적용산업

디스플레이

고도화된 불량형태로 인해 육안검사도 이젠 한계에 도달했습니다.

OLED 제조시 발생하는 정형화되지 않은 Mura, Bit, Dot등의 불량은 기존 알고리즘을 통해서는 정확한 검출이 어렵습니다. 그러나 라온피플의 AIDi 솔루션은 딥러닝 알고리즘을 활용하여 위와 같은 비정형 불량을 유형별로 분류하고 검출합니다. 정밀한 검사 및 짧은 검사 시간으로 생산 수율 및 품질을 향상시킬 수 있습니다.

라온피플의 AI 소프트웨어 + 비전 솔루션을 먼저 도입한 타사의 구축 사례를 경험해 보세요.

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적용된 솔루션
LPMVC-EE120(GigE/1.2M) + NAVI SW
Mura의 유무는 Display device의 품질을 결정하는 가장 큰 요소라 할 수 있기 때문에, Mura 검출에 상당한 인력과 시간이 소모되고 있으며 생산자의 입장에서는 Mura를 효과적으로 검출하는 시스템을 필요로 하고 있습니다. 제조 공정에서 현재까지의 결함 검출 방법은 주로 작업자가 직접 검사하는 방법과 몇몇의 머신 비전 접근 방법에 의해 결함 검출이 이루어졌습니다. 작업자가 직접 검사하는 방법은 작업자의 눈이 쉽게 피로해지고, 미세한 결함 등은 잘 검출하지 못한다는 점, 그리고 검사자의 컨디션에 따라 검출 성능 변할 수 있고, 무엇보다 검사자의 주관적인 판단이 강하다는 단점이 있습니다.

머신 비전 접근 방법을 이용한 Mura 검출 방법은 몇몇의 상용 솔루션을 통해 Display 시장에 소개되었지만, 여전히 Mura를 검출하는 보편적인 알고리즘은 부족한 실정입니다.





Mura 검출하는 보편적인 알고리즘이 없는 이유는 다양한 크기, 대비 그리고 Line, spot, region, block 등의 다른 모양의 Mura가 존재하고 있기 때문입니다. 또한, Mura는 주변과의 밝기가 부드럽게 변화하여 명확한 경계가 없고, 밝기 변화 또한 대비가 명확하지 않다는 것이 Mura 검출을 어렵게 하는 요인이 됩니다.
Deep Learning 알고리즘을 통해 월등한 성능으로 Mura를 검사합니다.
기존의 Machine Vision을 이용한 Mura 검출 방법은 수많은 Mura 불량에 대해서 일일이 Image를 취득하여 Test하고, 각각의 Mura Type 별로 복잡한 검사 Parameter를 조정하여 검사를 하는 방법을 취하고 있었습니다. 또한, 기존의 Mura와 다른 형태의 Mura가 발견되면 처음부터 다시 알고리즘을 검토해야 하는 불편함이 있었습니다. 하지만, Deep Learning 알고리즘이 적용된a 라온피플의 Mura 검출솔루션은 쉽고, 간단하며 빠른 특징을 보입니다.





Mura를 검사하기 위해 세가지 단계를 거칩니다. (LCD 사례)먼저 정상 LCD의 Image를 획득합니다. 그리고 각 R/G/B Color 별로 세 단계의 Intensity(32/64/128)를 가지는 Image를 LCD 패널에 Display 후, Image를 획득합니다. 그 다음 단계는 획득된 Image를 기반으로 다양한 크기, 밝기, 모양을 가지는 Mura를 생성하는 과정입니다. 이 과정은Random한 Mura를 끊임없이 생성할 수 있어 부족한 실제 Mura Defect Image의 Coverage를 넓혀주고, Deep Learning시 발생하는 Overfitting 또한 피할 수 있게 됩니다. 다양한 Mura를 생성함으로써, 불량 이미지를 일일이 획득해야 하는 수고를 덜 수 있고 새로운 형태의 Mura가 발견될 때 Mura를 생성하는 이 과정에서 추가만 하게 되면 빠르게 대응할 수 있습니다.

Mura 생성이 완료되면, 생성된 Mura Image와 Mura가 생성될 때 같이 생성되는 Mura 위치에 대한 Label Image를 이용하여 Training 합니다. 기존의 작업자가 직접 검사하는 방법은 작업자의 숙련도나 컨디션, 주관적인 판단이 검사에 큰 영향을 미치는 단점을 가지고 있었습니다. Deep Learning을 이용한 라온피플의 Mura 검사 솔루션은 검출 성능이 일정하게 유지되고, 다양한 Mura를 생성한 후 Training 함으로써 최적의 결과를 이끌어 낼 수 있습니다. 또한, 적용 또한 빠른 시간에 이루어 질 수 있어 Mura검사에 들어가는 많은 인력, 시간과 비용을 줄여줄 수 있습니다.
Mura는 무엇이고 왜 생기는가
Mura는 액정 패널의 화면 특성이 균일하지 않고 얼룩진 상태를 총칭합니다. 상세하게 설명 드리자면 디스플레이 패널의 종류에 따라 약간씩 다르게 정의 됩니다.

LCD는 어떤 영역에 대하여 경계가 애매모호한 화소 결함으로 한 화소보다 크기가 크게 나타나는 이인성 결함, OLED는 재현된 화면에서의 비정상적인 불균일성 또는 부분, PDP나 FED는 휘도 또는 색도의 가시적인 결함으로 정의 됩니다..

Mura가 생기는 원인은 패널의 제조공정상의 제조 기계의 오작동, 제조자의 실수, 먼지나 분진에 의한 미세한 결점, 사용하는 필름의 불량이나, 각 화소에 동일한 전기 광학적 특성을 갖지 못하기 때문에 나타나는 현상입니다.