CN109856877A - 缺陷检测装置及缺陷检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种缺陷检测装置及缺陷检测方法。该缺陷检测装置包括检测机台、与所述检测机台连接并位于所述检测机台下方的背部照相单元、与所述检测机台连接的阵列测试单元以及与所述检测机台和阵列测试单元均连接的处理单元；所述背部照相单元用于获取显示面板背部的图像；所述检测机台用于根据显示面板背部的图像获取显示面板的线缺陷的参考位置；所述阵列测试单元用于获取显示面板的显示异常子像素的位置；所述处理单元用于将线缺陷的参考位置和显示异常子像素的位置进行对比以确定线缺陷的实际位置，提高线缺陷定位的准确性，从而提高线缺陷的修补成功率，进而提高产品良率。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种缺陷检测装置及缺陷检测方法。
背景技术
薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)是目前液晶显示装置(Liquid CrystalDisplay，LCD)和有源矩阵驱动式有机电致发光显示装置(Active Matrix Organic Light-Emitting Diode，AMOLED)中的主要驱动元件，直接关系平板显示装置的显示性能。
现有市场上的液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在薄膜晶体管阵列基板(ThinFilm Transistor Array Substrate，TFT Array Substrate)与彩色滤光片(ColorFilter，CF)基板之间灌入液晶分子，并在两片基板上分别施加像素电压和公共电压，通过像素电压和公共电压之间形成的电场控制液晶分子的旋转方向，以将背光模组的光线透射出来产生画面。液晶显示面板成型工艺一般包括：前段阵列(Array)制程(薄膜、黄光、刻蚀及剥膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT基板与CF基板贴合)及后段模组组装制程(驱动IC与印刷电路板压合)。其中，前段Array制程主要是形成TFT基板，以便于控制液晶分子的运动；中段Cell制程主要是在TFT基板与CF基板之间添加液晶；后段模组组装制程主要是驱动IC压合与印刷电路板的整合，进而驱动液晶分子转动，显示图像。
在TFT-LCD行业，随着产品向高分辨率及更短响应时间的发展，在TFT阵列基板中大量导入铜制程制作金属导线，由于铜制程的低电阻和高频等优点已经取代了铝材料而被广泛用于大尺寸面板中，但是，由于铜制程的taper角比铝大，且由于铜制程的特性(例如蚀刻液容易过蚀刻金属导线的底部)，极易使金属导线产生底切(undercut)的线缺陷，该线缺陷在TFT阵列基板的正面不可见，无法修补，通常做报废处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种缺陷检测装置，可以确定线缺陷的实际位置，提高线缺陷定位的准确性，从而提高线缺陷的修补成功率，进而提高产品良率。
本发明的目的还在于提供一种缺陷检测方法，可以确定线缺陷的实际位置，提高线缺陷定位的准确性，从而提高线缺陷的修补成功率，进而提高产品良率。
为实现上述目的，本发明提供了一种缺陷检测装置，包括：检测机台、与所述检测机台连接并位于所述检测机台下方的背部照相单元、与所述检测机台连接的阵列测试单元以及与所述检测机台和阵列测试单元均连接的处理单元；
所述背部照相单元用于获取显示面板背部的图像；
所述检测机台用于根据显示面板背部的图像获取显示面板的线缺陷的参考位置；
所述阵列测试单元用于获取显示面板的显示异常子像素的位置；
所述处理单元用于将线缺陷的参考位置和显示异常子像素的位置进行对比以确定线缺陷的实际位置。
