隔墊物檢測方法和設備的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種隔墊物檢測方法和設備，屬于顯示基板檢測【技術領域】，其可解決現有的隔墊物整體缺失靠人工檢測，效率和可靠性低的問題。本發明的隔墊物檢測方法包括：采集顯示基板的檢測區的圖像，所述檢測區位于顯示基板的顯示區中，所述檢測區中具有多個用于設置隔墊物的隔墊物位；將所述檢測區分為多個相同的對比單元，各對比單元中除隔墊物外其他的顯示結構均相同，且至少部分對比單元中所述隔墊物位的分布不同；依次對比各對比單元與相鄰對比單元的圖像，若對比結果不同則記為一個缺陷；比較檢測區的缺陷總數與預設的臨界值，若所述缺陷總數小于臨界值則判定顯示基板存在隔墊物整體缺失。
【專利說明】隔墊物檢測方法和設備
【技術領域】
[0001]本發明屬于顯示基板檢測【技術領域】，具體涉及一種隔墊物檢測方法和設備。
【背景技術】
[0002]隔墊物(PS)設于液晶顯示面板的兩塊顯示基板(陣列基板和彩膜基板)間，起到維持顯示基板間距、保持液晶盒厚度的作用。在顯示基板上，隔墊物以“隔墊物循環單元”為單位循環分布，每個隔墊物循環單元包括N個(N大于等于2)排在一起的像素單元(即每個隔墊物循環單元包括顯示基板的一塊“區域”)，且其中設有多個隔墊物，各隔墊物循環單元中的隔墊物分布情況相同，而多個隔墊物循環單元循環排列組成顯示基板的顯示區(用于進行顯示的區域)。其中，每個像素單元用于獨立的顯示一個“點”，其由多個不同顏色的子像素(如紅、綠、藍三個子像素)組成。
[0003]圖1示出了一種隔墊物循環單元G包括排成3行X 2列的矩陣的6個像素單元I的情況，在該隔墊物循環單元G中有14個隔墊物11 ;多個相同的隔墊物循環單元G循環排列組成顯示基板的顯示區(用于進行顯示的區域)。可見，一個隔墊物循環單元G內的各像素單元I中的隔墊物11分布不均，這是由支撐效果、空間占用、顯示效果等多方面綜合決定的。當然，實際隔墊物循環單元G的具體方式是多樣的，其中的像素個數、像素排布方式(如可不是矩陣而是斜陣列)、隔墊物11個數、隔墊物11位置、隔墊物11形狀(如不同隔墊物11的尺寸可不同)等都可變化。
[0004]在顯示基板制作過程中需要檢測其是否有漏光、灰塵等缺陷，該檢測可用全數檢查機進行，具體包括:如圖1所示，采集顯示基板的顯示區的圖像，并將其均分為多個對比單元J(即分為多個形狀和尺寸相同的“區域”)，每個對比單元J包括多個排在一起的像素單元I (如為多個像素單元I的矩陣)；之后，依次將各對比單元J與相鄰對比單元J的圖像進行對比(如對比灰度)，存在缺陷(如有灰塵)的對比單元J與相鄰對比單元J的圖像必然不同，故可被對比出來。顯然，以上檢測的條件是各對比單元J中的顯示結構(隔墊物
11、電極、引線、彩色濾光膜等)在正常情況下必須相同，否則無缺陷的對比單元J也會對比出不同；為此，對比單元J必須的劃分必須與隔墊物循環單元G(或多個隔墊物循環單元G)相同，或者說每個對比單元J就是一個隔墊物循環單元G，以保證各對比單元J中隔墊物11的分布相同。
[0005]其中，在實際情況下各像素單元、隔墊物循環單元、對比單元間可沒有縫隙，但在本發明的附圖中，為清楚標示各結構間的關系，故在相鄰結構間增加了縫隙。
[0006]但是，在某些情況下，顯示基板上的隔墊物可能發生整體缺失(如隔墊物材料曝光時光源損壞，導致隔墊物材料都未曝光而被全部洗掉)，此時所有對比單元中均無隔墊物，故通過以上對比方法檢測時其均無缺陷。因此，現在隔墊物整體缺失的問題只能靠人工肉眼觀察(隔墊物雖小但數量多，故整體缺失時肉眼仍能看出)，但人工檢測效率低，且存在疲勞、麻痹等人為因素，可靠性低。
