chǎn)品質(zhì)量檢測流程的效率。一方面，利用機器視覺代替人工視覺檢測的方法，單片產(chǎn)品的檢測效率上會比人工檢測更高，特別在大批量工業(yè)生產(chǎn)的過程中，有利于提升產(chǎn)線的生產(chǎn)速度；另一方面，對于精密零件的質(zhì)量檢測，機器視覺可以提供更加準(zhǔn)確的檢測精度，更為精細(xì)的檢測結(jié)果。視覺檢測還可以保證產(chǎn)品檢測的一致性，在對產(chǎn)品的合格性檢測之余，還可以對產(chǎn)品偏差值進行測量和反饋，為生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量提供進一步分析的可能性。

機器視覺在OLED上的應(yīng)用

相比LCD的高良品率和高產(chǎn)能，OLED的制造工藝改進成為OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的人工目檢OLED需要大量的勞動力，檢測結(jié)果易受質(zhì)檢人員主觀因素影響，高強度質(zhì)檢作業(yè)對質(zhì)檢人員的眼睛傷害很大，已滿足不了現(xiàn)代大規(guī)模OLED工業(yè)高速，高精確的檢測要求。而一個基于機器視覺的AOI系統(tǒng)能減少人工成本，統(tǒng)一檢測標(biāo)準(zhǔn)，提升生產(chǎn)效率，提高生產(chǎn)產(chǎn)能，滿足OLED工業(yè)生產(chǎn)需求。基于機器視覺的AOI能進一步用于缺陷的分析，找出各類缺陷形成的原因，分析產(chǎn)線薄弱的環(huán)節(jié)。其次從源頭把關(guān)，剔除不合格OLED屏，以免被安裝上啟動電路，造成不必要的浪費。最后用于確定缺陷的類型和位置，對這些缺陷進行及時修補。

OLED屏幕生產(chǎn)過程中導(dǎo)致缺陷產(chǎn)生的原因有屏幕的生產(chǎn)裝配時落入灰塵與異物；驅(qū)動IC與有源器件接觸不良；基板上存在劃痕或屏幕破裂；信號電極或掃描電極存在短路或者短路的情況等。在數(shù)字圖像處理領(lǐng)域，我們更傾向于根據(jù)缺陷的形態(tài)和面積來對它們進行劃分，常用比較簡答的分類有點類缺陷、線類缺陷和Mura類缺陷。另一方面，對于無形態(tài)特征的缺陷則雖然較難對它們進行準(zhǔn)確的分類，但總的來說有可以分為顯示不均勻、顯示異常、混色等這些常見的類別。

旭鑫智能在機器視覺工業(yè)檢測上獲得的卓越成績

旭鑫智能在OLED屏幕缺陷檢測中，把缺陷主要分為以下五大類：點類，線類和MURA類、影像類、OLED類。點類缺陷主要有亮點和暗點缺陷，其表現(xiàn)為屏幕上呈現(xiàn)發(fā)亮或者發(fā)暗的小點。線類缺陷主要分為亮線與暗線缺陷，表現(xiàn)為水平或垂直貫穿屏幕一列或多列像素的過亮或過暗。Mura類缺陷主要分團狀、條狀、不規(guī)則形狀等，mura相較于點、線的形態(tài)上更不規(guī)則或更淡。影像類則包括顯示異常、顯示不均勻等，通常表現(xiàn)為屏幕出現(xiàn)面積較大且較為明顯的顯示問題。OLED類則是在在彩色通道下呈有顏色的團狀缺陷。

缺陷示意圖

缺陷檢測流程示意圖

缺陷檢測流程如上圖所示，先由成像端拍攝圖像傳進算法，經(jīng)定位和校正后，分不同類別的缺陷檢測器檢測上述各類缺陷，最后將檢測結(jié)果記錄并在圖像上框出。

從檢測算法的角度，對傳入成像首先必須滿足缺陷在圖像上可見這一要求；其次每次傳入成像的差異不能過大，以保證算法檢出效果的穩(wěn)定性。除此之外，對于不同大小的屏幕，成像精度也有其最低要求，最少需要相機精度小于屏幕的單個物理像素在成像上的大小，以保證屏幕上細(xì)小像素點的缺陷能夠順利檢出。

OLED屏幕相對LED屏幕成像相對穩(wěn)定，由于沒有背光板，少了LED屏幕檢測中經(jīng)常出現(xiàn)的漏光問題。而其他方面如點、線、團等與普通的LED屏幕檢測思路相似，通過缺陷在屏幕成像上的視覺差異，利用其與屏幕正常發(fā)光區(qū)域的對比度，計算得到缺陷信息。