一種自動光學檢測方法和光學自動檢測設備的製作方法
2023-05-24 06:58:46 2
專利名稱：一種自動光學檢測方法和光學自動檢測設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種自動光學檢測方法，尤其是一種應用於薄膜電晶體液晶顯示器 (Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,TFT-LCD)的自動光學檢測方法和光學自動檢測設備。
背景技術：
目前，TFT-LCD 行業的自動光學檢查(Automatic Optical Inspection, AOI)系統均採用圖形對比算法進行檢測，即通過高清晰度的攝像技術、圖像的模數轉換技術、數據圖像處理分析技術、計算機自動化控制技術以及檢測結果統計對圖像進行分析。然而該系統需要使用價格昂貴的AOI設備，成本較高；同時由於採用圖像對比技術，使得圖像的數模轉換產生的信息量更大，對圖形處理產生較大負面影響。發明內容
鑑於上述狀況，有必要提供一種簡單且成本較低的自動光學檢測方法和光學自動檢測設備。
一種自動光學檢測方法，該自動光學檢測方法包括以下步驟
A 色光投射步驟，採用具有三原色光的燈光投射在待檢的物件上，光線經過空間疊加形成具有不同色彩的圖像；獲取所述圖像的不同區域所對應的灰階信息，根據灰階信息生成所述物件的自動光學檢查標準圖像；
B 將所述自動光學檢查標準圖像跟預存的基準圖像進行對比檢測。
優選的，所述每一種色光均具有256個灰階等級。
優選的，所述步驟A中，採用反射光法獲取所述圖像不同區域所對應的灰階信息。
優選的，所述步驟A中，採用透射光法獲取所述圖像不同區域所對應的灰階信息。
一種液晶基板的自動光學檢測方法，該自動光學檢測方法包括以下步驟
A 色光投射步驟，採用具有三原色光的燈光投射在待檢的液晶基板上，光線經過空間疊加形成具有不同色彩的圖像；獲取所述圖像的不同區域所對應的灰階信息，根據灰階信息生成所述液晶基板的自動光學檢查標準圖像；
B 將所述自動光學檢查標準圖像跟預存的基準圖像進行對比檢測。
優選的，所述每一種色光均具有256個灰階等級。
優選的，所述步驟A中，採用反射光法獲取所述圖像不同區域所對應的灰階信息。
優選的，所述步驟A中，採用透射光法獲取所述圖像不同區域所對應的灰階信息。
優選的，所述液晶基板包括陣列基板和彩色濾光板。
優選的，所述彩色濾光板側的不同區域包括黑色矩陣、間隙粒子和平坦層對應的區域。
一種光學自動檢測設備，包括獲取待檢對象圖像的灰階信息的攝影裝置，以及與所述攝影裝置信號連接，用於接收所述灰階信息生成自動光學檢測標準圖像的運算模塊。3
優選的，所述光學自動檢測設備還包括三原色投射裝置。
上述自動光學檢測方法通過三原色光燈光均勻的投射在待檢物件上，通過空間加法原理，待檢對象的不同區域形成不同顏色的圖像，然後獲取所述圖像的灰階信息，生成自動光學檢查標準圖像。在相同區域內出現缺陷處，該處的灰階信息就會產生異常，因此只需要將自動光學檢查標準圖像跟預先存儲的基準圖案比較，找出灰階異常的圖像區域就能找出缺陷以及該缺陷對應的位置。本發明由於只需要處理圖像的灰階信息，降低了圖像處理單元及統計分析單元的數據量及處理難度，有利於數據採集可靠性、精度、重複性及速度的提高，本發明降低了檢測設備的要求，也有利於降低檢測設備的投入成本。
圖1是本發明自動光學檢測方法的第一較佳實施例的反射光法形成的圖像示意圖2是本發明自動光學檢測方法的第一較佳實施例的透射光法形成的圖像示意圖3是本發明的自動光學檢測方法的三原色空間疊加成像示意圖4是圖3所示的自動光學檢測方法的三原色光坐標示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和較佳的實施例對本發明作進一步說明。
本發明的一種光學自動檢測設備，包括獲取待檢對象圖像的灰階信息的攝影裝置，以及接收所述灰階信息生成自動光學檢測標準圖像的運算模塊。光學自動檢測設備的自動光學檢測方法可應用於液晶基板、表面貼裝技術(Surface Mounted Technology, SMT) 等產品的檢測，在本實施例中，以應用於的液晶基板中為例加以說明。
所述TFT-LCD的製作過程包括陣列製程(Array)和彩膜製程(Color Filter, CF, 彩色濾光板)，在該陣列製程和彩膜製程中的圖形均有多層組成，各層圖形均有所不同。以 CF製程為例，CF側的不同區域圖形均有所不同，例如黑色矩陣(Black matrix，BM)、間隙粒子(PS)、平坦層(Over Coat)的圖形在尺寸和高度上均有所不同。
本發明的自動光學檢測方法以檢測液晶面板的彩色濾光板為例，包括如下步驟
Al 色光投射步驟。將三原色光投射在彩色濾光板上，光線利用空間加法原理，經過空間疊加使圖像成為具有不同色彩的圖像，且在光線相互疊加的地方形成了新的顏色。 如圖3所示，經過空間疊加後的圖像具有紅色、藍色、綠色、黃色、白色、紫紅色及藍綠色等多種顏色，其中黃色、白色、紫紅色及藍綠色均為光線疊加後形成。
