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CN109001208A - 一种显示面板的缺陷定位装置及缺陷定位方法 - Google Patents

一种显示面板的缺陷定位装置及缺陷定位方法 Download PDF

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CN109001208A
CN109001208A CN201810520532.6A CN201810520532A CN109001208A CN 109001208 A CN109001208 A CN 109001208A CN 201810520532 A CN201810520532 A CN 201810520532A CN 109001208 A CN109001208 A CN 109001208A
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sub
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CN201810520532.6A
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蔡扬
杭传静
王再武
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Nanjing CEC Panda FPD Technology Co Ltd
Original Assignee
Nanjing CEC Panda LCD Technology Co Ltd
Nanjing Huadong Electronics Information and Technology Co Ltd
Nanjing CEC Panda FPD Technology Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明公开了一种显示面板的缺陷定位装置，该显示面板的缺陷定位装置采用自动与手动结合的方式，手动进行面板区域选择和缺陷标记，缺陷定位装置自动化进行区域移动和标记捕捉，既降低了人员操作量又降低了成本，又可以准确标定缺陷的具体坐标位置，标定准确度高，便于与自动修复设备配合使用；广泛适用于多种缺陷类型，包括3D类型面板不良、闪烁类型亮点或特殊类型不良(如S‑G不良交叉点，S‑C线上黑点等)；本发明还公开了应用于该显示面板的缺陷定位装置的缺陷定位方法。

Description

一种显示面板的缺陷定位装置及缺陷定位方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板的缺陷定位装置及缺陷定位方法。
背景技术
现阶段偏光板贴附制程前后显示面板的不良发生率较高，针对辉点、黑点、黑线等不良可以进行修正以提高产品良率，但不良的快速准确自动修正需要以缺陷的准确坐标为前提。
现有技术中，显示面板的缺陷定位主要有三种方式:全接触式检查后定位、相机光学自动标定和人员手动标记定位。其中，全接触式检查后定位是在点灯检查后，利用全接触式点灯特性进行缺陷标定；此方式定位的准确性高，可达99.8％，但是需购置约300万一台的全接触式点灯机台，成本高，且作业时间较长，每一显示面板需12s。相机光学自动定位的作业对象限制，针对修正失败产品，再次投入设备标定，造成产能浪费；针对3D类型面板不良、闪烁类型亮点或特殊类型不良(如S-G不良交叉点，S-C线上黑点)存在漏标定或标定不准确的情况。人员手动定位是由人工手动标定位置，修正设备根据位置进行寻找，成本低，但是坐标准确性仅能达到5％，同时自动修复设备无法配合使用，作业范围受限。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种显示面板的缺陷定位装置和缺陷定位方法，可以准确标定缺陷的具体坐标位置，且广泛适用于多种缺陷类型。
本发明提供的技术方案如下：
本发明公开了一种显示面板的缺陷定位装置，该缺陷定位装置包括：采集图像信息的检测单元、控制检测单元移动的移动单元以及计算单元，所述计算单元根据检测单元的移动距离和图像信息计算显示面板的位置补正值和缺陷坐标；
所述检测单元包括相机；
