CN103869511A - 显示装置的mura检测设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了显示装置的mura检测设备和方法。所述mura检测方法包括：分析从由显示面板所显示的测试图像获取的图像信息，以检测多个mura候选区域；提取所述mura候选区域的特征信息和位置信息；根据所述mura候选区域的特征来去除非mura；基于所述mura候选区域的特征信息来检测白点mura和黑点mura；基于所述mura候选区域的位置信息来检测黑-白点mura；以及检测所述白点mura、所述黑点mura和所述黑-白点mura作为最终mura，以将最终mura的类别、尺寸和位置分类。

Description

显示装置的mura检测设备和方法

本申请要求2012年12月13日提交的韩国专利申请No.10-2012-0145574的优先权，其特此以引用方式并入，如同在本文中完全阐述一样。

技术领域

本发明涉及用于检测显示装置的图像质量失真的mura检测设备和方法。

背景技术

因为液晶显示（LCD）装置的尺寸变大，所以出现mura缺陷（即拖影（smear）缺陷和图像质量失真）的尺寸和频度正在增加。mura在日语中表示拖影，并且表示当以恒定灰阶显示整个画面时特定区域被不均匀地显示的缺陷。

相关技术的mura检测方法将边界的对比度可见的所有缺陷（无论缺陷的形式和尺寸如何）确定为mura。通常通过利用用户的眼睛进行检查来确定mura缺陷，但是随着LCD装置的尺寸变大，现有方法在检测mura缺陷方面具有局限性。另外，在利用用户的眼睛进行检查的过程中，mura的检测程度根据工人的技艺可以被不同地表示，并且因为屏幕尺寸变大，所以mura检测的偏差增大。

图1是示意性示出相关技术的mura检测方法的示图。

参照图1，提出了使用由国际半导体设备和材料（SEMI）开发的SEMU的mura检查方法，以改进基于用户的主观性的mura检查方法。

为了描述相关技术的使用SEMU的mura检测方法，mura检测方法对输入图像数据进行预处理，然后在操作S1中，在显示面板中显示图像。

随后，在操作S2中，mura检测方法用眼睛检查显示面板中显示的mura，以检测mura候选区域。

随后，在操作S3中，工人检查mura候选区域中相对于背景的亮度差异以确定最终的mura，并且按类别将mura分类。

相关技术的mura检测方法消除了用户的主观误差因素，但是存在的问题是，由于LCD装置的特性所造成的亮度不均匀性和留在面板中的外来物质，导致噪声被检测为mura。

另外，尽管由于mura候选区域的各种因素和特征可能不同而导致可能出现mura，但相关技术不能反映出各种特征的重要性。具体地，可能出现诸如黑点、白点和黑-白点的点形mura（圆形mura和椭圆形mura），但利用工人眼睛的现有检查方法不能对点形mura进行精确检测和分类。

发明内容

因此，本发明致力于提供基本上消除了由于相关技术的局限性和缺点导致的一个或更多个问题的显示装置的mura检测设备和方法。

本发明的一方面致力于提供显示装置的mura检测设备和方法。

本发明的另一方面致力于提供可以对诸如黑点、白点和黑-白点的点形mura进行自动检测和分类的显示装置的mura检测设备和方法。

除了本发明的上述目的之外，本发明的其它特征和优点将在以下进行描述，但是本领域的技术人员从下面的描述中将清楚地理解。

本发明另外的优点和特征将部分在后面的描述中阐述，并且对于阅读了下文的本领域的普通技术人员将部分地变得清楚，或者可以通过实践本发明而获知。本发明的目的和其它优点可以通过书面描述和本发明的权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和获得。

为了实现这些和其它优点并且根据本发明的目的，如本文中实施和广义描述的，提供了一种显示装置的mura检测方法，所述mura检测方法包括：分析从由显示面板所显示的测试图像获取的图像信息，以检测多个mura候选区域；提取所述mura候选区域的特征信息和位置信息；根据所述mura候选区域的特征来去除非mura；基于所述mura候选区域的特征信息来检测白点mura和黑点mura；基于所述mura候选区域的位置信息来检测黑-白点mura；以及检测所述白点mura、所述黑点mura和所述黑-白点mura作为最终mura，以将最终mura的类别、尺寸和位置分类。

