CN116994506A - 检测设备、显示设备、显示面板及异物位置的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种检测设备、显示设备、显示面板及异物位置的检测方法，其中的检测方法包括针对所述显示面板中的N个对象层，分别获得每个所述对象层的第一图像，N≥2且为整数；从每张所述第一图像中提取含有异物的目标区域图像；根据所述目标区域图像，确定所述异物的灰阶值；根据所述异物的灰阶值，从所述N个对象层中确定所述异物所处的目标层。本公开提供的检测方法能够准确能判定显示面板中异物所处的膜层。

Description

检测设备、显示设备、显示面板及异物位置的检测方法
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种检测设备、显示设备、显示面板及异物位置的检测方法。
背景技术
在显示面板的制造工艺中会使用AOI(Automated Optical Inspection，自动光学检测)检测设备判定显示面板中存在的缺陷或不良。AOI检测的基本原理是利用取像机构(相机+镜头)对显示面板的各检查画面分别取像，通过图像分析判断长度特征判定显示区域中是否存在不良以及不良的类型，如点、线、斑(mura)。
目前的AOI检测设备只能判定显示面板中是否存在不良以及不良所属的类，无法准确判定显示面板中的异物所在的具体膜层，而准确判定异物所在的膜层对优化显示面板的制造工艺十分重要。
发明内容
鉴于上述问题，本公开提供了一种检测设备、显示设备、显示面板及异物位置的检测方法，能够准确能判定显示面板中异物所处的膜层。
第一方面，本公开通过一实施例提供如下的技术方案：
一种显示面板异物位置的检测方法，包括：
针对所述显示面板中的N个对象层，分别获得每个所述对象层的第一图像，N≥2且为整数；
从每张所述第一图像中提取含有异物的目标区域图像；
根据所述目标区域图像，确定所述异物的灰阶值；
根据所述异物的灰阶值，从所述N个对象层中确定所述异物所处的目标层。
在一些实施例中，所述根据所述异物的灰阶值，从所述N个对象层中确定所述异物所处的目标层，包括：
在所述显示面板处于点灯状态时，将所述异物的灰阶值最大的对象层确定为所述目标层；
在所述显示面板处于关灯状态时，将所述异物的灰阶值最小的对象层确定为所述目标层。
在一些实施例中，检测方法还包括：根据所述目标区域图像，确定所述异物的对焦清晰度；
所述根据所述异物的灰阶值，从所述N个对象层中确定所述异物所处的目标层，包括：
在所述显示面板处于点灯状态时，将所述异物的灰阶值最大且对焦清晰度最高的对象层确定为所述目标层；
在所述显示面板处于关灯状态时，将所述异物的灰阶值最小且对焦清晰度最高的对象层确定为所述目标层。
在一些实施例中，所述根据所述目标区域图像，确定所述异物的对焦清晰度，包括：
获得所述目标区域图像的灰度分布；
对所述灰度分布进行傅里叶变换，获得所述目标区域图像的频域谱；
根据所述频域谱确定所述目标区域图像的频域熵，将所述频域熵作为所述对焦清晰度。
在一些实施例中，所述针对所述显示面板中的N个对象层，分别获得每个所述对象层的第一图像，包括：
在相机处于设定位置时，获取所述显示面板的M张第二图像，M≥2且为整数；
根据所述M张第二图像，确定所述显示面板中的参照层与相机的相对距离；
基于所述相对距离和所述显示面板中的各个层的厚度，确定每个对象层与所述相机的相对距离；
分别将每个所述对象层与所述相机的相对距离作为对焦距离进行拍摄，获得每个所述对象层的第一图像。
在一些实施例中，所述根据所述M张第二图像，确定所述显示面板中的参照层与相机的相对距离，包括：
确定每一张所述第二图像中的参照层的对焦清晰度，获取所述对焦清晰度最高的第二图像的对焦距离作为所述相对距离。
在一些实施例中，所述从每张所述第一图像中提取含有异物的目标区域图像，包括：
获取每张所述第一图像中的异物位置和异物面积，将所述异物面积最大的第一图像作为基准图像；
