玻璃 / 透明物件
顯示面板、玻璃基板透明難拍,需偏光、結構光等特殊光源設計。
直接答案
光電產業視覺檢測同時面對 ≥ 5 種獨立工藝:TFT-LCD / OLED 面板 Mura 不均勻顯示(ViDi AI 95%+ 準確率)、LED 亮度色彩均勻度(CIE Lab ΔE < 3)、ITO 透明導電膜瑕疵(針孔 10-50 μm)、Mini LED / Micro LED sub-pixel 對位(< 5 μm)、SDP 顯示面板邊緣破片(micro-crack < 50 μm)。每種任務有獨立光學 + algorithm + 規範。
LED 色彩均勻度
ΔE<3
CIE Lab 色差容差
Mini LED 對位
<5 μm
sub-pixel 精度
ITO 針孔偵測
10-50 μm
OLED 觸控製程
光電廠 1 條產線可能跨 5 種工藝、每種光學需求不同 — Mura 用 VisionPro ViDi 訓練 100-500 張瑕疵樣本、LED 均勻度用 RGBW 多波段 + HDR+、ITO 用 結構光 + 暗場、Mini LED 用 In-Sight 9912 12 MP 高解析 + PatMax sub-pixel、SDP 破片用 大角度低位光。設備不能一機通吃、要按工藝選配。業界 raw 良率依產品評估、光學 + algorithm 對齊後 95-99%。
本頁完整解析 (8 sections)
〔來源〕VESA 顯示器標準 + CIE 1931 / Lab 色彩量測 + JEDEC LED 元件規範 + IEC 60384-14 光電子可靠度 + ISO/IEC 15415:2011 + Cognex Application Notes
依 SEMI 顯示器標準、ASTM E2834 顯示器測量、ISO 9001 三軸自評。每題勾選後自動跳下一題。
Q1 · SEMI 顯示器標準
OLED 顯示模組 3D 量測精度 ≤ ±5μm
Q2 · SEMI 顯示器標準
TFT 玻璃條碼 DataMatrix 追溯已導入
Q3 · SEMI 顯示器標準
面板 Mura / Cell 不良視覺檢測已部署
Q4 · SEMI 顯示器標準
Backlight LED 燈條檢查已自動化
Q5 · ASTM E2834 顯示測量
偏光片貼合對位精度檢測已部署
Q6 · ASTM E2834 顯示測量
顯示模組組裝對位精度 ≤ ±10μm
Q7 · ASTM E2834 顯示測量
PatMax 旋轉縮放對位已驗證
Q8 · ASTM E2834 顯示測量
Cognex L68 3D 雷射輪廓掃描已導入
Q9 · ISO 9001 品質管理
視覺檢測 FAI(首件檢驗)SOP 已建立
Q10 · ISO 9001 品質管理
視覺異常 PDCA 改善流程已部署
Q11 · ISO 9001 品質管理
視覺系統校正紀錄完整、定期送驗
Q12 · ISO 9001 品質管理
視覺結果即時上傳 MES / ERP
直接答案
面板 Mura(區域亮度不均)傳統規則式 algorithm 抓不到因為 Mura 邊界漸進、無清晰特徵。Cognex VisionPro ViDi Red Analyze 用 deep learning 從 30-100 張 OK 樣本學「正常紋理」、再 supervised 標 Mura 樣本訓練、可同時抓 line Mura / point Mura / area Mura 三型。色差量化用 JIS Z 8729 ΔE(人眼可辨臨界 ΔE > 3)。
關鍵規格 + 出處
Mura 偵測 algorithm
ViDi Red Analyze
〔Cognex VisionPro ViDi App Note〕
訓練樣本量 typical
30-100 OK + 30+ NG
〔Cognex Deep Learning Best Practice〕
色差量化標準
ΔE > 3 人眼可辨
〔JIS Z 8729-2:2004〕
Mura 三型分類
line / point / area
〔SID Display Measurement Standard〕
Cognex 標配組合
VisionPro ViDi Red Analyze(紋理異常 deep learning)+ In-Sight 8405 4-5MP 高解析智慧相機線上 inline 同步抓、訓練資料在 ViDi tool 內 label / train / deploy 一條龍。
〔來源〕JIS Z 8729-2:2004(色差 ΔE 評估)+ SID Display Measurement Standard(Mura 分類)+ Cognex VisionPro ViDi App Note
