TWI768837B

TWI768837B - Led的檢測方法與檢測設備

Info

Publication number: TWI768837B
Application number: TW110114199A
Authority: TW
Inventors: 林雨潭
Original assignee: 杰瑞科技有限公司
Priority date: 2021-04-20
Filing date: 2021-04-20
Publication date: 2022-06-21
Also published as: TW202242439A

Abstract

一種LED的檢測方法，包含：擷取步驟、LED辨識步驟、移動追蹤步驟、校正步驟、重複步驟、再擷取步驟及拼接步驟，於擷取步驟，擷取LED面板的第一部分區域的影像資料，於LED辨識步驟，在影像資料中辨識各LED，於移動追蹤決定步驟，沿第一方向移動不大於第一部分區域的預定量，並持續錄製追蹤影像，於校正步驟決定第二方向的校正量，重複執行移動追蹤步驟及校正步驟直到進入第二部分區域，於再擷取步驟，擷取第二部分區域的影像資料，於拼接步驟，依據影像擷取模組的移動方向拼接影像資料。本發明還提供一種LED的檢測設備。

Description

LED的檢測方法與檢測設備

本發明係關於一種光學檢測方法與檢測設備，更特別的是關於一種用於LED面板的LED的檢測方法與檢測設備。

傳統的發光二極體(Light-emitting diode，LED)檢測方法，仰賴檢測人員在擷取的影像中手動圈選LED的位置，光學檢測機構再根據指定的位置進行光學的判讀，以檢測LED的亮度及色溫等是否符合規範。這樣的方式既浪費人力，檢測速率也極慢，對於龐大數量的LED(例如Mini LED面板、Micro LED面板)，顯然難以適用。

另一方面，對於大面積的面板檢測，傳統的方式是逐一在面板的各區域擷取影像，再根據影像的特徵拼接。然而，LED面板並沒有容易辨識的特徵，在影像拼接時無法確認是否拍攝了重複的LED；再者，鏡頭實際上的線性移動，難以完美地控制在其他方向上保持零誤差，鏡頭的移動很容易受到溫度、機械振動等各方因素而在各方向上有所偏移誤差。在LED面板中，由於LED本身尺寸極微小，鏡頭微小的誤差都會導致捕捉錯誤影像。如圖1所示，鏡頭在T1位置擷取了第一張影像，指令命令鏡頭移動到T2位置擷取影像，鏡頭卻因誤差而實際上移動到T3位置，而在不知道有偏移誤差的情況下在位置T3擷取了當成是T2的影像。如此一來，T2位置的部分LED就沒有被擷取到影像，最後導致拼接圖案與實際不一致的問題。而沒有誤差的檢驗設備又極為昂貴。以上種種因素都限制了LED面板的光學檢測。

因此，為解決習知檢測方法的種種問題，本發明提出一種用於LED面板的LED的檢測方法與檢測設備。

為達上述目的及其他目的，本發明提出一種LED的檢測方法，其包含：一擷取步驟，利用一影像擷取模組擷取一LED面板的一第一部分區域的影像資料，該第一部分區域對應於該影像擷取模組的擷取視野；一LED辨識步驟，在該影像資料中辨識各該等LED；一移動追蹤步驟，命令該影像擷取模組沿一第一方向移動一預定量，該預定量不大於該第一部分區域在該第一方向上的長度，並使該影像擷取模組在移動期間持續錄製追蹤影像；一校正步驟，依據該第一部分區域的影像資料及該影像擷取模組錄製的追蹤影像，決定一第二方向的校正量並控制該影像擷取模組進行校正；一重複步驟，重複執行該移動追蹤步驟及該校正步驟，直到該影像擷取模組的擷取視野離開該第一部分區域而進入一第二部分區域；一再擷取步驟，利用該影像擷取模組擷取該第二部分區域的影像資料；以及一拼接步驟，依據該影像擷取模組的移動方向，將該第一部分區域的影像資料及該第二部分區域的影像資料拼接。