基于所述基准图像中的异物位置确定包括所述异物的感兴趣区域，从每张所述第一图像中提取与所述感兴趣区域的位置和像素范围相同的图像作为所述目标区域图像。
第二方面，基于同一发明构思，本公开通过一实施例提供如下技术方案：
一种显示面板的AOI自动光学检测设备，包括AOI主检单元、下料单元和设置在所述AOI主检单元和所述下料单元之间的AOI复判单元；所述AOI复判单元包括复判相机、点灯治具和控制器，所述点灯治具用于设置待测的显示面板，所述控制器被配置为：
控制所述复判相机针对所述显示面板中的N个对象层，分别获得每个所述对象层的第一图像，N≥2且为整数；从每张所述第一图像中提取含有异物的目标区域图像；根据所述目标区域图像，确定所述异物的灰阶值；根据所述异物的灰阶值，从所述N个对象层中确定所述异物所处的目标层。
在一些实施例中，所述AOI复判单元还包括第一电机、相机支架和第一导轨；
所述复判相机设置在所述相机支架上，所述相机支架设置在第一导轨上，所述第一电机连接所述相机支架，用于驱动所述相机支架在所述第一导轨上沿水平方向移动，和/或驱动所述复判相机在所述相机支架上沿竖直方向移动。
在一些实施例中，所述AOI复判单元还包括治具底座、第二电机和第二导轨；
所述治具底座设置在所述点灯治具和所述第二导轨之间，所述第二电机连接所述治具底座，用于驱动所述点灯治具在水平方向上移动，和/或所述点灯治具进行水平旋转和竖直旋转。
第三方面，基于同一发明构思，本公开通过一实施例提供如下技术方案：
一种显示面板，其在自动光学检测工艺段采用第一方面实施例提供的任一项检测方法进行异物位置的检测。
第四方面，基于同一发明构思，本公开通过一实施例提供如下技术方案：
一种显示设备，包括第三方面实施例提供的显示面板。
通过本公开的一个或者多个技术方案，本公开具有以下有益效果或者优点：
本公开提供了一种显示面板异物位置的检测方法，通过获取所述显示面板中的多个对象层的第一图像，从中提取处含有异物的目标区域图像，再通过目标区域图像中的异物的灰阶值和对焦清晰度，能够准确判断出异物实际所处的目标层，弥补了显示面板的自动光学检测AOI设备只能检测面板中是否存在缺陷的不足。
上述说明仅是本公开技术方案的概述，为了能够更清楚了解本公开的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本公开的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本公开的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本公开的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。
在附图中：
图1示出了本公开实施例的显示面板异物位置检测方法的流程示意图；
图2示出了本公开实施例的AOI自动检测设备的整体结构图；
图3示出了本公开实施例的AOI复判单元中的相机部分的结构示意图；
图4示出了本公开实施例的AOI复判单元中的治具部分的结构示意图；
图5示出了本公开实施例的柔性OLED显示面板的层叠结构示意图；
图6A示出了本公开实施例的阵列基板中含有异物的目标区域图像；
图6B示出了本公开实施例的偏光层中含有异物的目标区域图像；
图6C示出了本公开实施例的光学胶层中含有异物的目标区域图像；
图6D示出了本公开实施例的盖板层中含有异物的目标区域图像；
图6E示出了本公开实施例的保护层中含有异物的目标区域图像；
图7示出了本公开实施例的显示设备示意图；
附图标记说明：
10、上料单元；20、AOI主检单元；30、AOI复判单元；40、下料单元；11、Tray上料组件；12、扫码组件；13，31、对位组件；ARM、机械手臂；21、AOI主检相机；32、复判相机模组；33、复判缓存模组；321、复判相机；322、相机支架；323、第一导轨；324、点灯治具；325、治具底座；326、第二导轨；327、待测显示面板。
