CN103676242B - 彩膜基板的修补方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种彩膜基板的修补方法，该彩膜基板的修补方法包括：捕获彩膜基板的图像；对该图像进行灰度化处理；根据该图像的灰度值在该图像中提取缺陷区域；检测该缺陷区域的边缘；根据该缺陷区域的边缘对该缺陷区域进行分块处理，得到该缺陷区域的子缺陷区域；在该子缺陷区域内选取研磨点进行研磨。本发明实通过将彩膜基板中的缺陷分为若干部分，然后分别对该若干部分进行测高研磨，从而解决了尺寸较大的缺陷点会出现过研磨的问题。

Description

彩膜基板的修补方法

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其涉及一种彩膜基板的修补方法。

背景技术

随着光电技术与半导体制造技术的发展，液晶显示器凭借其轻薄、携带方便等优势，已经完全取代了传统的CRT显示器成为显示器件的主流，液晶显示面板主要包括阵列基板、彩膜基板以及在阵列基板与彩膜基板之间填充的液晶层，背光源发出的光经过液晶分子的调制入射到彩膜基板，通过彩膜基板的红色色阻、绿色色阻以及蓝色色阻的滤光作用，分别显示红、绿、蓝三种光线。彩膜基板是用来实现彩色显示的主要器件，但是，彩膜基板生产过程中无可避免会因为颗粒（Particle）产生各种缺陷点。为提升产品良率，需要对缺陷点进行修复。

现有的缺陷点自动研磨方法是通过寻找缺陷点灰度值最大处，确定缺陷点的坐标，然后对确定的缺陷点进行研磨，但是，由于研磨点坐标确认之后无法自动调整，会一直针对某一点进行研磨，所以尺寸较大的缺陷点会出现过研磨的问题。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何解决彩膜基板上的缺陷点出现过研磨的问题。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种彩膜基板的修补方法，包括：