所述显示面板包括相对设置的TFT阵列基板和CF基板；所述背部照相单元用于从所述TFT阵列基板一侧拍照获取显示面板背部的图像。
所述显示面板包括沿水平方向延伸的多条扫描线、沿竖直方向延伸的多条数据线以及多个子像素；每条扫描线连接一行子像素，每条数据线连接一列子像素；所述子像素包括红色子像素、蓝色子像素或绿色子像素；所述一列子像素的颜色相同；
所述阵列测试单元通过测试短棒点灯测试获取显示面板的显示异常子像素的位置；所述测试短棒点灯测试具体为：将与红色子像素连接的多条数据线、与绿色子像素连接的多条数据线以及与蓝色子像素连接的多条数据线均连接至第一测试短棒，将与奇数行子像素连接的多条扫描线以及与偶数行子像素连接的多条扫描线均连接至第二测试短棒；通过第一测试短棒依次向数据线传输红色信号、绿色信号及蓝色信号，第二测试短棒依次向扫描线传输奇数行扫描信号及偶数行扫描信号，依次点亮奇数行红色子像素、偶数行红色子像素、奇数行绿色子像素、偶数行绿色子像素、奇数行蓝色子像素及偶数行蓝色子像素，确定显示异常子像素为奇数行红色子像素、偶数行红色子像素、奇数行绿色子像素、偶数行绿色子像素、奇数行蓝色子像素或偶数行蓝色子像素。
设所述线缺陷的参考位置为第i行第j列子像素，其中，i和j均为正整数；
当第i行第j列子像素和显示异常子像素均为奇数行或偶数行子像素，且第i行第j列子像素和显示异常子像素的颜色相同时，则确定线缺陷的实际位置为第i行第j列子像素；
当第i行第j列子像素和显示异常子像素均为奇数行或偶数行子像素，且第i行第j列子像素和显示异常子像素的颜色不相同时，则确定线缺陷的实际位置为与第i行第j列子像素距离最近且与显示异常子像素的颜色相同的子像素。
所述线缺陷为子像素中的金属线产生底切的缺陷。
本发明还提供一种缺陷检测方法，包括如下步骤：
步骤S1、获取显示面板背部的图像；根据显示面板背部的图像获取显示面板的线缺陷的参考位置；
步骤S2、获取显示面板的显示异常子像素的位置；
步骤S3、将线缺陷的参考位置和显示异常子像素的位置进行对比以确定线缺陷的实际位置。
所述显示面板包括相对设置的TFT阵列基板和CF基板；所述步骤S1中，从所述TFT阵列基板一侧拍照获取显示面板背部的图像。
所述显示面板包括沿水平方向延伸的多条扫描线、沿竖直方向延伸的多条数据线以及多个子像素；每条扫描线连接一行子像素，每条数据线连接一列子像素；所述子像素包括红色子像素、蓝色子像素或绿色子像素；所述一列子像素的颜色相同；
所述步骤S2中，所述阵列测试单元通过测试短棒点灯测试获取显示面板的显示异常子像素的位置；所述测试短棒点灯测试具体为：将与红色子像素连接的多条数据线、与绿色子像素连接的多条数据线以及与蓝色子像素连接的多条数据线均连接至第一测试短棒，将与奇数行子像素连接的多条扫描线以及与偶数行子像素连接的多条扫描线均连接至第二测试短棒；通过第一测试短棒依次向数据线传输红色信号、绿色信号及蓝色信号，第二测试短棒依次向扫描线传输奇数行扫描信号及偶数行扫描信号，依次点亮奇数行红色子像素、偶数行红色子像素、奇数行绿色子像素、偶数行绿色子像素、奇数行蓝色子像素及偶数行蓝色子像素，确定显示异常子像素为奇数行红色子像素、偶数行红色子像素、奇数行绿色子像素、偶数行绿色子像素、奇数行蓝色子像素或偶数行蓝色子像素。
设所述线缺陷的参考位置为第i行第j列子像素，其中，i和j均为正整数；
所述步骤S3中，当第i行第j列子像素和显示异常子像素均为奇数行或偶数行子像素，且第i行第j列子像素和显示异常子像素的颜色相同时，则确定线缺陷的实际位置为第i行第j列子像素；
当第i行第j列子像素和显示异常子像素均为奇数行或偶数行子像素，且第i行第j列子像素和显示异常子像素的颜色不相同时，则确定线缺陷的实际位置为与第i行第j列子像素距离最近且与显示异常子像素的颜色相同的子像素。
所述线缺陷为子像素中的金属线产生底切的缺陷。
