专利名称：一种自动光学检测方法和光学自动检测设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动光学检测方法，尤其是一种应用于薄膜晶体管液晶显示器 (Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,TFT-LCD)的自动光学检测方法和光学自动检测设备。
背景技术：
目前，TFT-LCD 行业的自动光学检查(Automatic Optical Inspection, AOI)系统均采用图形对比算法进行检测，即通过高清晰度的摄像技术、图像的模数转换技术、数据图像处理分析技术、计算机自动化控制技术以及检测结果统计对图像进行分析。然而该系统需要使用价格昂贵的AOI设备，成本较高；同时由于采用图像对比技术，使得图像的数模转换产生的信息量更大，对图形处理产生较大负面影响。发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种简单且成本较低的自动光学检测方法和光学自动检测设备。
一种自动光学检测方法，该自动光学检测方法包括以下步骤
A 色光投射步骤，采用具有三原色光的灯光投射在待检的物件上，光线经过空间叠加形成具有不同色彩的图像；获取所述图像的不同区域所对应的灰阶信息，根据灰阶信息生成所述物件的自动光学检查标准图像；
B 将所述自动光学检查标准图像跟预存的基准图像进行对比检测。
优选的，所述每一种色光均具有256个灰阶等级。
优选的，所述步骤A中，采用反射光法获取所述图像不同区域所对应的灰阶信息。
优选的，所述步骤A中，采用透射光法获取所述图像不同区域所对应的灰阶信息。
一种液晶基板的自动光学检测方法，该自动光学检测方法包括以下步骤
A 色光投射步骤，采用具有三原色光的灯光投射在待检的液晶基板上，光线经过空间叠加形成具有不同色彩的图像；获取所述图像的不同区域所对应的灰阶信息，根据灰阶信息生成所述液晶基板的自动光学检查标准图像；
B 将所述自动光学检查标准图像跟预存的基准图像进行对比检测。
优选的，所述每一种色光均具有256个灰阶等级。
优选的，所述步骤A中，采用反射光法获取所述图像不同区域所对应的灰阶信息。
优选的，所述步骤A中，采用透射光法获取所述图像不同区域所对应的灰阶信息。
优选的，所述液晶基板包括阵列基板和彩色滤光板。
优选的，所述彩色滤光板侧的不同区域包括黑色矩阵、间隙粒子和平坦层对应的区域。
一种光学自动检测设备，包括获取待检对象图像的灰阶信息的摄影装置，以及与所述摄影装置信号连接，用于接收所述灰阶信息生成自动光学检测标准图像的运算�？�。3
优选的，所述光学自动检测设备还包括三原色投射装置。
上述自动光学检测方法通过三原色光灯光均勻的投射在待检物件上，通过空间加法原理，待检对象的不同区域形成不同颜色的图像，然后获取所述图像的灰阶信息，生成自动光学检查标准图像。在相同区域内出现缺陷处，该处的灰阶信息就会产生异常，因此只需要将自动光学检查标准图像跟预先存储的基准图案比较，找出灰阶异常的图像区域就能找出缺陷以及该缺陷对应的位置。本发明由于只需要处理图像的灰阶信息，降低了图像处理单元及统计分析单元的数据量及处理难度，有利于数据采集可靠性、精度、重复性及速度的提高，本发明降低了检测设备的要求，也有利于降低检测设备的投入成本。
图1是本发明自动光学检测方法的第一较佳实施例的反射光法形成的图像示意图2是本发明自动光学检测方法的第一较佳实施例的透射光法形成的图像示意图3是本发明的自动光学检测方法的三原色空间叠加成像示意图4是图3所示的自动光学检测方法的三原色光坐标示意图。
具体实施方式
下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。
本发明的一种光学自动检测设备，包括获取待检对象图像的灰阶信息的摄影装置，以及接收所述灰阶信息生成自动光学检测标准图像的运算模块。光学自动检测设备的自动光学检测方法可应用于液晶基板、表面贴装技术(Surface Mounted Technology, SMT) 等产品的检测，在本实施例中，以应用于的液晶基板中为例加以说明。
所述TFT-LCD的制作过程包括阵列制程(Array)和彩膜制程(Color Filter, CF, 彩色滤光板)，在该阵列制程和彩膜制程中的图形均有多层组成，各层图形均有所不同。以 CF制程为例，CF侧的不同区域图形均有所不同，例如黑色矩阵(Black matrix，BM)、间隙粒子(PS)、平坦层(Over Coat)的图形在尺寸和高度上均有所不同。
本发明的自动光学检测方法以检测液晶面板的彩色滤光板为例，包括如下步骤
Al 色光投射步骤。将三原色光投射在彩色滤光板上，光线利用空间加法原理，经过空间叠加使图像成为具有不同色彩的图像，且在光线相互叠加的地方形成了新的颜色。 如图3所示，经过空间叠加后的图像具有红色、蓝色、绿色、黄色、白色、紫红色及蓝绿色等多种颜色，其中黄色、白色、紫红色及蓝绿色均为光线叠加后形成。
