CN103885216A - 一种基板检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基板检测装置及方法，用以实现对液晶显示器外围电路区域中的引线的宽区域和高兼容性检测。所述装置包括：转换单元，用于根据基板的电路引线区的灰度图像进行灰度计算，并根据计算得到的电路引线区中的引线和衬底基板之间的灰度差异，将所述灰度图像转化为电路引线区中的引线图像；判断单元，用于根据所述电路引线区中的引线图像，对所述电路引线区中的引线状态进行判断。

Description

一种基板检测装置及方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种基板检测装置及方法。
背景技术
在薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD）的每个面板（Panel）的设计中，采用线扫描的方式对Panel中的每一个像素进行驱动。同一行/列的TFT薄膜晶体管由同一根栅极（Gate）/数据（Date）线驱动，Gate/Date交互导通便能精确控制每一个像素。每一行/列的信号线向Panel边缘引出，便形成了外围电路，如图1所示，Date线10的引线组成Date线外围电路区域13，Gate线11的引线组成Gate线外围电路区域14，Date线10和Gate线11之间的区域为像素区域12，外围电路区域13和14中的引线成蛇形密集排布，最终与Panel的驱动电路相连。
在实际生产过程中，外围电路区域中的引线难免会出现异常，如相邻引线之间导通或引线断开。当外围电路区域中的引线出现异常时，将会导致Panel中某一行/列的像素不能正常显示，会对Panel品质有极大的影响。现有技术采用的检测外围电路区域中的引线是否出现异常的检测方法主要有两种。
现有技术采用的第一种检测方法为分区域检测法，在像素区，由于每个像素基本相同，可以采用临近像素对比的方法发现不良像素。通过将外围电路区域分割成众多独立的区域，计算每个区域不同的重复单元，可对较规则的区域进行检测。如图2所示，蛇形引线的竖直部分在横向呈有规律地重复，该方法仅能检测比较规则，且在水平/垂直方向引线有重复的区域，该方法对于较不规则或引线非水平/垂直分布的区域则无法检测，且该方法要求将外围电路区域分割成很多小区域，确定各个小区域的边界，在程序设定方面需要大量的时间。
现有技术采用的第二种检测方法为基于Panel间的对比检测法，如图3所示，将同一玻璃基板30上相邻面板31和32的外围电路区域310和320进行对比，或将面板31和32的另一个外围电路区域311和321进行对比。此方法能避免繁琐的区域设定，但要求两相邻的Panel间距离不能太远，而对于每张玻璃基板仅有一个Panel的大尺寸产品则是没有办法进行检测的。
综上所述，现有技术中检测外围电路区域中的引线是否出现异常的方法均是基于相同图形/区域对比进行检测的，该检测方法无法对外围电路区域中的引线进行宽区域和高兼容性的检测。
发明内容
本发明提供了一种基板检测装置及方法，用以实现对液晶显示器外围电路区域中的引线的宽区域和高兼容性检测。
根据本发明提供的一种基板检测装置，所述装置包括：
转换单元，用于根据基板的电路引线区的灰度图像进行灰度计算，并根据计算得到的电路引线区中的引线和衬底基板之间的灰度差异，将所述灰度图像转化为电路引线区中的引线图像；
判断单元，用于根据所述电路引线区中的引线图像，对所述电路引线区中的引线状态进行判断。
由本发明提供的一种基板检测装置，由于该装置包括用于根据基板的电路引线区的灰度图像进行灰度计算，并根据计算得到的电路引线区中的引线和衬底基板之间的灰度差异，将所述灰度图像转化为电路引线区中的引线图像的转换单元，用于根据所述电路引线区中的引线图像，对所述电路引线区中的引线状态进行判断的判断单元，用该装置在检测液晶显示器电路引线区中的引线时不需要将电路引线区分成很多小区域，同时不需要限定Panel间距及每张衬底基板需要由大于一的多个Panel组成，因此采用该装置能够实现对液晶显示器电路引线区中的引线的宽区域和高兼容性检测。
较佳地，所述装置包括：
扫描镜头，用于对基板的电路引线区进行扫描；
图像采集单元，用于采集扫描镜头扫描的所述电路引线区中的灰度图像。
