CN113514480A - Led芯片的检测方法、装置、系统及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于LED显示技术领域，提供了一种LED芯片的检测方法、装置、系统及终端设备，所述方法包括：在控制系统向LED灯组输入第一电信号，点亮LED灯组后，通过光学探头获取LED灯组的不同光学参量对应的光信号；对光信号进行光电转换，输出第二电信号；将光学参数对应的标准电信号与第二电信号进行比对分析，定位LED灯组中存在缺陷的LED芯片。通过本申请，可以解决通过图像算法只能识别出不亮的LED芯片、对存在其它缺陷的LED芯片检测的准确度较低的问题，提高了对存在各种缺陷的LED芯片检测的准确度。
Description
技术领域
本申请属于LED显示技术领域，尤其涉及一种LED芯片的检测方法、装置、系统及终端设备。
背景技术
随着科技的发展，LED(Light Emitting Diode，发光二极管)显示屏、灯具等产品在人们生活及工业生产过程中得到广泛的应用。传统灯具所使用的LED芯片尺寸可以达到1000微米×1000微米×1000微米，在生产过程中对LED芯片进行测试时，可以采用手动万用表或电桥等测试工具。而微间距LED芯片或迷你LED芯片的尺寸相对于传统的LED芯片体积缩小了数百倍，无法再使用万用表或电桥等测试工具。
目前，针对微间距LED芯片或迷你LED芯片，可以通过自动光学检测(AutomatedOptical Inspection，AOI)设备，在点亮LED灯板后，对发光LED芯片进行拍照，通过图像算法分析，定位不亮的坏点，无法识别存在其他缺陷的不良LED芯片，导致对LED芯片检测的准确度较低。
发明内容
本申请实施例提供了一种LED芯片的检测方法、装置、系统及终端设备，可以解决通过图像算法分析对LED芯片检测的准确度较低的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种LED芯片的检测方法，所述方法包括：
在控制系统向LED灯组输入第一电信号，点亮所述LED灯组后，通过光学探头获取所述LED灯组的不同光学参量对应的光信号；对所述光信号进行光电转换，输出第二电信号；将所述光学参量对应的标准电信号与所述第二电信号进行比对分析，定位所述LED灯组中存在缺陷的LED芯片。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一电信号为预设占空比的方波驱动信号；
所述在控制系统向LED灯组输入第一电信号，点亮所述LED灯组后，通过光学探头获取所述LED灯组的光信号，包括：
在控制系统按预设时序向所述LED灯组输入所述预设占空比的方波驱动信号后，通过光学探头获取所述LED灯组中携带正弦波形的光信号。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述对所述光信号进行光电转换，输出第二电信号；包括：
将所述LED灯组中携带正弦波形的光信号进行光电转换，得到所述预设时序的所述第二电信号。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述预设时序与所述LED灯组中每个LED芯片的位置坐标相对应；所述将所述光学参量对应的标准电信号与所述第二电信号进行比对分析，定位所述LED灯组中存在缺陷的LED芯片，包括：
将所述光学参量对应的标准电信号与所述第二电信号进行比对分析，确定所述第二电信号中与所述标准电信号不匹配的目标值；根据所述目标值在所述预设时序中所对应的时间段，确定所述LED灯组中存在缺陷的LED芯片的位置坐标。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
按所述预设时序以及所述预设占空比，将所述标准电信号的电压值与所述第二电信号的电压值进行比较；若在所述预设时序中的相同时间段所对应的所述第一电信号的电压值与所述第二电信号的电压值存在差异，则确定所述时间段对应的坐标位置处的LED芯片存在缺陷。
在第一方面的一种可能的实现方式中，在所述通过光学探头获取所述LED灯组的光信号之后，所述方法还包括：
根据预设的标准光学参数，对所述光信号进行数据校准，得到校准后的光信号。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述将所述光学参量对应的标准电信号与所述第二电信号进行比对分析，定位所述LED灯组中存在缺陷的LED芯片，还包括：
