專利名稱：顯示器件的校準裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括LCD的顯示器件的校準裝置及其方法，尤其涉及可以利用能在顯示器件的制造工藝中具有短路棒的畫質(zhì)檢測工藝的短路棒結(jié)構(gòu)中完成的簡單重復(fù)的圖案來進行校準的顯示器件的校準裝置及其方法。
背景技術(shù)：
最近，隨著時代急速發(fā)展為信息化社會，出現(xiàn)了對具有薄型化、輕量化、低能耗等優(yōu)秀特性的平板顯示器件(FPDFlat Panel Display)的需求，其中，液晶顯示器件(Liquid Crystal Display；下面簡稱為LCD)由于具有優(yōu)秀的清晰度、色彩顯示、畫質(zhì)等，被廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、桌面顯示器、移動終端等產(chǎn)品中。
這種LCD面板在形成構(gòu)成象素(pixel)單位的液晶單元時進行制造面板的上板和下板的工藝、用于對液晶進行配向的配向膜的形成及研磨(Rubbing)工藝、上板及下板的貼合工藝和在貼合的上板及下板之間注入液晶并進行密封的工藝等多種工藝進行制造，由于其裝配工藝繁多，在任何一種工藝中都可能產(chǎn)生雜質(zhì)、污點、破碎等缺陷。
為了檢查這種LCD的缺陷，LCD制造工藝中包含利用光學(xué)裝置針對圖像殘留(image sticking)、污點、暗點等問題自動檢查液晶單元的畫質(zhì)的畫質(zhì)檢查工藝，畫質(zhì)檢查工藝中包含用于提取象素的缺陷位置而計算位置信息(圖像坐標)的校準(Calibration)過程。
現(xiàn)有的進行計算液晶單元和所采集的電耦合裝置(CCD)圖像之間的位置信息的校準過程的裝置如圖1所示，該裝置包含為了檢查液晶單元1而提供用戶所設(shè)計的特定圖案的圖案發(fā)生器3；用于采集液晶單元1的拍攝圖像的CCD攝像機5、7；用于處理所采集的圖像的圖像處理部9；通過圖像處理來檢測液晶單元1缺陷的缺陷檢測部11；通過圖像處理而提取黑色矩陣(black matrix)位置信息(缺陷位置)的位置提取部13；用于控制檢查裝置的整體工作的控制系統(tǒng)15；用于向用戶顯示所采集的圖像及檢測的缺陷的顯示部17。
通常，為了進行畫質(zhì)檢查工藝中的校準工作，使用用戶針對校準而設(shè)計的特定圖案，并通過CCD攝像機5、7采集該圖像之后以所設(shè)計的圖案的位置信息和所采集的CCD圖像內(nèi)的位置信息(圖像坐標)之間的關(guān)系作為標準。
首先，為了檢查液晶單元1的缺陷，必須要進行液晶單元1與所采集的CCD圖像之間的校準過程，但由于本畫質(zhì)檢查工藝中用戶不能任意生成亮點圖案等，因此制作利用激光等的以物理方式生成特定校準圖案的校準用單元。
制作校準用單元的理由為在LCD制造工藝的畫質(zhì)檢查工藝中存在短路棒，則柵極(Gate)、數(shù)據(jù)(Date)線被捆綁在短路棒(Shorting Bar，SB)上，因而限制在圖案發(fā)生器3中能夠生成的圖案。由此導(dǎo)致無法只利用圖案附加信號來制作用于校準的圖案，因此通常利用激光等以物理方式使LCD的特定部位受損(例如，在(100×i，100×j)的象素點以物理方式生成高亮點(highdot)，在這里i、j為正整數(shù))，從而制作以物理方式生成亮點或特定圖案的校準用單元。所制作的校準用單元在沒有受損的情況下日后還可以再次使用。
將所制作的校準用單元投入到檢查裝置，在CCD攝像機5、7中采集校準用單元的CCD圖像，并利用所采集的圖像進行校準。
然后，取出校準用單元并投入用于檢查的LCD單元1。此時，因為校準用單元受到微小沖擊也容易受損，所以為了日后再次使用在保管時需要多注意。
接著，通過圖案發(fā)生器3將用于檢查缺陷的圖案(用于缺陷檢查的基本的檢查圖案，是公知技術(shù))提供給LCD單元1，并通過CCD攝像機5、7拍攝對應(yīng)圖案的圖像之后，通過圖像處理部9進行圖像處理而提取缺陷信息。
利用所提取的缺陷信息的特定值判定LCD單元1的缺陷，并通過顯示部17向用戶顯示所判定的缺陷。
但是，這種現(xiàn)有的LCD單元1的圖像校準方法，由于用戶受到不能任意生成亮點圖案等的限制，因此需要專門制作生成特定校準圖案的校準用單元，使工作變得繁瑣。