这样，由于本发明提供的检测装置包括用于对基板的电路引线区进行扫描的扫描镜头和用于采集扫描镜头扫描的所述电路引线区中的灰度图像的图像采集单元，在实际生产和应用中简单、易行。
较佳地，所述扫描镜头为CCD镜头。
这样，用CCD镜头作为扫描镜头在实际应用中方便、简单且扫描得到的图像较佳。
较佳地，所述引线状态包括：引线断开和/或引线交叠。
这样，本发明提供的检测装置能够简单、方便的检测基板的电路引线区中引线的断开和/或交叠。
本发明还提供了一种基板检测方法，所述方法包括：
检测装置根据基板的电路引线区的灰度图像进行灰度计算，并根据计算得到的电路引线区中的引线和衬底基板之间的灰度差异，将所述灰度图像转化为电路引线区中的引线图像；
检测装置根据所述电路引线区中的引线图像，对所述电路引线区中的引线状态进行判断。
由本发明提供的一种基板检测方法，由于该方法包括检测装置根据基板的电路引线区的灰度图像进行灰度计算，并根据计算得到的电路引线区中的引线和衬底基板之间的灰度差异，将所述灰度图像转化为电路引线区中的引线图像；检测装置根据所述电路引线区中的引线图像，对所述电路引线区中的引线状态进行判断，用该方法在检测液晶显示器电路引线区中的引线时不需要将电路引线区分成很多小区域，同时不需要限定Panel间距及每张衬底基板需要由大于一的多个Panel组成，因此采用该方法能够实现对液晶显示器电路引线区中的引线的宽区域和高兼容性检测。
较佳地，所述检测装置根据基板的电路引线区的灰度图像进行灰度计算前，该方法还包括：
检测装置对基板的电路引线区进行扫描；
检测装置采集扫描镜头扫描的所述电路引线区中的灰度图像。
这样，在检测装置根据基板的电路引线区的灰度图像进行灰度计算前，检测装置对基板的电路引线区进行扫描并采集扫描镜头扫描的所述电路引线区中的灰度图像，可以更加方便、简单的检测电路引线区中的引线状态。
较佳地，确定所述电路引线区中的引线状态后，该方法还包括：
检测装置计算所述电路引线区中的引线断开和/或交叠的位置坐标。
这样，检测装置计算所述电路引线区中的引线断开和/或交叠的位置坐标，可以根据该位置坐标方便的采集到引线断开和/或交叠的彩色图像。
较佳地，所述检测装置计算所述电路引线区中的引线断开和/或交叠的位置坐标后，该方法还包括：
用RGB镜头采集电路引线区中的引线断开和/或交叠的位置处的彩色图片。
这样，用RGB镜头采集电路引线区中的引线断开和/或交叠的位置处的彩色图片，可以方便后续作业员的二次检测，提高检测的准确性。
较佳地，所述检测装置根据所述电路引线区中的引线图像，判断所述电路引线区中的引线是否断开，包括：
检测装置根据所述电路引线区中的引线图像，计算所述电路引线区中的引线图像的灰度值，若所述引线图像的灰度值不连续，则确定所述电路引线区中的引线断开。
这样，可以由引线图像的灰度值简单、方便的检测出电路引线区中引线的断开。
较佳地，所述检测装置根据所述电路引线区中的引线图像，判断所述电路引线区中的引线是否交叠，包括：
检测装置根据所述电路引线区中相邻引线图像，计算所述相邻引线图像的灰度值，若在引线经过的区域内，相邻引线的连续灰度值发生交叠，则确定所述电路引线区中的引线交叠。
这样，可以由引线图像的灰度值简单、方便的检测出电路引线区中引线的交叠。
附图说明
图1为现有技术中Panel像素区和外围区域分布示意图；
图2为现有技术采用分区域检测法检测电路引线区中的引线是否出现异常的示意图；
图3为现有技术采用基于Panel间的对比检测法检测电路引线区中的引线是否出现异常的示意图；
图4为本发明实施例提供的一种基板检测装置结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种基板检测方法流程图；
图6为本发明实施例提供的一种基板电路引线区中的引线断开示意图；
图7为本发明实施例提供的一种基板电路引线区中的引线交叠示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种基板检测装置及方法，用以实现对液晶显示器外围电路区域中的引线的宽区域和高兼容性检测。
下面给出本发明具体实施例提供的技术方案的详细介绍。
如图4所示，本发明具体实施例提供了一种基板检测装置，所述装置包括：
转换单元40，用于根据基板的电路引线区的灰度图像进行灰度计算，并根据计算得到的电路引线区中的引线和衬底基板之间的灰度差异，将所述灰度图像转化为电路引线区中的引线图像；