捕获彩膜基板的图像；

对所述图像进行灰度化处理；

根据所述图像的灰度值在所述图像中提取缺陷区域；

检测所述缺陷区域的边缘；

根据所述缺陷区域的边缘对所述缺陷区域进行分块处理，得到所述缺陷区域的子缺陷区域；

在所述子缺陷区域内选取研磨点进行研磨。

进一步地，根据所述图像的灰度值在所述图像中提取缺陷区域包括：

获取所述图像的最小灰度值和最大灰度值；

对所述图像中灰度值在最小灰度值与最大灰度值之间的像素点进行第一次分割，得到第一分割阈值；

对所述图像中灰度值在最小灰度值与第一分割阈值之间的像素点进行第二次分割，得到第二分割阈值；

将所述图像中灰度值小于第二分割阈值的像素点作为缺陷像素点，得到缺陷区域。

进一步地，检测所述缺陷区域的边缘包括：

将所述缺陷像素点的灰度值设为第一灰度值，将所述图像中所述缺陷像素点之外的像素点的灰度值设为第二灰度值，得到缺陷区域的二值化图像；

对所述二值化图像进行检测，得到所述缺陷区域的边缘。

进一步地，根据所述缺陷区域的边缘对所述缺陷区域进行分块处理之前还包括：

根据所述缺陷区域的边缘获取所述缺陷区域的最小外接矩形；

计算所述缺陷区域的最小外接矩形的面积；

若所述面积大于第一预设值且小于第二预设值，则根据所述缺陷区域的边缘对所述缺陷区域进行分块处理。

进一步地，若所述面积小于或等于第一预设值，将所述缺陷区域的最小外接矩形的中心点作为研磨点进行研磨。

进一步地，若所述面积大于或等于第二预设值，判断所述彩膜基板为不良。

进一步地，根据所述缺陷区域的边缘对所述缺陷区域进行分块处理包括：

计算所述缺陷区域的最小外接矩形的长与宽的比值；

根据所述比值确定所述分块处理的分块数，并将所述缺陷区域的最小外接矩形按照所述分块数进行分块处理。

进一步地，根据所述比值确定所述分块处理的分块数，并将所述缺陷区域的最小外接矩形按照所述分块数进行分块处理包括：

判断所述比值是否大于第三预设值；

若是，将所述比值取整后与第四预设值相加，得到所述分块处理的分块数，并将所述缺陷区域的最小外接矩形在长度方向按照所述分块数进行等分；

否则，将第五预设值作为所述分块处理的分块数，并将所述缺陷区域的最小外接矩形按照所述分块数进行等分。

进一步地，在所述子缺陷区域内选取研磨点进行研磨包括：

对所述子缺陷区域提取缺陷轮廓；

获取所述缺陷轮廓的最小外接矩形；

将所述缺陷轮廓的最小外接矩形的中心点作为研磨点进行研磨。

（三）有益效果

本发明实通过将彩膜基板中的缺陷分为若干部分，然后分别对该若干部分进行测高研磨，从而解决了尺寸较大的缺陷点会出现过研磨的问题。

附图说明

图1是本发明实施方式提供的一种彩膜基板的修补方法的流程图；

图2～4是本发明实施方式提供的一种在缺陷区域选取研磨点的示意图；

图5～7是本发明实施方式提供的另一种在缺陷区域选取研磨点的示意图；

图8～10是本发明实施方式提供的又一种在缺陷区域选取研磨点的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1是本发明实施方式提供的一种彩膜基板的修补方法的流程图，包括：

步骤S1：捕获彩膜基板的图像；

具体地，可以以彩膜基板的上的缺陷为目标区域，以正常的图案（pattern）为背景区域，获取彩膜基板的图像。

步骤S2：对所述图像进行灰度化处理；

步骤S3：根据所述图像的灰度值在所述图像中提取缺陷区域；

步骤S4：检测所述缺陷区域的边缘；

步骤S5：根据所述缺陷区域的边缘对所述缺陷区域进行分块处理，得到所述缺陷区域的子缺陷区域；

步骤S6：在所述子缺陷区域内选取研磨点进行研磨。

其中，根据所述图像的灰度值在所述图像中提取缺陷区域包括：

步骤S31：获取所述图像的最小灰度值和最大灰度值；

步骤S32：对所述图像中灰度值在最小灰度值与最大灰度值之间的像素点进行第一次分割，得到第一分割阈值：

具体地，该第一次分割可以采用OSTU（大津法）法分割方法，OTSU法记T为前景和背景的分割阈值，从最小灰度值到最大灰度值遍历T₁,当T₁使方差σ²最大时，则该T₁是较佳的分割阈值，将该T₁作为第一分割阈值；

σ²=w₀（u₀-u_t）²-w₁（u₁-u_t）²；

其中，w₀为所述图像中灰度值小于T₁的像素点的比例，u₀为所述图像中灰度值小于T₁的像素点的灰度平均值，w₁为所述图像中灰度值大于或等于T₁的像素点的比例，u₁为所述图像中灰度值大于或等于T₁的像素点的灰度平均值。

步骤S33：对所述图像中灰度值在最小灰度值与第一分割阈值之间的像素点进行第二次分割，得到第二分割阈值；其中，该第二次分割同样可以采用OSTU（大津法）法分割方法，由于OSTU法实际中有时不能恰好分割出缺陷区域，可以在第一分割阈值的基础上进行第二次OSTU法寻找第二分割阈值T₂，具体可以对图像中灰度值在最小灰度值和T₁之间的点再次OSTU法分割，得到第二分割阈值。

步骤S34：将所述图像中灰度值小于第二分割阈值的像素点作为缺陷像素点，得到缺陷区域。

其中，检测所述缺陷区域的边缘包括：

步骤S41：将所述缺陷像素点的灰度值设为第一灰度值，将所述图像中所述缺陷像素点之外的像素点的灰度值设为第二灰度值，得到缺陷区域的二值化图像；例如，可以将所述缺陷像素的灰度值设为“255”，将所述图像中所述缺陷像素之外的像素的灰度值设为“0”，由此得到分割出的缺陷区域的二值化图像。

步骤S42：对所述二值化图像进行检测，得到所述缺陷区域的边缘。具体地，可以通过索贝尔（Soble）算子边缘检测算法对二值化图像进行检测，从而得到所述缺陷区域的边缘。

此外，在检测所述缺陷区域的边缘的过程中，首先需要对提取的缺陷区域进行柱状隔垫物（PS，PhotoSpacer）去除，当缺陷区域被提取出后，柱状隔垫物的图像也被提取出而成为干扰图像，具体可以采用霍夫（hough）变换检测缺陷区域的二值化图像中的规则圆形，并根据柱状隔垫物的图像形态是规则圆形且整齐有序排列的特征筛除柱状隔垫物的图像的影响。

优选地，根据所述缺陷区域的边缘对所述缺陷区域进行分块处理之前还包括：

根据所述缺陷区域的边缘获取所述缺陷区域的最小外接矩形；

计算所述缺陷区域的最小外接矩形的面积；

若所述面积大于第一预设值且小于第二预设值，则根据所述缺陷区域的边缘对所述缺陷区域进行分块处理；若所述面积小于或等于第一预设值，将所述缺陷区域的最小外接矩形的中心点作为研磨点进行研磨；若所述面积大于或等于第二预设值，判断所述彩膜基板为不良。

