WO2015089859A1 - 配向膜的边界获取方法及检测方法 - Google Patents

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line
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邓鸿韬
洪宗义
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TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
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Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
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    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers

Definitions

  • the present invention relates to the field of display panel production technology, and in particular, to a boundary acquisition method and a detection method for an alignment film. Background technique
  • Liquid crystal display has many advantages such as thin body, power saving, and no radiation, and thus has been widely used.
  • Most of the liquid crystal display devices on the market are backlight type liquid crystal display devices, which include a liquid crystal display panel and a backlight module.
  • the working principle of the liquid crystal display panel is to place liquid crystal molecules in two parallel glass substrates, control the liquid crystal molecules to change direction by the voltage of the glass substrate, and refract the light of the backlight module to produce a picture.
  • the alignment film is used for aligning the liquid crystal molecules in the alignment direction, so that the liquid crystal molecules in the liquid crystal display panel have a uniform directivity or an alignment.
  • the new generation of alignment film coating technology is based on Inkj et printing, which covers polyimide (PI) liquid on a thin film transistor substrate or a color filter substrate, and then heats it.
  • the solvent in the PI liquid volatilizes to form a fixed film thickness of the alignment film.
  • the PI liquid will diffuse outward during the curing process, and the PI liquid will flow to the uncoated area at the edge, so that the PI liquid will not be linear at the edge after curing, and it is easy to present. Edge Wave.
  • the existing improved Edge Wave method is based on the size of the droplets. Using DPI (dots per inch) as a measure, the higher the DPI (dots per inch), the higher the linearity achieved. Specifically, a smaller PI droplet is used and a higher DPI is achieved in a denser arrangement.
  • DPI dots per inch
  • Edge Wave phenomenon still occurs during actual operation.
  • the edge will form an area with uneven film thickness, which is called Halo area or Edge area. If the Halo area is located in the active area, there will be a noticeable whiteness at the edge of the picture at 25% gray level.
  • an object of the present invention is to provide a boundary acquisition method and a detection method for an alignment film, which can quickly and accurately obtain the actual boundary of the alignment film and reduce the error of the alignment film boundary. Grab rate.
  • the present invention provides a method for obtaining a boundary of an alignment film, comprising the steps of:
  • Step B is specifically: selecting a reference line, and randomly selecting a plurality of line segments on any of the captured boundary lines; calculating an angle between the plurality of line segments and the reference line, if the angle is one A fixed value excludes the boundary line.
  • Step B is specifically: randomly selecting a plurality of line segments on any of the captured boundary lines; calculating an angle difference between the plurality of line segments, and if the angle difference is 0 degrees or 180 degrees, excluding the line borderline.
  • Step A is specifically: performing binarization processing on the image; selecting any pixel in the image, and comparing with other pixels around the pixel, if the pixel is consistent with the gray values of other pixels in the surrounding, The pixel is removed; if the pixel does not match the gray value of at least one of the other pixels in the surrounding, the pixel is retained.
  • step C is specifically: establishing an coordinate axis; when the X value is constant, retaining the point of the largest and smallest Y value on the vertical boundary line, deleting the points on the remaining vertical boundary lines; when the Y value is constant, retaining The point where the X value is the largest and smallest on the horizontal boundary line, and the points on the remaining horizontal boundary lines are deleted.
  • Another object of the present invention is to provide a method for detecting an alignment film, comprising:
  • the processed image is compared with the data in the database to determine if there is a defect.
  • step B is specifically: selecting a baseline and randomly selecting on any of the captured boundary lines Selecting a plurality of line segments; calculating an angle between the plurality of line segments and the reference line, and if the angle is a fixed value, excluding the boundary line.
  • Step B is specifically: randomly selecting a plurality of line segments on any of the captured boundary lines; calculating an angle difference between the plurality of line segments, and if the angle difference is a fixed value, excluding the boundary line.