判断单元41，用于根据所述电路引线区中的引线图像，对所述电路引线区中的引线状态进行判断。
较佳地，所述装置包括：
扫描镜头42，用于对基板的电路引线区进行扫描；
图像采集单元43，用于采集扫描镜头扫描的所述电路引线区中的灰度图像。
优选地，本发明具体实施例中的扫描镜头为电荷耦合元件（Charge CoupledDevice，CCD），即CCD图像传感器，本发明具体实施例并不对扫描镜头做具体限定，只要能获得灰度图像的镜头都可以。
实际的电路引线区中由于引线末端可能共地或者连接像素单元而使几条或多条引线连接在一起，由于本发明具体实施例中的检测装置是根据所述电路引线区中的引线图像，判断所述电路引线区中的引线是否断开或交叠，故本发明具体实施例中要求设定的电路引线区中的引线不相交。本发明具体实施例并不具体限定检测引线是否断开或交叠，还可以检测引线间隔、数量、走向及图案等信息。
如图5所示，本发明具体实施例还提供了一种基板检测方法，所述方法包括：
S501、检测装置根据基板的电路引线区的灰度图像进行灰度计算，并根据计算得到的电路引线区中的引线和衬底基板之间的灰度差异，将所述灰度图像转化为电路引线区中的引线图像；
S502、检测装置根据所述电路引线区中的引线图像，对所述电路引线区中的引线状态进行判断。
本发明具体实施例提供的一种基板检测方法，主要应用在检测液晶显示器基板的电路引线区，与现有技术采用的分区域检测法和基于Panel对比的检测方法相比，具有如下优点：
有别于分区域检测方法，需要将电路引线区划分为若干具有内部重复规律的小区域，本发明具体实施例提供的方法仅需在程序设定中划定标出整个电路引线区的范围，其中该电路引线区中的引线不相交。本发明具体实施例提供的方法大大减少了建立新产品程序的工作量。
对于某些在水平和垂直方向都不具有重复性的小区域，分区域检测方法不能进行检测，此时只能放弃对该区域的检测，而由于电路引线区空间有限，线路密集，难免出现很多不规则的小区域，大大限制了分区域检测法的检测范围。本发明具体实施例提供的检测方法基于对引线的识别和判断来进行检测，不受区域内图形分布是否规则的影响，而在引线的掩膜板（mask）设计中不会出现两条引线相连的情况，因此，本发明具体实施例提供的检测方法具有广泛的应用基础。
本发明具体实施例提供的检测方法，不需要两Panel间相同区域的对比，能从根本上克服基于Panel检测法在大尺寸单Panel产品中无法检测的缺陷。本发明具体实施例提供的检测方法涉及到TFT基板的生产过程，用于驱动像素单元的外围电路引线同像素区的Gate、Data引线在同一次掩膜工艺中形成。本发明具体实施例提供的检测方法可以用在光刻工序的检测、刻蚀工序的检测、剥离后的测试工序，以及最终的阵列基板测试工序。
下面具体的介绍本发明具体实施例提供的检测方法。
对Panel电路引线区进行标定，将整个不规则分布、不相连的蛇形线区域标示出来，要求标定的电路引线区中的蛇形引线不相交。用高灵敏度的CCD镜头对整个电路引线区进行扫描，目前一般采用12K的TDI镜头，TDI即时间延迟积分（Time Delayed and Integration），是一种光学检测通用的CCD镜头。本发明具体实施例提供的检测装置中CCD扫描获得的电路引线区中的灰度图像由数据采集卡搜集，数据采集卡通过信号线将其传送给计算机，检测装置中的计算机对所获得的电路引线区中的灰度图像进行灰度计算处理，由于外围电路图形的图层构造比较单一，基本是线条，且电路引线区中的引线与衬底玻璃基板之间有较大的灰度差异，利用图形识别算法，可将外围电路的引线识别出来，即将获得的电路引线区中的灰度图像转化为电路引线区中的引线图像。由于外围电路的引线在中途不会中断，且任何两根引线不会相连，这样可以根据电路引线区中的引线图像，用算法判断出电路引线区中的引线断开和交叠的位置，并确定所述引线断开和交叠的位置坐标。再根据所述引线断开和交叠的位置坐标，用可获取图像的彩色镜头，如RGB（Red Green Blue）镜头抓取所述引线断开和交叠的彩色图片，在实际的生产过程中，对检测得到的断开和交叠的引线进行修复前，作业员可以根据彩色镜头抓取的彩色图片进行二次判断，以确保检测的准确性。