直接答案
LED 模組 binning 後仍有 batch 間差異、單顆 LED 量測色座標 (u', v') 偏差需 < ±0.002、模組級亮度均勻度 > 80%(最暗/最亮)。Cognex In-Sight 7905 5MP + 同軸光源 + ColorMode 工具一次取 RGB + 計算色座標、自動排除 LED dead pixel(失光率 < 1%)。
關鍵規格 + 出處
色座標 (u', v') 偏差 typical
±0.002
〔CIE 1976 UCS〕
模組亮度均勻度 typical
>80% (最暗/最亮)
〔IEC 62341-6-2〕
失光率 (dead pixel) ceiling
依機型而異
〔JEITA EIAJ ED-2521〕
Cognex 色彩工具
ColorMode + ColorAnalyze
〔In-Sight Explorer〕
Cognex 標配組合
In-Sight 7905C(彩色 5MP)+ 同軸光源(消除反光)+ ColorMode tool 取 (R, G, B) → 換算 CIE 1976 (u', v') → 與 master batch 比對。每秒 60 顆 LED 線上量測。
〔來源〕CIE 1976 UCS(色度座標)+ IEC 62341-6-2(OLED 模組量測)+ JEITA EIAJ ED-2521(LED 規格)+ Cognex In-Sight Explorer Manual
直接答案
ITO(氧化銦錫)鍍膜厚度 typical 100-300 nm、傳統 contact 量測會刮傷膜層。Cognex In-Sight 3D-L4000 雷射輪廓 + 透明物件偵測 algorithm 用光學干涉原理量測膜厚、解析度 ± 5 nm、不接觸不破壞。配 spectroscopy 反射率法可驗 ITO 方塊電阻(< 100 Ω/sq)。
關鍵規格 + 出處
ITO 厚度 typical
100-300 nm
〔ITO Coating Technology Reference〕
量測方式
非接觸 雷射輪廓
〔Cognex L4000 Datasheet〕
方塊電阻 spec
< 100 Ω/sq
〔ASTM F1711-96〕
量測方式
非接觸 雷射輪廓
〔In-Sight L4000 App Note〕
Cognex 標配組合
In-Sight 3D-L4000 雷射輪廓掃描儀(藍光 405 nm + CMOS)+ 透明物件偵測 firmware 計算光學厚度 → 同步輸出膜厚 + 表面均勻度 + 缺陷座標。
〔來源〕ASTM F1711-96(方塊電阻量測)+ Cognex L4000 Datasheet + ITO Coating Technology Reference
直接答案
Mini LED 顆粒 size 100-200 μm、對位精度需 ± 10 μm(pitch 的 5% 內)才避免相鄰串擾。Cognex PatMax algorithm 用 geometric shape 比對而非 pixel 比對、即使 LED 角度旋轉 ±15° 也能 ±0.025 pixel 精度定位。配 In-Sight 9912 12MP + 遠心鏡頭、視野涵蓋 50×50 mm 區域 200+ 顆 LED 同時驗。
關鍵規格 + 出處
Mini LED 顆粒 size
100-200 μm
〔Mini LED Industry Standard〕
對位精度 spec
± 10 μm
〔Cognex PatMax Datasheet〕
PatMax 子像素精度
± 0.025 pixel
〔Cognex In-Sight Explorer〕
視野 typical
50×50 mm / 200+ 顆
〔12MP + 遠心鏡頭〕
Cognex 標配組合
In-Sight 9912(12MP smart camera)+ telecentric lens(消除透視失真)+ PatMax Pattern Matching tool → 同步輸出每顆 LED (x, y, θ) 偏移、超 ±10 μm tolerance 自動標 NG。
〔來源〕Cognex PatMax Datasheet + Cognex In-Sight Explorer Manual + Mini LED Industry Reference
直接答案
SDP(薄板顯示器)玻璃邊緣常見 chipping(缺角)、crack(裂紋)、scratch(刮痕)三型微缺陷、size 50-500 μm。Cognex ViDi Blue Locate 用 anomaly detection 模式不需 NG 樣本、只看 OK 邊緣紋理、自動標 anomaly。配 In-Sight 8405 高速 inline、每秒 5-10 片連續抽檢。
