CN102998824B - 彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正的方法，通过建立彩色滤光片穿透频谱量测标准数据，基于建立的标准数据找出穿透频谱量测即时数据的偏差，进而实现彩色滤光片穿透频谱量测的自动补正，有效减少了因人员手动补正进行玻璃搬运、分析数据、手动补正的时间，也减少了人员的工作力度，提高了机台利用率和产能。本发明还公开了一种彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正的系统。<!--1-->

Description

彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正系统和方法

技术领域

本发明涉及到液晶显示领域，特别涉及到一种彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正的系统和方法。

背景技术

TFT-LCD(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay，薄膜晶体管液晶显示器)因其体积薄、重量轻、画面质量优异、功耗低、寿命长、数字化和无辐射等优点在各种大、中、小的产品上得到广泛应用，几乎涵盖了当今信息社会的主要电子产品，例如，电视、电脑、手机、GPS(全球定位系统)、车载显示、公共显示等。TFT-LCD是半导体技术和液晶显示技术相结合的产物，CF(ColorFilter，彩色滤光片)的制作是整个项目中技术难度较大的部分。在CF的制作过程中，其品质的高低由其个膜层的色度特性值来体现，而色度需通过显微分光仪(色度计)来量测。色度计的卤素灯一般使用期限为1500小时，约两个月或者在Lamp(灯)异常衰减和烧毁时进行更换。而在更换新Lamp后由于Lamp的差异，导致在第4步得到的信号值光强曲线变化较大，导致第5步计算得到的穿透频谱出现差值，从而导致第6步的色度特性值发生变化，变异严重时会产生1％的差异(产品的控制规格在0.9％以内)。现有技术中克服这种差异的办法是在换灯前后均对同一片CF全制程基板进行量测，根据量测结果对比差值后，进行手动补正，而日常因Lamp正常衰减出现的量测偏差，则需通过每天量测同一玻璃的方式确认结果并进行补正。这样的方法导致花费时间较多影响差产能，而人员进行手动补正只能逐一补正，无法直接应用到所有。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正的方法。

此外，还提供一种彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正的系统。

一种彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正的方法，该方法包括：A、取色度特性值正常的彩色滤光片标准片；B、对标准片自动进行穿透频谱量测以获得标准片的穿透频谱标准数据；C、分析是否需要启动量测补正；D、在需要启动量测补正时，对标准片自动进行穿透频谱量测以获得标准片的穿透频谱即时量测数据；E、计算穿透频谱即时量测数据与穿透频谱标准数据的偏差；F、根据计算的偏差对量测单元进行量测补正。

优选地，该方法还包括：预设补正时间点；通过分析是否到补正时间点来判断是否需要启动补正。

优选地，该方法应包括：侦测补正指令；在侦测到补正指令时判断需要启动补正。

优选地，该方法还包括：预设一个第一阀值及一个第二阀值，其中，第一阈值大于第二阈值；通过分析计算的偏差是否在第二阀值与第一阀值之间来判断是否能自动补正；在能自动补正时，转入执行所述步骤F。

优选地，该方法还包括：在计算的偏差大于等于第一阀值时，发出异常告警信息。

一种彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正的系统，该系统包括：标准DataBase模块，在取色度特性值正常的彩色滤光片标准片后，对标准片自动进行穿透频谱量测以获得标准片的穿透频谱标准数据；补正分析模块，分析是否需要启动量测补正，在需要启动量测补正时，对标准片自动进行穿透频谱量测以获得标准片的穿透频谱即时量测数据，计算穿透频谱即时量测数据与保存的穿透频谱标准数据的偏差；补正处理模块，根据计算的偏差对量测单元进行量测补正。