在本发明的另一方面，提供了一种显示装置的mura检测设备，所述mura检测设备包括：图像检测单元，其被配置成捕获由显示面板所显示的测试图像，以产生图像信息；mura候选区域检测单元，其被配置成分析所述图像信息，以检测多个mura候选区域；mura特征提取单元，其被配置成提取所述mura候选区域的mura的类别、位置和尺寸作为所述mura的特征；非mura去除单元，其被配置成根据所提取的mura特征验证mura候选的形状，以将外来物质和由灰尘造成的mura候选确定为非mura；点形mura验证单元，其被配置成检测所述mura候选之中的点形mura，并且去除不是点形mura的mura；以及mura确定和验证单元，其被配置成将由所述点形mura验证单元检测到的点形mura确定为最终mura，以将最终mura按类别分类。

要理解，对本发明的以上总体描述和以下详细描述都是示例性和说明性的并且意在对要求保护的本发明提供进一步说明。

附图说明

附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并入到本申请中且构成本申请的一部分，附图示出本发明的实施方式并且与描述一起用于说明本发明的原理。在附图中：

图1是示意性示出相关技术的mura检测方法的示图；

图2和图3是示出根据本发明的实施方式的mura检测设备的示图；以及

图4至图10是示出根据本发明的实施方式的mura检测方法的示图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的示例性实施方式，在附图中示出本发明的实施方式的示例。只要可能，在整个附图中将使用相同的标号来表示相同或类似的部件。

下文中，将参照附图详细描述根据本发明的显示装置的mura检测设备和方法的实施方式。

图2和图3是示出根据本发明的实施方式的mura检测设备的示图。

参照图2和图3，根据本发明的mura检测设备包括测试图像供应器200、图像检测器300和mura检测器400。

mura检测器400包括mura候选区域检测单元410、非mura去除单元430、mura特征提取单元420、点形mura验证单元440以及mura确定和分类单元450。

显示面板100根据测试图像供应器200供应的测试图像数据来驱动以矩阵型形成的多个像素，从而显示测试图像。

这里，多个像素中的各像素可以由三种或四种颜色的子像素构成。例如，子像素可以被划分成红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素，其中，红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素构成一个像素。

至于另一个示例，子像素可以被划分成红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素，其中，红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素构成一个像素。

显示面板100可以使用液晶面板或有机发光二极管（OLED）面板。

当显示面板100使用液晶面板时，液晶面板包括下基板，在下基板中，形成被布置成彼此交叉从而限定多个像素的多条选通线和多条数据线，并且形成用于导通各个像素的多个薄膜晶体管（TFT）。另外，液晶面板包括其中形成多个红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器的上基板，并且液晶层形成在下基板和上基板之间。

尽管未示出，但设置了用于驱动显示面板100的驱动电路单元。驱动电路单元包括：选通驱动器，其向多条选通线顺序地施加扫描信号；数据驱动器，其向各条数据线施加图像数据信号；以及定时控制器，其控制元件。这些元件是普通元件，因此不提供对它们的详细描述。

测试图像供应器200产生具有不同灰阶值的第一测试图像至第四测试图像，并且向显示面板100供应所产生的第一测试图像至第四测试图像的数据。

例如，第一测试图像可以按第32灰阶等级显示，第二测试图像可以按第64灰阶等级显示，第三测试图像可以按第128灰阶等级显示，第四测试图像可以按第255灰阶等级显示。在这种情况下，测试图像供应器200可以顺序排列（align）第一测试图像至第四测试图像，并且向显示面板100供应经顺序排列的第一测试图像至第四测试图像。另选地，测试图像供应器200可以向显示面板100供应第一测试图像至第四测试图像中的一个。