於本發明之一實施例中，更包括以下步驟：一資料提取步驟，依據該等影像資料提取該等LED的資料，其中該等LED的資料包括各該等LED的亮度及各該等LED的色溫。

於本發明之一實施例中，更包括以下步驟：一統計步驟，依據該等LED的資料統計該等LED的數據分布。

於本發明之一實施例中，更包括以下步驟：一缺陷品剔除步驟，依據該等LED的資料及一檢驗標準，剔除亮度過高的LED。

於本發明之一實施例中，其中，該檢驗標準為LED的亮度數值。

於本發明之一實施例中，其中，該檢驗標準為LED的亮度與周圍的亮度差值。

本發明又提出一種LED的檢測設備，其包含：一影像擷取模組，依序擷取一LED面板的複數個部分區域的影像資料，該等部分區域對應於該影像擷取模組的擷取視野；一移動模組，連接該影像擷取模組；一影像辨識模組，訊號連接該影像擷取模組，該影像辨識模組依據該影像資料以辨識各該等LED；以及一控制模組，訊號連接該影像擷取模組、該移動模組及該影像辨識模組，該控制模組命令該影像擷取模組沿一第一方向移動一預定量，該預定量不大於該部分區域在該第一方向上的長度，並使該影像擷取模組在移動期間持續錄製追蹤影像，該控制模組依據前一個該部分區域的影像資料及該影像擷取模組錄製的追蹤影像，決定一第二方向的校正量並控制該移動模組對該影像擷取模組進行校正，以及該控制模組依據該影像擷取模組的移動方向，將該等影像資料拼接。

於本發明之一實施例中，該影像辨識模組更依據該等影像資料提取該等LED的資料，該等LED的資料包括各該等LED的亮度及各該等LED的色溫。

於本發明之一實施例中，該計算控制模組依據該等LED的資料統計該等LED的數據分布。

本發明又提出一種LED的檢測方法，其包含以下步驟：一擷取步驟，利用一影像擷取模組擷取複數LED的影像資料；一LED辨識步驟，在該影像資料中辨識各該等LED；一資料提取步驟，依據該影像資料提取該等LED的資料，其中該等LED的資料包括各該等LED的亮度及各該等LED的色溫；以及一統計步驟，依據該等LED的資料統計該等LED的數據分布。

藉此，本發明的大面積的LED面板可經由影像擷取模組分別拍攝各部分區域的影像資料再形成一張完整的影像資料，影像擷取時不會因移動誤差而有重複的LED或出現不完整的LED影像，特別適用於Mini LED與Micro LED面板的光學檢測，可全自動地辨識拍攝影像中的各LED，不需操作者手動圈選，快速檢測各LED的資料是否符合規範。

100:LED的檢測方法

200:LED的檢測設備

300:LED的檢測方法

1:影像擷取模組

2:移動模組

3:影像辨識模組

4:控制模組

5:輸出模組

d1:第一方向

d2:第二方向

M:影像資料

P:LED面板

Q:校正量

R:第一部分區域

R2:第二部分區域

S:LED的資料

S101~S109:步驟

T:追蹤影像

T1:位置

T2:位置

T3:位置

圖1係為先前技術之影像擷取誤差示意圖。

圖2係為根據本發明第一實施例之LED的檢測方法之流程圖。

圖3A至圖3E係為根據本發明第一實施例之LED的檢測方法之示意圖。

圖4係為根據本發明第二實施例之LED的檢測方法之流程圖。

圖5係為根據本發明第一實施例之LED的檢測設備之方塊示意圖。

圖6係為LED的資料統計之示意圖。

為充分瞭解本發明，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明。本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的目的、特徵及功效。須注意的是，本發明可透過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的精神下進行各種修飾與變更。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的申請專利範圍。說明如後：如圖2及圖5所示，本發明第一實施例提出一種LED的檢測方法100及一種LED的檢測設備200。

LED的檢測設備200包含：一影像擷取模組1、一移動模組2、一影像辨識模組3及一控制模組4。

如圖3A至圖3E所示，影像擷取模組1用以擷取一LED面板P的複數個部分區域R1、R2......的影像資料，這些部分區域R1、R2皆對應於影像擷取模組1的擷取視野。影像擷取模組1例如是具有感光耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)的攝像鏡頭，然而本發明不限於此。

移動模組2連接影像擷取模組1，用以移動影像擷取模組1。移動模組2例如為步進馬達、伺服馬達等可以提供位移動力的裝置，且本發明不限於此。

影像辨識模組3訊號連接影像擷取模組1，影像擷取模組1所擷取的各影像資料M傳輸給影像辨識模組3以進行進一步的影像辨識。影像辨識模組3例如為具有影像辨識能力的電路或晶片。

控制模組4訊號連接影像擷取模組1、移動模組2及影像辨識模組3。控制模組4例如為具有計算與分析能力的電路或晶片。

接下來說明如何執行本發明的LED的檢測方法100。

如圖2以及圖3A所示，首先，於擷取步驟S101，控制模組4控制影像擷取模組1組擷取一LED面板P的第一部分區域R1的影像資料M，第一部分區域R的大小範圍對應於影像擷取模組1的擷取視野。

接著，於LED辨識步驟S102，第一部分區域R1的影像資料M傳輸至影像辨識模組3，影像辨識模組3在影像資料M中辨識各LED。由於LED為點光源，背板則不發光呈黑色。藉由明顯的影像對比，影像辨識模組3可在一張區域影像資料M中辨識出各LED的位置。