所述移动单元包括控制检测单元沿X轴、Y轴、Z轴方向移动的马达；X轴和Y轴相互垂直且均平行于显示面板表面，Z轴垂直于待测面板表面；
所述计算单元包括连接移动单元和检测单元的监控器和连接监控器的控制盘；监控器接收移动单元控制检测单元的移动距离和检测单元所传输的图像信息；控制盘用于进行面板区域选取和缺陷标定操作。
优选地，该显示面板的缺陷定位装置还包括控制显示面板点亮的点灯单元；所述点灯单元包括点灯治具、背光源、信号发生器以及输入输出控制器；
背光源位于显示面板下方；
点灯治具固定显示面板和背光源，并通过信号端子将显示信号输入显示面板；
信号发生器连接所述监控器和点灯治具，输出显示信号以控制面板的显示画面；
输入输出控制器连接所述监控器和背光源，控制背光源的点亮以及辉度调节。
优选地，所述监控器可切换显示第一画面和第二画面；显示面板被划分为N个子区域；
第一画面为显示面板的整体画面，对第一画面所显示的第n(1≤n≤N，且n、N为整数)子区域进行点选，使所述相机的中心移动到显示面板的第n子区域的中心，相机沿Z轴方向移动变焦，监控器切换至第二画面显示第n子区域的画面。
本发明还公开了一种显示面板的缺陷定位方法，应用于上述显示面板的缺陷定位装置，包括步骤：
第一步：对所述显示面板的缺陷定位装置进行预设置；
第二步：缺陷坐标测量，包括以下子步骤：
Step21：将显示面板固定并点灯，抓取至少两个对应标记，确定第一标记坐标(Xa1，Ya1)和第二标记坐标(Xa2，Yb2)；通过分别与第一预设标记坐标(Xa，Ya)和第二预设标记坐标(Xb，Yb)比对计算，得到显示面板的位置补正值(Xoffset，Yoffset)；
Step22：监控器显示第一画面，确认缺陷位于面板的第n子区域，通过点选监控器的第一画面所显示的第n子区域，移动单元控制相机的中心移动到第n子区域的区域中心，相机变焦，监控器切换至第二画面显示第n子区域的画面，通过监控器确定缺陷位置并标定，得到缺陷坐标(X1，Y1)；
Step23：换算得到缺陷所处子像素的像素坐标(A，B)。
基于相同的发明构思，本发明公开了一种显示面板的缺陷定位装置，优选地，所述监控器包括第一区域和第二区域，监控器可同时在第一区域显示第一画面并在第二区域显示第二画面；显示面板被划分为N个子区域；
第一区域所显示的第一画面为显示面板整体画面，随第一画面所显示的第n(1≤n≤N，且n、N为整数)子区域进行点选，使所述相机的中心移动到显示面板的第n子区域的中心，相机沿Z轴方向移动变焦，第二区域所显示的第二画面切换为第n子区域的画面。
本发明还公开了一种显示面板的缺陷定位方法，应用于上述显示面板的缺陷定位装置，包括步骤：
第一步：对所述显示面板的缺陷定位装置进行预设置；
第二步：缺陷坐标测量，包括以下子步骤：
Step21：将显示面板固定并点灯，抓取至少两个对应标记，确定第一标记坐标(Xa1，Ya1)和第二标记坐标(Xa2，Yb2)；通过分别与第一预设标记坐标(Xa，Ya)和第二预设标记坐标(Xb，Yb)比对计算，得到面板的位置补正值(Xoffset，Yoffset)；
Step22：监控器的第一区域显示第一画面，确认缺陷位于面板的第n子区域，通过点选第一画面所显示的第n子区域，移动单元控制相机的中心移动到第n子区域的区域中心，相机变焦，第二区域所显示的第二画面切换为第n子区域的画面，通过监控器确定缺陷位置并标定，得到缺陷坐标(X1，Y1)；
Step23：换算得到缺陷所处子像素的像素坐标(A，B)。
优选地，所述像素坐标满足：
A＝(X1+Xoffset-X0)/x；B＝(Y1+Yoffset-Y0)/y；
其中，(A，B)为缺陷所处子像素的像素坐标，(X1，Y1)为缺陷坐标，(Xoffset，Yoffset)为显示面板的位置补正值，(X0，Y0)为面板原点坐标，x为第一方向子像素间距，y为第二方向子像素间距。
优选地，所述第一步包括以下子步骤：
Step11：设置显示面板的解析度；
Step12：设置第一方向子像素间距x和第二方向子像素间距y；
Step13：将相机移动至设备原点(0,0)；
Step14：设置需要抓取的面板标记类型和预设位置，至少包括第一预设标记坐标(Xa，Ya)和第二预设标记坐标(Xb，Yb)；
Step15：相机移动至面板原点，记录面板原点的坐标(X0，Y0)。
与现有技术相比，本发明能够带来以下至少一项有益效果：
