CN106093073B - 基板缺陷位置定位方法及装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基板缺陷位置定位方法、装置和系统。一种基板缺陷位置定位方法，用于定位基板上的缺陷位置，缺陷具有灰阶信息，包括步骤：根据缺陷的灰阶信息，判断缺陷类型；根据缺陷类型，调节光源强度并获取视野图片；将视野图片转换为二阶化图片；根据二阶化图片确定缺陷位置。一种基板缺陷位置定位装置，用于上述基板缺陷位置定位方法，包括信息处理单元、光源控制单元、目视单元以及图像处理单元。一种基板缺陷位置定位系统，包括自动光学检测设备以及上述基板缺陷位置定位装置，自动光学检测设备连接基板缺陷位置定位装置的信息处理单元。上述方法、装置和系统能够提高了缺陷定位的效率，降低了缺陷误报率。

Description

基板缺陷位置定位方法及装置和系统
技术领域
本发明涉及显示屏基板生产领域，特别是涉及一种基板缺陷位置定位方法及装置和基板缺陷位置定位系统。
背景技术
显示器，不管是TFT-LCD(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay，薄膜晶体管液晶显示器)还是OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机电激光显示)，在生产时，往往难以避免存在一些缺陷。
为了修复缺陷，首先需要找到缺陷所在的位置，一般情况下缺陷的位置坐标可以由自动光学检测(AOI)设备读取，但是往往该缺陷并不是在修复设备的小倍率目视镜头的视野的中间位置上。
为了将该缺陷位置移至目视镜头的视野中间位置，一般是通过人工移动镜头，然后再切换至大倍率镜头进行修复，或者利用二阶化图像处理技术自动寻找缺陷位置。但是这样的方法，往往会出现误报现象，效率较低。
发明内容
基于此，有必要针对基板缺陷的识别和定位问题，提供一种基板缺陷位置定位方法、基板缺陷位置定位装置以及基板缺陷位置定位系统。
一种基板缺陷位置定位方法，用于定位基板上的缺陷位置，所述缺陷具有灰阶信息，包括步骤：
根据所述缺陷的灰阶信息，判断所述缺陷类型；
根据所述缺陷类型，调节光源强度并获取视野图片；
将所述视野图片转换为二阶化图片；
根据所述二阶化图片确定所述缺陷位置。
这样的基板缺陷位置定位方法，通过根据缺陷的灰阶信息，判断缺陷类型，然后根据不同的缺陷类型，调节光源强度，并进一步将图片转换为二阶化图片，从而加强缺陷和周围图案的对比度，将缺陷的对比度放大，从而能够更容易也更精确地识别出缺陷，避免对于一些非缺陷的误判，从而能够更准确地定位缺陷位置，提高了缺陷定位的效率，并降低了缺陷误报率。
在其中一个实施例中，在所述步骤根据所述缺陷的灰阶信息，判断所述缺陷类型中，所述缺陷类型包括暗点缺陷和亮点缺陷。
在其中一个实施例中，在所述步骤根据所述缺陷类型，调节光源强度并获取视野图片中，还包括步骤：
如果所述缺陷类型为暗点缺陷，将所述光源强度调高；
如果所述缺陷类型为亮点缺陷，将所述光源强度调低。
在其中一个实施例中，在所述步骤将所述视野图片转换为二阶化图片后，还包括步骤：
设定图片对比周期及阈值；
所述根据所述二阶化图片确定所述缺陷位置的步骤，是当在所述视野图片范围内存在所述缺陷时，根据所述图片对比周期和阈值，确定所述缺陷位置。
在其中一个实施例中，在所述步骤根据所述二阶化图片确定所述缺陷位置后，还包括步骤：移动所述基板，将所述缺陷位置移动至视野中央。
一种基板缺陷位置定位装置，用于定位基板上的缺陷位置，包括
信息处理单元，所述信息处理单元用于处理灰阶信息，判断所述缺陷类型；
光源控制单元，所述光源控制单元和所述信息处理单元连接，用于根据所述缺陷类型，调节光源强度；
目视单元，所述目视单元和所述光源控制单元连接，所述目视单元的光源强度受所述光源控制单元所调节，所述目视单元用于获取视野图片；以及
图像处理单元，所述图像处理单元连接所述目视单元，用于将所述视野图片转换为二阶化图片并根据所述二阶化图片确定所述缺陷位置。
上述基板缺陷位置定位装置，通过根据缺陷的灰阶信息，判断缺陷类型，然后根据不同的缺陷类型，调节光源强度，并进一步将图片转换为二阶化图片，从而加强缺陷和周围图案的对比度，将缺陷的对比度放大，从而能够更容易也更精确地识别出缺陷，避免对于一些非缺陷的误判，从而能够更准确地定位缺陷位置，提高了缺陷定位的效率，并降低了缺陷误报率。
在其中一个实施例中，所述目视单元包括彩色镜头图像控制器。
在其中一个实施例中，所述图像处理单元能够设定图片对比周期及阈值，当在所述视野图片范围内存在所述缺陷时，根据所述图片对比周期和阈值，确定所述缺陷位置。