本发明的有益效果：本发明的缺陷检测装置包括检测机台、与所述检测机台连接并位于所述检测机台下方的背部照相单元、与所述检测机台连接的阵列测试单元以及与所述检测机台和阵列测试单元均连接的处理单元；所述背部照相单元用于获取显示面板背部的图像；所述检测机台用于根据显示面板背部的图像获取显示面板的线缺陷的参考位置；所述阵列测试单元用于获取显示面板的显示异常子像素的位置；所述处理单元用于将线缺陷的参考位置和显示异常子像素的位置进行对比以确定线缺陷的实际位置，提高线缺陷定位的准确性，从而提高线缺陷的修补成功率，进而提高产品良率。本发明的缺陷检测方法，可以确定线缺陷的实际位置，提高线缺陷定位的准确性，从而提高线缺陷的修补成功率，进而提高产品良率。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为本发明的缺陷检测装置的示意图；
图2为本发明的缺陷检测装置的显示面板的示意图；
图3为本发明的缺陷检测方法的流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1，本发明提供一种缺陷检测装置，包括：检测机台10、与所述检测机台10连接并位于所述检测机台10下方的背部照相单元20、与所述检测机台10连接的阵列测试单元30以及与所述检测机台10和阵列测试单元30均连接的处理单元40；
所述背部照相单元20用于获取显示面板50背部的图像；
所述检测机台10用于根据显示面板50背部的图像获取显示面板50的线缺陷的参考位置；
所述阵列测试单元30用于获取显示面板50的显示异常子像素的位置；
所述处理单元40用于将线缺陷的参考位置和显示异常子像素的位置进行对比以确定线缺陷的实际位置。
需要说明的是，由于线缺陷在显示面板50的正面观察不到，因此本发明通过在检测机台10下方设置与所述检测机台10连接背部照相单元20，通过背部照相单元20获取显示面板50背部的图像，检测机台10根据显示面板50背部的图像获取显示面板50的线缺陷的参考位置，此时由于检测机台10本身存在的检测精度误差不能准确获得线缺陷的位置，存在一定误差，因此只能获得线缺陷的参考位置，再通过阵列测试单元30获取显示面板50的显示异常子像素的位置，该显示异常子像素的位置是准确的，处理单元40将线缺陷的参考位置和显示异常子像素的位置进行对比，以确定线缺陷的实际位置，提高线缺陷定位的准确性，从而提高线缺陷的修补成功率，进而提高产品良率。
具体的，所述显示面板50包括相对设置的TFT阵列基板51和CF基板52；所述背部照相单元20用于从所述TFT阵列基板51一侧拍照获取显示面板50背部的图像。
具体的，请参阅图2，所述显示面板50包括沿水平方向延伸的多条扫描线501、沿竖直方向延伸的多条数据线502以及多个子像素503；每条扫描线501连接一行子像素503，每条数据线502连接一列子像素503；所述子像素503包括红色子像素、蓝色子像素或绿色子像素；所述一列子像素503的颜色相同；
所述阵列测试单元30通过测试短棒(shorting bar)点灯测试获取显示面板50的显示异常子像素的位置；所述测试短棒点灯测试具体为：将与红色子像素连接的多条数据线502、与绿色子像素连接的多条数据线502以及与蓝色子像素连接的多条数据线502均连接至第一测试短棒，将与奇数行子像素连接的多条扫描线501以及与偶数行子像素连接的多条扫描线501均连接至第二测试短棒；通过第一测试短棒依次向数据线502传输红色信号、绿色信号及蓝色信号，第二测试短棒依次向扫描线501传输奇数行扫描信号及偶数行扫描信号，依次点亮奇数行红色子像素、偶数行红色子像素、奇数行绿色子像素、偶数行绿色子像素、奇数行蓝色子像素及偶数行蓝色子像素，从而确定显示异常子像素为奇数行红色子像素、偶数行红色子像素、奇数行绿色子像素、偶数行绿色子像素、奇数行蓝色子像素或偶数行蓝色子像素。