具体地，若所述面积大于第一预设值且小于第二预设值，可以采用以下方法对所述缺陷区域进行分块处理包括：

步骤S51：计算所述缺陷区域的最小外接矩形的长与宽的比值；

步骤S52：根据所述比值确定所述分块处理的分块数，并将所述缺陷区域的最小外接矩形按照所述分块数进行分块处理，具体如下：

判断所述比值是否大于第三预设值，例如，该第三预设值可以为2；

若是，将所述比值取整后与第四预设值相加，得到所述分块处理的分块数，并将所述缺陷区域的最小外接矩形在长度方向按照所述分块数进行等分，例如，第四预设值可以为1；

否则，将第五预设值作为所述分块处理的分块数，并将所述缺陷区域的最小外接矩形按照所述分块数进行等分，例如该第五预设值可以为4。

其中，在所述子缺陷区域内选取研磨点进行研磨包括：

步骤S61：对所述子缺陷区域提取缺陷轮廓；

步骤S62：获取所述缺陷轮廓的最小外接矩形；

步骤S63：将所述缺陷轮廓的最小外接矩形的中心点作为研磨点进行研磨。

具体地，参见图2，当缺陷区域21的边缘检出后，取得边缘各像素点坐标，并计算出x，y的最大，最小值，记x的最小值为x1，最大值为x2，y的最小值为y1，最大值为y2，以（x1，y1），（x2，y1），（x1，y2），（x2，y2）做截取矩形区域，得到缺陷区域的最小外接矩形22，并计算出Δx=|x1-x2|,Δy=|y1-y2|。计算矩形22面积S=Δx×Δy。若S≥b,则判定该彩膜基板为不良，其中b为第二预设值，可以根据工艺需求设定；若S≤a，则直接取矩形中心点研磨处理，其中，a为第一预设值，当S小于或等于a，则可以确定此缺陷点尺寸较小，直接研磨不影响彩膜基板的品质；若a<S<b，则需要对缺陷点分块处理。

一般情况下，常见微观不良在形态上可分为线形和非线形缺陷。当该缺陷的尺寸（size）过大时，要对缺陷分块进行测高研磨。

当Δx/Δy>2或Δx/Δy<1/2，则认定其为线形缺陷。对于此类缺陷再另行分类，具体如下：

参见图2，该缺陷区域21的最小外接矩形22的长方向为x方向，计算缺陷区域的最小外接矩形的长与宽的比值Δx/Δy，判断该比值是否大于第三预设值，例如，该第三预设值可以为2，若Δx/Δy>2，则将其比值取整后与第四预设值相加，从而得到分块处理的分块数，例如，该第四预设值可以为1，Δx/Δy=2.37，参见图3，则将最小外接矩形22分为3块，得到缺陷区域的子缺陷区域，包括子缺陷区域221、子缺陷区域222以及子缺陷区域223，；分块完成后再对每一子缺陷区域提取其缺陷轮廓，计算缺陷轮廓的x方向以及y方向的最大值和最小值，作矩形，得到缺陷轮廓的最小外接矩形，取该矩形中心点作为研磨点进行测高研磨，参见图4，以上述得到的子缺陷区域223为例，对子缺陷区223再次提取其缺陷轮廓，获取其内的缺陷轮廓的x方向以及y方向的最大值和最小值，作矩形，得到缺陷轮廓的最小外接矩形2232，然后将该最小外接矩形2232的中心点2231作为研磨点进行测高研磨。

参见图5，该缺陷区域31的最小外接矩形32的长方向为y方向，计算缺陷区域的最小外接矩形的长与宽的比值Δy/Δx，判断该比值是否大于第三预设值，例如，该第三预设值可以为2，若Δy/Δx>2，则将其比值取整后与第四预设值相加，从而得到分块处理的分块数，例如，该第四预设值可以为1，Δy/Δx=2.37，参见图6，则将最小外接矩形32分为3块，得到缺陷区域的子缺陷区域，包括子缺陷区域321、子缺陷区域322以及子缺陷区域323，；分块完成后再对每一子缺陷区域提取其缺陷轮廓，计算缺陷轮廓的x方向以及y方向的最大值和最小值，作矩形，得到缺陷轮廓的最小外接矩形，取该矩形中心点作为研磨点进行测高研磨，参见图7，以上述得到的子缺陷区域323为例，对子缺陷区323再次提取其缺陷轮廓，获取其内的缺陷轮廓的x方向以及y方向的最大值和最小值，作矩形，得到缺陷轮廓的最小外接矩形3232，然后将该最小外接矩形3232的中心点3231作为研磨点进行测高研磨。