并且，利用激光在單元上制作校準用信息需要在合格的單元上生成用于校準的許多缺陷點，在此過程中由于位置誤差、操作失誤而導(dǎo)致校準用單元的制作成功率非常低，而且所制作的校準單元即使受到很小的沖擊也有可能變壞，因此在保管上需要多加注意，而且可能會損壞信息。
此外，因裝置的調(diào)整或單元模型的變更等工藝上的原因而需要重新進行校準時，必須中止生產(chǎn)工藝將所制作的單元重新投入到裝置中，重新進行校準的過程，因而在工藝上非常繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而提出的，其目的在于提供一種進行校準時不采用利用激光以物理方式生成缺陷點的方法，而是利用可以在畫質(zhì)檢查工藝的短路棒結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)的簡單重復(fù)的圖案來進行校準的顯示器件的校準裝置及其方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種不需要利用激光等以物理方式損壞單元，而是可以在目前的短路棒結(jié)構(gòu)中生成可進行校準的圖案的顯示器件的校準裝置及其方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種可以省略在檢查過程的初期投入為了校準而制作的單元并預(yù)先進行校準的復(fù)雜的校準過程的顯示器件的校準裝置及其方法。
為了實現(xiàn)上述目的依據(jù)本發(fā)明所提供的顯示器件的圖像校準方法，包含步驟向檢查用顯示器件提供校準圖案；采集所提供的校準圖案的圖像而進行校準。
并且，在供應(yīng)所述校準圖案的步驟中，生成在顯示器件的制造工藝中存在短路棒的畫質(zhì)檢查工藝的短路棒結(jié)構(gòu)中可以實現(xiàn)的校準圖案，然后將所生成的校準圖案供應(yīng)到檢查用顯示器件。
并且，所述校準圖案為在顯示器件的制造工藝中針對為了畫質(zhì)檢查而由短路棒捆綁的柵極線及數(shù)據(jù)線上只接入必要的信號而生成的格子條紋的重復(fù)圖案。
并且，所述校準圖案為供應(yīng)到顯示器件的圖案，以用于計算所采集的圖像和顯示器件之間的校準信息。
并且，在所述進行校準的步驟中，首先采集供應(yīng)到檢查用顯示器件的校準圖案的圖像，并對所采集的圖像進行校準而計算采集的圖像和顯示器件之間的校準信息。
并且，本發(fā)明還包含步驟向所述檢查用顯示器件供應(yīng)用于檢查缺陷的檢查圖案；采集所供應(yīng)的檢查圖案的圖像進行圖像處理；通過圖像處理檢測顯示器件的缺陷信息；利用所檢測的缺陷信息和校準信息提取顯示器件的缺陷檢測結(jié)果。
并且，本發(fā)明還包含步驟向所述檢查用顯示器件供應(yīng)用于提取缺陷位置的色條信號圖案；采集所供應(yīng)的色條信號圖案的圖像進行圖像處理；通過進行圖像處理提取顯示器件的缺陷位置信息；結(jié)合所提取的缺陷位置信息和缺陷檢測結(jié)果而生成最終缺陷信息。
并且，所述顯示器件為如LCD、PDP、OLED等以柵極線和數(shù)據(jù)線的矩陣方式進行驅(qū)動的平板顯示器件。
并且，依據(jù)本發(fā)明所提供的顯示器件的圖像校準裝置，其特征在于包含圖案發(fā)生部，以用于生成校準圖案并供應(yīng)到檢查用顯示器件；光學(xué)裝置，以用于采集所供應(yīng)的校準圖案；校準部，以用于對所采集的圖像進行校準而計算所采集的圖像和顯示器件之間的校準信息。
并且，所述圖案發(fā)生器生成在顯示器件的制造工藝中存在短路棒的畫質(zhì)檢查工藝的短路棒結(jié)構(gòu)上可以實現(xiàn)的校準圖案，并供應(yīng)到檢查用顯示器件。
并且，所述圖案發(fā)生器在顯示器件的制造工藝中針對為了畫質(zhì)檢查而由短路棒捆綁的柵極線及數(shù)據(jù)線上只接入必要的信號而生成格子條紋的重復(fù)圖案的校準圖案。


圖1為現(xiàn)有的進行LCD缺陷檢查的圖像校準裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明所提供的進行LCD缺陷檢查的圖像校準裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為用于生成本發(fā)明所提供的校準圖案的詳細結(jié)構(gòu)圖；圖4A及圖4B為本發(fā)明所提供的用于檢查LCD缺陷的圖像校準方法的工作流程圖；具體實施方式
