CN106353326A - 金属层中小丘的检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种金属层中小丘的检测方法和装置，属于小丘检测技术领域，其可解决现有的金属层中小丘的检测方法复杂、效率低、难以用于实际生产的问题。本发明的金属层中小丘的检测方法包括：采集所述金属层的光学图像；调整所述光学图像的对比度和亮度；将调整后的所述光学图像转换为黑白图像；对所述黑白图像进行分析，以所述黑白图像中的黑色像素作为对应小丘的点。

Description

金属层中小丘的检测方法和装置

技术领域

本发明属于小丘检测技术领域，具体涉及一种金属层中小丘的检测方法和装置。

背景技术

在显示装置(如液晶显示装置、有机发光二极管显示装置等)的显示基板(如阵列基板)中，可使用纯铝制造引线(如栅极线、数据线、公共电极线等)、电极(如栅极、源极、漏极等)等结构，相对于传统的铌、钼等合金材料，纯铝具有电阻率低、成本低、易刻蚀等优点。但是，纯铝材料的热膨胀系数与显示基板的玻璃基底的热膨胀系数相差较大，这导致纯铝层中可能存在很多称为“小丘”的凸起。如果小丘问题过于严重，则其可能穿透上方的绝缘层，造成绝缘层破裂和不同引线短路等问题。为此，对金属层中的小丘进行准确的检测，对于确保产品质量、确定小丘发生原因、降低小丘发生概率等是十分重要的。

现在有多种多小丘检测方法，例如，Soo-Jung H提出了一种金属层中小丘的检测方法，其包括在场发射扫描电镜(FE-SEM)下用透明纸标注小丘，之后将其扫描形成数字化的文件，最后用特定的图形分析软件对小丘的面积、体积等进行分析和计算。可见，以上检测方法中要使用扫描电镜，因此其在实际生产过程中使用时，需要进行基板切片、透明纸标注、扫描等许多复杂的操作，整个过程往往要持续几天，效率很低，不利于及时的发现和解决问题。

发明内容

本发明解决现有的金属层中小丘的检测方法复杂、效率低、难以用于实际生产的问题，提供一种简单易行、效率高的金属层中小丘的检测方法和装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种金属层中小丘的检测方法，其包括：

采集所述金属层的光学图像；

调整所述光学图像的对比度和亮度；

将调整后的所述光学图像转换为黑白图像；

对所述黑白图像进行分析，以所述黑白图像中的黑色像素作为对应小丘的点。

优选的是，所述金属层为纯金属构成的层。

进一步优选的是，所述纯金属为纯铝层或纯铜。

优选的是，所述光学图像为放大的光学图像。

进一步优选的是，所述放大的光学图像通过微观宏观缺陷检查机采集。

优选的是，所述调整所述光学图像的对比度和亮度包括：增大所述光学图像的对比度和亮度。

优选的是，所述调整所述光学图像的对比度和亮度包括：按照预定的对比度调整值调整所述光学图像的对比度；按照预定的亮度调整值调整所述光学图像的亮度。

优选的是，在所述将调整后的所述光学图像转换为黑白图像后，还包括：判断所述黑白图像中的黑色像素与光学图像中的小丘是否对应，若不对应则返回调整所述光学图像的对比度和亮度的步骤。

优选的是，所述对所述黑白图像进行分析包括：计算所述黑白图像中黑色像素数量占总像素数量的比例值，根据所述比例值确定金属层中小丘的状况。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种金属层中小丘的检测装置，其包括：

采集单元，用于采集所述金属层的光学图像；

调整单元，用于调整所述光学图像的对比度和亮度；

转换单元，用于将调整后的所述光学图像转换为黑白图像；

分析单元，用于对所述黑白图像进行分析，以所述黑白图像中黑色像素作为对应小丘的点。

本发明的金属层中小丘的检测方法中，通过对光学图像的简单分析处理即可得出金属层中小丘的状况，而不用进行基板切片、透明纸标注、扫描等复杂的操作，故其效率高，一般只需数小时，可用于实际生产过程中。

附图说明

图1为本发明的实施例的一种金属层中小丘的检测方法的流程示意图；

图2为本发明的实施例的一种金属层中小丘的检测方法中采集的光学图像；

图3为图2经过亮度和对比度调整后得到的光学图像；

图4为由图3转换得到的黑白图像。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种金属层中小丘的检测方法，其包括：