  • Step A is specifically: performing binarization processing on the image; selecting any pixel in the image, and comparing with other pixels around the pixel, if the pixel is consistent with the gray values of other pixels in the surrounding, The pixel is removed; if the pixel does not match the gray value of at least one of the other pixels in the surrounding, the pixel is retained.
  • step C is specifically: establishing an coordinate axis; when the X value is constant, retaining the point of the largest and smallest Y value on the vertical boundary line, deleting the points on the remaining vertical boundary lines; when the Y value is constant, retaining The point where the X value is the largest and smallest on the horizontal boundary line, and the points on the remaining horizontal boundary lines are deleted.
  • the invention provides a boundary acquisition method and a detection method for an alignment film. By screening the image boundary after the capture, not only the actual boundary of the alignment film can be obtained quickly and accurately, but also the mis-capture rate of the alignment film boundary is reduced, thereby facilitating the alignment. Control and control of the membrane; and the method is simple and easy to operate.
  • FIG. 1 is a flow chart of a method for acquiring a boundary of an alignment film according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a schematic diagram of a boundary of an alignment film obtained by the boundary acquisition method provided by the present invention, wherein FIG. 2a is a schematic diagram of a boundary of the captured alignment film; FIG. 2b is a schematic diagram of a boundary after the first screening; A schematic diagram of the boundary after the second screening.
  • a flow chart of a method for acquiring a boundary of an alignment film includes the following steps:
  • the image containing the alignment film is subjected to binarization processing: a threshold is designed, and the image containing the alignment film is divided into two parts, that is, a pixel group larger than the threshold and a pixel group smaller than the threshold, wherein The gradation value of the pixel of the pixel group of the threshold is set to 255, and the gradation value of the pixel of the pixel group smaller than the threshold is set to zero.
  • the gray value of the pixel of the pixel group larger than the threshold is set to 0, and the gray value of the pixel of the pixel group smaller than the threshold is set to 255.
  • any pixel in the image is selected and compared with 8 pixels around the pixel. If the pixel has the same gray value as the surrounding 8 pixels, the pixel is removed; The pixel does not coincide with the gradation value of at least one of the surrounding eight pixels, and the pixel is retained.
  • FIG. 2a in order to use the above-mentioned method to capture the boundary of the alignment film, since the alignment film covers the thin film transistor substrate or the color filter substrate, there are a large number of thin film transistor substrates or color filter substrates.
  • the metal line, and the gray value of the image pixel between the metal line and the alignment film is inconsistent, so the captured boundary includes not only the actual boundary 110 of the alignment film, but also the boundary 130 of the metal line, and the The inner boundary 120 formed by uneven coating of the alignment film or the intrinsic boundary 120 formed by uneven diffusion at the boundary after coating of the PI liquid. Therefore, further processing of the captured boundaries is required.
  • the captured boundary is screened once, specifically: selecting a reference line, and randomly selecting a plurality of line segments on any of the captured boundary lines; calculating the plurality of line segments The angle between the baseline and the baseline, if the angle is a fixed value, the boundary line is excluded; if the angle is an unfixed value, the boundary is retained.
  • the angle difference between the plurality of line segments randomly obtained on any of the captured boundary lines may be directly calculated. If the angle difference is a fixed value, the boundary line is excluded; If the angle difference is an unfixed value, the boundary line is retained. Referring to Figure 2b, for a boundary after screening, since the boundary of the metal line must be a straight line, and since the boundary contour of the PI liquid is a twisted curve, the metal that can be caught by mistake can be removed after the boundary of the line is excluded. The boundary 130 of the line is excluded, at this point the actual boundary 110 of the alignment film and the internal boundary 120 located inside the actual boundary 110.