具体的，所述线缺陷为子像素503中的金属线产生底切的缺陷。
具体的，设所述线缺陷的参考位置为第i行第j列子像素503，其中，i和j均为正整数；
当第i行第j列子像素503和显示异常子像素均为奇数行或偶数行子像素503，且第i行第j列子像素503和显示异常子像素的颜色相同时，则确定线缺陷的实际位置为第i行第j列子像素503；
当第i行第j列子像素503和显示异常子像素均为奇数行或偶数行子像素503，且第i行第j列子像素503和显示异常子像素的颜色不相同时，则确定线缺陷的实际位置为与第i行第j列子像素503距离最近且与显示异常子像素的颜色相同的子像素503。
例如，当线缺陷的参考位置为第4行第4列的红色子像素，显示异常子像素为偶数行蓝色子像素时，第4行第3列子像素503为蓝色子像素，第4行第5列子像素503为绿色子像素，第4行第6列子像素503为蓝色子像素，由于检测机台10本身存在的检测精度误差不会偏差太大，则确定线缺陷的实际位置为第4行第3列子像素503为蓝色子像素。此外，由于检测机台10本身存在的检测精度误差不会偏差太大，因此，不会存在线缺陷的参考位置和显示异常子像素不同为奇数行或偶数行子像素503的情况。
请参阅图3，基于上述缺陷检测装置，本发明提供一种缺陷检测方法，包括如下步骤：
步骤S1、获取显示面板50背部的图像；根据显示面板50背部的图像获取显示面板50的线缺陷的参考位置；
步骤S2、获取显示面板50的显示异常子像素的位置；
步骤S3、将线缺陷的参考位置和显示异常子像素的位置进行对比以确定线缺陷的实际位置。
需要说明的是，由于线缺陷在显示面板50的正面观察不到，因此本发明获取显示面板50背部的图像，检测机台10根据显示面板50背部的图像获取显示面板50的线缺陷的参考位置，此时由于检测机台10本身存在的检测精度误差不能准确获得线缺陷的位置，存在一定误差，因此只能获得线缺陷的参考位置，再获取显示面板50的显示异常子像素的位置，该显示异常子像素的位置是准确的，将线缺陷的参考位置和显示异常子像素的位置进行对比，以确定线缺陷的实际位置，提高线缺陷定位的准确性，从而提高线缺陷的修补成功率，进而提高产品良率。
具体的，所述显示面板50包括相对设置的TFT阵列基板51和CF基板52；所述步骤S1中，从所述TFT阵列基板51一侧拍照获取显示面板50背部的图像。
具体的，所述显示面板50包括沿水平方向延伸的多条扫描线501、沿竖直方向延伸的多条数据线502以及多个子像素503；每条扫描线501连接一行子像素503，每条数据线502连接一列子像素503；所述子像素503包括红色子像素、蓝色子像素或绿色子像素；所述一列子像素503的颜色相同；
所述步骤S2中，通过测试短棒(shorting bar)点灯测试获取显示面板50的显示异常子像素的位置；所述测试短棒点灯测试具体为：将与红色子像素连接的多条数据线502、与绿色子像素连接的多条数据线502以及与蓝色子像素连接的多条数据线502均连接至第一测试短棒，将与奇数行子像素连接的多条扫描线501以及与偶数行子像素连接的多条扫描线501均连接至第二测试短棒；通过第一测试短棒依次向数据线502传输红色信号、绿色信号及蓝色信号，第二测试短棒依次向扫描线501传输奇数行扫描信号及偶数行扫描信号，依次点亮奇数行红色子像素、偶数行红色子像素、奇数行绿色子像素、偶数行绿色子像素、奇数行蓝色子像素及偶数行蓝色子像素，从而确定显示异常子像素为奇数行红色子像素、偶数行红色子像素、奇数行绿色子像素、偶数行绿色子像素、奇数行蓝色子像素或偶数行蓝色子像素。
具体的，所述线缺陷为子像素503中的金属线产生底切的缺陷。
具体的，设所述线缺陷的参考位置为第i行第j列子像素503，其中，i和j均为正整数；
所述步骤S3中，当第i行第j列子像素503和显示异常子像素均为奇数行或偶数行子像素503，且第i行第j列子像素503和显示异常子像素的颜色相同时，则确定线缺陷的实际位置为第i行第j列子像素503；