参见图8，获取该缺陷区域41的最小外接矩形42，计算该最小外接矩形42的长与宽的比值，判断该比值是否大于第三预设值，例如，该第三预设值可以为2，其中，当Δx/Δy≤2或Δx/Δy≥1/2，则认定该缺陷点为非线性缺陷。对于此类缺陷，则可将该缺陷区域41的最小外接矩形42进行等分，例如，参见图9，可将缺陷区域的最小外接区域分为等面积大小的4块，包括包括子缺陷区域421、子缺陷区域422、子缺陷区域423以及子缺陷区域424，分块完成后再对每一子缺陷区域提取其缺陷轮廓，并计算缺陷轮廓的x，y最大值和最小值，作矩形，得到缺陷轮廓的最小外接矩形，取该矩形中心点作为研磨点进行测高研磨，参见图10，以上述得到的子缺陷区域421为例，获取其内的缺陷轮廓的x方向以及y方向的最大值和最小值，作矩形，得到缺陷轮廓的最小外接矩形4212，可以取该矩形的中心点4211作为研磨点进行测高研磨。

本发明实施方式提供的彩膜基板的修补方法通过将彩膜基板中的缺陷分为若干部分，然后分别对该若干部分进行测高研磨，解决了尺寸较大的缺陷点会出现过研磨的问题，且能提升彩膜基板生产的无人化程度，降低运营成本。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (7)

1.一种彩膜基板的修补方法，其特征在于，包括：

捕获彩膜基板的图像；

对所述图像进行灰度化处理；

根据所述图像的灰度值在所述图像中提取缺陷区域；

检测所述缺陷区域的边缘；

根据所述缺陷区域的边缘对所述缺陷区域进行分块处理，得到所述缺陷区域的子缺陷区域；

在所述子缺陷区域内选取研磨点进行研磨。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板的修补方法，其特征在于，根据所述图像的灰度值在所述图像中提取缺陷区域包括：

获取所述图像的最小灰度值和最大灰度值；

对所述图像中灰度值在最小灰度值与最大灰度值之间的像素点进行第一次分割，得到第一分割阈值；

对所述图像中灰度值在最小灰度值与第一分割阈值之间的像素点进行第二次分割，得到第二分割阈值；

将所述图像中灰度值小于第二分割阈值的像素点作为缺陷像素点，得到缺陷区域。

3.根据权利要求2所述的彩膜基板的修补方法，其特征在于，检测所述缺陷区域的边缘包括：

将所述缺陷像素点的灰度值设为第一灰度值，将所述图像中所述缺陷像素点之外的像素点的灰度值设为第二灰度值，得到缺陷区域的二值化图像；

对所述二值化图像进行检测，得到所述缺陷区域的边缘。

4.根据权利要求3所述的彩膜基板的修补方法，其特征在于，根据所述缺陷区域的边缘对所述缺陷区域进行分块处理之前还包括：

根据所述缺陷区域的边缘获取所述缺陷区域的最小外接矩形；

计算所述缺陷区域的最小外接矩形的面积；

若所述面积大于第一预设值且小于第二预设值，则根据所述缺陷区域的边缘对所述缺陷区域进行分块处理。

5.根据权利要求4所述的彩膜基板的修补方法，其特征在于，根据所述缺陷区域的边缘对所述缺陷区域进行分块处理包括：

计算所述缺陷区域的最小外接矩形的长与宽的比值；

根据所述比值确定所述分块处理的分块数，并将所述缺陷区域的最小外接矩形按照所述分块数进行分块处理。

6.根据权利要求5所述的彩膜基板的修补方法，其特征在于，根据所述比值确定所述分块处理的分块数，并将所述缺陷区域的最小外接矩形按照所述分块数进行分块处理包括：

判断所述比值是否大于第三预设值；

若是，将所述比值取整后与第四预设值相加，得到所述分块处理的分块数，并将所述缺陷区域的最小外接矩形在长度方向按照所述分块数进行等分；

否则，将第五预设值作为所述分块处理的分块数，并将所述缺陷区域的最小外接矩形按照所述分块数进行等分。

7.根据权利要求1所述的彩膜基板的修补方法，其特征在于，在所述子缺陷区域内选取研磨点进行研磨包括：

对所述子缺陷区域提取缺陷轮廓；

获取所述缺陷轮廓的最小外接矩形；

将所述缺陷轮廓的最小外接矩形的中心点作为研磨点进行研磨。