图像检测器300捕获显示面板100所显示的测试图像，以获取显示面板所显示的测试图像的图像信息，并且向mura检测器400供应所获取的图像信息。

详细地，图像检测器300设置在显示面板100的前方，并且向mura检测器400中包括的mura候选区域检测单元410供应通过捕获测试图像所获取的图像信息。

当在显示面板100中显示第一测试图像至第四测试图像时，向mura候选区域检测单元410供应与第一测试图像至第四测试图像相对应的第一测试图像至第四测试图像的信息。

当在显示面板100中只显示第一测试图像至第四测试图像中的一个测试图像时，图像检测器300产生与所述一个测试图像相对应的一条图像信息，并且向mura候选区域检测单元410供应所产生的图像信息。例如，可以产生测试图像，以显示具有特定灰阶等级（例如，第127灰阶等级或第200灰阶等级）的单个图案图像。

将参照图3详细描述根据本发明的实施方式的mura检测器400的构造和操作。

mura候选区域检测单元410分析从图像检测器300供应的图像信息，以检测如图5中所示的多个mura候选区域。可以根据mura的形状来检测多个mura候选区域，在这种情况下，出现白点mura110、黑点mura120、黑-白点mura130和线性mura140的区域可以被检测为mura候选区域。

在这种情况下，为了检测点形mura，mura候选区域检测单元410基于图像检测器300供应的图像信息将测试图像分类为二值图像。

这里，二值图像由具有黑色背景以很好地示出白点mura110的用于白点检测的二值图像和具有白色背景以很好地示出黑点mura120的用于黑点检测的二值图像构成。

如上所述，mura候选区域检测单元410从具有单个图案灰阶等级的测试图像中检测出现白点mura110、黑点mura120、黑-白点mura130和线性mura140的区域作为mura候选区域。随后，mura候选区域检测单元410向非mura去除单元430和mura特征提取单元420供应检测到的mura候选区域的信息。

mura特征提取单元420基于从mura候选区域检测单元410供应的mura候选区域的信息来提取mura候选区域的特征。这里，mura候选区域的特征包括mura的类别、位置和尺寸。

具体地，如图5中所示，mura特征提取单元420基于从mura候选区域检测单元410供应的mura候选区域信息来提取mura候选区域的特征。mura特征提取单元420向非均匀去除单元430和点形mura验证单元440供应所提取的mura候选的特征信息。

如图8中所示，非mura去除单元430基于从mura候选区域检测单元410供应的mura候选区域的信息和从mura特征提取单元420供应的mura候选的特征信息，来验证（检查）mura候选的形状。非mura去除单元430根据mura候选的形状将外来物质和由灰尘造成的mura候选（画面拖影）确定为非mura，并且从mura候选列表中去除非mura。

非mura去除单元430通过使用多个mura候选的形状特征信息（例如，圆度和对角分量（diagonal component）），来去除不是点形mura的外来物质和（由灰尘造成的）画面拖影。

在检测点形mura的过程中，由于如图8中所示线性mura140不是点形mura，因此点形mura验证单元440从白点mura110、黑点mura120、黑-白点mura130和线性mura140之中去除线性mura140。

此外，点形mura验证单元440通过使用mura候选的位置信息和特征信息来检测黑-白点mura130。当在相邻像素中出现图6的白点mura和图7的黑点mura时，点形mura验证单元440合并在相邻像素中出现的白点mura110和黑点mura120。也就是说，如图9中所示，点形mura验证单元440合并在相邻像素中出现的白点mura110和黑点mura120，以检测黑-白点mura130。

这里，可以基于白点mura110和黑点mura120之间的距离差以及相邻像素的比率，来检测黑-白点mura130。

在这种情况下，mura确定和分类单元450可以将白点mura110、黑点mura120和黑-白点mura130的亮度值与预定基准值进行比较，以确定最终mura。当白点mura110、黑点mura120和黑-白点mura130的亮度值等于或大于基准值时，mura确定和分类单元450可以将白点mura110、黑点mura120和黑-白点mura130确定为最终mura。

如图10中所示，mura确定和分类单元450将由点形mura验证单元440检测到的白点mura110、黑点mura120和黑-白点mura130确定为最终点形mura，并且根据mura的类别将最终点形mura分类。mura确定和分类单元450按照最终点形mura的mura向故障分类系统500供应检测信息和分类信息。

最终，向缺陷分类系统500供应检测到的mura信息，缺陷分类系统500基于mura信息来对通过制造工序制造的产品的缺陷进行分类，以确定缺陷等级。因此，本发明反映工作中的mura信息，所述mura信息改善制造工序，因此可以减少产品的缺陷并且提高合格率。