  • a secondary screening is performed on the boundary after the screening, which is specifically: establishing an coordinate axis; when the X value is constant, the point of the largest and smallest Y value on the vertical boundary line is retained, and the remaining vertical boundary lines are deleted. Point; When the Y value is constant, the point where the X value is the largest and smallest on the horizontal boundary line is retained, and the points on the remaining horizontal boundary lines are deleted, thus the inner boundary 120 is screened out and the outermost boundary is retained. See Figure 2c, after the secondary screening, the actual boundary 110 of the alignment film is selected.
  • the embodiment further provides a method for detecting an alignment film, which comprises acquiring an actual boundary of an alignment film by using a boundary acquisition method as described above;
  • the processed image is compared with the data in the database to determine if there is a defect.
  • the detection method reduces the detection difficulty and improves the detection accuracy by improving the accuracy of the actual boundary of the alignment film.
  • the present invention provides a boundary acquisition method and a detection method for an alignment film.
  • a boundary acquisition method and a detection method for an alignment film By screening the image boundary after the capture, the actual boundary of the alignment film can be obtained quickly and accurately, and the false capture rate of the alignment film boundary is reduced. , which facilitates the control and prevention of the alignment film; and the method is simple and easy to operate.

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Abstract

本发明提供了一种配向膜的边界获取方法，包括步骤：对图像进行边缘处理，抓取配向膜的边界；对抓取到的边界进行一次筛选，排除为直线的边界；在一次筛选后的边界上进行二次筛选，选取最外层的边界线作为配向膜的实际边界。同时本发明还提供了一种配向膜的检测方法。本发明提供配向膜的边界获取方法及检测方法，通过对抓取后的图像边界进行筛选，不仅可以快速准确地获得配向膜的实际边界，减小配向膜边界的误抓率，进而方便对配向膜的管控和防治；而且该方法简单，便于操作。

