CN113048905B - 对准标记图像制作方法、对准标记测量方法及测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种对准标记图像制作方法、对准标记测量方法及测量装置，其中，对准标记图像制作方法中首先获取包含目标对准标记的图像，然后截取包含目标对准标记的目标区域，生成子图，并计算目标对准标记的尺寸，最后绘制对准标记图像。对准标记测量方法中首先采用如上所述的对准标记图像制作方法，基于金属掩模上的一目标对准标记制作对准标记图像，并获取金属掩模的图像，然后将金属掩模的图像与对准标记图像进行比对，筛选出所有与目标对准标记相匹配的对准标记，最后计算各个对准标记的位置。本发明中的对准标记测量方法通过在线制作对准标记图像，提高了测量结果的可信度，缩短了测量时间，而且扩大了测量装置的适用范围。

Description

对准标记图像制作方法、对准标记测量方法及测量装置
技术领域
本发明涉及TFT技术领域，特别涉及一种标记图像制作方法、对准标记测量方法及测量装置。
背景技术
在显示装置的制作工序中，包括一道有机发光体蒸镀工艺，需要用到高精度的金属掩模作为蒸镀模板，金属掩模的质量对显示装置的质量、成品率有极大地影响，在显示装置行业，金属掩模是制约显示装置发展的关键因素。
金属掩模典型的结构包括两个部分，其中一部分是金属框，另一部分是带有精密图形的金属片。金属框提供结构支撑，金属片上的精密图形为蒸镀图形转印的基准，另外，在金属片上还设有对准标记，用于后续进行基板与金属掩模的对准。在金属掩模的制作中的每个环节都非常关键，其中将制作好的金属掩模进行位置精度、开口大小以及对准标记的检测是最终金属掩模的品质好坏的决定性环节，现有技术中金属掩模上基于主流工艺制作的对准标记尺寸、位置精度误差波动比较大，在对金属掩模进行测量时，使用测量装置中预先生成的对准标记图像不能很好地进行匹配对准标记，导致测量结果可信度降低，且测量时间较长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种标记图像制作方法、对准标记测量方法及测量装置，以解决现有技术中金属掩模上基于主流工艺制作的对准标记尺寸、位置精度误差波动比较大，在对金属掩模进行测量时，使用测量装置中预先生成的对准标记图像不能很好地进行匹配对准标记，导致测量结果可信度降低，且测量时间长的问题。具体技术方案如下：
第一方面，本发明提供一种对准标记图像制作方法，包括：
获取包含目标对准标记的图像；
在所述图像中截取包含所述目标对准标记的目标区域，生成子图；
在所述子图中计算所述目标对准标记的尺寸；
根据所述尺寸绘制所述目标对准标记对应的对准标记图像。
可选的，在所述子图中计算所述目标对准标记的尺寸，包括：
从所述子图中获取所述目标区域内的轮廓信息；
根据预先设定的所述目标对准标记的设计尺寸，筛选出所述目标对准标记的轮廓信息；
根据预先设定的所述目标对准标记的标记类型和所述目标对准标记的轮廓信息，对所述目标对准标记进行图形拟合；
根据拟合形成的图形计算所述目标对准标记的尺寸。
可选的，从所述子图中获取所述目标区域内的轮廓信息，包括：
将所述子图转化为二值图像；
从所述二值图像中获得所述目标区域内的轮廓图像，并从所述轮廓图像中获取所述目标区域内的轮廓信息；
可选的，将所述子图转化为二值图像，包括：
利用固定阈值 分割方法或自适应阈值 分割方法将所述子图转化为二值图像。
可选的，从所述二值图像中获得所述目标区域内的轮廓图像，包括：
采用四领域边界跟踪法或八领域边界跟踪法查找所述二值图像的边缘，从而获得所述目标区域内的轮廓图像。
可选的，从所述子图中获取所述目标区域内的轮廓信息，包括：
使用canny边缘检测方法从所述子图中获取所述目标区域内的轮廓信息。
第二方面，本发明提供一种对准标记测量方法，包括：
采用如第一方面所述的对准标记图像制作方法，基于金属掩模上的一目标对准标记制作对准标记图像；
获取所述金属掩模的图像；
将所述金属掩模的图像与所述对准标记图像进行比对，筛选出所有与所述目标对准标记相匹配的对准标记；
计算各个所述对准标记的位置。
第三方面，本发明提供一种测量装置，包括：测量系统和计算系统，所述测量系统和所述计算系统通信连接；
