CN104638204A - 一种定量修补装置及其自动图像修补方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定量修补装置及其自动图像修补方法，该定量修补装置包括有激光源、衰减器、镜头，及比对控制单元，该激光源电连接该比对控制单元，该激光源发出的激光经由该衰减器及镜头入射至待测基底表面，该待测基底表面具有异物，该异物具有一定高度，该比对控制单元获取该异物及异物周围区域的待测基底表面的图像，并根据图像中异物处灰度值与周围区域灰度值比对后的差值控制该激光源输出与停止，该激光源输出激光时对异物进行轰击以修补该待测基底表面。本发明通过对图像中异物区域灰度值与正常区域灰度值进行比对并实时反馈，可实现定量自动修补。

Description

一种定量修补装置及其自动图像修补方法

技术领域

 本发明有关一种修补装置及修补方法，特别是指一种能应对多种复杂状况，如膜层厚度不均，异物尺寸不定等的定量修补装置及其自动图像修补方法。

背景技术

与LCD简单的Layout（布局布线）设计不同，LTPS-AMOLED（Low Temperature Poly-silicon-Active Matrix/Organic Light Emitting Diode，低温多晶硅技术-有源矩阵有机发光二极管面板）繁复的Over layer及整板ELA后栅极线路变化会对像素显示造成极大影响，因此需要进行选择性修补。

目前实现选择性修补的方式主要有两种：第一，纳秒级激光向皮秒级激光甚至飞秒级激光发展，通过减小脉冲宽度，降低每个脉冲的能量来实现选择性修补；第二，通过将一束激光分解成多束激光而降低每一束激光的能量来实现选择性修补。但是，以上所有方式都是基于减小激光单束能量或每个脉冲的能量实现选择性修补，只能依靠经验去判断和设定能量，无法真正应对多种复杂状况，如膜层厚度不均，异物尺寸不定等，无法做到高可靠度的选择性修补。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种利用灰度的实时监测进行修补的定量修补装置及其自动图像修补方法

为达到上述目的，本发明提供一种定量修补装置，其包括有激光源、衰减器、镜头，及比对控制单元，该激光源电连接该比对控制单元，该激光源发出的激光经由该衰减器及镜头入射至待测基底表面，该待测基底表面具有异物，该异物具有一定高度，该比对控制单元获取该异物及异物周围区域的待测基底表面的图像，并根据图像中异物处灰度值与周围区域灰度值比对后的差值控制该激光源输出与停止，该激光源输出激光时对异物进行轰击以修补该待测基底表面。

所述比对控制单元包括光源、摄像机及与摄像机连接的计算机，该计算机同时连接所述激光源，该光源发出的光束照射到该待测基底表面，经该待测基底表面反射后由该摄像机接收，并获得异物及异物周围区域的待测基底表面的图像，该摄像机将该图像传输给该计算机，由该计算机对该图像中异物处灰度值与周围区域灰度值比对并控制该激光源输出激光与停止。

所述衰减器与镜头之间的光路上设有分光镜，该分光镜的反射面一侧设有自动对焦单元，由所述衰减器出射的激光直接透过该分光镜入射至待测基底表面，并由待测基底表面反射后再由分光镜反射至该自动对焦单元。

所述衰减器与所述镜头之间的光路上设置有反射镜，所述激光源与所述衰减器的光轴同该反射镜的法线呈45°角。

所述反射镜与所述镜头之间的光路上设置有分光镜，所述反射镜的镜面与该分光镜的镜面垂直，且由所述反射镜反射的激光直接由该分光镜透射至待测基底表面。

本发明还提供一种自动图像修补方法，该方法包括：

步骤一、获取待测基底表面的异物及异物周围区域的待测基底表面的图像，光源发出的光束照射到待测基底表面，经过待测基底表面反射后由摄像机接收，摄像机将获取的异物及异物周围区域的待测基底表面的图像传输给计算机，计算机得到需要加工的区域的图形；

步骤二、对步骤一中获取的图像进行扫描，扫描至灰度值相同的区域，计算机控制激光源不进行激发，该区域为异物周围待测基底便面的正常区域；当扫描到达灰度值不同的区域，计算机控制激光源输出激光开始进行轰击，该轰击区域为待修补的异物区域；

