CN111077155A

CN111077155A - 显示面板检查系统和显示面板的检查方法

Info

Publication number: CN111077155A
Application number: CN201910992996.1A
Authority: CN
Inventors: 李炯珍; 金大弘; 朴玟贞; 梁成勋; 吴世允
Original assignee: Samsung Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2018-10-18
Filing date: 2019-10-18
Publication date: 2020-04-28
Also published as: KR102692769B1; US20200126203A1; KR20200044252A; US11120544B2

Abstract

本公开涉及一种显示面板检查系统和显示面板的检查方法。所述显示面板检查系统包括：相机，以逐帧的方式使母基板的相应的帧成像；阶台，使所述母基板相对于所述相机移动；图像获取单元，存储由所述相机成像的帧；灰度级提取单元，获取所述帧的灰度级值；帧匹配单元，搜索并匹配由所述相机成像的所述帧中的彼此匹配的两个帧；校正单元，考虑到所述两个帧之间的对准误差和图像失真对彼此匹配的两个帧中的一个帧执行校正；以及比较单元，在所述校正之后将彼此匹配的所述两个帧的所述灰度级值进行比较。

Description

显示面板检查系统和显示面板的检查方法

技术领域

实施例涉及显示面板检查系统、显示面板的检查方法以及使用显示面板检查系统和检查方法制造的显示面板。

背景技术

近来，已经制造出重量轻且尺寸小的显示设备。由于性能和有竞争力的价格，已经使用了阴极射线管(CRT)显示设备。然而，CRT显示设备具有尺寸或便携性方面的弱点。因此，诸如等离子体显示设备、液晶显示设备和有机发光显示设备的显示设备由于尺寸小、重量轻和功耗低而备受关注。

发明内容

本公开涉及一种显示面板检查系统和显示面板的检查方法，其能够改善检查精确度。

实施例涉及一种显示面板检查系统，其包括：相机，以逐帧的方式使母基板的相应的帧成像；阶台，使所述母基板相对于所述相机移动；图像获取单元，存储由所述相机成像的帧；灰度级提取单元，获取所述帧的灰度级值；帧匹配单元，搜索并匹配由所述相机成像的所述帧中的彼此匹配的两个帧；校正单元，考虑到所述两个帧之间的对准误差和图像失真对彼此匹配的两个帧中的一个帧执行校正；以及比较单元，在所述校正之后将彼此匹配的所述两个帧的所述灰度级值进行比较。

在示例实施例中，所述相机可以是线扫描相机，并且可以构造为获取所述母基板的平面图像，从而可以通过所述相机的拍摄获得多个帧以对应于所述母基板的整个检查区域。

在示例实施例中，所述灰度级提取单元可以通过对由所述图像获取单元存储的图像进行灰度定值来生成图像的所述灰度级值。

在示例实施例中，所述母基板可以包括多个对准标记，并且其中，所述帧匹配单元将具有相同的对准标记的两个帧进行匹配。

在示例实施例中，所述比较单元可以将校正后的两个帧的图像的所述灰度级值进行比较，并且确定出在所述灰度级值之间的差值大于预定阈值的部分中已经发生了缺陷。

在示例实施例中，所述母基板可以是包括多个单元的基板，每个所述单元被切割以形成一个显示面板。多个对准标记可以形成在一个单元中，并且所述一个单元中的所述对准标记具有不同的形状。

