专利名称：显示器件的校准装置及其方法
技术领域：
本发明涉及包括LCD的显示器件的校准装置及其方法，尤其涉及可以利用能在显示器件的制造工艺中具有短路棒的画质检测工艺的短路棒结构中完成的简单重复的图案来进行校准的显示器件的校准装置及其方法。
背景技术：
最近，随着时代急速发展为信息化社会，出现了对具有薄型化、轻量化、低能耗等优秀特性的平板显示器件(FPDFlat Panel Display)的需求，其中，液晶显示器件(Liquid Crystal Display；下面简称为LCD)由于具有优秀的清晰度、色彩显示、画质等，被广泛应用于笔记本电脑、桌面显示器、移动终端等产品中。
这种LCD面板在形成构成象素(pixel)单位的液晶单元时进行制造面板的上板和下板的工艺、用于对液晶进行配向的配向膜的形成及研磨(Rubbing)工艺、上板及下板的贴合工艺和在贴合的上板及下板之间注入液晶并进行密封的工艺等多种工艺进行制造，由于其装配工艺繁多，在任何一种工艺中都可能产生杂质、污点、破碎等缺陷。
为了检查这种LCD的缺陷，LCD制造工艺中包含利用光学装置针对图像残留(image sticking)、污点、暗点等问题自动检查液晶单元的画质的画质检查工艺，画质检查工艺中包含用于提取象素的缺陷位置而计算位置信息(图像坐标)的校准(Calibration)过程。
现有的进行计算液晶单元和所采集的电耦合装置(CCD)图像之间的位置信息的校准过程的装置如图1所示，该装置包含为了检查液晶单元1而提供用户所设计的特定图案的图案发生器3；用于采集液晶单元1的拍摄图像的CCD摄像机5、7；用于处理所采集的图像的图像处理部9；通过图像处理来检测液晶单元1缺陷的缺陷检测部11；通过图像处理而提取黑色矩阵(black matrix)位置信息(缺陷位置)的位置提取部13；用于控制检查装置的整体工作的控制系统15；用于向用户显示所采集的图像及检测的缺陷的显示部17。
通常，为了进行画质检查工艺中的校准工作，使用用户针对校准而设计的特定图案，并通过CCD摄像机5、7采集该图像之后以所设计的图案的位置信息和所采集的CCD图像内的位置信息(图像坐标)之间的关系作为标准。
首先，为了检查液晶单元1的缺陷，必须要进行液晶单元1与所采集的CCD图像之间的校准过程，但由于本画质检查工艺中用户不能任意生成亮点图案等，因此制作利用激光等的以物理方式生成特定校准图案的校准用单元。
制作校准用单元的理由为在LCD制造工艺的画质检查工艺中存在短路棒，则栅极(Gate)、数据(Date)线被捆绑在短路棒(Shorting Bar，SB)上，因而限制在图案发生器3中能够生成的图案。由此导致无法只利用图案附加信号来制作用于校准的图案，因此通常利用激光等以物理方式使LCD的特定部位受损(例如，在(100×i，100×j)的象素点以物理方式生成高亮点(highdot)，在这里i、j为正整数)，从而制作以物理方式生成亮点或特定图案的校准用单元。所制作的校准用单元在没有受损的情况下日后还可以再次使用。
将所制作的校准用单元投入到检查装置，在CCD摄像机5、7中采集校准用单元的CCD图像，并利用所采集的图像进行校准。
然后，取出校准用单元并投入用于检查的LCD单元1。此时，因为校准用单元受到微小冲击也容易受损，所以为了日后再次使用在保管时需要多注意。
接着，通过图案发生器3将用于检查缺陷的图案(用于缺陷检查的基本的检查图案，是公知技术)提供给LCD单元1，并通过CCD摄像机5、7拍摄对应图案的图像之后，通过图像处理部9进行图像处理而提取缺陷信息。
利用所提取的缺陷信息的特定值判定LCD单元1的缺陷，并通过显示部17向用户显示所判定的缺陷。
但是，这种现有的LCD单元1的图像校准方法，由于用户受到不能任意生成亮点图案等的限制，因此需要专门制作生成特定校准图案的校准用单元，使工作变得繁琐。
并且，利用激光在单元上制作校准用信息需要在合格的单元上生成用于校准的许多缺陷点，在此过程中由于位置误差、操作失误而导致校准用单元的制作成功率非常低，而且所制作的校准单元即使受到很小的冲击也有可能变坏，因此在保管上需要多加注意，而且可能会损坏信息。
此外，因装置的调整或单元模型的变更等工艺上的原因而需要重新进行校准时，必须中止生产工艺将所制作的单元重新投入到装置中，重新进行校准的过程，因而在工艺上非常繁琐。
发明内容
本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种进行校准时不采用利用激光以物理方式生成缺陷点的方法，而是利用可以在画质检查工艺的短路棒结构上实现的简单重复的图案来进行校准的显示器件的校准装置及其方法。
