A Study on the Development of Backlight Surface Defect Inspection System using Computer Vision

컴퓨터비젼을 이용한 백라이트 표면결함 검사시스템 개발에 관한 연구

Despite the number of backlight manufacturer is increased as the market of flat panel display equipments and related development devices is enlarged, the inspection based on the human eye is still used in many backlight production lines. The defects such as particle, spot and scratch on the light emitting surface of the backlight prevent the LCD device from displaying the colors correctly. From that manual inspection it is difficult to maintain the quality of backlight consistently because the accuracy and the speed of the inspection may change with the physical condition of the operater. In this paper we studied on the development of automatic backlight surface defect inspection system. For this, we made up of the computer vision system and we developed the main program with various user interfaces to operate the inspection system effectively. And we developed the image processing module to extract the defect information. Furthermore, we presented the labeling process to reconstruct defect regions using the labeling table and the defect index. From the experimental results, we found that our system can detect all defect regions identified from human eye and it is sufficient to substitute for the conventional surface inspection.

평판 디스플레이 부품시장 및 관련 개발장비 시장의 확대에 따른 백라이트 생산업체들의 수가 크게 증가했음에도 불구하고 LCD부품의 색재현에 좋지 못한 영향을 끼치는 백라이트 표면의 이물이나 백점, 스크래치와 같은 결함검사는 여전히 작업자의 육안에 의존하고 있는 실정이다. 그러나 육안검사에서는 작업자의 신체상태나 작업능력에 따라 검사정밀도와 검사속도 등이 달라질 수 있기 때문에 검사품질의 일관성을 유지시키기 어려울 뿐만 아니라 전체 공정의 효율도 저하시킨다. 본 연구에서는 백라이트 표시면치육안 결함검사를 자동화할 수 있는 백라이트 표면결함 검사시스템 개발에 관해 연구하였으며, 이를 위해 컴퓨터비젼시스템을 구성하고 검사공정을 위한 운용프로그램과 검사작업에 필요한 작업자 인터페이스 그리고 결함정보 추출을 위한 영상처리모듈을 구현하였다 또한, 이진화된 결함화소들 간의 연결구조로부터 고립된 결함영역을 추출하기 위해 레이블 테이블과 결함 인덱스를 사용한 레이블링 알고리즘을 고안하였다. 본 검사시스템의 검사성능을 평가하기 위한 실험결과, 시각적으로 식별가능 한 모든 결함영역이 검사시스템에 의해 검출됨에 따라 본 연구의 검사시스템이 작업자의 육안검사를 대체하기에 만족할만한 성능을 보임을 착인 할 수 있었다.