在示例实施例中，所述校正单元可以通过使用位于所述母基板上的对准标记进行线性插值来校正所述帧和所述图像失真。

在示例实施例中，所述校正单元可以使用下面的等式：

<等式>

dX2＝(dY2×dX1)/dY1

其中，dX1：相应的两个对准标记之间的在第一方向(X方向)上的距离，

dY1：所述相应的两个对准标记之间的在第二方向(Y方向)上的距离，

dY2：所述帧中的两个比较点之间的在所述第二方向上的距离，

dX2：所述两个比较点之一的在所述第一方向上的校正量。

实施例还涉及一种显示面板的检查方法，其包括：获取检查图像步骤，用于逐帧地拍摄待检查的母基板以及存储通过拍摄获得的帧的图像；提取灰度级值步骤，用于通过对每个所述帧的所述图像进行灰度缩放来获取灰度级值；匹配帧步骤，用于搜索并匹配所述帧中的彼此匹配的两个帧；校正步骤，用于考虑到所述两个帧之间的对准误差和图像失真对彼此匹配的所述两个帧中的任何一个进行校正；以及比较步骤，用于通过比较已经校正的所述两个帧的所述图像的所述灰度级值来确定是否已经发生缺陷。

在示例实施例中，可以在所述母基板上形成具有各种形状的多个对准标记。

在示例实施例中，在所述帧匹配步骤中，可以将包括具有相同形状的对准标记的两个帧进行匹配。

在示例实施例中，在所述比较步骤中，可以比较所述两个帧的所述图像的所述灰度级值，以在所述灰度级值之间的差值大于预设阈值的情况下确定出已经发生缺陷。

在示例实施例中，在所述获取检查图像步骤中，可以使用相机以线扫描方式拍摄所述母基板。

在示例实施例中，所述母基板可以是包括多个单元的基板，每个所述单元被切割以形成一个显示面板。可以在一个单元中形成多个对准标记，并且所述一个单元中的所述对准标记具有不同的形状。

在示例实施例中，在所述匹配帧步骤中，可以将所述母基板的一个单元中的帧和所述母基板的另一单元中的帧彼此进行匹配。

在示例实施例中，在所述匹配帧步骤中，可以将所述母基板的一个单元中的两个帧彼此进行匹配。

在示例实施例中，在所述校正步骤中，可以使用下面的等式进行校正：

<等式>

dX2＝(dY2×dX1)/dY1

dX2：所述两个比较点之一的在所述第一方向上的校正量。

实施例还涉及一种显示面板，其包括：基板，其上形成有电路图案；以及多个对准标记，在所述基板上沿着第一方向以预定的间隔布置。

在示例实施例中，所述电路图案可以包括重复部分，从而所述电路图案的至少两个部分可以具有相同的形状。所述重复部分可以形成有相同形状的对准标记。

在示例实施例中，所述对准标记可以具有不同的形状。

附图说明

通过参考附图详细描述示例实施例，特征对于本领域技术人员将变得明显，其中：

图1示出了根据示例实施例的显示面板检查系统的示意图；

图2示出了示意性地显示出图1的母基板的帧的平面图；

图3示出了显示出图2中的一个帧的示例的图；

图4示出了显示出1_1帧与N_1帧之间的比较的图；

图5示出了根据示例实施例的显示面板的检查方法的示意图；

图6示出了显示出根据示例实施例的使用显示面板检查系统和显示面板检查方法的母基板上的单元的平面图；以及

图7示出了显示出与从图6的母基板切割的一个单元对应的显示面板的平面图。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述示例实施例；然而，它们可以以不同的形式实施，并且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。而是，提供这些实施例以使本公开将是彻底的和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达示例实施方案。在附图中，为了说明清楚起见，可能夸大了层和区域的尺寸。同样的附图标记始终表示同样的元件。

图1是根据示例实施例的显示面板检查系统的示意图。

参考图1，显示面板检查系统可以包括阶台110、相机120和处理单元130。处理单元130可以包括图像获取单元132、灰度级提取单元134、帧匹配单元135、校正单元136和比较单元138。

阶台110可以使待检查的母基板10相对于相机120移动。因此，阶台110可以使母基板10相对于相机120在X轴方向(见图2中的D1)和Y轴方向(见图2中的D2)上相对地移动。

母基板10可以是待由显示面板检查系统检查的基板，并在被切割之前可以包括多个单元。每个单元可以构成一个显示面板。(见图6的描述)