若所述光学参量为亮度信号，所述标准电信号在所述预设时序中的第一时间段对应标准电压值，所述第二电信号在所述预设时序中的所述第一时间段对应的电压值为零，则确定所述第一时间段对应的坐标位置处的LED芯片不亮；在预设时序中的第二时间段对应的所述第二电信号的电压值大于或小于所述标准电信号的电压值，则确定所述第二时间段对应的坐标位置处的LED芯片的亮度值大于或小于标准亮度值。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述将所述光学参量对应的标准电信号与所述第二电信号进行比对分析，定位所述LED灯组中存在缺陷的LED芯片，还包括：
若所述光学参量为照度信号，则将所述照度信号对应的标准电信号与所述第二电信号进行对比分析，定位所述LED灯组中存在光法线偏移缺陷的LED芯片；若所述光学参量为色度信号，则将所述色度信号对应的标准电信号与所述第二电信号进行对比分析，定位所述LED灯组中存在光分布偏移缺陷的LED芯片。
第二方面，本申请实施例提供了一种LED芯片的检测装置，包括：
获取单元，用于在控制系统向LED灯组输入第一电信号，点亮所述LED灯组后，通过光学探头获取所述LED灯组的不同光学参量对应的光信号；
光电转换单元，用于对所述光信号进行光电转换，输出第二电信号；
处理单元，用于将所述光学参量对应的标准电信号与所述第二电信号进行比对分析，定位所述LED灯组中存在缺陷的LED芯片。
第三方面，本申请实施例提供了一种LED芯片的检测系统，包括控制系统、LED灯组、至少一个光学探头和至少一个处理器；其中，所述控制系统，用于向所述LED灯组输入第一电信号；所述至少一个光学探头，用于获取所述LED灯组不同光学参量对应的光信号，并对所述光信号进行光电转换，得到第二电信号；所述至少一个处理器，用于将所述光学参量对应的标准电信号与所述第二电信号进行比对分析，定位所述LED灯组中存在缺陷的LED芯片。
第四方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括至少一个光学探头、存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的方法。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的方法。
第六方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述第一方面任一项所述的方法。
可以理解的是，上述第二方面至第六方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过本申请实施例，在控制系统向LED灯组输入第一电信号，点亮所述LED灯组后，通过光学探头获取所述LED灯组的不同光学参量对应的光信号；对所述光信号进行光电转换，输出第二电信号；将所述光学参量对应的标准电信号与所述第二电信号进行比对分析，定位所述LED灯组中存在缺陷的LED芯片；通过获取LED芯片实际发出的光信号，并对光信号进行光电转换得到第二电信号，将第二电信号与各光学参数对应的标准电信号进行对比分析，不仅可以定位LED灯组中存在不亮缺陷的LED芯片，还可以对存在其他缺陷的LED芯片进行识别定位，大大提高对LED芯片检测的准确度；具有较强的易用性与实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的应用场景的系统架构示意图；
图2是本申请一实施例提供的LED芯片检测方法的流程示意图；
图3是本申请一实施例提供的LED芯片检测原理的示意图；
图4是本申请一实施例提供的LED灯板和灯组的示意图；
图5是本申请一实施例提供的向LED灯组输入电信号的示意图；
图6是本申请一实施例提供的LED灯组的波形信号对比示意图；
图7是本申请一实施例提供的LED芯片检测装置的结构示意图；
图8是本申请实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
随着工业生产的发展，涉及LED的产品也开始进入了微米级别，例如迷你LED芯片的尺寸可以达到100×200微米，厚度80微米；相对于传统产品，垂直面积缩小了近50倍，体积缩小了近六百多倍。因此，在产品生产过程中，无法再使用手动万用表、电桥等工具进行测试。而传统技术所采用的AOI设备，是通过点亮LED灯组后，对发光LED灯组进行拍照，通过图像算法进行分析，对LED灯组中的不亮坏点进行定位。然而，针对其他过亮、暗亮、颜色不正、光的法线偏移以及光分布偏移等缺陷，同样影响产品的显示效果。传统所采用的AOI设备则无法对其他光学参数引起的缺陷进行识别定位，从而对LED芯片检测的准确度较低，尤其是针对微米级的产品，检测效果欠佳。