1、可以准确标定缺陷的具体坐标位置，标定准确度高，便于与自动修复设备配合使用；
2、自动与手动结合的方式既降低了人员操作量又降低了成本；
3、广泛适用于多种缺陷类型，包括3D类型面板不良、闪烁类型亮点或特殊类型不良(如S-G不良交叉点，S-C线上黑点等)。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本发明予以进一步说明。
图1为本发明显示面板的缺陷定位装置的框架示意图；
图2为图1所示显示面板的缺陷定位装置的结构示意图；
图3为本发明显示面板的面板标记示意图；
图4为显示面板像素结构示意图；
图5为本发明一实施例的监控器显示画面示意图；
图6-7为本发明显示面板的缺陷定位方法中抓取面板标记的步骤示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
本发明显示面板的缺陷定位装置的框架结构如图1所示，包括采集图像信息的检测单元01、控制检测单元01移动的移动单元02、根据检测单元01的移动距离和图像信息计算显示面板的位置补正值和缺陷坐标的计算单元03。针对非自发光显示面板，缺陷定位装置还包括点灯单元04；针对自发光显示面板，则无需点灯单元04。
缺陷定位装置的结构具体如图2所示，其中，检测单元01包括相机011，相机011采集显示面板的图像信息，利用面板标记(如图3所示的“十”字型mark)得到待测面板的位置补正值，之后作业人员通过相机011标定缺陷位置。
移动单元02包括可控制相机011沿X轴、Y轴、Z轴方向移动的高精度马达，X轴和Y轴相互垂直且均平行于待测面板表面，用于使相机011沿之移动以捕捉面板标记和缺陷位置；Z轴垂直于待测面板表面，用于相机011的自动对焦。
计算单元03根据相机011沿X轴、Y轴的移动距离和相机011捕捉的面板标记位置计算待测面板的位置补正值，并根据相机011沿X轴、Y轴的移动距离和人员标定的缺陷位置计算缺陷的坐标值。计算单元03包括监控器031(PC)、控制盘032。监控器031连接检测单元01和移动单元02，接收移动单元02控制相机011移动的距离和相机011传输的图像信息，并控制点灯单元04点亮显示面板。控制盘032连接监控器031，方便工作人员进行面板区域选取和缺陷标定等操作。
点灯单元04包括点灯治具041、背光源042、信号发生器043(PG，ProgramGuidance)以及输入输出控制器044(IO控制器)。背光源042位于待测面板下方，点灯时提供光源。点灯治具042固定待测面板和背光源042，并通过信号端子将显示信号输入显示面板。信号发生器043连接监控器031和点灯治具041，产生显示信号以控制面板的显示画面。输入输出控制器044连接监控器031和背光源042，控制背光源042的点亮以及辉度调节。
如图4所示，显示面板包括矩阵状排列的多个子像素，将子像素短边延伸方向记为第一方向，子像素短边延伸方向记为第一方向，第一方向子像素间距记为x，第二方向像素间距子记为y。在以下的实施例中，当显示面板固定在缺陷定位装置上时，使第一方向大致平行于装置的X轴，使第二方向大致平行于装置的Y轴，缺陷定位装置会对面板的放置位置进行坐标补正(offset)。实际使用时，也可使第一方向大致平行于装置的Y轴，使第二方向大致平行于装置的X轴，此时需要对计算单元03进行模式选择以选用对应的计算方法。
本发明中监控器031可切换显示第一画面和第二画面，监控器031显示第一画面时为面板整体画面，显示面板被矩阵状地划分为N个子区域，如9个、16个等；监控器031在显示第二画面时为其中一个子区域的画面。操作人员可以通过鼠标或触控点选第一画面所显示的第n(1≤n≤N，且n、N为整数)子区域，使相机011的中心位置自动移动到第n子区域的区域中心，监控器031自动由第一画面切换至对应第n子区域的第二画面。第一画面和第二画面还可以包括横向标示线和纵向标示线，横向标示线和纵向标示线的垂直交叉点标示出鼠标或触控点所在位置，方便人员操作。
本发明还公开了一种显示面板的缺陷定位方法，应用于上述缺陷定位装置，包括以下步骤：
第一步：预设置，具体包括以下步骤：
Step11：设置待测面板的解析度，其中第一方向由于RGB排列，需要按子像素(sub-pixel)数量输入，如对于1080P分辨率，第一方向子像素数为1920*3，第二方向子像素数为1080；