相机120可以捕获母基板10的平面图像。相机120可以逐帧地获得母基板10的帧。一个帧是与母基板10的一部分对应的平面图像。可以通过拍摄获得多个帧，以对应于母基板10的整个检查区域。例如，相机120可以是线扫描相机，其使用阶台110以线扫描方式多次拍摄母基板10，从而获得母基板10的整个检查区域的逐帧图像。

相机120可以包括高分辨率光学检查系统，以检测母基板10的精细图案中的缺陷。

图像获取单元132可以存储由相机120拍摄获得的帧。在线扫描方式的光学检查的情况下，随着待检查的母基板10变大，根据相机120和母基板10的相对位置的帧的图像的机械对准误差可能发生。此外，根据高分辨率光学检查系统，可能存在每个帧的尺寸的限制。结果，可能发生帧对准误差，并且可能由于这样的误差而发生检查误差。在本示例实施例中，可以通过使用帧匹配单元135和校正单元136来使误差最小化，这将在下面描述。下文将描述其详细描述。

灰度级提取单元134可以获取各个帧的图像的灰度级值。根据本示例实施例，对在图像获取单元132中获取的图像进行灰度定值，并且可以生成用于比较检查的图像的灰度级值。

帧匹配单元135可以搜索并匹配帧中的彼此匹配的两个帧。可以在母基板10上形成多个对准标记(图3、图4和图7中的MK)以用于帧匹配。具有相同的对准标记MK的两个帧可以彼此匹配。根据本示例实施例，两个帧是母基板10的形成相同图案的部分，并且可以通过比较它们来检测图案的缺陷。此时，可以使用对准标记MK使要相互比较的两个帧彼此匹配，对准标记MK是形成在母基板10上的特定标记。例如，可以利用模板匹配技术，即用于查找与模板图像匹配的图像的一小部分的数字图像处理技术。

校正单元136可以考虑到彼此匹配的两个帧之间的对准误差和图像失真来校正两个帧中的任何一个。如上所述，当依据显示面板的电路图案的类型，一个帧的尺寸受到限制并且重复图案之间的距离大时，随着两个匹配的帧之间的距离变得更长，可能发生由于两个帧之间的图像失真引起的帧对准误差和差异。

因此，当检查具有比帧单元长的重复周期的重复图案的母基板10时，可能发生对准误差和图像失真，这可以使用母基板10上的对准标记MK通过线性插值来校正。下面将参考图4提供其详细描述。

比较单元138可以比较相对位置被校正的两个帧的图像的灰度级值，以确定是否已经发生缺陷。例如，比较单元138可以比较相对位置被校正的两个帧的图像的灰度级值，然后可以确定出在灰度级值之间的差值大于预设阈值的部分中已经发生缺陷。

显示面板检查系统可以通过获取待检查的每个帧的图像来检测缺陷，以检测并分析在显示面板的制造工艺期间在每个工艺中可能发生的缺陷。

例如，根据本示例实施例，帧匹配单元135可以使用母基板10的对准标记MK来搜索并匹配帧中的彼此匹配的两个帧。校正单元136可以考虑到两个匹配的帧之间的对准误差来校正相对位置。因此，甚至当母基板10的尺寸增加并且导致对于以间隔布置的多个单元进行长期检查(逐个单元检查)时，也可以进行高效的检查。

图2是示意性地显示出图1的母基板10的帧的平面图。

根据本示例实施例，参考图1和图2，待检查的母基板10大于一个帧的尺寸(图中的一个方格)，因此获取多个帧的图像，以检查母基板10的整个区域。因此，母基板10可以沿着第一方向D1和第二方向D2被划分为多个帧，并且可以通过相机120获取与每个帧对应的图像。

图中所示的多个帧沿着第一方向D1和第二方向D2以矩阵形式布置，并且选择包括相同的电路图案的两个帧并将它们相互比较。例如，1_1帧FR11的电路图案和沿第二方向D2从1_1帧FR11起位于第N个的N_1帧FRN1的电路图案是重复的，并且在相互重复的电路图案之间可以有多个帧。