關鍵規格 + 出處
玻璃缺陷 size range
50-500 μm
〔Display Industry Reference〕
ViDi Blue Locate 樣本
50+ OK only
〔Cognex ViDi Best Practice〕
檢測速度 typical
5-10 片/秒
〔In-Sight 8405 Datasheet〕
缺陷三型
chipping / crack / scratch
〔SDP QC Standard〕
Cognex 標配組合
VisionPro ViDi Blue Locate(anomaly detection、不需 NG 樣本)+ In-Sight 8405 5MP 高速智慧相機 + 背光透射光源(凸顯邊緣裂紋)。
〔來源〕Cognex ViDi Best Practice Guide + In-Sight 8405 Datasheet + Display Industry QC Reference
VSK 服務光電超過十年,整理出最常見的視覺檢測痛點。
顯示面板、玻璃基板透明難拍,需偏光、結構光等特殊光源設計。
LED 金屬鏡面反射嚴重,相機角度、光源強度配比關鍵。
面板 Mura、像素瑕疵小至微米級,需超高解析相機。
LED 點亮測試時自體發光,需可動態調整曝光的相機。
光電產品對粉塵極敏感,視覺設備需符合 Class 100/1000 無塵室規範。
面板 Mura、亮暗點、像素瑕疵 AI 視覺檢測,VisionPro ViDi 學習數百種瑕疵類型。
RECOMMENDED
VisionPro ViDi →LED 模組點亮後自動辨識亮度、色彩一致性、瑕疵點。
RECOMMENDED
Cognex In-Sight 9000 →鏡頭曲率、光學中心、表面缺陷 3D 雷射量測。
RECOMMENDED
Cognex 3D-A5000 →太陽能板表面裂痕、污染、焊點 AI 視覺檢測。
RECOMMENDED
Cognex In-Sight D900 →光電產業視覺檢測 raw 良率落在 88 到 92 是常態。光源跟產品光特性對齊後典型拉到 95 到 99。差距 5 到 15 個百分點就是 audit 沒做的成本。〔來源:Cognex Lighting Application Guide、ISO/IEC 15415:2011〕
錯位 1 · 雷雕字 OCR
雷射雕刻在金屬表面留下 micro-relief 微浮雕、白光散射成噪訊、字體對比抹平。同軸暗場凸顯雕刻邊緣角度反差。Cognex HPIT 多色整合光源軟體一鍵切換 darkfield / coaxial / polarized。
錯位 2 · 玻璃破片
SDP 顯示面板邊緣破片是高反射加透明的 dual nature。環形漫射光只看鏡面反射、看不到 micro-crack。需結構光、暗場或大角度低位光配置。
錯位 3 · CCD 模組檢光
CCD 模組良率關鍵是色彩反應一致性。單色 LED 驗不出 R/G/B 三通道偏差。Cognex RGBW 加 IR 整合照明加 HDR+ 多重曝光合成一次拍清楚多通道反應。
錯位 4 · 高反射玻璃
光電玻璃基板、AR 塗層、偏光膜的 hot spot saturation 問題、需 HDR+ 高動態範圍多重曝光合成。Cognex In-Sight 6900 加 CIC-A 工業相機是大型光電零件典型配置。
錯位 5 · 多 SKU 產線
同產線換不同 SKU 場景、固定光源換 SKU 要停機重做光學設計。HPIT 多色整合光源加 Cognex EasyBuilder 多 job 切換、停機時間從 2 到 4 小時降到 5 到 10 分鐘。
光電廠進廠通常照這個順序走、典型時程 3 到 6 週。前提是 OK / NG 樣品先齊全(典型 50 到 200 張)、否則 study 拖到 4 到 6 週。
STEP 1 · Lighting Test
現場拍 5 到 7 組不同光源樣本(環形漫射、同軸暗場、結構光、低位、HDR+ 合成、RGBW 多波段)。同 OK 樣本不同光源拍出來像 5 個零件、AI 模型訓練前的關鍵決策。
STEP 2 · Algorithm 測試
Cognex 工具庫實機測試、規則式(PatMax / Blob / 像素計數)、Edge Learning(EL Classify / Read)、ViDi(Segment / Classify / Read)三類引擎。把 ViDi 套到規則式可解的場景是常見錯位、訓練成本高、結果不穩。
STEP 3 · ISO 評等校正