Step12：设置第一方向子像素间距x和第二方向子像素间距y；
Step13：将相机011移动至设备点位(0,0)；
Step14：如图6所示，根据待测面板上的面板标记类型(L型mark、十字型mark等)和工艺参数，设置需要抓取的面板标记类型和预设位置，至少包括第一预设标记坐标(Xa，Ya)和第二预设标记坐标(Xb，Yb)；
Step15：将相机011移动至面板原点，记录面板原点坐标(X0，Y0)。
第二步：缺陷坐标测量，具体包括以下步骤：
Step21：将待测面板固定并点灯，如图6和图7所示，抓取至少两个对应标记，确定第一标记坐标(Xa1，Ya1)和第二标记坐标(Xa2，Yb2)；通过分别与第一预设标记坐标(Xa，Ya)和第二预设标记坐标(Xb，Yb)比对计算，得到面板的位置补正值(Xoffset，Yoffset)；
Step22：监控器031显示第一画面，人员确认缺陷位于面板的第n子区域，通过点选监控器031第一画面所显示的第n子区域，移动单元02控制相机011的中心位置移动到该子区域的区域中心，相机011变焦，监控器031切换至第二画面显示第n子区域的画面，人员通过监控器031确定缺陷位置并标定，得到缺陷坐标(X1，Y1)；
Step23：换算得到缺陷的像素坐标(A，B)，像素坐标(A，B)满足：
A＝(X1+Xoffset-X0)/x；B＝(Y1+Yoffset-Y0)/y；
其中像素坐标(A，B)代表缺陷所在子像素相对面板原点位于第A行第B列子像素。
作为另一个实施例，如图5所示，本发明的监控器031可包括第一区域和第二区域，监控器031可同时在第一区域显示第一画面并在第二区域显示第二画面。第一区域所显示的第一画面为显示面板整体画面，人员可通过点选第一画面所显示的第n(1≤n≤N，且n、N为整数)子区域，使所述相机011的中心移动到显示面板的第n子区域的中心，相机011可沿Z轴方向移动变焦，第二区域所显示的第二画面切换为第n子区域的画面。
相应地，上述Step22做出调整：
Step22：监控器的第一区域显示第一画面，人员确认缺陷位于面板的第n子区域，通过点选监控器031第一画面所显示的第n子区域，移动单元02控制相机011的中心位置移动到该子区域的区域中心，相机011变焦，第二区域所显示的第二画面切换为第n子区域的画面，人员通过监控器031确定缺陷位置并标定，得到缺陷坐标(X1，Y1)。
作为另一个实施例，如图5所示，本发明的监控器031可包括第一区域(如右上角)和第二区域(如右上角以外区域)，监控器031可同时在第一区域显示第一画面并在第二区域显示第二画面。第一区域所显示的第一画面为显示面板整体画面，人员可通过点选第一画面所显示的第n(1≤n≤N，且n、N为整数)子区域，使所述相机011的中心移动到显示面板的第n子区域的中心，相机011可沿Z轴方向移动变焦，第二区域所显示的第二画面切换为第n子区域的画面。
需要说明的是，作为另一个实施例，在进行区域选择时，可以使监控器031面积较大的第二区域显示面板整体或放大后的局部画面，方面人员进行观察和点选，点选完成后再使第二区域显示第n子区域的画面。
本发明的显示面板的缺陷定位装置和定位方法采用自动与手动结合的方式，人员手动进行面板区域选择和缺陷标记，缺陷定位装置自动化进行区域移动和标记捕捉，既降低了人员操作量又降低了成本，又可以准确标定缺陷的具体坐标位置，标定准确度高，便于与自动修复设备配合使用；广泛适用于多种缺陷类型，包括3D类型面板不良、闪烁类型亮点或特殊类型不良(如S-G不良交叉点，S-C线上黑点等)。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出多个改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种显示面板的缺陷定位装置，其特征在于，包括：采集图像信息的检测单元、控制检测单元移动的移动单元以及计算单元，所述计算单元根据检测单元的移动距离和图像信息计算显示面板的位置补正值和缺陷坐标；
所述检测单元包括相机；
所述移动单元包括控制检测单元沿X轴、Y轴、Z轴方向移动的马达；X轴和Y轴相互垂直且均平行于显示面板表面，Z轴垂直于待测面板表面；
所述计算单元包括连接移动单元和检测单元的监控器和连接监控器的控制盘；监控器接收移动单元控制检测单元的移动距离和检测单元所传输的图像信息；控制盘用于进行面板区域选取和缺陷标定操作。