当然，通过改变三原色光的强度可以在光线叠加的地方获得一系列的中间颜色， 例如红橙色、橙红色、橙色、橙黄色、黄橙色、黄色、黄绿色、绿黄色等等。当绿色光与蓝色光混合时，背景上可呈现一系列绿与蓝之间的各中间颜色。蓝色光与红色光混合，可得一系列介于蓝与红之间的各中间颜色。只要各原色光比例调配得当，则红色光与绿色光混合可得黄色，绿色光与蓝色光混合可得青色。
该步骤中色光投射可以采用反射法，也可以采用透射法；所述灰阶有256个等级， 即每个灰阶信息对于一个字节的数据。采用反射法的图像效果参见图1，经过反射光法处理形成的图像光质较为柔和、光亮较为散射；采用透射法的图像效果参见图2，经过透射光法处理形成的图像层次过渡丰富、细腻、柔和，且带有立体变化。
A2:通过高清摄像机获取上述图像的不同区域所对应的灰阶信息，根据灰阶信息生成所述彩色滤光板的自动光学检查标准图像。
B 将所述自动光学检查标准图像跟预存的基准图像进行对比检测。
可以理解，该自动光学检测方法还可用于SMT领域，以在SMT生产过程中对锡膏印刷、贴片机贴片、回流焊接、波峰焊接等相关工艺进行品质监控和检测。例如，可以对锡膏的少锡、多锡或偏位进行检测。
综上所述，本案的自动光学检测方法通过三原色光(R/G/B)灯光均勻的投射在所形成的图像上，并利用空间加法原理获得标准的图像，降低了使用AOI设备的成本，同时降低了图像处理单元及统计分析单元的数据量及处理难度，有利于数据采集可靠性、精度、重复性及速度的提高。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种自动光学检测方法，其特征在于该自动光学检测方法包括以下步骤A 色光投射步骤，采用具有三原色光的灯光投射在待检的物件上，光线经过空间叠加形成具有不同色彩的图像；获取所述图像的不同区域所对应的灰阶信息，根据灰阶信息生成所述物件的自动光学检查标准图像；B 将所述自动光学检查标准图像跟预存的基准图像进行对比检测。
2.如权利要求1所述的自动光学检测方法，其特征在于所述每一种色光均具有256 个灰阶等级。
3.如权利要求1所述的自动光学检测方法，其特征在于所述步骤A中，采用反射光法获取所述图像不同区域所对应的灰阶信息。
4.如权利要求1所述的自动光学检测方法，其特征在于所述步骤A中，采用透射光法获取所述图像不同区域所对应的灰阶信息。
5.一种液晶基板的自动光学检测方法，其特征在于该自动光学检测方法包括以下步骤A 色光投射步骤，采用具有三原色光的灯光投射在待检的液晶基板上，光线经过空间叠加形成具有不同色彩的图像；获取所述图像的不同区域所对应的灰阶信息，根据灰阶信息生成所述液晶基板的自动光学检查标准图像；B 将所述自动光学检查标准图像跟预存的基准图像进行对比检测。
6.如权利要求5所述的液晶基板的自动光学检测方法，其特征在于所述每一种色光均具有256个灰阶等级。
7.如权利要求5所述的液晶基板的自动光学检测方法，其特征在于所述步骤A中，采用反射光法获取所述图像不同区域所对应的灰阶信息。
8.如权利要求5所述的液晶基板的自动光学检测方法，其特征在于所述步骤A中，采用透射光法获取所述图像不同区域所对应的灰阶信息。
9.如权利要求5所述的一种液晶基板的自动光学检测方法，其特征在于所述液晶基板包括阵列基板和彩色滤光板。
10.如权利要求9所述的一种液晶基板的自动光学检测方法，其特征在于所述彩色滤光板侧的不同区域包括黑色矩阵、间隙粒子和平坦层对应的区域。
11.一种光学自动检测设备，其特征在于，所述光学自动检测设备包括获取待检对象图像的灰阶信息的摄影装置，以及与所述摄影装置信号连接，用于接收所述灰阶信息生成自动光学检测标准图像的运算�？椤�
12.如权利要求11所述的一种光学自动检测设备，其特征在于，所述光学自动检测设备还包括三原色投射装置。
全文摘要
本发明涉及一种自动光学检测方法和光学自动检测设备。一种自动光学检测方法，包括以下步骤色光投射步骤，采用具有三原色光的灯光均匀的投射在待检的对象上，形成具有不同色彩的图像；获取所述图像不同区域所对应的灰阶信息，然后生成自动光学检查标准图像，将所述自动光学检查标准图像跟预存的基准图像进行对比检测。本发明由于只需要处理图像的灰阶信息，降低了图像处理单元及统计分析单元的数据量及处理难度，有利于数据采集可靠性、精度、重复性及速度的提高，本发明降低了检测设备的要求，也有利于降低检测设备的投入成本。
文档编号G01N21/956GK102520537SQ20111039615
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者寇浩 申请人:深圳市华星光电技术有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