优选地，该补正分析模块用于：预设补正时间点；通过分析是否到补正时间点来判断是否需要启动补正。

优选地，该补正分析模块用于：侦测补正指令；在侦测到补正指令时判断需要启动补正。

优选地，该补正分析模块用于：预设一个第一阀值及一个第二阀值，其中，第一阈值大于第二阈值；通过分析计算的偏差是否在第二阀值与第一阀值之间来判断是否能自动补正。

优选地，该补正处理模块用于：在计算的偏差大于等于第一阀值时，发出异常告警信息。

相对现有技术，本发明通过建立彩色滤光片穿透频谱量测标准数据，基于建立的标准数据找出穿透频谱量测即时数据的偏差，进而实现彩色滤光片穿透频谱量测的自动补正，有效减少了因人员手动补正进行玻璃搬运、分析数据、手动补正的时间，也减少了人员的工作力度，提高了机台利用率和产能。

附图说明

图1为本发明彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正系统较佳实施例运行的架构图；

图2为图1中量测单元进行色度量测的流程图；

图3为图1中彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正系统的功能模块图；

图4为本发明彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正方法较佳实施例的流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，为本发明彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正系统较佳实施例运行的架构图。该彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正系统12运行于量测设备1中。该量测设备1包括：量测单元11、存储单元13、显示单元14、处理单元15。该量测设备1通过量测单元11量测彩色滤光片(ColorFilter，CF)的穿透频谱，并根据量测的穿透频谱计算出彩色滤光片的色度特性值。

该存储单元13用于存储该彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正系统12及其运行数据。

该存储单元13还用于存储量测单元11的运行数据。

该显示单元14，用于提供人机交互界面，以供用户输入指令，且输出量测设备1对用户指令的响应数据。在本实施例中，该人机交互界面包括，但不限于，量测单元11的操作界面及彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正系统12的操作界面。

该处理单元15，调用并执行该彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正系统12，以实现对彩色滤光片穿透频谱量测偏差的自动补正。

如图2所示，为图1中量测单元11进行色度量测的流程图。该量测单元11包括卤素灯、分光器反射光栅、光电二极管阵列(PhotoDiodeArray)及运算单元，该量测单元11的组成架构图中并未示出。

步骤S11，卤素灯照射提供全波长白光，随后转入执行下述步骤S12和步骤S13；

步骤S12，将全波长白光经过素玻璃以产生第一路径的穿透光；

步骤S13，将全波长白光经过素玻璃及彩色滤光片所需各膜层(BM、R、G、B、ITO)以产生第二路径的穿透光；

步骤S14，分光器反射光栅接收第一路径和第二路径的穿透光，并将接收第一路径和第二路径的穿透光分成各波段光线；

步骤S15，光电二极管阵列接收各波段光线并转换为光强电信号以获得第一路径和第二路径的穿透光各波段光线的光强电信号；

步骤S16，运算单元将获得的第一路径和第二路径的穿透光各波段光线的光强电信号进行比较，计算出彩色滤光片的穿透率(即穿透频谱)；

步骤S17，运算单元根据计算的穿透频谱按特定计算公式计算出彩色滤光片的色度坐标，即色度特性值。在本实施例中，所述特定计算公式为：

$X=K*{\mathrm{\&Sigma;}}_{380}^{780}{P}_{\mathrm{\&lambda;}}*\stackrel{\&OverBar;}{x_{\mathrm{\&lambda;}}}*{\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{\&lambda;}}*{\mathrm{\&Delta;}}_{\mathrm{\&lambda;}},$

$Y=K*{\mathrm{\&Sigma;}}_{380}^{780}{P}_{\mathrm{\&lambda;}}*\stackrel{\&OverBar;}{y_{\mathrm{\&lambda;}}}*{\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{\&lambda;}}*{\mathrm{\&Delta;}}_{\mathrm{\&lambda;}},$

$Z=K*{\mathrm{\&Sigma;}}_{380}^{780}{P}_{\mathrm{\&lambda;}}*\stackrel{\&OverBar;}{z_{\mathrm{\&lambda;}}}*{\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{\&lambda;}}*{\mathrm{\&Delta;}}_{\mathrm{\&lambda;}},$

$x=\frac{X}{X+Y+Z},$

$y=\frac{Y}{X+Y+Z},$

Y＝Y。

其中，K＝常数10^-6，P_λ＝标准光源的分光分布，代表光谱色刺激值，ρ_λ＝测得的该波长相对穿透率，为变量，即量测值，Δ_λ＝积分波长间隔(一般为1)，x、y、Y代表最终色度特性值。

