INSPEKTION VON FLACHBILDSCHIRMEN: KAMERAENTWICKLUNGEN ZIELEN AUF WEITERENTWICKLUNG DER TECHNOLOGIE UND WACHSENDE PRODUKTIONSVOLUMEN AB

Flachbildschirme (FPD) sind heute in jedem Aspekt unseres Lebens allgegenwärtig – von Fernsehern über Computer bis hin zu Mobiltelefonen, Displays im Auto und Smartwatches – sie sind wirklich überall. Mit der zunehmenden Verbreitung haben Flachbildschirme auch an Größe und Auflösung zugenommen. In vielen Fällen ist Ultra-High-Definition (4K und 8K) zur Norm geworden. Während diese Fortschritte dem Benutzer zahlreiche Vorteile bieten, bringen sie auch neue Herausforderungen mit sich, wenn es um die Herstellung und Inspektion von Flachbildschirmen geht. Die Größe der Pixel und damit auch der Fehler nimmt immer weiter ab, was eine höhere Auflösung und ausgefeiltere Bildgebungstechnologien erforderlich macht, um mit den Anforderungen und Erwartungen der Qualitätskontrolle Schritt zu halten.

Die Kameraauflösung ist jedoch nur ein Teil der Gleichung. Die steigende weltweite Nachfrage nach LED- und OLED-Displays führt dazu, dass die Produktionsraten hoch bleiben, erfordert aber auch, dass die Inspektionszeiten so kurz wie möglich sind, um eine Verlangsamung der Produktivität zu vermeiden. Angesichts der aktuellen Pixeldichten moderner Displays müssen die heutigen Sensoren mit der höchsten Auflösung und der höchsten Geschwindigkeit mit einer gleichwertigen Technologie kombiniert werden, die in der Lage ist, Bilddaten in Echtzeit an Verarbeitungsknoten zu übertragen. Erweiterte Ethernet-Schnittstellen, die unter funktionieren 25GigE und höher sind für diese Aufgabe ideal geeignet, da sie die Sensordatenraten verarbeiten und die Anforderungen an die Datenbereitstellung erfüllen können und dabei eine vereinfachte Verkabelung und leicht verfügbare Hardwarelösungen nutzen.

Feige 1: Hochauflösende GigE Vision-Kameras von Emergent können zuverlässig zur Flachbildschirm-Inspektion von Smartphones während der Montage eingesetzt werden.

Der FPD-Herstellungsprozess ist komplex und umfasst die Schichtung verschiedener Materialien und Komponenten, darunter Glas, Elektronik, Filme und Beschichtungen. Aufgrund der Präzision des Prozesses und des wachsenden Wettbewerbs zwischen Marken versuchen Hersteller zunehmend, jeden Flachbildschirm zu überprüfen, um Fehler zu erkennen und zu verhindern, dass fehlerhafte Geräte in die Hände der Verbraucher gelangen.

Der Inspektionsprozess kann bei der FPD-Herstellung leicht zu einem Engpass werden, insbesondere wenn man die Kombination aus höheren Fertigungsgeschwindigkeiten und -mengen mit dem Ziel einer 100-prozentigen Inspektion in Betracht zieht. Die Beschleunigung von Fertigungsraten und -prozessen gelingt nur dann, wenn die Display-Inspektion und der Qualitätskontrollprozess mithalten können. Daher sind nicht nur Kameras mit hoher Geschwindigkeit, sondern auch mit hoher Auflösung und hoher Empfindlichkeit erforderlich, um die Bildaufnahmezeiten zu verkürzen und gleichzeitig Bilder aufzunehmen, mit denen sich Fehler im fertigen Produkt erkennen lassen.

Feige 2: Basierend auf dem 127.7 MP Sony IMX661 CMOS-Sensor Bolzen HB-127-S 25GigE Die Kamera erreicht 17 Bilder pro Sekunde und erfüllt damit die Anforderungen von Flachbildschirm-Anwendungen mit hoher Auflösung und hoher Geschwindigkeit.