具体实施方式
以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。
在本公开的上下文中，如无特别说明，以显示面板的出光侧为“顶侧”或“上侧”，其相反侧为“底侧”或“下侧”，以便于描述相对方向。相应地，与底侧到顶侧的方向为显示面板的厚度方向，与厚度方向垂直的方向则是显示面板的“平面方向”或“延伸方向”。应当理解，这些方向都是相对方向而非绝对方向。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
为了准确地判定显示面板中的异物所在的具体膜层，第一方面，在一个可选的实施例中，提供了一种显示面板异物位置的检测方法，包括步骤S101～S104，具体如下：
S101：针对所述显示面板中的N个对象层，分别获得每个所述对象层的第一图像，N≥2且为整数；
具体的，显示面板可以是液晶显示面板(Liquid Crystal Display，LCD)，也可以是发光二极管类显示面板(Light-emitting diode，LED)，如有机发光二极管OLED、量子点发光二极管QLED、次毫米发光二极管Mini-LED和微发光二极管Micro-LED等。显示面板包括多个层叠的膜层或结构层，例如对于LCD，其显示区可以包括在厚度方向上依次层叠的背光源层、下偏光层、TFT基板、液晶层、彩色滤光片层、上偏光层和CF基板；对于OLED显示面板，其显示区可以包括在厚度方向上依次层叠的基板层、阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极层。对于柔性OLED显示面板，其在显示区的结构包括在厚度方向依次层叠的阵列基板Panel、压敏胶层PSA、偏光层(Polarizer，POL)、光学胶层(Optical ClearAdhesive，OCA)、盖板层(Coverglass，CG)和保护层(PF)。
对象层可以是显示面板中的部分膜层或全部膜层，可以通过统计历史判定结果，根据异物常出现的位置确定哪些膜层作为对象层，以缩小判定范围。例如对于柔性OLED显示面板，对象层可以是阵列基板Panel、偏光层POL、光学胶层OCA、盖板层CG和保护层PF。
在获得每个对象层的第一图像时，可以针对一个对象层获取一张第一图像，也可以针对一个对象层获取多张第一图像。若无特别说明，本实施例以一个对象层获取一张第一图像为例进行阐述。
在一些实施例中，第一图像获取方法为：
在相机处于设定位置时，获取所述显示面板的M张第二图像，M≥2且为整数；根据所述M张第二图像，确定所述显示面板中的参照层与相机的相对距离；基于所述相对距离和所述显示面板中的各个层的厚度，确定每个对象层与所述相机的相对距离；分别将每个所述对象层与所述相机的相对距离作为对焦距离进行拍摄，获得每个所述对象层的第一图像。
具体的，相机处于设定位置，是指相机与显示面板之间的距离保持在设定范围内。在显示面板制造流程中，显示面板的缺陷或不良检测通常在AOI检测设备中进行，此时相机处于设定位置，是指在显示面板固定在点灯治具，并与相机对位后，相机位于基准高度处；基准高度的具体值根据显示面板的种类和尺寸进行设置，如对于6.8英寸的OLED显示面板，其基准高度可以是480mm～520mm，即显示面板与相机之间的相对距离为480mm～520mm。当相机处于该设定位置时，控制相机采集显示面板的M张第二图像。M的较佳取值范围为2～4。
参照层可以是显示面板中微观结构丰富、方便进行对焦的膜层或结构层，例如可以将OLED面板中的像素层作为参照层，当相机处于基准高度时，相机对焦至像素层拍摄M张第二图像，然后根据M张第二图像确定参照层与相机的准确距离。
可选的，可确定每一张所述第二图像中的参照层的对焦清晰度，将对焦清晰度最高的第二图像的对焦距离作为相对距离。相比其他第二图像，对焦清晰度最高的第二图像说明相机在拍摄该第二图像时更加精准地对焦在参照层上，因此该第二图像对应的对焦距离更匹配参照层与相机之间的实际距离。