本发明的另一目的在于提供一种不需要利用激光等以物理方式损坏单元，而是可以在目前的短路棒结构中生成可进行校准的图案的显示器件的校准装置及其方法。
本发明的另一目的在于提供一种可以省略在检查过程的初期投入为了校准而制作的单元并预先进行校准的复杂的校准过程的显示器件的校准装置及其方法。
为了实现上述目的依据本发明所提供的显示器件的图像校准方法，包含步骤向检查用显示器件提供校准图案；采集所提供的校准图案的图像而进行校准。
并且，在供应所述校准图案的步骤中，生成在显示器件的制造工艺中存在短路棒的画质检查工艺的短路棒结构中可以实现的校准图案，然后将所生成的校准图案供应到检查用显示器件。
并且，所述校准图案为在显示器件的制造工艺中针对为了画质检查而由短路棒捆绑的栅极线及数据线上只接入必要的信号而生成的格子条纹的重复图案。
并且，所述校准图案为供应到显示器件的图案，以用于计算所采集的图像和显示器件之间的校准信息。
并且，在所述进行校准的步骤中，首先采集供应到检查用显示器件的校准图案的图像，并对所采集的图像进行校准而计算采集的图像和显示器件之间的校准信息。
并且，本发明还包含步骤向所述检查用显示器件供应用于检查缺陷的检查图案；采集所供应的检查图案的图像进行图像处理；通过图像处理检测显示器件的缺陷信息；利用所检测的缺陷信息和校准信息提取显示器件的缺陷检测结果。
并且，本发明还包含步骤向所述检查用显示器件供应用于提取缺陷位置的色条信号图案；采集所供应的色条信号图案的图像进行图像处理；通过进行图像处理提取显示器件的缺陷位置信息；结合所提取的缺陷位置信息和缺陷检测结果而生成最终缺陷信息。
并且，所述显示器件为如LCD、PDP、OLED等以栅极线和数据线的矩阵方式进行驱动的平板显示器件。
并且，依据本发明所提供的显示器件的图像校准装置，其特征在于包含图案发生部，以用于生成校准图案并供应到检查用显示器件；光学装置，以用于采集所供应的校准图案；校准部，以用于对所采集的图像进行校准而计算所采集的图像和显示器件之间的校准信息。
并且，所述图案发生器生成在显示器件的制造工艺中存在短路棒的画质检查工艺的短路棒结构上可以实现的校准图案，并供应到检查用显示器件。
并且，所述图案发生器在显示器件的制造工艺中针对为了画质检查而由短路棒捆绑的栅极线及数据线上只接入必要的信号而生成格子条纹的重复图案的校准图案。
图1为现有的进行LCD缺陷检查的图像校准装置的结构框图；图2为本发明所提供的进行LCD缺陷检查的图像校准装置的结构框图；图3为用于生成本发明所提供的校准图案的详细结构图；图4A及图4B为本发明所提供的用于检查LCD缺陷的图像校准方法的工作流程图；具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施例。
图2为本发明所提供的进行LCD缺陷检查的图像校准装置的结构框图，图3为用于生成本发明所提供的校准图案的详细结构图。
如图2所示，本发明所提供的用于进行图像校准的装置包含LCD单元30、图案发生器32、光学装置34、图像处理部36、校准部38、缺陷检测部40、位置提取部42、控制系统44以及显示部46。
所述LCD单元30是作为缺陷检查对象的一般的显示器件。
虽然，本发明以LCD单元30作为显示器件的一例而进行说明，但本发明的显示器件并不限定于LCD单元30，而是包含PDP、OLED等以栅极线(Gate Line)和数据线(Data Line)的矩阵(Matrix)方式驱动的所有的平板显示器件(FPDFlat Panel Display)。
所述图案发生器32根据控制系统44的控制而生成校准图案、检查图案及色条信号图案(Stripe pattern)，以提供给LCD单元30。
所述校准图案是为了计算所采集的图像和LCD单元30之间的校准信息而提供给LCD单元30的图案，向通过短路棒捆绑的栅极线的Even(E-GateLine)/Odd(O-Gate Line)接通电压(0V，+Vdd)或(+Vdd，0V)等，并朝数据线的R(R-Data Line)、G(G-Data Line)、B(B-Data Line)方向对一个象素接入信号，从而形成如图3所示的如格子条纹的简单重复的图案，将这种简单重复的图案作为校准图案，提供给LCD单元30。
检查图案是为了进行LCD单元30的缺陷检查而提供给LCD单元30的基本的图案，因为这种检查图案是检查LCD单元30缺陷时使用的通常的图案，因此在此省略其详细说明。