当第i行第j列子像素503和显示异常子像素均为奇数行或偶数行子像素503，且第i行第j列子像素503和显示异常子像素的颜色不相同时，则确定线缺陷的实际位置为与第i行第j列子像素503距离最近且与显示异常子像素的颜色相同的子像素503。
例如，当线缺陷的参考位置为第4行第4列的红色子像素，显示异常子像素为偶数行蓝色子像素时，第4行第3列子像素503为蓝色子像素，第4行第5列子像素503为绿色子像素，第4行第6列子像素503为蓝色子像素，由于检测机台10本身存在的检测精度误差不会偏差太大，则确定线缺陷的实际位置为第4行第3列子像素503为蓝色子像素。此外，由于检测机台10本身存在的检测精度误差不会偏差太大，因此，不会存在线缺陷的参考位置和显示异常子像素不同为奇数行或偶数行子像素503的情况。
综上所述，本发明的缺陷检测装置包括检测机台、与所述检测机台连接并位于所述检测机台下方的背部照相单元、与所述检测机台连接的阵列测试单元以及与所述检测机台和阵列测试单元均连接的处理单元；所述背部照相单元用于获取显示面板背部的图像；所述检测机台用于根据显示面板背部的图像获取显示面板的线缺陷的参考位置；所述阵列测试单元用于获取显示面板的显示异常子像素的位置；所述处理单元用于将线缺陷的参考位置和显示异常子像素的位置进行对比以确定线缺陷的实际位置，提高线缺陷定位的准确性，从而提高线缺陷的修补成功率，进而提高产品良率。本发明的缺陷检测方法，可以确定线缺陷的实际位置，提高线缺陷定位的准确性，从而提高线缺陷的修补成功率，进而提高产品良率。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种缺陷检测装置，其特征在于，包括：检测机台(10)、与所述检测机台(10)连接并位于所述检测机台(10)下方的背部照相单元(20)、与所述检测机台(10)连接的阵列测试单元(30)以及与所述检测机台(10)和阵列测试单元(30)均连接的处理单元(40)；
所述背部照相单元(20)用于获取显示面板(50)背部的图像；
所述检测机台(10)用于根据显示面板(50)背部的图像获取显示面板(50)的线缺陷的参考位置；
所述阵列测试单元(30)用于获取显示面板(50)的显示异常子像素的位置；
所述处理单元(40)用于将线缺陷的参考位置和显示异常子像素的位置进行对比以确定线缺陷的实际位置。
2.如权利要求1所述的缺陷检测装置，其特征在于，所述显示面板(50)包括相对设置的TFT阵列基板(51)和CF基板(52)；所述背部照相单元(20)用于从所述TFT阵列基板(51)一侧拍照获取显示面板(50)背部的图像。
3.如权利要求1所述的缺陷检测装置，其特征在于，所述显示面板(50)包括沿水平方向延伸的多条扫描线(501)、沿竖直方向延伸的多条数据线(502)以及多个子像素(503)；每条扫描线(501)连接一行子像素(503)，每条数据线(502)连接一列子像素(503)；所述子像素(503)包括红色子像素、蓝色子像素或绿色子像素；所述一列子像素(503)的颜色相同；
所述阵列测试单元(30)通过测试短棒点灯测试获取显示面板(50)的显示异常子像素的位置；所述测试短棒点灯测试具体为：将与红色子像素连接的多条数据线(502)、与绿色子像素连接的多条数据线(502)以及与蓝色子像素连接的多条数据线(502)均连接至第一测试短棒，将与奇数行子像素连接的多条扫描线(501)以及与偶数行子像素连接的多条扫描线(501)均连接至第二测试短棒；通过第一测试短棒依次向数据线(502)传输红色信号、绿色信号及蓝色信号，第二测试短棒依次向扫描线(501)传输奇数行扫描信号及偶数行扫描信号，依次点亮奇数行红色子像素、偶数行红色子像素、奇数行绿色子像素、偶数行绿色子像素、奇数行蓝色子像素及偶数行蓝色子像素，确定显示异常子像素为奇数行红色子像素、偶数行红色子像素、奇数行绿色子像素、偶数行绿色子像素、奇数行蓝色子像素或偶数行蓝色子像素。