图像的对焦准确与否，反映在空间域上是图像的边界及细节部分是否清晰，反映在频率域上是图像的高频分量是否丰富。因此对焦清晰度可以用图像的频域熵(FDE)衡量。
一种可选的确定第二图像中的参照层的对焦清晰度方案为：
获得参照层区域图像的灰度分布，对该区域图像的灰度分布进行傅里叶变换，获得该区域图像的频域谱；根据频域谱确定该区域图像的频域熵并将该频域熵作为参照层的对焦清晰度。
其中，频域熵FDE的一种确定方法如下：
令二维的区域图像为具有P×Q像素的图像，由f(i,j)表示每个像素的灰阶值，i＝0,1,2,……,P-1，j＝0,1,2,……,Q-1，通过对f(i,j)进行快速傅里叶变换(FFT)，获得区域图像的频率域F(i,j)；
对频率域进行归一化，具体如下：
再计算归一化频率域函数的频域熵FDE，具体如下：
FDE＝―∑(i,j)∈DFnorm(i,j)×log(Fnorm(i,j)) (2)
总之，通过数字化图像信息，计算图像的频域熵，可用于量化图像的对焦清晰度。FDE值越大，说明对焦清晰度越高，图像拍摄更加清晰。
S102：从每张所述第一图像中提取含有异物的目标区域图像。
具体的，目标区域图像即为含有异物的感兴趣区域ROI图像，可以通过识别异物所处的位置和轮廓，按照设定的像素区域从原图中截取出含有异物的目标区域图像。由于显示面板的膜层较薄，且一些膜层是透明的，因此当在其中一个对象层的第一图像中存在异物时，其它对象层的第一图像中也能显示出该异物。
在一些实施例中，可采用如下的方案提取目标区域图像：
获取每张所述第一图像中的异物位置和异物面积，将所述异物面积最大的第一图像作为基准图像；基于所述基准图像中的异物位置确定包括所述异物的感兴趣区域，从每张所述第一图像中提取与所述感兴趣区域的位置和像素范围相同的图像作为所述目标区域图像。
具体的，异物面积可通过边缘识别算法确定出异物的轮廓，然后再计算轮廓面积或轮廓中的像素数量得到。在确定出具有最大异物面积的基准图像后，可根据异物在基准图像中的位置和一个预设的像素范围，确定基准图像中的感兴趣区域ROI图像，ROI图像即为基准图像中的目标区域图像。对于其它的第一图像，提取与ROI图像相同位置、相同像素范围的区域图像作为目标区域图像。
通过以异物面积最大的基准图像为参照截取出其它对象层的目标区域图像，能够减少因ROI图像提取的位置区域和像素区域的差别所导致的异物位置的判断误差，从而提高异物所处膜层的判断精度。
S103：根据所述目标区域图像，确定所述异物的灰阶值；
异物的灰阶值可以是异物所处区域的灰阶均值，灰阶值也称之为灰度等级，其取值范围为[0,255]，灰阶值＝0表示图像为黑色，灰阶值＝255表示图像为白色。
可选的，在确定灰阶值的同时，还可以同时确定异物的对焦清晰度，异物的对焦清晰度的确定流程与前述内容和式(1)～(2)的原理相同，此处不再赘述。
S104：根据所述异物的灰阶值，从所述N个对象层中确定所述异物所处的目标层。
具体的，异物的灰阶值反映的是异物在图像中的亮度。考虑到显示面板在AOI检测时的受测状态，可采用如下的方案进行判定：
1)在所述显示面板处于点灯状态时，将所述异物的灰阶值最大的对象层确定为所述目标层。具体的，当显示面板处于点灯测试时，其背光源或发光层处于发光状态，由于异物对光线的漫反射作用，异物在图像中的亮度较正常区域更高，此时可将异物最为明亮，即异物的灰阶值最大的对象层确定为异物所在的目标层。
2)在所述显示面板处于关灯状态时，将所述异物的灰阶值最小的对象层确定为所述目标层。
具体的，当显示面板处于关灯测试时，由于背光源或发光层未发光，因此异物在图像中的亮度较正常区域更低，此时应将异物最暗，即异物的灰阶值最小的对象层确定为异物所在的目标层。
在一些实施例中，可同时结合异物的灰阶值和对焦清晰度进行综合判断。其中，异物的对焦清晰度反映的是异物的边界和细节特征部分是否清晰。因此可将对焦清晰度不低于设定值且灰阶值满足前述关系的对象层确定为目标层。
一种较佳的判断方案为：