當然，通過改變三原色光的強度可以在光線疊加的地方獲得一系列的中間顏色， 例如紅橙色、橙紅色、橙色、橙黃色、黃橙色、黃色、黃綠色、綠黃色等等。當綠色光與藍色光混合時，背景上可呈現一系列綠與藍之間的各中間顏色。藍色光與紅色光混合，可得一系列介於藍與紅之間的各中間顏色。只要各原色光比例調配得當，則紅色光與綠色光混合可得黃色，綠色光與藍色光混合可得青色。
該步驟中色光投射可以採用反射法，也可以採用透射法；所述灰階有256個等級， 即每個灰階信息對於一個字節的數據。採用反射法的圖像效果參見圖1，經過反射光法處理形成的圖像光質較為柔和、光亮較為散射；採用透射法的圖像效果參見圖2，經過透射光法處理形成的圖像層次過渡豐富、細膩、柔和，且帶有立體變化。
A2:通過高清攝像機獲取上述圖像的不同區域所對應的灰階信息，根據灰階信息生成所述彩色濾光板的自動光學檢查標準圖像。
B 將所述自動光學檢查標準圖像跟預存的基準圖像進行對比檢測。
可以理解，該自動光學檢測方法還可用於SMT領域，以在SMT生產過程中對錫膏印刷、貼片機貼片、回流焊接、波峰焊接等相關工藝進行品質監控和檢測。例如，可以對錫膏的少錫、多錫或偏位進行檢測。
綜上所述，本案的自動光學檢測方法通過三原色光(R/G/B)燈光均勻的投射在所形成的圖像上，並利用空間加法原理獲得標準的圖像，降低了使用AOI設備的成本，同時降低了圖像處理單元及統計分析單元的數據量及處理難度，有利於數據採集可靠性、精度、重複性及速度的提高。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求
1.一種自動光學檢測方法，其特徵在於該自動光學檢測方法包括以下步驟A 色光投射步驟，採用具有三原色光的燈光投射在待檢的物件上，光線經過空間疊加形成具有不同色彩的圖像；獲取所述圖像的不同區域所對應的灰階信息，根據灰階信息生成所述物件的自動光學檢查標準圖像；B 將所述自動光學檢查標準圖像跟預存的基準圖像進行對比檢測。
2.如權利要求1所述的自動光學檢測方法，其特徵在於所述每一種色光均具有256 個灰階等級。
3.如權利要求1所述的自動光學檢測方法，其特徵在於所述步驟A中，採用反射光法獲取所述圖像不同區域所對應的灰階信息。
4.如權利要求1所述的自動光學檢測方法，其特徵在於所述步驟A中，採用透射光法獲取所述圖像不同區域所對應的灰階信息。
5.一種液晶基板的自動光學檢測方法，其特徵在於該自動光學檢測方法包括以下步驟A 色光投射步驟，採用具有三原色光的燈光投射在待檢的液晶基板上，光線經過空間疊加形成具有不同色彩的圖像；獲取所述圖像的不同區域所對應的灰階信息，根據灰階信息生成所述液晶基板的自動光學檢查標準圖像；B 將所述自動光學檢查標準圖像跟預存的基準圖像進行對比檢測。
6.如權利要求5所述的液晶基板的自動光學檢測方法，其特徵在於所述每一種色光均具有256個灰階等級。
7.如權利要求5所述的液晶基板的自動光學檢測方法，其特徵在於所述步驟A中，採用反射光法獲取所述圖像不同區域所對應的灰階信息。
8.如權利要求5所述的液晶基板的自動光學檢測方法，其特徵在於所述步驟A中，採用透射光法獲取所述圖像不同區域所對應的灰階信息。
9.如權利要求5所述的一種液晶基板的自動光學檢測方法，其特徵在於所述液晶基板包括陣列基板和彩色濾光板。
10.如權利要求9所述的一種液晶基板的自動光學檢測方法，其特徵在於所述彩色濾光板側的不同區域包括黑色矩陣、間隙粒子和平坦層對應的區域。
11.一種光學自動檢測設備，其特徵在於，所述光學自動檢測設備包括獲取待檢對象圖像的灰階信息的攝影裝置，以及與所述攝影裝置信號連接，用於接收所述灰階信息生成自動光學檢測標準圖像的運算模塊。
12.如權利要求11所述的一種光學自動檢測設備，其特徵在於，所述光學自動檢測設備還包括三原色投射裝置。
全文摘要
本發明涉及一種自動光學檢測方法和光學自動檢測設備。一種自動光學檢測方法，包括以下步驟色光投射步驟，採用具有三原色光的燈光均勻的投射在待檢的對象上，形成具有不同色彩的圖像；獲取所述圖像不同區域所對應的灰階信息，然後生成自動光學檢查標準圖像，將所述自動光學檢查標準圖像跟預存的基準圖像進行對比檢測。本發明由於只需要處理圖像的灰階信息，降低了圖像處理單元及統計分析單元的數據量及處理難度，有利於數據採集可靠性、精度、重複性及速度的提高，本發明降低了檢測設備的要求，也有利於降低檢測設備的投入成本。
文檔編號G01N21/956GK102520537SQ20111039615
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月2日 優先權日2011年12月2日
發明者寇浩 申請人:深圳市華星光電技術有限公司