参见图1，本申请一实施例提供的应用场景的系统架构示意图。如图1所示，LED芯片11设置在LED基板12上，LED基板可以是微间距LED显示屏所使用的基板。在对LED芯片进行检测时，将LED基板放置在固定平台13上，固定平台13可以是高精度的光学平台，保证测量过程中定位的准确度。光学探头10位于LED芯片的正上方，光学探头10的中心法线垂直于LED芯片所在平面。在检测过程中，光学探头10可以设置在LED芯片的正上方的固定位置进行测量，还可以是在LED芯片正上方移动测量。在设置为固定位置进行测量时，可以固定在LED基板上每一列或每一行的LED灯组的中间位置对应的正上方，分别依次检测一列或一行的LED芯片；在LED芯片正上方移动测量时，可以沿一列或一行LED灯组的方向，结合输入电信号的时序及占空比，在一列或一行LED灯组的正上方匀速移动光学探头，分别依次检测一列或一行的LED芯片。
在控制系统向一列或一行的LED芯片11组成的LED灯组输入预设时序的电信号后，光学探头10采集LED灯组发出的光信号；其中，光学探头为可以测得不同光学参量的器件，例如光学探头可以设置为照度计、亮度计、色度计等可以采集LED灯组的照度信号、亮度信号以及色度信号等不同光学参量的器件；即通过光学探头获取的LED灯组的光信号可以为照度信号、亮度信号以及色度信号等。光学探头还可以设置有电荷耦合器件图像传感器(Charge Coupled Device，CCD)单反相机等光学分析仪器，可以测得点亮后的LED芯片的发出光的光波长以及光谱等光学参量。
终端设备通过将测得的光信号进行光电转换，可以得到不同光学参量的光信号对应转换的第二电信号；将不同光学参量对应标准电信号与第二电信号进行对比分析，根据对比分析结果定位LED灯组中存在缺陷的LED芯片。
通过本申请实施例，由光学探头测得不同光学参量的光信号、对光信号的光电转换以及将转换后得到的电信号与标准电信号进行对比，可以实现对存在暗亮、过亮、颜色不正、光的法线偏移以及光分布偏移等缺陷的LED芯片进行定位标示，而不仅限于识别出不亮的LED芯片；从而可以判断出每一颗LED芯片是否符合要求，提高了对LED芯片检测的准确度，为后续维修、一致性分析等提供可靠的数据依据。
下面通过具体的实施例介绍检测LED芯片的流程，参见图2是本申请一实施例提供的LED芯片检测方法的流程示意图，如图2所示，该方法包括以下步骤：
步骤S201，在控制系统向LED灯组输入第一电信号，点亮LED灯组后，终端设备通过光学探头获取所述LED灯组的不同光学参量对应的光信号。
在一些实施例中，依据LED芯片主动发光的特征以及LED半导体特性原理，由控制系统向LED灯组输入第一电信号，驱动LED芯片发光。第一电信号可以为预设占空比的电压方波驱动信号，高电平时点亮LED芯片。LED灯组为LED基板上一列或一行LED芯片组成的灯组，L输入的第一电信号用于按预设时序依次驱动一列或一行的LED芯片。
其中，通过设置第一电信号的占空比，可以控制LED芯片的发光时间。通过预设时序，由控制系统控制LED灯组的LED芯片依次按设定的顺序以及时间进行发光，预设时序与LED芯片的物理位置的坐标相对应，(如图5中的(b)图所示，控制发光顺序的电信号和LED芯片物理位置的对应关系，t1至t1+a时间段内的电信号对应物理位置为1-1-R的LED芯片发光、t2至t2+a时间段内的电信号对应物理位置为1-2-R的LED芯片发光，其中a为第一电信号占空比中高电平信号的输入时长)。
示例性的，控制系统可以与终端设备建立有线或无线通信，在控制系统向LED灯组输入第一电信号后，终端设备通过光学探头采集LED灯组的光信号；控制系统也可以是终端设备上集成的装置，由终端设备统一控制。
需要说明的是，控制系统所输入的第一电信号的预设时序与光学探头采集到的LED灯组中每个LED芯片的光信号的时序相对应。
另外，光学探头可以为设置有亮度计、色度计、照度计、电荷耦合器件图像传感器(Charge Coupled Device，CCD)以及单反相机中的一种或多种光学分析仪器的光学器件，以上光学分析仪器还可以设置在不同的光学探头中，在采集LED灯组的光信号时，还可以通过多个光学探头获取LED灯组的不同光学参量的光信号，或者通过设置有多种光学分析仪器的光学探头采集LED灯组的不同光学参量的光信号。
可理解的，光学探头可以固定在LED芯片的正上方，并且正对于一行或一列LED芯片组中位于中间位置的LED芯片，采集该行或该列LED芯片组的光信号；还可以是随LED芯片的发光时序以及LED芯片的物理位置通过移动方式，依次采集该行或该列LED芯片的光信号，在此不做具体限定。
在一些实施例中，第一电信号为预设占空比的方波驱动信号；在控制系统向LED灯组输入第一电信号，点亮LED灯组后，终端设备通过光学探头获取LED灯组的不同光学参量对应的光信号，包括：
在控制系统按预设时序向LED灯组输入预设占空比的方波驱动信号后，终端设备通过光学探头获取LED灯组中携带正弦波形的光信号。