步骤三、在完成一次扫描后，重复步骤二与步骤三，摄像机重新拍摄图像并将新的灰度值传输到计算机，计算机进行分析并进行第二次扫描轰击、第三次扫描轰击直至修补完成，形成自动修补，当修补区域灰度值与正常区域灰度值相同，或修补区域灰度值初次小于正常区域灰度值或修补区域灰度值初次大于正常区域灰度值，或修补区域灰度值初次出现拐点时修补完成。

本发明通过对图像中异物区域灰度值与正常区域灰度值进行比对并实时反馈，可实现定量自动修补。

附图说明

图1为本发明定量修补装置的结构示意图；

图2为本发明中对异物图像进行扫描的示意图。

具体实施方式

为便于对本发明的结构及方法以及达到的效果有进一步的了解，现结合附图并举较佳实施例详细说明如下。

图1为本发明的定量修补装置结构示意图，本发明的定量修补装置包括有激光源120、衰减器130、镜头180，及比对控制单元，该激光源120电连接该比对控制单元。激光源120发出的激光经由衰减器130及镜头180入射至待测基底表面100，该待测基底表面100具有异物110，该异物110具有一定高度，该比对控制单元获取该异物及异物周围区域的基底表面的图像，并根据图像中异物处灰度值与周围区域灰度值比对后的差值控制激光源120输出与停止，激光源120输出激光时对异物110进行轰击以此修补待测基底表面100。

本发明中的衰减器130与镜头180之间的光路上还可以设有分光镜160，该分光镜160的反射面一侧设有自动对焦单元170，由衰减器130出射的激光直接透过分光镜160入射至待测基底表面100，并由待测基底表面100反射后再由分光镜160反射至自动对焦单元170，以便对激光束进行实时跟踪对焦。

为优化光路及定量修补装置的体积大小，可以在衰减器130与镜头180之间的光路上设置反射镜140，该反射镜140的法线与激光源120和衰减器130的光轴呈45°角。上述分光镜160可以设置于该反射镜140与镜头180之间的光路上，反射镜140的镜面与分光镜160的镜面垂直，且由反射镜140反射的激光直接由分光镜160透射至待测基底表面100。

本发明中的比对控制单元包括光源200、摄像机210及与摄像机210连接的计算机150，同时该计算机150连接激光源120，计算机150控制激光源120的开关。如图1所示，当光源200发出的光束照射到待测基底表面100，经过待测基底表面100反射后由摄像机210接收，接收后经过光电转化，摄像机210将获取的异物及异物周围2mm内区域的基底表面的图像传输给计算机150，由此计算机150得到需要加工的区域的图形。如图2所示，激光开始进行扫描，扫描至灰度值相同的区域激光将不进行激发，该区域为异物周围待测基底表面的正常区域，如图2中实线标记。当扫描到达灰度值不同的区域，激光开始进行轰击，如图2中粗体虚线，该粗体虚线所在的区域为异物区域。在完成一次扫描后，摄像机210重新拍摄图像并将新的灰度值传输到计算机150,计算机150进行分析，进行第二次扫描轰击、第三次扫描轰击直至修补完成。修补完成标准为：1、修补区域灰度值与正常区域灰度值相同；2、修补区域灰度值初次小于正常区域灰度值或修补区域灰度值初次大于正常区域灰度值；3、修补区域灰度值初次出现拐点。出现以上任意一种情况认为修补已完成。对于上述第2点，若正常区域灰度值为80，修补区域灰度值高于正常区域灰度值，修补区域灰度值随着扫描轰击线性减小，当修补区域灰度值初次小于正常区域灰度值，如达到75时停止轰击。同理，若正常区域灰度值为80，修补区域灰度值小于正常区域灰度值，修补区域灰度值随着扫描轰击线性增大，当修补区域灰度值初次大于正常区域灰度值，如达到85时停止轰击。对于上述第3点，若修补区域灰度值高于或低于正常区域灰度值，修补区域灰度值随着扫描轰击不断接近正常区域灰度值，当最接近正常区域灰度值时修补区域灰度值会出现拐点，此刻停止轰击。

利用本发明定量修补装置实现自动图像修补方法，其步骤如下：

步骤一、获取基底表面的异物及异物周围区域的基底表面的图像，光源发出的光束照射到待测基底表面，经过待测基底表面反射后由摄像机接收，摄像机将获取的异物及异物周围区域的基底表面的图像传输给计算机，计算机得到需要加工的区域的图形；