Cognex DataMan 475V 抽樣驗證、Symbol Contrast / Modulation / Fixed Pattern Damage / Decode 8 維度分數分佈、定位 light source 還是 marking 工藝問題。Grade A 評等依產線評估。
STEP 4 · 機構整合
工作距離、視野尺寸、機械手節拍對齊。Cognex In-Sight 加 DataMan 整合 PLC(Siemens PROFINET / Rockwell EtherNet/IP / Mitsubishi SLMP)I/O 訊號交握與結果上傳。
STEP 5 · 產線並行驗證
新方案跟舊產線並行 1 到 2 週、樣本完整紀錄良率、retry、Grade 分佈。輸出 SOP 文件含光源、algorithm、ISO 校正、PLC 對接四份。
CIE L*a*b* 色差 ΔE 評估標準
〔來源 · JIS 日本工業標準調査会〕
OLED 模組亮度均勻度量測
〔來源 · IEC International Electrotechnical Commission〕
LED 色座標 (u', v') 偏差量化
〔來源 · CIE Commission Internationale de l'Eclairage〕
面板 Mura 三型分類 (line / point / area)
〔來源 · SID Society for Information Display〕
ITO 透明導電膜方塊電阻量測
〔來源 · ASTM International〕
VSK 不替客戶宣告認證狀態、所有標準引用以公開文獻為準。
偏光板對位 / 貼合
技術 PatMax 旋轉 + 子像素定位
Cognex In-Sight 9912 + PatMax
玻璃裁切尺寸量測
技術 雷射輪廓 + edge 偵測
Cognex In-Sight 3D-L4000
印刷對位 + 色差 batch QC
技術 ColorMatch + 多 ROI
Cognex In-Sight 7905C + VisionPro
玻璃磨邊 / 倒角量測
技術 3D 輪廓 + 倒角角度
Cognex In-Sight 3D-L4000
畫素 dead pixel 偵測
技術 ViDi Red 異常 + 高解析
Cognex VisionPro ViDi + IS9912
具體案例可行性依包裝形狀、輸送速度、條碼污損率差異、建議先做樣品評估。
VisionPro ViDi Red
面板 Mura + 模組外觀 deep learning
〔來源 · Cognex ViDi App Notes〕
In-Sight 7905C
LED 色座標 + 色差 ColorMatch
〔來源 · IS7905C Datasheet〕
In-Sight 3D-L4000
ITO 膜厚 / 玻璃磨邊 3D 輪廓
〔來源 · IS 3D-L4000 Datasheet〕
In-Sight 9912 + PatMax
Mini LED ±10 μm 對位
〔來源 · IS9912 + PatMax Datasheet〕
In-Sight 8405 + ViDi Blue
SDP 玻璃破片 anomaly detection
〔來源 · IS8405 + ViDi Datasheet〕
Cognex 完整實際應用方案 PDF 與 Reference Manual 請參考 docs.cognex.com 官方資料。
透明物件對一般可見光反射弱,相機難拍到清晰影像。需要偏光鏡、結構光、漫射光源等特殊光學設計。VSK 提供光源設計顧問。
可以。Mura 瑕疵類型多、形狀變異大、傳統規則式視覺難窮舉。VisionPro ViDi 用 100-500 張瑕疵樣本訓練即可達到 95%+ 準確率。
需要高動態範圍(HDR)相機,能同時拍到亮 LED 與暗背景。Cognex In-Sight 9000 內建 HDR 模式。
In-Sight 9000 5MP 高解析 + HDR、適合 LED 點亮測試與一般光電瑕疵;In-Sight 9902 9000 系列新中階旗艦、5MP 高解析、精度與性價比平衡;In-Sight 9912 12MP 旗艦、適合奈米級瑕疵或大尺寸面板。
太陽能板的隱裂、污染、焊點瑕疵類型變異大、形狀不規則,AI 深度學習準確率明顯較高。建議 In-Sight D900 AI 邊緣視覺(一體化、無需 GPU)或 VisionPro ViDi(PC 版彈性高)。
依配置而定(機型、無塵室規格、特殊光源設計、整合複雜度都影響預算),VSK 提供免費 ROI 試算與分階段導入規劃。