在其中一个实施例中，还包括载台和伺服运动单元，所述载台用于承载所述基板，所述伺服运动单元连接所述图像处理单元和所述载台，用于根据所述缺陷位置，控制所述载台移动。
一种基板缺陷位置定位系统，包括自动光学检测设备以及上述任意一项所述的基板缺陷位置定位装置，所述自动光学检测设备连接所述基板缺陷位置定位装置的信息处理单元。
上述基板缺陷位置定位系统，通过自动光学检测(AOI)设备以及基板缺陷位置定位装置，能够实现自动识别和定位基板缺陷位置，实现了定位的自动化，有效提高了修补缺陷的效率。
附图说明
图1为本发明一实施例的基板缺陷位置定位方法的步骤流程图；
图2为本发明一实施例的基板缺陷位置定位方法的部分子步骤流程图；
图3a、图3b为本发明一实施例的暗缺陷二阶化图片的示意图；
图4a、图4b为本发明一实施例的亮缺陷的二阶化图片的示意图；
图5为本发明又一实施例的基板缺陷位置定位方法的步骤流程图；
图6为本发明一实施例的基板缺陷定位装置的结构示意图；
图7为本发明一实施例的基板缺陷位置定位系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
请参见图1和图2，分别为本发明一实施例的基板缺陷位置定位方法的步骤流程图和部分子步骤流程图。该基板缺陷位置定位方法用于定位基板上的缺陷位置，该缺陷具有灰阶信息。如图1所示，该基板缺陷位置定位方法包括，步骤S110根据缺陷的灰阶信息，判断缺陷类型。该缺陷类型可以包括暗点缺陷和亮点缺陷，暗点缺陷就是说该缺陷的亮度低于正常亮度，亮点缺陷就是说该缺陷的亮度高于正常亮度。通常情况下，暗点缺陷的亮度会比其周围的亮度要低，而亮点缺陷的亮度会比其周围的亮度要高。
步骤S120根据缺陷类型，比如根据该缺陷是暗点缺陷还是亮点缺陷，调节光源强度并获取视野图片。
如图2所示，在步骤S120中，还可以包括步骤S121，如果缺陷类型为暗点缺陷，则将光源强度调高。步骤S122，如果缺陷类型为亮点缺陷，则将光源强度调低，从而使得明暗对比度更为明显。这样，能够便于获取更为清晰，对比度强的视野图片。
步骤S130将获得的视野图片转换为二阶化图片。这样通过二阶化图像处理的方式将视野图片转化为二阶化图片，能够比较清楚地识别出缺陷的位置。
步骤S140根据二阶化图片确定缺陷位置。从而实现对缺陷位置的定位。
请参见图3a、图3b和图4a、图4b，分别为本发明一实施例的暗缺陷和亮缺陷的二阶化图片的示意图。如图3a所示，当缺陷类型为暗缺陷时，将光源强度调高后再进行二阶化处理，可以得到图3b所示的二阶化图片。可以看到在图3b中，缺陷的位置非常明显，和周围的亮度对比强烈，亮度远低于周围图案的亮度。从而能够有效快速地识别出缺陷位置，并避免误报情况。如图4a所示，当缺陷类型为亮缺陷时，将光源强度调低后再进行二阶化处理，可以得到图4b所示的二阶化图片。可以看到在图4b中，缺陷的位置非常明显，和周围的亮度对比强烈，亮度远高于周围图案的亮度。从而能够有效快速地识别出缺陷位置，并避免误报情况。
这样的基板缺陷位置定位方法，通过根据缺陷的灰阶信息，判断缺陷类型，然后根据不同的缺陷类型，调节光源强度，并进一步将图片转换为二阶化图片，从而加强缺陷和周围图案的对比度，将缺陷的对比度放大，从而能够更容易也更精确地识别出缺陷，避免对于一些非缺陷的误判，从而能够更准确地定位缺陷位置，提高了缺陷定位的效率，并降低了缺陷误报率。
如图1所示，在步骤S140根据二阶化图片确定缺陷位置后，还可以包括步骤S150，移动基板，将缺陷位置移动至视野中央。这样不仅能够确定缺陷的位置，还能够根据缺陷位置，将缺陷自动移动至视野的中央，从而便于对缺陷的修补。
请参见图5，为本发明另一实施例的基板缺陷位置定位方法的步骤流程图。如图所示，在步骤S130将获得的视野图片转换为二阶化图片后，还包括步骤S141设定图片对比周期及阈值。步骤S142当在视野图片范围内存在缺陷时，根据图片对比周期和阈值，确定缺陷位置。在本实施例中，该基板缺陷位置定位方法是通过步骤S142确定缺陷位置。
请结合图3a、图3b和图4a、图4b，通常基板上的图案都为周期性排列图案，并且由于图案的不一样，出现亮度不均匀也是正常的，因此为了避免误报缺陷，设定一定的对比周期，比如3个周期或5个周期等等。从而可以将识别出来的缺陷和周围3个或5个周期性图案进行对比，以确定该位置上是否是存在缺陷。同样的，也可以设定一定阈值，由于对工艺精度的要求不一样，在不同的情况下，有些缺陷可能是在可接受范围内的。通过设定的阈值，比如正负10个灰阶等，能够将识别出来的缺陷的灰阶和周围的周期性图案上相同的位置的灰阶相对比，如果灰阶差值超过设定的阈值，则确认该缺陷为缺陷。如果灰阶差值在设定的阈值内，则认为该缺陷是可以忽略的，无需修补。可以理解的是，该对比周期和阈值可以根据不同的产品的排布周期以及材料的不同而设置。