下文中，将参照图4至图10详细描述根据本发明的实施方式的显示装置的mura检测方法。

首先，在操作S10中，图像检测器300捕获由显示面板100所显示的图像，以获取图像信息。

此时，测试图像供应器200产生具有不同灰阶等级的第一测试图像至第四测试图像，并且向显示面板100供应所产生的第一测试图像至第四测试图像的数据，由此显示面板100显示测试图像。

在这种情况下，第一测试图像可以按第32灰阶等级显示，第二测试图像可以按第64灰阶等级显示，第三测试图像可以按第128灰阶等级显示，第四测试图像可以按第255灰阶等级显示。在这种情况下，测试图像供应器200可以顺序排列第一测试图像至第四测试图像，并且向显示面板100供应经顺序排列的第一测试图像至第四测试图像。另选地，测试图像供应器200可以向显示面板100供应第一测试图像至第四测试图像中的一个测试图像。

图像检测器300捕获由显示面板100所显示的测试图像，以获取显示面板所显示的测试图像的图像信息，并且向mura检测器400的mura候选区域检测单元410供应所获取的图像信息。

随后，在操作S20中，mura候选区域检测单元410从具有单个图案灰阶等级的测试图像中检测出现白点mura110、黑点mura120、黑-白点mura130和线性mura140的区域作为mura候选区域。

具体地，为了检测点形mura，mura候选区域检测单元410基于从图像检测器300供应的图像信息将测试图像分类为二值图像。

这里，二值图像由具有黑色背景以很好地示出白点mura110的用于白点检测的二值图像和具有白色背景以很好地示出黑点mura120的用于黑点检测的二值图像构成。

mura候选区域检测单元410从具有单个图案灰阶等级的测试图像中检测出现白点mura110、黑点mura120、黑-白点mura130和线性mura140的区域作为mura候选区域。

然后，mura候选区域检测单元410向非mura去除单元430和mura特征提取单元420供应检测到的mura候选区域的信息。

随后，在操作S30中，mura特征提取单元420基于从mura候选区域检测单元410供应的mura候选区域的信息来提取mura候选区域的特征。

这里，mura候选区域的特征包括mura的类别、位置和尺寸。

具体地，如图5中所示，mura特征提取单元420基于从mura候选区域检测单元410供应的mura候选区域信息来提取mura候选区域的特征。mura特征提取单元420向非均匀去除单元430和点形mura验证单元440供应所提取的mura候选的特征信息。

随后，如图8中所示，非mura去除单元430基于从mura候选区域检测单元410供应的mura候选区域的信息和从mura特征提取单元420供应的mura候选的特征信息来验证mura候选的形状。非mura去除单元430根据mura候选的形状将外来物质和由灰尘造成的mura候选（画面拖影）确定为非mura，并且在操作S40中，从mura候选列表中去除非mura。

随后，如图8中所示，在操作S50中，点形mura验证单元440验证白点mura110、黑点mura120、黑-白点mura130和线性mura140之中的点形mura。

详细地，由于线性mura140不是点形mura，因此点形mura验证单元440从mura候选中去除线性mura140。

此外，点形mura验证单元440通过使用mura候选的位置信息和特征信息来检测黑-白点mura130。当在相邻像素中出现图6的白点mura和图7的黑点mura时，点形mura验证单元440合并在相邻像素中出现的白点mura110和黑点mura120。

结果，如图9中所示，点形mura验证单元440合并在相邻像素中出现的白点mura110和黑点mura120，以检测黑-白点mura130。

在这种情况下，mura确定和分类单元450可以将白点mura110、黑点mura120和黑-白点mura130的亮度值与预定基准值进行比较，以确定最终mura。当白点mura110、黑点mura120和黑-白点mura130的亮度值等于或大于基准值时，mura确定和分类单元450可以将白点mura110、黑点mura120和黑-白点mura130确定为最终mura。

最后，可以自由地设置检测到的mura的数量，并且当最终mura的数量被设置为2时，多个mura之中的与第一等级和第二等级相对应的mura候选可以被检测为最终mura。

