巨量转移时二维驻波的控制方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及microled巨量转移，尤其涉及一种巨量转移时二维驻波的控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、巨量转移技术是指将微米乃至纳米级别的芯片高效、准确地从生长基板转移到目标背板（如cmos驱动电路基板）上的过程，这是实现microled显示商业化生产的关键步骤之一。由于microled芯片体积微小且数量庞大（如4k电视就需要转移数千万颗），这一过程对转移的数量、速度、精度、良率及成本都有极高要求。高效的转移方法对于产品的良率和产业的发展有着重要意义。振动辅助对齐是一种microled组装对齐方式，通过施加特定频率的振动，利用microled芯片颗粒与载物面板及microled芯片颗粒间的相互作用力，促使微小颗粒（如microled芯片）在目标背板表面自动对齐。在大量颗粒需要快速排列的情况下，振动能够促进颗粒间的接触机会，从而提高组组装的效率。

2、然而，microled巨量转移过程对精度要求极高，振动组装方法面临的挑战是如何在保证高效的同时，还能达到微米甚至亚微米级别的对准精度，这需要精确的振动控制和优化的系统设计。现有方法通常对载物面板施加单一频率，或者施加集中频率的简单组合进行microled芯片颗粒的组装。考虑到目标背板尺寸结构通常会发生变化、以及设备自身的系统误差以及长期使用造成的应力变化，载物面板的振动模式会发生改变，将不利于microled芯片颗粒的自动组装。特别是在单一频率进行振动输入时，载物面板会形成特定的二维驻波，在稳定的驻波节点上芯片振动较为平缓而在驻波波峰的位置运动幅度较大甚至离开目标背板结合位置的表面，不理想的二维驻波会导致不同位置的microled芯片颗粒对齐效果差异。

3、因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种巨量转移时二维驻波的控制方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有microled芯片颗粒在巨量转移时由于二维驻波的质量较差，易导致不同位置的microled芯片颗粒对齐效果差异的问题。

2、本发明第一方面提供了一种巨量转移时二维驻波的控制方法，包括：构建基于载物平台振动的二维驻波检测及多位点振动输入系统；基于所述二维驻波检测及多位点振动输入系统获取在输入不同初始振动数据时检测到的初始二维驻波；若检测到的初始二维驻波不满足预设的二维驻波质量阈值，采用进化算法对所述初始振动数据进行迭代优化，直至迭代优化次数达到预设限值或者直至检测到的更新后二维驻波满足二维驻波质量阈值，则停止迭代优化并收集得到的优化振动数据；构建神经网络模型，以初始振动数据和初始二维驻波作为所述神经网络模型的输入，以初始预测振动数据作为所述神经网络模型的输出，以所述优化振动数据和所述初始预测振动数据的均方误差作为所述神经网络模型的损失函数，对所述神经网络模型进行训练，得到训练后神经网络模型；在进行microled巨量转移时，将待使用振动数据和待使用二维驻波输入所述训练后神经网络模型，输出训练后预测振动数据，以所述训练后预测振动数据作为microled巨量转移时的振源，得到优化二维驻波，通过所述优化二维驻波完成microled巨量转移。

3、可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，构建基于载物平台振动的二维驻波检测及多位点振动输入系统，包括步骤：将固定板、减震介质、目标背板以及microled载物面板按照由下至上的顺序依次层叠设置，所述microled载物面板的上表面设置有多位点的振动输入源，所述振动输入源用于输入振动数据并在所述microled载物面板上产生偏振数据；在所述microled载物面板的上方架设偏振光源和偏振相机，所述偏振相机通过传输线缆连接有外部的计算机，从而构建得到基于载物平台振动的二维驻波检测及多位点振动输入系统。

4、可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，基于所述二维驻波检测及多位点振动输入系统获取在输入不同初始振动数据时检测到的初始二维驻波，包括步骤：通过更换或重新安装所述目标背板，或者改变所述microled载物面板的结构，模拟产线部署的实际情况，在所述microled载物面板上表面设置的振动输入源输入不同的初始振动数据，所述初始振动数据包括振动频率和振动强度；通过所述偏振相机采集所述microled载物面板在输入不同初始振动数据后生成的偏振数据，将所述偏振数据通过传输线缆传输给计算机，所述计算机根据所述偏振数据绘制相对应的初始二维驻波。