在所述显示面板处于点灯状态时，将所述异物的灰阶值最大且对焦清晰度最高的对象层确定为所述目标层；在所述显示面板处于关灯状态时，将所述异物的灰阶值最小且对焦清晰度最高的对象层确定为所述目标层。
之所以结合灰阶值和对焦清晰度确定异物所属的目标层，是因为在点灯状态下灰阶值越大的图像通常对焦清晰度越高，在关灯状态下灰阶值越小的图像通常对焦清晰度越高，因此若灰阶值和对焦清晰度不满足上述规律，可认为是图像拍摄出了问题或计算机图像处理的算法出现了问题，可控制相机重新拍摄每个对象膜层的第一图像，然后重复步骤S102～S104确定异物所处的目标层。从而可以进一步提高异物所处膜层的确定精度，减少因为图像拍摄或算法问题导致的判断误差。
本实施例提供了一种显示面板异物位置的检测方法，通过获取所述显示面板中的多个对象层的第一图像，从中提取处含有异物的目标区域图像，再通过目标区域图像中的异物的灰阶值和对焦清晰度，能够准确判断出异物实际所处的目标层，弥补了显示面板的自动光学检测AOI设备只能检测面板中是否存在缺陷的不足。
第二方面，基于前述实施例相同的发明构思，在另一个可选的实施例中，请参阅图2～图4，提供了一种AOI检测设备，包括：AOI主检单元20、下料单元40和设置在所述AOI主检单元20和所述下料单元30之间的AOI复判单元30；所述AOI复判单元30包括复判相机321、点灯治具324和控制器(图2未示出)，所述点灯治具324用于设置待测的显示面板，所述控制器被配置为：控制所述复判相机321针对所述显示面板中的N个对象层，分别获得每个所述对象层的第一图像，N≥2且为整数；从每张所述第一图像中提取含有异物的目标区域图像；根据所述目标区域图像，确定所述异物的灰阶值；根据所述异物的灰阶值，从所述N个对象层中确定所述异物所处的目标层。
本实施例提供的AOI自动检测设备是在AOI主检单元和下料单元之间增设复判单元。其中，AOI主判单元20中设有多个AOI主检相机21，用于检测显示面板中是否存在不良以及不良所属的类型，如点、线、斑(mura)等。复判单元用于在主检之后判定异物所处的目标膜层。在显示面板经过AOI主检和AOI复判后，从下料单元40处下料。AOI自动检测设备还包括设置在AOI主检单元20之前的上料单元10。
在一些实施例中，控制器被配置为：
在所述显示面板处于点灯状态时，将所述异物的灰阶值最大的对象层确定为所述目标层；
在所述显示面板处于关灯状态时，将所述异物的灰阶值最小的对象层确定为所述目标层。
在一些实施例中，控制器被配置为：
根据所述目标区域图像，确定所述异物的对焦清晰度；
在所述显示面板处于点灯状态时，将所述异物的灰阶值最大且对焦清晰度最高的对象层确定为所述目标层；
在所述显示面板处于关灯状态时，将所述异物的灰阶值最小且对焦清晰度最高的对象层确定为所述目标层。
在一些实施例中，控制器被配置为：
获得所述目标区域图像的灰度分布；对所述灰度分布进行傅里叶变换，获得所述目标区域图像的频域谱；根据所述频域谱确定所述目标区域图像的频域熵，将所述频域熵作为所述对焦清晰度。
在一些实施例中，控制器被配置为：
在相机处于设定位置时，获取所述显示面板的M张第二图像，M≥2且为整数；根据所述M张第二图像，确定所述显示面板中的参照层与相机的相对距离；基于所述相对距离和所述显示面板中的各个层的厚度，确定每个对象层与所述相机的相对距离；分别将每个所述对象层与所述相机的相对距离作为对焦距离进行拍摄，获得每个所述对象层的第一图像。
在一些实施例中，控制器被配置为：
确定每一张所述第二图像中的参照层的对焦清晰度，获取所述对焦清晰度最高的第二图像的对焦距离作为所述相对距离。
在一些实施例中，控制器被配置为：
获取每张所述第一图像中的异物位置和异物面积，将所述异物面积最大的第一图像作为基准图像；基于所述基准图像中的异物位置确定包括所述异物的感兴趣区域，从每张所述第一图像中提取与所述感兴趣区域的位置和像素范围相同的图像作为所述目标区域图像。