Description

说 明 书 配向膜的边界获取方法及检测方法 技术领域
本发明涉及显示面板生产技术领域， 尤其涉及一种配向膜的边界获取方法 及检测方法。 背景技术
液晶显示装置 （LCD, Liquid Crystal Display)具有机身薄、 省电、 无辐射等 众多优点， 从而得到了广泛的应用。 现有市场上的液晶显示装置大部分为背光 型液晶显示装置， 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两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子， 通过玻璃基板 通电电压来控制液晶分子改变方向， 将背光模组的光线折射出来产生画面。 配向膜用于施予液晶分子朝配向的方向排列， 使得液晶显示面板中的液晶 分子拥有一致的方向性， 或是定向排列。 当电场驱动液晶分子动作时， 全部或 局部的液晶分子需要有同步且一贯性的动作， 使得显示动作能快速且一致。 新一代的配向膜涂布技术是以喷墨 (Inkj et)印刷的方式， 使聚酰亚胺 (polyimide, PI)液覆盖在薄膜晶体管基板或是彩色滤光基板上， 再通过加热的 方式使 PI液里面的溶剂挥发， 从而形成一层固定膜厚的配向膜。 然而 PI液由 于液体所具有的流动性， 在固化的过程中会向外扩散， 在边缘 PI液会流到没 有涂布的地方，从而使得 PI液固化后在边缘处直线性不佳，易呈现波浪状 (Edge Wave)。现有改良 Edge Wave方法是以液滴的大小进行改善。以 DPI(dots per inch) 来做为一个衡量指标， DPI(dots per inch)越高， 达成的直线性就越高。 具体为 采用较小的 PI液滴并以较密集地排列达成较高的 DPI,然而在实际操作过程中 仍会出现 Edge Wave的现象。 另外， 因边缘干燥速度不同， 使得边缘会形成膜 厚不均的区域，称之为 Halo area或 Edge area。此 Halo area若位于显示区 (Active area), 则将于 25 %灰阶下的画面边缘会有明显偏白的现象。 因此， 在对配向膜 的检测以及切割精度的检测等后续制程中， 准确获取配向膜的边界尤其重要。 然而由于 PI液扩散后的边界亮度变化较多， 且玻璃基板上有大量的金属线路， 从而导致现有技术对配向膜的实际边界误抓率很高， 从而影响后续制程。 发明内容
为解决上述现有技术所存在的问题， 本发明的目的在于提供一种配向膜的 边界获取方法及检测方法， 该方法可以快速简便地准确获取配向膜的实际边 界， 减小配向膜边界的误抓率。
为了实现上述目的，本发明提供的一种配向膜的边界获取方法，包括步骤：
A、 对图像进行边缘处理， 抓取配向膜的边界；
B、 对抓取到的边界进行一次筛选， 排除为直线的边界；
C、 在一次筛选后的边界上进行二次筛选， 选取最外层的边界线作为配向 膜的实际边界。
其中， 步骤 B具体为： 选取一基准线， 并在抓取到的任一条边界线上随机 选取多条线段； 计算所述多条线段与所述基准线之间的角度， 若角度均为一固 定值， 则排除该条边界线。
其中， 步骤 B具体为： 在抓取到的任一条边界线上随机选取多条线段；计 算所述多条线段之间的角度差， 若该角度差为 0度或者 180度， 则排除该条边 界线。
其中， 步骤 A具体为： 对所述图像进行二值化处理； 选取图像内的任一像 素， 与该像素周围的其他像素进行比较， 若该像素与周围的其他像素的灰度值 一致， 则去除该像素； 若该像素与周围的其他像素中的至少一个像素的灰度值 不一致， 则保留该像素。
其中， 步骤 C具体为： 建立坐标轴； 在 X值一定时， 保留竖直边界线上 Y 值最大和最小的点， 删除其余所述竖直边界线上的点； 在 Y值一定时， 保留水 平边界线上 X值最大和最小的点， 删除其余所述水平边界线上的点。 本发明的另一目的在于提供一种配向膜的检测方法， 包括：
采用如上所述的边界获取方法获取配向膜的实际边界；
在所述实际边界内对配向膜图像进行采集并处理；
将处理后的图像与数据库中的数据进行对比， 以判断是否有缺陷。
其中， 步骤 B具体为： 选取一基准线， 并在抓取到的任一条边界线上随机 选取多条线段； 计算所述多条线段与所述基准线之间的角度， 若角度均为一固 定值， 则排除该条边界线。
其中， 步骤 B具体为： 在抓取到的任一条边界线上随机选取多条线段；计 算所述多条线段之间的角度差，若所述角度差均为固定值，则排除该条边界线。