Emergent Vision Technologies hat seine Kameraentwicklung darauf ausgerichtet, einige der schnellsten und höchsten Auflösungen zu produzieren Bildverarbeitungskameras in der Industrie. Die Inspektion von Flachbildschirmen eignet sich gut für eine Vielzahl von Inspektionsaufgaben und ist eine Anwendung, die von diesen Angeboten wirklich profitieren kann. Aber wie bereits erwähnt, ist die Hochgeschwindigkeits-Bildaufnahme nur ein Teil der Lösung. Bildgebende Geräte müssen diese Bilder auch in Echtzeit zur Verarbeitung an Computer übertragen können. Glücklicherweise hat Emergent auch diese Engpässe beseitigt, indem es seine Kameras mit Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Schnittstellen gekoppelt hat, die Durchsätze von bis zu 100 Gbit/s erreichen können.

Im Gegensatz zu einigen Produkten, die auf proprietären, speziell entwickelten oder Punkt-zu-Punkt-Schnittstellen und Erfassungskarten basieren, nutzt Emergent diese Vorteile GigE-Vision und leicht verfügbare Ethernet-Infrastruktur, um eine robuste und zuverlässige Datenerfassung und -übertragung mit erstklassiger Leistung zu erreichen. Unter Verwendung einer optimierten GigE Vision-Implementierung und mit Unterstützung für Direktübertragungstechnologien wie NVIDIA GPUDirectDie Technologie mildert die Auswirkungen großer Datenübertragungen auf die System-CPU und den Speicher und nutzt stattdessen eine leistungsfähigere GPU-Fähigkeit für die Datenverarbeitung. Dies geschieht unter Wahrung der Kompatibilität mit dem GigE Vision-Standard und der Interoperabilität mit kompatibler Software und Peripheriegeräten.

Weitere Vereinfachung des Designs und der Entwicklung von maschinellen Bildverarbeitungs-Inspektionssystemen für die Inspektion von Flachbildschirmen, Die Kameras von Emergent Profitieren Sie von der Ein-Kabel-Konnektivität. Im Gegensatz zu einigen Schnittstellenoptionen, die auf zwei oder mehr Kabel angewiesen sind, um den erforderlichen Datendurchsatz zu erreichen, können GigE Vision-Geräte ihre gesamte Bandbreite über ein einziges Kabel übertragen. Dies bedeutet Kosteneinsparungen und eine geringere Komplexität dieser Gebäudesysteme, weniger Fehlerstellen und Verbindungen sowie die Möglichkeit, Kabel durch kleinere, engere Räume und Leitungen zu verlegen. In Anwendungen, in denen mehrere Kameras benötigt werden, vervielfachen sich die Vorteile.

Da heute eine breite Palette an Flachbildschirmen für den Markt hergestellt wird, können Inspektionssysteme in Komplexität, Größe und Konfiguration variieren. Wo Displays von kleiner physischer Größe sind, Flächenkameras bietet möglicherweise einen vereinfachten Ansatz für das Systemdesign und gewährleistet gleichzeitig die Fähigkeit, Fehler zuverlässig zu identifizieren. Bei größeren Displays ist der Flächenscan möglicherweise nicht so praktisch; in solchen Situationen, Zeilenkameras ermöglichen eine kontinuierliche Hochgeschwindigkeitsaufnahme des FPD, während es sich durch das Sichtfeld der Kamera bewegt. In allen Fällen besteht das Ziel darin, eine vollständige Inspektion des Displays sicherzustellen. Das Angebot von Emergent umfasst sowohl Flächenscan- als auch Zeilenscanlösungen, die den Anforderungen der FPD-Herstellung heute und in der Zukunft gerecht werden.

Weitere Kameraoptionen finden Sie in unserem interaktives Systemdesigner-Tool.