这样的基板缺陷位置定位方法，不仅仅是通过缺陷和其所在图案相对比，确定缺陷位置，进一步地通过缺陷和其周围几个周期的图案相对比，并设定一定的阈值，一方面可以根据具体的图案情况有效降低误报率，避免由于图案本身的原因造成对缺陷的误判；另一方面，也能够增强识别和定位的灵活性，提高定位效率。
请参见图6，为本发明一实施例的基板缺陷定位装置的结构示意图。如图所示，基板缺陷位置定位装置200，用于定位基板300上的缺陷位置，包括信息处理单元210、光源控制单元220、目视单元230以及图像处理单元240。其中，信息处理单元210用于处理灰阶信息并判断缺陷类型。光源控制单元220和信息处理单元210连接，用于根据缺陷类型，调节光源强度。目视单元230和光源控制单元220连接，目视单元230的光源强度受光源控制单元220所调节，目视单元230用于获取视野图片，优选地，该目视单元230包括彩色镜头图像控制器(CCD)。图像处理单元240连接目视单元230，用于将视野图片转换为二阶化图片并根据二阶化图片确定缺陷位置。这样的基板缺陷位置定位装置，通过根据缺陷的灰阶信息，判断缺陷类型，然后根据不同的缺陷类型，调节光源强度，并进一步将图片转换为二阶化图片，从而加强缺陷和周围图案的对比度，将缺陷的对比度放大，从而能够更容易也更精确地识别出缺陷，避免对于一些非缺陷的误判，从而能够更准确地定位缺陷位置，提高了缺陷定位的效率，并降低了缺陷误报率。
在本实施例中，基板缺陷定位装置200还包括伺服运动单元250和载台260，载台260用于承载基板300，该伺服运动单元250连接图像处理单元240和载台260，用于根据定位的缺陷位置，控制载台260移动。图像处理单元240将确定的缺陷位置发送给伺服运动单元250，伺服运动单元250根据接收到的缺陷位置控制载台260移动，从而移动基板300，实现将缺陷位置移至目视单元230的视野中央，便于对缺陷的修补。
优选地，图像处理单元240能够设定图片对比周期及阈值，当在视野图片范围内存在缺陷时，根据图片对比周期和阈值，确定缺陷位置。通常基板上的图案都为周期性排列图案，并且由于图案的不一样，出现亮度不均匀也是正常的，因此为了避免误报缺陷，设定一定的对比周期，比如3或5等等。从而可以将识别出来的缺陷和周围3个或5个周期性图案进行对比，以确定该位置上是否是存在缺陷。同样的，也可以设定一定阈值，由于对工艺精度的要求不一样，在不同的情况下，有些缺陷可能是在可接受范围内的。通过设定的阈值，比如正负10个灰阶等，能够将识别出来的缺陷的灰阶和周围的周期性图案上相同的位置的灰阶相对比，如果灰阶差值超过设定的阈值，则确认该缺陷为缺陷。如果灰阶差值在设定的阈值内，则认为该缺陷是可以忽略的，无需修补。
这样的基板缺陷位置定位装置，不仅仅能够通过缺陷和其所在图案相对比，确定缺陷位置，进一步地还能够通过缺陷和其周围几个周期的图案相对比，并设定一定的阈值，一方面可以根据具体的图案情况有效降低误报率，避免由于图案本身的原因造成对缺陷的误判；另一方面，也能够增强识别和定位的灵活性，提高定位效率。
请参见图7，为本发明一实施例的基板缺陷位置定位系统的结构示意图。如图所示，该基板缺陷位置定位系统400包括自动光学检测(AOI)设备410以及基板缺陷位置定位装置420，其中基板缺陷位置定位装置420可以为上述任一实施例的基板缺陷位置定位装置。该自动光学检测(AOI)设备410连接基板缺陷位置定位装置420的信息处理单元421。从而能够将自动光学检测(AOI)设备410检测出的缺陷的灰阶信息发送给基板缺陷位置定位装置420的信息处理单元421。这样的基板缺陷位置定位系统，通过自动光学检测(AOI)设备410以及基板缺陷位置定位装置420，能够实现自动识别和定位基板缺陷位置，实现了定位的自动化，有效提高了修补缺陷的效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种基板缺陷位置定位方法，用于定位基板上的缺陷位置，所述缺陷具有灰阶信息，其特征在于，包括步骤：
根据所述缺陷的灰阶信息，判断所述缺陷类型；
根据所述缺陷类型，调节光源强度并获取视野图片；
将所述视野图片转换为二阶化图片；
设定图片对比周期，将所述缺陷和周期性图案进行对比，确定是否存在缺陷；
根据所述二阶化图片确定所述缺陷位置；
所述缺陷类型包括暗点缺陷和亮点缺陷；
在所述根据所述缺陷类型，调节光源强度并获取视野图片的步骤中，还包括步骤，
如果所述缺陷类型为暗点缺陷，将所述光源强度调高；
如果所述缺陷类型为亮点缺陷，将所述光源强度调低。