采集所述金属层的光学图像；

调整所述光学图像的对比度和亮度；

将调整后的所述光学图像转换为黑白图像；

对所述黑白图像进行分析，以所述黑白图像中的黑色像素作为对应小丘的点。

本实施例的金属层中小丘的检测方法中，通过对光学图像的简单分析处理即可得出金属层中小丘的状况，而不用进行基板切片、透明纸标注、扫描等复杂的操作，故其效率高，只需数小时，可用于实际生产过程中。

实施例2：

如图1至图4所示，本实施例提供一种金属层中小丘的检测方法，其用于对显示基板中的金属层进行检测，以确定其中小丘的状况。

其中，显示基板可为阵列基板等，该显示基板可用于液晶显示装置、有机发光二极管显示装置等显示装置中。

金属层是指显示基板中的由金属或合金构成的层，其可以是沉积后未经刻蚀的完整的层，也可以是完整的层经刻蚀后形成的具体结构，如引线(栅极线、数据线、公共电极线等)、电极(源极、漏极、栅极)等。

优选的，以上待检测的金属层为纯金属构成的层，更优选为纯铝层或纯铜构成的层。

通常而言，由多种金属构成的合金可通过成分设计而具有与玻璃基底比较接近的热膨胀系数，从而避免小丘的产生，因此，小丘问题往往在膨胀率固定的纯金属层中比较突出。而在纯金属层中，主要是纯铝层和纯铜层(尤其是纯铝层)在显示基板中使用较广泛，且小丘问题较严重，因此本实施例的方法优选用于对纯铝层和纯铜层进行检测。

如图1所示，具体的，本实施例的金属层中小丘的检测方法包括：

S101、采集金属层的光学图像。

也就是说，采集待检测的金属层的光学照片，并将其以预定的格式存储下来。

其中，若要使用本方法检测多块相同结构的显示基板时，则优选采集各显示基板同一位置的光学图像，以提高检测结果的可比性，并且使用于采集图像的单元不用移动，易于实现。

优选的，光学图像为放大的光学图像；更优选的，放大的光学图像通过微观宏观缺陷检查机采集。

也就是说，可用生产线中现有的微观宏观缺陷检查机(Mic/Mac，简称MM)作为采集设备，直接采集放大的金属层的光学图像。例如，图2即为微观宏观缺陷检查机采集的一幅放大了100被的纯铝层的图像。

由于小丘一般尺寸很小，故采集放大图像可更准确的对小丘进行分析，而微观宏观缺陷检查机是常规显示基板生产线中的已有设备，因此用其采集金属层的光学图像容易实现且效率高。

当然，如果采用外加的摄像头、显微镜等其它设备采集以上光学图像，也是可行的。

S102、调整光学图像的对比度和亮度。

也就是说，通过MATLAB等软件对光学图像的亮度和对比度进行调整，从而使其中的小丘和正常金属层表面的区别更为明显。

优选的，本步骤的调整为增大光学图像的对比度和亮度。

通常而言，通过增大对比度和增大亮度的方式，可以使小丘和正常金属层表面的区别更为明显。例如，图3即为由图2增大亮度和对比度后得到的光学图像。

优选的，本步骤为：按照预定的对比度调整值调整所述光学图像的对比度；按照预定的亮度调整值调整所述光学图像的亮度。

显然，在金属层材质、环境光照、图像采集设备等均未相同的情况下，不同光学图像中小丘和正常金属层表面的颜色也应分别相同，故若某种对亮度和对比度的调整方式适用于其中一幅图像，则该调整方式对其它图像也都应适用。因此，可以通过预先的试验，分别确定出正确可行的亮度和对比度的调整值(如亮度增大25％，对比度增大20％等)，从而在本步骤中，对所有的光学图像均按照预定的调整值分别调整亮度和对比度，以简化工艺，提高效率。

S103、将调整后的光学图像转换为黑白图像。

显然，以上的光学图像是具有灰度和色彩信息的，为便于后续处理，故本步骤中应通过MATLAB等软件将该光学图像(经过亮度和对比度调整的该光学图像)转换为黑白图像。例如，图4即为由图3转换得到的黑白图像。

S104、优选的，判断黑白图像中的黑色像素与光学图像中的小丘是否对应，若不对应则返回调整光学图像的对比度和亮度的步骤，若对应则进入下一步。

如图4所示，在转换得到的黑白图像中，应当是黑色像素对应小丘。而在以上的转换过程中，若亮度和对比度等的调整不合适，则可能造成转换后黑白图像中的黑色像素与实际的小丘并不对应(如部分小丘转换成了白色像素，或将部分正常金属层表面转换成了黑色像素)，影响检测结果。因此在转换后，可将黑白图像与光学图像进行对比，人工判断黑色像素与光学图像中的小丘是否对应，若不对应则返回以上调整光学图像的对比度和亮度的步骤(S102步骤)，选择不同的调整值重新处理图像。