以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。
圖2為本發(fā)明所提供的進行LCD缺陷檢查的圖像校準裝置的結(jié)構(gòu)框圖，圖3為用于生成本發(fā)明所提供的校準圖案的詳細結(jié)構(gòu)圖。
如圖2所示，本發(fā)明所提供的用于進行圖像校準的裝置包含LCD單元30、圖案發(fā)生器32、光學(xué)裝置34、圖像處理部36、校準部38、缺陷檢測部40、位置提取部42、控制系統(tǒng)44以及顯示部46。
所述LCD單元30是作為缺陷檢查對象的一般的顯示器件。
雖然，本發(fā)明以LCD單元30作為顯示器件的一例而進行說明，但本發(fā)明的顯示器件并不限定于LCD單元30，而是包含PDP、OLED等以柵極線(Gate Line)和數(shù)據(jù)線(Data Line)的矩陣(Matrix)方式驅(qū)動的所有的平板顯示器件(FPDFlat Panel Display)。
所述圖案發(fā)生器32根據(jù)控制系統(tǒng)44的控制而生成校準圖案、檢查圖案及色條信號圖案(Stripe pattern)，以提供給LCD單元30。
所述校準圖案是為了計算所采集的圖像和LCD單元30之間的校準信息而提供給LCD單元30的圖案，向通過短路棒捆綁的柵極線的Even(E-GateLine)/Odd(O-Gate Line)接通電壓(0V，+Vdd)或(+Vdd，0V)等，并朝數(shù)據(jù)線的R(R-Data Line)、G(G-Data Line)、B(B-Data Line)方向?qū)σ粋€象素接入信號，從而形成如圖3所示的如格子條紋的簡單重復(fù)的圖案，將這種簡單重復(fù)的圖案作為校準圖案，提供給LCD單元30。
檢查圖案是為了進行LCD單元30的缺陷檢查而提供給LCD單元30的基本的圖案，因為這種檢查圖案是檢查LCD單元30缺陷時使用的通常的圖案，因此在此省略其詳細說明。
色條信號圖案是為了提取檢查出缺陷的LCD單元30的缺陷位置(黑色矩陣的位置)而提供給LCD單元30的圖案，通過向數(shù)據(jù)線的R(R-DataLine)、G(G-Data Line)、B(B-Data Line)方向繼續(xù)接入信號，而對柵極線的Even(E-Gate Line)/Odd(O-Gate Line)依次接通電壓，從而形成條紋狀的圖案，并將這種圖案作為色條信號圖案提供給LCD單元30。
所述光學(xué)裝置34是為了檢查LCD單元30而采集LCD拍攝圖像的至少一個以上的CCD攝像機，圖像處理部36綜合處理由光學(xué)裝置34采集的CCD圖像而輸出到所述圖案發(fā)生器32和校準部38。
所述校準部38為了計算通過光學(xué)裝置34而采集的圖像和LCD單元30之間的位置信息(圖像坐標)，通過進行校準而將校準信息輸出到缺陷檢測部40。
所述缺陷檢測部40通過由圖像處理部36進行的圖像處理而檢測LCD單元30的缺陷，并利用所檢測的缺陷檢測結(jié)果和校準信息對缺陷進行最終分類。進行最終分類的缺陷信息結(jié)果值被輸出到控制系統(tǒng)44，并由控制系統(tǒng)44通過顯示部46向用戶進行顯示或?qū)z測出缺陷的LCD單元30進行處理。
所述位置提取部42通過由圖像處理部36進行的圖像處理而提取檢測出缺陷的LCD單元30的缺陷位置(黑色矩陣位置信息)，并結(jié)合所提取的黑色矩陣的位置提取信息和缺陷檢測結(jié)果生成最終的缺陷信息。最終生成的缺陷信息的結(jié)果值被輸出到控制系統(tǒng)44，并由控制系統(tǒng)44通過顯示部46向用戶進行顯示或?qū)z測出缺陷的LCD單元30的缺陷位置進行處理。
所述控制系統(tǒng)44對本發(fā)明所提供的用于檢查LCD單元30缺陷的校準裝置的整體動作進行控制，通過接收由缺陷檢測部40檢查的LCD單元30的缺陷檢測結(jié)果和由位置提取部42所提取的LCD單元30的黑色矩陣位置提取信息而輸出到顯示部46。
所述顯示部46根據(jù)控制系統(tǒng)44的控制信號向用戶顯示所采集的圖像及缺陷檢測結(jié)果。
下面說明如上所述的顯示器件的校準裝置及其方法的操作過程及作用效果。