VSK 為 Cognex 台灣官方授權 PSI 系統整合商(證書編號 GCPSIFY25S33),提供:(1) 機型選型諮詢;(2) 光電產品樣品實測;(3) 偏光 / 結構光 / 漫射光源設計建議;(4) 整合上線(依專案);(5) 教育訓練(依專案客製);(6) 設備保固 1 年(自出貨日起算)。
請前往 業界案例 並選擇「光電」產業篩選,可看 Cognex 原廠的面板 Mura、LED 自動測試、光學鏡頭 3D 量測等導入案例。
Mura(不均勻顯示)為 TFT-LCD / OLED 常見面板瑕疵、需高解析智慧相機 + Deep Learning AI 識別細微亮暗不均〔來源:面板產業公開技術文獻、Cognex ViDi 應用案例〕。Cognex VisionPro Deep Learning(ViDi)Analyze 工具可用於 Mura 瑕疵分類。具體訓練樣本、整合方案、請與 VSK 工程師討論。詳細介紹見 ViDi Deep Learning 完整介紹。
LED 亮度均勻度檢測需色彩管理 + 高動態範圍視覺系統〔來源:VESA / CIE 顯示器色彩量測標準〕。Cognex 視覺系統可整合彩色相機與專業色彩量測設備、提供 LED 模組均勻度檢測方案。具體機型選擇與校正流程、請與 VSK 工程師討論您的 LED 產線需求。
ITO(Indium Tin Oxide)透明導電膜瑕疵檢測為觸控面板與 OLED 製程關鍵、瑕疵類型包括針孔、刮痕、鍍膜不均等〔來源:面板製程公開技術文獻、Cognex 光電應用案例〕。Cognex VisionPro Deep Learning Analyze 工具適用 ITO 鍍膜瑕疵 AI 分類。具體規格、訓練樣本、請與 VSK 工程師討論。
Mini LED / Micro LED 對位需要高精度視覺系統、配合 sub-pixel 演算法〔來源:面板與 LED 業公開技術文獻、Cognex 高精度視覺系統 datasheet〕。Cognex In-Sight 高解析智慧相機(如 In-Sight 8900)配合 PatMax 演算法可用於 Mini LED 對位。具體精度需求、整合方案、請與 VSK 工程師討論。
光電產業相關 SEMI 標準包括 SEMI F47(電源規範)、SEMI E10(設備規範)、SEMI E76(晶圓缺陷檢測通訊)等〔來源:SEMI 官方〕。各標準詳細條款請參考 SEMI 官方標準目錄。VSK Cognex 視覺整合可協助 SEMI 標準相關的視覺檢測需求。
光電產業視覺檢測常見國際標準包括:SEMI F47 (電源規範)、SEMI E10 (設備規範)、SEMI E76 (晶圓缺陷檢測通訊) 〔來源:SEMI 官方〕;VESA 顯示器標準〔來源:VESA 官方〕;ISO / CIE 1664x 顯示器色彩量測〔來源:ISO / CIE 官方〕;IEC 60384-14 光電子元件可靠度〔來源:IEC 官方〕;JEDEC LED 元件規範〔來源:JEDEC 官方〕。Cognex DataMan 475V 同時支援 ISO 15415 (2D) / 15416 (1D) / 29158 (DPM) 條碼品質評等。各標準詳細條款請參考各標準發布組織官方文件。
PRODUCT LINES · 依產品線探索
| 檢測任務 | 應用情境 | Cognex 工具 | 主要規範 | ISO / 標準 |
|---|---|---|---|---|
| 面板 Mura 瑕疵 AI 檢測 | TFT-LCD / OLED 面板不均勻顯示 | In-Sight + ViDi Red | JIS Z 8729 色彩計量 | CIE Lab 色差 ΔE 評估 |
| LED 均勻度檢測 | 亮度 / 色座標 / 失光率 | In-Sight 8900 + Color | CIE 1976 色座標 Δu'v' | JIS Z 8729 / IEC 60825 |
| ITO 透明導電膜檢測 | 薄膜厚度 / 針孔瑕疵 | In-Sight 3D-L4000 | 光學干涉計量 | SEMI 半導體標準 |
| Mini LED / Micro LED 對位 | 巨量轉移 sub-pixel 對位 | In-Sight + PatMax | SEMI 顯示器製造標準 | SEMI / IEC 標準 |
| SDP 玻璃破片邊緣偵測 | 面板邊緣 micro-crack | In-Sight + ViDi Blue Locate | ISO 9001 品質管理 | ISO 15415 條碼追溯(如有) |
資料來源:Cognex 原廠 datasheet(公開)、ISO / JIS / IEC / SEMI 等公開國際標準。具體配置請洽 VSK 評估。