在接下来的一个可选的实施例中，以图2～图4提供的AOI检测设备和AOI复判单元为例，针对某一柔性OLED显示面板进行异物所在膜层的定位分析。
图2所示的AOI自动检测设备包括上料单元10、AOI主检单元20、AOI复判单元30和下料单元40，其检测流程包括：上料→扫码→对位→机械手ARM上料→AOI主检测→AOI复判→ARM下料。具体是待测的柔性OLED显示面板或显示模组在上料单元10经Tray盘装入Tray上料组件11，在扫码组件12扫描认证和对位组件13对位后，通过上料机械手臂ARM抓取显示面板至输送线送入AOI主检单元20；AOI主检单元20中的四组AOI主检相机21对显示面板进行缺陷或不良的分类检测；主检完成后显示面板经输送线传输至AOI复判单元30，在经过对位组件31对位后采用复判相机模组32进行异物所在膜层的定位，复判过程中产生的数据可存储至复判缓存模组33，以便后续的数据追溯；主判和复判完成后，根据检测结果，机械手臂ARM将显示面板放入良品Tray盘或不良Tray盘的对应区域内。主检相机的一种可选配置为101M工业相机配备Mj90镜头。复判相机321的一种可选配置为500万像素的工业相机配备快速自动对焦2倍液态镜头。
图3提供了复判相机模组32中的相机部分的可选结构示例，其中的相机部分包括复判相机321、第一电机(图3未示出)、相机支架322和第一导轨323；复判相机321设置在相机支架322上，相机支架322设置在第一导轨323上，第一电机连接相机支架322，用于驱动相机支架322在第一导轨323上沿水平方向移动，和/或驱动复判相机321在相机支架322上沿竖直方向移动。具体的，图3中的第一导轨323可沿X轴方向布置，相机支架322能够在第一电机的驱动下在X轴方向来回滑移，安装在相机支架322的竖直轴上的复判相机321可在Z向方向上下移动。
图4提供了复判单元中的治具部分的可选结构示例，治具部分包括点灯治具324、治具底座325、第二电机(图4未示出)和第二导轨326；点灯治具324上设置有待测显示面板327，治具底座325设置在点灯治具324和第二导轨326之间，第二电机连接治具底座325，用于驱动点灯治具324在水平方向上移动，和/或点灯治具324进行水平旋转和竖直旋转。具体的，图4中的第二导轨326可沿Y轴方向布置，治具底座325可在第二导轨326上沿Y轴方向来回滑移，从而带动显示面板在Y轴方向平移；同时点灯治具324可通过云台机构或转轴机构连接治具底座325，第二电机驱动可通过驱动云台机构转动，使点灯治具324以Z轴为旋转轴进行水平旋转，以及与X轴和Y轴为转轴进行垂直旋转。
待检测的柔性OLED显示面板的膜层结构可参阅图5，包括在厚度方向依次层叠的阵列基板Panel、压敏胶层PSA、偏光层POL、光学胶层OCA、盖板层CG和保护层PF；各个层的厚度示例为：Panel≈35μm，PSA≈17μm、POL≈50μm、OCA≈100μm、CG≈650μm和PF≈50μm。其中，阵列基板Panel包括层叠在柔性衬底上的像素层，像素层至少包括像素定义层和由像素定义层限定出的子像素层，子像素层又称之为发光层，可以出射红光、绿光、蓝光或其他颜色的光，可根据实际需求对OLED显示面板的发光层的颜色和排列方式进行设置。
在复判阶段可采用如下的步骤确定异物所在的膜层：
1)控制复判相机321运动至基准高度处，例如对于6.8英寸的产品，基准高度为500mm，表示复判相机321与OLED显示面板之间的距离为500mm。待测的柔性OLED显示面板设置在点灯治具324上。
2)在设定的基准高度下，复判相机321静止，通过快速自动对焦2倍液态镜头的上下移动对焦，拍摄2～4张第二图像，以OLED中的像素层作为参照层，计算每张第二图像的频域熵FDE作为对焦清晰度，将FDE值最大的第二图像对应的对焦距离确定像素层与复判相机321之间的相对距离。