在一些实施例中，预设占空比为方波驱动信号中的高电平信号与低电平信号的时间占比，或者是高电压与低电压的时间占比。控制系统设定第一电信号的输入时序以及占空比，使光学探头获取到LED灯组中每个LED芯片发出的正弦波形的光信号。
在一些实施例中，在终端设备通过光学探头获取LED灯组的不同光学参量对应的光信号之后，检测方法还包括：
根据预设的标准光学参数，终端设备对光信号进行数据校准，得到校准后的光信号。
在一些实施例中，终端设备在通过光学探头采集到不同光学参量的光信号后，均会对光信号进行数据校准。标准光学参数为正常的LED芯片在输入第一电信号后，光学探头在预设位置实际采集到的光学参量与实际的发出的光信号之间的差值；在LED芯片正常的情况下，实际的发出的光信号经过光电转换后，可以得到与光学参量对应的标准电信号相同的电压值或电流值。
需要说明的是，采用不同的光信号采集方式(固定方式或移动方式)，所采用的对光信号进行数据校正的参数值的标准也不同，及不同的采集方式对应的预设的标准光学参数也不同。当光学探头的位置固定时，在一行或一列LED灯组中每个位置处的LED芯片对应唯一的标准光学参数，即一行或一列LED灯组可以对应一组标准光学参数；从而通过不同位置的LED芯片对应的预设的标准光强参数，对获取的每一个LED芯片的光信号进行数据校准，得到校准后的光信号。
同理，当光学探头进行移动测量时，所获取的一行或一列LED灯组中每个LED芯片的光信号分别对应唯一的标准光学参数，即一行或一列LED灯组对应一组标准光学参数。例如，假设LED灯组的芯片均正常，若光学探头固定在一行或一列LED灯组正中间LED芯片的上方位置处采集LED灯组的光信号，则采集到的最两边的LED芯片的光信号的参量(例如照度值、亮度值或色度值等)小于位于正中间位置处LED芯片的光信号的参量，则需要根据不同位置对应的标准光学参数对采集到的不同位置处的LED芯片的光信号的参量进行数据矫准，得到校准后的光信号。另外，若光学探头采集到的为亮度信号，则通过亮度参量对应的标准光学参数对亮度信号进行校准；若光学探头采集到的为照度信号，则通过照度参量对应的标准光学参数对照度信号进行校准。
可理解的，针对光学探头固定位置采集光信号的方式，对应不同位置处的LED芯片，对应一组标准光学参数；针对光学探头移动采集光信号的方式，根据移动的速度以及光信号的时序，对应一组标准光学参数；即基于正常的LED芯片的发光特性，标准光学参数可以为根据采集光信号的方式以及输入电信号的预设时序、预设占空比，针对每一行或每一列的LED灯组设定的多组不同的参考值。
步骤S202，终端设备对光信号进行光电转换，输出第二电信号。
在一些实施例中，终端设备通过光学探头获取到的光信号可以为照度信号、亮度信号以及色度信号等光学参量的信号；终端设备对采集到的光信号进行光电转换，可以为对照度信号、亮度信号、色度信号进行光电转换，得到对应光学参量的第二电信号。
需要说明的是，终端设备可以设置一个或多个光学探头，分别采集不同光学参量对应的光信号，对不同光学参量的光信号进行光电转换，得到不同光学参量对应的第二电信号。光信号还可以为其它光学分析仪器测得的、可以通过光电转换的方式进行转换的光学参量对应的信号，并不仅限于上述提到的照度信号、亮度信号及色度信号。另外，进行光电转换的光信号可以为经过标准光学参数校正后的参量。
在一些实施例中，终端设备对光信号进行光电转换，输出第二电信号；包括：
终端设备将LED灯组中携带正弦波形的光信号进行光电转换，得到预设时序的所述第二电信号。
在一些实施例汇总，由于LED芯片属于发光半导体，基于其发光特征，在预设时序的驱动信号下，可以获得LED灯组中每个LED芯片携带的正弦波形的光信号。对光信号进行光电转换，所得到的第二电信号与驱动信号、光信号具有相同的时序性，即得到预设时序的第二电信号。如图3所示，本申请一实施例提供的LED芯片检测原理的示意图，输入预设时序的方波驱动信号(输入的电信号)，将得到的光信号进行光电转换后，得到相同时序的电信号(输出的电信号)。再例如图5中的(a)图和(b)图所示，按预设时序时序tN，对应每个LED芯片的物理位置，输入电信号，分别按时序依次驱动一行或一列的LED灯组中的每一个LED芯片，得到与之对应的该行或该列的LED灯组对应的按预设时序输出的第二电信号。
可理解的，LED芯片属于发光半导体，具有微秒级的响应速度，通过控制电信号输入时间的长短，来控制LED发光的时间长短，俗称占空比，如图3所示，输入一个电信号给LED，LED发出光信号，再通过一个光电转换装置，将接收到的光信号转成电信号，然后输出。根据LED芯片的发光特征，在输入方波驱动信号后，光学探头可以采集到每个LED芯片正弦波形的光信号，将LED芯片正弦波形的光信号经过光电转换后，可以得到方波波形且相同时序的第二电信号。