所述测量系统，用于获取包含目标对准标记的图像，以及获取所述金属掩模的图像；
所述计算系统，用于采用如第一方面所述的对准标记图像制作方法制作对准标记图像；或，采用如第二方面所述的对准标记测量方法对金属掩模上的对准标记进行位置测量。
可选的，所述测量系统包括相机、镜头、同轴光源和环形照明光源，所述同轴光源沿着所述镜头的光轴方向垂直照射在金属掩模上，所述环形照明光源设置在所述镜头的下方并照射在所述金属掩模上。
本发明提供的一种对准标记图像制作方法、对准标记测量方法及测量装置，具有以下有益效果：
其中，对准标记图像制作方法中首先获取包含目标对准标记的图像，然后在所述图像中截取包含所述目标对准标记的目标区域，生成子图，并在所述子图中计算所述目标对准标记的尺寸，最后据所述尺寸绘制所述目标对准标记对应的对准标记图像。对准标记测量方法中首先采用如上所述的对准标记图像制作方法，基于金属掩模上的一目标对准标记制作对准标记图像，并获取所述金属掩模的图像，然后将所述金属掩模的图像与所述对准标记图像进行比对，筛选出所有与所述目标对准标记相匹配的对准标记，最后计算各个所述对准标记的位置。本发明中的对准标记测量方法通过采用对准标记图像制作方法在线制作对准标记图像，提高了测量结果的可信度，缩短了测量时间，而且扩大了测量装置的适用范围。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种测量装置的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的一种对准标记图像的生成过程示意图；
图3是本发明实施例一提供的一种对准标记图像制作方法的流程示意图；
图4是本发明实施例一提供的一种计算目标对准标记尺寸方法的流程示意图；
图5是本发明实施例一提供的一种对准标记测量方法的流程示意图；
图6是本发明实施例二提供的一种计算目标对准标记尺寸方法的流程示意图；
其中，附图1～6的附图标记说明如下：
10-测量系统；11-同轴光源；12-相机；13-镜头；14-环形照明光源；20-计算系统；21-主机；22-监视器；23-键盘；24-鼠标；30-金属掩模；31-对准标记； 110-图像；120-目标区域；121-目标对准标记；111-子图；112-二值图像；113- 轮廓图像；130-轮廓信息；114-对准标记图像。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的对准标记图像制作方法、对准标记测量方法及测量装置作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
<实施例一>
在显示装置的制作工序中，金属掩模30的质量对显示装置的质量、成品率有极大地影响，金属掩模30上设有对准标记31，用于后续进行基板与金属掩模 30的对准，为了保证基板与金属掩模30精确对准，金属掩模30在使用前需要进行测量，从而获得其上的对准标记的位置信息，现有技术中金属掩模30上基于主流工艺制作的对准标记尺寸、位置精度误差波动比较大，在对金属掩模30 进行测量时，使用测量装置中预先生成的对准标记图像114不能很好地进行匹配对准标记，导致测量结果可信度降低，且测量时间长。
基于此，本实施例提供一种对准标记图像制作方法，可以根据待测量金属掩模30上的对准标记31的信息在线制作一个对准标记图像114，可采用如图1 所示的测量装置实现，所述测量装置包括测量系统10和计算系统20，所述测量系统10和所述计算系统20通过通信电缆或者无线通信连接。
具体的，所述测量系统10包括相机12、镜头13、同轴光源11和环形照明光源14，所述同轴光源11沿着所述镜头13的光轴方向垂直照射在金属掩模30 上，所述环形照明光源14设置在所述镜头13的下方并照射在所述金属掩模30 上，同轴光源11和环形照明光源14可以使得测量系统10在获取金属掩模30 的图像时增加图像的轮廓特征，从而提高测量装置的测量精度；
所述计算系统10可以包括主机21、监视器22、键盘23和鼠标24，主要用于图像处理以及数据处理。
需要说明的是，一般金属掩模板30上的对准标记31都为中心对称图形，诸如：圆形、椭圆形、矩形、十字形、平行四边形、菱形、偶数正多边形，以及包含上述特征的组合图形。