其中， 步骤 A具体为： 对所述图像进行二值化处理； 选取图像内的任一像 素， 与该像素周围的其他像素进行比较， 若该像素与周围的其他像素的灰度值 一致， 则去除该像素； 若该像素与周围的其他像素中的至少一个像素的灰度值 不一致， 则保留该像素。
其中， 步骤 C具体为： 建立坐标轴； 在 X值一定时， 保留竖直边界线上 Y 值最大和最小的点， 删除其余所述竖直边界线上的点； 在 Y值一定时， 保留水 平边界线上 X值最大和最小的点， 删除其余所述水平边界线上的点。 本发明提供配向膜的边界获取方法及检测方法，通过对抓取后的图像边界 进行筛选， 不仅可以快速准确地获得配向膜的实际边界， 减小配向膜边界的误 抓率， 进而方便对配向膜的管控和防治； 而且该方法简单， 便于操作。
附图说明
图 1为本发明一实施例提供的一种配向膜的边界获取方法流程图。 图 2采用本发明提供的边界获取方法获取到的配向膜的边界的示意图， 其 中， 图 2a为抓取到的配向膜的边界示意图； 图 2b为第一次筛选后的边界示意 图； 图 2c为第二次筛选后的边界示意图。 具体实施方式
现在对本发明实施例进行详细的描述， 其示例表示在附图中， 其中， 相同 的标号始终表示相同部件。 下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本发 明。
参阅图 1， 为本实施例提供的一种配向膜的边界获取方法流程图， 包括步 骤：
A、 对图像进行边缘处理， 抓取配向膜的边界；
B、 对抓取到的边界进行一次筛选， 排除为直线的边界；
C、 在一次筛选后的边界上进行二次筛选， 选取最外层的边界线作为配向 膜的实际边界。 具体地， 首先对含有配向膜的图像进行二值化处理： 设计一阈值， 用该阈 值将含有配向膜的图像分为两个部分， 即大于阈值的像素群和小于阈值的像素 群， 其中大于阈值的像素群的像素的灰度值被设为 255， 小于阈值的像素群的 像素的灰度值被设为 0。 当然， 在其他实施例中也可以相反， 即大于阈值的像 素群的像素的灰度值被设为 0， 小于阈值的像素群的像素的灰度值被设为 255。 在对图像进项二值化处理后， 选取图像内的任一像素， 与该像素周围的 8个像 素进行比较， 若该像素与周围的 8个像素的灰度值一致， 则去除该像素； 若该 像素与周围的 8个像素中的至少一个像素的灰度值不一致， 则保留该像素。 参阅图 2a， 为采用如上所述的方法抓取到的配向膜的边界， 由于配向膜是 覆盖在薄膜晶体管基板或是彩色滤光基板上， 薄膜晶体管基板或是彩色滤光基 板上均存在大量的金属线路， 而金属线路与配向膜之间的图像像素的灰度值不 一致， 因此抓取到的边界不仅包括配向膜的实际边界 110， 还包括金属线路的 边界 130，以及金属线路周围的由于配向膜的涂布不平整而形成的内在边界 120 或者 PI液涂布后在边界处扩散不均匀而形成的内在边界 120。 因此， 需要对抓 取到的边界做进一步的处理。 在抓取到配向膜的边界之后， 对抓取到的边界进行一次筛选， 具体为： 选 取一基准线， 并在抓取到的任一条边界线上随机选取多条线段； 计算该多条线 段与基准线之间的角度， 若角度均为一固定值， 则排除该条边界线； 若角度为 不固定的值， 则保留该边界线。 当然， 在其他实施例中， 也可以直接计算在抓 取到的任一条边界线上随机取得的多条线段之间的角度差， 若该角度差均为固 定值， 则排除该条边界线； 若该角度差为不固定的值， 则保留该条边界线。参 阅图 2b， 为一次筛选后的边界， 由于金属线路的边界一定为直线， 而由于 PI 液扩散后的边界轮廓为一扭扭曲曲的曲线， 因此在排除直线边界之后就可以把 误抓的金属线路的边界 130排除掉， 此时剩下的为配向膜的实际边界 110， 以 及位于实际边界 110内部的内部边界 120。 进一步地， 对一次筛选后的边界进行二次筛选， 其具体为： 建立坐标轴； 在 X值一定时， 保留竖直边界线上 Y值最大和最小的点， 删除其余竖直边界 线上的点； 在 Y值一定时， 保留水平边界线上 X值最大和最小的点， 删除其 余水平边界线上的点， 这样就筛除内部边界 120而保留最外层的边界了。 参阅 图 2c， 在二次筛选后， 选取的即为配向膜的实际边界 110。 基于同一发明构思， 本实施例还提供了一种配向膜的检测方法， 包括 采用如上所述的边界获取方法获取配向膜的实际边界；
在所述实际边界内对配向膜图像进行采集并处理；