4.如权利要求3所述的缺陷检测装置，其特征在于，设所述线缺陷的参考位置为第i行第j列子像素(503)，其中，i和j均为正整数；
当第i行第j列子像素(503)和显示异常子像素均为奇数行或偶数行子像素(503)，且第i行第j列子像素(503)和显示异常子像素的颜色相同时，则确定线缺陷的实际位置为第i行第j列子像素(503)；
当第i行第j列子像素(503)和显示异常子像素均为奇数行或偶数行子像素(503)，且第i行第j列子像素(503)和显示异常子像素的颜色不相同时，则确定线缺陷的实际位置为与第i行第j列子像素(503)距离最近且与显示异常子像素的颜色相同的子像素(503)。
5.如权利要求1所述的缺陷检测装置，其特征在于，所述线缺陷为子像素(503)中的金属线产生底切的缺陷。
6.一种缺陷检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、获取显示面板(50)背部的图像；根据显示面板(50)背部的图像获取显示面板(50)的线缺陷的参考位置；
步骤S2、获取显示面板(50)的显示异常子像素的位置；
步骤S3、将线缺陷的参考位置和显示异常子像素的位置进行对比以确定线缺陷的实际位置。
7.如权利要求6所述的缺陷检测方法，其特征在于，所述显示面板(50)包括相对设置的TFT阵列基板(51)和CF基板(52)；所述步骤S1中，从所述TFT阵列基板(51)一侧拍照获取显示面板(50)背部的图像。
8.如权利要求6所述的缺陷检测方法，其特征在于，所述显示面板(50)包括沿水平方向延伸的多条扫描线(501)、沿竖直方向延伸的多条数据线(502)以及多个子像素(503)；每条扫描线(501)连接一行子像素(503)，每条数据线(502)连接一列子像素(503)；所述子像素(503)包括红色子像素、蓝色子像素或绿色子像素；所述一列子像素(503)的颜色相同；
所述步骤S2中，所述阵列测试单元(30)通过测试短棒点灯测试获取显示面板(50)的显示异常子像素的位置；所述测试短棒点灯测试具体为：将与红色子像素连接的多条数据线(502)、与绿色子像素连接的多条数据线(502)以及与蓝色子像素连接的多条数据线(502)均连接至第一测试短棒，将与奇数行子像素连接的多条扫描线(501)以及与偶数行子像素连接的多条扫描线(501)均连接至第二测试短棒；通过第一测试短棒依次向数据线(502)传输红色信号、绿色信号及蓝色信号，第二测试短棒依次向扫描线(501)传输奇数行扫描信号及偶数行扫描信号，依次点亮奇数行红色子像素、偶数行红色子像素、奇数行绿色子像素、偶数行绿色子像素、奇数行蓝色子像素及偶数行蓝色子像素，确定显示异常子像素为奇数行红色子像素、偶数行红色子像素、奇数行绿色子像素、偶数行绿色子像素、奇数行蓝色子像素或偶数行蓝色子像素。
9.如权利要求8所述的缺陷检测方法，其特征在于，设所述线缺陷的参考位置为第i行第j列子像素(503)，其中，i和j均为正整数；
所述步骤S3中，当第i行第j列子像素(503)和显示异常子像素均为奇数行或偶数行子像素(503)，且第i行第j列子像素(503)和显示异常子像素的颜色相同时，则确定线缺陷的实际位置为第i行第j列子像素(503)；
当第i行第j列子像素(503)和显示异常子像素均为奇数行或偶数行子像素(503)，且第i行第j列子像素(503)和显示异常子像素的颜色不相同时，则确定线缺陷的实际位置为与第i行第j列子像素(503)距离最近且与显示异常子像素的颜色相同的子像素(503)。
10.如权利要求6所述的缺陷检测方法，其特征在于，所述线缺陷为子像素(503)中的金属线产生底切的缺陷。
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