在本发明其他实施例中，所述特定计算公式还可以是其他任意适用的色度计算公式。

如图3所示，为图1中彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正系统的功能模块图。该彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正系统12包括标准DataBase模块121、补正分析模块122、补正处理模块123。

标准DataBase模块121，用于在量测设备1装机调试后取色度特性值正常的彩色滤光片标准片(包含彩色滤光片所需各膜层)，控制量测单元11按彩色滤光片制程要求对标准片自动进行穿透频谱量测以获得标准片的穿透频谱标准数据，保存获得的穿透频谱标准数据以作为补正标准参照数据。在本实施例中，彩色滤光片标准片取2块，一片作为补正标准片，另一片作为二次确认标准片或备用标准片。在本发明的其他实施例中，彩色滤光片标准片取1片，或者取3片以上以防后续有需要时更换。

补正分析模块122，用于分析是否需要启动量测补正，在需要启动量测补正时，控制量测单元11按彩色滤光片制程要求对标准片自动进行穿透频谱量测以获得标准片的穿透频谱即时量测数据，计算穿透频谱即时量测数据与保存的穿透频谱标准数据的偏差，根据计算的偏差分析是否能自动补正。

在本实施例中，补正分析模块122预设补正时间点及两个阀值(即：一个是第一阀值B，一个是第二阀值b，其中，第一阈值B大于第二阈值b，该第一阈值B为较大阈值，该第二阈值b为较小阈值)，补正分析模块122通过分析是否到补正时间点来判断是否需要启动补正，通过分析计算的偏差是否在第二阀值与第一阀值之间来判断是否能自动补正。补正分析模块122还用于侦测补正指令(可以是人的操作指令)，在侦测到补正指令时判断需要启动补正，例如，在量测单元11的卤素灯更换后，通常需要对补正分析模块122发出补正指令。

补正处理模块123，用于在能自动补正时，根据计算的偏差对量测单元11进行量测补正，及在不能自动补正时，进行相应的处理。在本实施例中，补正处理模块123在计算的偏差大于等于第一阀值时发出异常告警信息，或者，在计算的偏差小于第二阀值时不对量测单元11进行量测补正。

如图4所示，为本发明彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正方法较佳实施例的流程图。

需要强调的是：图4所示流程图仅为一个较佳实施例，本领域的技术人员当知，任何围绕本发明思想构建的实施例都不应脱离于如下技术方案涵盖的范围：

取色度特性值正常的彩色滤光片标准片；控制量测单元11对标准片自动进行穿透频谱量测以获得标准片的穿透频谱标准数据；保存获得的穿透频谱标准数据以作为补正标准参照数据；分析是否需要启动量测补正；在需要启动量测补正时，控制量测单元11按彩色滤光片制程要求对标准片自动进行穿透频谱量测以获得标准片的穿透频谱即时量测数据；计算穿透频谱即时量测数据与保存的穿透频谱标准数据的偏差；根据计算的偏差对量测单元11进行量测补正。

步骤S31，标准DataBase模块121在量测设备1装机调试后取色度特性值正常的彩色滤光片标准片(包含彩色滤光片所需各膜层)，控制量测单元11按彩色滤光片制程要求对标准片自动进行穿透频谱量测以获得标准片的穿透频谱标准数据，保存获得的穿透频谱标准数据以作为补正标准参照数据。