色条信号图案是为了提取检查出缺陷的LCD单元30的缺陷位置(黑色矩阵的位置)而提供给LCD单元30的图案，通过向数据线的R(R-DataLine)、G(G-Data Line)、B(B-Data Line)方向继续接入信号，而对栅极线的Even(E-Gate Line)/Odd(O-Gate Line)依次接通电压，从而形成条纹状的图案，并将这种图案作为色条信号图案提供给LCD单元30。
所述光学装置34是为了检查LCD单元30而采集LCD拍摄图像的至少一个以上的CCD摄像机，图像处理部36综合处理由光学装置34采集的CCD图像而输出到所述图案发生器32和校准部38。
所述校准部38为了计算通过光学装置34而采集的图像和LCD单元30之间的位置信息(图像坐标)，通过进行校准而将校准信息输出到缺陷检测部40。
所述缺陷检测部40通过由图像处理部36进行的图像处理而检测LCD单元30的缺陷，并利用所检测的缺陷检测结果和校准信息对缺陷进行最终分类。进行最终分类的缺陷信息结果值被输出到控制系统44，并由控制系统44通过显示部46向用户进行显示或对检测出缺陷的LCD单元30进行处理。
所述位置提取部42通过由图像处理部36进行的图像处理而提取检测出缺陷的LCD单元30的缺陷位置(黑色矩阵位置信息)，并结合所提取的黑色矩阵的位置提取信息和缺陷检测结果生成最终的缺陷信息。最终生成的缺陷信息的结果值被输出到控制系统44，并由控制系统44通过显示部46向用户进行显示或对检测出缺陷的LCD单元30的缺陷位置进行处理。
所述控制系统44对本发明所提供的用于检查LCD单元30缺陷的校准装置的整体动作进行控制，通过接收由缺陷检测部40检查的LCD单元30的缺陷检测结果和由位置提取部42所提取的LCD单元30的黑色矩阵位置提取信息而输出到显示部46。
所述显示部46根据控制系统44的控制信号向用户显示所采集的图像及缺陷检测结果。
下面说明如上所述的显示器件的校准装置及其方法的操作过程及作用效果。
图4A及图4B为本发明所提供的用于检查LCD缺陷的图像校准方法的工作流程图，在LCD单元30的制造工艺中栅极线、数据线被捆绑在短路棒的目前的短路棒结构中，进行校准时不采用现有的利用激光以物理方式生成缺陷点的方法，而是利用可以由图案发生器32实现的简单重复的图案来进行校准工作。
如图4A及图4B所示，将作为缺陷检查对象的LCD单元30投入到装置中(S50)，在图案发生器32生成用于校准的校准图案并提供给LCD单元30(S52)。
此时，提供给LCD单元30的校准图案为通过栅极线的Even(E-GateLine)/Odd(O-Gate Line)接通电压(0V，+Vdd)或(+Vdd，0V)等，并朝数据线的R(R-Data Line)、G(G-Data Line)、B(B-Data Line)方向对一个象素接入信号，从而形成如图3所示的如格子条纹的简单重复的图案，将这种简单重复的图案作为校准图案，提供给LCD单元30。
通过光学装置34采集供应到LCD单元30的校准图案的图像，然后在校准部38对通过光学装置34而采集的图像进行校准。因此，校准部38计算作为通过光学装置34而采集的图像与LCD单元30之间的位置信息(图像坐标)的校准信息(S54)。
然后，在图案发生器32生成用于检查缺陷的检查图案并提供给LCD单元30(S56)，并通过光学装置34采集提供给LCD单元30的检查图案的图像，并输出到图像处理部36(S58)。
因此，图像处理部36综合处理所采集的检查图案的图像，并在缺陷检测部40通过由图像处理部36进行的图像处理而检测检查用LCD单元30的缺陷信息(S60)。
所述缺陷检测部40利用所检测的缺陷信息和在所述步骤S54中计算的校准信息对缺陷进行最终分类，并将进行最终分类的缺陷信息的结果值输出到控制系统44(S62)。
由此，控制系统44最终判断LCD单元30是否存在缺陷(S64)，如果最终存在缺陷，则在图案发生器32生成用于提取缺陷位置的色条信号图案而提供给LCD单元30(S66)。
此时，提供给LCD单元30的色条信号图案通过向数据线的R(R-DataLine)、G(G-Data Line)、B(B-Data Line)方向继续接入信号，而对栅极线的Even(E-Gate Line)/Odd(O-Gate Line)依次接通电压，从而形成条纹状的图案，并将这种图案作为色条信号图案提供给LCD单元30。
通过光学装置34采集供应到LCD单元30的色条信号图案的图像，并输出到图像处理部36(S68)。