3)根据像素层与复判相机321之间的相对距离以及OLED中每一膜层的厚度，可以换算出每一个对象膜层到复判相机321之间的相对距离，根据该相对距离进行对焦，使液态镜头聚焦到每一个对象层上进行拍照，每一个对象层至少拍摄一张第一图像。本实施例中的对象层包括阵列基板Panel、偏光层POL、光学胶层OCA、盖板层CG和保护层PF。
4)通过每一张第一图像中的异物的对焦清晰度和灰阶值来判断异物处于哪一层，具体如下：
识别并获取异物在每张第一图像中的位置和轮廓，根据异物的轮廓可以确定异物面积，将异物面积最大的第一图像确定为基准图像或Mask模板。接下来可根据基准图像中的异物位置和预设的像素范围，截取第一图像中的感兴趣区域ROI图像；例如以基准图像中的异物质心或中心为中点，截取800×600像素范围内的区域图像作为ROI图像，同时也是基准图像的目标区域图像；对于其它的第一图像，则截取ROI图像相同位置、相同大小的区域图像作为目标区域图像。
含有异物的目标区域图像的示例可参阅图6A～图6E，分别是阵列基板Panel、偏光层POL、光学胶层OCA、盖板层CG和保护层PF的目标区域图像；其中，图6A～图6E的图像是显示面板处于关灯状态下获得的，偏光层POL对应的第一图像为具有最大异物面积的基准图像。
在确定出每一张第一图像对应的目标区域图像后，获取图像内的异物的灰阶值和对焦清晰度。其中灰阶值可以统计异物区域内的所有像素的平均灰阶值，对焦清晰度可采用式(1)～(2)的方式计算。在获得所有目标区域图像的灰阶值和对焦清晰度后，以灰阶值为主，对焦清晰度为辅的方式判断。研究表明，在关灯状态下异物亮度最暗的对象层为异物实际所处的膜层，故而将异物的灰阶值最小对应的对象层确定为异物实际所处的膜层。在图6A～图6E中，盖板层CG对应的图6D中的异物最暗，其灰阶值最低，表明本次检测出的显示面板中的异物位于盖板层中。
对于对焦清晰度，通常异物灰度值最小的图片，其清晰度值通常也是最大的。如果出现不一致的情况，可能是计算机图像算法处理错误或者图像拍摄质量不佳，可重新执行上述步骤1)～4)，以精准的判定异物所在的膜层。
本实施例提供的AOI检测设备，可检测并判断4.5μm以上的异物所在显示面板或显示模组的膜层，有利于对模组工艺的分析和改善。适用的检测对象可以是应用到手机、笔记本电脑NB、平板电脑Pad等电子产品中的显示面板的异物所在膜层，也可以适用于中大尺寸的异形车载显示产品等。另外，复判相机搭配液态镜头，在拍摄时聚焦的平面变化量可达微米级别，从而使复判相机模组可兼容平面和异形显示产品中的异物位置检测。
基于相同的发明构思，第三方面，在又一个可选的实施例中，提供了一种显示面板，该显示面板在AOI自动光学检测阶段采用第一方面实施例提供的检测方法进行检测。显示面板可以是液晶显示面板LCD，也可以是有机发光二极体显示面板OLED、量子点发光二极管QLED和MLED显示面板等。
基于相同的发明构思，第四方面，在又一个可选的实施例中，请参阅图7，提供了一种显示设备，采用的是第三方面实施例提供的显示面板。该显示设备可以是智能手机、平板电脑、车载电视等电子设备。
第二方面实施例、第三方面实施例和第四方面实施例的技术效果与第一方面实施例的技术效果同理，此处不再进行赘述。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种显示面板异物位置的检测方法，其特征在于，包括：
针对所述显示面板中的N个对象层，分别获得每个所述对象层的第一图像，N≥2且为整数；
从每张所述第一图像中提取含有异物的目标区域图像；
根据所述目标区域图像，确定所述异物的灰阶值；
根据所述异物的灰阶值，从所述N个对象层中确定所述异物所处的目标层。
2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述异物的灰阶值，从所述N个对象层中确定所述异物所处的目标层，包括：
在所述显示面板处于点灯状态时，将所述异物的灰阶值最大的对象层确定为所述目标层；
在所述显示面板处于关灯状态时，将所述异物的灰阶值最小的对象层确定为所述目标层。