【發明內容】
[0007]本發明針對現有的隔墊物整體缺失靠人工檢測，效率和可靠性低的問題，提供一種效率和可靠性高的隔墊物檢測方法和設備。
[0008]解決本發明技術問題所采用的技術方案是一種隔墊物檢測方法，其包括:
[0009]采集顯示基板的檢測區的圖像，所述檢測區位于顯示基板的顯示區中，所述檢測區中具有多個用于設置隔墊物的隔墊物位；
[0010]將所述檢測區分為多個相同的對比單元，各對比單元中除隔墊物外其他的顯示結構均相同，且至少部分對比單元中所述隔墊物位的分布不同；
[0011]依次對比各對比單元與相鄰對比單元的圖像，若對比結果不同則記為一個缺陷；
[0012]比較檢測區的缺陷總數與預設的臨界值，若所述缺陷總數小于臨界值則判定顯示基板存在隔墊物整體缺失。
[0013]優選的是，所述顯示區分為多個相同的隔墊物循環單元，每個隔墊物循環單元包括多個像素單元且內有多個所述隔墊物位，各隔墊物循環單元中隔墊物位的分布相同；其中，每個像素單元由多個不同顏色的子像素組成；每個對比單元包括至少一個像素單元。
[0014]進一步優選的是，所述對比單元中像素單元的個數比隔墊物循環單元中像素單元的個數少。
[0015]進一步優選的是，所述對比單元為一個像素單元。
[0016]優選的是，每個所述檢測區中的對比單元的個數在10個至5000個之間。
[0017]優選的是，所述臨界值的取值范圍在5個至50個之間。
[0018]優選的是，所述依次對比各對比單元與相鄰對比單元的圖像，若對比結果不同則記為一個缺陷包括:依次對比各對比單元與相鄰對比單元的圖像的灰度值，若灰度值的差超過閾值則記為一個缺陷
[0019]優選的是，所述顯示基板包括多個曝光區，每個曝光區中有至少一個檢測區，所述顯示基板中的隔墊物通過曝光工藝形成。
[0020]優選的是，所述顯示基板為彩膜基板。
[0021]解決本發明技術問題所采用的技術方案是一種隔墊物檢測設備，其包括:
[0022]圖像采集單元，用于采集顯示基板的檢測區的圖像，所述檢測區位于顯示基板的顯示區中，所述檢測區中具有多個用于設置隔墊物的隔墊物位；
[0023]分區單元，用于將所述檢測區分為多個相同的對比單元，各對比單元中除隔墊物外其他的顯示結構均相同，且至少部分對比單元中所述隔墊物位的分布不同；
[0024]對比單元，用于依次對比各對比單元與相鄰對比單元的圖像，若對比結果不同則記為一個缺陷；
[0025]判斷單元，用于比較檢測區的缺陷總數與預設的臨界值，若所述缺陷總數小于臨界值則判定顯示基板存在隔墊物整體缺失。
[0026]根據本發明的檢測方法，部分對比單元中的隔墊物位(隔墊物)分布不同，故在有隔墊物的情況下，許多對比單元中的隔墊物的分布都不同(當然不排除有部分相同)，這樣在對比后大量對比單元都會被認為存在“缺陷”，“缺陷”數會很多；相對的，若隔墊物整體缺失，各對比單元中都無隔墊物，則只有個別存在其他缺陷(如灰塵)的對比單元才會被檢出缺陷，而通常其他缺陷個數很少(一個顯示區中一般只有數個)，故可通過缺陷數量的量級判斷出是否發生隔墊物整體缺失。由此，本發明可實現對隔墊物整體缺失的自動檢測，避免人為因素的影響，效率和可靠性均高；同時，該檢測的主要過程可通過現有的全數檢查機實現(只要用其多進行一次檢測即可)，故其既不會造成成本的增加，也不會使工藝復雜。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1為現有的顯不基板檢測方法的不意圖；