步骤二、对步骤一中获取的图像进行扫描，扫描至灰度值相同的区域，计算机控制激光源不进行激发，该区域为异物周围待测基底表面的正常区域；当扫描到达灰度值不同的区域，计算机控制激光源输出激光开始进行轰击，该轰击区域为待修补的异物区域；

步骤三、在完成一次扫描后，重复步骤二与步骤三，摄像机重新拍摄图像并将新的灰度值传输到计算机，计算机进行分析并进行第二次扫描轰击、第三次扫描轰击直至修补完成，形成自动修补，当修补区域灰度值与正常区域灰度值相同，或修补区域灰度值初次小于正常区域灰度值或修补区域灰度值初次大于正常区域灰度值，或修补区域灰度值初次出现拐点时修补完成。

本发明采用比较前沿的光敏元器件（即本发明中摄像机210的CCD），其像素单元最小尺寸为1.75*1.75um，其计算机处理时间为毫秒级。目前主流扫描式的激光束直径为1.5um-1.8um，因此，本发明的检测精度可满足修补的最小尺寸。通过计算机的计算及控制，对比异物区域图像灰度值与正常区域图像灰度值并实时反馈，可实现定量自动修补。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求范围所界定者为准。

Claims (6)

1.一种定量修补装置，其特征在于，其包括有激光源、衰减器、镜头，及比对控制单元，该激光源电连接该比对控制单元，该激光源发出的激光经由该衰减器及镜头入射至待测基底表面，该待测基底表面具有异物，该异物具有一定高度，该比对控制单元获取该异物及异物周围区域的待测基底表面的图像，并根据图像中异物处灰度值与周围区域灰度值比对后的差值控制该激光源输出与停止，该激光源输出激光时对异物进行轰击以修补该待测基底表面。

2.如权利要求1所述的定量修补装置，其特征在于，所述比对控制单元包括光源、摄像机及与摄像机连接的计算机，该计算机同时连接所述激光源，该光源发出的光束照射到该待测基底表面，经该待测基底表面反射后由该摄像机接收，并获得异物及异物周围区域的待测基底表面的图像，该摄像机将该图像传输给该计算机，由该计算机对该图像中异物处灰度值与周围区域灰度值比对并控制该激光源输出激光与停止。

3.如权利要求2所述的定量修补装置，其特征在于，所述衰减器与镜头之间的光路上设有分光镜，该分光镜的反射面一侧设有自动对焦单元，由所述衰减器出射的激光直接透过该分光镜入射至待测基底表面，并由待测基底表面反射后再由分光镜反射至该自动对焦单元。

4.如权利要求2所述的定量修补装置，其特征在于，所述衰减器与所述镜头之间的光路上设置有反射镜，所述激光源与所述衰减器的光轴同该反射镜的法线呈45°角。

5.如权利要求4所述的定量修补装置，其特征在于，所述反射镜与所述镜头之间的光路上设置有分光镜，所述反射镜的镜面与该分光镜的镜面垂直，且由所述反射镜反射的激光直接由该分光镜透射至待测基底表面。

6.一种利用权利要求2-5任意一项所述的定量修补装置实现的自动图像修补方法，其特征在于，该方法包括：

步骤一、获取待测基底表面的异物及异物周围区域的待测基底表面的图像，光源发出的光束照射到待测基底表面，经过待测基底表面反射后由摄像机接收，摄像机将获取的异物及异物周围区域的待测基底表面的图像传输给计算机，计算机得到需要加工的区域的图形；

步骤二、对步骤一中获取的图像进行扫描，扫描至灰度值相同的区域，计算机控制激光源不进行激发，该区域为异物周围待测基底便面的正常区域；当扫描到达灰度值不同的区域，计算机控制激光源输出激光开始进行轰击，该轰击区域为待修补的异物区域；

步骤三、在完成一次扫描后，重复步骤二与步骤三，摄像机重新拍摄图像并将新的灰度值传输到计算机，计算机进行分析并进行第二次扫描轰击、第三次扫描轰击直至修补完成，形成自动修补，当修补区域灰度值与正常区域灰度值相同，或修补区域灰度值初次小于正常区域灰度值或修补区域灰度值初次大于正常区域灰度值，或修补区域灰度值初次出现拐点时修补完成。