5、可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，若检测到的初始二维驻波不满足预设的二维驻波质量阈值，采用进化算法对所述初始振动数据进行迭代优化，直至迭代优化次数达到预设限值或者直至检测到的更新后二维驻波满足二维驻波质量阈值，则停止迭代优化并收集得到的优化振动数据，包括步骤：使用目标函数对初始二维驻波的质量进行判断，，其中，a和b为系数，cg为全局驻波度分数，cl为局部驻波分数；若所述初始二维驻波的目标函数c小于二维驻波质量阈值，则判定检测到的初始二维驻波不满足预设的二维驻波质量阈值；对初始振动数据中不同的振动频率和振动强度进行重组，得到重组振动数据，在每次重组过程中需满足基于所述重组振动数据得到的更新后二维驻波的目标函数c的值大于初始二维驻波的目标函数c的值；将所述重组振动数据通过多位点的振动输入源进行输入，直至重组次数达到预设限值或者直至检测到的更新后二维驻波满足二维驻波质量阈值，则停止重组并将满足条件的重组振动数据作为优化振动数据，所述优化振动数据包括优化振动频率和优化振动强度。

6、可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，将所述重组振动数据通过多位点的振动输入源进行输入，直至重组次数达到预设限值或者直至检测到的更新后二维驻波满足二维驻波质量阈值，则停止重组并将满足条件的重组振动数据作为优化振动数据，所述优化振动数据包括优化振动频率和优化振动强度，包括步骤：将所述重组振动数据通过多位点的振动输入源进行输入，获得更新后二维驻波；判断所述更新后二维驻波是否满足二维驻波阈值，若满足，则停止重组并将满足条件的重组振动数据作为优化振动数据，若不满足，判断重组次数是否达到预设限值；若重组次数达到预设限值，则停止重组并将满足条件的重组振动数据作为优化振动数据；若重组次数没有达到预设限值，则继续选择不同的振动频率和振动强度组合通过多位点的振动输入源进行输入，直至检测到的更新后二维驻波满足二维驻波质量阈值或直至重组次数达到预设限值，则停止重组并将满足条件的重组振动数据作为优化振动数据。

7、可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述全局驻波度分数cg的表达式为，其中，iij和ikl分别是图像中位置为（i，j）和（k，l）的像素灰度值，nij表示点（i，j）的邻域像素集合，n是邻域内像素的总数，m是总的计算对比度的像素点数量，p是一个幂参数。

8、可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，所述局部驻波分数cl包括两部分 cl max和 cl min，即，在计算这两部分时需要将二维驻波的偏振数据构成的灰度图像分割成为w*h个区域；为切分后的每个区域计算其像素灰度值的平均值，所有区域中像素灰度值的平均值的最小区域的值为imin，最大值为imax；基于最大值和最小值所在的区域分别计算 cl max和 cl min，其中，，，其中，最大值和最小值所在的区域周围相邻的区域集合记作 n max  和 n min， n max  和 n min的每个区域blocki对应的像素灰度值的平均值记作，p是一个幂参数。

9、本发明第二方面提供了一种巨量转移时二维驻波的控制装置，包括：系统构建模块，用于构建基于载物平台振动的二维驻波检测及多位点振动输入系统；获取模块，用于基于所述二维驻波检测及多位点振动输入系统获取在输入不同初始振动数据时检测到的初始二维驻波；迭代优化模块，用于若检测到的初始二维驻波不满足预设的二维驻波质量阈值，采用进化算法对所述初始振动数据进行迭代优化，直至迭代优化次数达到预设限值或者直至检测到的更新后二维驻波满足二维驻波质量阈值，则停止迭代优化并收集得到的优化振动数据；模型构建及训练模块，用于构建神经网络模型，以初始振动数据和初始二维驻波作为所述神经网络模型的输入，以初始预测振动数据作为所述神经网络模型的输出，以所述优化振动数据和所述初始预测振动数据的均方误差作为所述神经网络模型的损失函数，对所述神经网络模型进行训练，得到训练后神经网络模型；数据优化模块，用于在进行microled巨量转移时，将待使用振动数据和待使用二维驻波输入所述训练后神经网络模型，输出训练后预测振动数据，以所述训练后预测振动数据作为microled巨量转移时的振源，得到优化二维驻波，通过所述优化二维驻波完成microled巨量转移。

10、本发明第三方面提供了一种巨量转移时二维驻波的控制设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述计算机可读指令，以使得所述巨量转移时二维驻波的控制设备执行如上所述巨量转移时二维驻波的控制方法的各个步骤。

11、本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可读指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上所述巨量转移时二维驻波的控制方法的各个步骤。

12、有益效果：本发明提供了一种巨量转移时二维驻波的控制方法，通过在microled载物面板引入多位点的振动输入源及基于神经网络模型的智能优化算法，获取到优化后的振动数据，从而实现对氛围介质中的microled载物面板振动过程产生的二维驻波进行精确控制，本发明可以随着设备状态变化对microled载物面板上的二维驻波进行优化，最终实现精确稳定的巨量转移振动控制。