当然，如果可确定转换后的黑色像素和小丘必然对应(如在其它条件不变的情况下，以上S102步骤采用的是预定的调整值)，则也可不进行本步骤。

S105、对黑白图像进行分析，以黑白图像中的黑色像素作为对应小丘的点。

对转换得到的如图4所示的黑白图像进行分析，此时，光学图像中的小丘应当被转变为黑色像素，而正常金属层表面则为白色像素。

优选的，本步骤为：计算黑白图像中黑色像素数量占总像素数量的比例值，根据该比例值确定金属层中小丘的状况。

通常而言，表示小丘状况的最重要的参数是小丘所占的面积，而根据本实施例的方法，由于小丘对应黑色像素，故黑色像素在全部像素的比例也就是小丘所占的面积，通过该方法可最简单的得出所需要的参数。

在完成以上检测后，可根据检测结果确定产品是否合格；或者，也可对检测结果进行分析，以研究小丘的形成原因等，为工艺的改善提供基础。

可见，本实施例的金属层中小丘的检测方法中，可通过生产线中原有的设备直接采集光学图像，并通过对光学图像的简单分析处理得出金属层中小丘的状况，而不用进行基板切片、透明纸标注、扫描等复杂的操作，效率高，只需数小时，可用于实际生产过程中。

实施例3：

本实施例提供一种金属层中小丘的检测装置，其用于进行以上的金属层中小丘的检测方法。

具体的，本实施例的金属层中小丘的检测装置包括：

采集单元，用于采集金属层的光学图像；

调整单元，用于调整光学图像的对比度和亮度；

转换单元，用于将调整后的光学图像转换为黑白图像；

分析单元，用于对黑白图像进行分析，以黑白图像中黑色像素作为对应小丘的点。

本实施例的金属层中小丘的检测装置中包括实行以上金属层中小丘的检测方法的各步骤的单元，从而可进行以上的金属层中小丘的检测方法。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种金属层中小丘的检测方法，其特征在于，包括：

采集所述金属层的光学图像；

调整所述光学图像的对比度和亮度；

将所述调整后的光学图像转换为黑白图像；

对所述黑白图像进行分析，以所述黑白图像中的黑色像素作为对应小丘的点。

2.根据权利要求1所述的金属层中小丘的检测方法，其特征在于，

所述金属层为纯金属构成的层。

3.根据权利要求2所述的金属层中小丘的检测方法，其特征在于，

所述纯金属为纯铝层或纯铜。

4.根据权利要求1所述的金属层中小丘的检测方法，其特征在于，

所述光学图像为放大的光学图像。

5.根据权利要求4所述的金属层中小丘的检测方法，其特征在于，

所述放大的光学图像通过微观宏观缺陷检查机采集。

6.根据权利要求1所述的金属层中小丘的检测方法，其特征在于，所述调整所述光学图像的对比度和亮度包括：

增大所述光学图像的对比度和亮度。

7.根据权利要求1所述的金属层中小丘的检测方法，其特征在于，所述调整所述光学图像的对比度和亮度包括：

按照预定的对比度调整值调整所述光学图像的对比度；

按照预定的亮度调整值调整所述光学图像的亮度。

8.根据权利要求1所述的金属层中小丘的检测方法，其特征在于，在所述将调整后的所述光学图像转换为黑白图像后，还包括：

判断所述黑白图像中的黑色像素与光学图像中的小丘是否对应，若不对应则返回调整所述光学图像的对比度和亮度的步骤。

9.根据权利要求1所述的金属层中小丘的检测方法，其特征在于，所述对所述黑白图像进行分析包括：

计算所述黑白图像中黑色像素数量占总像素数量的比例值，根据所述比例值确定金属层中小丘的状况。

10.一种金属层中小丘的检测装置，其特征在于，包括：

采集单元，用于采集所述金属层的光学图像；

调整单元，用于调整所述光学图像的对比度和亮度；

转换单元，用于将调整后的所述光学图像转换为黑白图像；

分析单元，用于对所述黑白图像进行分析，以所述黑白图像中黑色像素作为对应小丘的点。