[0028]圖2為本發明的實施例1的隔墊物檢測方法的流程圖；
[0029]圖3為本發明的實施例1的一種隔墊物檢測方法的示意圖；
[0030]圖4為本發明的實施例1的另一種隔墊物檢測方法的示意圖；
[0031]其中，附圖標記為:1、像素單元；11、隔墊物；G、隔墊物循環單元；J、對比單元。
【具體實施方式】
[0032]為使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述。
[0033]實施例1:
[0034]如圖2至圖4所示，本實施例提供一種隔墊物檢測方法，其用于檢測顯示基板上的隔墊物11是否發生整體缺失。
[0035]其中，顯示基板優選為彩膜基板，這是因為隔墊物11多設在彩膜基板中。當然，若顯示基板是陣列基板等也是可行的。同時，該顯示基板可用于液晶顯示裝置、有機發光二極管(OLED)顯示裝置等。
[0036]本實施例的隔墊物檢測方法具體包括以下步驟:
[0037]S101、采集顯示基板的檢測區的圖像，檢測區位于顯示基板的顯示區中，檢測區中具有多個用于設置隔墊物11的隔墊物位。
[0038]也就是說，在顯示基板的顯示區中，劃定一部分的區域作為檢測區，并采集該檢測區的圖像，該采集可通過高分辨率CCD(電荷耦合元件)等進行。
[0039]之所以如此，是應為本實施例的方法主要用于檢測隔墊物11整體缺失，故只要確定顯示區的一部分(檢測區)中是否有隔墊物11，即可確定整個陣列基板中是否有隔墊物，故可不必對整個基板都進行檢測，從而可降低檢測工作量。當然，若要將整個顯示區作為檢測區，也是可行的。
[0040]其中，“隔墊物位”是指按照正常的工藝流程，會在其上形成隔墊物11的位置，此處之所以將其與“隔墊物11”區分開來，是因為本實施例的顯示基板可能發生隔墊物11整體缺失，故其中可能沒有實際的隔墊物11，而只有預定的用于設置隔墊物11的位置。
[0041]優選的，檢測區由多個排在一起的像素單元I組成。其中，每個像素單元I由多個不同顏色的子像素組成，即每個像素單元I是顯示時一個可獨立控制的“點”。
[0042]也就是說，檢測區可以“像素單元I”為基本單位進行劃分，以便在之后步驟中選取對比單元J。更具體的，檢測區可為排成矩陣形式的多個像素單元I。
[0043]優選的，若顯示基板包括多個曝光區，則檢測時要在每個曝光區中都選擇至少一個檢測區，且顯示基板中的隔墊物11是通過曝光工藝形成的。
[0044]也就是說，若顯示基板是“母板”的形式(切割后形成多個顯示面板)，其中包括多個顯示區，則其面積會很大，因此其通常要被分為多個曝光區(曝光Shot)，各曝光區分別通過不同的曝光步驟形成其中的顯示結構。而由于隔墊物11是通過曝光區形成的，故其可能出現在一個曝光區中不缺失而在另一曝光區中缺失的情況，因此這種情況下應在每個曝光區中至少選擇一個檢測區，以保證檢測的全面性和準確性。當然，對于由其他方法形成的隔墊物11，則檢測區的可不以曝光區為依據。
[0045]S102、將檢測區分為多個相同的對比單元J，各對比單元J中除隔墊物11外其他的顯示結構均相同，且至少部分對比單元J中隔墊物位(或者說“隔墊物11”)的分布不同。
[0046]也就是說，如圖3所示，與現有技術類似，將檢測區均勻劃分為多個形狀、尺寸均相同的區域(對比單元J)，且其劃分方式要保證在各對比單元J中，除隔墊物11外，其他的顯示結構(電極、引線、彩色濾光膜等)的分布都是相同的。