图3是显示出图2中的一个帧的示例的图。

参考图3，在一个帧中，可以定位用于帧匹配的对准标记MK。至少一个对准标记MK位于一个帧中，并且对准标记MK的形状可以改变。依据母基板10的位置，对准标记MK可以具有不同的形状。然而，彼此比较的具有相同图案的帧具有相同形状的对准标记MK。

图4是显示出1_1帧FR11和N_1帧FRN1之间的比较的图。

参考图4，在1_1帧FR11和N_1帧FRN1匹配之后，可以执行使用下面的线性插值的校正。

具体地，检测1_1帧FR11的对准标记MK与N_1帧FRN1的对准标记MK之间的在第一方向D1(x方向)上的距离dX1以及对准标记MK之间的在第二方向D2(y方向)上的距离dY1。检测1_1帧FR11中和N_1帧FRN1中的待比较的两个比较点TA之间的在第二方向D2上的距离dY2。然后，通过使用下面的式，可以计算校正量dX2。

校正量dX2的值是使用dY2、dX1和dY1的线性插值。在1_1帧FR11和N_1帧FRN1的图像由于对准误差和图像失真而不完全一致的情况下，可以如上使用作为校正量dX2的线性插值而非测量值来校正第N_1帧FRN1的图像。

<等式>

dX2＝(dY2×dX1)/dY1

其中，dX1：相应的两个对准标记MK之间的在第一方向D1(X方向)上的距离，

dY1：相应的两个对准标记MK之间的在第二方向D2(Y方向)上的距离，

dY2：帧中的两个比较点TA之间的在第二方向D2上的距离，

dX2：两个比较点TA之一的在第一方向D1上的校正量。

因此，可以使显示面板检查系统的由帧之间的对准误差和图像失真引起的误差最小化，并且可以精确地查找缺陷。

为了便于解释，在图中显示了1_1帧FR11和N_1帧FRN1设置为彼此相邻。示例实施例包括检测距离dX1、dY1、dY2以及计算校正量dX2的值，从而在两个帧彼此匹配的情况下校正对准误差和图像失真。

图5是根据示例实施例的显示面板的检查方法的示意图。

参考图1至图5，显示面板的检查方法可以包括获取检查图像(操作S100)、提取灰度级值(操作S200)、匹配帧(操作S300)、校正(操作S400)、比较(操作S500)和检测缺陷(操作S600)。

在获取检查图像(操作S100)中，可以逐帧地拍摄待检查的母基板，并可以存储帧的相应图像。例如，可以使用线扫描方法的相机拍摄母基板的图像，从而可以存储帧的图像。

在提取灰度级值(操作S200)中，可以通过对每个帧的图像进行灰度缩放来获取灰度级值。

在匹配帧(操作S300)中，可以搜索并匹配帧中的彼此匹配的两个帧。母基板可以是包括多个单元的基板，并且每个单元可以被切割以形成一个显示面板。可以在母基板上形成各种类型的多个对准标记。

根据示例实施例，母基板是包括多个单元的基板，并且每个单元可以被切割以形成一个显示面板。多个对准标记布置在一个单元中，并且一个单元中的对准标记可以具有不同的形状。在示例实施例中，多个对准标记布置在一个单元中，并且一个单元中的对准标记可以具有不同的形状。

如果在一个单元中没有待检查的电路图案的周期性，则母基板的一个单元中的帧和另一单元中的帧可以彼此匹配。

在校正(操作S400)中，可以考虑到两个帧之间的对准误差和图像失真来校正彼此匹配的两个帧中的任何一个。

例如，可以检测第一帧的对准标记与第二帧的对准标记之间的在第一方向D1(x方向)上的距离dX1以及第一帧和第二帧中的待比较的比较点之间的距离dY2。然后，通过使用下面的等式，可以计算校正量dX2。