圖4A及圖4B為本發(fā)明所提供的用于檢查LCD缺陷的圖像校準方法的工作流程圖，在LCD單元30的制造工藝中柵極線、數(shù)據(jù)線被捆綁在短路棒的目前的短路棒結(jié)構(gòu)中，進行校準時不采用現(xiàn)有的利用激光以物理方式生成缺陷點的方法，而是利用可以由圖案發(fā)生器32實現(xiàn)的簡單重復(fù)的圖案來進行校準工作。
如圖4A及圖4B所示，將作為缺陷檢查對象的LCD單元30投入到裝置中(S50)，在圖案發(fā)生器32生成用于校準的校準圖案并提供給LCD單元30(S52)。
此時，提供給LCD單元30的校準圖案為通過柵極線的Even(E-GateLine)/Odd(O-Gate Line)接通電壓(0V，+Vdd)或(+Vdd，0V)等，并朝數(shù)據(jù)線的R(R-Data Line)、G(G-Data Line)、B(B-Data Line)方向?qū)σ粋€象素接入信號，從而形成如圖3所示的如格子條紋的簡單重復(fù)的圖案，將這種簡單重復(fù)的圖案作為校準圖案，提供給LCD單元30。
通過光學(xué)裝置34采集供應(yīng)到LCD單元30的校準圖案的圖像，然后在校準部38對通過光學(xué)裝置34而采集的圖像進行校準。因此，校準部38計算作為通過光學(xué)裝置34而采集的圖像與LCD單元30之間的位置信息(圖像坐標)的校準信息(S54)。
然后，在圖案發(fā)生器32生成用于檢查缺陷的檢查圖案并提供給LCD單元30(S56)，并通過光學(xué)裝置34采集提供給LCD單元30的檢查圖案的圖像，并輸出到圖像處理部36(S58)。
因此，圖像處理部36綜合處理所采集的檢查圖案的圖像，并在缺陷檢測部40通過由圖像處理部36進行的圖像處理而檢測檢查用LCD單元30的缺陷信息(S60)。
所述缺陷檢測部40利用所檢測的缺陷信息和在所述步驟S54中計算的校準信息對缺陷進行最終分類，并將進行最終分類的缺陷信息的結(jié)果值輸出到控制系統(tǒng)44(S62)。
由此，控制系統(tǒng)44最終判斷LCD單元30是否存在缺陷(S64)，如果最終存在缺陷，則在圖案發(fā)生器32生成用于提取缺陷位置的色條信號圖案而提供給LCD單元30(S66)。
此時，提供給LCD單元30的色條信號圖案通過向數(shù)據(jù)線的R(R-DataLine)、G(G-Data Line)、B(B-Data Line)方向繼續(xù)接入信號，而對柵極線的Even(E-Gate Line)/Odd(O-Gate Line)依次接通電壓，從而形成條紋狀的圖案，并將這種圖案作為色條信號圖案提供給LCD單元30。
通過光學(xué)裝置34采集供應(yīng)到LCD單元30的色條信號圖案的圖像，并輸出到圖像處理部36(S68)。
因此，圖像處理部36綜合處理所采集的色條信號圖案的圖像，并在位置提取部42提取通過由圖像處理部36進行的圖像處理而檢測出缺陷的LCD單元30的缺陷位置信息(黑色矩陣的位置提取信息，S70)。
所述位置提取部42結(jié)合缺陷檢測結(jié)果和所提取的缺陷位置信息而生成最終缺陷信息，并將最終生成的缺陷信息的結(jié)果值輸出到控制系統(tǒng)44(S72)。
由此，控制系統(tǒng)44通過顯示部46向用戶顯示最終缺陷信息，從而使用戶可以處理檢測出缺陷的LCD單元30(S74)。
綜上所述，依據(jù)本發(fā)明所提供的顯示器件的校準裝置及其方法，進行校準時不采用利用激光以物理方式生成缺陷點的方法，而是在畫質(zhì)檢查工藝的短路棒結(jié)構(gòu)上利用通過圖案發(fā)生器生成的簡單重復(fù)的圖案來進行校準，因此無需在單元上制作人為的校準圖案，而且也沒必要專門保管校準用單元。
并且，本發(fā)明可以簡化在現(xiàn)有的檢查過程的初期人為地制作利用激光生成亮點的校準單元，并在每次進行校準時需要將該校準單元投入到裝置而預(yù)先進行校準的復(fù)雜的校準過程。
上述實施方式只是用于說明本發(fā)明所提供的顯示器件的校準裝置及其方法的一個實施例，本發(fā)明并不限定于上述實施方式，在不脫離本發(fā)明技術(shù)思想的情況下，具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域的通常知識的工作者可以進行各種變更。
權(quán)利要求