在一些实施例中，在进行光电转换后，基于标准电信号设置阈值范围，进行光电转换后的电信号在标准电信号的阈值范围之内，则判定LED芯片符合要求；例如针对某一LED芯片，将测得的亮度信号进行光电转换得到第二电信号的电压值为m，LED芯片正常时对应的亮度参量的标准电信号的电压为值M，设置阈值范围±5伏；若M-5≤m≤M+5，则将该LED芯片对应的第二电信号校正为与标准电信号的电压值，并可以确定该LED芯片为符合要求的芯片；若m＜M-5或m＞M+5，则显示该LED芯片的实际电压，并可以确定该LED芯片存在暗亮或过亮的缺陷，为不符合要求的芯片。
步骤S203，终端设备将光学参量对应的标准电信号与第二电信号进行比对分析，定位LED灯组中存在缺陷的LED芯片。
在一些实施例中，光学参量对应的标准电信号通过光信号与电信号之间的转换关系确定；即在LED芯片正常情况下，根据照度信号与电信号的转换关系确定采集到的LED芯片的照度参量对应的标准电信号，根据亮度信号与电信号之间的转换关系确定采集到的LED芯片的亮度参量对应的标准电信号，根据色度信号与电信号之间的转换关系确定采集到的LED芯片的色度参量对应的标准电信号。
其中，若LED芯片存在光的法线偏移或者光分布偏移等情况，也会影响LED产品的显示效果，该LED芯片也会被确定为缺陷产品。在实际检测过程中，通过获取LED芯片不同的光学参量对应光信号，并将光信号进行光电转换，得到第二电信号；将第二电信号与标准电信号进行对比分析，识别出一行或一列的LED灯组中存在上述缺陷的LED芯片。例如，通过采集LED灯组的亮度信号，将亮度信号进行光电转换，得到亮度信号对应的第二电信号，将亮度参量对应的标准电信号与第二信号进行对比，可以检测出存在暗亮、过亮或者光的法线偏移等缺陷的LED芯片；还例如，通过获取照度信号，并进行光电转换，以及将照度信号转换后的第二电信号与照度参量对应的标准电信号进行对比，还可以检测出光的光分布偏移等缺陷的LED芯片；从而并非只能识别出不亮的LED芯片，提高对LED芯片检测的准确度，为后续维修等工作提供可靠的数据依据。
在一些实施例中，终端设备将光学参量对应的标准电信号与第二电信号进行比对分析，定位LED灯组中存在缺陷的LED芯片，包括：
A1、终端设备将光学参量对应的标准电信号与第二电信号进行比对分析，确定第二电信号中与标准电信号不匹配的目标值；
A2、终端设备根据目标值在预设时序中所对应的时间段，确定LED灯组中存在缺陷的LED芯片的位置坐标。
在一些实施例中，输入的第一电信号以及转换后得到第二电信号所对应的预设时序与LED灯组中每个LED芯片的位置坐标相对应。如图4所示，本申请一实施例提供的LED灯板和灯组的示意图。图4中所示的为LED晶片，R代表红色晶片，G代表绿色晶片，B代表蓝色晶片，N代表第N列，L代表第L行。其中，每一行相同颜色的LED晶片(或第L行三种颜色的LED晶片)可以作为一个LED灯组进行检测，或者每一列的三种颜色的LED晶片(或相同颜色的LED晶片)作为一个LED灯组进行检测。如图4中每个LED晶片在灯板上的位置坐标，1-1-R对应第一行、第一列位置处的红色LED晶片，1-1-G对应第一行、第一列位置处的绿色LED晶片，1-1-B对应第一行、第一列位置处的蓝色LED晶片，1-N-R对应第一行、第N列位置处的红色LED晶片，L-1-R对应第L行、第一列位置处的红色LED晶片，以此类推，每个LED晶片均对应一个物理位置坐标。
参见图5，本申请一实施例提供的向LED灯组输入电信号的示意图。如图5中的(a)图和(b)图所示，对应每一行LED灯组的输入电信号的预设时序分别与每一行的LED晶片的物理位置坐标相对应，例如，针对第一行的红色LED灯组，t1至t2时间段的输入电信号或输出电信号对应位置坐标为1-1-R处的红色LED晶片。
在一些实施例中，检测方法还包括：
按预设时序以及预设占空比，终端设备将标准电信号的电压值与第二电信号的电压值进行比较；若在预设时序中的相同时间段所对应的第一电信号的电压值与第二电信号的电压值存在差异，则确定时间段对应的坐标位置处的LED芯片存在缺陷。
示例性的，将标准电信号与第二电信号进行对比的参量可以为电压值或电流值。若LED芯片正常，则在预设时序的相同时间段内，输出的第二电信号中的电压值或电流值应当等于标准电信号的电压值或电流值，如图5中的(b)图和图6中的(a)图所示，若LED芯片符合规定，则输出的第二电信号与标准电信号具有相同的波形；若不相等，如图6中的(b)图和(c)图所示，则在该时间段内点亮的LED芯片不符合规定，并根据在预设时序中的该时间段对应的LED芯片的位置坐标，确定不符合规定的LED芯片。