校正量dX2的值是使用dY2、dX1和dY1的线性插值。在第一帧和第二帧的图像由于对准误差和图像失真而不完全一致的情况下，可以如上使用作为校正量dX2的线性插值而非测量值来校正第二帧的图像。

<等式>

dX2＝(dY2×dX1)/dY1

dY1：相应的两个对准标记之间的在第二方向(Y方向)上的距离，

dY2：帧中的两个比较点之间的在第二方向上的距离，

dX2：两个比较点之一的在第一方向上的校正量。

在比较(操作S500)中，将两个帧的校正后的图像的灰度级值进行比较，以确定是否已经发生缺陷。例如，可以比较两个帧的图像的灰度级值，从而在灰度级值之间的差值大于预设阈值的情况下确定已经发生缺陷。

图6是显示出根据示例实施例的使用显示面板检查系统和显示面板检查方法的母基板10上的单元的平面图。图7是显示出与从图6的母基板切割的一个单元对应的显示面板12的平面图。

根据本示例实施例，参考图6和图7，母基板10包括通过切割线CL切割的多个单元，每个单元可以沿着切割线CL进行切割以形成一个显示面板12。

例如，如图6所示，母基板10的图像可以被划分为多个帧，并且母基板10可以包括两个单元。可以通过显示面板检查系统和显示面板的检查方法来比较1_1帧FR11和9_1帧FR91。具有相同形状的对准标记可以置于1_1帧FR11和9_1帧FR91中。

另一方面，例如，在没有对准标记的两个帧之间进行比较的情况下，当匹配并比较1_3帧FR13和9_3帧FR93时，可以使用相邻帧之中的包括对准标记的1_1帧FR11和9_1帧FR91中的校正量来执行比较。

再参考图7，一个显示面板12可以包括其上形成有电路图案的基板和在基板上沿着第二方向D2以预定的间隔布置的多个对准标记MK。显示面板12可以包括其中布置有用于显示图像的多个像素的显示区域DA和作为围绕显示区域DA的非显示区域的外围区域PA。对准标记MK可以设置在非显示区域中，并可以具有不同的形状。

对准标记MK之间的在第二方向D2上的距离d可以等于或小于一个帧的在第二方向D2上的长度FY(见图6)。因此，沿着第二方向D2，至少一个对准标记MK可以位于一个帧中。

这里，当有电路图案的重复部分，对准标记具有相同的形状。当如在附图中不存在重复部分时，可以形成不同类型的对准标记。

实施例可以应用于有机发光显示器和包括该有机发光显示器的各种电子设备。例如，实施例可以应用于移动电话、智能电话、视频电话、智能平板电脑、智能手表、平板PC、汽车导航系统、电视、计算机监视器、笔记本和头戴式显示器等。

通过总结和回顾，在制造显示设备的显示面板时，可以使用自动光学检查设备来检测显示面板的缺陷。通常，自动光学检查设备可以将制造的显示面板与标准图像进行比较，以确定显示面板是否有缺陷。然而，如果拍摄的图像根据检查条件而失真或未对准但显示面板没有缺陷，则可能由于与标准图像的差异而判断显示面板有缺陷，进而导致检查精确度差。

如上所述，实施例涉及能够改善检查精确度的显示面板检查系统、显示面板的检查方法和使用该显示面板检查系统和该检查方法制造的显示面板。

实施例可以提供显示面板检查系统和显示面板的检查方法。可以逐帧地拍摄待检查的母基板。可以搜索并匹配彼此匹配的两个帧。可以考虑到彼此匹配的两个帧之间的对准误差和图像失真来校正两个帧中的任何一个。因此，可以使显示面板检查系统的由帧之间的对准误差和图像失真引起的误差最小化，并且可以精确地查找缺陷。