接下來，如圖3B所示，於移動追蹤步驟S103，控制模組4命令影像擷取模組1沿一第一方向d1移動一預定量，此預定量不大於第一部分區域R1在第一方向d1上的長度，也就是說，此次移動並不會使影像擷取模組1完全移出第一部分區域R1。預定量的多寡以LED的檢測設備200的精準度而決定，具有越小的誤差可設定較大的移動預定量，反之，具有較大的移動誤差則以較小的移動預定量為宜。

控制模組4命並使影像擷取模組1在移動期間持續錄製追蹤影像T。追蹤影像T可以為暫存的形態儲存於控制模組4的儲存單元，然而本發明不限於此。追蹤影像T可以以較低的畫質在移動期間持續錄製，只要能辨識出每一顆LED的程度即可。

接下來，如圖3C所示，於校正步驟S104，控制模組4依據第一部分區域R1的影像資料M及影像擷取模組1錄製的追蹤影像T，決定一第二方向 d2的校正量Q。由於追蹤影像T為連續變化，藉由影像辨識模組3，控制模組4能判斷出影像擷取模組1在此次移動中，於其他方向上偏移了多少(例如偏移多少顆LED，或偏移了多少像素)，並決定出校正量Q。第二方向d2在本實施例中為與第一方向d1垂直的方向，但本發明不限於此，第二方向d2可以為其他方向，控制模組4決定的校正量Q也可包含角度的校正。在本實施例中，第一方向d1為單一水平軸的向量(X軸方向)，然而本發明不限於此，第一方向d1可以為包含Y軸方向在內的向量。

如圖3D所示，控制模組4控制移動模組2以校正量Q對影像擷取模組1進行校正。

接下來，進行重複步驟，控制模組4控制影像擷取模組1、影像辨識模組3、移動模組2重複執行移動追蹤步驟S103及校正步驟S104，直到影像擷取模組1的擷取視野離開第一部分區域R1而進入一第二部分區域R2。

如圖3E所示，進行再擷取步驟S105，控制模組4控制影像擷取模組1擷取第二部分區域R2的影像資料M。

最後，進行拼接步驟S106，控制模組4依據影像擷取模組1的移動方向，將第一部分區域R1的影像資料M及第二部分區域R2的影像資料M拼接成一張完整的影像資料。實施上，若LED面板P包含更多的部分區域，可在再擷取步驟S105後再進行上述的LED辨識步驟S102、移動追蹤步驟S103、校正步驟S104、重複步驟、再擷取步驟，以擷取第三、第四......的部分區域的影像資料M，直到LED面板P的所有部分區域的影像資料M都擷取完畢。

可以在每一次的影像擷取後即進行影像的拼接，也可以是全部的部分區域的影像資料M都擷取完畢才進行影像的拼接，本發明不限於此。

綜上所述，大面積的LED面板P可經由影像擷取模組1分別拍攝各部分區域的影像資料M再形成一張完整的影像資料，影像擷取時不會因移動誤差而有重複的LED或出現不完整的LED影像，特別適用於Mini LED與Micro LED面板的光學檢測，可全自動地辨識拍攝影像中的各LED，不需操作者手動圈選，快速檢測各LED的資料是否符合規範。

進一步地，如圖5所示，在一個例子中，LED的檢測方法100更包括一資料提取步驟S107。於資料提取步驟S107，影像辨識模組3依據各影像資料M進一步地提取各個LED的資料S，這些LED的資料S包括各個LED的亮度及各個LED的色溫，且本發明不限於此。在圖2中，資料提取步驟S107係在拼接步驟S106後進行，影像辨識模組3可直接針對拼接好的拼接影像提取各個LED的資料S。然而本發明不限於此，影像辨識模組3亦可以在每次的LED辨識步驟S102後，執行資料提取步驟S107。

進一步地，在一個例子中，LED的檢測方法100更包括一統計步驟S108，控制模組4依據前述的各LED的資料S統計各LED的數據分布，而產生例如圖6的統計圖表。統計步驟S108不限於在拼接步驟S106後進行，可以在任一次的資料提取步驟S107後進行。

進一步地，在一個例子中，LED的檢測設備200可進一步包括一輸出模組5，訊號連接控制模組4，輸出模組5用以輸出拼接影像、各影像資料M、統計圖表等資料。輸出模組5可以是一個顯示螢幕，也可以是一個輸出界面，例如USB連接埠。

進一步地，在一個例子中，LED的檢測方法100更包括一缺陷品剔除步驟S109，依據各LED的資料S及一檢驗標準，剔除亮度過高的LED。剔除的方式例如為使用工具打掉對應的LED，使LED面板P不會出現明顯的亮點。檢驗標準可以為LED的亮度數值(絕對標準)，也可以為各LED的亮度與周圍的亮度差值(相對標準)。在本實施例中，缺陷品剔除步驟S109為在拼接步驟S106、資料提取步驟S107後統一進行，然而本發明不限於此，缺陷品剔除步驟S109可以在任何階段中的資料提取步驟S107後進行。