3.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，还包括：根据所述目标区域图像，确定所述异物的对焦清晰度；
所述根据所述异物的灰阶值，从所述N个对象层中确定所述异物所处的目标层，包括：
在所述显示面板处于点灯状态时，将所述异物的灰阶值最大且对焦清晰度最高的对象层确定为所述目标层；
在所述显示面板处于关灯状态时，将所述异物的灰阶值最小且对焦清晰度最高的对象层确定为所述目标层。
4.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述目标区域图像，确定所述异物的对焦清晰度，包括：
获得所述目标区域图像的灰度分布；
对所述灰度分布进行傅里叶变换，获得所述目标区域图像的频域谱；
根据所述频域谱确定所述目标区域图像的频域熵，将所述频域熵作为所述对焦清晰度。
5.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述针对所述显示面板中的N个对象层，分别获得每个所述对象层的第一图像，包括：
在相机处于设定位置时，获取所述显示面板的M张第二图像，M≥2且为整数；
根据所述M张第二图像，确定所述显示面板中的参照层与相机的相对距离；
基于所述相对距离和所述显示面板中的各个层的厚度，确定每个对象层与所述相机的相对距离；
分别将每个所述对象层与所述相机的相对距离作为对焦距离进行拍摄，获得每个所述对象层的第一图像。
6.如权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述M张第二图像，确定所述显示面板中的参照层与相机的相对距离，包括：
确定每一张所述第二图像中的参照层的对焦清晰度，获取所述对焦清晰度最高的第二图像的对焦距离作为所述相对距离。
7.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述从每张所述第一图像中提取含有异物的目标区域图像，包括：
获取每张所述第一图像中的异物位置和异物面积，将所述异物面积最大的第一图像作为基准图像；
基于所述基准图像中的异物位置确定包括所述异物的感兴趣区域，从每张所述第一图像中提取与所述感兴趣区域的位置和像素范围相同的图像作为所述目标区域图像。
8.一种显示面板的AOI自动光学检测设备，其特征在于，所述检测装备包括AOI主检单元、下料单元和设置在所述AOI主检单元和所述下料单元之间的AOI复判单元；所述AOI复判单元包括复判相机、点灯治具和控制器，所述点灯治具用于设置待测的显示面板，所述控制器被配置为：
控制所述复判相机针对所述显示面板中的N个对象层，分别获得每个所述对象层的第一图像，N≥2且为整数；从每张所述第一图像中提取含有异物的目标区域图像；根据所述目标区域图像，确定所述异物的灰阶值；根据所述异物的灰阶值，从所述N个对象层中确定所述异物所处的目标层。
9.如权利要求8所述的检测设备，其特征在于，所述AOI复判单元还包括第一电机、相机支架和第一导轨；
所述复判相机设置在所述相机支架上，所述相机支架设置在第一导轨上，所述第一电机连接所述相机支架，用于驱动所述相机支架在所述第一导轨上沿水平方向移动，和/或驱动所述复判相机在所述相机支架上沿竖直方向移动。
10.如权利要求8所述的检测设备，其特征在于，所述AOI复判单元还包括治具底座、第二电机和第二导轨；
所述治具底座设置在所述点灯治具和所述第二导轨之间，所述第二电机连接所述治具底座，用于驱动所述点灯治具在水平方向上移动，和/或所述点灯治具进行水平旋转和竖直旋转。
11.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板在自动光学检测工艺段采用如权利要求1～7任一项所述的检测方法进行异物位置的检测。
12.一种显示设备，其特征在于，包括如权利要求11所述的显示面板。
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