在权利要求中，任何功能性限定的条款旨在覆盖这里描述的执行所述功能的结构，并且不仅包括结构等同物而且包括等同结构。

这里已经公开了示例实施例，尽管采用了特定术语，但特定术语只是以一般的和描述性的意义来使用和解释，而不是出于限制目的。在一些情形下，如本领域技术人员在提交本申请之时将清楚的，除非另外明确指出，否则结合具体实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用或者与结合其他实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员应当理解，在不脱离在本公开中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节方面做出各种变化。

Claims

1.一种显示面板检查系统，其中，所述显示面板检查系统包括：

相机，以逐帧的方式使母基板的相应的帧成像；

阶台，使所述母基板相对于所述相机移动；

图像获取单元，存储由所述相机成像的帧；

灰度级提取单元，所述灰度级提取单元获取所述帧的灰度级值；

帧匹配单元，所述帧匹配单元搜索并匹配由所述相机成像的所述帧中的彼此匹配的两个帧；

校正单元，所述校正单元考虑到所述两个帧之间的对准误差和图像失真对彼此匹配的两个帧中的一个帧执行校正；以及

比较单元，所述比较单元在所述校正之后将彼此匹配的所述两个帧的所述灰度级值进行比较。

2.根据权利要求1所述的显示面板检查系统，其中，所述相机是线扫描相机，并且构造为获取所述母基板的平面图像，从而通过所述相机的拍摄获得多个帧以对应于所述母基板的整个检查区域。

3.根据权利要求2所述的显示面板检查系统，其中，所述灰度级提取单元通过对由所述图像获取单元存储的图像进行灰度定值来生成所述灰度级值。

4.根据权利要求3所述的显示面板检查系统，其中，所述帧匹配单元将包括位于所述母基板上的多个对准标记中的相同的对准标记的两个帧进行匹配。

5.根据权利要求4所述的显示面板检查系统，其中，所述比较单元将校正后的两个帧的所述灰度级值进行比较，并且确定出在所述灰度级值之间的差值大于预定阈值的部分中已经发生了缺陷。

6.根据权利要求1所述的显示面板检查系统，其中：

所述母基板是包括多个单元的基板，每个所述单元被切割以形成一个显示面板，并且

多个对准标记形成在一个单元中，并且所述一个单元中的所述对准标记具有不同的形状。

7.根据权利要求1所述的显示面板检查系统，其中，所述校正单元通过使用位于所述母基板上的对准标记进行线性插值来校正所述帧和所述图像失真。

8.根据权利要求7所述的显示面板检查系统，其中，所述校正单元使用下面的等式：

dX2＝(dY2×dX1)/dY1

其中，

dX1是相应的两个对准标记之间的在第一方向上的距离，

dY1是所述相应的两个对准标记之间的在第二方向上的距离，

dY2是所述帧中的两个比较点之间的在所述第二方向上的距离，

dX2是所述两个比较点之一的在所述第一方向上的校正量。

9.一种检查显示面板的方法，其中，所述方法包括：

获取检查图像操作，所述获取检查图像操作包括逐帧地对待检查的母基板进行拍摄以及存储通过拍摄获得的帧的图像；

提取灰度级值操作，所述提取灰度级值操作包括通过对每个所述帧的所述图像进行灰度缩放来获取灰度级值；

匹配帧操作，所述匹配帧操作包括搜索并匹配所述帧中的彼此匹配的两个帧；

校正操作，所述校正操作包括考虑到所述两个帧之间的对准误差和图像失真对彼此匹配的所述两个帧中的任何一个进行校正；以及

比较操作，所述比较操作包括通过比较已经校正的所述两个帧的所述图像的所述灰度级值来确定是否已经发生缺陷。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述母基板上形成具有各种形状的多个对准标记，

其中，在所述帧匹配操作中，将包括具有相同形状的对准标记的两个帧进行匹配，并且

其中，在所述比较操作中，比较所述两个帧的所述图像的所述灰度级值，以在所述灰度级值之间的差值大于预设阈值的情况下确定出已经发生缺陷。