因此，图像处理部36综合处理所采集的色条信号图案的图像，并在位置提取部42提取通过由图像处理部36进行的图像处理而检测出缺陷的LCD单元30的缺陷位置信息(黑色矩阵的位置提取信息，S70)。
所述位置提取部42结合缺陷检测结果和所提取的缺陷位置信息而生成最终缺陷信息，并将最终生成的缺陷信息的结果值输出到控制系统44(S72)。
由此，控制系统44通过显示部46向用户显示最终缺陷信息，从而使用户可以处理检测出缺陷的LCD单元30(S74)。
综上所述，依据本发明所提供的显示器件的校准装置及其方法，进行校准时不采用利用激光以物理方式生成缺陷点的方法，而是在画质检查工艺的短路棒结构上利用通过图案发生器生成的简单重复的图案来进行校准，因此无需在单元上制作人为的校准图案，而且也没必要专门保管校准用单元。
并且，本发明可以简化在现有的检查过程的初期人为地制作利用激光生成亮点的校准单元，并在每次进行校准时需要将该校准单元投入到装置而预先进行校准的复杂的校准过程。
上述实施方式只是用于说明本发明所提供的显示器件的校准装置及其方法的一个实施例，本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明技术思想的情况下，具有本发明所属领域的通常知识的工作者可以进行各种变更。
权利要求
1.一种显示器件的图像校准方法，其特征在于包含步骤向检查用显示器件供应校准图案；采集所供应的校准图案的图像而进行校准。
2.根据权利要求1所述的显示器件的图像校准方法，其特征在于在所述供应校准图案的步骤中生成在显示器件的制造工艺中存在短路棒的画质检查工艺的短路棒结构中可以实现的校准图案，然后将所生成的校准图案供应到检查用显示器件。
3.根据权利要求2所述的显示器件的图像校准方法，其特征在于所述校准图案为在显示器件的制造工艺中针对为了画质检查而由短路棒捆绑的栅极线及数据线上只接入必要的信号而生成的格子条纹的重复图案。
4.根据权利要求2所述的显示器件的图像校准方法，其特征在于所述校准图案为供应到显示器件的图案，以用于计算所采集的图像和显示器件之间的校准信息。
5.根据权利要求1所述的显示器件的图像校准方法，其特征在于，在所述进行校准的步骤中首先采集供应到检查用显示器件的校准图案的图像，然后对所采集的图像进行校准而计算采集的图像和显示器件之间的校准信息。
6.根据权利要求1所述的显示器件的图像校准方法，其特征在于还包含步骤向所述检查用显示器件供应用于检查缺陷的检查图案；采集所供应的检查图案的图像进行图像处理；通过图像处理检测显示器件的缺陷信息；利用所检测的缺陷信息和校准信息提取显示器件的缺陷检测结果。
7.根据权利要求6所述的显示器件的图像校准方法，其特征在于还包含步骤向所述检查用显示器件供应用于提取缺陷位置的色条信号图案；采集所供应的色条信号图案的图像进行图像处理；通过进行图像处理提取显示器件的缺陷位置信息；结合所提取的缺陷位置信息和缺陷检测结果而生成最终缺陷信息。
8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的显示器件的图像校准方法，其特征在于所述显示器件为以栅极线和数据线的矩阵方式进行驱动的平板显示器件。
9.一种显示器件的图像校准装置，其特征在于包含图案发生部，以用于生成校准图案并供应到检查用显示器件；光学装置，以用于采集所供应的校准图案的图像；校准部，以用于对所采集的图像进行校准而计算所采集的图像和显示器件之间的校准信息。
10.根据权利要求9所述的显示器件的校准装置，其特征在于所述图案发生器生成在显示器件的制造工艺中存在短路棒的画质检查工艺的短路棒结构中可以实现的校准图案，并供应到检查用显示器件。
11.根据权利要求9所述的显示器件的校准装置，其特征在于所述图案发生器在显示器件的制造工艺中针对为了画质检查而由短路棒捆绑的栅极线及数据线上只接入必要的信号而生成格子条纹的重复图案的校准图案。
全文摘要
本发明涉及包括LCD的显示器件的校准装置及其方法，其目的在于利用能在显示器件的制造工艺中具有短路棒的画质检测工艺的短路棒结构上实现的简单重复的图案来进行校准。为此，本发明所提供的显示器件的图像校准方法，包含步骤向检查用显示器件供应校准图案；采集所供应的校准图案的图像而进行校准。
文档编号G02F1/13GK101055351SQ20061010838
公开日2007年10月17日 申请日期2006年8月3日 优先权日2006年4月14日
发明者金成采, 徐济玩, 许瑛, 卞胜健, 金钉鹤 申请人:三星电子株式会社