1.一種顯示器件的圖像校準方法，其特征在于包含步驟向檢查用顯示器件供應(yīng)校準圖案；采集所供應(yīng)的校準圖案的圖像而進行校準。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器件的圖像校準方法，其特征在于在所述供應(yīng)校準圖案的步驟中生成在顯示器件的制造工藝中存在短路棒的畫質(zhì)檢查工藝的短路棒結(jié)構(gòu)中可以實現(xiàn)的校準圖案，然后將所生成的校準圖案供應(yīng)到檢查用顯示器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示器件的圖像校準方法，其特征在于所述校準圖案為在顯示器件的制造工藝中針對為了畫質(zhì)檢查而由短路棒捆綁的柵極線及數(shù)據(jù)線上只接入必要的信號而生成的格子條紋的重復(fù)圖案。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示器件的圖像校準方法，其特征在于所述校準圖案為供應(yīng)到顯示器件的圖案，以用于計算所采集的圖像和顯示器件之間的校準信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器件的圖像校準方法，其特征在于，在所述進行校準的步驟中首先采集供應(yīng)到檢查用顯示器件的校準圖案的圖像，然后對所采集的圖像進行校準而計算采集的圖像和顯示器件之間的校準信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器件的圖像校準方法，其特征在于還包含步驟向所述檢查用顯示器件供應(yīng)用于檢查缺陷的檢查圖案；采集所供應(yīng)的檢查圖案的圖像進行圖像處理；通過圖像處理檢測顯示器件的缺陷信息；利用所檢測的缺陷信息和校準信息提取顯示器件的缺陷檢測結(jié)果。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示器件的圖像校準方法，其特征在于還包含步驟向所述檢查用顯示器件供應(yīng)用于提取缺陷位置的色條信號圖案；采集所供應(yīng)的色條信號圖案的圖像進行圖像處理；通過進行圖像處理提取顯示器件的缺陷位置信息；結(jié)合所提取的缺陷位置信息和缺陷檢測結(jié)果而生成最終缺陷信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任意一項所述的顯示器件的圖像校準方法，其特征在于所述顯示器件為以柵極線和數(shù)據(jù)線的矩陣方式進行驅(qū)動的平板顯示器件。
9.一種顯示器件的圖像校準裝置，其特征在于包含圖案發(fā)生部，以用于生成校準圖案并供應(yīng)到檢查用顯示器件；光學(xué)裝置，以用于采集所供應(yīng)的校準圖案的圖像；校準部，以用于對所采集的圖像進行校準而計算所采集的圖像和顯示器件之間的校準信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示器件的校準裝置，其特征在于所述圖案發(fā)生器生成在顯示器件的制造工藝中存在短路棒的畫質(zhì)檢查工藝的短路棒結(jié)構(gòu)中可以實現(xiàn)的校準圖案，并供應(yīng)到檢查用顯示器件。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示器件的校準裝置，其特征在于所述圖案發(fā)生器在顯示器件的制造工藝中針對為了畫質(zhì)檢查而由短路棒捆綁的柵極線及數(shù)據(jù)線上只接入必要的信號而生成格子條紋的重復(fù)圖案的校準圖案。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括LCD的顯示器件的校準裝置及其方法，其目的在于利用能在顯示器件的制造工藝中具有短路棒的畫質(zhì)檢測工藝的短路棒結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)的簡單重復(fù)的圖案來進行校準。為此，本發(fā)明所提供的顯示器件的圖像校準方法，包含步驟向檢查用顯示器件供應(yīng)校準圖案；采集所供應(yīng)的校準圖案的圖像而進行校準。
文檔編號G02F1/13GK101055351SQ20061010838
公開日2007年10月17日 申請日期2006年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月14日
發(fā)明者金成采, 徐濟玩, 許瑛, 卞勝健, 金釘鶴 申請人:三星電子株式會社