参见图6，本申请一实施例提供的LED灯组的波形信号对比示意图。如图6中的(a)图所示，在LED灯组正常的情况下，电信号输入时序、标准电信号的时序以及采集的光信号经光电转换后的电信号时序相对应，且标准电信号与光电转换后的电信号的波形相同。如图6中的(b)图所示，在1-3-R位置的LED晶片和1-7-R位置的LED晶片对应的输出电信号与标准电信号的电压值不同，且输出电信号的电压值为零。如图6中的(c)图所示，在1-4-R位置的LED晶片和1-6-R位置的晶片对应的输出电信号的与标准电信号的电压值不同。若电压值存在差异，则确定对应坐标位置处的LED芯片存在不亮、暗亮、过亮、光的法线偏移、光分布偏移以及颜色不正等情况的缺陷。
在一些实施例中，终端设备将光学参量对应的标准电信号与第二电信号进行比对分析，定位LED灯组中存在缺陷的LED芯片，还包括：
若光学参量为亮度值，标准电信号在预设时序中的第一时间段对应标准电压值，第二电信号在预设时序中的第一时间段对应的电压值为零，则确定第一时间段对应的坐标位置处的LED芯片不亮；在预设时序中的第二时间段对应的第二电信号的电压值大于或小于标准电信号的电压值，则确定第二时间段对应的坐标位置处的LED芯片的亮度值大于或小于标准亮度值。
在一些实施例中，不同的光学参量所对应的光电转换关系不同，所对应的标准电信号的值也不同；同时，采集同一输入电信号点亮的LED芯片后的不同光学参量的光信号的值也不同。如图5中的(b)图所示的输入第一行红色LED灯组的第一电信号以及进行分析对比的电信号；在相同的第一电信号点亮第一行红色LED灯组后，通过不同的光学分析仪器采集到不同光学参量的光信号，如光照度信号、光色度信号以及光亮度信号等；对应不同光学参量的光信号，其对应的标准电信号的波形具有相同的时序，但对应参量值不同，如图5中的(b)图所示，光照度信号对应的标准电信号、光色度信号对应的标准电信号以及光亮度信号对应的标准电信号具有相同的时序和不同的参量值。
另外，在LED芯片正常的情况，不同的光学参量，在预设时序的所有时段内，第二电信号的波形与标准电信号的波形完全相同，如图5中的(b)图所示的进行对比分析的电信号的波形。
如图6中的(b)图所示，若当前采集的为LED芯片的亮度信号，则在预设时序中，t3至t4时间段内和t7至t8时间段内对应的输出电信号与标准电信号的电压值不同，且输出电信号的电压值为零，则根据预设时序与LED位置坐标的对应关系，定位位置坐标为1-3-R和1-7-R处的红色LED晶片不亮，从而检测出不符合规定的LED芯片。
如图6中的(c)图所示，若当前采集的为LED芯片的亮度信号，则在预设时序中，t4至t5时间段内和t6至t7时间段内对应的输出电信号与标准电信号的电压值不同，且t4至t5时间段内输出电信号小于标准电信号的电压值、t6至t7时间段内输出的电信号大于标准电信号的电压值，则根据预设时序与LED位置坐标的对应关系，定位位置坐标为1-4-R处的红色LED晶片暗亮，1-6-R处的红色LED晶片过亮，从而检测出不符合规定的LED芯片。
在一些实施例中，终端设备将光学参量对应的标准电信号与第二电信号进行比对分析，定位LED灯组中存在缺陷的LED芯片，包括：
若光学参量为照度信号，则将照度信号对应的标准电信号与第二电信号进行对比分析，定位LED灯组中存在光法线偏移缺陷的LED芯片；若光学参量为色度信号，则将色度信号对应的标准电信号与第二电信号进行对比分析，定位LED灯组中存在光分布偏移缺陷的LED芯片。
示例性的，图6中的(c)图所示的波形比对示意图，同样适用于光学参量为照度信号和色度信号分别对应的进行对比的电信号。在预设时序中，t4至t5时间段内和t6至t7时间段内对应的输出电信号与标准电信号的电压值不同，且t4至t5时间段内输出电信号小于标准电信号的电压值、t6至t7时间段内输出的电信号大于标准电信号的电压值，则根据预设时序与LED位置坐标的对应关系，定位位置坐标为1-4-R处的红色LED晶片和1-6-R处的红色LED晶片存在光法线偏移、光分布偏移或颜色不正等缺陷，从而检测出不符合规定的LED芯片。
需要说明的是，图6中所示的输入电信号、标准电信号以及采集的光信号经光电转换后的电信号的波形图可以表示任一种光学参量对应的波形，例如光照度信号、光亮度信号或光照度信号分别对应的标准电信号及光电转换后输出的电信号的波形图。图5和图6中的输入电信号、标准电信号以及光电转换后输出的电信号的波形图仅定性的示例性说明，具体的值可以根据光学参量所对应的光电转换关系所确定，上述图示仅示意性说明并不用于限定本申请实施例提出的检测方法中进行对比分析的过程。