2.根据权利要求1所述的显示面板定位装置，其特征在于：还包括控制显示面板点亮的点灯单元；所述点灯单元包括点灯治具、背光源、信号发生器以及输入输出控制器；
背光源位于显示面板下方；
点灯治具固定显示面板和背光源，并通过信号端子将显示信号输入显示面板；
信号发生器连接所述监控器和点灯治具，输出显示信号以控制面板的显示画面；
输入输出控制器连接所述监控器和背光源，控制背光源的点亮以及辉度调节。
3.根据权利要求2所述的显示面板定位装置，其特征在于：
所述监控器可切换显示第一画面和第二画面；显示面板被划分为N个子区域；
第一画面为显示面板的整体画面，对第一画面所显示的第n(1≤n≤N，且n、N为整数)子区域进行点选，使所述相机的中心移动到显示面板的第n子区域的中心，相机沿Z轴方向移动变焦，监控器切换至第二画面显示第n子区域的画面。
4.一种显示面板的缺陷定位方法，应用于权利要求3所述的显示面板的缺陷定位装置，其特征在于，包括步骤：
第一步：对所述显示面板的缺陷定位装置进行预设置；
第二步：缺陷坐标测量，包括以下子步骤：
Step21：将显示面板固定并点灯，抓取至少两个对应标记，确定第一标记坐标(Xa1，Ya1)和第二标记坐标(Xa2，Yb2)；通过分别与第一预设标记坐标(Xa，Ya)和第二预设标记坐标(Xb，Yb)比对计算，得到显示面板的位置补正值(Xoffset，Yoffset)；
Step22：监控器显示第一画面，确认缺陷位于面板的第n子区域，通过点选监控器的第一画面所显示的第n子区域，移动单元控制相机的中心移动到第n子区域的区域中心，相机变焦，监控器切换至第二画面显示第n子区域的画面，通过监控器确定缺陷位置并标定，得到缺陷坐标(X1，Y1)；
Step23：换算得到缺陷所处子像素的像素坐标(A，B)。
5.根据权利要求2所述的显示面板定位装置，其特征在于：
所述监控器包括第一区域和第二区域，监控器可同时在第一区域显示第一画面并在第二区域显示第二画面；显示面板被划分为N个子区域；
第一区域所显示的第一画面为显示面板整体画面，随第一画面所显示的第n(1≤n≤N，且n、N为整数)子区域进行点选，使所述相机的中心移动到显示面板的第n子区域的中心，相机沿Z轴方向移动变焦，第二区域所显示的第二画面切换为第n子区域的画面。
6.一种显示面板的缺陷定位方法，应用于权利要求5所述的显示面板的缺陷定位装置，其特征在于，包括步骤：
第一步：对所述显示面板的缺陷定位装置进行预设置；
第二步：缺陷坐标测量，包括以下子步骤：
Step21：将显示面板固定并点灯，抓取至少两个对应标记，确定第一标记坐标(Xa1，Ya1)和第二标记坐标(Xa2，Yb2)；通过分别与第一预设标记坐标(Xa，Ya)和第二预设标记坐标(Xb，Yb)比对计算，得到面板的位置补正值(Xoffset，Yoffset)；
Step22：监控器的第一区域显示第一画面，确认缺陷位于面板的第n子区域，通过点选第一画面所显示的第n子区域，移动单元控制相机的中心移动到第n子区域的区域中心，相机变焦，第二区域所显示的第二画面切换为第n子区域的画面，通过监控器确定缺陷位置并标定，得到缺陷坐标(X1，Y1)；
Step23：换算得到缺陷所处子像素的像素坐标(A，B)。
7.根据权利要求4或6所述的显示面板的缺陷定位方法，其特征在于，所述像素坐标满足：
A＝(X1+Xoffset-X0)/x；B＝(Y1+Yoffset-Y0)/y；
其中，(A，B)为缺陷所处子像素的像素坐标，(X1，Y1)为缺陷坐标，(Xoffset，Yoffset)为显示面板的位置补正值，(X0，Y0)为面板原点坐标，x为第一方向子像素间距，y为第二方向子像素间距。
8.根据权利要求4或6所述的显示面板的缺陷定位方法，其特征在于，所述第一步包括以下子步骤：
Step11：设置显示面板的解析度；
Step12：设置第一方向子像素间距x和第二方向子像素间距y；
Step13：将相机移动至设备原点(0,0)；
Step14：设置需要抓取的面板标记类型和预设位置，至少包括第一预设标记坐标(Xa，Ya)和第二预设标记坐标(Xb，Yb)；
Step15：相机移动至面板原点，记录面板原点的坐标(X0，Y0)。
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