如圖4所示，本發明又提出第二實施例的LED的檢測方法300，其包含以下步驟：一擷取步驟S101、一LED辨識步驟S102、一資料提取步驟S107及一統計步驟S108。

於擷取步驟S101，首先利用影像擷取模組1擷取複數LED的影像資料M。

於LED辨識步驟S102，利用影像辨識模組3在影像資料M中辨識各LED。由於LED為點光源，背板則不發光呈黑色。藉由明顯的影像對比，影像辨識模組3可在一張區域影像資料M中辨識出各LED的位置

接著於資料提取步驟S107，影像辨識模組3依據影像資料M進一步地提取各個LED的資料S，這些LED的資料S包括各個LED的亮度及各個LED的色溫，且本發明不限於此。

最後，於統計步驟S107，利用控制模組4依據前述的LED的資料S統計這些LED的數據分布，而產生例如圖6的統計圖表。

藉此，操作者不需手動點選各LED，便可大面積、大範圍地自動辨識各LED，快速檢測各LED的資料是否符合規範，並加以統計。

本發明在上文中已以實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

100:LED的檢測方法

S101~S109:步驟

Claims

一種LED的檢測方法，其包含以下步驟：一擷取步驟，利用一影像擷取模組擷取一LED面板的一顯示平面的一第一部分區域的影像資料，該第一部分區域對應於該影像擷取模組的擷取視野；一LED辨識步驟，在該影像資料中辨識各該等LED；一移動追蹤步驟，命令該影像擷取模組沿該顯示平面上的一第一方向移動一預定量，該預定量不大於該第一部分區域在該第一方向上的長度，並使該影像擷取模組在移動期間持續錄製追蹤影像；一校正步驟，依據該第一部分區域的影像資料及該影像擷取模組錄製的追蹤影像，決定該顯示平面上的一第二方向的校正量並控制該影像擷取模組進行校正，以使該校正後的該影像擷取模組的擷取視野正確對應於移動了該預定量的位置；一重複步驟，重複執行該移動追蹤步驟及該校正步驟，直到該影像擷取模組的擷取視野離開該第一部分區域而進入一第二部分區域；一再擷取步驟，利用該影像擷取模組擷取該第二部分區域的影像資料；以及一拼接步驟，依據該影像擷取模組的移動方向，將該第一部分區域的影像資料及該第二部分區域的影像資料拼接。
如請求項1所述之LED的檢測方法，更包括以下步驟：一資料提取步驟，依據該等影像資料提取該等LED的資料，其中該等LED的資料包括各該等LED的亮度及各該等LED的色溫。
如請求項2所述之LED的檢測方法，更包括以下步驟：一統計步驟，依據該等LED的資料統計該等LED的數據分布。
如請求項2所述之LED的檢測方法，更包括以下步驟：一缺陷品剔除步驟，依據該等LED的資料及一檢驗標準，剔除亮度過高的LED。
如請求項4所述之LED的檢測方法，其中，該檢驗標準為LED的亮度數值。
如請求項4所述之LED的檢測方法，其中，該檢驗標準為LED的亮度與周圍的亮度差值。
一種LED的檢測設備，其包含：一影像擷取模組，依序擷取一LED面板的一顯示平面的複數個部分區域的影像資料，該等部分區域對應於該影像擷取模組的擷取視野；一移動模組，連接該影像擷取模組；一影像辨識模組，訊號連接該影像擷取模組，該影像辨識模組依據該影像資料以辨識各該等LED；以及一控制模組，訊號連接該影像擷取模組、該移動模組及該影像辨識模組，該控制模組命令該影像擷取模組沿該顯示平面上的一第一方向移動一預定量，該預定量不大於該部分區域在該第一方向上的長度，並使該影像擷取模組在移動期間持續錄製追蹤影像，該控制模組依據前一個該部分區域的影像資料及該影像擷取模組錄製的追蹤影像，決定該顯示平面上的一第二方向的校正量並控制該移動模組對該影像擷取模組進行校正，以使該校正後的該影像擷取模組的擷取視野正確對應於移動了該預定量的位置，以及該控制模組依據該影像擷取模組的移動方向，將該等影像資料拼接。
如請求項7所述之LED的檢測設備，其中該影像辨識模組更依據該等影像資料提取該等LED的資料，該等LED的資料包括各該等LED的亮度及各該等LED的色溫。
如請求項8所述之LED的檢測設備，其中該計算控制模組依據該等LED的資料統計該等LED的數據分布。