通过本实施例，在控制系统向LED灯组输入第一电信号，点亮LED灯组后，通过光学探头获取LED灯组的不同光学参量对应的光信号；对光信号进行光电转换，输出第二电信号；将光学参量对应的标准电信号与第二电信号进行比对分析，定位LED灯组中存在缺陷的LED芯片；通过获取LED芯片实际发出的光信号，并对光信号进行光电转换得到第二电信号，将第二电信号与各光学参量对应的标准电信号进行对比分析，不仅可以定位LED灯组中存在不亮缺陷的LED芯片，还可以对存在其他缺陷的LED芯片进行识别定位，例如，过亮、暗亮、颜色不正、光的法线偏移以及光分布偏移等缺陷；大大提高对LED芯片检测的准确度。
另外，微间距的晶片都是红绿蓝RGB三种颜色独立贴片，在实际应用中，每颗晶片所处的位置，锡膏的使用量及回流焊的温度都存在差异，通过本申请实施例可以对每颗晶片进行定量分析；而且微间距的量产主要由设备精度和工艺水平决定，通过本申请实施例还可以提升工艺水平，可以大幅提高产品的竞争力。
需要说明的是，本申请实施例适用于所有LED显示屏的光学测量，更适应用迷你mini LED，微micro LED微间距的产品测量，但不仅限于微间距产品的测量。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上文实施例所述的LED芯片的检测方法，图7示出了本申请实施例提供的LED芯片的检测装置的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。
参照图7，该装置包括：
获取单元71，用于在控制系统向LED灯组输入第一电信号，点亮所述LED灯组后，通过光学探头获取所述LED灯组的不同光学参量对应的光信号；
光电转换单元72，用于对所述光信号进行光电转换，输出第二电信号；
处理单元73，用于将所述光学参量对应的标准电信号与所述第二电信号进行比对分析，定位所述LED灯组中存在缺陷的LED芯片。
本申请实施例还提供了一种LED芯片的检测系统，包括控制系统、LED灯组、至少一个光学探头和至少一个处理器；其中，所述控制系统，用于向所述LED灯组输入第一电信号；所述至少一个光学探头，用于获取所述LED灯组不同光学参量对应的光信号，并对所述光信号进行光电转换，得到第二电信号；所述至少一个处理器，用于将所述光学参量对应的标准电信号与所述第二电信号进行比对分析，定位所述LED灯组中存在缺陷的LED芯片。
需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在移动终端上运行时，使得移动终端执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
图8为本申请一实施例提供的终端设备8的结构示意图。如图8所示，该实施例的终端设备8包括：至少一个处理器80(图8中仅示出一个)处理器、存储器81以及存储在所述存储器81中并可在所述至少一个处理器80上运行的计算机程序82，所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述任意各个检测方法实施例中的步骤；该终端设备8还包括至少一个光学探头83，光学探头83用于在LED芯片点亮后获取LED灯组的光信号，并对所述光信号进行光电转换，得到第二电信号。
所述终端设备8可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。该终端设备8可包括，但不仅限于，处理器80、存储器81。本领域技术人员可以理解，图8仅仅是终端设备8的举例，并不构成对终端设备8的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。
所称处理器80可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器80还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器81在一些实施例中可以是所述终端设备8的内部存储单元，例如终端设备8的硬盘或内存。所述存储器81在另一些实施例中也可以是所述终端设备8的外部存储设备，例如所述终端设备8上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器81还可以既包括所述终端设备8的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器81用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器81还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种LED芯片的检测方法，其特征在于，所述方法包括：
在控制系统向LED灯组输入第一电信号，点亮所述LED灯组后，通过光学探头获取所述LED灯组的不同光学参量对应的光信号；