步骤S32，补正分析模块122分析是否需要启动量测补正。

在需要启动量测补正时，转入执行下述步骤S33，或者，在不需要启动量测补正时，流程结束。

步骤S33，补正分析模块122控制量测单元11按彩色滤光片制程要求对标准片自动进行穿透频谱量测以获得标准片的穿透频谱即时量测数据。

步骤S34，补正分析模块122计算穿透频谱即时量测数据与保存的穿透频谱标准数据的偏差。

步骤S35，补正分析模块122分析计算的偏差是否大于等于第一阀值。

在计算的偏差大于等于第一阀值时，转入执行下述步骤S38，并结束流程；或者，在计算的偏差小于第一阀值时，转入执行下述步骤S36。

步骤S38，补正处理模块123发出异常告警信息机台报警并结束自动补正。

步骤S36，补正分析模块122分析计算的偏差是否大于等于第二阀值。

在计算的偏差大于等于第二阀值时，转入执行下述步骤S37，或者，在计算的偏差小于第二阀值时，结束流程。

步骤S37，补正处理模块123根据计算的偏差并按照特定的补正公式对量测单元11进行量测补正。

在本实施例中，所述补正公式为：

M_n＝M’_n+O_n-1；O_n＝O_n-1+(D-M_n)，

其中，穿透频谱标准数据记为D，为固定常数；偏差记为O，O₀＝0；即时量测数据记为M，M’为实际量测原始值；n为补正量测的实际次数，n≥1。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正方法，其特征在于，该方法包括步骤：

A、取色度特性值正常的彩色滤光片标准片；

B、标准片自动进行穿透频谱量测以获得标准片的穿透频谱标准数据；

C、分析是否需要启动量测补正；

D、在需要启动量测补正时，对标准片自动进行穿透频谱量测以获得标准片的穿透频谱即时量测数据；

E、计算穿透频谱即时量测数据与穿透频谱标准数据的偏差；

F、根据计算的偏差对量测单元进行量测补正；

该方法还包括：

预设一个第一阈值及一个第二阀值，其中，第一阈值大于第二阈值；

通过分析计算的偏差是否在第二阀值与第一阈值之间来判断是否能自动补正；

在能自动补正时，转入执行所述步骤F；

该方法还包括：

在计算的偏差大于等于第二阈值且小于第一阈值时，根据计算的偏差并按照如下补正公式进行量测补正：

M_n＝M’_n+O_n-1；O_n＝O_n-1+(D-M_n)，

其中，穿透频谱标准数据记为D，为固定常数；偏差记为O，O₀＝0；即时量测数据记为M，M’为实际量测原始值；n为补正量测的实际次数，n≥1。

2.根据权利要求1所述的彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正方法，其特征在于，该方法还包括：

预设补正时间点；

通过分析是否到补正时间点来判断是否需要启动补正。

3.根据权利要求1所述的彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正方法，其特征在于，所述方法还包括：

侦测补正指令；

在侦测到补正指令时判断需要启动补正。

4.根据权利要求1所述的彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正方法，其特征在于，该方法还包括：

在计算的偏差大于等于第一阈值时，发出异常告警信息。

5.一种彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正系统，其特征在于，该系统包括：

标准DataBase模块，在取色度特性值正常的彩色滤光片标准片后，对标准片自动进行穿透频谱量测以获得标准片的穿透频谱标准数据；

补正分析模块，分析是否需要启动量测补正，在需要启动量测补正时，对标准片自动进行穿透频谱量测以获得标准片的穿透频谱即时量测数据，计算穿透频谱即时量测数据与保存的穿透频谱标准数据的偏差；

补正处理模块，根据计算的偏差对量测单元进行量测补正；

该补正分析模块用于：

预设一个第一阈值及一个第二阀值，其中，第一阈值大于第二阈值；

通过分析计算的偏差是否在第二阀值与第一阈值之间来判断是否能自动补正；

该补正处理模块用于：

在计算的偏差大于等于第二阈值且小于第一阈值时，根据计算的偏差并按照如下补正公式进行量测补正：

M_n＝M’_n+O_n-1；O_n＝O_n-1+(D-M_n)，

其中，穿透频谱标准数据记为D，为固定常数；偏差记为O，O₀＝0；即时量测数据记为M，M’为实际量测原始值；n为补正量测的实际次数，n≥1。

6.根据权利要求5所述的彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正系统，其特征在于，该补正分析模块用于：

预设补正时间点；

通过分析是否到补正时间点来判断是否需要启动补正。

7.根据权利要求5所述的彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正系统，其特征在于，该补正分析模块用于：

侦测补正指令；

在侦测到补正指令时判断需要启动补正。

8.根据权利要求5所述的彩色滤光片穿透频谱量测偏差补正系统，其特征在于，该补正处理模块用于：

在计算的偏差大于等于第一阈值时，发出异常告警信息。