随后，如图10中所示，在操作S60中，mura确定和分类单元450将由点形mura验证单元440检测到的白点mura110、黑点mura120和黑-白点mura130确定为最终点形mura，并且根据mura的类别将最终点形mura分类。

mura确定和分类单元450按照在操作S10至S60检测到的最终点形mura的mura向缺陷分类系统500供应检测信息和分类信息。缺陷分类系统500创建mura的位置、尺寸和类别信息的数据库，并且使得能够应用该数据库以改进制造工序。

如上所述，显示装置的mura检测设备和方法对于检测mura区域可以具有增强的性能。

此外，显示装置的mura检测设备和方法可以对诸如黑点、白点和黑-白点的点形mura进行自动检测和分类。

此外，显示装置的mura检测设备和方法可以防止mura被过度检测，并且减小了mura检测的误差偏差。

此外，显示装置的mura检测设备和方法将通过制造工序制造的产品的缺陷分类，并且提供用于确定缺陷等级的基准，从而提高产品的合格率。

除了本发明的上述特征和效果之外，可以从本发明的实施方式新解释出本发明的其它特征和效果。

本领域的技术人员应该清楚，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中进行各种修改和变型。因此，本发明意在涵盖落入所附权利要求书及其等同物的范围内的本发明的修改和变型。

Claims (10)

1.一种显示装置的mura检测方法，所述mura检测方法包括以下步骤：

分析从显示面板所显示的测试图像获取的图像信息，以检测多个mura候选区域；

提取所述mura候选区域的特征信息和位置信息；

根据所述mura候选区域的特征来去除非mura；

基于所述mura候选区域的所述特征信息来检测白点mura和黑点mura；

基于所述mura候选区域的所述位置信息来检测黑-白点mura；以及

检测所述白点mura、所述黑点mura和所述黑-白点mura作为最终mura，以将所述最终mura的类别、尺寸和位置分类。

2.根据权利要求1所述的mura检测方法，所述mura检测方法还包括：基于所述图像信息将具有单个图案灰阶的测试图像分类为二值图像，以检测白点mura候选区域和黑点mura候选区域。

3.根据权利要求2所述的mura检测方法，其中所述二值图像包括具有黑色背景以很好地示出白点mura的用于白点检测的二值图像和具有白色背景以很好地示出黑点mura的用于黑点检测的二值图像。

4.根据权利要求1所述的mura检测方法，其中所述mura候选区域的所述特征包括mura的类别、尺寸和位置。

5.根据权利要求1所述的mura检测方法，所述mura检测方法还包括：在所述mura候选区域之中将除了点形mura之外的mura分类为非mura。

6.根据权利要求1所述的mura检测方法，所述mura检测方法还包括：合并在相邻像素中出现的白点mura和黑点mura，以基于所述mura候选的所述位置信息检测黑-白点mura。

7.一种显示装置的mura检测设备，所述mura检测设备包括：

图像检测单元，其被配置成捕获由显示面板所显示的测试图像，以产生图像信息；

mura候选区域检测单元，其被配置成分析所述图像信息，以检测多个mura候选区域；

mura特征提取单元，其被配置成提取所述mura候选区域的mura的类别、位置和尺寸作为所述mura的特征；

非mura去除单元，其被配置成根据所提取的mura特征验证mura候选的形状，以将外来物质和由灰尘造成的mura候选确定为非mura；

点形mura验证单元，其被配置成检测所述mura候选之中的点形mura，并且去除不是点形mura的mura；以及

mura确定和验证单元，其被配置成将由所述点形mura验证单元检测到的点形mura确定为最终mura，以将所述最终mura按类别分类。

8.根据权利要求7所述的mura检测设备，其中所述mura候选区域检测单元将具有单个图案灰阶的测试图像分类为二值图像，以检测白点mura候选区域和黑点mura候选区域。

9.根据权利要求8所述的mura检测设备，其中所述点形mura验证单元在所述mura候选之中检测白点mura、黑点mura和黑-白点mura。

10.根据权利要求9所述的mura检测设备，其中所述点形mura验证单元合并在相邻像素中出现的所述白点mura和所述黑点mura，以基于所述mura候选的位置和特征检测所述黑-白点mura。

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