2.根据权利要求1所述的基板缺陷位置定位方法，其特征在于，在所述步骤将所述视野图片转换为二阶化图片后，还包括步骤：
设定阈值；
所述根据所述二阶化图片确定所述缺陷位置的步骤，是当在所述视野图片范围内存在所述缺陷时，根据所述图片对比周期和阈值，确定所述缺陷位置。
3.根据权利要求1所述的基板缺陷位置定位方法，其特征在于，在所述步骤根据所述二阶化图片确定所述缺陷位置后，还包括步骤：移动所述基板，将所述缺陷位置移动至视野中央。
4.一种基板缺陷位置定位装置，用于定位基板上的缺陷位置，其特征在于，包括
信息处理单元，所述信息处理单元用于处理灰阶信息，判断所述缺陷类型；
光源控制单元，所述光源控制单元和所述信息处理单元连接，用于根据所述缺陷类型，调节光源强度；
目视单元，所述目视单元和所述光源控制单元连接，所述目视单元的光源强度受所述光源控制单元所调节，所述目视单元用于获取视野图片；以及
图像处理单元，所述图像处理单元连接所述目视单元，用于将所述视野图片转换为二阶化图片并设定图片对比周期，将所述缺陷和周期性图案进行对比，确定是否存在缺陷，并根据所述二阶化图片确定所述缺陷位置；
所述缺陷类型包括暗点缺陷和亮点缺陷；
在所述光源控制单元根据所述缺陷类型，调节光源强度时，
如果所述缺陷类型为暗点缺陷，所述光源控制单元将所述光源强度调高；
如果所述缺陷类型为亮点缺陷，所述光源控制单元将所述光源强度调低。
5.根据权利要求4所述的基板缺陷位置定位装置，其特征在于，所述目视单元包括彩色镜头图像控制器。
6.根据权利要求4所述的基板缺陷位置定位装置，其特征在于，所述图像处理单元能够设定阈值，当在所述视野图片范围内存在所述缺陷时，根据所述图片对比周期和阈值，确定所述缺陷位置。
7.根据权利要求4所述的基板缺陷位置定位装置，其特征在于，还包括载台和伺服运动单元，所述载台用于承载所述基板，所述伺服运动单元连接所述图像处理单元和所述载台，用于根据所述缺陷位置，控制所述载台移动。
8.一种基板缺陷位置定位系统，其特征在于，包括自动光学检测设备以及权利要求4至7任意一项所述的基板缺陷位置定位装置，所述自动光学检测设备连接所述基板缺陷位置定位装置的信息处理单元。
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Application publication date: 20161109

Assignee: Yungu (Gu'an) Technology Co., Ltd.|Bazhou Yungu Electronic Technology Co., Ltd.|Kunshan Institute of technology new flat panel display technology center Co., Ltd

Assignor: Kunshan Guo Xian Photoelectric Co., Ltd.

Contract record no.: X2019990000157

Denomination of invention: Method for locating defects of base plate, and apparatus and system

Granted publication date: 20190917

License type: Common License

Record date: 20191031

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Effective date of registration: 20191209

Address after: No. 2 Xiangshan Avenue, Yongning Street, Zengcheng District, Guangzhou, Guangdong province (the core of Zengcheng economic and Technological Development Zone)

Patentee after: Guangzhou Guoxian Technology Co., Ltd

Address before: 215300, No. 1, Longteng Road, Kunshan Development Zone, Jiangsu, Suzhou, 4

Patentee before: Kunshan Guo Xian Photoelectric Co., Ltd.

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