[0047]優選的，每個對比單元J包括至少一個像素單元1，且其中的各像素單元I更優選排成矩陣形式。
[0048]也就是說，對比單元J優選也以“像素單元I”為基本單位進行劃分。之所以如此，是因為各像素單元I中除隔墊物11外，其他的顯示結構一般都相同，故以其為單位進行劃分最容易實現“各對比單元J中除隔墊物11外其他的顯示結構相同”的條件。反之，若按照其他方式，例如以子像素為對比單元J，則由于不同子像素中的彩色濾光膜(對于彩膜基板)顏色不同，故較難滿足上述條件。當然，以上方案并不是對本發明的限定，只要能保證各對比單元J中除隔墊物11外其他的顯示結構相同，則也可以子像素等作為最小的劃分單
J Li ο
[0049]與現有技術不同的是，本實施例的各對比單元J中，至少有一部分的對比單元J中隔墊物位的分布不同。也就是說，對比單元J的劃分方式應當滿足:在所有的對比單元J中，隔墊物位的分布不是完全相同的。
[0050]優選的，顯示區分為多個相同的隔墊物循環單元G，每個隔墊物循環單元G中具有多個隔墊物位，各隔墊物循環單元G中隔墊物位的分布相同，而每個隔墊物循環單元G也包括多個像素單元I。
[0051]也就是說，在顯示基板中，隔墊物11優選用以上的“隔墊物循環單元G”為單位循環分布。顯然，由于此時隔墊物11是循環分布的，故若要實現各對比單元J中隔墊物位的分布不同，則該對比單元J不能正好是隔墊物循環單元G，也不是多個相鄰排列的隔墊物循環單元G ;或者說,對比單元J中必須包括部分不完整的隔墊物循環單元G。
[0052]其中，優選的，對比單元J中像素單元I的個數比隔墊物循環單元G中像素單元I的個數少；更優選的，對比單元J為一個像素單元I。
[0053]也就是說，對比單元J優選比隔墊物循環單元G“小”，更優選對比單元J就是單個的像素單元I。這是因為當隔墊物11的差別相同時，對比單元J越小則不同對比單元J的圖像的相對差別就越大。例如，若對比單元J是一個像素單元1，則當兩對比單元J中隔墊物11的數量差一個時，二者差別比較明顯；若對比單元J中有100個像素單元1，則當兩對比單元J中隔墊物11的數量同樣差一個時，這個區別就很難被觀察到了。
[0054]當然，以上方案也不是對本發明的限定。例如，如圖4所示，對比單元J也可包括多個像素單元1，且一個對比單元J可跨越不同的隔墊物循環單元G ;但總之，只要對比單元J不是隔墊物循環單元G也不是多個隔墊物循環單元G，且各對比單元J中除隔墊物11外其他的顯示結構相同即可。
[0055]其中，優選的，檢測區和對比單元J的選取應滿足:每個檢測區中的對比單元J的個數在10個至5000個之間。
[0056]如前所述，本發明沒有必要對整個顯示區進行檢測，但為了保證檢測結果的可靠性，避免偶然因素的影響，故檢測區也不應太小，通常其中包括10個至5000個對比單元J即可滿足要求(若每個對比單元J為一個像素單元I，則此時檢測區的尺寸在數毫米至數厘米之間)。
[0057]S103、依次對比各對比單元J與相鄰對比單元J的圖像，若對比結果不同則記為一個缺陷。
[0058]也就是說，與現有技術類似，依次將各對比單元J的圖像與相鄰的對比單元J的圖像進行對比，如果發現二者不同，則認為對比單元J中存在缺陷，將缺陷數加一。
[0059]其中，優選的，以上對比包括:依次對比各對比單元J與相鄰對比單元J的圖像的灰度值，若灰度值的差超過閾值則記為一個缺陷。