图2是本实施例提供的一种对准标记图像的生成过程示意图；图3是本实施例提供的一种对准标记图像制作方法的流程示意图，请参阅图2和图3，所述对准标记图像制作方法包括如下步骤：
步骤S1，获取包含目标对准标记的图像。
具体的，通过测量系统10获取包含目标对准标记121的图像110，并将所述图像110显示在监视器22上，所述图像110即为金属掩模30上包含目标对准标记121的区域块经过所述测量系统10的映射图像。
步骤S2，在所述图像中截取包含所述目标对准标记的目标区域，生成子图。
具体的，在所述图像110中截取包含所述目标对准标记121的目标区域120，生成子图111，同时向计算系统20输入所述目标对准标记121的标记类型(例如圆形、椭圆形、矩形、十字形、平行四边形、菱形、偶数正多边形等类型)、设计尺寸(例如对准标记的长、宽、高等设计尺寸)等参数。
需要说明的是，在截取目标区域120时，需保证目标对准标记121完整地位于目标区域120的内侧，不能缺边缺角，以保证后续制作完成的对准标记图像114完整精确。
步骤S3，在所述子图中计算所述目标对准标记的尺寸。
步骤S4，根据所述尺寸绘制所述目标对准标记对应的对准标记图像，所述对准标记图像114为中心对称图像，所述目标对准标记121的中心与所述目标对准标记图像114的中心重合。
需要说明的是，本实施例所述的对准标记图像制作方法的适用范围不局限于金属掩模测量领域。
图4是本实施例提供的一种计算目标对准标记尺寸方法的流程示意图，请参阅图2和图4，在所述子图111中计算所述目标对准标记121的尺寸，具体包括以下步骤：
步骤S311，将所述子图转化为二值图像。
具体的，利用固定阈值 分割方法将所述子图111转化为二值图像112，或利用自适应阈值 分割方法将所述子图111转化为二值图像112，例如OTSU法(大律法或最大类间方差法)。
步骤S312，从所述二值图像中获得所述目标区域内的轮廓图像，并从所述轮廓图像中获取所述目标区域内的轮廓信息。
具体的，采用四领域边界跟踪法或八领域边界跟踪法查找所述二值图像112 的边缘，从而获得所述目标区域120内的轮廓图像113，并从所述轮廓图像113 中获取所述目标区域120内的轮廓信息130，然后通过查找连通域的方法将所述轮廓信息130进行分类。
步骤S313，根据预先设定的所述目标对准标记的设计尺寸，筛选出所述目标对准标记的轮廓信息。
具体的，从分类好的轮廓信息130中根据预先设定的所述目标对准标记121 的设计尺寸，例如所述目标对准标记121的边缘长度或所围面积，剔除非目标对准标记的轮廓信息130，仅保留目标对准标记121的轮廓信息130。
步骤S314，根据预先设定的所述目标对准标记的标记类型和所述目标对准标记的轮廓信息，对所述目标对准标记进行图形拟合。
步骤S315，根据拟合形成的图形计算所述目标对准标记的尺寸。
图5是本实施例提供的一种对准标记测量方法的流程示意图，请参阅图5 本实施例还提供一种对准标记测量方法，包括：
步骤S10，采用如上所述的对准标记图像制作方法，基于金属掩模上的一目标对准标记制作对准标记图像。
步骤S20，获取所述金属掩模的图像。
步骤S30，将所述金属掩模的图像与所述对准标记图像进行比对，筛选出所有与所述目标对准标记相匹配的对准标记。
步骤S40，计算各个所述对准标记的位置。
本实施例中的对准标记测量方法通过在线制作对准标记图像，可以对来自不同厂家、不同制作工艺、不同标记类型的金属掩模上的对准标记进行测量从而获得金属掩模上对准标记的精确位置，以便在后续工序中，基板与金属掩模可以精确对准，避免了常规方法中使用测量系统中预设的对准标记图像进行测量引起的测量误差，提高了测量结果的可信度，而且扩大了测量装置的适用范围。另外，本申请的测量装置操作简单，在没有增加额外成本的情况下提高了测量精度。
<实施例二>
本实施例提供的对准标记图像制作方法与实施例一的区别是计算目标对准标记尺寸的方法步骤不同。
图6是本实施例提供的一种计算目标对准标记尺寸方法的流程示意图，请参阅图2和图6，在所述子图111中计算所述目标对准标记121的尺寸，具体包括以下步骤：
步骤S321，使用canny边缘检测方法从所述子图中获取所述目标区域内的轮廓信息。