对所述光信号进行光电转换，输出第二电信号；
将所述光学参量对应的标准电信号与所述第二电信号进行比对分析，定位所述LED灯组中存在缺陷的LED芯片。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电信号为预设占空比的方波驱动信号；
所述在控制系统向LED灯组输入第一电信号，点亮所述LED灯组后，通过光学探头获取所述LED灯组的不同光学参量对应的光信号，包括：
在控制系统按预设时序向所述LED灯组输入所述预设占空比的方波驱动信号后，通过光学探头获取所述LED灯组中携带正弦波形的光信号。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述光信号进行光电转换，输出第二电信号；包括：
将所述LED灯组中携带正弦波形的光信号进行光电转换，得到所述预设时序的所述第二电信号。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设时序与所述LED灯组中每个LED芯片的位置坐标相对应；
所述将所述光学参量对应的标准电信号与所述第二电信号进行比对分析，定位所述LED灯组中存在缺陷的LED芯片，包括：
将所述光学参量对应的标准电信号与所述第二电信号进行比对分析，确定所述第二电信号中与所述标准电信号不匹配的目标值；
根据所述目标值在所述预设时序中所对应的时间段，确定所述LED灯组中存在缺陷的LED芯片的位置坐标。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
按所述预设时序以及所述预设占空比，将所述标准电信号的电压值与所述第二电信号的电压值进行比较；
若在所述预设时序中的相同时间段所对应的所述第一电信号的电压值与所述第二电信号的电压值存在差异，则确定所述时间段对应的坐标位置处的LED芯片存在缺陷。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通过光学探头获取所述LED灯组的不同光学参量对应的光信号之后，所述方法还包括：
根据预设的标准光学参数，对所述光信号进行数据校准，得到校准后的光信号。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述光学参量对应的标准电信号与所述第二电信号进行比对分析，定位所述LED灯组中存在缺陷的LED芯片，还包括：
若所述光学参量为亮度信号，所述标准电信号在所述预设时序中的第一时间段对应标准电压值，所述第二电信号在所述预设时序中的所述第一时间段对应的电压值为零，则确定所述第一时间段对应的坐标位置处的LED芯片不亮；
在预设时序中的第二时间段对应的所述第二电信号的电压值大于或小于所述标准电信号的电压值，则确定所述第二时间段对应的坐标位置处的LED芯片的亮度值大于或小于标准亮度值。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述光学参量对应的标准电信号与所述第二电信号进行比对分析，定位所述LED灯组中存在缺陷的LED芯片，还包括：
若所述光学参量为照度信号，则将所述照度信号对应的标准电信号与所述第二电信号进行对比分析，定位所述LED灯组中存在光法线偏移缺陷的LED芯片；
若所述光学参量为色度信号，则将所述色度信号对应的标准电信号与所述第二电信号进行对比分析，定位所述LED灯组中存在光分布偏移缺陷的LED芯片。
9.一种LED芯片的检测装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于在控制系统向LED灯组输入第一电信号，点亮所述LED灯组后，通过光学探头获取所述LED灯组的不同光学参量对应的光信号；
光电转换单元，用于对所述光信号进行光电转换，输出第二电信号；
处理单元，用于将所述光学参量对应的标准电信号与所述第二电信号进行比对分析，定位所述LED灯组中存在缺陷的LED芯片。
10.一种LED芯片的检测系统，其特征在于，包括控制系统、LED灯组、至少一个光学探头和至少一个处理器；其中，
所述控制系统，用于向所述LED灯组输入第一电信号；
所述至少一个光学探头，用于获取所述LED灯组不同光学参量对应的光信号，并对所述光信号进行光电转换，得到第二电信号；
所述至少一个处理器，用于将所述光学参量对应的标准电信号与所述第二电信号进行比对分析，定位所述LED灯组中存在缺陷的LED芯片。
11.一种终端设备，其特征在于，包括至少一个光学探头、存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的方法。
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