[0060]也就是說，可用各對比單元J的圖像的整體灰度作為對比對象，若兩個相鄰對比單元J的圖像的整體灰度的差別超過預定的閾值，則認為二者不同，記為一個缺陷。其中，閾值可根據具體情況設定，例如閾值可為20個灰度等級(以總共256個灰度等級為例)，或者，閾值也可為特定的百分比(即以某個對比單元J的灰度為100%)。之所以優選采用灰度為對比對象，是應為該具體的對比過程是現有的，且比較簡單，容易實現。
[0061]當然，以上的對比也可采取其他不同的方法，例如對圖像的顏色、細節結構等進行對比。
[0062]同時，以上的“依次對比”也可采用不同的方法，例如，其可以是將沿行方向相鄰的對比單元J依次對比，也可以是將沿列方向相鄰的對比單元J依次對比，也可以在行、列方向上都進行對比。再如，對于AB⑶四個依次相鄰的像素，可以是將A、B進行對比，再將C、D進行對比；也可以是先對比A、B，再對比B、C，最后再對比C、D。
[0063]具體的，以上的各步驟可通過現有的全數檢查實現。
[0064]S104、比較檢測區的缺陷總數與預設的臨界值，若缺陷總數小于臨界值則判定顯示基板存在隔墊物11整體缺失。
[0065]也就是說，在對一個檢測區檢測完成后，會得到其中的缺陷的總個數，之后將該總個數與一個預定的臨界值比較，若缺陷總數小于該臨界值，則認為顯示基板中存在隔墊物11整體缺失的情況(至少是該檢測區所在的曝光區存在隔墊物11整體缺失)，若缺陷總數大于等于臨界值，則認為顯示基板(至少是該檢測區所在的曝光區)不存在隔墊物11整體缺失。
[0066]顯然，當顯示基板上有隔墊物11 (即未發生隔墊物11整體缺失)時，則對比單元J中的隔墊物位上均有隔墊物11，且不同對比單元J中隔墊物11的分布的情況是不同的(因為隔墊物位的分布狀況不同)，這樣，當進行對比時，許多對比單元J的圖像都與相鄰對比單元J的圖像不同(當然也可能有部分相同)，故其檢測出的缺陷總數必然很多。
[0067]而當顯示基板上沒有隔墊物11 (即發生了隔墊物11整體缺失)時，所有對比單元J中均無隔墊物11 (只有隔墊物位，但隔墊物位并無實際結構)。由于各對比單元J中的其他結構都是相同的，故在對比時，除個別確實存在其他缺陷(如灰塵)的對比單元J外，其他多數對比單元J中都不會檢出缺陷。而在絕大多數情況下，顯示基板中的其他缺陷是很少的，在每個檢測區中最多有幾個。
[0068]由此可見，在發生和未發生隔墊物11整體缺失時，檢測得到的缺陷個數會在量級上有很大差別，故可通過對缺陷數量的分析，判斷出顯示基板(至少是顯示基板的一個曝光區)是否發生隔墊物11的整體缺失。
[0069]優選的，以上的臨界值的取值范圍在5個至50個之間。
[0070]也就是說，根據檢測區、對比單元J、隔墊物循環單元G等的不同，以上區分是否發生隔墊物11整體缺失的缺陷數量的臨界值可不同，但其通常選在5個至50個之間即可。
[0071]這樣，本實施例的檢測方法可實現對隔墊物11整體缺失的自動檢測，效率和可靠性均高。
[0072]顯然，本實施例的方法是用于檢測隔墊物是否發生整體缺失的。因此，如果需要，還可在其之前或之后，用現有方法對顯示基板進行檢測，以確定其中其他缺陷的狀況。
[0073]本實施例還提供一種隔墊物檢測設備，其包括:
[0074]圖像采集單元，用于采集顯示基板的檢測區的圖像，檢測區位于顯示基板的顯示區中，檢測區中具有多個用于設置隔墊物的隔墊物位；
[0075]分區單元，用于將檢測區分為多個相同的對比單元，各對比單元中除隔墊物外其他的顯示結構均相同，且至少部分對比單元中隔墊物位的分布不同；