步骤S322，根据预先设定的所述目标对准标记的设计尺寸，筛选出所述目标对准标记的轮廓信息。
具体的，从分类好的轮廓信息130中根据预先设定的所述目标对准标记121 的设计尺寸，例如所述目标对准标记121的边缘长度或所围面积，剔除非目标对准标记的轮廓信息130，仅保留目标对准标记121的轮廓信息130。
步骤S323，根据预先设定的所述目标对准标记的标记类型和所述目标对准标记的轮廓信息，对所述目标对准标记进行图形拟合。
步骤S324，根据拟合形成的图形计算所述目标对准标记121的尺寸。
综上所述，在本发明提供的一种对准标记图像制作方法、对准标记测量方法及测量装置，具有以下优点：其中，对准标记图像制作方法中首先获取包含目标对准标记的图像，然后在所述图像中截取包含所述目标对准标记的目标区域，生成子图，并在所述子图中计算所述目标对准标记的尺寸，最后据所述尺寸绘制所述目标对准标记对应的对准标记图像。对准标记测量方法中首先采用如上所述的对准标记图像制作方法，基于金属掩模上的一目标对准标记制作对准标记图像，并获取所述金属掩模的图像，然后将所述金属掩模的图像与所述对准标记图像进行比对，筛选出所有与所述目标对准标记相匹配的对准标记，最后计算各个所述对准标记的位置。本发明中的对准标记测量方法通过采用对准标记图像制作方法在线制作对准标记图像，提高了测量结果的可信度，缩短了测量时间，而且扩大了测量装置的适用范围。
最后所应说明的是，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，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种对准标记图像制作方法，其特征在于，包括：
获取包含当前待检测的目标对准标记的图像；
在所述图像中截取包含所述目标对准标记的目标区域，生成子图；
在所述子图中计算所述目标对准标记的尺寸；
根据所述尺寸绘制所述目标对准标记对应的对准标记图像；
其中，在所述子图中计算所述目标对准标记的尺寸，包括：将所述子图转化为二值图像；从所述二值图像中获得所述目标区域内的轮廓图像，并从所述轮廓图像中获取所述目标区域内的轮廓信息，然后将所述轮廓信息进行分类；从分类好的轮廓信息中根据预先设定的所述目标对准标记的设计尺寸，剔除非目标对准标记的轮廓信息，仅保留目标对准标记的轮廓信息。
2.如权利要求1所述的对准标记图像制作方法，其特征在于，在所述子图中计算所述目标对准标记的尺寸，还包括：
根据预先设定的所述目标对准标记的标记类型和所述目标对准标记的轮廓信息，对所述目标对准标记进行图形拟合；
根据拟合形成的图形计算所述目标对准标记的尺寸。
3.如权利要求2所述的对准标记图像制作方法，其特征在于，将所述子图转化为二值图像，包括：
利用固定阈值分割方法或自适应阈值分割方法将所述子图转化为二值图像。
4.如权利要求2所述的对准标记图像制作方法，其特征在于，从所述二值图像中获得所述目标区域内的轮廓图像，包括：
采用四邻域边界跟踪法或八邻域边界跟踪法查找所述二值图像的边缘，从而获得所述目标区域内的轮廓图像。
5.一种对准标记测量方法，其特征在于，包括：
采用如权1-4任一项所述的对准标记图像制作方法，基于当前待检测的金属掩模上的一目标对准标记制作对准标记图像；
获取所述金属掩模的图像；
将所述金属掩模的图像与所述对准标记图像进行比对，筛选出所有与所述目标对准标记相匹配的对准标记；
计算各个所述对准标记的位置。
6.一种测量装置，其特征在于，包括：测量系统和计算系统，所述测量系统和所述计算系统通信连接；
所述测量系统，用于获取包含当前待检测的目标对准标记的图像，以及获取金属掩模的图像；
所述计算系统，用于采用如权利要求1-4任意一项所述的对准标记图像制作方法制作对准标记图像；或，采用如权要求5所述的对准标记测量方法对金属掩模上的对准标记进行位置测量。
7.如权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述测量系统包括相机、镜头、同轴光源和环形照明光源，所述同轴光源沿着所述镜头的光轴方向垂直照射在金属掩模上，所述环形照明光源设置在所述镜头的下方并照射在所述金属掩模上。
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