将处理后的图像与数据库中的数据进行对比， 以判断是否有缺陷。 该检测方法通过提高配向膜实际边界获取的精度， 从而减小了检测难度， 提高了检测精度。
综上所述， 本发明提供配向膜的边界获取方法及检测方法， 通过对抓取后 的图像边界进行筛选， 不仅可以快速准确地获得配向膜的实际边界， 减小配向 膜边界的误抓率， 进而方便对配向膜的管控和防治； 而且该方法简单， 便于操 作。
需要说明的是， 在本文中， 诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来， 而不一定要求或者暗示这些 实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。 而且， 术语"包括"、 "包 含"或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含， 从而使得包括一系列要素 的过程、 方法、 物品或者设备不仅包括那些要素， 而且还包括没有明确列出的 其他要素， 或者是还包括为这种过程、 方法、 物品或者设备所固有的要素。在 没有更多限制的情况下， 由语句 "包括一个 ...... "限定的要素， 并不排除在包括 所述要素的过程、 方法、 物品或者设备中还存在另外的相同要素。 虽然本发明是参照其示例性的实施例被具体描述和显示的， 但是本领域的 普通技术人员应该理解， 在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情 况下， 可以对其进行形式和细节的各种改变。

Claims

权利要求书
1、 一种配向膜的边界获取方法， 其中， 包括步骤：
A、 对图像进行边缘处理， 抓取配向膜的边界； B、 对抓取到的边界进行一次筛选， 排除为直线的边界；
C、 在一次筛选后的边界上进行二次筛选， 选取最外层的边界线作为配向 膜的实际边界。
2、 根据权利要求 1所述的边界获取方法， 其中， 步骤 B具体为： 选取一 基准线， 并在抓取到的任一条边界线上随机选取多条线段； 计算所述多条线段 与所述基准线之间的角度， 若角度均为一固定值， 则排除该条边界线。
3、 根据权利要求 1所述的边界获取方法， 其中， 步骤 B具体为： 在抓取 到的任一条边界线上随机选取多条线段； 计算所述多条线段之间的角度差， 若 该角度差为 0度或者 180度， 则排除该条边界线。
4、 根据权利要求 1所述的边界获取方法， 其中， 步骤 A具体为： 对所述 图像进行二值化处理； 选取图像内的任一像素， 与该像素周围的其他像素进行 比较， 若该像素与周围的其他像素的灰度值一致， 则去除该像素； 若该像素与 周围的其他像素中的至少一个像素的灰度值不一致， 则保留该像素。
5、 根据权利要求 1所述的边界获取方法， 其中， 步骤 C具体为： 建立坐 标轴； 在 X值一定时， 保留竖直边界线上 Y值最大和最小的点， 删除其余所 述竖直边界线上的点； 在 Y值一定时， 保留水平边界线上 X值最大和最小的 点， 删除其余所述水平边界线上的点。
6、 一种配向膜的检测方法， 其中， 包括： 采用如权利要求 1所述的边界获取方法获取配向膜的实际边界； 在所述实际边界内对配向膜图像进行采集并处理；
将处理后的图像与数据库中的数据进行对比， 以判断是否有缺陷。
7、 根据权利要求 6所述的检测方法， 其中， 步骤 B具体为： 选取一基准 线， 并在抓取到的任一条边界线上随机选取多条线段； 计算所述多条线段与所 述基准线之间的角度， 若角度均为一固定值， 则排除该条边界线。
8、 根据权利要求 6所述的检测方法， 其中， 步骤 B具体为： 在抓取到的 任一条边界线上随机选取多条线段； 计算所述多条线段之间的角度差， 若所述 角度差均为固定值， 则排除该条边界线。
9、 根据权利要求 6所述的检测方法， 其中， 步骤 A具体为： 对所述图像 进行二值化处理；选取图像内的任一像素，与该像素周围的其他像素进行比较， 若该像素与周围的其他像素的灰度值一致， 则去除该像素； 若该像素与周围的 其他像素中的至少一个像素的灰度值不一致， 则保留该像素。
10、根据权利要求 6所述的检测方法，其中，步骤 C具体为：建立坐标轴； 在 X值一定时， 保留竖直边界线上 Y值最大和最小的点， 删除其余所述竖直 边界线上的点； 在 Y值一定时， 保留水平边界线上 X值最大和最小的点， 删 除其余所述水平边界线上的点。
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