[0076]對比單元，用于依次對比各對比單元與相鄰對比單元的圖像，若對比結果不同則記為一個缺陷；
[0077]判斷單元，用于比較檢測區的缺陷總數與預設的臨界值，若缺陷總數小于臨界值則判定顯示基板存在隔墊物整體缺失。
[0078]本實施例的隔墊物檢測設備可進行上述的檢測方法，從而實現對隔墊物整體缺失的自動檢測。同時，該隔墊物檢測設備的主體可采用“全數檢查機”(只要再增加判斷單元即可)，故其成本較低，容易實現。
[0079]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種隔墊物檢測方法，其特征在于，包括: 采集顯示基板的檢測區的圖像，所述檢測區位于顯示基板的顯示區中，所述檢測區中具有多個用于設置隔墊物的隔墊物位； 將所述檢測區分為多個相同的對比單元，各對比單元中除隔墊物外其他的顯示結構均相同，且至少部分對比單元中所述隔墊物位的分布不同； 依次對比各對比單元與相鄰對比單元的圖像，若對比結果不同則記為一個缺陷； 比較檢測區的缺陷總數與預設的臨界值，若所述缺陷總數小于臨界值則判定顯示基板存在隔墊物整體缺失。
2.根據權利要求1所述的隔墊物檢測方法，其特征在于， 所述顯示區分為多個相同的隔墊物循環單元，每個隔墊物循環單元包括多個像素單元且內有多個所述隔墊物位，各隔墊物循環單元中隔墊物位的分布相同；其中，每個像素單元由多個不同顏色的子像素組成； 每個對比單元包括至少一個像素單元。
3.根據權利要求2所述的隔墊物檢測方法，其特征在于， 所述對比單元中像素單元的個數比隔墊物循環單元中像素單元的個數少。
4.根據權利要求3所述的隔墊物檢測方法，其特征在于， 所述對比單元為一個像素單元。
5.根據權利要求1所述的隔墊物檢測方法，其特征在于， 每個所述檢測區中的對比單元的個數在10個至5000個之間。
6.根據權利要求1所述的隔墊物檢測方法，其特征在于， 所述臨界值的取值范圍在5個至50個之間。
7.根據權利要求1至6中任意一項所述的隔墊物檢測方法，其特征在于，所述依次對比各對比單元與相鄰對比單元的圖像，若對比結果不同則記為一個缺陷包括: 依次對比各對比單元與相鄰對比單元的圖像的灰度值，若灰度值的差超過閾值則記為一個缺陷。
8.根據權利要求1至6中任意一項所述的隔墊物檢測方法，其特征在于， 所述顯示基板包括多個曝光區，每個曝光區中有至少一個檢測區，所述顯示基板中的隔墊物通過曝光工藝形成。
9.根據權利要求1至6中任意一項所述的隔墊物檢測方法，其特征在于， 所述顯示基板為彩膜基板。
10.一種隔墊物檢測設備，其特征在于，包括: 圖像采集單元，用于采集顯示基板的檢測區的圖像，所述檢測區位于顯示基板的顯示區中，所述檢測區中具有多個用于設置隔墊物的隔墊物位； 分區單元，用于將所述檢測區分為多個相同的對比單元，各對比單元中除隔墊物外其他的顯示結構均相同，且至少部分對比單元中所述隔墊物位的分布不同； 對比單元，用于依次對比各對比單元與相鄰對比單元的圖像，若對比結果不同則記為一個缺陷； 判斷單元，用于比較檢測區的缺陷總數與預設的臨界值，若所述缺陷總數小于臨界值則判定顯示基板存在隔墊物整體缺失。
【文檔編號】G02F1/13GK104375290SQ201410562621
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月21日 優先權日:2014年10月21日
【發明者】崔秀娟, 李晶晶, 吳斌, 李啟明 申請人:合肥京東方光電科技有限公司, 京東方科技集團股份有限公司