如图6所示，本发明具体实施例提供的检测装置判断电路引线区中的引线是否断开，包括：检测装置根据电路引线区中的引线图像，计算电路引线区中的引线图像的灰度值，若引线图像的灰度值不连续，则确定电路引线区中的引线60在位置61处断开。具体的，电路引线区中正常的引线是连续的，在电路引线区中的引线图像中，引线区域和非引线区域的图像灰度应该有较大的差别，如用0-255表示灰度值的范围，则差别在20以上，且引线区域的引线的灰度值是连续的，如果在某一位置处的灰度值不连续，则判断为引线在该位置处断开。
如图7所示，本发明具体实施例提供的检测装置判断电路引线区中的引线是否交叠，包括：检测装置根据电路引线区中相邻引线图像，计算所述相邻引线图像的灰度值，若在引线经过的区域内，相邻引线的连续灰度值发生交叠，则确定电路引线区中的引线在位置70处交叠。
综上所述，本发明具体实施例提供的检测方法，与现有技术的检测方法相比，具有电路引线区设定简单，可检测范围广，算法简单、可靠等优点。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和集合。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的集合之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基板检测装置，其特征在于，所述装置包括：
转换单元，用于根据基板的电路引线区的灰度图像进行灰度计算，并根据计算得到的电路引线区中的引线和衬底基板之间的灰度差异，将所述灰度图像转化为电路引线区中的引线图像；
判断单元，用于根据所述电路引线区中的引线图像，对所述电路引线区中的引线状态进行判断。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述装置包括：
扫描镜头，用于对基板的电路引线区进行扫描；
图像采集单元，用于采集扫描镜头扫描的所述电路引线区中的灰度图像。
3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述扫描镜头为CCD镜头。
4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述引线状态包括：引线断开和/或引线交叠。
5.一种基板检测方法，其特征在于，所述方法包括：
检测装置根据基板的电路引线区的灰度图像进行灰度计算，并根据计算得到的电路引线区中的引线和衬底基板之间的灰度差异，将所述灰度图像转化为电路引线区中的引线图像；
检测装置根据所述电路引线区中的引线图像，对所述电路引线区中的引线状态进行判断。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述检测装置根据基板的电路引线区的灰度图像进行灰度计算前，该方法还包括：
检测装置对基板的电路引线区进行扫描；
检测装置采集扫描镜头扫描的所述电路引线区中的灰度图像。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，确定所述电路引线区中的引线状态后，该方法还包括：
检测装置计算所述电路引线区中的引线断开和/或交叠的位置坐标。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述检测装置计算所述电路引线区中的引线断开和/或交叠的位置坐标后，该方法还包括：
用RGB镜头采集电路引线区中的引线断开和/或交叠的位置处的彩色图片。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述检测装置根据所述电路引线区中的引线图像，判断所述电路引线区中的引线是否断开，包括：
检测装置根据所述电路引线区中的引线图像，计算所述电路引线区中的引线图像的灰度值，若所述引线图像的灰度值不连续，则确定所述电路引线区中的引线断开。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述检测装置根据所述电路引线区中的引线图像，判断所述电路引线区中的引线是否交叠，包括：
检测装置根据所述电路引线区中相邻引线图像，计算所述相邻引线图像的灰度值，若在引线经过的区域内，相邻引线的连续灰度值发生交叠，则确定所述电路引线区中的引线交叠。
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